Universidad Francisco de Miranda

Coro, Venezuela

Reseña histórica de la Desfibrilación

• En 1899, Prevost y Batelli introdujeron el concepto de desfibrilacióneléctrica después de notar que grandes voltajes aplicados a travésdel corazón de un animal podían poner fin a la fibrilaciónventricular.

• Hooker, Kouwenhoven y Langworthy publicaron un informe de suséxitos utilizando corriente alterna (c.a.) en la desfibrilación internade un animal en 1933.

• En 1947, el Dr. Claude Beck presentó un informe sobre la primeradesfibrilación exitosa en un ser humano mediante la aplicacióndirecta de 60 Hz de corriente alterna (c.a.) en el corazón de unpaciente a quien se estaba practicando una cirugía.

• En los años 1950, Kouwenhoven pudo desfibrilar perros aplicandoelectrodos 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 almúsculo cardíaco, ya sea directamente a través del tóraxabierto, o indirectamente a través de la pared torácica, paraponer fin a la fibrilación ventricular.

• Si se descarga suficiente corriente en el corazón durante lafibrilación ventricular, la mayoría de las células ventricularesserán despolarizadas.

• Si una masa crítica de células (75 a 90%) está en la misma fase(recuperación o repolarización) al retirar la corriente, seproduce la desfibrilación y el nodo sinusal puede entoncesrecuperar el control.

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Desfibrilador

• Un DESFIBRILADOR es un equipo que suministra, de maneraprogramada y controlada, una descarga o choque eléctricocontrolado a un paciente, con el fin de corregir un desordenen el ritmo cardiaco.

• Si esta descarga eléctrica es aplicada con el fin de "sacar" aun paciente de un cuadro de Fibrilación Ventricular, alprocedimiento se le denomina DESFIBRILACIÓN, y si seemplea para el tratamiento de alguna otra arritmia(usualmente fibrilación auricular, aleteo o flutter auricular,taquicardia supraventricular o taquicardia ventricular) se lellama entonces CARDIOVERSIÓN ELÉCTRICA o simplemente,CARDIOVERSIÓN.

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Tipos de desfibriladores

• Desfibriladores externos (de aplicacióntranstorácica o directa): usados para ladesfibrilación y para cardioversión eléctrica urgenteo programada. Dentro de estos se mencionan losautomáticos y los semiautomáticos.

• Desfibriladores internos (intracardiacos): puedenser implantables/permanentes en casos depacientes con episodios previos de FV,ó temporales en la cardioversión interna indicadaen pacientes con FA que no responden a CVexterna.

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Conducción Intrínseca del corazón

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Muerte Cardiaca Súbita(Paro Cardiaco)

• La Muerte Cardiaca Súbita es un desordencatastrófico, en el que el corazónabruptamente y sin aviso alguno deja defuncionar.

• Muerte Cardiaca Súbita NO es Infarto al Miocardio o Ataque Cardiaco.

• La causa más común de Muerte CardiacaSúbita es un desorden del ritmo cardiaco(arritmia) llamado fibrilación ventricular (FV).

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Fibrilación Ventricular• La Fibrilación Ventricular es un “problemaeléctrico” del corazón en el que súbitamentelas señales eléctricas que regulan la funciónmecánica de bombeo de los ventrículos delcorazón, se vuelven rápidas y caóticas.

• Las contracciones rítmicas paran, y el corazónno puede bombear sangre al resto del cuerpo.El cerebro no recibe sangre, y en segundos sepierde el conocimiento.

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ECG con Fibrilación Ventricular

• Puesto que el ventrículo está eléctricamentedesorganizado en su respuesta, está tambiéndesorganizado mecánicamente y, por lo tanto, no haypulso.

• Muchos han descrito el corazón fibrilante como parecidoa una "bolsa de gusanos".

• La Fibrilación Ventricular no se corrige "a sí misma".

