屋外狂風(fēng)呼嘯、雷聲大作，由尸體碎塊拼接而成的怪物靜靜躺在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，一道閃電劃破黑暗天空擊中怪物，它活了過來，瘋狂醫(yī)生弗蘭肯斯坦的復(fù)活實(shí)驗(yàn)成功了。

【資料圖】

上面的情節(jié)源自科幻小說《科學(xué)怪人》（Frankenstein），這部作品被改編成了上百部電影和戲劇。作者1818年出版小說時(shí)一定想不到，百余年后用電擊“起死回生”將成為普通醫(yī)生的必備技能。

尸塊組成的怪物被電擊后重獲生命 | Frankenstein

墜窗的3歲女孩，第一次嘗試

現(xiàn)在我們知道，適當(dāng)?shù)碾姄艨梢詭椭呐K恢復(fù)正常跳動(dòng)，在危急時(shí)刻挽救生命。不過，人們對(duì)于電擊的嘗試，早在沒有穩(wěn)定電源也不知道該電什么部位的時(shí)候就開始了。

電一直被認(rèn)為有神奇的力量，第一個(gè)可以儲(chǔ)存電的容器出現(xiàn)在1745年，也就是萊登罐（Leyden jar）。人們學(xué)會(huì)儲(chǔ)存靜電和控制放電之后，迫不及待地開始摸索電的作用，包括將電用于人體。

第一次可能把人“復(fù)活”的電擊發(fā)生在1774年7月16日。那天，3歲的凱瑟琳·索菲亞·格林希爾（Catherine Sophia Greenhill）從自家窗臺(tái)摔下去，醫(yī)師宣布已經(jīng)沒什么可搶救的了。于是，住在街對(duì)面的斯夸爾斯先生（Mr Squires）征求孩子父母同意后嘗試了電擊，這時(shí)距離凱瑟琳摔落已經(jīng)20分鐘了。

1792年雜志刊登的電擊裝置，類似于斯夸爾斯先生使用的 | 參考文獻(xiàn)[1]

斯夸爾斯挪動(dòng)著裝置，用電刺激女孩的各個(gè)部位，最初幾次嘗試沒什么效果，但電擊胸部之后，他摸到了微弱的脈搏。不一會(huì)兒，凱瑟琳開始嘆息，然后逐漸恢復(fù)了呼吸。大約10分鐘之后，女孩吐了，此后幾天意識(shí)有點(diǎn)模糊，但一周后看起來完全恢復(fù)健康了。

這也許是歷史上第一個(gè)心臟電除顫成功案例。不過，也有可能女孩心臟沒出問題，而是頭部受到了創(chuàng)傷，電刺激只是把她從昏迷之中喚醒了。

本次“復(fù)活”僅僅是撞運(yùn)氣的勇敢嘗試，還沒有人知道電擊的關(guān)鍵部位以及電是如何起效的。另外，當(dāng)時(shí)發(fā)電機(jī)還沒被發(fā)明出來，人們連穩(wěn)定的電力都沒有。

電擊讓心臟靜下來，但不能啟動(dòng)它

凱瑟琳被電喚醒一百年后，實(shí)用的發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了，人們開始利用電照明和生產(chǎn)。獲得便利的同時(shí)，因?yàn)橐馔庥|電身亡的電力公司員工多了起來，醫(yī)生卻不知道電致死的原因。

到1887年，英國(guó)生理學(xué)家奧古斯都·德西雷·沃勒（Augustus Desiré Waller）第一次記錄下人體的心電圖。此后，科學(xué)家們才逐漸了解心臟有電才能跳動(dòng)：正常的心臟就像有一群老板定時(shí)發(fā)令（竇房結(jié)自動(dòng)規(guī)律放電），命令經(jīng)各層領(lǐng)導(dǎo)逐級(jí)下傳（傳導(dǎo)束將電信號(hào)傳至心臟各處），上百億名員工收到命令后合力把一個(gè)巨型水球擠扁再拉開（心肌協(xié)調(diào)收縮和舒張），將血液泵出再吸入心臟，使其在全身循環(huán)流動(dòng)提供養(yǎng)分并帶走廢物。

