Автоматические наружные дефибрилляторы (АНД) стали стандартом неотложной помощи при немедленном лечении внезапной остановки сердца. Эти устройства способны спасти жизнь пациента, подавая электрические разряды на сердце, которые выводят его из смертельного ритма и возвращают к нормальному синусовому ритму при восстановлении паттерна сокращений.
МОНОФАЗНАЯ ДЕФИБРИЛЛЯЦИЯ
С момента изобретения этих устройств большая часть современного мира полагалась на тип разряда, который пропускал электрический ток в одном направлении — от электрода на одной стороне грудной клетки пациента ко второму электроду на другой стороне. Эта технология известна как монофазная дефибрилляция с формой импульса.
ДВУХФАЗНАЯ ДЕФИБРИЛЛЯЦИЯ
Со временем, по мере совершенствования технологий, эти устройства эволюционировали, становясь более эффективными, точными и простыми в использовании, при этом подавая менее мощный разряд умирающему пациенту за счет использования той же технологии тока, что и в автоматических имплантируемых кардиовертерах-дефибрилляторах (ИКД). Этот двунаправленный поток тока известен как двухфазная дефибрилляция с формой импульса. У такого типа системы подачи разряда есть множество преимуществ, как и ожидается от большинства технологических достижений.
ИСТОРИЯ ДЕФИБРИЛЛЯЦИИ
Чтобы полностью понять эти технологии АНД, важно разобраться в концепциях, лежащих в их основе, и в истории дефибрилляции в целом. Ниже мы рассматриваем широкий круг связанных тем из истории дефибрилляции.
Концепции и факты о дефибрилляции
Когда человек теряет сознание во время внезапного сердечного события, в частности внезапной остановки сердца (ВОС), наиболее вероятной причиной этого события является сердечная аритмия, известная как фибрилляция желудочков. Этот конкретный ритм несет высокий риск внезапной сердечной смерти, и не существует ручного метода лечения, включая СЛР, который, как было доказано, возвращал бы этот ритм к нормальному синусовому ритму. Исходя из этого факта, легко понять, почему события ВОС часто приводили к смерти до появления АНД.
Ранняя дефибрилляция
В лабораториях General Electric, в то время как в стране активно шла электрификация, когда GE “перешла с передачи постоянного тока (DC) на передачу переменного тока (AC) в начале 1900-х годов, линейные монтёры начали погибать от поражения электрическим током.”
Этот иронично смертельный аспект электричества ранее был неизвестен, поэтому это явление быстро изучили профессора Университета Джонса Хопкинса. Их исследования в конечном итоге привлекли внимание кардиохирурга по имени Клод Бек.
В попытке проверить свои теории о воздействии переменного тока на сердце, он начал намеренно вызывать у животных фибрилляцию желудочков. Затем, в 1947 году, во время операции на 14-летнем пациенте, который перенёс внезапную сердечную смерть прямо на операционном столе, доктор Бек использовал свой примитивный дефибриллятор (в котором для подачи разряда использовались столовые ложки), чтобы оживить ребёнка, напрямую воздействуя разрядом на её сердце. Семьдесят лет спустя мы теперь пользуемся современными портативными двухфазными АНД размером с коробку для ланча.
В результате открытия доктора Бека о взаимосвязи между электричеством и сердцебиением, исследования этого невероятного открытия начались в мировом масштабе. Возможность вернуть клинически мёртвого пациента, по сути, “к жизни”, была, пожалуй, одним из самых значительных медицинских достижений той эпохи.
Это привело к тому, что доктор Пол М. Золл успешно продемонстрировал, что электрический ток не обязательно должен подаваться непосредственно на сердце во время остановки сердца, а стимуляцию можно применять снаружи, и она всё равно будет генерировать эффективное сердцебиение. Это, наряду с многочисленными другими открытиями и изобретениями доктора Золла в области регуляции сердечного ритма, привело к созданию концепции внешних дефибрилляторов, которые существуют сегодня.
История технологии дефибрилляторов – монофазные дефибрилляторы
Первая технология, использованная в этих современных устройствах, позволяла подавать ток в одном направлении, то есть с монофазной формой волны. В этом случае электрический ток подаётся в одном направлении от одного электрода к другому, что на мгновение останавливает сердце. Это позволяет сердечному ритму пациента вернуться к нормальному синусовому ритму.
