概述
除颤仪是一种重要的医疗器械,它利用较强的脉冲电流通过心脏,旨在消除心律失常,帮助患者恢复正常的窦性心律,对于提高患者的生存率具有显著作用。
除颤仪可以根据使用场景、能量输出方式进行分类。
1、按使用场景分类
(1)体内除颤仪:也称为植入型心律转复除颤仪(ICD),是一种可以植入患者体内的医疗设备,用于监测心脏电活动并在必要时自动或手动进行除颤,以防止心脏骤停。
(2)体外除颤仪:这是最常见的除颤仪类型,通常用于急救场合或医院内,通过电极片放置在患者胸部表面,向心脏传递电流以消除异常电活动,恢复心脏正常节律。
2、按能量输出方式分类
(1)单相波形除颤仪:早期使用的除颤仪多采用单相波形,如阻尼正弦波,其除颤效果相对较弱,但设备简单。
(2)双相波形除颤仪:目前广泛使用的除颤仪多为双相波形,如双相截指数波形、双相方波等,这些波形具有更高的除颤效率和更低的并发症发生率。
除颤仪的整体结构可以分为电源系统、控制系统、能量储存与释放系统、监测与反馈系统等几个关键部分,共同协作以实现高效的除颤治疗。
1、电源系统
为除颤仪提供稳定的电力供应,确保设备能够持续、可靠地工作。通常包括可充电电池、交流电源适配器及电源管理电路,以适应不同环境下的使用需求。
2、控制系统
包括微处理器、控制面板(含按键、显示屏等)、安全保护电路等,负责接收用户指令,控制除颤仪的各项操作,如电容充电、放电参数的设定、能量输出控制等。
3、能量储存与释放系统
储存电能并在需要时迅速释放到患者体内,以产生除颤所需的瞬时高压脉冲。主要由高压电容器、充电电路、放电电路及波形发生器组成。其中,电容器用于储存电能,充电电路负责将电能传输至电容器,放电电路则将电容器中的电能以特定波形释放到患者体内。
4、监测与反馈系统
实时监测患者的生理参数(如心电信号、阻抗等),并根据监测结果调整除颤参数或提供反馈信息。包括心电监测模块、阻抗检测模块、报警系统等。心电监测模块用于获取患者的心电信号,阻抗检测模块则用于测量除颤过程中的经胸阻抗,以评估除颤效果。报警系统则用于在异常情况下发出警报,提醒操作人员注意。
1、除颤仪是医院急诊室和重症监护室必备的医疗设备,用于紧急救治心脏骤停或心室纤颤的患者,通过电除颤恢复患者的心脏正常跳动。
2、在救护车中配备除颤仪,能够在转运患者的过程中及时进行电除颤,提高抢救成功率,为患者争取宝贵的救治时间。
3、随着公众急救意识的提高,越来越多的公共场所(如机场、火车站、购物中心等)开始配备自动体外除颤仪(AED),以便在紧急情况下为突发心脏骤停的患者提供及时的救助。
4、在体育赛事、音乐会等大型活动中,由于人群密集和可能出现的不可预测医疗紧急情况,配备除颤仪是非常必要的。一旦发生心脏骤停事件,除颤仪可以迅速被用来响应并救治患者,从而提高救治成功率并保障活动参与者的安全。
5、对于高风险患者(如有心脏病史、家族遗传史等)的家庭,也可以考虑配备家用除颤仪,以便在患者发生心脏骤停时能够第一时间进行救治。
6、除颤仪也是医疗培训和演练中的重要工具,用于培训医护人员和急救志愿者掌握正确的除颤技术和操作流程,提高急救能力和效率。
1、心室颤动。
2、室性心动过速。
3、室上性心动过速。
1、洋地黄过量引起的心律失常。
2、伴有高度或完全性房室传导阻滞的心房颤动或扑动。
3、病态窦房结综合征。
4、心房内血栓。
5、严重的低钾血症。
6、心脏骤停时间过长,且心肺复苏未成功者。
原理机制
除颤仪释放强大的直流电脉冲或经过特定波形处理的电流,这些电流通过电极板直接作用于患者的心脏。电流通过心脏时,会使大部分心肌细胞在瞬间同时除极,即将心肌细胞中的电活动全部消除,使心脏处于短暂的静止状态。由于窦房结在心脏中的自律性最高,因此在电流消失后,窦房结将首先发出电流冲动,重新掌控心脏的整体搏动节律,使心脏恢复正常的窦性心律。
功能作用
除颤仪的功能作用包括纠正心律失常、恢复窦性心律、预防心律失常发作、临时心脏起搏器等。
1、纠正心律失常
除颤仪通过向心脏释放较强的脉冲电流,消除心律失常,帮助心脏恢复正常的心律。特别适用于心脏出现快速且不规则的跳动时,如心房扑动、心房纤颤、室上性或室性心动过速等。
2、恢复窦性心律
当心脏由于某些原因停止正常跳动时,除颤仪能够通过电击使心脏重新获得窦性心律,即心脏的正常跳动节律,这对于挽救患者生命至关重要。
3、预防心律失常发作
对于植入心脏内的除颤仪(如植入式心脏复律除颤器),其主要功效是预防心律失常的发作。通过实时监测心脏的电活动并在必要时自动进行电击除颤,能够显著减少心律失常的发生频率,降低患者因心律失常导致的死亡风险。
4、临时心脏起搏器
某些体外除颤仪还具有临时心脏起搏器的功能。在患者心脏功能严重受损或停止跳动时,这些设备可以通过电击刺激心脏,使其暂时恢复跳动,为患者争取更多的治疗时间。
