Technická spolupráce: Z. Blažek, N. Rábl, E. Sládková Statistické zpracování: ln i. Z. Roth. 1. Úvod

Transkript

1 TEORETICKÉ ZÁKLADY ELEKTRICKÉ DEFIBRILACE SRDCE KONDENZÁTOROVÝM VÝBOJEM Sdělení II. Srdeční arytmie vznikající po kondenzátorových výbojích a jejich závislost na napětí, množství elektrické energie a na fázi srdečního cyklu B. P e l e š k a Technická spolupráce: Z. Blažek, N. Rábl, E. Sládková Statistické zpracování: ln i. Z. Roth Výzkumný ústav pro elektroniku a modelování v lékařství v Praze, ředitel doc. dr. B. Peleška, DrSc. 1. Úvod Podráždění srdečního svalu je závislé nejen na Intenzitě elektrického impulsu, na době jeho trvání, ale také na fázi srdečního cyklu (Brooks a spol. 1955, Schiítz 1958). Je značný rozdíl v tom, chceme-li podráždit srdce v dráždivě fázi (DF) nebo v relativní refrakterní fázi (RRF). Při fibrilaci komor 1 předsíní však potřebujeme provést synchronizaci excitability všech vláken, a tudíž potřebujeme dosáhnout optimálního podráždění a převedení do absolutní refrakterní fáze (ARF) všech srdečních vláken. Proto impuls vyvolávající synchronizaci musí být tomuto stavu přizpůsoben. O vhodnosti různých elektrických impulsů jak střídavého proudu, tak impulsů kondenzátorových, bylo od doby prvních pokusů Provosta a Battelliho (1899) publikováno mnoho experimentálních a klinických zkušeností (Akopjan a spol. 1954, Gurvič 1954, 1957, 1961, Hooker a spol. 1933, Kouwenhoven a spol. 1957, 1960, 1961, Peleška , Vanremoortere a Dalem 1950, 1954, Wégria a Wlggers 1940, 1953). Zvláště pozoruhodná je srovnávací studie o defibrilační účinnosti impulsů střídavého proudu a kondenzátorových impulsů, kterou provedl Lown a spol. (1962). Trend současného výzkumu problému defibrilace se jasně ubírá k metodě kondenzátorových výbojů, jak o tom svědčí i poslední práce Judeho a spol. (1962), Lefemina a spol. (1962), Mackaye a Leedse (1951, 1953,1960) a jiných. Je to dáno potřebou přenosných defibrilátorů s vlastním zdrojem (Kouwenhoven a Knickerbocker 1962, Peleška a spol. 1962), které by mohly v terénní praxi zajistit moderní resuscitační metody vypracované Judem a spol. [1360, 1961), Kouwenhovenem a spol. (1960, 1961), Safarem a spol. (1961) a dalšími pracovníky (Benichoux a spol. 1962, Gurewich a spol. 1961, Hosier a Wolfe 1959, Hossli 1960, Hudon a spol. 1962, Moss a spol. 1962, Redding a Cozine 196x1, Rivkin a spol. 1962, Ryan a Cayler 1962). Proto rozpracování otázek účinku kondenzátorových výbojů na myokard v různých fázích srdečního cyklu, zacílené na využití komorové a sinové defibrilace a přerušení sinové a komorové tachykardie, má v současné době nejenom teoretický, ale především klinický význam. Při komorové fibrilaci je použití elektrického výboje dáno vitální indikací, a nemůže být proto o jeho aplikaci ani pochyb, ani rozporů. Složitější je však otázka jeho použití při sinové a komorové tachykardii nebo při sinové íibrilaci, kde se jedná o zachovanou činnost komor a jejich normální excitabilitu. Z prvních výsledků předběžného hodnocení naší práce vyplynulo, že čistý kondenzátorový výboj může vyvolat fibrilaci ve všech fázích srdečního cyklu. Při použití takových kondenzátorových výbojů při fibrilaci předsíní anebo při komorové tachykardii může být dosaženo žádoucího účinku, avšak stejně tak může být vyvolána i komorová fibrilace. Z tohoto hlediska naskýtá se otázka, je-li možno najít defibrilační impuls, který by nejenom nepoškozoval myokard, ale který by také nebyl schopen vyvolat komorovou fibrilaci. I když z prací Alexandra a spol. (1961), Bouvraina a spol. (1961, 1962), Cordaye a spol. (1962), Crehana a spol. (1962), Friese (1962), Lowna a spol. (1962, 1963), Paula a Millera (1962), Zolla a Linenthala (1962) je zřejmé, že již bylo využito elektrických výbojů k zastavení komorové tachykardie i předsíňové fibrilace, pova žovali jsme za nezbytné před klinickou aplikací důkladně objasnit shora uvedené otázky. K dosažení jmenovaných cílů rozvrhli jsme výzkumnou práci na čtyři hlavní úkoly: 1. Sledování srdečních arytmií po kondenzátorových výbojích v různých fázích srdečního cyklu. 2. Sledování srdečních arytmií po kondenzátorových výbojích vedených přes indukci, rovněž ve třech různých fázích srdečního cyklu. Po dokončení obou etap provést statistické zhodnocení obou pokusných skupin. 3. Na základě zhodnocených výsledků najít ne]- vhodnější parametry kondenzátorových impulsů pro přímou i nepřímou defibrilaci srdce. 4. Navrhnout a vyzkoušet vhodné hodnoty LC obvodů pro výstupy kondenzátorových defibrilátorů. V této kapitole budou uvedeny pracovní postupy týkající se obou pokusných skupin, jež jsou pod bodem 1 a 2. Aparatura, jakož i metodika, byly u obou skupin stejné, a proto budou popsány podrobně u skupiny první. U druhé skupiny, jejíž výsledky jsou v následujícím sdělení, budou popsán, pouze odchylky v metodice nebo v hodnocení.

