Universidad Francisco de Miranda Coro, Venezuela
Reseña histórica de la Desfibrilación • En 1899, Prevost y Batelli introdujeron el concepto de desfibrilación eléctrica después de notar que grandes voltajes aplicados a través del corazón de un animal podían poner fin a la fibrilación ventricular. • Hooker, Kouwenhoven y Langworthy publicaron un informe de sus éxitos utilizando corriente alterna (c.a.) en la desfibrilación interna de un animal en 1933. • En 1947, el Dr. Claude Beck presentó un informe sobre la primera desfibrilación exitosa en un ser humano mediante la aplicación directa de 60 Hz de corriente alterna (c.a.) en el corazón de un paciente a quien se estaba practicando una cirugía. • En los años 1950, Kouwenhoven pudo desfibrilar perros aplicando electrodos en la pared torácica. • En 1956, Zoll desfibriló un ser humano de la misma manera.
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Desfibrilación • Desfibrilación es la transmisión de corriente eléctrica al músculo cardíaco, ya sea directamente a través del tórax abierto, o indirectamente a través de la pared torácica, para poner fin a la fibrilación ventricular. • Si se descarga suficiente corriente en el corazón durante la fibrilación ventricular, la mayoría de las células ventriculares serán despolarizadas. • Si una masa crítica de células (75 a 90%) está en la misma fase (recuperación o repolarización) al retirar la corriente, se produce la desfibrilación y el nodo sinusal puede entonces recuperar el control. 3/10/2003
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Desfibrilador •
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Un DESFIBRILADOR es un equipo que suministra, de manera programada y controlada, una descarga o choque eléctrico controlado a un paciente, con el fin de corregir un desorden en el ritmo cardiaco. Si esta descarga eléctrica es aplicada con el fin de "sacar" a un paciente de un cuadro de Fibrilación Ventricular, al procedimiento se le denomina DESFIBRILACIÓN, y si se emplea para el tratamiento de alguna otra arritmia (usualmente fibrilación auricular, aleteo o flutter auricular, taquicardia supraventricular o taquicardia ventricular) se le llama entonces CARDIOVERSIÓN ELÉCTRICA o simplemente, CARDIOVERSIÓN.
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Tipos de desfibriladores • Desfibriladores externos (de aplicación transtorácica o directa): usados para la desfibrilación y para cardioversión eléctrica urgente o programada. Dentro de estos se mencionan los automáticos y los semiautomáticos.
• Desfibriladores internos (intracardiacos): pueden ser implantables/permanentes en casos de pacientes con episodios previos de FV, ó temporales en la cardioversión interna indicada en pacientes con FA que no responden a CV externa. 3/10/2003
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Conducción Intrínseca del corazón
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Muerte Cardiaca Súbita (Paro Cardiaco) • La Muerte Cardiaca Súbita es un desorden catastrófico, en el que el corazón abruptamente y sin aviso alguno deja de funcionar. • Muerte Cardiaca Súbita NO es Infarto al Miocardio o Ataque Cardiaco. • La causa más común de Muerte Cardiaca Súbita es un desorden del ritmo cardiaco (arritmia) llamado fibrilación ventricular (FV). 3/10/2003
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Fibrilación Ventricular • La Fibrilación Ventricular es un “problema eléctrico” del corazón en el que súbitamente las señales eléctricas que regulan la función mecánica de bombeo de los ventrículos del corazón, se vuelven rápidas y caóticas. • Las contracciones rítmicas paran, y el corazón no puede bombear sangre al resto del cuerpo. El cerebro no recibe sangre, y en segundos se pierde el conocimiento.
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ECG con Fibrilación Ventricular
• Puesto que el ventrículo está eléctricamente desorganizado en su respuesta, está también desorganizado mecánicamente y, por lo tanto, no hay pulso. • Muchos han descrito el corazón fibrilante como parecido a una "bolsa de gusanos". • La Fibrilación Ventricular no se corrige "a sí misma". 3/10/2003
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Aplicación de la descarga eléctrica Método externo o transtorácico: • Tanto en la desfibrilación (DF) como en la cardioversión (CV) consisten en una aplicación de una descarga eléctrica de alto voltaje (1500 a 5000 V), por medio de electrodos o paletas posicionadas en el tórax del paciente. La energía usualmente es mayor en la DF (2 - 4 J/Kg) que en la CV (.5 - 1 J/ Kg). • En el caso de la desfibrilación, esta descarga será brusca ó asincrónica, mientras que en la cardioversión la descarga debe ser sincronizada con el complejo QRS, específicamente con la onda R. 3/10/2003
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Periodo vulnerable en la cardioversión eléctrica • El período refractario ventricular ocurre durante la primera mitad de la onda-T en el ECG. Durante este período, conocido también como el período vulnerable, el corazón está particularmente propenso a la fibrilación ventricular. El período vulnerable dura aproximadamente 30 milisegundos.
