Komenda Powiatowa
Państwowej Straży Pożarnej
w Polkowicach

Zautomatyzowany defibrylator zewnętrzny

W 1961 roku Bernard Lown przedstawił urządzenie, które można było wykorzystać do leczenia śmiertelnych zaburzeń rytmu serca. Defibrylator generował energię elektryczną w postaci prądu stałego i dostarczał ją do mięśnia sercowego, pozwalając przywrócić mu regularny rytm. Metoda była nie tylko skuteczniejsza od dotychczas stosowanej farmakoterapii, lecz także bezpieczna.

Przez następne lata technologia ta była rozwijana i defibrylatory zaczęły być powszechnie używane w szpitalach i ambulansach medycznych. Najnowszą odmianą tych urządzeń są zautomatyzowane defibrylatory zewnętrzne, które mogą być obsługiwane przez osoby bez wykształcenia medycznego.

Migotanie komór

Fizjologiczna częstość pracy serca w spoczynku mieści się w granicach od 60 do 100 uderzeń na minutę. Skurcz serca jest inicjowany w węźle zatokowym zlokalizowanym w ścianie prawego przedsionka. Generuje on impulsy elektryczne, które wędrują przez całe serce drogą wytyczoną przez wyspecjalizowane komórki układu przewodzącego. Dzięki niemu komórki mięśniowe pobudzane są do skurczu w sposób skoordynowany od przedsionków, aż do komór.

Wraz z wiekiem, z powodu pojawiania się strukturalnych uszkodzeń mięśnia sercowego, wzrasta ryzyko zaburzeń rytmu, których przyczyną są nieprawidłowe pobudzenia elektryczne spoza węzła zatokowego. Jednymi z najgroźniejszych arytmii prowadzących do nagłego zatrzymania krążenia (NZK) są komorowe zaburzenia rytmu, takie jak migotanie komór (ventricular fibrillation,VF) i częstoskurcz komorowy (ventricular tachycardia,VT) bez tętna.

Migotanie komór jest arytmią polegającą na występowaniu szybkich i chaotycznych pobudzeń poszczególnych włókien mięśnia sercowego, które uniemożliwiają skuteczny skurcz serca. U pacjenta klinicznie stwierdza się nagłe zatrzymanie krążenia. W obrazie EKG (elektrokardiogram jest graficzną prezentacją aktywności elektrycznej serca rejestrowanej z powierzchni ciała za pomocą elektrokardiografu) migotanie komór widoczne jest jako nieregularna fala o zmiennej amplitudzie i częstotliwości od 400 do 600 uderzeń na minutę.

Częstoskurcz komorowy to miarowy rytm pochodzący z komór serca, o częstotliwości od 110 do 250 uderzeń na minutę. Podczas arytmii dochodzi do zmniejszenia objętości wyrzutowej, spadku ciśnienia tętniczego krwi i utraty przytomności. W skrajnych przypadkach prowadzi do zaniku tętna na dużych tętnicach i nagłego zatrzymania krążenia. Dłużej trwający częstoskurcz komorowy może przekształcić się w migotanie komór. W obrazie EKG częstoskurcz komorowy widoczny jest jako regularna fala zazwyczaj o stałej amplitudzie. Odmianą częstoskurczu komorowego jest również trzepotanie komór, które charakteryzuje się sinusoidalną falą o stałej amplitudzie o częstotliwości wychyleń 250-300 uderzeń na minutę (fot. 1).

Fot. 1. Od góry: prawidłowy rytm zatokowy, migotanie komór, częstoskurcz komorowy, asystolia (całkowity zanik czynności mechanicznej i elektrycznej serca)

Defibrylacja

Szanse uratowania osoby, u której doszło do zatrzymania krążenia z powodu migotania komór lub częstoskurczu komorowego, zależą od dwóch czynników. Pierwszym z nich jest podjęcie przez przygodnych świadków resuscytacji krążeniowo-oddechowej (RKO). Uciśnięcia klatki piersiowej w połączeniu z oddechami ratowniczymi przez pewien czas mogą wygenerować niewielki przepływu utlenowanej krwi przez naczynia mózgowe i nie dopuścić do nieodwracalnego uszkodzenia mózgu. Aby jednak przywrócić prawidłowy rytm serca, należy jak najszybciej przeprowadzić defibrylację. Jej wykonanie to drugi czynnik zwiększający możliwość przeżycia w razie zatrzymania akcji serca, jest ona bowiem jedyną skuteczną metodą leczenia tego typu arytmii.