正常的心臟活動(dòng) |medmovie

隨后，醫(yī)生們記錄下異常的心電圖，再結(jié)合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)人類脈搏突然消失并死亡的機(jī)制主要有兩種。一種是心臟忽然安靜下來、完全停止放電，心電圖變成一條直線，相當(dāng)于老板們暈倒不發(fā)命令，員工全部停工，血液不再流動(dòng)，很快導(dǎo)致死亡。

更常見的是第二種心臟躁動(dòng)（心室顫動(dòng)），不該放電的地方胡亂放電，類似于員工們不聽老板的命令，各自隨意推擠水球。由于員工數(shù)量眾多而水球巨大，不統(tǒng)一的推力只能讓水球亂顫，而沒有明顯排水，心臟無法推動(dòng)血液，短時(shí)間內(nèi)也將完全安靜下來。

心室顫動(dòng)，心臟無法推動(dòng)血液 |medmovie

兩種情況都使人命懸一線，搶救時(shí)需要先用外力按壓替代心臟收縮，盡量維持血液循環(huán)，減少大腦等器官的缺血損傷。對(duì)于安靜的心臟，竇房結(jié)老板醒來發(fā)令或者新老板入駐（植入心臟起搏器）才能重新跳動(dòng)起來。

而躁動(dòng)的心臟，先冷靜一下，也許可以恢復(fù)正常。1899年，日內(nèi)瓦大學(xué)的兩位生理學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，電擊引起犬室顫后，再施加一個(gè)更強(qiáng)的電刺激可以終止顫動(dòng)，讓犬恢復(fù)正常心跳。

這是因?yàn)樾呐K亂顫時(shí)，電擊可以讓整個(gè)心臟同時(shí)過一遍電（心肌去極化），也就是讓所有人都暫停下來，然后期盼老板重新奪回統(tǒng)領(lǐng)全心的權(quán)力，恢復(fù)正常心跳。不過，電擊只有讓心臟靜下來的作用，不能重新啟動(dòng)。

所以發(fā)現(xiàn)有人脈搏消失時(shí)，先用胸外按壓維持血液流動(dòng)最重要，對(duì)于躁動(dòng)心臟可以嘗試電除顫，而安靜心臟已經(jīng)不能更冷靜了，電是沒有用的（意思是，心電圖一條直線時(shí)醫(yī)生電擊“起死回生”的畫面，就只能出現(xiàn)在影視劇里）。

敞開胸膛的男孩，第一次真正的心臟電擊

看到電擊讓犬的心律從室顫恢復(fù)正常，醫(yī)生們開始尋找機(jī)會(huì)用電拯救處在死亡邊緣的人類。

比較容易遇到室顫的地方是手術(shù)臺(tái)，特別是臨近心臟的胸腔手術(shù)。作為一名心胸外科醫(yī)生，克勞德·謝弗·貝克（Claude Schaeffer Beck）多次遇到這種情況，截至1947年，他所在的西儲(chǔ)大學(xué)醫(yī)學(xué)院在手術(shù)臺(tái)上嘗試過5次心臟電除顫，但沒有一人醒來，所有患者都很快去世了。

貝克醫(yī)生沒有喪失對(duì)電除顫的期望，在一位名叫R.H.的14歲男孩身上進(jìn)行了第6次嘗試。男孩患嚴(yán)重的先天性漏斗胸，胸骨距離脊柱的最近距離僅2.54厘米。由于心肺都受到擠壓，他運(yùn)動(dòng)時(shí)感覺喘不過來氣，貝克醫(yī)生把他收入院是為了做胸骨切除手術(shù)。

近年的漏斗胸病例，變形的胸骨擠壓著心肺 | 參考文獻(xiàn)[6]

入院后第6天男孩上了手術(shù)臺(tái)，胸骨被順利切除。但正在醫(yī)生關(guān)閉胸部開口時(shí)，男孩脈搏突然消失，血壓測(cè)不出，看起來像要不行了。醫(yī)生趕緊重新開放切口，打開胸腔后看到心臟正在顫動(dòng)，立即用手按摩心臟讓血液流動(dòng)起來，并注射了強(qiáng)心藥物，但沒有反應(yīng)。

接下來的35分鐘，醫(yī)生一直在做心臟按摩，用呼吸機(jī)維持著男孩的呼吸，這期間心電圖一直顯示心室顫動(dòng)。等除顫器準(zhǔn)備好后，醫(yī)生把兩個(gè)勺子似的電極板直接放在男孩心臟上，進(jìn)行了第一次電擊，顫動(dòng)仍然沒有停止。

