Wie viel Energie benötigt ein biphasischer AED für eine effektive Defibrillation?

Mindray 2024-09-13

biphasic-kv-pc

Laut dem AHA Journal und den Richtlinien des Europäischen Rats für Wiederbelebung (ERC) gilt der plötzliche Herzstillstand als eine der Hauptursachen für Todesfälle in verschiedenen Ländern weltweit. [1][2] Es ist jedoch erwiesen, dass eine rechtzeitige und wirksame Defibrillation die Überlebensrate von Patienten mit Herzstillstand drastisch verbessert.[3] Die Defibrillation ist ein Verfahren, das zur Behandlung lebensbedrohlicher Erkrankungen wie dem plötzlichen Herzstillstand eingesetzt wird, bei denen es zu einem unregelmäßigen Herzrhythmus kommt. Die Analyse des Herzrhythmus erfolgt automatisch, und falls nötig, wird ein hochenergetischer AED-Schock an das Myokard abgegeben, um eine Depolarisation herbeizuführen und die normale Herzfunktion wiederherzustellen.

 

Das am häufigsten verwendete Defibrillationsgerät bei Herzstillständen außerhalb des Krankenhauses ist der automatisierte externe Defibrillator (AED). Besonders biphasische AEDs sind bei Notfällen zum Standard geworden. Der biphasische AED, die verbesserte Variante, ist die bevorzugte Intervention bei der erweiterten kardiologischen Notfallversorgung.[4]

Using a biphasic AED to save a SCA patient
Verwendung eines biphasischen AED zur Rettung eines Patienten mit Herzstillstand

Erfolgreiche Defibrillation erfordert ausreichenden Stromfluss zum Myokard während des Schocks. Die Erfolgsrate wird jedoch durch die Energie bestimmt. [4] Die Energie eines biphasischen AEDs wird in Joule definiert. Ein Joule ist die Einheit, die der Stromstärke entspricht, die benötigt wird, um 1 Ampere Strom durch einen Widerstand von 1 Ohm für 1 Sekunde fließen zu lassen. Somit umfasst die biphasische AED-Defibrillation die Faktoren Spannung (elektrische Spannung), Strom (Stromfluss) und Dauer (Abgabezeit), die alle eine kritische und unterschiedliche Rolle für den Erfolg der Defibrillation spielen. In einer Formel ausgedrückt lautet die Energie eines biphasischen AED: Joules (Energie) = Zeit × Spannung × Strom.

 

Mit den allmählich aufgezeigten Nachteilen von monophasischen AEDs, den traditionellen Defibrillatoren, haben sich die Vorteile der biphasischen AEDs zunehmend durchgesetzt. In Bezug auf die Energie zeigt eine Studie zum Vergleich von monophasischer und biphasischer Defibrillation, dass biphasische Wellenform-Schocks mit 200 Joule oder weniger sicher sind und die gleiche oder eine höhere Wirksamkeit haben wie monophasische Defibrillationen mit 360 Joule oder 200 Joule.[5] Daher liegt der Energiebereich konventioneller biphasischer AEDs auf dem Markt in der Regel zwischen 0 und 200 Joule.

 

Obwohl biphasische Defibrillation effektiver ist und weniger Energie als monophasische Defibrillation benötigt, argumentieren einige Studien, dass nicht alle Patienten mit Herzstillstand bei einem Energieniveau von 200 Joule erfolgreich defibrilliert werden können, da der menschliche Körper einen Widerstand (Impedanz) aufweist. [4] Wenn eine hohe Impedanz vorliegt, kann das Herz möglicherweise nicht genügend Strom erhalten, um erfolgreich defibrilliert zu werden. Leider lässt sich allein durch Beobachtung schwer beurteilen, ob jemand eine hohe Impedanz hat.

 

Es wird jedoch berichtet, dass mehr Strom bereitgestellt werden kann, indem die optionale Energie (mehr Joule) auf dem biphasischen AED erhöht wird, um eine erfolgreiche Defibrillation zu erreichen.[4] Bei variabler Energie kann nach einem fehlgeschlagenen ersten Schock mit 200 Joule (Standardanfangsenergie) das Energieniveau für nachfolgende AED-Schocks entweder gleich bleiben (200 Joule) oder auf bis zu 360 Joule erhöht werden, was von der American Heart Association bestätigt wurde.[4]

 

Welche klinischen Vorteile bietet ein biphasischer AED mit 360-Joule-Technologie?