2 2 Aparatura na aplikaci kondenzátorového výboje, synchronizované ho s fází srdečního cyklu K n aší výzkum né práci sestavili jsme si aparaturu, která nám umožňovala aplikovat kondenzátoro- Graf 1. Blokové schéma elektronické aparatury použité k přesné aplikaci kondenzátorového výboje do určené fáze srdečního cyklu. Podrobný popis je v textu vý výboj v kterékoli fázi srdečního cyklu. Její základní blokové schéma je na grafu 1. Sestává z těchto částí: 1. elektrokardiograf, elektrokardioskop (použit byl upravený Mingograf 42 s osciloskopem). 2. diskriminátor, zpožďovací a spouštěcí obvod (přístroje naší konstrukce). 3. elektronicky řízený spínač a zdroj kondenzátorových impulsů (použit upravený, standardně vyráběný síťový defibrilátor Prema) a relé. Aparatura pracuje následujícím způsobem: pomocí elektrokardiografu jsou snímány elektrické potenciály činnosti srdeční a zesílené přiváděny do diskriminátoru, propouštějícího pouze nej vyšší amplitudu biopotenciálu, tj. R-vlnu. Tato zesílená R-vlna je dále využita jako impuls pro další zpožďovací obvod, jen je zároveň spouštěcím obvodem. Na tomto obvodu se řídí zpoždění impulsu, který je aplikován na psa elektronicky řízeným spínačem ze zdroje impulsů. Elektrokardiograf je před poškozením chráněn elektrickým relé, jež odpojuje vodiče od elektrod. Je rovněž elektronicky řízeno ze zpožďovacího obvodu a synchronizuje vypnutí elektrokardiografu během výboje. Aparatura se uvádí do chodu spouštěcím obvodem, který po provedení impuhu zablokuje další činnost přístroje proti náhodným impulsům. Aplikace impulsu v předem stanovené fázi srdečního cyklu je kontrolována na elektrokardioskopu a na záznamu EKG pořizovaném během pokusu. Touto aparaturou jsme sledovali působení kondenzátorových výbojů na činnost srdeční ve třech fázích srdečního cyklu, jak to ukazují šipky na grafu 2. I aplikace ve vlně S odpovídá absolutní refrakterní fázi, II aplikace ve vlně T odpovídá relativní refrakterní fázi, III aplikace ve vlně P odpovídá dráždivě fázi. Popsaná aparatura byla sestavena z Mingografu 42, standardně vyráběného defibrilátoru Prema, takže jsme zkonstruovali pouze diskriminátor, spouštěcí a zpožďovací obvody, kterými byl řízen olejový stykač defibrilátoru a relé. Hodnotu kondenzátoru u defibrilátoru jsme měnili podle potřeby a stejně tak jsme mohli měnit i hodnotu tlumivky. Tato sestava nám poskytovala široké možnosti experimentování. 3. Metoda pokusných sledování Pokusy jsme prováděli na psech různé rasy o váze od 20 do 25 kg, protože tato zvířata se fyziologií srdce, podle našich i literárních zkušeností, (Konwenhoven a spol. 1957) blíží nejvíce fyziologii lidského srdce. Psi byli narkotizováni Pentotalem a udržováni v této narkóze po celou dobu pokusu. Registrovali jsme standardní končetinové svody a tepovou křivku na Mingografu 42. Olověné elektrody pro aplikaci kondenzátorového výboje o velikosti cm jsme přiložili na přední a zadní stěnu hrudníku. Na těchto místech jsme psa oholili a elektrody před přiložením na- Graf 2. Schéma EKG a rozdělení do fází, ve kterých byl výbo] aplikován. Šipky označují místa přesných aplikací. I ARF, II RRF, III DF Tabulka 1. Hodnoty elektrické energie v joulech použité při experimentálních výbojích

3 třeli elektrokardiografickou pastou, aby tak byl dosažen dobrý kontakt a snížení kožního odporu. Krevní tlak jsme měřili a registrovali přímou metodou v arteria femora lis. kusný pes tak snesl více výbojů. Po provedení každého výboje následovala přestávka 5 15 minut, aby se srdeční rytmus zvířete normalizoval. V případě, že se objevily v srdečním rytmu změ- Graf 3. Záznam EKG a TK před a po kondenzátorovém výboji. A záznam bez podstatné změny bez arytmie, B několik interpolovaných extrasystol příklad lehké arytmie, C komorový rytmus a bigeminie hodnocené jako změny středně těžkého stupně. Bližší vysvětlení je v textu Na začátku pokusu jsme pořídili elektrokardiogram a nastavili parametry zpožďovaícho obvodu zkušebním výbojem do umělé zátěže tak, aby výboj byl aplikován do předem zvolené fáze srdečního cyklu. Teprve po přesném nastavení zpožďovacího obvodu aplikovali jsme výboj na psa. Na jednom psu jsme provedli okolo 12 výbojů. Postupovali jsme vždy tak, že nejdříve jsme aplikovali výboje s vysokou energií a postupně jsme energii snižovali. Pony trvalého charakteru nebo dlouhou dobu trvající, nebyl již pokusný pes dále zkoumán. Rovněž tak nebyli již používáni psi, u nichž po výboji nastala fibrilace srdečních komor. (U nich je potom větší pohotovost k fibrilaci, což by zkreslovalo konečné výsledky.) Vcelku jsme provedli a statisticky zhodnotili v první pokusné skupině 2160 výbojů na 240 psech. Ve druhé skupině (další sdělení) jsme hodnotili stejný počet výbojů na 214 psech.

