Defibrilatorul – aparatul care salveaza vieti

Defibrilarea (soc electric) este o procedura medicala folosita pentru tratarea in urgenta a unor afectiuni care pun viata in pericol – aritmiile cardiace, fibrilatia ventriculara (activitate haotica a inimii, care obstructioneaza circulatia sangelui si oxigenarea corecta a organismului), tahicardia ventriculara fara puls (absenta pulsului indicand un stop cardiac) etc.

Defibrilarea consta in administrarea unei energii electrice muschiului inimii sau unei zone afectate din acest muschi, prin intermediul unui aparat care poarta numele de defibrilator. Dispozitivul face posibila trecerea, pentru scurt timp, a unui curent electric prin inima, menit sa restabileasca ritmul cardiac normal.

Inventarea defibrilatorului

Procedura care implica folosirea unui defibrilator a fost demonstrata, pentru prima data, in anul 1899, de catre Jean Louis Prevost si Frederic Batelli, doi fiziologi de la Universitatea din Geneva, Elvetia,  care au descoperit ca administrarea de mici socuri electrice poate duce la declansarea fibrilatiei ventriculare (contractii rapide si neregulate ale inimii), in cazul cainilor, si ca aplicarea unor socuri mai mari genereaza reversibilitatea acestei manifestari.

Pe oameni, aparatul a fost testat, in premiera, in anul 1947, de catre Claude Beck, profesor de chirurgie cardiaca la Universitatea “Case Western Reserve” (Cleveland, SUA). Beck a aplicat tehnica in cazul unui baiat de 14 ani, operat pentru un defect genetic, si care, la sfarsitul interventiei, a avut brusc probleme.

Medicul a pus aparatul direct pe inima pacientului, administrandu-i, in prealabil, procainamida (un medicament antiaritmic), tratamentul combinat ducand la restabilirea ritmului sinusal (ritm normal al inimii indus de un fel de centru electric natural al acestui organ, situat in atriul drept si care se numeste nodul Keith-Flack/nodul sinusal). Toata viata, acest centru descarca impulsuri electrice, fara de care bataile inimii nu ar fi posibile.

Defibrilatoarele au fost concepute pentru a utiliza curentul alternativ de la priza, transformat pana la puterea optima necesara, care ajunge, la nivelul inimii, prin intermediul unor electrozi sub forma de padele. Pana la finalul anilor 1950, defibrilarea nu putea fi facuta decat in cazul operatiilor pe cord deschis, procedura implicand un curent de 300 de volti sau chiar mai mare.

In anul 1959, Bernard Lown (lituanian emigrat in SUA, unde s-a specializat in cardiologie) incepe sa cerceteze punerea la punct a unei modalitati alternative, care presupunea folosirea unor condensatori incarcati cu 1000 de volti, cu o cantitate de energie de 100, maximum 200 de jouli. Ideea lui Lown este pusa in aplicare de catre inginerul Barouh Berkovits, care inventeaza cardioverterul (defibrilator implantabil).

Unda Lown, asa cum a ajuns sa fie cunoscuta, a devenit un standard in ceea ce priveste defibrilarea, pana la sfarsitul anilor 1980, cand este demonstrata eficienta unei unde bifazice (defibrilator bifazic) – mai usor de folosit, necesitand mai putina energie pentru defibrilare, diminuand riscul arsurilor si al afectarii miocardice. Unda bifazica, in combinatie cu masurarea automata a impedantei (rezistentei) transtoracice, se afla la baza aparatelor moderne.

Defibrilatoare moderne

Un pas important in tratamentul afectiunilor cardiace severe este reprezentat de introducerea dispozitivelor portabile, initial in anii 1960, de catre profesorul Frank Pantridge, din Belfast. Astazi, aceste aparate moderne sunt folosite, in special, in cazul ambulantelor, fiind singura modalitate demonstrata, cu efecte remarcabile, de a resuscita o persoana care sufera de stop cardiac.

Cautarile si imbunatatirile succesive au dus la aparitia defibrilatoarelor automate externe, dispozitive care pot analiza ritmul cardiac, pot identifica diferite anomalii si pot sa se incarce automat, in functie de necesitati, pentru a putea fi folosite. Aceste proprietati sunt extrem de utile, creand posibilitatea ca un defibrilator automat sa poata fi utilizat si de catre un nespecialist.

