Prof. Antonio Quevedo

Baseado no material do Prof. Srgio Mhlen

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1. INTRODUO E HISTRICO 2. DIAGRAMA EM BLOCOS

Carga de energia Descarga Fontes de alimentao Armazenamento de energia Controle Sincronizador e monitor de ECG Circuitos geradores de pulso Ps/eletrodos

3. TIPOS DE EQUIPAMENTOS Desfibriladores externos manuais e semi-automticos Desfibriladores externos automticos Desfibriladores implantveis Cardioversores

4. PROBLEMAS RELATADOS 5. INFORMAES FINAIS

Cuidados especiais Normas tcnicas aplicveis

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Cardioverso e Desfibrilao eltricas: visam reverso das arritmias cardacas Aplicao de um pulso de corrente eltrica de grande

amplitude num curto perodo de tempo. Ao atravessar o corao, esta corrente fora uma

contrao simultnea das fibras cardacas, possibilitando o restabelecimento de um ritmo normal.

As fibras que compem o miocrdio contraem-se

em decorrncia de estmulos externos, em particular estmulos eltricos.

Contrao ordenada, primeiro dos trios e em seguida dos ventrculos, o que garante um bombeamento eficiente do sangue.

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Diversas situaes podem induzir um funcionamento anormal do corao, levando a um conjunto de patologias conhecido por arritmias.

A mais grave a fibrilao Perda de sincronismo nas contraes do miocrdio Contraes desordenadas das fibras Impossibilita o bombeamento do sangue.

Fibrilao nos trios: no h um risco imediato de vida para o paciente Frequncia cardaca elevada reduz a eficincia do

bombeamento Insuficincia cardaca Reverso pode ser feita com drogas que reduzem a

excitabilidade das fibras do miocrdio.

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Fibrilao ventricular uma condio de emergncia Ausncia de bombeamento do sangue resulta em perda de

dbito cardaco e reduo drstica na presso sangunea Pode levar morte em poucos minutos Pode ser causada por distrbios na condutividade das

fibras cardacas (hiperexcitabilidade, isquemia resultante de infarto), ou acidentes (choques eltricos, intoxicao por determinadas drogas, etc.)

Diagnosticada por ausncia de pulso arterial e pela substituio do traado do ECG (eletrocardiograma) por uma forma de onda flutuante de alta freqncia, ou onda de fibrilao

Raramente a fibrilao ventricular revertida espontaneamente

Quanto mais rpida for a desfibrilao, maiores as chances de sobrevivncia do paciente; para cada minuto que passa depois de instalada a fibrilao ventricular, a probabilidade de sobrevivncia cai em 10%.

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A aplicao de um pulso de corrente eltrica que atravessa o corao promove a despolarizao (contrao) de uma grande quantidade de fibras ventriculares que estavam repolarizadas (relaxadas) e prolonga a contrao das que j estavam contradas

Se uma certa massa crtica (75% a 90%) das fibras responderem simultaneamente a esta contrao forada, quando retornarem ao estado de repouso estaro em condies de responder ao marca-passo natural, e com o sincronismo, o bombeamento restabelecido

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1936: Ferrie realizou desfibrilao transtorcica em carneiros usando corrente alternada diretamente da rede de alimentao

1947: Beck relatou a 1 desfibrilao em ser humano bem sucedida, tambm com aplicao direta de corrente alternada (60 Hz) durante cirurgia

1956: Zoll desenvolveu o primeiro desfibrilador de corrente alternada com aplicao clnica

1961: Lown foi o responsvel pela 1 desfibrilao usando pulso de corrente contnua sincronizado com o ECG (cardioverso)

1967: Pantridge e Geddes relataram o aumento da sobrevivncia de pacientes acometidos por parada cardaca, atendidos fora do hospital por unidade mvel equipada com desfibrilador alimentado com bateria

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1970: Advento dos desfibriladores externos com deteco automtica de fibrilao ventricular

Dcada de 80: Primeiro desfibrilador interno automtico implantado em ser humano

Dcada de 90: desfibriladores / cardioversores portteis computadorizados com programas que analisam a atividade eltrica cardaca, detectam e classificam arritmias, orientam o operador em todos os passos da desfibrilao, para uso domstico (home care)