4 Aby naše práce mohla zahrnout většinu dosud užívaných parametrů defibrilačních výbojů, vybrali jsme velmi široké rozmezí jak energie (od 0,06 J do 1800 J), tak napětí (od 500 V do 6000 V). Po- 4. Způsob hodnocení arytmií Změny srdečního rytmu jsme hodnotili z elektrokardiografických záznamů pořízených před pokusným výbojem a po něm. Zaregistrované arytmie Graf 4. Záznam EKG a TK před a po kondenzátorovém výboji, D hrubá deformace EKG, komorový rytmus, alterace TK po výboji hodnoceno jako těžké změny rytmu. E komorový rytmus přecházející ve fibrilaci po několika kontrakcích. F komorová fibrilace vznikající okamžitě po výboji. Bližší vysvětlení v textu užili jsme kondenzátorů s kapacitou od 0,5 μf do 100 μf, což je dostatečné rozmezí dosud užívaných kapacit pro defibrilaci. Vypočtené hodnoty energie pro určité hodnoty napětí a kapacit ukazuje tabulka č. 1. Počítali jsme je podle vzorce J = energie v joulech, U = napětí, C = kapacita. jsme rozdělili podle jejich závažnosti do pěti skupin, při čemž v první skupině jsou všechny případy, kdy po výboji nedošlo k žádným změnám rytmu a hned se objevil pravidelný sinusový rytmus, jak ukazuje záznam A na grafu 3. Do druhé skupiny lehkých arytmií jsem zařadili jenom krátkou dobu trvající přechodné změny rytmu, jako např. několik extrasystol, přechodnou ta-

5 Graf 5. Přehled zhodnocených jednotlivých výsledků 2160 pokusů po čistých kondenzátorových výbojích, označujících arytmie různého stupně. I ARF, II RRF, IP DF. Vysvětlení znaků různých stupňů arytmií je na grafu

6 chykardii nebo bradykardii. Příklad lehkých změn rytmu je na grafu 3, záznam B. Mezi arytmie středního stupně jsme počítali delší dobu trvající změny rytmu, jako bigemii, komorovou extrasystolii, komorový rytmus, komorovou tachykardii, bradykardii, síňokomorovou disociaci atd. Středně těžké změny srdečního rytmu jsou na grafu 3, záznam C. Jako těžké změny, jejichž příklad je na grafu 4, záznam D, jsem hodnotili hrubé deformace EKG a komorový rytmus trvající delší dobu, někdy i několik minut. Tyto změny měly obyčejně za následek pokles krevního tlaku. Zvláštní skupinu, která však nebyla hodnocena jako samostatná, tvořily těžké arytmie, přecházející v komorovou fibrilaci. Na grafu 4, záznam E, je příklad arytmie, přecházející celkem asi po 2 kontrakcích ve fibrilaci. Ve většině případů však přechod ve fibrilaci trval několik vteřin nebo i minut. Na posledním záznamu F, graf 4, je uveden příklad komorové fibrilace vznikající ihned po aplikaci kondenzátorového výboje..v <\VxV ij SssS Graf 6. Statistické zhodnocení 720 pokusných výbojů a jejich účinků na srdeční rytmus v ARF. I oblast bez arytmií, II oblast lehkých arytmií, III oblast středně těžkých arytmií, IV oblast těžkých arytmií, V oblast vzniku fibrilace nebo přechodu těžkých arytmií ve fibrilaci Další zpracování pokračovalo tak, že byla pro každou kapacitu od 0,5 /uf do 100 ^F vypočtena střední účinná hodnota napětí (Kdrberovou metodou] a její 95% meze spolehlivosti pro podíly ze skupin 1: , l + 2: , l :4 + 5 a Graf 7. Statistické zhodnocení 720 pokusných výbojů a jejich účinků na srdeční rytmus v RRF. I oblast bez arytmií, II oblast lehkých arytmií, III oblast středně těžkých arytmií, IV oblast těžkých arytmií, V oblast vzniku fibrilace nebo přechodu těžkých arytmií ve fibrilaci :5. V prvním případě byla považována skupina za jednu skupinu, ve druhém případě byla hodnocena skupina proti skupině , ve třetím případě jsme hodnotili skupinu proti skupině a ve čtvrtém případě tvořily jednu skupinu. Znamená to, že LD 50 v prvním případě je mez mezi stavem bez arytmií a lehkými arytmiemi, v druhém případě je to mez přechodu mezi lehkými a středními arytmiemi a ve třetím případě mez mezi středními a těžkými arytmiemi. Ve čtvrtém případě je to pak mez mezi těžkými arytmiemi a komorovou fibrilaci. Přehled jednotlivých výsledků a klasifikovaných arytmií podle shora uvedených kritérií je na grafu 5. (Význam znaků je uveden na grafu.) Pro hod- Pro jednu hodnotu napětí a kapacity provedli jsme pět výbojů, vždy na jiném pokusném psu. Tak jsme získali pro každou hodnotu U a C potřebný počet údajů pro statistické zpracování. 5. Metoda statistického hodnocení a přehled výsledků Pro obě pokusné skupiny použili jsme ke statistickému zpracování Korberovy metody pro LD 50 a výsledky vyhodnocovali znaménkovým testem podle Dixona a Mooda 1957) a podle Malého (1958). Podle klasifikace arytmií popsané v předešlé stati označovali jsme je následujícími čísly udávajícími počet bodů: 1 žádné arytmie 2 lehké arytmie 3 střední arytmie 4 těžké arytmie 5 fibrilace anebo těžké arytmie přecházející ve fibrilaci. Graf 8. Statistické zhodnocení 720 pokusných výbojů a jejich účinků na srdeční rytmus v DF. I oblast bez arytmií, II oblast lehkých arytmií, III oblast středně těžkých arytmií, IV oblast těžkých arytmií, V oblast vzniku fibrilace nebo přechodu těžkých arytmií ve fibrilaci

