Defibrillatore: che cos’è, tipi, a cosa serve e come funziona

Un defibrillatore è uno di quei dispositivi che i medici utilizzano per trattare gravi disturbi del battito cardiaco. La maggior parte delle aritmie deriva da problemi nel sistema elettrico del cuore.

Esistono diversi tipi di defibrillatore, da quello manuale, dove è l’operatore che decide il voltaggio di ogni scossa, a quello impiantabile (pacemaker), per finire con quello automatico (DAE).

Quest’ultimo utilizza messaggi vocali durante tutto il processo, incluse le istruzioni su come eseguire la rianimazione da parte degli astanti. Quando l’apparecchio stabilisce che è necessario uno shock, avvisa l’operatore utilizzando segnali acustici e inizia un conto alla rovescia fino a quando non avviene la scarica, per poi avvertire di ricominciare immediatamente la RCP.

Il DAE può essere utilizzato da chiunque in quanto provvisto solamente di 2 pulsanti, uno per l’accensione e uno per erogare la scarica. L’unica accortezza va prestata nel non avere assolutamente nessun contatto con la vittima al momento dello shock e in questo modo sarà possibile convertire un’aritmia in un battito normale del cuore, salvando una vita.

Defibrillatore: che cos’è?

E’ uno speciale dispositivo medico in grado di rilevare i cambiamenti del ritmo cardiaco e di erogare una scossa elettrica al cuore quando necessario.

Questo shock ha la capacità di ripristinare il ritmo “sinusale”, cioè coordinato dal pacemaker naturale del cuore, il “nodo del seno striale”.

I defibrillatori sono di diversi tipi, vale a dire:

• manuali.
• Semiautomatici esterni.
• Automatici esterni e interni o impiantabili (ICD, pacemaker).

Pertanto, il metodo di utilizzo di questi dispositivi varia da un modello all’altro. Un defibrillatore è generalmente alimentato da una batteria ricaricabile.

Al suo interno sono presenti due tipi di circuiti: rispettivamente a bassa e alta tensione. La bassa tensione 10-16V influisce su tutte le funzioni del monitor ECG che contiene i microprocessori e il circuito a valle del condensatore.

Il circuito ad alta tensione influisce sul circuito di carica e scarica dell’energia di defibrillazione, che viene immagazzinata dal condensatore e che può raggiungere tensioni fino a 5000 V. L’energia di scarica è generalmente di 150, 200 o 360 J.

Tutti i tipi di defibrillatore

Manuale

È il defibrillatore più complesso perché le valutazioni delle condizioni cardiache sono completamente delegate al suo utilizzatore, così come la calibrazione e la modulazione della scarica elettrica da erogare al cuore del paziente.

La valutazione del ritmo e sue eventuali anomalie vengono prima registrate e poi mostrate al personale competente, in modo da interpretarlo al momento e decidere se, quale e quando defibrillare il paziente.

Pertanto, questo tipo di apparato viene utilizzato solo da personale medico o operatori sanitari qualificati.

Esterno semiautomatico

A differenza di quello manuale, questo defibrillatore è in grado di agire in maniera quasi completamente autonoma, risultando quindi di facile utilizzo anche da parte di personale non medico.

Gli elettrodi devono essere correttamente collegati al paziente mediante uno o più elettrocardiogrammi che la macchina esegue automaticamente.

Questo tipo di apparato può determinare da solo se è necessario o meno erogare una scossa elettrica al cuore. Se il ritmo è effettivamente defibrillato, avviserà l’operatore della necessità di erogare una scossa al muscolo cardiaco mediante segnali luminosi e/o vocali.

Ora non rimane altro da fare che premere il pulsante e erogare lo shock.

Defibrillatore Automatico Esterno (DAE)

Spesso abbreviato con DAE (defibrillatore automatico esterno), questo tipo di apparecchio è ancora più semplice da utilizzare rispetto al semiautomatico, necessita solo di essere collegato al paziente e quindi acceso.

Una volta individuata la condizione di arresto cardiaco, il dispositivo procede autonomamente ad erogare lo shock al cuore del paziente.

