Οι αυτόματοι εξωτερικοί απινιδωτές (AEDs) έχουν γίνει το πρότυπο επείγουσας φροντίδας για την άμεση αντιμετώπιση της αιφνίδιας καρδιακής ανακοπής. Αυτές οι συσκευές έχουν τη δυνατότητα να σώσουν τη ζωή ενός ασθενούς παρέχοντας ηλεκτρικά σοκ στην καρδιά που την αναγκάζουν να βγει από ένα θανατηφόρο ρυθμό και να επιστρέψει σε φυσιολογικό φλεβοκομβικό ρυθμό όταν επανεκκινήσει το πρότυπο καρδιακών παλμών της.

ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΗ ΑΠΙΝΙΔΩΣΗ

Από την εφεύρεση αυτών των συσκευών, το μεγαλύτερο μέρος του σύγχρονου κόσμου βασιζόταν σε ένα είδος σοκ που έστελνε ηλεκτρικό ρεύμα σε μία μόνο κατεύθυνση από ένα ηλεκτρόδιο στη μία πλευρά του θώρακα του ασθενούς σε ένα δεύτερο ηλεκτρόδιο στην άλλη πλευρά. Αυτή η τεχνολογία είναι γνωστή ως μονοφασική απινίδωση κυματομορφής.

ΔΙΦΑΣΙΚΗ ΑΠΙΝΙΔΩΣΗ

Με την πάροδο του χρόνου, καθώς η τεχνολογία βελτιωνόταν, αυτές οι συσκευές εξελίχθηκαν για να γίνουν πιο αποδοτικές, πιο ακριβείς και πιο εύκολες στη χρήση, ενώ παράλληλα παρέδιδαν ένα λιγότερο ισχυρό σοκ στον ετοιμοθάνατο ασθενή χρησιμοποιώντας τον ίδιο τύπο τεχνολογίας ρεύματος που βρίσκεται στους εμφυτεύσιμους αυτόματους καρδιομετατροπείς-απινιδωτές (ICD).  Αυτή η αμφίδρομη ροή ρεύματος είναι γνωστή ως διφασική απινίδωση κυματομορφής. Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα σε αυτό το είδος συστήματος παροχής σοκ, όπως αναμένεται στην πλειονότητα των τεχνολογικών εξελίξεων.

ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΑΠΙΝΙΔΩΣΗΣ

Για να κατανοήσουμε πλήρως αυτές τις τεχνολογίες AED, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τις έννοιες που κρύβονται πίσω από αυτές και την ιστορία της απινίδωσης στο σύνολό της. Παρακάτω, καλύπτουμε ένα ευρύ φάσμα σχετικών θεμάτων ιστορίας της απινίδωσης.

Έννοιες και Γεγονότα Απινίδωσης

Όταν ένα άτομο καταρρέει κατά τη διάρκεια ενός αιφνίδιου καρδιακού επεισοδίου, συγκεκριμένα αιφνίδιας καρδιακής ανακοπής (SCA), η πιο πιθανή αιτία του επεισοδίου θα είναι μια καρδιακή αρρυθμία γνωστή ως κοιλιακή μαρμαρυγή. Αυτός ο συγκεκριμένος ρυθμός φέρει υψηλό κίνδυνο αιφνίδιου καρδιακού θανάτου, και δεν υπάρχει χειροκίνητη μέθοδος θεραπείας, συμπεριλαμβανομένης της ΚΑΡΠΑ, που να έχει αποδειχθεί ότι μετατρέπει αυτόν τον ρυθμό πίσω σε φυσιολογικό φλεβοκομβικό ρυθμό. Βάσει αυτού του γεγονότος, είναι εύκολο να κατανοήσουμε γιατί τα επεισόδια SCA συχνά οδηγούσαν σε θάνατο πριν από τους AEDs.

Πρώιμη Απινίδωση

Στα εργαστήρια της General Electric, ενώ βρισκόταν σε εξέλιξη η ταχεία προσπάθεια ηλεκτροδότησης του έθνους, όταν η GE “μετέβη από τη μετάδοση συνεχούς ρεύματος (DC) [ηλεκτρικής ενέργειας] στη μετάδοση εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) στις αρχές της δεκαετίας του 1900, οι εργάτες γραμμών άρχισαν να πεθαίνουν από ηλεκτροπληξία.”

