Hiểu về dạng sóng khử rung tim

1. Một số thuật ngữ sử dụng trong khử rung tim

Năng lượng: Năng lượng trong máy khử rung tim được biểu thị bằng joules. Joule là đơn vị công liên quan đến một ampe dòng điện đi qua một ohm điện trở trong một giây.

Khi chúng ta thể hiện nó trong một công thức, nó thường được nêu như sau:

• Joules (Năng lượng) = Điện áp x Dòng điện x Thời gian
• Joules đã trở thành một khái niệm thay thế cho dòng điện trong khử rung tim hiện đại.

Cường độ dòng điện: Cường độ dòng điện là những gì thực sự khử rung tim. Nó cũng được biểu thị bằng Điện áp / Trở kháng (điện trở).

Trở kháng: Khả năng cản trở dòng điện. Có điện trở trong chính mạch điện của máy, cũng như ở bệnh nhân. Lượng trở kháng ở bệnh nhân rất khó xác định vì nó liên quan đến khối lượng cơ thể, nhiệt độ, khả năng chảy mồ hôi, và chất lượng tiếp xúc với bản cực sốc ngoài hoặc pad mềm. Trở kháng được biểu thị bằng ohm.

Dạng sóng một pha:

• Một loại dạng sóng khử rung tim trong đó một cú sốc được truyền đến tim theo một pha dương. Nó được hiển thị bằng đồ thị dưới dạng cường độ dòng điện so với thời gian.
• Dòng điện sẽ được nạp đầy và phóng qua tim theo một chiều từ bản cực này sang tim và sang bản cực kia.
• Ở dạng sóng này, không có khả năng điều chỉnh trở kháng của bệnh nhân và thường được khuyến nghị rằng: tất cả các máy khử rung tim đơn pha cung cấp năng lượng 360J ở bệnh nhân trưởng thành để đảm bảo dòng điện tối đa được cung cấp khi không thể phát hiện trở kháng của bệnh nhân.

Dạng sóng hai pha:

• Một loại dạng sóng khử rung tim trong đó một cú sốc được truyền đến tim thông qua hai pha (pha dương và pha âm). Dạng sóng hai pha ban đầu được phát triển để sử dụng trong máy khử rung tim cấy ghép và từ đó đã trở thành tiêu chuẩn trong máy khử rung tim ngoài.
• Ở đây dòng điện được nạp và phóng qua tim 2 lần theo 2 pha, pha 1 từ bản cực 1 sang tim và sang bản cực 2, pha 2 đảo cực từ pha 2 sang tim và sang pha 1. Tổng thời gian thực hiện 2 pha này chỉ trong 10-12 miligiây.
• Dạng sóng hai pha ưu việt hơn rất nhiều so với dạng sóng một pha bởi dòng điện thấp và kích thước thiết bị sử dụng nhỏ gọn hơn nhiều.

2. Phân loại các dạng sóng 2 pha

Trên thị trường có 2 loại dạng sóng được sử dụng cho các máy khử rung tim 2 pha đó là dạng sóng hai pha hàm mũ cắt ngắn Biphasic Truncated Exponential (BTE) và dạng sóng hai pha phẳng tuyển tính Rectilinear Biphasic Waveform (RBW).

• Dạng sóng BTE được sử dụng phổ biến bởi đa số hãng sản xuất máy khử rung tim như Philips, Physio-control, Schiller…
• Trong khi đó, dạng sóng RBW được đăng ký độc quyền sử dụng trên các máy khử rung tim của hãng ZOLL Medical.    

3. So sánh hiệu quả của 2 dạng sóng 2 pha

Cả Physio-Control và Philips đều sử dụng dạng sóng hàm mũ cắt ngắn hai pha (BTE) ban đầu được phát triển cho máy khử rung tim trong, mặc dù họ sử dụng các cài đặt năng lượng khác nhau với dạng sóng.