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Desfibriladores so equipamentos eletrnicos portteis destinados a gerar e aplicar pulsos intensos e breves de corrente eltrica na musculatura cardaca (diretamente, no caso de cirurgia de peito aberto, ou indiretamente, atravs do trax), com o objetivo de reverter arritmias

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Nos cardioversores existem tambm circuitos capazes de detectar a atividade eltrica do corao e sincronizar a aplicao do pulso desfibrilatrio com a onda R do ECG (caso a atividade eltrica esteja ainda minimamente preservada)

A aplicao deve ocorrer em at 30 ms aps a onda R Evita que o pulso desfibrilatrio seja aplicado no

momento em que a maioria das fibras est se repolarizando (relaxando)

Um estmulo contrao neste instante poderia induzir perda do sincronismo entre as fibras e levar a uma fibrilao ventricular

A cardioverso utilizada principalmente em arritmias menos severas e em fibrilaes atriais

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Armazenamento de energia eltrica em um capacitor

Manuteno desta condio de carga

Descarga no paciente quando determinado pelo operador

No caso dos cardioversores, o instante da descarga depende tambm do momento em que se encontra a contrao dos ventrculos, detectada atravs de monitoramento do ECG

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Durante o perodo de carga do capacitor (de no mximo 10 s), o equipamento armazena energia Rede eltrica e/ou baterias

O incio da carga comandado por um boto localizado no painel e/ou nas ps de aplicao

A quantidade de energia armazenada medida em Joules 1 J = 1 W.s

Normalmente os equipamentos dispem de um indicador visual e/ou audvel do nvel da carga, informando ao operador que o equipamento est pronto para a descarga

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Aplicao da corrente no paciente atravs das ps

Comandada pelo operador do equipamento atravs de botes em ambas as ps (mais comum), ou por um boto localizado no painel

Tambm ocorre automaticamente dentro do equipamento (no no paciente), quando o tempo mximo de manuteno da carga excedido sem que seja aplicada no paciente, entre 45 s e 60 s

A American Heart Association recomenda comear a desfibrilao transtorcica com uma descarga de 200 J, e no exceder 360 J

Em descargas internas, aplicadas diretamente no corao, os equipamentos so projetados para limitar a energia em 50 J

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Responsvel pelo fornecimento de energia (corrente contnua) Circuito armazenador

Demais circuitos do equipamento

Pode-se utilizar a rede eltrica ou baterias

No caso de uso de baterias, deve haver um circuito testador do nvel de carga das baterias e equipamento para recarreg-las

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Nos equipamentos atuais o armazenamento de energia eltrica feito com um capacitor

No polarizado

Dieltrico de filme plstico

No so usados capacitores eletrolticos

As tenses de carga variam de 2 kV a 7 kV, dependendo do valor do capacitor e do nvel de carga requerido

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Ajuste da carga que ser aplicada ao paciente

Nvel de tenso de carga do capacitor

Aps o comando de CARGA, e antes do comando de DESCARGA, o equipamento permanece no estado de ESPERA, ou stand-by.

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Para que a aplicao do pulso desfibrilatrio se d no instante adequado, o cardioversor deve possuir circuitos que o permitam monitorar a atividade eltrica do corao e inibir a aplicao da descarga se o momento no for adequado

O monitor capta o sinal de ECG atravs de eletrodos convencionais ou atravs das prprias ps do cardioversor (mais comum);

O sincronizador um circuito que detecta a onda R do ECG e libera a descarga desfibrilatria solicitada pelo operador logo aps esta deteco, em um intervalo de tempo inferior a 30 ms.

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As formas de onda desfibrilatria mais utilizadas atualmente so a senoidal amortecida e onda bifsica

A trapezoidal truncada est sendo abandonada pelos fabricantes por sua menor eficcia.