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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 deuna descarga eléctrica de alto voltaje (1500 a 5000V), por medio de electrodos o paletas posicionadasen el tórax del paciente. La energía usualmentees mayor en la DF (2 - 4 J/Kg) que en la CV (.5 - 1 J/Kg).

• En el caso de la desfibrilación, esta descarga serábrusca ó asincrónica, mientras que en lacardioversión la descarga debe ser sincronizada conel complejo QRS, específicamente con la onda R.

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Periodo vulnerable en la cardioversión eléctrica

• El período refractario ventricular ocurre durante la primeramitad de la onda-T en el ECG. Durante este período, conocidotambién como el período vulnerable, el corazón estáparticularmente propenso a la fibrilación ventricular. Elperíodo 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.

Factores para el éxito de la desfibrilación

• Nivel de energía:– 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.

• Impedancia transtorácica:– Una desfibrilación exitosa requiere que pase suficiente corriente eléctrica a través del

pecho para despolarizar una masa importante del miocardio• 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– 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:

– 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 seva a transmitir. El selector decarga enciende el equipo almismo tiempo.

• (2) Cargar el desfibrilador con laenergía seleccionada.

• (3) DESCARGAR, colocando laspaletas impregnadas de gel en eltórax 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 enmodo sincronizado.

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Operación para el técnico en su revisión

• 2. Aplique gel o pasta conductora alos electrodos tipo pala, o coloquealmohadillas de gel en el pecho delpaciente. Si está utilizando electrodosde desfibrilación desechablesautoadhesivos en lugar de las palas,colóquelos en el pecho del paciente yconéctelos 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 elpecho desnudo del paciente. La AHArecomienda aproximadamente 25 libras depresión en cada pala. Coloque la pala delesternón en la parte superior derecha delpecho del paciente, a la derecha del esternóndebajo de la clavícula. Coloque la pala delápex en la parte inferior izquierda del pechodel paciente, sobre el ápex (ápice) delcorazón, hacia la izquierda del pezón en lamitad de la línea axilar. Si está utilizando gelo pasta, no permita que ésta se vuelvacontinua entre los puntos de colocación decada pala, ni que llegue a los mangos de laspalas, ya que esto podría ocasionar arqueode la corriente y quemaduras.

Operación para el técnico en su revisión

• 6. Asegúrese de que todo el personal, incluyendo el operador, esténalejados del paciente, de la cama y de cualquier equipo que pudiera estarconectado al paciente.

• 7. Descargue el desfibrilador empujando simultáneamente los dosbotones de descarga de las palas. Suelte los botones.

• 8. Observe al paciente y la presentación visual del monitor paradeterminar los resultados. Durante cualquier demora, continúeadministrando soporte vital básico (CPR).

• 9. En caso de que la fibrilación ventricular persista, desfibrile 3 veces enrápida sucesión, repitiendo los pasos 3 a 9 y considere la necesidad deterapia farmacológica.10. Cuando termine, apague el desfibrilador y limpie laspalas meticulosamente antes de guardarlas en sus compartimientos.

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Las paletas como sensor

• Cuando las dos paletas se aplicansobre el pecho del paciente,también se adquiere la señalcardiaca a través de éstas,mediante un amplificador. A suvez, cada paleta tiene un botónde control, que al ser presionadossimultáneamente por el operadordel equipo, acciona el relé delcondensador, descargando todasu energía sobre el paciente.

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Tamaño de las paletas o electrodos adulto

• Entre más grandes son las palas segenera menos resistencia al paso dela corriente eléctrica; pero untamaño excesivo puede condicionarproblemas para su adecuado y totalcontacto con la pared torácica, asícomo la presencia de vías de paso dela corriente que no pasen por elcorazón. Para adultos el tamaño idealo estándar de las palas o electrodosestá en rangos de 8.5 a 12 cm dediámetro.

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Tamaño de las paletas o electrodos pediátricos

• Los infantes y niños requieren palasmás pequeñas, sin embargo,estudios recientes han demostradomejores resultados con palas detamaño para adulto en niñosmayores de un año y con pesomayor a 10 Kg. siempre y cuando elniño no fuera de talla muypequeña.