Il DAE può essere utilizzato anche da personale non medico senza formazione specifica, ma solo seguendo scrupolosamente le istruzioni.

ICG, pacemaker: defibrillatore interno impiantabile o indossabile

Questo pacemaker è alimentato da una batteria molto piccola inserita vicino al muscolo cardiaco, solitamente sotto la clavicola.

Se rileva una frequenza anomala del battito del paziente, il dispositivo è in grado di erogare autonomamente una scossa elettrica per cercare di riportare la situazione alla normalità.

L’ICD non è solo un pacemaker, ma ha la capacità di regolare ritmi cardiaci lenti, riconoscere un‘aritmia a frequenze troppo elevate e avviare la terapia elettrica per risolverla prima che diventi pericolosa per la vita. Esistono diversi tipi di pacemaker, cioè:

1 – ICD unicamerale

Dispositivo che utilizza un’unica sonda progettata per essere fissata sul ventricolo destro del cuore, posizione in cui gli impulsi elettrici verranno rilasciati quando necessario.

2 – ICD Bicamerale

Defibrillatore che utilizza due elettrocateteri, uno nell’atrio destro e uno nel ventricolo destro, rilasciando gli impulsi in modo tale da imitare il più fedelmente possibile il processo che normalmente si verifica in un ritmo cardiaco regolare.

3 – ICD biventricolare

Tipicamente utilizzato per le persone con insufficienza cardiaca, questo defibrillatore collega tre elettrocateteri al cuore, uno nell’atrio destro, uno nel ventricolo destro e uno nel ventricolo sinistro, aiutando a mantenere un ritmo il più vicino possibile a quello normale.

4 – Sottocutaneo

Defibrillatore che viene utilizzato per monitorare il ritmo cattraverso sonde inserite sotto la pelle nella zona del cuore.

Anche se questo tipo di defibrillatore non richiede l’inserimento di sonde nel sistema circolatorio del corpo, evitando così alcuni rischi presentati dai suddetti defibrillatori, secondo uno studio pubblicato nel 2021 gli ICD sottocutanei possono presentare anche alcuni svantaggi e limitazioni come l’incapacità di trattare una tachicardia ventricolare inferiore a 170 battiti al minuto o l’erogazione di shock errati a causa di segnali mal percepiti.

Per quanto riguarda questi dispositivi il medico specialista consiglierà caso per caso il defibrillatore appropriato in base all’anamnesi (ove possibile) e alle esigenze di ogni singolo paziente.

Cos’è la manovra di defibrillazione?

La defibrillazione è un metodo di trattamento di emergenza utilizzato di routine per le aritmie cardiache come la fibrillazione ventricolare (FV) o la tachicardia ventricolare senza polso (TV).

L’operazione consiste nel somministrare una dose terapeutica di energia elettrica alla zona interessata del cuore con l’ausilio di uno strumento medico, che si chiama defibrillatore.

Questa manovra di emergenza depolarizza la massa critica del muscolo cardiaco ponendo fine a un’aritmia e consentendo il ritorno del ritmo sinusale (fisiologico). Così, il nodo seno-atriale diventa di nuovo il pacemaker del cuore.

Il successo della defibrillazione dipende dal modo in cui la corrente viene erogata al miocardio, nonché da altri parametri, vale a dire:

• posizione degli elettrodi.
• Energia trasmessa.
• Dimensioni del corpo della vittima.
• Impedenza transtoracica.

É fondamentale che la scossa elettrica esterna venga applicata nel più breve intervallo possibile perché ogni minuto che passa dall’inizio della fibrillazione ventricolare porta un aumento del 7-10% del tasso di mortalità in assenza delle manovre di emergenza.

Preparazione

Nel caso del DAE su un paziente incosciente e in arresto cardiaco, mentre il defibrillatore è pronto, la rianimazione continua. Una volta che un DAE è disponibile, dovrebbe essere utilizzato il prima possibile e dovrebbe avere la priorità rispetto ad altre misure di rianimazione.