7 nocení, jak již uvedeno, bylo získáno vždy pět hodnot od různých pokusných zvířat, které jsou zakresleny v jednom sloupci i se stejnými parametry napětí a kapacity. Pro každou fázi srdečního cyklu bylo tak získáno a zhodnoceno 720 pokusných vý Graf 9. Statistické zhodnocení 2160 pokusných výbojů a jejich účinku na srdeční rytmus bez ohledu na fázi srdečního cyklu. 1 oblast bez arytmií, II oblast lehkých arytmií, III oblast středně těžkých arytmií, IV oblast těžkých arytmií, V oblast vzniku fibrilace nebo přechodu těžkých arytmií ve fibrilaci. Křivky proložené grafem probíhají oblastmi energií 25, 50, 100 a 150 joulů bojů. Graf na první pohled ukazuje, že závažností arytmií přibývá úměrně s napětím a energií po úhlopříčce z levého horního do pravého dolního rohu. Na tomto grafu je také možno sledovat dvojí mechanismus vzniku fibrilace. V prvním případě vznikají při relativně malých napětích okolo 1 kv a jsou povahy benigní, snadno resuscitovatelné. Fibrilace vznikající při velkých napětích a velkých energiích nad 5 kv a nad 300 J, jsou svým charakterem velmi závažné, protože se již jedná o větší poškození jak vzruchové aktivity, tak i převodního systému a o poškození morfologické. Jsou těžko resuscitovatelné a jeví po elektrické difibrilaci tendenci k častým recidivám. Grafické zpracování statisticky zhodnocených výsledků provedl rovněž inž. Roth. Na grafu 6 jsou zakresleny výsledky výbojů v absolutní refrakterní fázi (ARF). Na ose Y jsou kv lineárně a na ose X pf v logaritmicky stoupající řadě. Jednotlivé křivky vymezují oblasti různého stupně funkčního poškození myokardu. Tohoto rozdělení jsme dosáhli statistickým zpracováním tak, že pro každou kapacitu bylo vypočteno napětí (Korberova metoda pro LD 50), při kterém má 50 % zvířat arytmie těžší než 1 bod, respektive 1 a 2 (vysvětlení pojmu bod bylo v předešlém odstavci), respektive 1, 2 a 3 body atd. Pro každou kapacitu byly získány až čtyři hodnoty, které spojeny a proloženy souvislou čarou udávají v grafu pět oblastí arytmií, v nichž vždy převládá jeden typ arytmie. Oblast označovaná I je bez arytmií, oblast II lehké arytmie a oblast III středně těžké arytmie. Podstatnou část grafu zaujímá oblast těžkého poškození, označená IV, a nejmenší je oblast V tj. fibrilace srdečních komor. Graf 10. A záznam vzniku komorové fibrilace po kondenzátorovém výboji (napětí 1500 V, kapacita 12 μf) a úspěšné defibrilace po prvním výboji (záznam B) aplikovaném za několik vteřin. 1 aplikace výboje a vznik fibrilace, 2 aplikace defibrilačního výboje a obnoveni normální srdeční činnosti

8 Graf 7 ukazuje statistické zhodnocení výbojů aplikovaných v relativní refrakterní fázi [RRF] a graf 8 shrnuje výsledky v dráždivě fázi (DF), zhodnocené a vyjádřené stejným způsobem. 7. Zhodnocení vztahů arytmií k napětí a energii Arytmie vyvolané působením elektrického proudu na myokard jsou závislé na dvou faktorech. Prvním Graf 11. A záznam vzniku komorové tachykardie po kondenzátorovém výboji (napětí 5500 V, kapacita 50 μf) a její přechod ve fibrilaci na záznamu B. Neúspěšnou defibrilaci po prvním výboji ukazuje záznam C. 1 aplikace výboje, 2 přechod tachykardie ve fibrilaci, 3 defibrilační výboj (3 kv ); fibrilace trvá 6. Statistická významnost působení výboje v jednotlivých fázích srdečního cyklu Testovali jsme hypotézu, že výbojem vyvolaná arytmie není závislá na fázi. Test byl proveden takto: odpověď bez arytmie 1 bod, lehká arytime 2 body, střední arytmie 3 body, těžká arytmie 4 body a fibrilace 5 bodů. Pro každou skupinu bylo vypočteno bodové skóre. Při testování bylo zjišťováno, které bodové skóre je větší ve dvou srovnávaných fázích pro totéž napětí a kapacitu. Použili jsme znaménkového testu podle Dixona a Mooda (1957) a podle Malého (1958). Bylo zjištěno, že skóre u DF se statisticky významně liší od ARF a RRF (p < 0,01). Rozdíly mezi ARF a RRF nejsou významné. Lze tedy říci, že arytmie vyvolané kondenzátorovým výbojem stejné intenzity jsou v DF značně menší než ARF nebo RRF. z nich je amplituda napětí. Tato závislost je mnohem výraznější než závislost druhá, tj. celkové množství energie působící na srdce. Oba tyto vztahy nejlépe ilustruje graf 9, který je statistickým zhodnocením všech tří fází srdečního cyklu, jehož bylo dosaženo stejným způsobem zpracování jako na obrazech předešlých. Proložíme-li tímto grafem křivky vedoucí oblastmi stejných energií v J, pak vidíme, že jedna a táž křivka protíná téměř všechny oblasti arytmií od těžkých změn až k oblastem beze změn. Jestliže ze stupně funkčního narušení činnosti srdeční můžeme usuzovat i na analogii morfologického poškození, pak nám to dává jasnou představu o tom, v jakých parametrech se mají pohybovat impulsy kondenzátorových defibrilátorů. Morfologická sledování, která jsme současně prováděli ke korelaci funkčních změn, ukázala, že lze najít paralelní