Na senoidal, o pulso obtido quando a descarga do capacitor se d atravs de um indutor interno e da resistncia do peito ou do corao do paciente, caracterizando um circuito de descarga RLC srie A forma de onda resultante decorre da definio dos

valores destes componentes

Os dois outros tipos de pulso requerem eletrnica mais complexa para chavear (recortar) a corrente no tempo

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Os desfibriladores mais modernos utilizam principalmente a onda bifsica Corrente flui pelo corao em um sentido, e depois no

inverso, antes de se extinguir

Evoluo da senide amortecida

Os equipamentos so menores, requerem baterias menores e menos manuteno

Estudos mostram que pacientes recebendo pulsos bifsicos com menor energia apresentam um ritmo cardaco ps-desfibrilao mais normal do que os que receberam pulsos monofsicos de maior energia

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Um transformador elevador e um retificador so usados para carregar o capacitor C A carga do capacitor determinada pela tenso no

autotransformador varivel no circuito primrio

O resistor srie RS limita a corrente de carga, protegendo os componentes deste circuito e define a constante de tempo de carga RS C ( > 2 s).

Quando o operador d o comando de disparo, a chave S levada posio 2 (DESCARGA) O capacitor descarregado atravs do indutor L e da resistncia

RL do peito do paciente Esta chave pode ser constituda por um rel, normalmente

blindado e preenchido com gs isolante (em funo das altas tenses envolvidas), ou um dispositivo de ionizao gasosa do tipo Tyratron, ou ainda um dispositivo de estado slido, tipo SCR.

Uma vez completada a descarga, a chave volta para a posio 1 (CARGA) ou para a posio de ESPERA, e o processo pode ser repetido se necessrio

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A energia armazenada no capacitor no necessariamente igual energia entregue ao paciente durante a desfibrilao

Ocorrem perdas no circuito de descarga e nos eletrodos, principalmente na interface eletrodo-pele

Os equipamentos comerciais devem especificar a energia que seria entregue a uma carga resistiva de 50 , que simula a impedncia do paciente

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A aplicao da descarga desfibrilatria no paciente feita atravs de ps metlicas, adequadamente isoladas para proteger o operador, ou eletrodos auto-aderentes pele

Os aspectos construtivos variam bastante segundo os fabricantes, mas normalmente as superfcies de contato com a pele so discos de ao inox de 8 a 13 cm de dimetro para adultos (5 a 8 cm para uso peditrico), e com chaves para o acionamento da descarga

No caso de ps para desfibrilao interna, o dimetro varia de 4 a 8 cm, e as superfcies so cncavas, lembrando colheres com cabos longos e isolantes, para facilitar seu uso na cavidade torcica.

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importante assegurar um bom contato entre as superfcies para evitar que parte da energia seja dissipada nesta interface (provocando queimaduras na pele), e deixe de atravessar o miocrdio No caso de descarga transtorcica, o ideal aplicar um

gel condutivo nas ps e apoi-las firmemente contra o peito do paciente.

No caso de desfibriladores automticos, geralmente so utilizados eletrodos auto-aderentes descartveis. Estes eletrodos j vm com o gel condutivo e dispensam a presso sobre o paciente Servem tambm como eletrodos de captao da

atividade eltrica cardaca

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Todos os equipamentos de desfibrilao (e cardioverso) encontrados nos hospitais tm o mesmo propsito: aplicar uma descarga eltrica atravs do corao para restaurar o ritmo cardaco a normalizar a atividade contrtil, no caso de arritmias severas

Existem, no entanto, diferenas construtivas e na utilizao

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Nos desfibriladores manuais, o operador deve interpretar o traado do ECG (atividade eltrica do corao) e decidir se h ou no necessidade de pulso desfibrilatrio, e qual sua energia

Treinamento mdico compatvel com a responsabilidade. O equipamento apenas realiza a operao, de acordo com os ajustes do operador

Os modelos semi-automticos possuem tambm uma forma de captar a atividade eltrica do corao Atravs das prprias ps de aplicao da descarga, ou atravs de

comunicao com um monitor de ECG

Alm disso, dispem de um programa que interpreta o traado do ECG e sugere ao operador condutas a seguir (atravs de uma tela, display ou sntese de voz)

Estes equipamentos podem ser operados por pessoas com menos treinamento que no caso acima (bombeiros, paramdicos). Podem assim ficar disponveis em locais de grande circulao de pessoas

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So uma evoluo natural dos modelos anteriores

Sua operao requer apenas que o usurio aplique os eletrodos no paciente e ative o equipamento

Este capta e analisa a atividade eltrica do corao e determina se o pulso desfibrilatrio necessrio; se sim, o equipamento automaticamente carrega e aplica a descarga