Defibrylacja polega na przejściu przez mięsień sercowy prądu elektrycznego o energii wystarczającej do wywołania depolaryzacji komórek mięśnia sercowego i przerwania chaotycznych pobudzeń z poza węzła zatokowego. Wykonanie defibrylacji daje szansę na ponowne przejęcie kontroli nad aktywnością elektryczną serca przez fizjologiczny rozrusznik, przywrócenie czynności mechanicznej i powrót spontanicznego krążenia. Na podstawie analiz wykazano, że jej skuteczność sięga 90% w pierwszej minucie od zatrzymania krążenia, a z każdą kolejną minutą maleje o 10%, zmniejszając szanse na przywrócenie prawidłowego rytmu serca, a tym samym przeżycia. Czas dotarcia zespołu ratownictwa medycznego do pacjenta może wynieść nawet kilkanaście minut. Z tego względu pojawiła się potrzeba rozpowszechnienia zautomatyzowanych defibrylatorów zewnętrznych (Automated External Defibrillator – AED), które mogą być obsługiwane przez osoby bez wykształcenia medycznego. Tego typu urządzenia z powodzeniem mogą również stosować ratownicy straży pożarnej, możliwość ich użycia została uwzględniona w procedurach udzielania kwalifikowanej pierwszej pomocy.

Zautomatyzowany defibrylator

Obecnie produkowane zautomatyzowane defibrylatory zewnętrzne to nowoczesne i niezawodne urządzenia. Po włączeniu same udzielają wskazówek dotyczących kolejnych czynności wymaganych do przeprowadzenia analizy rytmu serca i defibrylacji. Dzięki systemom analizy krzywej elektrokardiograficznej defibrylator potrafi rozpoznać zaburzenia rytmu serca, które prowadzą do zatrzymania krążenia, a gdy je wykryje – przygotować się do dostarczenia odpowiedniej energii. W przypadku modeli półautomatycznych urządzenie informuje komunikatem głosowym o zalecanej defibrylacji, a operator inicjuje ją poprzez naciśnięcie odpowiedniego przycisku. Modele automatyczne po wykryciu zaburzeń rytmu samodzielnie dostarczają energię i dlatego nie mają przycisku defibrylacji.

Ważnym elementem każdego AED jest zestaw jednorazowych samoprzylepnych elektrod, które po naklejeniu na klatkę piersiową pacjenta monitorują rytm serca i dostarczają energię elektryczną. W większości modeli znajdują się w szczelnym opakowaniu, na którym graficznie przedstawiono sposób ich właściwego umieszczenia na ciele poszkodowanego. Wystający z opakowania przewód zakończony złączką powinien być wsunięty do gniazda defibrylatora, natomiast elektrody znajdujące się wewnątrz opakowania – wyciągnięte bezpośrednio przed użyciem. Większość zautomatyzowanych defibrylatorów zasilanych jest niewymagającą ładowania baterią o parametrach zapewniających długi czas gotowości do użycia. Nowa w pełni naładowana bateria, oczywiście w zależności od jej pojemności, może dostarczyć nawet do 400 wyładowań. Najczęściej defibrylatory są zaprojektowane w taki sposób, aby dostarczyć 150 J energii przy obciążeniu 50 Ω. Ponieważ impedancja (opór elektryczny) klatki piersiowej może się różnić u poszczególnych pacjentów (średnio dla osoby dorosłej wynosi 70-80 Ω), parametry impulsu są automatycznie korygowane podczas defibrylacji. Zbyt wysoka impedancja przezklatkowa może ograniczyć ilość energii elektrycznej, która dotrze do mięśnia sercowego i spowodować, że defibrylacja będzie nieskuteczna. Dlatego urządzenie kompensuje zbyt wysoką lub zbyt niską impedancję poprzez zmianę czasu trwania impulsu oraz wielkości natężenia prądu. Niektóre AED mają ustawiony wzrastający poziom energii drugiego i trzeciego wyładowania (200 – 300 – 360 J).