Αυτή η ειρωνικά θανατηφόρα πτυχή του ηλεκτρισμού ήταν προηγουμένως άγνωστη, οπότε το φαινόμενο μελετήθηκε γρήγορα από καθηγητές στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins. Η έρευνά τους τελικά κέντρισε το ενδιαφέρον ενός καρδιοχειρουργού ονόματι Claude Beck.

Σε μια προσπάθεια να δοκιμάσει τις θεωρίες του σχετικά με τις επιδράσεις του εναλλασσόμενου ρεύματος στην καρδιά, άρχισε να μετατρέπει σκόπιμα ζώα σε κοιλιακή μαρμαρυγή. Στη συνέχεια, το 1947, κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης σε έναν 14χρονο ασθενή που υπέστη αιφνίδιο καρδιακό θάνατο ενώ βρισκόταν στο χειρουργικό τραπέζι, ο Δρ. Beck χρησιμοποίησε τον στοιχειώδη απινιδωτή του (ο οποίος χρησιμοποιούσε κουτάλες σούπας για να χορηγήσει το ηλεκτροσόκ) για να αναζωογονήσει το παιδί, εφαρμόζοντας απευθείας ηλεκτροσόκ στην καρδιά του. Εβδομήντα χρόνια αργότερα, απολαμβάνουμε πλέον σύγχρονους, φορητούς, διφασικούς αυτόματους εξωτερικούς απινιδωτές (AEDs) σε μέγεθος τσαντιού μεσημεριανού γεύματος.

Ως αποτέλεσμα της ανακάλυψης του Δρ. Beck σχετικά με τη συσχέτιση μεταξύ ηλεκτρισμού και καρδιακού παλμού, η έρευνα πάνω σε αυτό το απίστευτο εύρημα ξεκίνησε σε παγκόσμια κλίμακα. Η επίπτωση του να φέρνεις έναν κλινικά νεκρό ασθενή ουσιαστικά “πίσω στη ζωή” ήταν αναμφισβήτητα ένα από τα σημαντικότερα ιατρικά επιτεύγματα αυτής της εποχής.

Αυτό οδήγησε τον Δρ. Paul M. Zoll να αποδείξει με επιτυχία ότι το ηλεκτρικό ρεύμα δεν χρειαζόταν να χορηγηθεί απευθείας στην καρδιά κατά τη διάρκεια καρδιακής ανακοπής, αλλά ότι η διέγερση μπορούσε να εφαρμοστεί εξωτερικά και να εξακολουθεί να παράγει αποτελεσματικό καρδιακό παλμό. Αυτό, σε συνδυασμό με τις πολλές άλλες ανακαλύψεις και εφευρέσεις του Δρ. Zoll στη ρύθμιση του καρδιακού ρυθμού, οδήγησε στην έννοια των εξωτερικών απινιδωτών που υπάρχουν σήμερα.

Ιστορία της Τεχνολογίας Απινιδωτών – Μονοφασικοί Απινιδωτές

Η πρώτη τεχνολογία που χρησιμοποιήθηκε σε αυτές τις σύγχρονες συσκευές επέτρεπε τη χορήγηση του ρεύματος σε μία μόνο κατεύθυνση, ή μονοφασική κυματομορφή. Σε αυτό το σενάριο, το ηλεκτρικό ρεύμα χορηγείται σε μία κατεύθυνση από το ένα ηλεκτρόδιο στο άλλο, το οποίο σταματά στιγμιαία την καρδιά. Αυτό επιτρέπει στον καρδιακό ρυθμό ενός ασθενούς να επανέλθει σε φυσιολογικό φλεβοκομβικό ρυθμό.