貝克醫(yī)生和他的心臟除顫器| 參考文獻(xiàn)[1]

醫(yī)生加用了穩(wěn)定心律的藥物，再次電擊，R.H.的心臟忽然完全靜止下來。接下來，出現(xiàn)了微弱、有規(guī)律且頻率很快的收縮。心臟按摩繼續(xù)進(jìn)行了5分鐘，這之后，收縮變得協(xié)調(diào)和有力。

R.H.心臟協(xié)調(diào)跳動(dòng)20分鐘后，醫(yī)生再次關(guān)閉了胸部的傷口，接著拔除了氣管插管，男孩開始自己呼吸。一兩個(gè)小時(shí)后，血壓逐漸回到手術(shù)前的水平。

除顫后3小時(shí)，男孩已經(jīng)醒來，并且可以簡(jiǎn)單回答問題。手術(shù)后，男孩的心臟和大腦都運(yùn)作正常，腎臟功能一時(shí)受到了缺血的影響，不過一兩周后就恢復(fù)了，最終在住院第31天出院了。術(shù)后3個(gè)月再來復(fù)查時(shí)，男孩說自己活動(dòng)時(shí)不再那么喘了，復(fù)查的心電圖也基本正常。

R.H.是第一個(gè)從長(zhǎng)時(shí)間室顫中完全恢復(fù)的病例，也是心臟電除顫在人類中首次獲得成功。貝克醫(yī)生提出建議，手術(shù)室都應(yīng)配備電除顫裝置，醫(yī)護(hù)人員也都要接受電擊操作的培訓(xùn)。

這個(gè)成功的案例促進(jìn)了全世界對(duì)電除顫的迅速接受，但它顯然有個(gè)重大的缺點(diǎn)：電極板需要直接放在心臟上，除非正好在開胸手術(shù)中，否則為了電擊敞開胸膛的代價(jià)太大也來不及實(shí)施。

電擊10次活著出院，不開胸也可以

為了讓更多人有機(jī)會(huì)被電“復(fù)活”，電氣工程科學(xué)家開發(fā)出了不用開胸、可將電極板放在皮膚上的體外閉式除顫儀，1954年第一次在犬身上成功完成了電除顫實(shí)驗(yàn)。由于電流從胸部皮膚穿透至心臟才能起效，當(dāng)時(shí)有些醫(yī)生擔(dān)心電擊效果不好，并且可能造成損傷。

心臟病專家保羅·莫里斯·卓爾（Paul Maurice Zoll）則認(rèn)為這種新方法值得嘗試，聯(lián)系電器公司定制了一臺(tái)儀器。他所在的貝斯以色列醫(yī)院對(duì)4位患者進(jìn)行體外除顫后，卓爾醫(yī)生發(fā)布了一篇報(bào)道進(jìn)行總結(jié)：

第一位是名64歲女性，在急性心肌梗死后出現(xiàn)室顫，接受體外電擊后室顫立即停止了，但心臟也就此靜止，起搏器都沒能帶動(dòng)它。第二位是78歲男性，到醫(yī)院時(shí)已經(jīng)沒有意識(shí)半小時(shí)了，電擊使他恢復(fù)了緩慢心跳，但幾秒鐘后又變回室顫，醫(yī)生反復(fù)電擊了6次，依然沒有挽留住他。

卓爾醫(yī)生和當(dāng)時(shí)的體外閉式除顫儀 |harvard /Wood Library-Museum

1955年11月17日，第三名患者入院，我們暫且把這位沒有留下姓名的67歲男性稱為A先生。他從2個(gè)月前開始幾乎每周發(fā)作全身抽搐，被送到醫(yī)院時(shí)正在發(fā)作，醫(yī)生沒有摸到脈搏，心電圖顯示心跳經(jīng)常暫停并且心率非常慢。醫(yī)生安置了起搏器，用來在心跳太慢時(shí)帶動(dòng)他的心臟。

12月4日晚上，A先生再次突發(fā)抽搐，呼吸和脈搏消失，這次心電圖顯示是室顫。醫(yī)生立即推來笨重的體外除顫儀，把兩個(gè)銅制電極板涂好導(dǎo)電糊、按在胸部，大聲讓其他醫(yī)護(hù)遠(yuǎn)離電極和患者，在發(fā)現(xiàn)室顫47秒后就完成了第一次電擊。室顫沒有停止，于是醫(yī)生提高電壓又接連嘗試了4次，A先生終于在7分鐘后恢復(fù)了之前的緩慢心率。結(jié)合起搏治療，他清醒了過來。