Defibrylator podczas pracy zapisuje w swojej wewnętrznej pamięci dane, takie jak: ilość defibrylacji, czy czas jaki upłynął od włączenia urządzenia. Informacje te można udostępnić personelowi medycznemu sprawującemu opiekę nad pacjentem. Wszystkie AED mają w widocznym miejscu wskaźnik stanu gotowości, informujący o sprawności technicznej urządzenia.

Defibrylator codziennie przeprowadza automatycznie test w celu sprawdzenia wewnętrznych układów, poziomu naładowania baterii, prawidłowego podłączenia elektrod, wykrycia ewentualnych usterek. W pewnych sytuacjach, gdy defibrylator został użyty lub podejrzewane jest wystąpienie usterki, operator urządzenia może ręcznie uruchomić szczegółowy test. Dodatkowo należy skontrolować obudowę, poszukując pęknięć i innych śladów uszkodzeń oraz wymienić zużyte, uszkodzone lub przeterminowane materiały eksploatacyjne. Bardziej zaawansowane modele AED mają możliwość zmiany trybu zautomatyzowanego na tryb ręczny. W tym przypadku decyzję o wykonaniu defibrylacji podejmuje operator urządzenia, na podstawie analizy krzywej elektrokardiograficznej wyświetlanej na ekranie AED. Użycie trybu ręcznego jest zarezerwowane wyłącznie dla personelu medycznego, który przybył na miejsce zdarzenia.

Obsługa AED

Zautomatyzowany defibrylator zewnętrzny powinien zostać użyty u wszystkich poszkodowanych, którzy są nieprzytomni i nie oddychają lub oddychają nieprawidłowo (oddech agonalny). W przypadku podejrzenia wystąpienia zatrzymania akcji serca ratownicy powinni rozpocząć resuscytację krążeniowo-oddechową, wezwać zespół ratownictwa medycznego i jak najszybciej przygotować defibrylator do użycia. Urządzenie kładziemy przy poszkodowanym i uruchamiamy naciskając przycisk „włącz”. Od tego momentu AED za pomocą komunikatów głosowych będzie instruował operatora o kolejnych czynnościach, które należy wykonać, aby prawidłowo wykonać procedurę defibrylacji. W pierwszej kolejności odsłaniamy klatkę piersiową poszkodowanego, a jeśli jest to konieczne – rozcinamy ubranie nożyczkami. Otwieramy opakowanie elektrod i wyciągamy je. Na każdej elektrodzie znajduję się rysunek pokazujący, jak prawidłowo umieścić je na klatce piersiowej pacjenta. Po odklejeniu elektrody od plastikowej podkładki naklejamy ją lepką stroną z prawej strony mostka, poniżej obojczyka, a drugą umieszczamy w linii pachowej środkowej, bocznie od lewej brodawki sutkowej – jest to tzw. układ przednio-boczny (fot. 2). Naklejanie elektrody rozpoczynamy od jednego końca, mocno dociskając ją do klatki piersiowej, aż będzie całkowicie przylegała do ciała pacjenta (fot. 3).

Fot. 2 

Fot. 3

Metoda ta zapobiega powstawaniu pod elektrodą pęcherzy powietrznych, które zwiększają ryzyko oparzeń skóry i zmniejszają skuteczność defibrylacji. Zaleca się, aby czynności te wykonywać bez przerywania uciśnięć klatki piersiowej.

Niekiedy przed przyklejeniem elektrod należy wykonać dodatkowe czynności. Jeżeli klatka piersiowa jest brudna lub mokra, oczyszczamy ją i wycieramy do sucha. Jeśli występuje na niej nadmierne owłosienie, usuwamy je maszynką do golenia w tych miejscach, w których będą naklejane elektrody. Usuwamy biżuterię, która może wejść w kontakt z elektrodami oraz plastry zawierające leki. Jeśli w miejscu naklejenia elektrody znajduje się wszczepiony stymulator serca – zazwyczaj jest on widoczny jako wybrzuszenie pod skórą – należy je umieścić, wykorzystując alternatywny układ przednio-tylny (fot. 4): jedną elektrodę nakleja się z przodu, w okolicy przedsercowej po lewej stronie mostka, a drugą z tyłu, poniżej lewej łopatki.

