屋外狂风呼啸、雷声大作，由尸体碎块拼接而成的怪物静静躺在实验台上，一道闪电划破黑暗天空击中怪物，它活了过来，疯狂医生弗兰肯斯坦的复活实验成功了。
【资料图】
上面的情节源自科幻小说《科学怪人》（Frankenstein），这部作品被改编成了上百部电影和戏剧。作者1818年出版小说时一定想不到，百余年后用电击“起死回生”将成为普通医生的必备技能。
尸块组成的怪物被电击后重获生命 | Frankenstein
坠窗的3岁女孩，第一次尝试
现在我们知道，适当的电击可以帮助心脏恢复正常跳动，在危急时刻挽救生命。不过，人们对于电击的尝试，早在没有稳定电源也不知道该电什么部位的时候就开始了。
电一直被认为有神奇的力量，第一个可以储存电的容器出现在1745年，也就是莱登罐（Leyden jar）。人们学会储存静电和控制放电之后，迫不及待地开始摸索电的作用，包括将电用于人体。
第一次可能把人“复活”的电击发生在1774年7月16日。那天，3岁的凯瑟琳·索菲亚·格林希尔（Catherine Sophia Greenhill）从自家窗台摔下去，医师宣布已经没什么可抢救的了。于是，住在街对面的斯夸尔斯先生（Mr Squires）征求孩子父母同意后尝试了电击，这时距离凯瑟琳摔落已经20分钟了。
1792年杂志刊登的电击装置，类似于斯夸尔斯先生使用的 | 参考文献[1]
斯夸尔斯挪动着装置，用电刺激女孩的各个部位，最初几次尝试没什么效果，但电击胸部之后，他摸到了微弱的脉搏。不一会儿，凯瑟琳开始叹息，然后逐渐恢复了呼吸。大约10分钟之后，女孩吐了，此后几天意识有点模糊，但一周后看起来完全恢复健康了。
这也许是历史上第一个心脏电除颤成功案例。不过，也有可能女孩心脏没出问题，而是头部受到了创伤，电刺激只是把她从昏迷之中唤醒了。
本次“复活”仅仅是撞运气的勇敢尝试，还没有人知道电击的关键部位以及电是如何起效的。另外，当时发电机还没被发明出来，人们连稳定的电力都没有。
电击让心脏静下来，但不能启动它
凯瑟琳被电唤醒一百年后，实用的发电机出现了，人们开始利用电照明和生产。获得便利的同时，因为意外触电身亡的电力公司员工多了起来，医生却不知道电致死的原因。
到1887年，英国生理学家奥古斯都·德西雷·沃勒（Augustus Desiré Waller）第一次记录下人体的心电图。此后，科学家们才逐渐了解心脏有电才能跳动：正常的心脏就像有一群老板定时发令（窦房结自动规律放电），命令经各层领导逐级下传（传导束将电信号传至心脏各处），上百亿名员工收到命令后合力把一个巨型水球挤扁再拉开（心肌协调收缩和舒张），将血液泵出再吸入心脏，使其在全身循环流动提供养分并带走废物。
正常的心脏活动 |medmovie
随后，医生们记录下异常的心电图，再结合动物实验，发现人类脉搏突然消失并死亡的机制主要有两种。一种是心脏忽然安静下来、完全停止放电，心电图变成一条直线，相当于老板们晕倒不发命令，员工全部停工，血液不再流动，很快导致死亡。
更常见的是第二种心脏躁动（心室颤动），不该放电的地方胡乱放电，类似于员工们不听老板的命令，各自随意推挤水球。由于员工数量众多而水球巨大，不统一的推力只能让水球乱颤，而没有明显排水，心脏无法推动血液，短时间内也将完全安静下来。
心室颤动，心脏无法推动血液 |medmovie
两种情况都使人命悬一线，抢救时需要先用外力按压替代心脏收缩，尽量维持血液循环，减少大脑等器官的缺血损伤。对于安静的心脏，窦房结老板醒来发令或者新老板入驻（植入心脏起搏器）才能重新跳动起来。
而躁动的心脏，先冷静一下，也许可以恢复正常。1899年，日内瓦大学的两位生理学家在实验中发现，电击引起犬室颤后，再施加一个更强的电刺激可以终止颤动，让犬恢复正常心跳。