Pana in anii 1990, defibrilatoarele externe induceau o unda de tip Lown, un impuls sinusoid cu predominanta monofazica. Aparatele bifazice actuale alterneaza directia pulsurilor electrice, completand un ciclu in aproximativ 10 milisecunde, fiind gandite pentru defibrilatoarele implantabile, de tip cardioverter. Normalizarea ritmului cardiac se face, in peste 60% dintre cazuri, prin aplicarea unui singur soc, rata de succes a dispozitivelor bifazice fiind de peste 90% , dupa primul soc electric.

Asadar, in prezent, pe langa defibrilatoarele utilizate de medici, exista defibrilatoare automate sau semi-automate, precum si defibrilator implant, in functie de necesitatile pacientilor.

Aparatele externe automate ajuta la monitorizarea si restabilirea ritmului cardiac, fara interventie specializata. Este de ajuns (in cazul aparatelor externe) asezarea electrozilor pe torace, apasarea unui buton de analiza, iar aparatul va indica operatorului (alta persoana decat pacientul), prin afisaj electronic, care sunt pasii de urmat.

De obicei, aparatul descarca trei socuri electrice succesive, dupa care persoana care aplica procedura va verifica pulsul. Defibrilatorul implant/cardioverter (care nu este acelasi lucru cu stimulatorul cardiac, desi prezinta unele similitudini) se aplica subcutanat, in partea superioara a toracelui, si de la el pornesc electrozii care asigura impulsurile electrice pentru inima.

Defibrilatorul implantabil

Un alt pas important in scurta istorie a defibrilatoarelor este reprezentat de inventarea defibrilatorului implantabil, folosit, pentru prima data, in cadrul spitalui Sinai, din Baltimore (SUA), de catre o echipa compusa din sase medici, cu ajutorul companiei Intec Systems din Pittsburgh.

Studiile in legatura cu dezvoltarea acestui tip de dispozitiv au fost destul de anevoioase, cu multe esecuri si reveniri asupra problemei. In anul 1972, in jurnalul de specialitate “Circulation”, se insista asupra faptului ca pacientii cu fibrilatie ventriculara erau mai bine ingrijiti in cadrul departamentelor de urgenta, decat prin intermediul unui defibrilatorimplantabil. In acea perioada, cel mai bun tratament antiaritmic era reprezentat de corectarea chirurgicala sau de administrarea de medicamente.

Dispozitivele implantabile reprezentau o solutie imperfecta, fiind folosite pentru a umple golul pana la descoperirea unei aplicatii eficiente si cu rezultate demne de luat in seama. Problemele pe care cercetatorii trebuiau sa le depaseasca erau legate de functionalitatea sistemului care ar fi trebuit sa permita detectarea automata a tahicardiei ventriculare sau a fibrilatiei.

In ciuda lipsurilor financiare, determinate de inexistenta granturilor, cercetatorii  nu au abandonat cautarile, pana cand au ajuns la o solutie multumitoare de defribilator implantabil, in luna februarie a anului 1980, in cadrul spitalului “Johns Hopkins” (SUA), idee apartinand doctorului Levi Watkins. Inventarea defibrilatoarelor implantabile este de maxima importanta in cazul pacientilor cardiaci cronici, pentru o mai buna monitorizare a acestora.

Resuscitarea cardio-pulmonara

Manevrele de resuscitare cardio-pulmonara reprezinta, de multe ori, pana la sosirea medicului/ambulantei, o forma de prim ajutor care poate salva vieti. Acestea au rolul de a repune inima in functiune si, deci, circulatia sangelui si oxigenarea organismului.

Leziunile cerebrale pot sa apara in circa trei minute, in absenta oxigenului, iar sansele de supravietuire ale unui bolnav sunt aproape nule in conditiile in care circulatia sangelui este intrerupta mai mult de opt minute.

Studii recente au aratat ca respiratia “gura la gura” sau “gura la nas” intarzie si complica masajul cardiac atat de necesar, mai ales daca manevrele sunt facute de o singura persoana. In plus, prin aceasta metoda se introduce mult aer in caile aeriene si digestive superioare, ceea ce ingreuneaza circulatia sanguina.

Un defibrilator, in asemenea imprejurari, ar fi de un ajutor major. Faptul ca defibrilatorul face sa reporneasca bataile inimii nu este o garantie ca pacientul va supravietui sau ca nu va avea sechele neurologice ireversibile.

Totusi, asocierea resuscitarii (masaj cardiac, respiratie gura la gura) cu un defibrilator (cele doua proceduri aplicandu-se succesiv), pana cand persoana afectata ajunge la spital, ar da multe mai multe sanse de supravietuire si de restabilire a functiilor organismului la parametri normali. Singura mare problema este costul foarte ridicat al unui astfel de aparat.