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Factores que influyen en el éxito de la desfibrilación •
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Tiempo: Cuanto más largo el tiempo entre el comienzo de la fibrilación y la desfibrilación, tanto menor es la probabilidad de éxito Posición de las paletas: Las paletas deben colocarse en forma tal que el corazón (principalmente los ventrículos) esté en la trayectoria de la corriente. Debido a que el hueso no es un buen conductor de electricidad, las palas no deben colocarse sobre el esternón.
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Factores para el éxito de la desfibrilación •
Nivel de energía:
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Impedancia transtorácica:
– La Asociación Cardiaca Americana recomienda los siguientes niveles de energía: 200 julios para el choque inicial; si el primer choque no tiene éxito, el segundo choque debe suministrar de 200 a 300 julios. El tercer choque y los subsiguientes deben ser a 360 julios. – Una desfibrilación exitosa requiere que pase suficiente corriente eléctrica a través del pecho para despolarizar una masa importante del miocardio • • • • •
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Tamaño de las paletas Interfase piel-paleta Cantidad de choques anteriores y tiempo entre choques Fase de ventilación cuando se transmite el choque Presión aplicada a los electrodos
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Características de un desfibrilador • Controles – – – – –
Los controles básicos que se encuentran en un desfibrilador son esencialmente estándar. Encendido/ Apagado Selección de energía, Botón de carga Botón de descarga
• Palas o electrodos de desfibrilación – – – –
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Existen varios tipos de electrodos: Palas normales manuales, Palas internas o "cucharas" y Electrodos de desfibrilación desechables, autoadhesivos, impregnados con gel.
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Desfibriladores convencional externos
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Desfibriladores externos automatizados (DEA) •
Los desfibriladores externos automatizados, difieren de los desfibriladores externos manuales convencionales en que: –
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Emplean siempre electrodos de descarga que son autoadheribles a la piel del tórax del paciente, permitiendo la desfibrilación o cardioversión "con manos libres" (opción que algunos desfibriladores convencionales también poseen). Adquieren la actividad cardiaca de los electrodos de descarga. Un microprocesador interno que analiza el ritmo cardiaco del paciente y que avisa al operador del equipo en el caso de que se encuentren presentes fibrilación ventricular o taquicardia ventricular. Puede ser automático o semiautomático. Puede cargarse a una energía determinada y suministrar por si mismo la descarga eléctrica cuando detecte la presencia de una arritmia potencialmente mortal.
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Operación en 3 pasos para desfibrilación • (1) Seleccionar la energía que se va a transmitir. El selector de carga enciende el equipo al mismo tiempo. • (2) Cargar el desfibrilador con la energía seleccionada. • (3) DESCARGAR, colocando las paletas impregnadas de gel en el tórax del paciente.
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Operación para el técnico en su revisión • 1. Encienda el monitor/desfibrilador. Cerciórese de que el desfibrilador no esté en modo sincronizado.
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Operación para el técnico en su revisión •
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2. Aplique gel o pasta conductora a los electrodos tipo pala, o coloque almohadillas de gel en el pecho del paciente. Si está utilizando electrodos de desfibrilación desechables autoadhesivos en lugar de las palas, colóquelos en el pecho del paciente y conéctelos al desfibrilador.
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Operación para el técnico en su revisión 3. Seleccionar la energía que se va a transmitir.
• • 4.
Cargar el desfibrilador con la energía seleccionada. •
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5. Las paletas se colocan firmemente en el pecho desnudo del paciente. La AHA recomienda aproximadamente 25 libras de presión en cada pala. Coloque la pala del esternón en la parte superior derecha del pecho del paciente, a la derecha del esternón debajo de la clavícula. Coloque la pala del ápex en la parte inferior izquierda del pecho del paciente, sobre el ápex (ápice) del corazón, hacia la izquierda del pezón en la mitad de la línea axilar. Si está utilizando gel o pasta, no permita que ésta se vuelva continua entre los puntos de colocación de cada pala, ni que llegue a los mangos de las palas, ya que esto podría ocasionar arqueo de la corriente y quemaduras.
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Operación para el técnico en su revisión • 6. Asegúrese de que todo el personal, incluyendo el operador, estén alejados del paciente, de la cama y de cualquier equipo que pudiera estar conectado al paciente. • 7. Descargue el desfibrilador empujando simultáneamente los dos botones de descarga de las palas. Suelte los botones. • 8. Observe al paciente y la presentación visual del monitor para determinar los resultados. Durante cualquier demora, continúe administrando soporte vital básico (CPR). • 9. En caso de que la fibrilación ventricular persista, desfibrile 3 veces en rápida sucesión, repitiendo los pasos 3 a 9 y considere la necesidad de terapia farmacológica. 10. Cuando termine, apague el desfibrilador y limpie las palas meticulosamente antes de guardarlas en sus compartimientos.
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Las paletas como sensor • Cuando las dos paletas se aplican sobre el pecho del paciente, también se adquiere la señal cardiaca a través de éstas, mediante un amplificador. A su vez, cada paleta tiene un botón de control, que al ser presionados simultáneamente por el operador del equipo, acciona el relé del condensador, descargando toda su energía sobre el paciente.
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Tamaño de las paletas o electrodos adulto • Entre más grandes son las palas se genera menos resistencia al paso de la corriente eléctrica; pero un tamaño excesivo puede condicionar problemas para su adecuado y total contacto con la pared torácica, así como la presencia de vías de paso de la corriente que no pasen por el corazón. Para adultos el tamaño ideal o estándar de las palas o electrodos está en rangos de 8.5 a 12 cm de diámetro.
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Tamaño de las paletas o electrodos pediátricos
• Los infantes y niños requieren palas más pequeñas, sin embargo, estudios recientes han demostrado mejores resultados con palas de tamaño para adulto en niños mayores de un año y con peso mayor a 10 Kg. siempre y cuando el niño no fuera de talla muy pequeña.
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Electrodos o paletas internas • Las palas deben cubrir la mayor parte de la superficie del músculo ventricular, pero no deben ser tan grandes que se extiendan fuera del corazón permitiendo que sus bordes hagan contacto; • Las palas se colocan en el ápex del ventrículo izquierdo y la base del ventrículo derecho.
• El área mínima de superficie de contacto de las palas internas, recomendada por la AAMI es 32 cm2 (2,9 pulgadas de diámetro) para adultos y 9 cm2 (1,5 pulgadas de diámetro) para pediatría.
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OTROS TIPOS DE PALETAS
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Diagrama de bloques Diagrama de Bloques
Cables/electrodos ECG + -
Desfibrilador
Adquisición de ECG
•Sistema de protección del equipo •Amplificador de instrumentación •Filtros •Aislamiento
Control y Monitoreo
•Presentación de la señal en pantalla •Detector de QRS •Control para cardioversión
Paletas Desfibrilación
Fuente de Poder
Cables de paletas Paciente 3/10/2003
•Transformador elevador •Circuito de carga del capacitor •Aislamiento de la salida 28
Diagrama de Bloques
Cables/electrodos ECG + -
Desfibrilador
Adquisición de ECG
Control y Monitoreo
Paletas Desfibrilación
Fuente de Poder
Cables de paletas Paciente
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Aislamiento de entrada •
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La Corriente eléctrica no fluirá mientras exista este aislamiento; la corriente no fluirá desde el punto "A" sin un camino (circuito) y una fuente de energía. Aislamiento de entrada, por lo tanto, significa que una corriente desviada (quizás proveniente de otros instrumentos eléctricos usados en el paciente), no puede encontrar un camino para retornar a tierra a través del cable del paciente conectado al desfibrilador.
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Aislamiento de salida •
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Los electrodos tipo pala o los electrodos desechables no tienen conexión con otros circuitos eléctricos a tierra en el interior del instrumento. Esto se llama aislamiento de salida. No es muy probable que se forme un camino alterno para el impulso desfibrilador terapéutico. En este circuito cerrado la corriente se transmite a través de los electrodos a la carga (el paciente). Pasa desde un electrodo a través del pecho y regresa al otro electrodo.
