Die optimierte Biphase bei der externen Defibrillation

Transkript

1 Die optimierte Biphase bei der externen Defibrillation

2 Defibrillation Die erste Defibrillation am menschlichen Herzen gelang 1947 in den University Hospitals im amerikanischen Cleveland. In einem Operationssaal wurde bei Kammerflimmern ein 60 Hz Wechselstrom am offenen Thorax direkt an den Herzmuskel abgegeben. In den 50er Jahren gelang mit Wechselstrom erstmals die externe Defibrillation über außen am Thorax angebrachte Elektroden. Dieses Verfahren wurde weiter optimiert, indem Gleichstromdefibrillatoren eingesetzt wurden. Diese Art der Stromapplikation bewährte sich in den folgenden Jahren und führte zur Entwicklung und ersten industriellen Herstellung von Defibrillatoren. Die zunächst monophasische Form des Defibrillationsimpulses wurde in den 60er Jahren entwickelt. Dieser sinusförmige Impuls ist eine seit mehr als 30 Jahren in der klinischen Praxis angewandte Form der externen Defibrillation. Dabei wird versucht, das Flimmern im ventrikulären Myokard mittels eines eindimensionalen Elektroschocks auf relativ hohem Energieniveau zu neutralisieren. Der Defibrillationsimpuls entspricht der Entladungskurve eines Kondensators, wobei der Stromfluss nicht gesteuert wird. Auch wenn die Wiederbelebungsrate als zufriedenstellend bezeichnet werden kann, sind die Nebeneffekte, d.h. die irreversiblen Schädigungen des Herzgewebes, nicht unerheblich. Des Weiteren birgt der monophasische Impuls ein gesteigertes Risiko, erneutes Kammerflimmern auszulösen. Die in den neunziger Jahren entwickelte biphasische Impulsform hingegen ist zweidimensional, d.h. der Impuls setzt sich aus einem positiven und einem negativen Stromimpuls zusammen. Um einen Herzmuskel erfolgreich zu defibrillieren, muss bei biphasischen Impulskurvenformen eine niedrigere Energiemenge aufgewendet werden als bei entsprechenden monophasischen Schocks. Demzufolge sind Schädigungen des Herzens seltener und weniger schwerwiegend. Biphasische Impulse sind bei geeigneter Größe prinzipiell wirksamer als monophasische, da das Refibrillations- Risiko durch die zweite Phase des Schocks gemindert wird. Dieser biphasische Impuls, eine zunächst bei implantierten Defibrillatoren verwendete Impulsform, hat sich seit einigen Jahren auch bei den externen Defibrillatoren etabliert. HeartSave mit dem neuen Defibrillationsimpuls Mobil einsetzbar Einfache Anwendung Die Zukunft heißt CCD Absolut zuverlässig Schnell und sicher

3 Der stromgesteuerte Impuls Current Controlled Defibrillation Why is it a better choice? Innerhalb von wenigen Sekunden können moderne AED-Geräte eine Herzrhythmusanalyse durchführen, die entsprechende Defibrillationsenergie laden und die Defibrillation ermöglichen. Die Größe der abgegebenen Energiemenge ist abhängig von der gerätespezifischen Schockform. Klinische Untersuchungen mit einem biphasischen Impuls im Vergleich zum monophasischen Impuls haben gezeigt, dass der biphasische Impuls auch bei spontan auftretendem Kammerflimmern effektiver als der monophasische Impuls ist. Durch klinische Studien wurde erwiesen, dass mit biphasischen Schockformen unter Verwendung geringerer Energiemengen eine effektivere Defibrillation möglich ist. Den Strom im Griff Der neue Defibrillationsimpuls von Metrax GmbH wird von einer stromgeregelten Impulsendstufe erzeugt. Im Vergleich zu herkömmlichen Defibrillationsimpulsen wird bei der neuen Impulsform aus dem Hause Metrax jedoch die Stromstärke aktiv und auf einen vorbestimmten Sollwert geregelt sowie die Impulsdauer fest vorgegeben. Die einzige Variable ist der Patient. Die Anpassung der abgegebenen Energie erfolgt somit individuell auf den Patienten. Bei dem innovativen Metrax Defibrillationsimpuls muss keine Energiestufe mehr eingestellt werden. E = I 2 t R Die Energie errechnet sich aus Strom, Impulsdauer und Patientenwiderstand. Da der Strom und die Impulsdauer vom Gerät vorgegeben sind, findet eine patientenindividuelle Anpassung der Defibrillationsenergie statt. Impulsformen monophasisch biphasisch Der optimale Stromfluss im Fokus die Defibrillation Zeit / ms Der effektive Stromfluss zur Defibrillation eines Herzmuskels ist abhängig von der abgegebenen Energie des Gerätes und der transthorakalen Impedanz. Der Brustwiderstand kann nach medizinischen Untersuchungen beträchtlich variieren beim Erwachsenen zwischen ca. 30 bis 200 Ohm. Patientenindividuelle Energie

