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心室顫動（ventricular fibrillation，V-fib）或心室纖顫，簡稱室顫（Vf，VF），是心室的紊亂心電活動，造成心肌纖維顫抖的無效搏動，進而無法輸送血液；屬於易導致心源性猝死的一種嚴重心律不整，也是臨終前循環衰竭的心律改變[2]。
心室顫動會造成心搏停止，進而失去意識及脈搏[1]，若沒有及時治療會迅速導致死亡[2]。在心搏停止的病患中，有10%的啟始徵狀就是心室顫動[1]。常見於急性心肌梗塞等嚴重器質性心臟病患者的室性心律不整。
心室顫動可能肇因如下，冠狀動脈疾病、心臟瓣膜疾病、心肌病變、布魯格達氏綜合症 （或稱突然猝死症)）、長QT綜合症、電擊傷、顱內出血[2][1][5]。診斷依據為心電圖，心室顫動患者的心電圖會產生不規則的寬QRS複合波（心室去極化）、同時卻缺乏清晰的P波 （心房去極化）[1]。心室顫動其中一個重要的鑑別診斷為多型性心室心搏過速（Torsades de pointes）[1]。
治療心室顫動的方式為替患者施行心肺復甦術（CPR）與使用體外心臟去顫（電擊）器[3]；而會發出雙相波型電流的機型可能會較僅發出單相波型者來的有效[3]。又如初步處置未見效時，亦可考慮為患者注射腎上腺素（epinephrine）或胺碘酮（amiodarone）[1]，患者的存活率會隨着發生時身在何處而有異：若患者當時不在醫院，則存活率僅有約17%，但若已身在醫院時，存活率則會升高到約46%[4][1]。
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當心肌缺血、缺氧，心肌壞死及嚴重心動過緩時，導致心肌細胞復極速度與不應期長短、高度不一致，而形成心室肌內一處或多處微折返，經過大小和方向不同的傳播途徑傳向心室各個部分，使各部分心肌的收縮與舒張失去一致性。
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