Все токи дефибрилляции имеют форму, которую можно представить как “форму волны, [которая] показывает, как поток тока меняется со временем во время дефибрилляции.”Как показано на иллюстрации выше, форма волны, связанная с монофазной дефибрилляцией, содержит один пик. Этот пиковый ток имеет решающее значение для успешной дефибрилляции, поскольку должно быть достаточно тока, чтобы достичь сердца и прекратить фибрилляцию (т.е. смертельный ритм), но в то же время следует избегать слишком высокого пикового тока, который может повредить сердце.
Этот пиковый ток вместе с сопротивлением организма току, известным как импеданс, составляют два компонента, из которых состоит дефибрилляция. В монофазном дефибрилляторе подаваемый ток обычно очень высокий, 360 джоулей, что требует больших внутренних компонентов для генерации и хранения необходимого количества электрического тока, подаваемого через электроды или пластины. В связи с этим монофазные дефибрилляторы раньше были громоздкими машинами, не подходящими для размещения в общественных местах или для использования случайными прохожими.
История технологии дефибрилляторов – двухфазные дефибрилляторы
И наоборот, по мере того как технология продолжала свой вечно развивающийся путь взаимодействия с пределами человеческого тела и разума и их расширения, достижения в медицинской области в конечном итоге проложили путь к новому типу технологии формы волны, известному как двухфазная дефибрилляция. Двухфазная дефибрилляция была основана на той же логике, что и поддержание ритма устройствами ИКД, которые поддерживают нормальный синусовый ритм у пациентов с трудно поддающимися лечению хроническими аритмиями.
Электричество передается от одного электрода к другому в первой фазе этой формы волны, а затем возвращается к исходному электроду во второй фазе. Бифазная технология требует гораздо более низкого тока для успешного прекращения фибрилляции.
Доказано, что эффективность успешной дефибрилляции выше, чем при монофазной технологии. Благодаря более низкому току, те же компоненты, которые способствовали громоздкому и тяжелому размеру монофазных дефибрилляторов, удалось значительно уменьшить, что привело к появлению автоматического наружного дефибриллятора. Современные бифазные АНД по размеру сопоставимы с коробкой для обеда, что делает реалистичным оснащение большинства торговых центров, складских магазинов, гипермаркетов, моллов, школ и других общественных мест сбора или торговли устройствами, доступными для широкой публики.
История технологии дефибрилляторов – за пределами монофазной и бифазной дефибрилляции
Постоянное развитие технологий привело к созданию АНД, которые полностью автоматизированы, предоставляют четкие голосовые инструкции оператору, способны определить, находится ли пациент в состоянии фибрилляции желудочков, и не позволят оператору нанести разряд, если сердце пациента не фибриллирует. Таким образом, невозможно, чтобы непрофессионал, не имеющий или имеющий минимальную формальную подготовку в области сердечно-сосудистой системы, навредил пациенту, выполнив дефибрилляцию. Современные АНД будут только «заряжаться» и позволят спасателю нанести «разряд», только если у пациента наблюдается распознаваемый смертельный ритм.
Кроме того, за счет обеспечения более низкого тока доставки, наиболее распространенный риск, связанный с дефибрилляцией, — электрические ожоги кожи в местах наложения электродов — значительно снижается при бифазной технологии. Другие распространенные риски, включая риск инсульта из-за перемещающегося тромба, также значительно снижаются пропорционально степени травматизации организма. Это никоим образом не должно умалять значительно положительное влияние на показатели выживаемости, которое произошло в бесчисленных случаях в результате появления монофазного наружного дефибриллятора, которому неисчислимое количество жертв фибрилляции желудочков обязаны своей жизнью.
История технологии дефибрилляторов – Резюме
За последние 64 года, с того момента, как доктор Золл продемонстрировал эффективность подачи внешних токов для достижения дефибрилляции, технология развивалась семимильными шагами. Для сравнения: менее чем за среднюю продолжительность человеческой жизни инновации в технологии дефибрилляции спасли миллионы человеческих жизней. Многие из этих жизней были спасены благодаря золотому стандарту технологии дефибрилляции на протяжении более 30 лет — монофазной технологии.
Однако появление бифазного автоматического наружного дефибриллятора экспоненциально увеличило нашу доступность к этим спасающим жизнь устройствам и их распространенность за счет уменьшения размера аппарата и упрощения инструкций для оператора.
По мере того как технологии продолжают развиваться и ускоряться, можно только представить, где будет технология АНД через поколение. Учитывая невероятно короткий срок существования технологии в целом и быстрые достижения, которые мы уже наблюдали, возможности безграничны.