Fot. 4

Jeśli z jakichś powodów elektrody nie będą przylegały do powierzchni ciała pacjenta, defibrylator wyda komunikat głosowy, aby je sprawdzić. Jeśli procedura została wykonana prawidłowo, urządzenie automatycznie rozpocznie analizę rytmu serca i wyemituje ostrzeżenie, aby nie dotykać pacjenta. W tym czasie należy przerwać uciskanie klatki piersiowej i zadbać, aby nikt nie miał kontaktu z poszkodowanym, gdyż może to spowodować zakłócenia, uniemożliwiające przeprowadzenie dokładnej analizy. W takim przypadku AED może zatrzymać analizę, dając czas operatorowi na usunięcie źródła zakłóceń. Jeśli analiza przebiegła bez zakłóceń i zalecane jest wykonanie wstrząsu, urządzenie poleci wcisnąć przycisk defibrylacji. Zostanie on odblokowany i zacznie migać pomarańczowym światłem. Przed wykonaniem defibrylacji operator powinien upewnić się, że nikt nie dotyka pacjenta. W przypadku modeli całkowicie automatycznych wyładowanie zostanie wyzwolone samoistnie. Urządzenie poinformuje o dostarczeniu energii i zezwoli na dotykanie pacjenta. W tym momencie ratownicy powinni wznowić resuscytację krążeniowo-oddechową. Urządzenie automatycznie, co dwie minuty, będzie wykonywało procedurę analizy rytmu serca.

Jeżeli defibrylacja nie jest zlecana, a nie zaobserwowano oznak życia – należy rozpocząć uciskanie klatki piersiowej. Resuscytację prowadzimy, aż na miejsce przybędzie zespół ratownictwa medycznego. Jeśli wcześniej u poszkodowanego pojawią się oznaki życia (zacznie odzyskiwać przytomność, otworzy oczy, zacznie poruszać się i prawidłowo oddychać), ponownie oceniamy czynności życiowe i jeśli stwierdzimy powrót spontanicznego krążenia, przerywamy czynności resuscytacyjne, ale kontynuujemy opiekę poresuscytacyjną, pozostawiając elektrody defibrylacyjne na klatce piersiowej.

Podczas procedury defibrylacji bezwzględnie należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa. Ratownicy zaangażowani w prowadzenie RKO powinni mieć założone jednorazowe rękawiczki, które stanowią ochronę przed przypadkowym porażeniem prądem w razie kontaktu z poszkodowanym podczas wyładowania elektrycznego.

W czasie przeprowadzania defibrylacji worek samorozprężalny, który jest źródłem stężonego tlenu, powinien być odsunięty na odległość co najmniej 1 m od klatki piersiowej. Zmniejszy to ryzyko zapłonu stężonego tlenu w razie pojawienia się iskry pomiędzy elektrodą a skórą pacjenta, choć prawidłowo naklejone elektrody samoprzylepne minimalizują to niebezpieczeństwo.

Przed wciśnięciem przycisku defibrylacji operator urządzenia powinien upewnić się, że nikt nie dotyka poszkodowanego i ostrzec pozostałe osoby o planowanej próbie wyładowania. Wszystkie czynności z wykorzystaniem AED powinny być zgodne z instrukcją użytkowania dostarczoną przez producenta.

Defibrylacja dzieci

Zautomatyzowany defibrylator zewnętrzny jest urządzeniem, które może zostać użyte zarówno u osób dorosłych, jak i u dzieci. Jeżeli ofiara zatrzymania akcji serca ma powyżej 8 lat (waży powyżej 25 kg) lub jeśli jej dokładny wiek lub waga nie są znane, operator urządzenia może użyć go bez wprowadzania dodatkowych zmian w konfiguracji. Elektrody defibrylatora umieszcza się w tych samych miejscach, co u osób dorosłych (stosując układ przednio-boczny), zwracając uwagę na to, by jedna nie dotykała drugiej. U małych dzieci (poniżej 8 roku życia i ważących mniej niż 25 kg) energia defibrylacji powinna być dostosowana do tej grupy wiekowej. Dlatego większość współcześnie produkowanych modeli AED ma możliwość zmniejszenia wielkości energii do wartości 50 J – pozwala to na skuteczną i jednocześnie bezpieczną defibrylację. Najczęściej redukcja poziomu energii wymaga zastosowania specjalnych elektrod pediatrycznych lub – w niektórych modelach – użycia specjalnego klucza.