Όλα τα ρεύματα απινίδωσης έχουν ένα σχήμα που μπορεί να απεικονιστεί ως “κυματομορφή, [η οποία] δείχνει πώς αλλάζει η ροή του ρεύματος με την πάροδο του χρόνου κατά τη διάρκεια της απινίδωσης.”Όπως δείχνει η παραπάνω εικόνα, η κυματομορφή που σχετίζεται με τις μονοφασικές απινιδώσεις περιέχει μία μόνο κορυφή. Αυτό το ρεύμα αιχμής είναι κρίσιμο για τον προσδιορισμό της επιτυχούς απινίδωσης, επειδή πρέπει να υπάρχει αρκετό ρεύμα για να φτάσει στην καρδιά και να τερματίσει τη μαρμαρυγή (δηλαδή τον θανατηφόρο ρυθμό), ενώ ταυτόχρονα πρέπει να αποφεύγεται ένα πολύ υψηλό ρεύμα αιχμής, το οποίο μπορεί να βλάψει την καρδιά.

Αυτό το ρεύμα αιχμής σε συνδυασμό με την αντίσταση του σώματος στο ρεύμα, γνωστή ως εμπέδηση, αποτελούν τα δύο συστατικά που συνθέτουν την απινίδωση. Σε έναν μονοφασικό απινιδωτή, το χορηγούμενο ρεύμα είναι συνήθως πολύ υψηλό, στα 360 τζάουλ, απαιτώντας έτσι μεγάλα εσωτερικά εξαρτήματα για να επιτραπεί η παραγωγή και η αποθήκευση της απαιτούμενης ποσότητας ηλεκτρικού ρεύματος που θα χορηγηθεί μέσω των πλακών ή των ηλεκτροδίων. Ως εκ τούτου, οι μονοφασικοί απινιδωτές ήταν παλαιότερα ογκώδεις μηχανές που δεν ήταν κατάλληλοι για τοποθέτηση στην κοινότητα ή για λειτουργία από ανταποκριτές-παρευρισκόμενους.

Ιστορία της Τεχνολογίας Απινιδωτών – Διφασικοί Απινιδωτές

Αντίθετα, καθώς η τεχνολογία συνέχιζε το συνεχώς εξελισσόμενο ταξίδι της αλληλεπίδρασης και επαύξησης των ορίων του ανθρώπινου σώματος και νου, οι εξελίξεις στον ιατρικό τομέα τελικά άνοιξαν τον δρόμο για έναν νέο τύπο τεχνολογίας κυματομορφής, γνωστό ως διφασική απινίδωση κυματομορφής. Η διφασική απινίδωση προήλθε από τον ίδιο συλλογισμό που χρησιμοποιήθηκε στη διατήρηση των αρρυθμιών από συσκευές ICD, οι οποίες διατηρούν φυσιολογικό φλεβοκομβικό ρυθμό σε ασθενείς με δύσκολα διαχειρίσιμες χρόνιες αρρυθμίες.

Το ηλεκτρικό ρεύμα αποστέλλεται από το ένα ηλεκτρόδιο στο άλλο στην πρώτη φάση αυτής της κυματομορφής, ακολουθούμενο από επιστροφή στο ηλεκτρόδιο προέλευσης στη δεύτερη φάση. Η διφασική τεχνολογία απαιτεί πολύ χαμηλότερο ρεύμα για να επιτύχει επιτυχή τερματισμό της μαρμαρυγής.

Τα στοιχεία έχουν αποδείξει υψηλότερη αποτελεσματικότητα όσον αφορά τις επιτυχείς απινιδώσεις σε σύγκριση με τη μονοφασική τεχνολογία. Λόγω του χαμηλότερου ρεύματος, τα ίδια εξαρτήματα που συνέβαλαν στον ογκώδη, βαρύ όγκο των μονοφασικών απινιδωτών μπόρεσαν να μειωθούν σε μέγεθος δραματικά, οδηγώντας στην εμφάνιση του αυτόματου εξωτερικού απινιδωτή. Οι σύγχρονοι διφασικοί ΑΕΑ έχουν περίπου το μέγεθος ενός κουτιού μεσημεριανού γεύματος, καθιστώντας ρεαλιστικό για την πλειονότητα των εμπορικών κέντρων, των αποθηκών λιανικής, των υπεραγορών, των εμπορικών κέντρων, των σχολείων και άλλων κοινωνικών κέντρων συνάθροισης ή εμπορίου να εξοπλιστούν με συσκευές προσβάσιμες στο κοινό.

