Дефибрилляция переменным током
Первые дефибрилляторы представляли собой по существу трансформатор, к первичной обмотке которого подводится напряжение от сети питания с частотой 50 Гц, а вторичное напряжение регулируется до желаемого значения. Это напряжение с помощью переключателя с регулируемой длительностью замыкания контактов подводится к электродам, размещенным на пациенте. Ранее стробирующий каскад представлял собой механическое реле, в последнее время применяют и полупроводниковые переключающие цепи. С помощью электронного устройства, задающего требуемую длительность импульса, можно получить дефибрилляционный импульс строго заданной длительности с точностью до 0,1 с. Дефибрилляционный разряд происходит при нажатии кнопки на аппарате или при включении дистанционного переключателя. В целях безопасности, как правило,-* на обоих электродах тоже устанавливаются кнопки, которые надо нажимать одновременно для включения разряда. Эти кнопки расположены на электродах так, что врач может нажимать их только в таком положении, когда он не касается руками ни металлических частей электродов, ни тела пациента. Конечно, и другим лицам во время дефибрилляции нельзя касаться пациента, так как они могут получить опасный удар током.
Большинство дефибрилляторов, работающих на переменном напряжении, имеют цепь предохранения, которая после дефибрилляции на несколько секунд размыкает цепь, подводящую напряжение к электроду. Таким образом, при неосторожном или ошибочном нажатии кнопки в течение нескольких секунд новый импульс не поступает. А такие случаи весьма возможны, ведь даже для самого опытного врача долгие минуты оживления являются очень напряженными. На основании опыта работы с дефибрилляторами переменного тока было выяснено, что в ходе дефибрилляции переменным напряжением в сердце посылается не один импульс, а за 1 с целая
серия синусоидальных волн с частотой 50 Гц. Стали подозревать, что полуволны, следующие одна за другой, не усиливают друг друга. Более того, возможно, что эффект успешной дефибрилляции, вызванный первой полуволной, сводится на нет идущей за ней и сердце вновь оказывается в состоянии фибрилляции. Поэтому перешли к импульсной дефибрилляции, через пациента разряжают заряженный конденсатор. Подтвердилось предположение, что единственный импульс высокого напряжения (до 6...7 кВ) тоже имеет дефибрилляционный эффект. Энергию импульса можно точно регулировать. Кстати, было показано, что дефибрилляционное действие зависит не только и не столько от амплитуды или от длительности импульса, а от энергии, сообщенной пациенту. Опытным путем доказали, что дефибрилляция наиболее эффективна, если длительность импульса составляет несколько миллисекунд. Учитывая, что сопротивление пациента меняется в пределах .100...1000 Ом (при внутренней и наружной дефибрилляции), для дефибрилляции необходима максимальная энергия 400 Вт-с, а конденсатор должен иметь емкость около 20 мкФ. Для экстренной дефибрилляции необходима максимальная энергия, обеспечить которую можно, лишь зарядив конденсатор до 6...7 кВ. Индуктивность в цепи дефибриллятора несколько скругляет вершины импульсов. Зарядка конденсатора до заданной энергии осуществляется зарядной цепью, причем лампочка сигнализирует, что конденсатор заряжен до соответствующего напряжения и готов произвести дефибрилляцию
Преимуществом импульсной дефибрилляции является то, что проще создать портативные дефибрилляторы с питанием от батарей на основе именно этого принципа работы. Существуют переносные аппараты массой 8... 10 кг, которые особенно удобны для применения в службе «Скорой помощи», где нередко необходимопроизводить реанимацию на улице, на автостраде или в безлюдной местности. Переносной дефибриллятор можно применять в любых условиях, без транспортировки больного. Здесь налицо и выигрыш во времени, причем" больного, получившего травму, не надо перемещать даже до машины «Скорой помощи».
Группа американских исследователей показала: кратковременный удар током высокого напряжения можно успешно применять не только для устранения фибрилляции желудочков, но и для лечения других нарушений сердечной деятельности. Этот метод лечения особенно эффективен при резком и длительном нарастании частоты биения сердца (тахикардии), фибрилляции предсердия. Последний случай в отличие от фибрилляции желудочка не создает прямой опасности для жизни, но длительная фибрилляция или ее частое повторение могут вызвать нарушения в системе кровообращения. Поэтому, если лечение медикаментами не дает эффекта, есть надежда устранить патологическое состояние коротким ударом тока.
Лоун и его коллеги показали, что даже самый небольшой ток (по последним данным, 10...20 мА), проходящий через сердце, а особенно через сам синусный узел в определенный период цикла работы сердца, вызывает фибрилляцию желудочков. Этот уязвимый, слабый период приходится на фронт зубца Т, т. е. на фазу расслабления сердца, и при длительности сердечного цикла 800...900 мс (72 удара/мин) имеет продолжительность 80 мс. Следовательно, надо позаботиться о том, чтобы дефибрил-ляционный импульс не приходился на уязвимый период. Добиться этого можно так: удар током должен быть синхронизирован с зубцом R ЭКГ, записанной на работающем сердце. При этом синхронный дефибриллятор при включении не дает импульса, а выжидает очередную волну R и подает возбуждение на электроды, размещенные на стенке грудной клетки, по истечении задержки (как правило, 20... ...30 мс), которую можно задать в соответствии с необходимостью. Для удобства использования прибора в его состав вводят осциллоскоп, на экране которого появляется ЭКГ пациента, при этом особый сигнал показывает, в какой момент сердечного цикла при заданной задержке подается импульс.