головний конструктор медтехніки ФГУП "ПО УОМЗ"
зам. начальника відділу просування ФГУП "ПО УОМЗ"
Головне завдання, яке ставили перед собою розробники цього дефібрилятора і медичні співвиконавці, - створити прилад з найбільш ефективним імпульсом, при цьому найменш безпечний для пацієнта.
За останні 20 років в ході досліджень і клінічних випробувань достовірно встановлено, що дефібриляція біполярним (БП) імпульсом більш ефективна, ніж монополярним (МП), навіть при менших енергіях впливу.
Ефективність розряду дефібриляції залежить від 3-х чинників: відданої енергії приладу, тривалості впливу та опору пацієнта (імпенданс).
Розглянемо перший фактор. На перший погляд здається природним, що чим більше задана енергія в джоулях, тим ефективніше дефибрилляция. Однак, з іншого боку, пропорційно збільшується ймовірність пошкодження міокарда і внутрішніх органів надмірною електричним струмом. Це добре видно, коли після такої дефібриляції на шкірі залишаються сліди опіку.
Другий фактор ефективності дефібриляції - опір (імпенданс) пацієнта. Так як практично вся енергія дефібрилятора виділяється на навантаженні (імпенданс пацієнта), то величина цього опору найбезпосереднішим чином впливає на форму і величину імпульсу. Опір грудної клітини може варіюватися за результатами медичних обстежень між 30 і 200 Ом. Великий опір грудної клітини зменшує величину струму, що протікає через міокард, знижуючи ефективність дефібриляції.
Третій фактор - час впливу. З одного боку, чим довше формується імпульс струму, тим вище енергія, з якою проводиться дефібриляція. Але в той же час тривалий вплив струму робить дуже негативний вплив на міокард.
Таким чином, для успішної дефібриляції головним завданням інженерів ФГУП "ПО УОМЗ" була розробка дефібрилятора зі стабільним імпульсом, на який би не робило вплив зміна імпенданс пацієнта, яка б не розтягувався в часі, і енергія якого була б ефективною, але не травмувала пацієнта. Підсумком наукових досліджень і клінічних випробувань в цьому напрямку стало серійне виробництво дефібрилятора "ДФР-2-УОМЗ" і впровадження в медичну практику біполярного імпульсу дефібриляції.
При традиційному монофазному імпульсі ток направляється в одну сторону, в той час як при біфазної формі імпульсу струм змінює напрямок з позитивного на негативне (рис.1).
В цьому і полягає велика ефективність біфазної імпульсу: БП імпульс, крім порушення, ще й реполяризуется серцевий м'яз, тим самим зменшується ймовірність появи повторної ФЖ. Крім того, ймовірність пошкодження тканин при впливі БП імпульсу менше, ніж при впливі МП імпульсу тієї ж енергії. Спеціальні дослідження, проведені в США, показали, що в кращому випадку лише 30-50% хворих, у яких раптова зупинка серця сталася поза госпіталю, надходять до лікарні живими. І лише 50% з них доживають до виписки зі стаціонару. Причиною є значне погіршення скорочувальних функцій серця в результаті багаторазових дефібриляцію МП імпульсом високих енергій. При цьому виникає пошкодження і некроз міокарда, що призводить до рецидивів ФЖ. За даними американських лікарів, смертність в результаті пошкодження міокарда МП імпульсом високої енергії протягом 72 годин після вдалої реанімації досягала 70%.
На малюнку 2 представлений Алгоритм купірування ФЖ і ЗТ за допомогою дефібрилятора "ДФР-2-УОМЗ", розроблений фахівцями ДНДІ Загальною реаніматології РАМН.
У Таблиці 1 представлені результати, отримані при застосуванні нашого дефібрилятора в НДІ загальної реаніматології.
Зовнішня дефибрилляция серця: сумарна ефективність (%) біполярного синусоїдального імпульсу в залежності від дози набираемой енергії у хворих з первинною і вторинною фібриляцією шлуночків *
* Первинна ФШ - фібриляція, що розвивається у хворих без симптомів і клінічних ознак серцевої недостатності; вторинна ФЖ - фібриляція, що розвивається на тлі гострої або хронічної серцевої недостатності (зазвичай - це II-III cт)
Які ще біфазної дефібрилятори представлені сьогодні в Росії? На малюнку 3 показані імпульси дефібриляторів найбільш відомих фірм: Medtronic (LifePak 12), HEWLETT PACKARD (Fore-Runner), ZOLL (M-Series), а так само ДФР-2-УОМЗ. В даному випадку представлена залежність імпульсів від опору тіла пацієнта.
Прекрасно видно, як сильно змінюється сам імпульс при незначній зміні величини імпенданс в моделях LifePak і ForeRunner. Видно, що будь-яка зміна імпенданс практично виводить параметри імпульсів за межі найбільш оптимальних фізіологічних значень як по величині струму (до 60 ампер!) Так і тривалості (до 20 ms!). В кінцевому рахунку це впливає на величину енергії переданої міокарду від дефібрилятора. Тобто це означає, що якщо лікар встановлює на дефібрилятора величину енергії, наприклад 150 Дж, то через сильного впливу на імпульс імпенданс тіла пацієнта дійсна величина енергії, яку випромінює дефібрилятором, істотно змінюється. Саме з цієї причини багато біфазної дефібрилятори мають максимальне значення випромінюваної енергії 360 Дж (тобто як у застарілих монофазних). Це зроблено для того, що б хоч якось компенсувати зниження ефективності дефібриляції через вплив імпенданс за допомогою збільшення потужності, що підводиться до тіла пацієнта. Звідси різке підвищення травматичності внутрішніх органів під дією надлишкового електричного струму. Але і це збільшення не компенсує різке зниження ефективності процесу дефібриляції, тому що форма і величина імпульсу далекі від фізіологічно оптимальної.
Серед інших російських розробок є також біфазної дефібрилятори ДКІ-04-Н і ДКІ-08-Н. Однак у цих приладів тривалість імпульсу залежить від опору пацієнта. При великих опорах пацієнта енергія добирається за рахунок розтягування імпульсу в часі. Технічні рішення, закладені в цих моделях, не дозволяють відстежувати опір пацієнта під час імпульсу, що не гарантує видачу точно заданого значення енергії. Імпульс має різкі піки струму, що є небезпечним для міокарда.
Таким чином, для найбільш якісного та ефективного проведення дефібриляції, необхідно щоб у лікаря знаходився прилад з найбільш стабільним імпульсом. На сьогодні цим параметром відповідає ДФР-2-УОМЗ і дефібрилятори M-Series фірми ZOLL. Як видно з представлених матеріалів, у цих дефібриляторів величина струму значно менше залежить від опору тіла пацієнта при одній і тій же настановної дозі енергії, при цьому тривалість 1-й і 2-й фази не змінюється, залишаючись в оптимальному діапазоні - 10 мс (час корисного роздратування серця). Сьогодні ДФР-2-УОМЗ експлуатуються в лікувальних установах рр. Москви, С-Петербурга, Єкатеринбурга, Омська, Самари, Воронежа, Костроми, Казані, і ін. Міст. Скрізь вони заслужили схвальні відгуки лікарів. Досягається великий відсоток ефективних дефібриляцію.
Інші новини по темі: