Defibrillatori esterni automatizzati (AEDs) sono diventati lo standard per il trattamento di emergenza di arresto cardiaco improvviso. Questi dispositivi hanno il potenziale per salvare la vita di un paziente, fornendo scosse elettriche al cuore che costringono da un ritmo letale di nuovo in normale ritmo sinusale al riavvio il suo modello di battito. Questo processo è noto come defibrillazione. Esistono due approcci comuni alla defibrillazione noti come defibrillazione monofasica e defibrillazione bifasica.

Defibrillazione monofasica

La defibrillazione monofasica è somministrata da un DAE monofasico. Gli AED monofasici sono dispositivi che inviano uno shock in un’unica direzione da un elettrodo su un lato del torace del paziente a un secondo elettrodo sull’altro lato. Questa tecnologia è conosciuta come defibrillazione monofasica della forma d’onda ed è stata usata dall’invenzione di AEDs. L’immagine mostra il percorso di uno shock AED monofasico durante la defibrillazione.

Defibrillazione bifasica

Nel corso del tempo gli AED monofasici sono stati sostituiti da AED bifasici. Gli AED bifasici utilizzano un flusso di corrente bidirezionale e uno shock meno potente rispetto ai defibrillatori monofasici. La tecnologia è stata adottata da defibrillatori cardioverter impiantabili automatici o ICD. Questo flusso di corrente bidirezionale è noto come defibrillazione bifasica della forma d’onda. Ci sono molti vantaggi per questo tipo di shock delivery system, come ci si può aspettare nella maggior parte dei progressi tecnologici.

Storia della defibrillazione

Per comprendere appieno queste tecnologie AED, è importante comprendere i concetti alla base di esse e la storia della defibrillazione nel suo complesso. Di seguito, copriamo una vasta gamma di argomenti relativi alla storia della defibrillazione.

Defibrillazione Concetti e fatti

Quando una persona collassa durante un evento cardiaco improvviso, in particolare arresto cardiaco improvviso (SCA), la causa più probabile dell’evento sarà un’aritmia cardiaca nota come fibrillazione ventricolare. Questo particolare ritmo comporta un alto rischio di morte cardiaca improvvisa, e non esiste un metodo di trattamento manuale in esistenza, tra cui CPR, che ha dimostrato di convertire questo ritmo di nuovo al normale ritmo sinusale. Sulla base di questo fatto, è facile capire perché gli eventi SCA spesso hanno portato alla morte prima di AEDs.

Defibrillazione precoce

Nei laboratori General Electric, mentre era in corso la rapida spinta per elettrificare la nazione, quando GE “passò dalla trasmissione a corrente continua (DC) alla trasmissione a corrente alternata (AC) nei primi anni del 1900, i guardalinee iniziarono a morire per elettrocuzione.”

Questo aspetto ironicamente mortale dell’elettricità era precedentemente sconosciuto, quindi il fenomeno è stato rapidamente studiato dai professori della Johns Hopkins University. La loro ricerca alla fine ha catturato l’interesse di un cardiochirurgo di nome Claude Beck.

Nel tentativo di testare le sue teorie sugli effetti della corrente alternata sul cuore, ha iniziato a convertire deliberatamente gli animali in fibrillazione ventricolare. Poi nel 1947, durante un intervento su un paziente di 14 anni che soffrì di morte cardiaca improvvisa mentre era in sala operatoria, il Dott. Beck ha utilizzato il suo defibrillatore rudimentale (che ha usato cucchiai per fornire lo shock) per rianimare il bambino scioccando direttamente il suo cuore. Settanta anni dopo, ora godiamo di moderni AED bifasici, portatili e di dimensioni di lunchbox.

Come risultato della scoperta del Dr. Beck della correlazione tra elettricità e battito del cuore, la ricerca su questa incredibile scoperta è iniziata su scala mondiale. L’implicazione di portare un paziente clinicamente morto essenzialmente “in vita” era probabilmente uno dei progressi medici più significativi di questa era.

Questo ha portato al Dr. Paul M. Zoll ha dimostrato con successo che la corrente elettrica non doveva essere erogata direttamente al cuore durante l’arresto cardiaco, ma piuttosto la stimolazione poteva essere applicata esternamente e generare comunque un battito cardiaco efficace. Questo, insieme alle molte altre scoperte e invenzioni del Dr. Zoll nella regolazione del ritmo cardiaco, ha portato al concetto dei defibrillatori esterni che esistono oggi.

Defibrillatori monofasici

La prima tecnologia utilizzata in questi dispositivi moderni ha permesso di consegnare la corrente in un’unica direzione come discusso sopra. Questo è noto come una forma d’onda di defibrillazione monofasica. In questo scenario, la corrente elettrica viene erogata in una direzione da un elettrodo all’altro, che ferma momentaneamente il cuore. Ciò tiene conto il ritmo cardiaco di un paziente convertire di nuovo nel ritmo sinusale normale.

Tutte le correnti di defibrillazione hanno una forma che può essere visualizzata come una “forma d’onda, dimostra come il flusso della corrente cambia nel tempo durante la defibrillazione.”Come mostra l’illustrazione sopra, la forma d’onda associata alla defibrillazione monofasica contiene un singolo picco. Questa corrente di picco è fondamentale nel determinare la defibrillazione di successo perché ci deve essere abbastanza corrente per raggiungere il cuore per terminare la fibrillazione (cioè il ritmo letale), evitando allo stesso tempo una corrente di picco troppo alta, che può danneggiare il cuore.

Questa corrente di picco accoppiata con la resistenza del corpo alla corrente, nota come impedenza, comprende i due componenti che compongono la defibrillazione. In un defibrillatore monofasico, la corrente erogata è tipicamente molto alta, a 360 joule, richiedendo così grandi componenti interni per consentire la generazione e lo stoccaggio della quantità necessaria di corrente elettrica da erogare attraverso le pale o gli elettrodi. Come tale, defibrillatori monofasici usato per essere macchine ingombranti non adatti per il posizionamento nella comunità o il funzionamento da bystander-responder.

Defibrillatori bifasici

Al contrario, mentre la tecnologia continuava nel suo viaggio in continua evoluzione di mescolarsi e aumentare i limiti del corpo umano e della mente, i progressi nel campo medico alla fine hanno aperto la strada a un nuovo tipo di tecnologia delle forme d’onda, nota come defibrillazione delle forme d’onda bifasiche. La defibrillazione bifasica è stata derivata dalla stessa logica utilizzata nel mantenimento delle aritmie da parte dei dispositivi ICD, che mantengono il normale ritmo sinusale in pazienti con aritmie croniche difficili da gestire.

L’elettricità viene inviata da un elettrodo all’altro nella prima fase di questa forma d’onda, seguita da un ritorno all’elettrodo originario nella seconda fase. La tecnologia bifasica richiede una corrente molto più bassa per ottenere una terminazione di successo della fibrillazione.

L’evidenza ha dimostrato una maggiore efficacia per quanto riguarda la defibrillazione di successo rispetto alla tecnologia monofasica. A causa della corrente inferiore, gli stessi componenti che hanno contribuito alle dimensioni ingombranti e pesanti dei defibrillatori monofasici hanno potuto essere ridotti enormemente, portando all’avvento del defibrillatore esterno automatizzato. Gli attuali AED bifasici hanno le dimensioni di una scatola da pranzo, il che rende realistico per la maggior parte dei centri commerciali, dei magazzini, dei super centri, dei centri commerciali, delle scuole e di altri centri sociali di raccolta o di commercio essere dotati di dispositivi accessibili al pubblico.

al di Là Monofasico e di Defibrillazione

Il costante progresso della tecnologia ha reso i Defibrillatori che sono completamente automatizzati, di fornire chiare istruzioni verbali per l’operatore, sono in grado di determinare se il paziente è in una shockable ritmo (Fibrillazione Ventricolare/Tachicardia Ventricolare), e che non permettono all’operatore di fornire una scossa se il cuore del paziente non è in shockable ritmo. Pertanto, è impossibile per un laico che può avere un allenamento cardiovascolare formale poco o nessun danno a un paziente fornendo la defibrillazione. Gli AED di oggi ” caricano “e consentono al soccorritore di emettere uno” shock”, se il paziente è in un ritmo letale riconoscibile.

Inoltre, consentendo una minore erogazione di corrente, il rischio più comune associato alla defibrillazione delle ustioni cutanee elettriche nei siti degli elettrodi viene drasticamente ridotto con la tecnologia bifasica. Gli altri rischi comuni, incluso il rischio di ictus da un coagulo di sangue in viaggio, sono anche drasticamente ridotti proporzionalmente alla quantità di traumi al corpo. Ciò non dovrebbe servire in alcun modo a scontare l’impatto significativamente positivo sui tassi di sopravvivenza che si sono verificati in innumerevoli casi a seguito dell’avvento del defibrillatore esterno monofasico, a cui un numero incalcolabile di vittime della fibrillazione ventricolare deve la vita.

Sommario

Negli ultimi 64 anni, dal momento in cui il Dr. Zoll ha dimostrato l’efficacia di erogare correnti esterne per ottenere la defibrillazione, la tecnologia ha progredito a passi da gigante. Per mettere questo in prospettiva, in meno rispetto alla media aspettativa di vita umana, le innovazioni nella tecnologia di defibrillazione hanno salvato milioni di vite umane. Molte di quelle vite sono state salvate come risultato della tecnologia di defibrillazione gold-standard per oltre 30 anni, la tecnologia monofasica.

Tuttavia, l’avvento del defibrillatore esterno automatico bifasico ha aumentato esponenzialmente la nostra esposizione e la disponibilità di questi dispositivi salvavita diminuendo le dimensioni della macchina e semplificando le istruzioni per l’operatore.

Mentre la tecnologia continua ad avanzare e accelerare, si può solo immaginare dove la tecnologia AED sarà in un’altra generazione. Sulla base della durata incredibilmente breve della tecnologia nel suo complesso e dei rapidi progressi che abbiamo già visto, le possibilità sono infinite.

1. Kroll, M., et al. (2008) A prova di idiota il defibrillatore. IEEE Spectrum. Nel 2004 è stato pubblicato il primo album in studio del gruppo. Defibrillazione bifasica: La forma della rianimazione oggi. Estratto da:https://www.emsworld.com/article/10324825/biphasic-defibrillation-the-shape-of-resuscitation-today↩
2. Kroll, M., et al. (2008) A prova di idiota il defibrillatore. IEEE Spectrum. Nel 2015, la Zoll Corporation ha pubblicato il suo primo album in studio,https://spectrum.ieee.org/biomedical/devices/idiotproofing-the-defibrillator↩
3. . Pietre miliari nella storia: grandi eventi e pietre miliari aziendali. Recuperato da https://www.zoll.com↩