9 vztahy mezi těmito dvěma patologickými stavy, je tedy důležité, aby defibrilační impuls měl takové parametry, jež se pohybují v oblastech nejmenšího funkčního poškození srdečního rytmu. Další hledisko sledované v této kapitole je dynamika, eventuálně následky vyvolaných srdečních arytmií. Úrazy elektrickým proudem, zejména pak časté úrazy způsobené nevybitými kondenzátory při opravě vysílačů a jiných vysokovoltových zdrojů, ať již v laboratořích, nebo v průmyslových podnicích, mají svůj zvláštní časový průběh. Jak ukazuje graf 5, může vzniknout po kondenzátorovém výboji dvojí druh komorové fibrilace. První okamžitá fibrilace se nejčastěji vyskytuje při působení menších napětí a menších energií. Jsou to fibrilace v horní polovině grafu 5. Podle našich zkušeností lze tyto fibrilace lehce zrušit jedním adekvátním defibrilačním impulsem. Recidiva fibrilace většinou nenastává. Takový případ fibrilace vzniklé ihned po výboji a převedené jedním defibrilačním výbojem na normální rytmus ukazuje graf 10. Závažnější jsou fibrilace vzniklé po aplikaci vysokých napětí 5 6 kv a vysokých energií od 300 J. Ty vyvolávají těžké změny rytmu jako bradykardii, někdy i útlum elektrické srdeční aktivity, jindy těžkou komorovou tachykardii, přecházející často Graf 12. Vývoj srdečních arytmií po kondenzátorovém výboji o nízké kapacitě. A aplikaci výboje označuje 1. Pa výboji je normální sinusový rytmus. B za 8 sec po výboji začínají první extrasystoly, označuje je šipka 2. C záznam ukazující přechod bigeminie v sinusový rytmus, ve čtvrté minutě po výboji

10 ve fib r ila c i. P řík lad k om orov é t a c h y k a r d ie p ř e c h á ze jíc í ve fi b r il a c i u k a z u je g r a f 11. Na s te jn é m g ra fu je vidět, že po prv ním d e f ib rila č n ím výboji (3 k V ) se neobnovil n o r m á ln í rytm us. Zrušení tak o v é f i b r il a c e vyžaduje mnohdy v ětšího počtu výbojů. V m n o h a p říp a d e ch js m e pozorovali ta k é po vý b oji s velkou e n e r g ií n o r m á ln í sin usový rytm us, k te rý byl po n ě k o lik a v t e ř in á c h in a te rp o lo v á n sup e rv e n tr ik u lá rn ím i nebo k om orov ý m i e x tr a sy s to la mi. Z tak o v é a ry tm ie se někdy až za n ě k o lik m inut obnoví n o r m á ln í rytm us, ja k to u k az u je g r a f 12. Někdy se však po stupně vyvíjel o b ra z tě žké a r y t mie, k o n č íc í b ěh e m je d n é nebo více m inut fib r ila c i. P řec h od ů tě ž k ý c h a ry tm ií ve fi b r il a c i js m e ve své po k usné sérii z a z n am e n ali 28. Po n ě k t e r ý c h v ý b o jích js m e re g is tr o v a li e l e k t r i c kou s rd e č n í aktivitu, a v š a k k o n t r a k c e m y o k ard u byla c h a b á nebo se n e o b je v ila, k re v n í tla k s e t r v á val na n ízk ý ch nebo n u lo vých h o d n o tá c h. Tyto m e ch a n is m y s rd e č n íh o s e lh á n í" n ám r e tro sp e k tiv n ě o b ja s ň u jí n ě k te r é případy sm rti po úraze e l e k t r i c kým proudem, k t e r é js m e m ěli sam i m o žnost a n a l y zovat, nebo ja k j e znám e z popisů č e tn ý c h autorů, ja k o Bissig ( ), F r u c h t a Toppich ( ), Linke ( ), M ack ay ( ), Osypka ( I ) aj. V z ta h u jem e-li dobu p o č á tk u působení e l e k t r i c kého výb oje k fázi s rd e č n íh o cyklu, pak pro vznik f i b r il a c e se n e jn e b e z p e č n ě jš í zdá být lo k a liz a c e výb oje do úseku T-vlny. V n aší po k usné sérii vznikla fi b r il a c e v RRF 5 6 k r á t a v ARF 3 7 k rá t, zatím co v DF pouze 15 krá t. Že ta to fá z e s rd e č n íh o cy k lu j e pro vznik fi b r il a c e n e jn e b e z p e č n ě jš í, p o tvrz u je H off m an a spol. (1951, ), Ko uw enho ven a spol. ( ), Lown a spol. ( ), M ack ay -L eed s (1951, 1953, ), M iln or a spol. ( ), W ig g ers ( ). N aproti tomu dráždivá fáze j e n e jm é n ě n á c h y ln á ke vzniku f i b r il a c e a stu p eň po šk o zení s rd eč n íh o rytm u j e zde ne jn ižší. V ýsledky této etapy e x p e rim e n tá ln í p r á c e daly n á m u c e le n o u před stavu o p ů sobení č is tý c h k o n den z á to ro v ý ch výbojů n a m y ok ard. Byly p o tře b n é k tomu, ab y ch om m ohli d ále ro z v íje t otázky p a to fyziologie a ú č e ln é te ra p ie s rd e č n í f i b r il a c e a e l e k tr i c k é d e fib rila c e. Je n u tné dodat, že při k o n s tr u k c i k o n d e n z á to r o vých d e fib rilá to rů se užívá in d u k čn í cívky různé hodnoty, k te r á j e s o u č á s t í v y b íje c íh o obvodu. T ento indu ktivní odpor m ění tv a r a délku k o n d e n z á to r o vého vý b oje a z n a č n ě s n iž u je n ap ě tí impulsu. O h m ick á s lo žk a cívk y s n iž u je i e n e r g ii im pulsu na o b je k tu. Stu peň a ry tm ií vy volaných k o n d e n z á to r o vým vý b ojem j e jin ý, je -li v je h o obvodu z a řa ze n a ind u kce. Těmito o tá zk am i js m e se zabývali v další e tap ě e x p e r im e n tá ln í p r á c e po psané v n á s le d u jíc ím s d ělen í. Souhrn Studovali js m e vývoj s r d e č n íc h a ry tm ií po k o n d en zá to ro v ý ch vý b o jích v ro zsa h u napětí od 0,5 do 6 kv a v ro z sah u k a p a c i t od 0,5 do 100 ^F. Celkové množství e le k t r i c k é e n e r g ie se pohybovalo od 0,06 do 1800 Ws. V ý b o je js m e pom ocí e le k tr o n ic k é h o z a řízení aplik o v a li sy n ch ro n iz o v a n é ve t ř e c h rů zných fá z íc h s rd e č n íh o cyklu. Arytm ie, k te r é po vý b o jích vznikaly, js m e rozdělili do pěti sk upin podle stup ně j e j i c h závažnosti. N e jv íce, 56, ji c h vzniklo v RRF a n e jm é n ě, 15, v DF. T a k é v ARF vznikaly fib r ila c e a to v 37 případech. Po s ta tis tic k é m zh o d n o cen í js m e zjistili, že stup eň s r d e č n íc h a ry tm ií j e závislý ja k na vý šce nap ě tí, tak na c e lk o v é m množství e le k t r i c k é e n e r g ie, a v šak