Voltado principalmente para pacientes com arritmias crnicas, e para uso domiciliar

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Modelos mais comuns atualmente nos hospitais

Alm das operaes realizadas pelos desfibriladores manuais ou semi-automticos, permitem a aplicao de pulso desfibrilatrio sincronizado com a onda R

Geralmente esto associados com um monitor de ECG que apresenta o traado em uma tela ou display, e muitos modelos incorporam uma pequena impressora para registrar a seqncia de eventos em papel

Alguns modelos incorporam algoritmos de interpretao do traado de ECG para auxiliar o operador nas suas decises

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O principal problema associado com a desfibrilao bem sucedida a possibilidade de ocorrncia de queimaduras na pele nos locais dos eletrodos Sobretudo durante tentativas repetidas de desfibrilao,

que requerem nveis de energia cada vez mais altos

Queimaduras so normalmente causadas por altas densidades de corrente e/ou resistncia aumentada (e.g., devido a gel ressecado ou insuficiente)

As ps devem ser firmemente pressionadas contra a pele durante a desfibrilao

Quando forem aplicadas descargas sucessivas, deve ser verificada a presena de quantidades adequadas de gel nas ps antes de cada descarga

Alm de aumentar o risco de queimaduras, uma aplicao mal feita pode tambm reduzir a energia entregue ao msculo cardaco

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A energia realmente entregue depende da impedncia da carga

Ainda que 50 seja a carga resistiva padro utilizada no modelo de impedncia transtorcica para testes, impedncias reais variam e podem estar na faixa de 25 100

A impedncia depende da qualidade da interface entre o paciente e o eletrodo, bem como do posicionamento e tamanho dos eletrodos

O curto fechado entre pontes de gel e lquidos entre eletrodos pode diminuir a energia disponvel para desfibrilao e aumentar o risco de queimaduras em pacientes

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O insucesso de uma desfibrilao pode ocorrer devido a mau funcionamento do equipamento, seleo inadequada de energia, m aplicao do eletrodo, ou um estado fisiolgico no candidato desfibrilao

Os problemas no equipamento so freqentemente relacionados com a bateria recarregvel

Ateno especial deve ser dada manuteno da bateria

Baterias de nquel-cdmio (Ni-Cd) tm uma vida til limitada e devem ser trocadas conforme prescrito pelos fabricantes

Independente de serem utilizados todos os dias ou no, baterias recarregveis devem ser periodicamente descarregadas completamente para prevenir falncia prematura

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As altas-tenses presentes nas ps dos desfibriladores so extremamente perigosas e potencialmente letais

Nunca realize sozinho testes com estes equipamentos

Nunca toque ou segure as partes condutivas das ps a menos que esteja seguro que o equipamento est desarmado (descarregado) ou, preferivelmente, desligado

Um desfibrilador deve sempre estar disponvel para a equipe mdica, mesmo durante os testes e inspees

Os testes podem descarregar as baterias dos equipamentos. Providencie sempre baterias carregadas para substituir, se necessrio

Nunca realize os testes e inspees de todas as unidades ao mesmo tempo, para no deixar a equipe mdica sem equipamentos no caso de uma emergncia

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Como os demais equipamentos eletromdicos, os desfibriladores e cardioversores esto cobertos pelas normas da International Electrotechnical Commission (IEC), algumas j com verso brasileira pela ABNT

Existem tambm normas nacionais estrangeiras, como o caso da American Association for Medical Instrumentation (AAMI)

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NBR-IEC 60601-1: Equipamento eletromdico. Parte 1: Prescries gerais para segurana, 1997;

NBR-IEC60601-1-2: Equipamento eletromdico. Parte 1: Prescries gerais para segurana 2. Norma colateral: Compatibilidade eletromagntica Prescries e ensaios 1997;

IEC 60601-2-4: Medical electrical equipment. Part 2: Particular requirements for the safety of cardiac defibrillators and cardiac defibrillator-monitors,1983;

IEC/TR 61288-2: Technical report. Cardiac defibrillators, Cardiac defibrillator-monitors Part 2: Maintenance. First edition, 1993;

ANSI/AAMI DF2: "Cardiac defibrillator devices", 1996; ANSI/AAMI DF39: "Automatic external defibrillators

and remote-control defibrillators", 1993

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