三相波脈寬對體外除顫效能影響的動物實驗研究.pdf

1、在全球范圍內(nèi)，心臟驟停(Cardiac arrest，CA)嚴重影響著人類健康，平均每十萬人中就有35至125例患者。一旦發(fā)生心臟驟停，就需要及時進行心肺復(fù)蘇搶救，否則會導(dǎo)致病人缺血缺氧而死亡。盡管近幾十年來報道的心室纖顫(Ventricular fibrillation，VF)患者數(shù)量有所減少，但它仍然是引起心臟驟停的主要原因。電擊除顫，即由除顫儀產(chǎn)生的一定治療劑量的電流通過室顫心臟，使之恢復(fù)竇性節(jié)律，仍然是救治室顫患者的唯一有效方法

2、。除顫電擊的波形則是指電壓（電流）幅值在時域下的測量圖形。它通過產(chǎn)生一個電場來影響心臟的電生理活動，并在空間上派生出一個除顫電壓。
　　數(shù)十年前，體外除顫儀使用的是單相波。雖然單相波能夠有效終止室顫，但是卻在除顫后容易引起心肌功能障礙的并發(fā)癥與皮膚燒傷。與單相波相比，雙相波包含了兩個不同極性的波形，能夠顯著除顫所需電擊強度并減少心肌損傷。盡管雙相波比單相波更具除顫效能，但是對低能量高效能的除顫的波形的探索仍然在進行。三相波，由三個

3、相位的波形組成，其中第二個相位為負。其除顫效能仍有爭議。鑒于波形除顫效能受脈寬（相持續(xù)時間），幅值，極性和斜率等參數(shù)的影響，這個爭議可能是由不同的實驗波形所引起。而最優(yōu)的三相波波形參數(shù)仍然未知。因此，我們猜想多相波通過波形參數(shù)的優(yōu)化能夠比雙相波更具除顫效能。
　　為驗證猜想，我們設(shè)計了一款能夠產(chǎn)生實驗所需的每相脈寬可調(diào)的任意多相波發(fā)生裝置，包括自制的波形發(fā)生器與訂制的脈沖放大器。首先，我們在假負載上對波形發(fā)生裝置進行了性能測試。為

4、了篩選出可能比雙相波更優(yōu)的除顫波形，我們在預(yù)實驗的17只兔上對4種雙相波與36種三相波進行了測試。經(jīng)過一段時間的研究，我們從中選擇了幅值與脈寬不同的6種三相波與1種雙相方波，在20只兔上進行驗證實驗。這些三相波的第一相脈寬相同，而第二相與第三相脈寬不同。除顫閾值(defibrillationthreshold，DFT)的評估則是使用了上下5步閾值法。實驗每隔5分鐘重復(fù)一次，每只兔進行了35次致顫與除顫。
　　自設(shè)計的波形發(fā)生裝置的

5、脈寬與電壓預(yù)設(shè)值與測試值得誤差分別為0.10±0.11％與0.41±0.30％。在實驗結(jié)束時所有實驗動物都存活了下來。整個實驗過程中實驗動物的生理參數(shù)指標(biāo)沒有變化。通過動物實驗我們發(fā)現(xiàn)，有兩個具有相同第一相與第二相持續(xù)時間，且擁有較短第三相持續(xù)的三相波在除顫能量閾值上比對照雙相波更低（0.57±0.18 J vs.0.80±0.28 J，p=0.001;0.60±0.18 J vs.0.80±0.28 J，p=0.003）。然而，這兩個