Les défibrillateurs externes automatisés (AED) sont devenus le standard des soins d’urgence pour le traitement immédiat de l’arrêt cardiaque soudain. Ces dispositifs ont le potentiel de sauver la vie du patient en délivrant des chocs électriques au cœur qui forcent ce rythme létal à revenir à un rythme sinusal normal en relançant son motif de battement.

DÉFIBRILLATION MONOPHASIQUE

Depuis l’invention de ces dispositifs, la majorité du monde moderne a eu recours au type de choc qui envoie un courant électrique dans une seule direction, de l’électrode d’un côté de la poitrine du patient vers la seconde électrode de l’autre côté. Cette technologie est connue sous le nom de défibrillation à onde monophasique.

DÉFIBRILLATION BIPHASIQUE

Au fil du temps, à mesure que la technologie s’est améliorée, ces dispositifs ont évolué pour devenir plus efficaces, plus précis et plus faciles à utiliser, tout en délivrant un choc moins puissant au patient mourant en utilisant le même type de technologie de courant que l’sur trouve dans les défibrillateurs cardioverteurs implantables automatiques (ICD).  Ce flux de courant bidirectionnel est connu sous le nom de défibrillation à onde biphasique. Il y a de nombreux avantages à ce type de système de délivrance de choc, commesurn peut s’y attendre dans la majorité des progrès technologiques.

HISTOIRE DE LA DÉFIBRILLATION

Pour bien comprendre ces technologies AED, il est important de comprendre les concepts qui les sous-tendent et l’histoire de la défibrillation dans son ensemble. Ci-dessous, nous couvrons une grand gamme de sujets liés à l’histoire de la défibrillation.

Concepts et faits sur la défibrillation

Quand une personne s’effondre lors d’un événement cardiaque soudain, plus précisément un arrêt cardiaque soudain (SCA), la cause la plus probable de l’événement sera une arythmie cardiaque connue sous le nom de fibrillation ventriculaire. Ce rythme particulier comporte un risque élevé de mort cardiaque soudaine, et il n’existe aucune méthode de traitement manuel, y compris la RCP, qui ait été démontrée comme capable de convertir ce rythme vers un rythme sinusal normal. Sur la base de ce fait, il est facile de comprendre pourquoi les événements SCA menaient souvent à la mort avant l’arrivée des AED.

Défibrillation précoce

Dans les laboratoires Général Electric, alors que la poussée rapide vers l’électrification de la nation était en cours, quand GE a “basculé de la transmission en courant continu (DC) [d’électricité] à la transmission en courant alternatif (AC) au début des années 1900, les ouvriers du secteur électrique ont commencé à mourir par électrocution.”

Cet aspect ironiquement mortel de l’électricité était auparavant inconnu, si bien que le phénomène a été rapidement étudié par des professeurs de l’université Johns Hopkins. Leurs recherches ont finalement attiré l’intérêt d’un chirurgien cardiaque nommé Claude Beck.

Dans l’effort de testeur ses théories sur les effets du courant AC sur le cœur, il a commencé à convertir délibérément des animaux en fibrillation ventriculaire. Puis en 1947, pendant une chirurgie sur une patiente de 14 ans qui a subi une mort cardiaque soudaine sur la table d’opération, le Dr Beck a utilisé son défibrillateur rudimentaire (qui utilisait des cuillères pour délivrer le choc) pour ranimer l’enfant en choquant directement son cœur. Soixante-dix ans plus tard, nous profitons d’AED biphasiques modernes de la taille d’une boîte à déjeuner, portables.

À la suite de la découverte par le Dr Beck de la corrélation entre l’électricité et le battement du cœur, la recherche sur cette incroyable découverte a commencé à l’échelle mondiale. L’implication de ramener un patient cliniquement mort essentiellement “à la vie” a été sans doute l’une des avancées médicales les plus significatives de cette ère.

Cela a mené le Dr Paul M. Zoll à démontrer avec succès que le courant électrique n’avait pas à être délivré directement au cœur pendant un arrêt cardiaque, mais que la stimulation pouvait être appliquée de façon externe et générer tout de même un battement cardiaque efficace. Cela, combiné aux nombreuses autres découvertes et inventions du Dr Zoll dans la régulation du rythme cardiaque, a mené au concept des défibrillateurs externes tels qu’ils existent aujourd’hui.

Histoire de la technologie des défibrillateurs – Défibrillateurs monophasiques

La première technologie utilisée dans ces dispositifs modernes permettait au courant d’être délivré dans une seule direction, ou onde monophasique. Dans ce scénario, le courant électrique est délivré dans une direction, d’une électrode à l’autre, ce qui arrête momentanément le cœur. Cela permet au rythme cardiaque du patient de se convertir à nouveau en rythme sinusal normal.

