一、刺激的参数
(一)刺激的波形
正弦波电刺激和脉冲波电刺激的不同见图3。

图3 正弦波电刺激和脉冲波电刺激的不同
(二)刺激的模式
ECT装置根据操作原理如恒定电流、恒定电压、恒定能量而划分不同的种类。
使用恒定电流的装置,电流的峰值可以事先设定好,也可以由操作者自己调整。这种装置通过调节电压来确保刺激过程中电流保持在理想的水平。根据欧姆定律,电压传送电流时要受到电阻的阻抗力。因此,当电阻增加时,相应增加电压就可以维持恒定的电流。由于电极和皮肤之间接触界面的属性是电阻大小的主要决定因素,接触面越大电阻越大,在这样的循环中,持续的电流装置通过增加输出电压将设定的电流传送给患者。由于过高输出电压会烧灼皮肤,因此,我们所用的恒定电流装置都配有电压限制器来防止非正常情况电阻升高导致输出电压过高。但是,当装置因为电阻过高而限制电压时,电流也不会维持原来的水平。所以,有可能会诱导发作失败。即使有发作,刺激的强度也就在阈值水平左右,容易出现副反应。临床上常用改变电流通过时间使总电荷不变。通过改变脉冲的频率、脉冲的宽度、脉冲列的持续时间来调节总电量。每次这些操作改变的都是固定电流的通电时间。通过某些装置还可以调整电流峰值的振幅。不管改变电流通过的时间还是电流的振幅,使用恒定电流传送方式都能保证临床医生传送预定的电荷量,并且不受电阻波动的影响。
在恒定电压的装置中,电流的改变和电阻成反比。根据欧姆定律,电阻增加会导致传送的电流强度减少。单位面积神经中枢通过的电流强度是诱导发作和ECT刺激产生的其他神经生物学影响的重要因素。这种联系涉及ECT装置中恒定电压基本原理的应用。使用者或者没有关注电流强度方面的信息。此外,如果电阻由于接触界面的原因导致过大,恒定电压中电流会减少,可能会缩短发作持续的时间。因此,在实际中恒定电压的装置在ECT中很少使用。(https://www.daowen.com)
刺激传递的另外一种方式是维持恒定的输出能量。在这种装置中,使用者可以选择焦耳(瓦特/秒)作为能量的单位。为了保持能量的恒定,这种装置将改变刺激的持续时间。理论上这种设计并不让人满意。如果操作者设定好的恒定能量在传输时电阻较高,病人接受的刺激持续时间会缩短。恒定能量的装置,同恒定电压的装置一样,在电路中传送的电荷与电阻成反比。正如前面所讲,电阻的变化与治疗效果、副反应关系都不大。因此,在ECT刺激过程中能量单位(焦耳)的有效性和准确性值得怀疑。综上所述,从理论上讲,恒定能量的装置在ECT中的使用价值也不大。
(三)刺激参数的选择
单脉冲、方波刺激通过频率、脉宽和脉冲次数来描述。对于这类刺激来说,频率是指每秒的周数(脉冲对),频率为70Hz就可以产生140次/s的脉冲,一个脉宽是1s的千分之一(毫秒,ms)。在1s内刺激时,将产生140次的脉冲,或者说140ms的总刺激数(0.14s)。在同一波形图中,刺激的几种参数是可以改变的。在恒定电流的简短脉冲装置中,临床医生可以改变以下全部或者部分参数:脉冲的频率、脉冲的宽度、脉冲过程中电流峰值的振幅、脉冲列持续的时间。此外,还可以对脉冲列中脉冲的分布进行选择;是单项还是双相,是均一还是间歇。尽管刺激参数的结构有根本的不同,但是所检测的刺激强度(电荷或能量)应该是恒定的。例如,一个双相简短的脉冲刺激中的电荷被传送的脉冲频率是40Hz,脉宽1.4ms,振幅是800mA持续2s的脉冲列是179.2mC。同样,同一电荷也可以用80Hz的频率、1ms的脉冲宽度、1.4s的脉冲列持续时间来传送。
有证据表明不同的刺激结构会影响疗效和限制ECT中其他副作用。初步的证据表明,增加简短脉冲恒定电流刺激装置中的脉冲列持续时间,比增加脉冲的频率在诱导发作中更有效。总之,当增加刺激强度时,ECT的脉冲宽度也随之增加,当超过1ms时效率就非常低了。此外,关于脉冲振幅(电流)结构相关效率的研究几乎没有。
(四)设备的最大输出
我们目前使用美国的恒定电流简短脉冲设备(思倍通),最大输出功率是540~576mC或者220V时大约100J。欧洲、加拿大也使用同样设备。
精神病患者产生发作所需的最小刺激强度(也就是发作的阈值)存在着明显可变性。一些研究指出,使用恒定电流简短脉冲刺激装置时,临床上常用的发作阈值的范围在50倍。发作阈值非常高的病人,一般他们阈值的升高和药物、过量的麻醉剂或其他影响因素有关。这种情况下,即使调到设备最大的刺激强度也许仍然不发作。另外,要明显增加右侧ECT的刺激量使之充分的超阈值(如在150%以上或者2.5倍阈值)达到理想疗效。还有一些原因值得考证的是,少数患者对双侧ECT的电流强度要求至少中度超阈值(如超过阈值的50%~150%)时才有反应。因此,发作阈值较高的患者,即使使用设备的最大输出量,可能仍然不能获得较好的治疗效果。
当设备的最大输出量不能诱导发作或者提供的刺激量达不到发作阈值时,并且已经排除了阈值升高的可逆原因,操作者可以使用(双刺激)的技术。这项技术包括在最短的时间内传送两个电刺激的总和。如果两个刺激的间隔过大(如超过几秒),即使两个刺激的总和也很难诱导有效的发作。尽管有时需要,但是使用双刺激并不是最理想的解决方法,最好的方法是使用更大输出量的ECT设备。