这是因为心脏乱颤时，电击可以让整个心脏同时过一遍电（心肌去极化），也就是让所有人都暂停下来，然后期盼老板重新夺回统领全心的权力，恢复正常心跳。不过，电击只有让心脏静下来的作用，不能重新启动。
所以发现有人脉搏消失时，先用胸外按压维持血液流动最重要，对于躁动心脏可以尝试电除颤，而安静心脏已经不能更冷静了，电是没有用的（意思是，心电图一条直线时医生电击“起死回生”的画面，就只能出现在影视剧里）。
敞开胸膛的男孩，第一次真正的心脏电击
看到电击让犬的心律从室颤恢复正常，医生们开始寻找机会用电拯救处在死亡边缘的人类。
比较容易遇到室颤的地方是手术台，特别是临近心脏的胸腔手术。作为一名心胸外科医生，克劳德·谢弗·贝克（Claude Schaeffer Beck）多次遇到这种情况，截至1947年，他所在的西储大学医学院在手术台上尝试过5次心脏电除颤，但没有一人醒来，所有患者都很快去世了。
贝克医生没有丧失对电除颤的期望，在一位名叫R.H.的14岁男孩身上进行了第6次尝试。男孩患严重的先天性漏斗胸，胸骨距离脊柱的最近距离仅2.54厘米。由于心肺都受到挤压，他运动时感觉喘不过来气，贝克医生把他收入院是为了做胸骨切除手术。
近年的漏斗胸病例，变形的胸骨挤压着心肺 | 参考文献[6]
入院后第6天男孩上了手术台，胸骨被顺利切除。但正在医生关闭胸部开口时，男孩脉搏突然消失，血压测不出，看起来像要不行了。医生赶紧重新开放切口，打开胸腔后看到心脏正在颤动，立即用手按摩心脏让血液流动起来，并注射了强心药物，但没有反应。
接下来的35分钟，医生一直在做心脏按摩，用呼吸机维持着男孩的呼吸，这期间心电图一直显示心室颤动。等除颤器准备好后，医生把两个勺子似的电极板直接放在男孩心脏上，进行了第一次电击，颤动仍然没有停止。
贝克医生和他的心脏除颤器| 参考文献[1]
医生加用了稳定心律的药物，再次电击，R.H.的心脏忽然完全静止下来。接下来，出现了微弱、有规律且频率很快的收缩。心脏按摩继续进行了5分钟，这之后，收缩变得协调和有力。
R.H.心脏协调跳动20分钟后，医生再次关闭了胸部的伤口，接着拔除了气管插管，男孩开始自己呼吸。一两个小时后，血压逐渐回到手术前的水平。
除颤后3小时，男孩已经醒来，并且可以简单回答问题。手术后，男孩的心脏和大脑都运作正常，肾脏功能一时受到了缺血的影响，不过一两周后就恢复了，最终在住院第31天出院了。术后3个月再来复查时，男孩说自己活动时不再那么喘了，复查的心电图也基本正常。
R.H.是第一个从长时间室颤中完全恢复的病例，也是心脏电除颤在人类中首次获得成功。贝克医生提出建议，手术室都应配备电除颤装置，医护人员也都要接受电击操作的培训。
这个成功的案例促进了全世界对电除颤的迅速接受，但它显然有个重大的缺点：电极板需要直接放在心脏上，除非正好在开胸手术中，否则为了电击敞开胸膛的代价太大也来不及实施。
电击10次活着出院，不开胸也可以
为了让更多人有机会被电“复活”，电气工程科学家开发出了不用开胸、可将电极板放在皮肤上的体外闭式除颤仪，1954年第一次在犬身上成功完成了电除颤实验。由于电流从胸部皮肤穿透至心脏才能起效，当时有些医生担心电击效果不好，并且可能造成损伤。
心脏病专家保罗·莫里斯·卓尔（Paul Maurice Zoll）则认为这种新方法值得尝试，联系电器公司定制了一台仪器。他所在的贝斯以色列医院对4位患者进行体外除颤后，卓尔医生发布了一篇报道进行总结：
第一位是名64岁女性，在急性心肌梗死后出现室颤，接受体外电击后室颤立即停止了，但心脏也就此静止，起搏器都没能带动它。第二位是78岁男性，到医院时已经没有意识半小时了，电击使他恢复了缓慢心跳，但几秒钟后又变回室颤，医生反复电击了6次，依然没有挽留住他。