4 Der echte Rechteck-Impuls Current Controlled Defibrillation der stromgesteuerte Impuls. Bei dem neuen Impuls handelt es sich sowohl in der ersten als auch in der zweiten Phase um einen Rechteckimpuls, d. h. die Impulsform erfüllt in nahezu idealer Weise die Anforderungen für eine effektive Defibrillation. Im Gegensatz zu anderen Anbietern weist die neue Impulskurve der Metrax GmbH keine Exponentialkurve mit abgeschnittener Rückflanke auf: Selbst bei relativ hohen Patientenwiderständen wird der Defibrillationsstrom über die gesamte Impulsdauer geregelt. Bei anderen externen Defibrillatoren auf dem Markt wird typischerweise die Impulsbreite als Funktion des Patientenwiderstandes verändert, um die abgegebene Energie konstant zu halten. Bei der neuen Current Controlled Defibrillation wird der Strom in Abhängigkeit von der Impedanz auch während der Schockabgabe nachgeregelt. Das wesentliche Merkmal dieser geregelten, biphasischen Impulsform ist, dass Stromspitzen, die eine schädigende Wirkung auf das Myokard haben können, durch aktive Nachregelung vermieden werden ein Plus in punkto Sicherheit. Defibrillation Spannung (V) Energie (J) Brustwiderstand (Ω) Regelung des Stromflusses entsprechend dem individuellen Widerstand Strom (A) Widerstand (Ω) Ein steigender Brustwiderstand vermindert die Strommenge, die am Herz ankommt. Je länger der Stromimpuls gestaltet wird, desto höher ist die Energie, mit der defibrilliert wird. Für eine erfolgreiche Defibrillation ist die optimale Stärke des Stromflusses der entscheidende Faktor. Dabei spielt die Impulsform des Sromflusses eine wichtige Rolle. Bei dem traditionellen monophasischen Impuls wird der Strom in eine Richtung geleitet, während bei der biphasischen Impulsform der Strom einmal von der positiven in die negative Richtung umgelenkt wird. Die erste Phase bei einem biphasischen Schock sorgt für die Defibrillation, die zweite Phase verhindert eine Re-Fibrillation. Für einen effektiven Stromfluss muss der gewählte Defibrillationsstrom möglichst über die gesamte Impulsdauer aufrecht erhalten werden. Die bessere Methode

