心臟起搏器：起搏、除顫和再同步（簡體書）

正如第一章描述的，心臟的電活動是由位于心肌細胞膜上的離子通道最終控制的。電壓門控型快通道（如快鈉離子通道）和慢通道（如慢鈉離子和鈣離子通道）在心室顫動發生的最初數秒鐘內是處于活化狀態的。快通道的活性表現為在早期纖顫的動作電位快速上升期（0期），它對鈉通道阻斷劑河豚毒素敏感。隨著纖顫的進行，動作電位的上升變得愈來愈慢，并有dV／dtmax的下降。但在纖顫開始之后的1—5分鐘內，動作電位對河豚毒素仍然保持敏感。隨后動作電位的上升變得對河豚毒素失敏。這提示，此時動作電位的擴布不再由最初的快電壓門控鈉離子通道所介導。在纖顫后階段動作電位的擴布有可能由慢電壓門控的鈣離子通道調控。離子通道的活性與冠狀動脈灌注有關，這也提示長時間的心室顫動可能與缺血導致的快通道的丟失有關系。
第二節 除顫的原理
如前所述，電擊是唯一可靠的阻斷心臟纖顫的方法。成功的除顫表現為立即或2～3個循環之后阻斷所有激動波，重新使心臟協調性地搏動。不成功的除顫則表現為無法阻斷原纖顫激動波或者纖顫波被阻斷后又重新被觸發。
一、除顫時波形、電流強度和分布
臨床上常見的兩種除顫波是單相波和雙相波。在單相波中，電擊的極性在整個電擊過程中是不變的。在雙相波中，電擊的極性會發生轉換。很多研究發現，在動物和人體中，雙相波比起單相波在電除顫中所需的電流和能量更少，不論是心內還是經胸廓的電除顫都一樣[37—40]。每種波形都可以描述成指數截尾波或阻尼正弦波。ICD采用雙相指數截尾波，大多數體外除顫器采用單相阻尼正弦波。由于體外除顫器需要波形感應器，其體積一般較大，質量很重。最近，相對輕便的體外除顫器已被研發出來，它采用與ICD相似的雙相指數截尾波。在俄羅斯，也有采用雙相阻尼正弦波的體外除顫器，它與雙相指數截尾波相似，比單相波更有效。
然而，并不是所有的雙相波都優于單相波，例如，當雙相波的第二相比起第一相變得更長的時候，其電除顫所需要的能量就會增加甚至大于單相波除顫時需要的能量。雙相波的雙相最佳持續時間取決于電極的阻抗和除顫器的電容。
許多研究小組證實，電除顫方波的效率也具有同心臟刺激相類似的強度一時間關系。當除顫方波時程增大，50％除顫成功所需的平均電流隨之降低，并逐步接近基強度。因此，一些人提出心臟電除顫可采用電阻一電容器（RC）網絡進行數字化模型模擬（圖1—2.4）。在這個模型中，一個電流波作用于RC網絡上，除顫過程中各個時間點、整個網絡的電壓即可被計算出來。不同波形形狀和持續時間的作用可通過測量除顫閾值來比較。除顫閾值指能使電壓作用于整個網絡并達到一個特定值的電流強度。