z á vislost na n a p ě tí j e d a le k o v ý raz n ějš í. K o m oro vé f i b r il a c e po k o n d e n z á to ro v ý ch v ý b o jích vznikaly ve v še ch fá z íc h s rd e č n íh o cyklu. Выводы П е л е ш к а Б. : Сердечные аритмии, возникаю щие после разряда конденсатора и их зависи мость от напряжения, количества электрической энергии и фазы цикла сердечной деятельности Автор изучал развитие сердечных аритмий после разряда конденсатора в пределах напряже ния 0,5 6 кв и в пределах емкостей 0,5 100 микрофарад. Общее количество электрической энергии колебалось в пределах от 0,0 6 до ваттсек. Разряды применялись при помощи электронного устройства синхронно на трех разных фазах цикла сердечной деятельности. Возникш ие после разряда аритмии разделяются на 5 групп на основании степени тяжести. Наибольшее количество, 56 возникло в R R F и наименьшее, 15, в D F. Мерцание появилось такж е в A R F, а именно в 37 случаях. На основании статистического анализа было установлено, что степень сердечной аритмии зависит как на высоте напряжения, так и на общем количестве электрической энергии, однако зависимость от напряжения является гораздо более выразительной. Мерцание желудочков после разряда конденсатора появлялось на всех фазах цикла сердечной деятельности. С. Cas. Lék. čes., 105, 1966, 1 : Summary P e l e š k a B.: C ard iac A rrh y th m ias Due to C onden s e r D isch arg e and its D ependence on V oltage, Q uantity of E le c tr ic E n e rg y and on th e P h ase of the C ard iac Cycle We studied the d ev elop m en t of c a r d i a c a r r h y t h m ia s a fte r c o n d e n s e r d is c h a r g e s in th e v o ltag e r a n ge fro m 0,5 to 6 kv and c a p a c ity r a n g e fro m 0,5 to 100 /j.f. Total q uantity of e le c t r i c e n e r g y ranged fro m 0,06 to 1800 y. D isch a rg es w e re applied by m e a n s of an e le c t r o n ic d ev ice s y n ch ro n o u sly in th r e e d if fe r e n t p h ase s of the c a r d i a c c y cle. A r rh y th m ias o c c u r r in g a fte r d is c h a r g e s w e re divided into 5 g ro u p e s a c c o r d in g to the d e g r e e o f th e ir sev erity. Most a r rh y th m ia s, 56, o cc u rre d in RRP, le a s t, 15, in EP F ib rilla tio n o cc u rre d also in ARP, in 37 i n s t a n ces. S ta ti s tic a l a p p ra is a l show ed th a t th e d e g ree of c a r d i a c a rrh y th m ia s d ep end s on th e vo lta g e as well as on th e total e l e c t r i c e n e r g y, but th e d ep en d e n ce on vo ltag e is by fa r m o re c onspicious. V e n t ric u la r f ib r illa tio n a fte r c o n d e n s e r d is c h a r g e s o c c u r r e d in all p h a s e s of th e c a r d i a c cy c le. Z-n Čas. Lék. čes., 105, 1966, 1 :

11 Résumé P e l e š k a B.: A rryth m ies ca rd ia q u e s dues aux d é c h a rg e s de co n d e n sa te u r et leu r d ép en d an ce de la ten sion, de la q u an tité de l én e rg ie é le ctriq u e et de la p h ase du cy cle card iaq u e L a u te u r é tud iait la n a i s s a n c e des a rry t h m ie s c a r d iaq u e s dues aux d é c h a r g e s de c o n d e n s a te u r dans l é ten d u e de te n sio n de 0,5 à 6 kv, et d a n s l é t e n due de c a p a c ité de 0,5 à 100 ^F. La q u a n tité to tale de l é n e r g ie é le c triq u e v ariait de 0,06 a 1800 y. Les d é c h a r g e s é ta ie n t ap p liq u ée s p a r l i n t e r m é d ia ire d un a p p a r e il é le c tr o n iq u e en s y n c h r o n is a tion en tro is p h a s e s d iv erse s du c y c l e ca rd ia q u e. L es a r r y t h m ie s n a i s s a n t su iva n t les d é c h a r g e s é t a ie n t ré p a r ti e s en 5 g ro u p e s suivant le d eg ré de leu r s év érité. La plupart, 56, s est d év elopp ée dans PhRR, la m o in d re part, 15, dans PhE. Les f i b r il la tions se d év elo p p aie n t de m ê m e dans PhRA en 37 cas. A p rès l é v a lu a tio n s ta tis tiq u e il é ta it tro uv é que le d e g r é des a r r y t h m ie s c a r d ia q u e s dépend ta n t du n iveau de la te n s io n q ue de la qu a n tité to ta le de l é n e r g ie é le c triq u e, la d é p e n d a n ce de la tensio n e s t c e p e n d a n t de beau coup plus p ro n o n c é e. Les f i b r illa tio n s v e n tr ic u la i r e s dues aux d é c h a r g e s de c o n d e n s a te u r n a is s a ie n t d an s to u tes les p h a s e s du c y c l e ca rd ia q u e. Ja Cas. Lék. Ces., 105, 1966, 1 : L ite ra tu ra 1. A kop jan, A. A., G urvič, N. L., Žukov, I. A., i N ěgovsk ij, V. A O vo zin ožn osti o ž i v l e n ij a o r g a n iz m u pri fib rillj a c i l s e r d c a v o z d ějstv iem i m p u lsn o g o to k a. E le k t r i č e s t v o, 1954, 10 : A lexan d er, S., K leig er, R., Low n, B.: Use of E x t e r n a l E l e c t r i c C o u n te r s h o c k in th e T r e a t m e n t of V e n t r i c u l a r T a c h y c a r d i a J. Amer. m ed. Ass., 1961, 177 : B en ich o u x, R., T h ibaut, G., M arch ai, G.: V a le u r e x p é r i m e n t a l e du m a s s a g e c a r d i a q u e a t h o r a x f e rm é. A nesth. Analg. 