Un defibrilator este un dispozitiv utilizat în medicină pentru terapia cu electropuls al aritmiilor cardiace severe . Dispozitivul generează un impuls scurt de înaltă tensiune care provoacă o contracție completă a miocardului . Odată ce inima sa contractat complet, există șansa ca ritmul sinusal normal să fie restabilit. Se foloseste in timpul resuscitarii cardiopulmonare , in timpul operatiilor insotite de cardioplegie . Dispozitivul nu este niciodată utilizat pentru asistolie (absența activității bioelectrice a inimii, izoline pe ECG), deoarece acest lucru nu are sens.
Celulele cardiace au propriul lor automatism și excitabilitate. Există multe motive pentru care conducerea impulsurilor și contracția cardiomiocitelor pot deveni haotice.
O descărcare electrică scurtă (zeci de milisecunde) a unui defibrilator cu o tensiune de 6000-7000 V și o putere de 200-360 J determină excitarea majorității cardiomiocitelor și sincronizarea lor prin refractare (perioada în care celulele sunt imune la semnale electrice), după care este posibilă restabilirea unui ritm cardiac normal, a ventriculilor de activitate contractilă și a circulației. [unu]
După forma pulsului eliberat, se disting defibrilatoarele monofazice și bifazice care le-au înlocuit. În defibrilatoarele bifazice (bifazice), microcontrolerul inversează polaritatea electrozilor în mijlocul pulsului. Inversarea polarității îmbunătățește șansa de defibrilare de succes la prima încercare și reduce energia totală a pulsului și deteriorarea țesuturilor.
Un șoc defibrilator eliberat în momentul în care apare undea R se numește cardioversie electrică (spre deosebire de cardioversie farmacologică).
Impactul unui șoc electric nesincronizat cu complexul QRS se numește defibrilare . În cazul unei defibrilari reușite, șocul oprește inima și, după o pauză, își restabilește propria activitate electrică normală (ritmul sinusal).
Ritmuri „defibrilate” ( ing. Ritm șocabil ), pacientul este inconștient, circulația sângelui este ineficientă:
Cardioversia este utilizată pentru a elimina anumite tipuri de tulburări de ritm în care se păstrează activitatea electrică mai mult sau mai puțin regulată a inimii (adică se pot distinge complexele QRS). Particularitati:
Cu diferite tahiaritmii , impactul descărcării electrice trebuie sincronizat cu complexul QRS, deoarece în cazul unei descărcări în fața undei T, poate apărea fibrilația ventriculară.
Ritmuri „sincronizate”, pacientul este adesea conștient, dar instabil hemodinamic:
Dacă cardioversia nu este fezabilă din punct de vedere tehnic, defibrilarea poate fi efectuată în schimb dacă beneficiul potențial pentru pacient depășește potențialul rău.
Efectuarea unei defibrilari sau cardioversii este o incercare de a induce o depolarizare completa a tuturor cardiomiocitelor, in speranta urmaririi unui episod de asistolie, activare spontana a unui stimulator cardiac normal: un nod sinusal normal . În consecință, provocarea unei descărcări este lipsită de sens în următoarele cazuri ( de exemplu, ritmul non-șocabil ) :
Pielea are o rezistență electrică ridicată . Pentru a evita arsurile electrice la nivelul pielii pacientului și pentru a reduce tensiunea necesară pentru o defibrilare reușită, pe electrozi se aplică un strat gros de gel conductiv. Electrozii înșiși în momentul descărcării trebuie să fie apăsați strâns pe corp.
În cinematografie, utilizarea nerezonabilă a unui defibrilator la pacienții cu asistolă este frecventă. Adesea, defibrilarea este văzută ca singura modalitate de a „reanima” o persoană, în loc să folosească masajul cardiac și respirația artificială.
În 1899 J.-L. Prevost și Frédéric Batelli au publicat rezultatele cercetărilor lor privind stopul cardiac la câini prin intermediul șocului electric, inclusiv capacitatea de a opri fibrilațiile. Prevost și D.R.1932Batelli au studiat mai degrabă electrocuția decât defibrilația (însăși natura fibrilației era destul de vag cunoscută la acea vreme), dar până în [3] .
Ceva mai târziu, în URSS, în experimente pe animale (câini, pisici, broaște) , N. L. Gurvich și G. S. Yunev au arătat și posibilitatea atât de a induce, cât și de a opri fibrilațiile prin expunerea curentă: inducerea fibrilațiilor - cu un curent sinusoidal, defibrilarea - cu o descărcare a condensatorului și a sugerat utilizarea unei metode electrice pentru a restabili activitatea normală a unei inimi fibrilatoare [4] .
Cu toate acestea, până la mijlocul anilor 1950, în întreaga lume, tratamentul fibrilației cardiace a fost efectuat numai cu medicamente (de exemplu, introducerea sărurilor de potasiu și calciu).
În 1956 Paul Zollnu numai că a propus utilizarea curentului electric pentru a influența mușchiul inimii în caz de fibrilație, dar a demonstrat și prima experiență de succes în chirurgia umană pe cord deschis și utilizarea curentului alternativ de 110 volți direct la mușchiul inimii [5] .
Cam în aceeași perioadă [6] , V. Ya. Eskin și A. M. Klimov au fabricat primul defibrilator autonom DPA-3 din URSS, dar rapoartele au fost publicate abia în 1962 [7] [8] . Există, de asemenea, dovezi [9] că defibrilatoarele au fost dezvoltate în URSS încă din 1952 (conform schemei propuse de N. L. Gurvich) și au fost folosite experimental din 1953, dar astfel de dovezi au apărut în tipărire zeci de ani mai târziu.
În 1959, pe baza publicației lui Zoll , Bernard Lown și-a stabilit obiectivul de a obține un efect mai eficient și mai puțin traumatizant al curentului electric, pentru care a început să experimenteze pe animale .
Rezultatul cercetărilor sale a fost forma monofazică a unui singur puls.
Într-un dispozitiv în serie, pulsul a fost generat prin descărcarea condensatoarelor preîncărcate la 1000 de volți printr-un inductor și electrozi .
Continuând cercetările, Lown a atras cooperarea inginerului Baruch Berkowitz , care, conform specificațiilor prezentate de Lown, a dezvoltat primul prototip de defibrilator, numit „cardioverter” ( în engleză cardioverter ). Acest aparat, care cântărea 27 kg, a furnizat un impuls de 100 de jouli pentru aplicarea pe inimă deschisă și un impuls reglabil de 200-400 de jouli pentru aplicarea în piept închis.