L’atto della defibrillazione produce una scossa elettrica al torace, posizionando un paio di piastre o applicando speciali patch adesivi.

Gli attuali defibrillatori utilizzano solitamente una forma d’onda bifasica che richiede un livello di energia inferiore per erogare una defibrillazione efficace.

Tecnologia

Durante la defibrillazione esterna gli elettrodi vengono posizionati sul torace del paziente utilizzando uno speciale gel per facilitare il contatto con la pelle.

Quando il cuore può essere visualizzato direttamente invece, ad esempio durante la chirurgia toracica, i cuscinetti interni sterili vengono applicati direttamente al cuore.

Tutti gli operatori sanitari interrompono il contatto diretto con il paziente. Se è necessaria un’ulteriore defibrillazione, le piastre devono essere riposizionate con precisione per aumentare la probabilità che gli shock successivi siano efficaci nell’arrestare l’aritmia.

Il polso e/o l’elettrocardiogramma del paziente vengono costantemente monitorati. La defibrillazione continua finché le condizioni del paziente non si stabilizzano o non viene ordinato di interrompere la procedura.

Quando si esegue la defibrillazione, le compressioni cardiache e la ventilazione devono continuare fino al momento della defibrillazione e riprendere subito dopo. Il carico iniziale dovrebbe essere di 2 J/kg, che dovrebbe essere aumentato a 4 J/kg per le prove successive.

Defibrillatore cardiaco impiantabile: cosa lo differenzia dal pacemaker?

Un pacemaker aiuta a controllare i ritmi cardiaci anomali. Utilizza impulsi elettrici per indurre il cuore a battere a un ritmo normale. Può accelerare un ritmo cardiaco lento, controllare un ritmo cardiaco accelerato e coordinare le camere del cuore.

Un ICD invece monitora i ritmi cardiaci. Se percepisce ritmi pericolosi, fornisce shock. Questo trattamento è chiamato defibrillazione.

Un ICD può aiutare a controllare le aritmie pericolose per la vita, in particolare quelle che possono causare un arresto cardiaco improvviso.

La maggior parte dei nuovi ICD può fungere sia da pacemaker che da defibrillatore. Molti apparecchi infatti registrano anche gli schemi elettrici del cuore quando c’è un battito anormale. Questo può aiutare il medico a pianificare il trattamento futuro.

Se ti interessa l’argomento, scopri il nostro approfondimento sul pacemaker.

Come funziona e a cosa serve un defibrillatore

Sono dispositivi che inviano un impulso elettrico o uno shock al cuore per ripristinare un normale battito.

Sono usati per prevenire o correggere un’aritmia, cioè un battito cardiaco irregolare che è troppo lento o troppo veloce. Se il cuore si ferma improvvisamente, i defibrillatori possono anche aiutarlo a battere di nuovo. Diversi tipi di defibrillatori funzionano in modi diversi.

I defibrillatori automatici esterni (DAE), che ora si trovano in molti spazi pubblici, vengono utilizzati per salvare la vita delle persone che subiscono un arresto cardiaco.

Defibrillatore manuale

Un defibrillatore manuale ha lo stesso scopo di un defibrillatore automatico esterno: salvare la vita di una vittima in arresto cardiaco improvviso.

Se un normale battito cardiaco non viene ripristinato entro pochi minuti, le cellule cerebrali e gli organi vitali della vittima iniziano a morire e il suo cuore alla fine smette di funzionare del tutto.

Se applicato nei 3-10 minuti successivi all’arresto cardiaco (insieme a compressioni toraciche immediate), un defibrillatore automatico o manuale può fornire scosse elettriche al cuore che interrompono i ritmi disfunzionali, consentendo al pacemaker naturale del cuore di riavviarsi, idealmente con un ritmo normale.

Il defibrillatore manuale richiede l’ausilio di un operatore competente (medico o paramedico) in grado di interpretare il tipo di aritmia sull’ECG e decidere se e come defibrillare il cuore del paziente.