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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

Diagrama de bloques

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Diagrama de Bloques

Paciente

Cables/electrodos ECG

Adquisición

de ECG

Desfibrilación

Control y

Monitoreo

+ -

Fuente de

Poder

Desfibrilador

Cables de paletas

Paletas

•Sistema de protección del equipo

•Amplificador de instrumentación

•Filtros

•Aislamiento

•Presentación de la

señal en pantalla

•Detector de QRS

•Control para

cardioversión

•Transformador elevador

•Circuito de carga del

capacitor

•Aislamiento de la salida

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Diagrama de Bloques

Paciente

Cables/electrodos ECG

Adquisición

de ECG

Desfibrilación

Control y

Monitoreo

+ -

Fuente de

Poder

Desfibrilador

Cables de paletas

Paletas

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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.

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.

Esquema circuital

• La etapa de desfibrilación constabásicamente de un oscilador de altafrecuencia con un transformadorelevador que carga un condensador dealto voltaje hasta 4800 voltiosaproximadamente, en menos de 10segundos, y descarga su energía sobre elpaciente en un tiempo de 3 a 9milisegundos aproximadamente.

• El voltaje será aplicado al paciente, cuyaresistencia eléctrica (rp) en el área deaplicación varía de 20 a 100 ,dependiendo del grado de contacto delas paletas con la piel del paciente,siendo el valor nominal de 50 .

ESQUEMA CIRCUITAL DE LA DESFIBRILACION

Oscilador de Alta

Frecuencia

r diodo

C rp (Paciente)

+

_

Paleta

Paleta

ri

Amplificador

L

Señal

cardiaca

Activado por los dos pulsadores de

las paletas

Relé

Indicador de energía en joules

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ESQUEMA CIRCUITAL DE LA DESFIBRILACION

Oscilador de Alta

Frecuencia

r diodo

C rp (Paciente)

+

_

Paleta

Paleta

ri

Amplificador

L

Señal

cardiaca

Activado por los dos pulsadores de

las paletas

Relé

Indicador de energía en joules

Energía en el capacitor de salida

• W = ½ CV2

• El valor del condensador “C” es fijo, difiere de acuerdo a lamarca del equipo, un valor estándar es de 32uF.

• Se ha normalizado que la energía máxima a entregar por elequipo debe ser de 360 joules para paletas externas y 50joules para paletas internas.

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Valores máximos de descarga

• De acuerdo a la fórmula anterior se tendrán los siguientesvalores máximos de voltaje que reciben los pacientescuando 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 90amperios aproximadamente para una energía máxima de360 joules. Esto último dependerá de la impedanciatranstorácica del paciente.

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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 nuevosdesfibriladores, en los implantables y en los desfibriladoressemiautomáticos y cuya característica fundamental es queconsiguen la desfibrilación con menor dosis de energía yconsecuentemente con menor daño miocárdico. Los estudiosmás recientes revelan que dosis inferiores a las que se utilizanhasta ahora son igual de efectivas y más seguras

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FORMAS DE ONDAS

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Formas de onda

ESQUEMA CIRCUITAL DE LA DESFIBRILACION

Oscilador de Alta

Frecuencia

r diodo

C rp (Paciente)

+

_

Paleta

Paleta

ri

Amplificador

L

Señal

cardiaca

Activado por los dos pulsadores de

las paletas

Relé

Indicador de energía en joules

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R = 25

R = 50

R = 100

0 2 4 6 8

Forma de onda

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Forma de onda Bifásica Exponencial Truncada 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 implantande modo semejante a unmarcapaso permanente enpacientes con historia de arritmiasmalignas, y se programan paraaplicar cardioversión y/odesfibrilación, según se requiera,con choques eléctricos de bajaenergía directamente aplicados almiocardio.

• Tiene un microprocesador queanaliza la el ritmo cardiaco yrealiza descargas repetitivas debaja 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.