卓尔医生和当时的体外闭式除颤仪 |harvard /Wood Library-Museum
1955年11月17日，第三名患者入院，我们暂且把这位没有留下姓名的67岁男性称为A先生。他从2个月前开始几乎每周发作全身抽搐，被送到医院时正在发作，医生没有摸到脉搏，心电图显示心跳经常暂停并且心率非常慢。医生安置了起搏器，用来在心跳太慢时带动他的心脏。
12月4日晚上，A先生再次突发抽搐，呼吸和脉搏消失，这次心电图显示是室颤。医生立即推来笨重的体外除颤仪，把两个铜制电极板涂好导电糊、按在胸部，大声让其他医护远离电极和患者，在发现室颤47秒后就完成了第一次电击。室颤没有停止，于是医生提高电压又接连尝试了4次，A先生终于在7分钟后恢复了之前的缓慢心率。结合起搏治疗，他清醒了过来。
接下来，A先生在6日和11日多次发作，经过5次电击，异常的心跳被终止。之后，异常心律逐渐减少，他没再发作抽搐，下床活动也感觉良好，为了回家过圣诞节坚持在12月20日出院了，3个月后复查时一切良好。
有人可以在这么多次电击后完全恢复，不仅证明体外电击有效，而且提示身体功能没有受到明显的损伤。在此之后，这种更便捷的电除颤逐渐被各地医院广泛采用。
不过，就在这篇报道里，第四位室颤患者还是没有抢救过来。1956年，这位63岁男性因药物中毒入院，室颤在电击后停止，但心跳缓慢而无力，经过药物、电击和起搏治疗仍然没有好转，很快去世了。
医学上的尝试常是这样，在反复失败中偶尔成功一次，医生由此总结经验、改进方法，慢慢提高成功率。对于心脏电除颤的最佳操作方法，研究者们又继续摸索了很多年。
今天的除颤仪 |wikimedia-Ernstl
更小、更轻、更方便及时，但机会仍稍纵即逝
到今天，我国每年仍然有数十万人发作室颤，人数没有减少趋势，但应对方法逐渐增多。
早在室颤发作之前，医生就会处理容易引起室颤的心脏疾病，尽量用药物或手术控制住它们。如果经过治疗，未来发生室颤的风险依然很大，医生可能建议提前将植入型心律转复除颤器（ICD）植入到胸部皮肤下。这个耳机盒大小的仪器可以及时发现室颤，并自动通过放置在心脏里的导线进行电击，相当于随身携带了贝克医生的除颤仪。
如果没有预警而突然发生室颤，医务人员可以像卓尔医生一样使用体外除颤仪进行电击。现在的除颤仪体积更小、重量更轻，一只手就可以拎起来，电极板也变成了更方便握持的熨斗形状。
即使发作时身边没有医务人员，经过培训的路人也可以用自动体外除颤器（AED）终止室颤。AED通常被放置在机场车站等公共场所，路人只需要将电极片按图示黏在需要救助的人身上，仪器就会自动识别心律、必要时放电并提示下一步的处理。仪器操作简单，可粘贴的电极片也减少了旁人触电的风险。
自动体外除颤器（AED）| pixabay
不过，目前很多心律失常的病因仍然不明确，治疗效果也不总是尽如人意。由于室颤的救治窗口非常短暂，除颤每延迟1分钟，成功率降低7%~10%，我国室颤的抢救成功率仅约5%。随着技术发展和普及，今后挽救成功的几率将逐渐提高。
回过头来看除颤技术的发展，从第一次撞运气的电击到所有医生都会用除颤仪“起死回生”，必不可少的是斯夸尔斯先生、贝克医生和相关专业科学家创新和尝试的勇气，A先生、R.H.和每一位抢救失败者的付出，以及凯瑟琳父母等患者亲友的理解和支持。
参考文献
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[8] 中国研究型医院学会心肺复苏学专业委员会. 2016中国心肺复苏专家共识. 解放军医学杂志. 2017;42(3):243-269.
本文来自微信公众号“果壳”（ID：Guokr42），作者：代天医，36氪经授权发布。