5 Defibrillatoren im Leistungsvergleich Die Defibrillationsleistung von monophasischen und biphasischen externen Defibrillatoren im Vergleich war Thema einer 2003 erschienenen Studie der RESUSCITATION. Dabei haben amerikanische Forscher an Schweinen erstmals auch die Effizienz verschiedener biphasischer Geräte geprüft. Als Testgeräte wurden vier biphasische Defibrillatoren der Hersteller Philips, (ForeRunner AED), Medtronic Physio-Control (LIFEPAK 12 biphasic defibrillator), Survivalink heute CardiacScience (First-Save AED) und Zoll Medical (M Series biphasic defibrillator) in die Studie aufgenommen. Die Versuche erfolgten in zwei Testreihen: Zunächst wurden die Schocks mit von den Herstellern voreingestellten Energiehöhen in einen Widerstand von ca. 40 Ohm abgegeben. In der zweiten Testreihe lag der Widerstand bei ca. 90 Ohm. Für alle vier handelsüblichen Defibrillatoren konnten bei der Schockabgabe in einen Widerstand von ca. 40 Ohm nahezu perfekte Ergebnisse nachgewiesen werden. Dagegen erreichten die Geräte bei einem Widerstand von ca. 90 Ohm durchweg nur befriedigende Ergebnisse. Diese Ergebnisse aus dem höheren Widerstandsbereich müssen als unbedingt relevant eingestuft werden, da sie den durchschnittlichen menschlichen Brustwiderstand von 70 bis 100 Ohm betreffen. Die unterschiedliche Leistungsqualität resultierte aus den verschiedenen Stromkurvenformen, der Impedanz-Kompensation und den vorgegebenen Energiestufen. Festgestellt wurde zudem, dass nur eine stärker patientenwiderstandsorientierte Schock-Amplitude eine tatsächlich konstante Wirksamkeit der Defibrillation zur Folge hätte. Diese Schock-Amplitude wurde jedoch bei keinem der getesteten Geräte erreicht. Brustwiderstand ca. 40 Ω ca. 90 Ω Philips ForeRunner 150 ( J) 148 ( J) 42 (A) 18 (A) Zoll M Series 107 ( J) 142 ( J) Impulsform Schock 1 Schock 2 Schock 3 Philips 150 J 150 J 150 J Zoll 120 J 150 J 200 J Medtronic 200 J 300 J 360 J CardiacScience low high high Primedic low medium high Schocks mit von den Herstellern angegebenen Energiemengen Quelle: R.G. Walker et al. Comparison of six clinically used externel defibrillators in swine. Resuscitation 57 (2003), (A) 15 (A) Medtronic LIFEPAK 203 ( J) 208 ( J) 34 (A) 17 (A) CardiacScience FirstSave 236 ( J) 182 ( J) 40 (A) 17 (A) Primedic HeartSave 160 ( J) 290 ( J) 15 (A) 15 (A) Fortschritt durch konstante Stromform Durch eine neue biphasische Technologie bietet Metrax GmbH mit seinem externen Defibrillatoren einen entscheidenden Fortschritt hinsichtlich der Effizienz und patientenindividuellen Anpassung in der Defibrillation. Das Gerät bietet einen konstanten, stromgesteuerten Impuls der hohe Stromspitzen vermeidet. Trotzdem kann die gesamte Bandbreite der Energie eingesetzt werden. Durch die effektive Stromregelung kann die Impulsdauer unabhängig von der Patientenimpedanz fixiert werden.

6 Wir über uns Die Metrax GmbH ist der Spezialist in der Entwicklung hochmoderner Geräte für die Notfallmedizin. Im Jahre 1973 in Rottweil gegründet, gilt Metrax als Paradebeispiel für die Stärken deutscher Entwicklungstechnik: Innovationsgeist, höchste Qualität und voller Einsatz in Forschung und Entwicklung zeichnen das Unternehmen seit 30 Jahren aus. Das Ergebnis sind präzise und höchst zuverlässige High-Tech- Geräte, deren Benutzerfreundlichkeit neue Maßstäbe setzt. Mit der Marke PRIMEDIC bietet Metrax ein zuverlässiges Komplettprogramm, das die gesamte Notfallmedizin abdeckt: professionelle Defibrillatoren und mobile Ultraschall-Geräte. Notfallretter in aller Welt kennen PRIMEDIC als Garant für höchste Qualität und innovative Medizintechnologie. Firmensitz Rottweil Rheinwaldstraße Rottweil Tel. +49 (0) Fax +49 (0) Metrax GmbH Shanghai Rep. Office Room 409 Shanghai Friendship Building No. 26 Si Chuan Lu (South) Shanghai China Tel. +86 (0) Fax +86 (0) PRIMEDIC ist ein eingetragenes Markenzeichen der Metrax GmbH Metrax GmbH India 46, Ilnd Floor, Aradhana Colony Sector XIII, R.K. Puram New Delhi Indien Tel Fax sales@metraxindia.com Metrax GmbH Moscow Rep. Office ul. Wawilowa 5, korpus Moskau Russland Tel Fax metraxrus@mtu-net.ru 11/03 Art.- Nr Technische Änderungen vorbehalten