Ιστορία της Τεχνολογίας Απινιδωτών – Πέρα από τη Μονοφασική και Διφασική Απινίδωση

Η συνεχής πρόοδος της τεχνολογίας έχει αποφέρει ΑΕΑ που είναι πλήρως αυτοματοποιημένοι, παρέχουν σαφείς προφορικές οδηγίες στον χειριστή, είναι σε θέση να προσδιορίσουν εάν ο ασθενής βρίσκεται σε κοιλιακή μαρμαρυγή, και δεν επιτρέπουν στον χειριστή να χορηγήσει ηλεκτροπληξία εάν η καρδιά του ασθενούς δεν μαρμαίρει. Έτσι, είναι αδύνατο για έναν μη ειδικό που μπορεί να έχει ελάχιστη έως καθόλου επίσημη καρδιαγγειακή εκπαίδευση να βλάψει έναν ασθενή χορηγώντας απινίδωση. Οι σημερινοί ΑΕΑ θα “φορτίσουν” και θα επιτρέψουν στον διασώστη να εκπέμψει “ηλεκτροπληξία” μόνο εάν ο ασθενής βρίσκεται σε αναγνωρίσιμο θανατηφόρο ρυθμό.

Επιπλέον, επιτρέποντας χαμηλότερη παροχή ρεύματος, ο πιο συνηθισμένος κίνδυνος που σχετίζεται με την απινίδωση, τα ηλεκτρικά εγκαύματα του δέρματος στα σημεία των ηλεκτροδίων, μειώνεται δραματικά με τη διφασική τεχνολογία. Οι άλλοι συνηθισμένοι κίνδυνοι, συμπεριλαμβανομένου του κινδύνου εγκεφαλικού επεισοδίου από μετακινούμενο θρόμβο αίματος, μειώνονται επίσης δραματικά αναλογικά με την ποσότητα τραύματος στο σώμα. Αυτό δεν θα πρέπει σε καμία περίπτωση να υποβαθμίσει τον σημαντικά θετικό αντίκτυπο στα ποσοστά επιβίωσης που σημειώθηκε σε αμέτρητες περιπτώσεις ως αποτέλεσμα της εμφάνισης του μονοφασικού εξωτερικού απινιδωτή, στον οποίο ένας ανείπωτος αριθμός θυμάτων κοιλιακής μαρμαρυγής οφείλει τη ζωή του.

Ιστορία της Τεχνολογίας Απινιδωτών – Σύνοψη

Τα τελευταία 64 χρόνια, από τη στιγμή που ο Δρ. Zoll απέδειξε την αποτελεσματικότητα της χορήγησης εξωτερικών ρευμάτων για την επίτευξη απινίδωσης, η τεχνολογία έχει προοδεύσει άλματα και όρια. Για να το θέσουμε σε προοπτική, σε λιγότερο από το μέσο προσδόκιμο ανθρώπινης ζωής, οι καινοτομίες στην τεχνολογία απινίδωσης έχουν σώσει εκατομμύρια ανθρώπινες ζωές. Πολλές από αυτές τις ζωές σώθηκαν ως αποτέλεσμα της τεχνολογίας απινίδωσης χρυσού προτύπου για πάνω από 30 χρόνια, της μονοφασικής τεχνολογίας.

Ωστόσο, η εμφάνιση του διφασικού αυτόματου εξωτερικού απινιδωτή αύξησε εκθετικά την έκθεσή μας σε αυτές τις συσκευές που σώζουν ζωές και τη διαθεσιμότητά τους, μειώνοντας το μέγεθος της συσκευής και απλοποιώντας τις οδηγίες για τον χειριστή.

Καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να προοδεύει και να επιταχύνεται, μπορεί κανείς μόνο να φανταστεί πού θα βρίσκεται η τεχνολογία ΑΕΑ σε μια ακόμη γενιά. Με βάση την απίστευτα σύντομη διάρκεια ζωής της τεχνολογίας στο σύνολό της και τις ταχείες εξελίξεις που έχουμε ήδη δει, οι δυνατότητες είναι ατελείωτες.