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•
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Esquema circuital La etapa de desfibrilación consta básicamente de un oscilador de alta frecuencia con un transformador elevador que carga un condensador de alto voltaje hasta 4800 voltios aproximadamente, en menos de 10 segundos, y descarga su energía sobre el paciente en un tiempo de 3 a 9 milisegundos aproximadamente. El voltaje será aplicado al paciente, cuya resistencia eléctrica (rp) en el área de aplicación varía de 20 a 100 , dependiendo del grado de contacto de las paletas con la piel del paciente, siendo el valor nominal de 50 .
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ESQUEMA CIRCUITAL DE LA DESFIBRILACION Señal cardiaca
Amplificador + _
L
Oscilador de Alta Frecuencia
r
ri
diodo
Paleta
C Relé
Indicador de energía en joules
(Paciente) rp Paleta Activado por los dos pulsadores de las paletas
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ESQUEMA CIRCUITAL DE LA DESFIBRILACION Señal cardiaca
Amplificador + _
L
Oscilador de Alta Frecuencia
r
diodo
C Relé
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Indicador de energía en joules
ri Paleta (Paciente) rp Paleta Activado por los dos pulsadores de las paletas 34
Energía en el capacitor de salida • W = ½ CV2 • El valor del condensador “C” es fijo, difiere de acuerdo a la marca del equipo, un valor estándar es de 32uF. • Se ha normalizado que la energía máxima a entregar por el equipo debe ser de 360 joules para paletas externas y 50 joules para paletas internas.
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Valores máximos de descarga • De acuerdo a la fórmula anterior se tendrán los siguientes valores máximos de voltaje que reciben los pacientes cuando son sometidos a la desfibrilación: • Paletas externas (Valor máximo): 4743V aproximadamente (360 joules) • Paletas internas (Valor máximo): 1768V aproximadamente (50 joules) • La corriente pico que recibe el paciente puede llegar a 90 amperios aproximadamente para una energía máxima de 360 joules. Esto último dependerá de la impedancia transtorácica del paciente. 3/10/2003
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Tipos de onda de la corriente • Desfibriladores Monofásicos: son la mayoría de los desfibriladores clásicos externos. Al utilizar una onda monofásica precisan altas dosis de descarga. • Desfibriladores bifásicos: usados en los nuevos desfibriladores, en los implantables y en los desfibriladores semiautomáticos y cuya característica fundamental es que consiguen la desfibrilación con menor dosis de energía y consecuentemente con menor daño miocárdico. Los estudios más recientes revelan que dosis inferiores a las que se utilizan hasta ahora son igual de efectivas y más seguras
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FORMAS DE ONDAS
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Formas de onda
TAL DE LA DESFIBRILACION Señal cardiaca
Amplificador + _
R = 25
L
R = 50
ri
diodo
Paleta
C Relé
dor de a en joules
R = 100 (Paciente) rp Paleta Activado por los dos pulsadores de las paletas
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Forma de onda Forma de onda Bifásica Exponencial Truncada
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Comparación de la corriente suministradas empleando distintas formas de onda
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EFECTO DE UNA DESCARGA
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Sistema de Salida y capacitor de descarga
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CAPACITOR DE DESCARGA
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Varios modelos
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Desfibriladores internos automatizados (implantados)
• Estos desfibriladores se implantan de modo semejante a un marcapaso permanente en pacientes con historia de arritmias malignas, y se programan para aplicar cardioversión y/o desfibrilación, según se requiera, con choques eléctricos de baja energía directamente aplicados al miocardio. • Tiene un microprocesador que analiza la el ritmo cardiaco y realiza descargas repetitivas de baja energía
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Ubicación de los electrodos
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Catéteres
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Evolución tecnológica
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1)
1987. Ventak P; volumen: 144 cc; peso: 235 g.
2)
1991. Ventak Prx; 144 cc; 233 g.
3)
1994. Ventak PRx III; 97 cc; 179 g.
4)
1995. Mini I; 68 cc; 125 g.
5)
1996. Mini II; 59 cc; 115 g.
6)
1998. Mini III; 48 cc; 90 g.
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