Tous les courants de défibrillation ont une forme qui peut être visualisée comme une “onde, [qui] démontre comment le flux du courant changement au fil du temps pendant la défibrillation.” Comme l’illustration ci-dessus le montre, l’onde associée aux défibrillations monophasiques contient un seul pic. Ce courant de crête est critique pour déterminer le succès de la défibrillation car il doit y avoir assez de courant pour atteindre le cœur afin de terminer la fibrillation (c’est-à-dire le rythme létal), tout en évitant en même temps un courant de crête trop élevé, qui pourrait endommager le cœur.

Ce courant de crête, combiné à la résistance du corps au courant, connue sous le nom d’impédance, comprend les deux composants qui constituent la défibrillation. Dans le défibrillateur monophasique, le courant délivré est typiquement très élevé, à 360 joules, nécessitant ainsi de grands composants internes pour permettre la génération et le stockage de la quantité de courant électrique requise à délivrer via les palettes ou les électrodes. De ce fait, les défibrillateurs monophasiques étaient des machines encombrantes, peu adaptées à une installation dans la communauté ou à une utilisation par des témoins secouristes.

Histoire de la technologie des défibrillateurs – Défibrillateurs biphasiques

À l’inverse, alors que la technologie poursuivait son voyage en perpétuelle évolution en s’entremêlant et en repoussant les limites du corps et de l’esprit humain, les progrès dans le domaine médical ont finalement ouvert la voie à un nouveau type de technologie d’onde, connue sous le nom de défibrillation à onde biphasique. La défibrillation biphasique dérive de la même logique utilisée dans le maintien des arythmies par les dispositifs ICD, qui maintiennent un rythme sinusal normal chez les patients présentant des arythmies chroniques difficiles à gérer.

L’électricité est envoyée d’une électrode à l’autre dans la première phase de cette onde, suivie du retour à l’électrode d’origine dans la seconde phase. La technologie biphasique requiert un courant beaucoup plus faible pour parvenir à l’arrêt réussi de la fibrillation.

Des preuves ont démontré une efficacité plus élevée en ce qui concerne les défibrillations réussies qu’avec la technologie monophasique. En raison du courant plus faible, les mêmes composants qui contribuaient à la taille encombrante et lourde des défibrillateurs monophasiques ont pu être réduits considérablement en taille, menant à l’avènement du défibrillateur externe automatisé. Les AED biphasiques actuels ont environ la taille d’une boîte à déjeuner, rendant réaliste le fait que la majorité des centres commerciaux, entrepôts, supercentres, galeries marchandes, écoles et autres centres sociaux de rassemblement ou de commerce soient équipés de dispositifs accessibles au public.

Histoire de la technologie des défibrillateurs – Au-delà de la défibrillation monophasique et biphasique

L’avancée constante de la technologie a produit des AED entièrement automatisés, fournissant des instructions vocales claires à l’opérateur, capables de déterminer si le patient est en fibrillation ventriculaire, ce qui n’autorisera pas l’opérateur à délivrer le choc si le cœur du patient ne fibrille pas. Ainsi, il est impossible pour un profane qui pourrait avoir peu ou pas de formation cardiovasculaire formelle de nuire au patient en délivrant une défibrillation. Les AED d’aujourd’hui ne “chargent” et n’autorisent le secouriste à émettre un “choc” que si le patient est dans un rythme létal reconnaissable.

En outre, en permettant une délivrance de courant plus faible, le risque le plus courant associé à la défibrillation, les brûlures cutanées électriques au niveau des sites d’électrode, est dramatiquement réduit avec la technologie biphasique. Les autres risques courants, y compris le risque d’AVC dû à un caillot sanguin circulant, sont également considérablement diminués proportionnellement à la quantité de trauma infligée au corps. Cela ne devrait en aucune façon minimiser l’impact significativement positif sur les taux de survie survenu dans d’innombrables cas à la suite de l’avènement du défibrillateur externe monophasique, auquel un nombre incalculable de victimes de fibrillation ventriculaire doivent leur vie.

Histoire de la technologie des défibrillateurs – Résumé

Au cours des 64 dernières années, depuis que le Dr Zoll a démontré l’efficacité de la délivrance de courants externes pour parvenir à la défibrillation, la technologie a progressé à pas de géant. Pour mettre cela en perspective, en moins qu’une espérance de vie humaine moyenne, les innovations dans la technologie de défibrillation ont sauvé des millions de vies humaines. Beaucoup de ces vies ont été sauvées grâce à la technologie de défibrillation de référence pendant plus de 30 ans, la technologie monophasique.

Toutefois, l’avènement du défibrillateur externe automatisé biphasique a augmenté de façon exponentielle notre exposition à ces dispositifs salvateurs et leur disponibilité, en diminuant la taille de la machine et en simplifiant les instructions pour l’opérateur.

À mesure que la technologie continue d’avancer et de s’accélérer, sur ne peut qu’imaginer où en sera la technologie AED dans une autre génération. Basé sur la durée de vie incroyablement courte de la technologie dans son ensemble et les avancées rapides que nous avons déjà vues, les possibilités sont infinies.