接下來，A先生在6日和11日多次發(fā)作，經(jīng)過5次電擊，異常的心跳被終止。之后，異常心律逐漸減少，他沒再發(fā)作抽搐，下床活動(dòng)也感覺良好，為了回家過圣誕節(jié)堅(jiān)持在12月20日出院了，3個(gè)月后復(fù)查時(shí)一切良好。

有人可以在這么多次電擊后完全恢復(fù)，不僅證明體外電擊有效，而且提示身體功能沒有受到明顯的損傷。在此之后，這種更便捷的電除顫逐漸被各地醫(yī)院廣泛采用。

不過，就在這篇報(bào)道里，第四位室顫患者還是沒有搶救過來。1956年，這位63歲男性因藥物中毒入院，室顫在電擊后停止，但心跳緩慢而無力，經(jīng)過藥物、電擊和起搏治療仍然沒有好轉(zhuǎn)，很快去世了。

醫(yī)學(xué)上的嘗試常是這樣，在反復(fù)失敗中偶爾成功一次，醫(yī)生由此總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、改進(jìn)方法，慢慢提高成功率。對(duì)于心臟電除顫的最佳操作方法，研究者們又繼續(xù)摸索了很多年。

今天的除顫儀 |wikimedia-Ernstl

更小、更輕、更方便及時(shí)，但機(jī)會(huì)仍稍縱即逝

到今天，我國(guó)每年仍然有數(shù)十萬人發(fā)作室顫，人數(shù)沒有減少趨勢(shì)，但應(yīng)對(duì)方法逐漸增多。

早在室顫發(fā)作之前，醫(yī)生就會(huì)處理容易引起室顫的心臟疾病，盡量用藥物或手術(shù)控制住它們。如果經(jīng)過治療，未來發(fā)生室顫的風(fēng)險(xiǎn)依然很大，醫(yī)生可能建議提前將植入型心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器（ICD）植入到胸部皮膚下。這個(gè)耳機(jī)盒大小的儀器可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)室顫，并自動(dòng)通過放置在心臟里的導(dǎo)線進(jìn)行電擊，相當(dāng)于隨身攜帶了貝克醫(yī)生的除顫儀。

如果沒有預(yù)警而突然發(fā)生室顫，醫(yī)務(wù)人員可以像卓爾醫(yī)生一樣使用體外除顫儀進(jìn)行電擊?，F(xiàn)在的除顫儀體積更小、重量更輕，一只手就可以拎起來，電極板也變成了更方便握持的熨斗形狀。

即使發(fā)作時(shí)身邊沒有醫(yī)務(wù)人員，經(jīng)過培訓(xùn)的路人也可以用自動(dòng)體外除顫器（AED）終止室顫。AED通常被放置在機(jī)場(chǎng)車站等公共場(chǎng)所，路人只需要將電極片按圖示黏在需要救助的人身上，儀器就會(huì)自動(dòng)識(shí)別心律、必要時(shí)放電并提示下一步的處理。儀器操作簡(jiǎn)單，可粘貼的電極片也減少了旁人觸電的風(fēng)險(xiǎn)。

自動(dòng)體外除顫器（AED）| pixabay

不過，目前很多心律失常的病因仍然不明確，治療效果也不總是盡如人意。由于室顫的救治窗口非常短暫，除顫每延遲1分鐘，成功率降低7%~10%，我國(guó)室顫的搶救成功率僅約5%。隨著技術(shù)發(fā)展和普及，今后挽救成功的幾率將逐漸提高。

回過頭來看除顫技術(shù)的發(fā)展，從第一次撞運(yùn)氣的電擊到所有醫(yī)生都會(huì)用除顫儀“起死回生”，必不可少的是斯夸爾斯先生、貝克醫(yī)生和相關(guān)專業(yè)科學(xué)家創(chuàng)新和嘗試的勇氣，A先生、R.H.和每一位搶救失敗者的付出，以及凱瑟琳父母等患者親友的理解和支持。

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本文來自微信公眾號(hào)“果殼”（ID：Guokr42），作者：代天醫(yī)，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。