1962, 19 : Bissig, H.: Ü ber N i e d e r s p a n n u n g s f â l l e. E le k t r o m e d iz i n, 1960, 5 : B o u v rain, Y., Z a co u to, F., Guedon, J., C av ailles, J.: Deux c a s de t a c h y c a r d i e s v e n t r i c u l a i r e s t r a i t é s a v ec s u c c è s p a r c h o c é l é c t r i q u e e x t e r n e. B ull. So c. m éd. Hôp. ( P a r i s ), 1961, 77 : B o u v rain, Y., G uedon, J., Z aco u to, F.: Le t r a i t e m e n t de la t a c h y c a r d i e v e n t r i c u l a i r e p a r c h o c é l é c t r i q u e e x t e r n e. A rch. Mal. Coeu r, 1962, 55 : B ro o k s, Ch., M cc., H ofm ann, B. F., S u ck lin g, E. E., O rias, 0. : E x c i t a b i li t y of the H e a rt. New Y o r k and London, G ru ne & S t r a t t o n C ord ay, E., Irv in g, D. W., Gold, H., B e rn ste in, H., Ja ffe, H. L.: R e c e n t A d v a n ce s in th e T r e a t m e n t o f A rr h y t h m ia s and C o n d u ctio n D efects. A mer. H e a r t J., 1962, 64 : C reh an, J., P., N ich o l son, M. J., K ro ck e r, E. J.: F u r t h e r A p p l i c a ti o n of E l e c t r i c C o u n te r s h o c k in V e n t r i c u l a r T a c h y c a r d i a. J. Amer, m ed. Ass., 1962, 181 : Dixon, W. J., Mood, A. M.: The S t a t i s t i c a l S ig n T est. J. A m er. Stat. Ass., 1957, F rie s e, G.: Die B e h a n d l u n g d es H e r z s t i ll s t a n d e s und d es H e r z k a m m e r f l im m e r n s be i g e s c h l o s s e n e m T h o ra x. A n a e s th e sist, 1962, 1 1 : F ru c h t, A. H., Toppich, E.: Zur B e h a n d l u n g und B e u r t e i l u n g vo n U n f a i le n d u rch e l e k t r i s c h e n S t ro m. Z. Srztl. F o r tb ild., 1959, 53 : G urew ich, V., S a sa h a ra, A. A., Quinn, J. S., P effer, C. J., L ittm an n, D.: A o r tic P r e s s u r e s d u rin g C l o s e d - c h e s t C a r d ia c M as sag e. C irc u la tio n, 1961, 23 : G urvič, N. L.: V o s s t a n o v l e n i j e ž i z n ě n n y c h f u n k c i j o r g a n i z m a po sle s m ě r t ě l n o j e l e k tr o t r a v m y. Tru dy k o n f e r e n c i i, posv j a š č e n n o j p ro b l è m e p a to fiz io lo g ii i t e ra p ii t e r m in a l n y c h s o s t o j a n i j. M osk va, Med giz s. 15. G urvič, N. L.: F i b r i l l j a c i j a i d e f i b r i l l j a c i j a s e r d c a. Mosk va, Medgiz G urvič, N. L.: S o v r e m e n n y j e m eto d y oživlen i j a o r g a n i z m a i p e r v a ja p o m o šč při e l e k t r o t r a v m e. 2 v s e s o j u z n a j a k o n f e r e n c i j a po p a to lo g ii i te r a p i i t e r m in a l n y c h s o s t o j a n i j. T ezisy d ok la d ov Medgiz, 1961 : H offm an, B. F., G orin, E. F., W ax, F. S., Sieb ens, A. A, Bro o k s, Ch. McC.: V u ln e r a b il i ty to F i b r i l l a t i o n and the V e n t r i c u l a r - E x c i t a b i l i t y Curve. Amer. J. Physiol., 1951, 167 : H offm an, B. F.: V u ln e r a b il i t y of the Dog V e n t r i c l e and E f f e c t s o f D e f i b r il l a ti o n. C ircu lâ t. Res., 1955, 3 : H ook er, D. R., K ouw enh oven, W. B., L an g w o rth y, O. R.: C u rre n t F l o w i n g t h r o u g h th e H e a rt u n d e r C o nd it ion s of E l e c t r i c S h o c k. Amer. J. Physiol., 1933, 103 : H osier, R. M., W olfe, K.: C l o s e d - c h e s t R e s u s c i ta t i o n. A rc h. Su rg., 1959, 79 : H ossll, G.: T h e E f f e c t of th e V a rio u s M e th od s of A r t i f i c i a l R e s p i r a tion in F i r s t Aid w ith S p e c i a l R e f e n c e of the M o uth-tom o u th Method. Helv. m ed. A ct a, 1960, 27 : Hud on, F., D ery, R., C lavet, M.: C a r d ia c R e s u s c i t a t i o n by the E x t e r n a l Rou te. L aval m éd., 1962, 33 : Jude, J. R., K ouw enh oven, W. B., K n ick e rb o ck e r, G. G.: C lin ica l and E x p e r i m e n t a l A p p lic a tio n of a New T r e a t m e n t for C a r d ia c A rrest. Su rg. F o r u m, 19 60, 11 : Jude, J R., K ouw enh oven, W. B., K n ick e rb o ck e r, G. G.: A New A p p r o a c h to C a r d ia c R e s u s c ita t io n. Ann. S u rg., 1961, 154 : Jude, J. R., K ouw enh oven, W. B., K n ick e rb o c k e r, G. G.: An E x p e r i m e n t a l and C li n i c a l Stu d y of a P o r t a b le E x t e r n a l C a r d ia c D e f i b r il l a t o r. Su rg. F o r u m, 1962, 13 : K ouw enh oven, W. B., M ilnor, W. R., K n ic k e rb o c k e r, G. G. C hesnut, W. R.: C l o s e d - c h e s t D e f i b r il l a tio n of th e H e art. S u rg e ry, 1957, 42 : K ouw en h oven, W. B., K n ick erb o ck er, G. G., C h esnu t, R. W., M ilnor, W. R., S ass, D. J.: A-C S h o c k s o f V a r y i n g P a r a m e t e r s A f f e c t i n g the H ea rt. C o m m u n i c a ti o n a n d E l e c t r o n i c s (M ay i s s u e ). 