 

Ein biphasischer AED, der bis zu 360 Joule erreichen kann, ist offensichtlich hilfreich, um die Erfolgsrate eines Elektroschocks zu erhöhen. Mehr als die Hälfte der Patienten mit Herzstillstand benötigt mehrere Elektroschocks, um den normalen Herzrhythmus wiederherzustellen. [6] Für Patienten, die mehrere AED-Schocks benötigen, wurde in einer kontrollierten Studie unter der Leitung von Ian G. Stiell, Robert G. Walker und Lisa P. Nesbitt nachgewiesen, dass die Anwendung eines gestaffelten biphasischen Energieprotokolls, das bis zu 360 Joule erreichen kann, die Überlebensrate erhöht. [6] Die Studie zeigte auch, dass die Beendigung des Kammerflimmerns und die Umstellung auf einen organisierten Rhythmus signifikant höher waren, wenn die Energie auf 360 Joule erhöht wurde, insbesondere bei Patienten, die mehrere Schocks benötigten. [6]

 

Biphasische AEDs, die eine Energieabgabe von bis zu 360 Joule bieten, ermöglichen es, eine noch größere Patientengruppe im Falle eines Herzstillstands effektiv zu behandeln.[7] Wie bereits erwähnt, ist es bei Menschen mit hoher Körperimpedanz, wie z. B. Sportlern, älteren Menschen oder Personen mit Adipositas, schwierig, dass das Herz genügend Strom erhält, um erfolgreich defibrilliert zu werden, wenn nur AEDs mit maximal 200 Joule verwendet werden. Daher bietet ein biphasischer AED, der bis zu 360 Joule erreichen kann, eine wichtige Lebensrettungschance für Menschen mit hoher Impedanz.

 

Biphasische AEDs, die bis zu 360 Joule liefern, werden von der AHA empfohlen.[4][6] Trotzdem haben die derzeit auf dem Markt erhältlichen biphasischen AEDs in der Regel eine maximale Energie von 200 Joule, und nur wenige AED-Hersteller beherrschen die 360-Joule-Biphasen-Technologie. Mindray, einer der führenden Anbieter im Bereich der AED-Forschung, hat die entsprechenden technischen Barrieren überwunden und die branchenführende BeneHeart C-Serie von AEDs entwickelt, die über die maximale 360-Joule-Biphasen-Technologie verfügt. Durch die Einstellung der optionalen aufsteigenden Elektroschockenergie kann der Mindray AED Patienten mit unterschiedlicher Körperimpedanz effektiv versorgen, um die Erfolgsrate der ersten Defibrillation zu verbessern.

Mindray biphasic AED features 360J biphasic technology
Mindray biphasischer AED mit 360-Joule-Technologie

Der biphasische AED sollte nicht nur hochenergetische AED-Schocks zur erfolgreichen Defibrillation liefern, sondern auch eine schnelle Ladezeit aufweisen, da die Rettungszeit bei Patienten mit Herzstillstand entscheidend ist. Es wird empfohlen, dass der erste Elektroschock innerhalb von 3-5 Minuten nach dem Zusammenbruch des Patienten erfolgen sollte. [3] Der Mindray AED verwendet die QshockTM-Technologie, um die EKG-Analysezeit auf nur 5 Sekunden zu verkürzen, wobei das Vorladen gleichzeitig abgeschlossen wird, sodass der erste AED-Schock in nur 8 Sekunden abgegeben wird – eine führende Position in der Branche. AEDs mit solchen fortschrittlichen Technologien wurden entwickelt, um Menschen mit hohem Risiko für einen Herzstillstand in Ihrer Umgebung zu helfen. Wenn Sie einen biphasischen AED in Erwägung ziehen, der eine höhere Joule-Zahl liefern kann, könnte der Mindray AED Ihre erste Wahl sein.

Referenzen:
[1] Heart Disease and Stroke Statistics—2020 Update: A Report From the American Heart Association. AHA Journal, Volume 141, Issue 9, January 2020, Pages 139–596. Available at: https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIR.0000000000000757 (Accessed: 9 October 2021)

[2] European Resuscitation Council Guidelines 2021: Epidemiology of cardiac arrest in Europe. Resuscitation. Volume 161, February 2021, Pages 61–79. Available at: https://cprguidelines.eu/assets/guidelines/European-Resuscitation-Council-Guidelines-2021-Ep.pdf (Accessed: 9 October 2021)

[3] Consensus document regarding cardiovascular safety at sports arenas: Position stand from the European Association of Cardiovascular Prevention and Rehabilitation (EACPR), section of Sports Cardiology. European Heart Journal, Volume 32, Issue 17, September 2011, Pages 2119–2124. Available at: https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehr178 (Accessed: 9 October 2021)

[4] Part 6: Advanced Cardiovascular Life Support

Section 2: Defibrillation. AHA Journal, Volume 102, No.suppl_1, August 2000, Pages 90–94. Available at: https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/circ.102.suppl_1.I-90 (Accessed: 9 October 2021)

[5] Demystifying biphasic defibrillation. Nursing2005, Volume 35, Issue 8, August 2005, Pages 6-11. Available at: https://journals.lww.com/nursing/Fulltext/2005/08001/Demystifying_biphasic_defibrillation.2.aspx (Accessed: 9 October 2021)

[6] BIPHASIC Trial. A Randomized Comparison of Fixed Lower Versus Escalating Higher Energy Levels for Defibrillation in Out-of-Hospital Cardiac Arrest. AHA Journal, Volume 115, No. 12, March 2007, Pages 1511–1517. Available at: https://www.ahajournals.org/doi/full/10.1161/circulationaha.106.648204 (Accessed: 9 October 2021)

[7] Part 5: Electrical Therapies. Automated External Defibrillators, Defibrillation, Cardioversion, and Pacing. AHA Journal, Volume 112, Issue 24_supplement, December 2005, IV-35–IV-46. Available at: https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA.105.166554 (Accessed: 9 November 2021)

false