Les caractéristiques du défibrillateur

Le Défibrillateur Automatisé Externe (DAE) a pour vocation de délivrer un choc électrique lorsqu’une personne est victime d'une fibrillation ventriculaire. Lorsqu’un choc doit être administré, un condensateur est préalablement chargé par un circuit à haute tension, 1000 à 5000 V puis le choc est délivré au travers des deux électrodes thoraciques sous la forme d’un courant continu durant une dizaine de millisecondes. Cette durée permet de dissiper une chaleur moindre et limiter les risques de brûlures.

Sur les nouveaux défibrillateurs, il y a une mesure de l’impédance thoracique grâce à des courants de faible intensité émis durant la phase de charge, permettent une adaptation de l’énergie délivrée. La résistance électrique du thorax, appelée impédance thoracique, est variable de 20 à 150 ohms, en moyenne 75 ohms. La puissance électrique en watt (W) est le produit de la tension par l’intensité, alors que l’énergie en joule (J), est le produit de la puissance par une durée en seconde.

•La tension en volt

•L’intensité du courant

•La résistance du corps humain : appelée impédance thoracique, est variable de 20 à 150 ohms, en moyenne 75 ohms.

Rappel des mesures électriques :

-VOLT = unité de tension → Différence de potentiel qui existe entre deux points d’un fil conducteur parcouru par une courant

-AMPERE = unité d’intensité → L’intensité du courant est sa valeur (sa « force »)

-WATT = Unité pour quantifier la puissance. La puissance électrique en watt (W) est le produit de la tension par l’intensité. C’est la puissance nominale. Un watt est égal à un joule par seconde (1 W = 1 J/s)

-OHM : Unité de résistance électrique. En courant alternatif on parle d’impédance. La résistance du thorax, appelée impédance thoracique, est variable de 20 à 150W, en moyenne 75W

Dans un défibrillateur, l'électricité provient d'une batterie. Bien qu'elle puisse contenir une quantité énorme d'énergie, elle ne peut pas produire sous sa forme actuelle l'onde de défibrillation. C'est pour cela que l'énergie est extraite de la batterie pour la stocker dans un condensateur. Cette opération se fait lorsque l'appareil recommande le choc et annonce qu'il se met en charge.

Caractéristiques de l'impulsion de défibrillation : Les Formes des ondes

Le courant électrique qui traverse le coeur lors du choc à une direction donnée (entre les 2 électrodes), un sens précis (il circule de l'électrode positive à l'électrode négative). Par contre, l'impulsion de défibrillation n'a pas une amplitude constante dans le temps, elle présente une forme d'onde.

Les ondes les plus simples sont monophasiques, le courant électrique circulant dans un seul sens à travers le thorax, de l’électrode positive vers l’électrode négative. C’est la forme d’onde répandue sur les défibrillateurs d’anciennes génération.

Dans les ondes biphasiques, qui présentent une partie positive suivie d'une partie négative, ce qui signifie que le courant circule successivement dans les 2 sens, d'une électrode à l'autre.Elle permet une plus grande efficacité du choc électrique et la conception d’appareils plus légers et peu volumineux.

On oppose actuellement les chocs dits de « basse énergie » (90 à 150 Joules) aux chocs dits de « haute énergie » (200 à 360 J). Pour des Fibrillations Ventriculaires et certaines Tachycardies Ventriculaires, le choc biphasique de basse énergie est aussi efficace, et moins néfaste, que le choc monophasique de haute énergie. Mais l’onde biphasique de basse énergie reste assez récente et n’a toujours pas montré son bénéfice sur la survie sans séquelle neurologique dans l’arrêt cardiaque extra-hospitalier.

Les défibrillateurs à ondes biphasiques sont plus efficaces et lèsent moins le myocarde que les défibrillateurs monophasiques. Le premier choc, à 150-200 joules pour un défibrillateur biphasique, est de loin celui qui a le plus de chance de réussir ». D'après une étude du Service d’anesthésie-réanimation du Samu de Paris au CHU Necker réalisée P. Carli, C. Télion

La puissance des défibrillateurs d'aujourd'hui recommandée se situe entre 150 et 200 joules. On ne choque désormais plus à haute énergie. Il n’y a pas plus d’efficacité entre la haute et la basse énergie, mais les risques de séquelles sont plus importants à haute énergie.

« Les chocs initiaux à forme d’onde biphasique de puissance réduite (150J, 150J, 150J) ajustée selon l’impédance … sont sûrs, acceptables et cliniquement efficaces. » D'après une étude réalisé par American Heart Association , 7272 Greenville Avenue, Dallas, TX75231-4596 USA. www.americanheart.org

« Les chocs à forme d’onde monophasique de puissance progressive (200J, 200J, 360J) et les chocs à forme d’onde biphasique de puissance constante (150J, 150J, 150J) ajustée selon l’impédance sont tous les deux acceptables et utiles » European Resuscitation Council, Université d’Anvers P.O.Box 113 B-2610 Antwerp, Belgique

Chaque fabricant à ensuite développé une onde avec ses propres spécificités afin de se différencier de la concurrence. Difficile de faire la différence entre vernis marketing et efficacité réel !

L’onde de défibrillation biphasique délivrant des chocs à une énergie inférieure ou égale à 200 joules est équivalente voire supérieure pour le traitement de la fibrillation ventriculaire à l’onde de défibrillation monophasique avec augmentation de l’énergie (supérieure à 200 joules) …/… «des effets délétères fonctionnels et morphologiques peuvent résulter d’une énergie et d’un courant trop élevés».

Efficacité des défibrillateurs avec énergie croissante 200, 200, 360J ?

Pour les défibrillateurs classiques, la puissance des chocs a été choisie de manière empirique. Celle-ci n’a jamais fait l’objet d’étude pour prouver qu’elle était nécessaire et suffisante. Le choix d’une puissance moindre (200J) pour les deux premiers chocs permet de limiter le risque d’apparition d’effets secondaires dus à une trop grande quantité d’énergie délivrée (une surdose).

On observe généralement une augmentation de la résistance électrique du thorax après les premiers chocs. L’augmentation de puissance est ensuite faite « en aveugle » pour pallier à cette plus grande résistance électique du thorax.

Voici une réprésentation schématisé et simplifié du circuit électrique propre au défibrillateur :