Ze względu na mały rozmiar klatki piersiowej u dzieci poniżej 8 roku życia elektrody pediatryczne zazwyczaj umieszcza się na klatce piersiowej i na plecach, czyli w układzie przednio-tylnym.

W praktyce spotykane są dwie odmiany układu przednio-tylnego, proponowane przez różnych producentów AED. W pierwszej jedną z elektrod umieszczamy z przodu na środku mostka, a drugą na plecach pomiędzy łopatkami. W drugiej jedna elektroda przylepiana jest z przodu w okolicy przedsercowej (po lewej stronie mostka), a druga na plecach poniżej lewej łopatki. W przypadku modeli wyposażonych w specjalny klucz pediatryczny wsuwamy go do gniazda na przednim panelu defibrylatora, a następnie naklejamy standardowe elektrody dla dorosłych, stosując układ przednio-tylny. W tym przypadku nie ma znaczenia, która elektroda zostanie umieszczona na klatce piersiowej, a która na plecach. Jeżeli poszkodowanym jest dziecko poniżej 8 roku życia, a ratownicy nie dysponują defibrylatorem z możliwością redukcji poziomu energii, do wykonania wstrząsu mogą zastosować standardowy AED.

Program AED

Program publicznego dostępu do defibrylacji (Public Access Defibrillation Program) to inicjatywa mająca na celu zwiększenie dostępności zautomatyzowanych defibrylatorów zewnętrznych w miejscach publicznych oraz zachęcenie świadków nagłego zatrzymania krążenia do podejmowania resuscytacji krążeniowo-oddechowej z ich wykorzystaniem. Według pierwotnych założeń tego programu, aby zwiększyć przeżywalność osób, u których doszło do zatrzymania akcji serca w miejscu publicznym, należy stworzyć możliwość szybkiego przeprowadzenia defibrylacji przez przygodnych świadków zdarzenia, jeszcze przed przyjazdem zespołu ratownictwa medycznego.

W wielu krajach, aby zwiększyć skuteczność program publicznego dostępu do defibrylacji, w projekt ten zaangażowano policję i straż pożarną. Międzynarodowe organizacje, takie jak Europejska Rada Resuscytacji (European Resuscitation Council) i Amerykańskie Towarzystwo Kardiologiczne (American Heart Association)zalecają, aby zautomatyzowane defibrylatory były dostępne w tych miejscach, gdzie ze względu na obecność dużej liczby osób wzrasta prawdopodobieństwo wystąpienia epizodu nagłego zatrzymania krążenia, np. w portach lotniczych, centrach handlowych, obiektach sportowych, szkołach, zakładach pracy. Ustanowienie w danym miejscu programu AED inicjuje również: szkolenie w zakresie podstaw resuscytacji i obsługi defibrylatora osób, które potencjalnie mogą zostać zaangażowane w udzielanie pierwszej pomocy, stworzenie planu reagowania na wypadek zaistnienia potrzeby użycia AED w danym miejscu, wyznaczenie osoby odpowiedzialnej za utrzymanie sprawności technicznej urządzenia. Wszystkie te działania są gwarancją powodzenia programu.

Do oznakowania miejsc, gdzie dostępne są AED, stosuje się specjalne tablice informacyjne. W Europie przedstawiają one graficzny symbol serca w kolorze białym na zielonym tle z przechodzącą przez nie błyskawicą, a w Ameryce Północnej graficzny symbol serca w kolorze czerwonym na białym tle z przechodzącą przez nie błyskawicą (fot. 5). Znaki te stanowią dla wszystkich wyraźną informację, że w danym miejscu znajduje się AED, a w połączeniu ze strzałkami wskazują, gdzie należy się udać, aby do niego dotrzeć.

Fot. 5

Przemysław Osiński
jest ratownikiem medycznym, magistrem zdrowia publicznego w specjalności medycyna ratunkowa, instruktorem kpp.
Fotografie – Przemysław Osiński