28. K ouw enhoven, W. B., Jam es, R. J., K n ick e rb o ck e r, G. G.: C l o s e d - c h e s t C a r d i a c M a ssag e. J. A m er. med. Ass., 1960, 173 : K ouw enh oven, W. B., Jude, J. R., K n ick erb o ck er, G. G.: H e a rt A ctiv a tio n in C a r d ia c A rrest. M o d ern C o n o ce p ts of C a r d io v as c. D isea s e, 1961, 30 : 639. K ouw enh oven, W. B., K n ick e rb o ck e r, G. G.: T he D e v e lo p m e n t o f P o r t a b l e De f ib r i l la t o r. P o w e r A p p a r a tu s a nd S y s te m, 1962, 62 : L efem in e, A. A., A m arasin g h am, R., H ark en, D. E., B erk o v itz, B., Low n, B.: D e f i b r il l a t i o n by D i r e c t and A l t e r n a t i n g C u r r e n ts a t N o rm a l a nd R ed u ced T e m p e r a t u r e s. Surg. F o r u m, 1962, 13 : L inke, H.: D er e l e k t r i s c h e U nfall und se i n e B e h a n d l u n g. Z. flrztl. F o r tb ild., 1959, 53 : Low n, B., N eum an, J., A m arasin g h am, E., B erk o w itz, B. V.: C o m p a r is o n of A l t e r n a t i n g C u rren t w ith D i r e c t E l e c t r o s h o c k A c ro s s the Closed Ch est. Amer. J. Cardiol., 1962, 10 : Low n, B., K aitb ey, S., P e rlro th, M. G., Abe, T.: C o m p a r a tiv e S t u d ie s o f V e n t r i c u l a r V u ln e r a b il i t y to F i b r i l l a t i o n. J. Clin. In vest., 1963, 4 2 : M ack ay, R. S., M ooslin, K. E., L eed s, S. E.: T h e E f f e c t s of E l e c t r i r c C u r r e n ts on th e C an in e H e a r t w ith P a r t i c u l a r R e f e r e n c e to V e n t r i c u l a r f ib r i l la t i o n. Ann. Su rg., 1951, 134 : M ack ay, R. S., L eed s, S. E.: P h y s i o l o g i c a l E f f e c t s o f C o n d e n s e r D i s c h a r g e s w ith A ppli c a t i o n to T issu e S t i m u l a ti o n and V e n t r i c u l a r D e f i b r il l a tio n. J. Appl. P hysiol., 1953, 6 : M ack ay, R. S.: S o m e E l e c t r i c a l and R a d ia tio n H a z a r d s in th e L a b o r a to ry. IR E - T ra n s. on M ed ica l E l e c t r o n i c s, 1960, 7 : M ack ay, R. S., L eed s, S. E.: P h y s i o l o g i c a l E f f e c t s of C on d e n s e r D i s c h a r g e s w ith A p p lica tio n to T issu e S t im u la tio n a nd V e n t r i c u l a r D e f i b r il l a ti o n. I R E - T ra n s. on M ed ica l E l e c t r o n i c s, 1960, 7 : M alý, V.: N ě k t e r é n epar a m e t r i c k é testy pro s t a t i s t i c k á h o d n o c e n í ve z d r a v o t n i c k ém výzk um u. A cta Univ. Carol. ( P r a h a ), 1958, 5 : M ilnor, W. R., K n ick erb o ck er, G. G., K ouw enh oven, W. B.: C a r d ia c R e s p o n s e s to T r a n s t h o r a c i c C a p a c it o r Dis c h a r g e s in the Dog. C irc u lâ t. Res., 1958, 6 : M oss, A. J., O sborne, R. K., B au e, A. E., L ees, R. S., Jam i son, R. L., S pan n, J.: C l o s e d - c h e s t C a r d ia c M a s sa g e in the

12 Treatment of Ventricular Fibrillation Complicating Acute Myocardial Infarction. New Engl. J. Med., 1962, 267 : Osypka, P.: Bericht über zwei Tôdliche Unfâlle durch elektrischen Strom bei Spannungen von 70 Volt. Elektromedizin, 1960, 5 : Paul, M. H., Miller, R. A.: External Electrical Termination of Supraventricular Arrhythmias in Congenital Heart Disease. Circulation, 1962, 25 : P eleška, B.: Transthorakální a přímá defibrilace. Rozhl. Chir., 1957, 36 : Peleška, B.: La défibrillation transthoracique et directe à haute tension Anesth. Analg. Reanim., 1958, 15 : Peleška, B.: A High Voltage Defibrillator and the Theory of High Voltage Defibrillation. Proceedings of the Third International Conference on Medical Electronics, (London) 1930 : Peleška, B., Pohanka, J., Blažek, Z.: Un défibrillateur portatif, destiné a la défibrillation transthoracique ou directe, indépendant du réseau et pourvu d un convertisseur transistorisé. Anesth. Analg. Reanim., 1962, 19 : P eleška, B.: Teorie a praxe defibrilace srdce kondenzátorovým výbojem. Doktorská disertační práce. Praha, ÚKECH P eleška, B.: Cardiac Arrhythmias Following Condenser Disch. and Their Dependence upon Strength of Current and Phase of Cardiac Cycle. Circulât. Res., 1963, 13 : Prévost, J. L, B attelli, F.: La mort par les courants électriques. Courants alternatifs à haute tension. J. de Physiol, et de Pathol, gén. Par. I : 427, P révost, J. L., et Battelli, F.: La mort par les décharges électriques. J. Physiol. Path, gén., 1899, 1 : 1089, Redding, J. S., Cozine, R. A.^ A Comparison of Opened-chest and Closed-chest Cardiac Massage in Dogs. Anesthesial., 1961, 22 : Rivkin, I,. M., Roe, B. B., Gardner, R. E.: Closed-chest Cardiac Resuscitation. Amer. J. Surg. 1962, 104 : Ryan, N. J., C ayler, G. G.: Ventricular Fibrillation during Cardiac Catheterization Successfully Treated with External Defibrillation and Closed Chest Cardiac Massage. Amer. J. Cardiol., 1962, 10 : Safar, P., Brow n, T. C., H oltey, W. J., W ilder, R. J.: Ventilation and Circulation with Closed-chest Cardiac Massage in Man. J. Amer. med. Ass., 1961 : 176 : Schütz, E.: Physiologie des Herzens. Berlin, Gottingen, Heidelberg, Springer-Verlag V an rem oortere, E.: Nouveau défibrillateur électrique avec mésure de la résistence du coeur. Arch, int. Physiol., 1950, 57 : V an rem oortere, E., Dalem, J.r Défibrillation électrique et impéndance cardiaque. Acta cardiol. (Brux.), 1954, 9 : W égria, R., W iggars, C. J.: Factors Determinig the Production of Ventricular Fibrillation by Direct Currents (with a note on chronaxie). Amer. J. Physiol., 1940, 131: W igg ers, C. J., W égria, R.: Ventricular Fibrillation Due to Single Localized Induction and Condenser Shock Applied During the Vulnerable Phase of Ventricular Systole. Amer. J. Physiol., 1940, 128 : W iggers, C. J.: Defibrillation of the Ventricles. Circulât. Res., 1953, 1 : Zoll, P. M., Linenthal, A. J.: Termination of Refractory Tachycardia by External Countershock. Circulation, 1962, 25 :596. Do redakce došlo v lednu B. P., Praha-Krč, Budějovická 800