電気的除細動とは重症不整脈である心室細動、無脈性心室頻拍が原因で心停止に陥った心臓に電流を流すことで正常拍動に戻す処置である。心室細動や無脈性心室頻拍のほか、心房細動などの頻脈性不整脈を停止させるときにも施行する。
心臓に通電することで一旦すべて脱分極させることで異常な興奮伝導も抑え、その後正常な刺激伝導が再開することを促す。そのため、まったく刺激伝導の発生しなくなった心静止や無脈性電気活動に対しては効果がない。

高エネルギーの電流を使用するため、意識のある患者に対しては鎮静をかけた上で施行する。 成人の心室細動や心室頻拍に対するエネルギーは単相式除細動器では、初回は200ジュールから開始し、2回目は300ジュール、3回目以降は360ジュールまで上昇させるのが一般的である。電極の貼付部が熱傷となることがあり、これを避けるためには皮膚保護用パッドを使用したり電極をできる限り皮膚に密着させることが望ましい。

救急救命士に医師の指示のもとで使用が認められているほか、心室細動では心停止から除細動 を行うまでの時間が生命予後を決定するという研究結果から、日本でも空港などの公共施設に自動体外式除細動器を常備すべきという意見も提唱されている。

また、現在では直流である単相性の除細動器に加え、交流を使用する二相性の除細動器も使用されるようになってきている。後者の方がより少ないエネルギーで除細動することができるとされている。

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