1、确保除颤仪、导电糊(或生理盐水纱布)、简易呼吸器、吸氧及吸痰用物、急救药品等抢救物品齐全,并检查除颤仪的电池电量,确保电量充足。
2、将患者平卧于平地或硬板床上,解开上衣,充分暴露胸部。检查并除去患者身上的金属及导电物质,以免发生电击伤。了解患者是否安装有起搏器,以便在操作过程中避开该区域。
3、粘贴电极片,通过心电监护仪监测患者的心律情况,明确是否存在心室颤动、心室扑动或室性心动过速等需要除颤的指征。
4、连接除颤仪的电源线,打开电源开关,机器会进行自检。根据病情选择合适的除颤模式(如非同步模式)。
5、确认电极板干净、无损坏,在电极板上均匀涂抹导电糊(或包裹生理盐水纱布),注意导电糊不可涂到手柄上。
6、根据标准位置或医生指示,将电极板放置在患者胸部的适当位置。常用的电极板放置位置有前侧位和前后位两种。前侧位是将一个电极板放在胸骨右缘锁骨下或2-3肋间(心底部),另一个电极板放在左乳头外下方或左腋前线内第5肋间(心尖部);前后位则是将一个电极板放在左侧心前区标准位置,另一个电极板置于左/右背部肩胛下区。
7、根据患者情况和除颤仪型号选择合适的除颤能量。一般来说,双向波除颤仪的能量选择为120-200焦耳,单向波除颤仪为360焦耳。儿童患者需要根据体重计算能量。
8、按下充电按钮,为除颤仪充电至所选择的能量。在充电过程中,应确保无人员接触患者和除颤仪。
9、确认电极板与皮肤接触良好,周围无人员接触患者。再次确认需除颤的心律,并按下“分析”按钮进行确认。
10、在确保安全的情况下,双手同时按下放电按钮进行电击除颤。注意电极板不要立即离开胸壁,应稍停留片刻以确保电流充分通过心肌。
11、除颤后大多数患者会出现数秒钟的非灌流心律,需立即给予胸外心脏按压,以增加组织灌流。按压频率和深度应符合规范。
12、观察除颤后心律变化,必要时进行再次除颤或其他急救措施。同时,持续监测患者的心电、血压、呼吸和意识等生命体征。
13、抢救结束后,擦干患者胸壁皮肤上的导电糊或生理盐水,关闭除颤仪,清洁除颤电极板。
1、使用除颤仪前需要明确患者是否存在心室颤动、心室扑动或室性心动过速等需要除颤的指征。
2、确保患者胸部皮肤清洁、干燥,无汗液、血液或导电物质,以避免短路或影响除颤效果。
3、使用前检查除颤仪是否通电,电池电量是否充足,设备是否处于正常工作状态。
4、确保两个电极板放置位置之间的距离不少于10公分,且电极板与皮肤紧密接触,无空隙。
5、充电时,确保无人员接触患者和除颤仪。放电时,操作者需同时按下电极板的放电按钮,并用适当的力量(如10公斤)紧压患者的皮肤,确保电流充分通过心肌。此外,操作者及旁人需远离患者和病床,避免接触到电流。
1、由于除颤仪发出的强烈电流,电极板与皮肤接触时可能导致皮肤灼伤。
2、除颤仪可能诱发各种类型的心律失常,包括早搏、室性心动过速、室颤以及缓慢性的心律失常(如窦性心动过缓、窦性停搏和房室传导阻滞)。
3、电流电击心脏时,可能导致心肌细胞损伤,表现为心电图异常和心肌酶、肌钙蛋白的释放。
4、在极端情况下,电流对心脏的强烈刺激可能导致心功能衰竭。
5、如果患者心房内有附壁血栓,在电除颤的过程中,血栓可能脱落并引发动脉栓塞,如肺动脉栓塞、脑动脉栓塞等。
6、由于电流对心脏的强烈刺激导致左心衰竭,可能引发肺水肿。
7、高能量的电击后,患者可能出现低血压。大多数患者数小时后可以自动恢复,在极少数情况下,低血压可能持续存在并影响重要脏器的灌注。
误区提示
除颤仪不仅仅限于医院使用,实际上,自动体外除颤仪(AED)的设计初衷就是用于院外环境,供非专业人员在紧急情况下使用。AED通常配备在公共场所、学校、办公楼等,以便于在心脏骤停发生时快速获得并使用。
虽然除颤仪在医院环境中通常由专业医疗人员操作,但自动体外除颤仪(AED)的设计目的是让未经专业训练的公众也能使用。AED具有简单的操作步骤和语音提示,指导非专业人员在紧急情况下进行有效的除颤操作。
除颤仪并非能“起死回生”的神器。虽然除颤仪在治疗心室颤动、心室扑动等危及生命的心律失常时具有关键作用,能够恢复心脏的有效泵血功能,但它并不能逆转所有类型的心脏骤停或死亡状态。对于已经发生长时间心脏停跳且未得到及时救治的患者,即使使用除颤仪也可能无法恢复其生命体征。
其他
[1]王伟,张华伟.除颤仪的原理与维护及故障排除[C]//中国医学装备协会,中国医学装备大会暨2020医学装备展览会论文汇编,2020:4.
[2]吕鹏飞,叶继伦,张旭,等.体外除颤技术及应用研究进展[J].中国医疗器械杂志,2018,42(03):188-192.
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