Defibrilátor je přístroj používaný v medicíně pro elektropulzní terapii závažných srdečních arytmií . Zařízení generuje krátký vysokonapěťový pulz , který způsobí úplnou kontrakci myokardu . Jakmile se srdce úplně stáhne, existuje šance, že se obnoví normální sinusový rytmus. Používá se při kardiopulmonální resuscitaci , při operacích doprovázených kardioplegií . Přístroj se nikdy nepoužívá pro asystolii (absence bioelektrické aktivity srdce, izoline na EKG), protože to nedává smysl.
Srdeční buňky mají svůj vlastní automatismus a excitabilitu. Existuje mnoho důvodů, proč se vedení impulzů a kontrakce kardiomyocytů může stát chaotickým.
Krátký (desítky milisekund) elektrický výboj defibrilátoru o napětí 6000-7000 V a výkonu 200-360 J způsobí vybuzení většiny kardiomyocytů a jejich synchronizaci refrakterností (období, kdy jsou buňky imunní vůči elektrické signály), po kterých je možné obnovit normální srdeční rytmus, kontraktilní činnost komor a krevní oběh. [jeden]
Podle tvaru dodaného pulzu se rozlišují monofázové a bifázové defibrilátory, které je nahradily. U bifázických (dvoufázových) defibrilátorů mikrokontrolér přepóluje elektrody uprostřed pulzu. Přepólování zvyšuje šanci na úspěšnou defibrilaci na první pokus a snižuje celkovou energii pulzu a poškození tkáně.
Výboj defibrilátoru aplikovaný v okamžiku, kdy se objeví vlna R, se nazývá elektrická kardioverze (na rozdíl od farmakologické kardioverze).
Dopad elektrického výboje mimo synchronizaci s komplexem QRS se nazývá defibrilace . V případě úspěšné defibrilace výboj srdce zastaví a po pauze obnoví vlastní normální elektrickou aktivitu (sinusový rytmus).
"Defibrilované" rytmy ( angl. Shockable rhythm ), pacient je v bezvědomí, krevní oběh je neúčinný:
Kardioverze se používá k odstranění určitých typů poruch rytmu, při kterých je zachována více či méně pravidelná elektrická aktivita srdce (tj. jsou rozlišitelné QRS komplexy). Zvláštnosti:
U různých tachyarytmií musí být dopad elektrického výboje synchronizován s komplexem QRS, protože v případě výboje před vlnou T může dojít k fibrilaci komor.
„Synchronizované“ rytmy, pacient je často při vědomí, ale hemodynamicky nestabilní:
Pokud kardioverze není technicky proveditelná, lze místo toho provést defibrilaci, pokud potenciální přínos pro pacienta převáží potenciální poškození.
Provedení defibrilace nebo kardioverze je pokusem vyvolat úplnou depolarizaci všech kardiomyocytů v naději, že následuje epizoda asystolie, spontánní aktivace normálního kardiostimulátoru: normálního sinusového uzlu . V důsledku toho je vyvolání výboje bezvýznamné v následujících případech ( angl. Non-shockable rhythm ):
Kůže má vysoký elektrický odpor . Aby se zabránilo elektrickému popálení pokožky pacienta a snížilo se napětí potřebné pro úspěšnou defibrilaci, je na elektrody aplikována silná vrstva vodivého gelu. Samotné elektrody v okamžiku výboje musí být pevně přitlačeny k tělu.
V kinematografii je bezdůvodné používání defibrilátoru u pacientů s asystolií běžné. Často je defibrilace považována za jediný způsob, jak „oživit“ člověka, namísto použití masáže srdce a umělého dýchání.
V roce 1899 J.-L. Prevost a Frédéric Batelli zveřejnili výsledky svého výzkumu srdeční zástavy u psů pomocí elektrického šoku, včetně schopnosti zastavit fibrilace. Prevost a D.R.roce 1932Batelli studovali spíše usmrcení elektrickým proudem než defibrilaci (samotná povaha fibrilace byla v té době spíše nejasně známa), ale v [3] .
O něco později v SSSR při pokusech na zvířatech (psi, kočky, žáby) N. L. Gurvich a G. S. Yunev také ukázali možnost jak vyvolat, tak zastavit fibrilace pomocí proudové expozice: indukce fibrilací - sinusovým proudem, defibrilace - s výboj kondenzátoru a navrhl použít elektrickou metodu k obnovení normální činnosti fibrilujícího srdce [4] .
Do poloviny 50. let se však na celém světě léčba srdeční fibrilace prováděla pouze medikamentózně (například zaváděním solí draslíku a vápníku).
V roce 1956 Paul Zollnejen navrhli použití elektrického proudu k ovlivnění srdečního svalu v případě fibrilace, ale také prokázali první úspěšnou zkušenost s chirurgickým zákrokem na otevřeném srdci člověka a použitím 110voltového střídavého proudu přímo do srdečního svalu [5] .
Přibližně ve stejné době [6] vyrobili V. Ya. Eskin a A. M. Klimov první autonomní defibrilátor DPA-3 v SSSR, ale zprávy byly zveřejněny až v roce 1962 [7] [8] . Existují také důkazy [9] , že defibrilátory byly v SSSR vyvíjeny od roku 1952 (podle schématu navrženého N. L. Gurvichem) a byly experimentálně používány od roku 1953, ale takové důkazy se objevily v tisku o desetiletí později.
V roce 1959 si Bernard Lown na základě Zollovy publikace stanovil za cíl dosáhnout účinnějšího a méně traumatického účinku elektrického proudu, pro který začal experimentovat na zvířatech .
Výsledkem jeho výzkumu byla monofázická forma jediného pulzu.
V sériovém zařízení byl impuls generován vybíjením kondenzátorů předem nabitých na 1000 voltů přes induktor a elektrody .
Pokračující výzkum Lown přilákal ke spolupráci inženýra Barucha Berkowitze , který podle specifikací předložených Lownem vyvinul první prototyp defibrilátoru, nazvaný „kardioverter“ ( anglicky cardioverter ). Tento přístroj, který vážil 27 kg, poskytoval puls 100 joulů pro aplikaci na otevřené srdce a nastavitelný puls 200-400 joulů pro aplikaci na uzavřený hrudník.