Semiautomatico

I SAED offrono all’utente un po’ più di controllo durante il trattamento di un arresto cardiaco improvviso. In particolare, richiedono di verificare che nessuno sia in contatto fisico con il paziente, e quindi di premere il pulsante per erogare la scarica quando lampeggia.

Molte persone preferiscono il SAED perché consente un ulteriore livello di controllo e sicurezza per far sì che nessuno, tranne il paziente, riceva shock.

Questo perché, sebbene l’apparecchio non fornisca scariche a meno che non venga rilevato il ritmo cardiaco appropriato, non è certamente in grado di dire se qualche operatore è in contatto fisico con il paziente a cui è collegato.

Questo tipo di DAE monitorerà comunque automaticamente il ritmo cardiaco e deciderà quando è necessario uno shock.

Automatico (DAE)

Un DAE è un dispositivo portatile leggero, alimentato a batteria, che controlla il ritmo cardiaco e invia uno shock al cuore per ripristinarne il ritmo normale.

Cuscinetti adesivi con sensori, chiamati elettrodi, sono attaccati al torace di qualcuno che sta avendo un arresto cardiaco.

Gli elettrodi inviano informazioni sul ritmo della persona a un computer che lo analizza per scoprire se c’è bisogno di una scossa elettrica. Se necessario, gli elettrodi erogano automaticamente lo shock.

Impiantabile (ICD)

Gli ICD vengono posizionati attraverso un intervento chirurgico nella zona del torace, dove il dispositivo può verificare la presenza di aritmie. Queste infatti possono interrompere il flusso di sangue dal cuore al resto del corpo o causare un arresto.

Un ICD può emettere uno shock a bassa energia che accelera o rallenta una frequenza cardiaca anomala o una scossa più intensa per correggere un battito cardiaco accelerato o irregolare.

Gli ICD sono simili ai pacemaker, ma i secondi erogano solo scosse elettriche a bassa energia. Gli ICD hanno un generatore collegato a fili che rilevano i battiti del tuo cuore ed erogano uno shock quando necessario.

Alcuni ICD hanno fili che si trovano all’interno di una o due camere del cuore, mentre altri non hanno fili che entrano nelle camere ma invece poggiano sul cuore semplicemente per monitorarne il ritmo.

L’ICD può anche registrare l’attività elettrica e il ritmo per aiutare il medico a mettere a punto la programmazione del dispositivo in modo che funzioni al meglio per correggere le aritmie ed evitare arresti improvvisi.

Benefici e vantaggi dei defibrillatori

Poiché la defibrillazione immediata è fondamentale per la sopravvivenza del paziente, l’American Heart Association ha richiesto la sua integrazione all’interno di un efficace sistema di assistenza cardiaca di emergenza.

Questo dovrebbe includere la pronta rianimazione cardiopolmonare, la defibrillazione e l’assistenza cardiaca precoce. Le piastre di un defibrillatore, quando attaccate al corpo di un paziente, trasmettono una quantità limitata di corrente elettrica e depolarizzano una grande quantità di muscolo cardiaco, che successivamente arresta l’aritmia.

Contrariamente alla credenza popolare, un defibrillatore non avvia il cuore di un paziente, ma in realtà lo può arrestare completamente. Quindi “azzera” il battito cardiaco in un certo senso. Il cuore dovrebbe, dopo alcuni istanti, riprendere a battere, questa volta seguendo lo schema ritmico con cui è nato.

Defibrillatore DAE: lo strumento che salva le vite

L’arresto cardiorespiratorio è la principale causa di morte, essendo responsabile di circa il 10% di tutti i decessi tra adulti e bambini, indipendentemente dall’età.

Il defibrillatore completamente automatico (DAE) è esattamente questo: un dispositivo che, una volta posizionati gli elettrodi monitora e analizza il ritmo cardiaco del paziente. Quando viene rilevato un ritmo defibrillabile l’apparecchio invia automaticamente uno o più shock al cuore, nel caso in cui il primo non funzioni.

