[摘要]目的研究,寻找临床电刺激疗法的安全阈值,为体外起搏器的设计提供理论依据。方法将新西兰大白兔随机分为17组,每组6只。设脉冲电刺激实验组16组,电刺激部位均在大白兔中上腹区,根据电压不同分为5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80V组。用BL-420F型生物机能实验系统提供刺激电源并采集心电图,系统输出脉冲电刺激频率均为270次/min,刺激波为方波。设一组部位对照组,刺激电压35V,刺激正极位于胸部心前区,刺激负极位于背部心脏对应部位皮肤表面,余同实验组。结果电压≤35V实验组大白兔未出现刺激心律,部位对照组为全刺激心律。电压≤30V实验组大白兔未出现心律失常。电压≥45V实验组大白兔刺激结束后心率减慢。电压≤35V实验组大白兔无行为异常或仅有轻度行为异常。电压≤40V实验组大白兔电刺激局部组织肉眼观察无损伤。结论电压≤35V脉冲电刺激中上腹区不影响大白兔心电活动。35V脉冲电刺激兔心脏前后极可导致心脏全起搏心律,但不会影响新西兰大白兔自身心电活动,且不会造成局部组织损伤。
       
       [关键词]经皮神经电刺激;心电描记术;心律失常,心性
       
       3讨论
       本研究结果显示,电压≤35V脉冲电刺激中上腹区不影响大白兔的心电活动。国内有研究证实,≤35V脉冲电刺激中上腹区未影响小鼠的心电活动,在≥40V时部分小鼠出现窦性过缓、停搏等心律失常的现象[4]。考虑到小鼠体积较小,因而充当电阻作用的局部组织较薄弱[4-7],也与本实验一致,因此可以认为35V是一个相对安全的电压,可以运用到人体进行治疗。目前利用电刺激治疗肿瘤[8-13]、诱导细胞凋亡的报道较多[14-19],但是电刺激疗法存在的问题是会导致肌肉震颤、呼吸抑制以及一定程度的行为异常[10],这些反应与局部组织的电阻、电荷通路等有关。各种组织的电阻不均一,电流总是流经电阻较小的组织,而内环境在高压电流条件下能够起电容作用,组织的电容作用将会使组织原有的电生理系统被打乱并重建,每个细胞内的离子均可获得电荷,离子的原有性质改变,特别是一些信号转导系统的关键离子获得了电荷,这必将改变组织细胞原有的信号传导,改变细胞最后的转归[20-25]。由于组织存在电阻,较低电压经组织传到心脏的电流较弱,对心率和心律无明显影响,但高压通过中枢神经和心脏时,所产生的电流就较大,可引起呼吸抑制、心室颤动或心跳骤停,造成昏迷或死亡,这可能与电流传递到大脑后引起心脏自主神经功能失调,或者与电压增强后电流传导至心脏,引起心肌组织损伤有关,此外,也可能与电流改变了大脑原本的生理电节律也就是脑电活动有关。临床上在癫痫患者中可观察到明显的脑电图改变,而无抽搐电痉挛治疗(MECT)中大脑的除极化可明显改善患者的精神症状,提示脑电活动与躯体及精神活动联系紧密。