Physio-Control:

• Sử dụng dạng sóng hai pha "năng lượng cao", còn được gọi là ADAPTIV™ Biphasic. Cài đặt năng lượng Physio-Control lên tới 360 joules và về cơ bản chúng phân phối điện áp và dòng điện có sẵn trên một phạm vi cài đặt năng lượng rộng hơn. Ngoài ra, chúng thay đổi điện áp và kéo dài thời gian sốc ở những bệnh nhân có trở kháng cao.
• Do đó, với Dạng sóng BTE của Physio Control, bạn có thể thấy sự khác biệt dạng sóng sau tùy thuộc vào trở kháng của bệnh nhân, trở kháng bệnh nhân càng cao, thời gian sốc tim càng dài và cường độ dòng điện cũng giảm.

Philips Healthcare:

• Philips cũng sử dụng dạng sóng hàm mũ cắt ngắn hai pha trong thiết bị SMART™ Biphasic của mình.
• Nhưng trong trường hợp này, điện áp và dòng điện được phân phối trên một dải năng lượng hẹp hơn với dòng điện tối đa được cung cấp ở 200J, tương đương với dòng điện được cung cấp bởi thiết bị Physio-Control ở 360J.

ZOLL Medical:

• Dạng sóng hai pha phẳng tuyến tính (RBW) được sử dụng bởi ZOLL Medical và nó khác với hầu hết các máy khử rung tim sử dụng dạng sóng BTE. ZOLL cố định điện áp ở mức tối đa và thay đổi điện trở để cung cấp dòng điện không đổi trên nhiều loại bệnh nhân. Giống với Philips, 200J là cài đặt tối đa trên máy khử rung tim. Tuy nhiên, mức tối đa này thể hiện nhiều điện áp trên tụ điện hơn so với Physio-Control hoặc Philips có sẵn.
• Ngoài ra, thời gian của dạng sóng ZOLL RBW được cố định ở mức 10 miligiây dựa trên công trình nghiên cứu của Gliner et al.(1) cho thấy ngưỡng khử rung tim giảm khi thời gian tăng lên đến điểm khoảng 10-12 miligiây, sau đó nó bắt đầu tăng. Để tránh ảnh hưởng của dòng điện gây choáng cơ tim, ZOLL chọn không vượt quá ngưỡng đó.(2)
• Máy khử rung tim ZOLL RBW chia trở kháng thành hai thành phần: trở kháng thiết bị và trở kháng bệnh nhân. Thay vì điều chỉnh các biến thứ cấp, chẳng hạn như điện áp và thời gian, ZOLL RBW điều chỉnh trở kháng thiết bị và thêm hoặc trừ điện trở trong thiết bị theo yêu cầu để điều khiển dòng điện "không đổi" về cơ bản trong suốt pha đầu tiên.
• Ở 200J, dữ liệu thử nghiệm kiểm chuẩn trong đồ thị phía dưới cho thấy ZOLL RBW đưa tới bệnh nhân dòng điện trung bình nhiều hơn bất kỳ dạng sóng 2 pha nào khác (bao gồm dạng sóng BTE) ở phân khúc bệnh nhân có trở kháng trung bình và cao (≥ 75 Ω, đại diện cho phần lớn dân số bệnh nhân)

Trong khi cả hai dạng sóng BTE năng lượng thấp và cao đều được phát triển từ khử rung tim trong, dạng sóng “dòng điện cao” RBW là dạng sóng hai pha duy nhất được phát triển cụ thể dùng cho khử rung tim ngoài. Dạng sóng này được nghiên cứu rộng rãi trên hơn 7000 bệnh nhân và cho thấy hiệu quả vượt trội so với dạng sóng đơn pha. Trên thực tế, dạng sóng RBW của ZOLL là dạng sóng duy nhất được FDA Mỹ công nhận là có hiệu quả vượt trội so với các dạng sóng đơn pha.(3)

1. Gliner et al. Circulation. 1995;92:1634-45.

2. Tang et al. Journal of American College of Cardiology. 1999;34:815-822.

3. “The Heart of the Matter: What really defibrillates the heart?” ZOLL White Paper, 2015.

Nguồn: Tổng hợp