Il DAE utilizza messaggi vocali durante tutto il processo, incluse le istruzioni su come eseguire la RCP da parte degli astanti. Quando l’apparecchio stabilisce che è necessario uno shock, avvisa l’operatore utilizzando messaggi vocali e inizia un conto alla rovescia fino a quando non avviene la scarica, per poi avvertire di ricominciare immediatamente la RCP.

Finché l’operatore e chi lo circonda ascolta i chiari messaggi vocali, nessuno è a rischio di scarica indesiderata.

Molte persone preferiscono il DAE rispetto al defibrillatore manuale perché gestisce tutto da sé, il che è l’ideale se non si ha una formazione di primo soccorso o non si desidera prendersi la responsabilità di fornire la scossa elettrica durante una situazione di emergenza.

In questo modo è possibile gestire fibrillazioni pericolose per la vita anche se non si ha una formazione professionale.

Quando si usa e chi può utilizzare un DAE

Se si tratta di arresto cardiaco preospedaliero, il personale medico di emergenza ha l’obbligo di provvedere alle manovre di rianimazione durante il trasporto del paziente, compresa l’applicazione e il caricamento del defibrillatore.

Tuttavia, in base alle nuove normative europee, non esiste più un periodo prestabilito per la RCP prima di analizzare il ritmo e somministrare lo shock esterno. Le raccomandazioni contenute nelle linee guida sulla rianimazione emesse dall’European Resuscitation Council affermano che è possibile somministrare fino a tre scosse elettriche esterne successive in situazioni in cui si verificano FV o TV senza polso.

In linea generale, possiamo affermare che chiunque può utilizzare un defibrillatore completamente automatico, in quanto i più moderni dispositivi sono davvero di semplice utilizzo (hanno solo 2 pulsanti: uno per l’accensione e uno per lo shock).

Inoltre i DAE parlano e comunicano all’operatore le manovre da eseguire passo passo. L’unico rischio che si corre è quello di toccare, per errore, il paziente durante la defibrillazione, da eseguire dunque con estrema cautela.

Defibrillatore DAE: controindicazioni e rischi

La defibrillazione non deve essere eseguita su un paziente che ha polso o è vigile, in quanto ciò potrebbe causare un’aritmia cardiaca fatale o un arresto completo.

Quando ci troviamo di fronte a un paziente incosciente dunque dobbiamo cercare il battito in modo da stabilire se sia in arresto o meno.

A quel punto colleghiamo un defibrillatore automatico esterno applicando le piastre adesive sul torace del paziente. Accendiamo il DAE con il pulsante verde e attendiamo l’analisi del ritmo.

Ora non rimane altro da fare che seguire le indicazioni verbali del dispositivo. Le piastre utilizzate nella procedura non devono essere posizionate sul seno o su un pacemaker interno.

In caso di ritmo defibrillabile è fondamentale allontanare tutti i presenti dalla vittima e evitare ogni minimo contatto con essa (attenzione in particolare alle braccia e alle gambe che potrebbero toccare l’operatore).

Anche le ustioni cutanee causate dagli elettrodi possono essere tra le complicanze più comuni della defibrillazione, mentre altri rischi includono lesioni del muscolo cardiaco, ritmi anormali e coaguli di sangue.

Dopo lo shock

La defibrillazione eseguita per il trattamento di aritmie ventricolari pericolose per la vita è più probabile che sia efficace entro i primi 5 minuti, prevenendo danni cerebrali e morte clinica.

I pazienti saranno trasferiti in un’unità di terapia intensiva per ulteriore monitoraggio, diagnosi e trattamento. I farmaci vengono spesso somministrati per migliorare la funzione cardiaca e prevenire ulteriori aritmie.

Dopo la defibrillazione, le condizioni cardiache, la respirazione e i segni vitali del paziente vengono monitorati con un cardiofrequenzimetro.

Verranno eseguiti ulteriori test per misurare il danno al cuore che possono includere un elettrocardiogramma, una radiografia del torace e un cateterismo.

Le opzioni di trattamento saranno determinate in base ai risultati di queste procedure. La pelle del paziente viene pulita per rimuovere il gel e, se necessario, vengono trattate le ustioni elettriche.

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