矩形波パルスによる心室除細動

Ventricular Defibrillation with Square Wave Pulses

はじめに

　交流または直流通電が心室除細動効果を有することはかなり古くから知られていたが，1933年Hookerら^4）はイヌの心臓で実験を行ない，交流110V, 0.8A以上4〜5A，持続時間0.1〜5秒の通電で除細動しうると発表した。

　Wiggers （1940）^11）は1回の通電時間を1秒以下とし1〜2秒間隔で3〜7回の連続通電を行なうと除細動効果がよいといい，これをserial defibrillationと名付けた。交流通電による除細動は1947年Beckら^2）が臨床例で最初の成功例を報告して以来次第に広く行なわれるようになった。交流式は装置も簡単ですむが，かなりのエネルギーを要し特に胸壁外からの通電では除細動効果はよくなかった。

　1962年Lown^6）は蓄電器放電式（以下蓄放式と略す）による直流除細動法を発表したが，この方法は交流式に比較してすぐれており，非開胸通電でも除細動効果がよく，また心電図に同期させてvulnerable period以外の時期に通電することにより心室細動発生の危険をさけて心房細動その他の不整脈の治療を行なうことも可能であり，装置は交流式よりも大型になるがこの蓄放式は最近数年間に著しく普及した^1）3）。一方心臓外科が発達して開心術が盛んに行なわれるようになったが，術中に心室細動が発生することもあり，また心内操作を容易にするためや空気栓塞防止の目的で電気的に心室細動を誘発することも一般化して，心室除細動を行なう機会は非常に多くなった。

　現在広く使用されている蓄放式は交流式に比較すれば少ないエネルギーですむとはいえ，2〜3msecという短時間ながらかなり高い電圧を加えるので通電の影響も無視しうるとはいえず，さらに少ないエネルギーで除細動できればそれに越したことはない。最近Kugelberg^5）やResnekovは直流単相矩形波のダブルパルスを用いると非常に少ないエネルギーで除細動しうることを発表した。われわれもResnekovの発表^8）にヒントを得て矩形波ダブルパルスを用いる除細動装置を試作して動物実験により至適条件の検討やダブルパルスとシングルパルスの比較を行ない，少数例ながら臨床例にも応用したが，Kugelbergとは若干異なる成績を得たのでその結果を報告する。

A defibrillator generating single or double square wave pulses was manufactured. Ven-tricular fibrillation was electrically induced in anesthetized, heart-exposed dogs. After 10 to 20 sec of fibrillation the square wave shock being investigated was supplied to the heart.

Impedance of the heart estimated at defi-brillation in 14 dogs ranged from 32 to 45 ohms with the average of 37 ohms. Under various conditions successful defibrillation was achieved at the energy of about 0.2 to 5.0 watt-sec. With double pulses the effec-tiveness of defibrillation was not significantly altered by changing pulse interval from 100 to 400 msec. Therefore, the optimum pulse interval could not be found. With single pulse as well as double pulses the optimum pulse duration in dogs was 10 to 20 msec from the standpoint of energy.

There was no significant difference in percentage of successful defibrillation bet-ween single and double pulses of the same pulse duration and amplitude. In six clinical cases undergoing cardiopulmonary bypass successful defibrillation was obtained with square wave pulses at the energy level of 1.25 to 5.0 watt-sec.