דפיברילטור

דֵּפִיבְּרִילָטוֹר (באנגלית: Defibrillator; לפי מונחי האקדמיה ללשון העברית: מַפְעֵם) הוא מכשיר המחזיר קצב לב לפעולה סדירה על ידי מתן שוק חשמלי ללב, באמצעות שתי אלקטרודות שמצמידים לגוף החולה בסמיכות ללב. השוק החשמלי משתק רגעית את פעולת הלב וכך, כאשר הלב חוזר לפעולה, הוא יכול לפעום בצורה סדירה. הפעולה עצמה נקראת דפיברילציה. השימוש העיקרי במכשיר זה הוא במצבים פרפור חדרים וסוגי טכיקרדיה מסכנות חיים אחרות.
חולים אשר נמצאים בסכנה של פרפור חדרים עשויים להזדקק לדפיברילטור נשתל (ICD), היכול לזהות מצבים בהם זקוק החולה לשוק חשמלי כדי לחזור לפעילות לבבית תקינה ולטפל בהם באמצעות שוק חשמלי. יתרונות של מכשירים אלו לעומת דפיברילטורים חיצוניים הוא שהם מאפשרים לחולה חופש תנועה ואינם גורמים בדרך כלל לכוויות. לעיתים הדפיברילטור המושתל משולב עם קוצב לב (CRTD).
ישנם כמה סוגים שונים של דפיברילטורים בהם משתמשים במכונים רפואיים שונים, החל מבתי חולים וכלה באמבולנסים.

יחידות ניידות הופכות להיות זמינות

הצגת הדפיברילטורים הניידים לאמבולנסים הייתה פריצת דרך ראשית. פרופסור פרנק פנטרידג' (Prof. Frank Pantridge) מבלפסט שבצפון אירלנד, היה האדם שיזם זאת בשנות ה-60 המוקדמות. דפיברילטורים ניידים הם אחד מהכלים החשובים ביותר שאמבולנסים נושאים. הם הדרך המוכחת היחידה להחיות אדם שנמצא בדום לב, אשר אנשי רפואת החירום לא היו עדים לו, והוא עדיין נמצא במצב של פרפור חדרים או טכיקרדיה חדרית בזמן הגעת הצוות הרפואי, או המפעילים של המכשיר.
שיפורים הדרגתיים בעיצוב דפיברילטורים, שמבוססים חלקית על העבודה בפיתוח גרסאות מושתלות שלהם (ראה בהמשך) הובילו לנגישות של דפיברילטורים חיצוניים אוטומטיים. אלה מסוגלים לנתח את קצב הלב בעצמם, לאבחן את המקצבים שניתן לטפל בהם בעזרת הלם חשמלי ואז נטענים בהתאם כדי לטפל. משמעות הדבר ששום מיומנות קלינית לא נדרשת בעת השימוש בהם, מה שמאפשר לאנשים חסרי מיומנות רפואית להגיב למקרי חירום ביעילות.

סוגים

דפיברילטורים יכולים להיות חיצוניים, פנימיים (עם מגע ישיר בלב כאשר החזה פתוח), או מושתלים, בתלות בסוג המכשיר בו משתמשים. כמה יחידות חיצוניות, ידועות גם כדפיברילטורים חיצוניים אוטומטיים (AED – Automated External Defibrillators), הופכים את אבחנת הפרעות הקצב שבהן ניתן לטפל לאוטומטית, כלומר אנשים שאינם בעלי ידע רפואי או צופים מן הצד יכולים להשתמש בהם בהצלחה עם הכשרה בסיסית בלבד, או במקרים מסוימים ללא הכשרה כלל.

דפיברילטורים חיצוניים ידניים

משתמשים ביחידות אלה במקביל לא.ק.ג. (או לעיתים קרובות יותר, יש במכשיר א.ק.ג. מובנה), שבו משתמש הקלינאי לאבחון מצב הלב (לרוב פרפור חדרים או טכיקרדיה חדרית, אם כי יש הפרעות קצב נוספות שניתן לטפל בהן בעזרת שוקים חשמליים שונים). הקלינאי אז יחליט בכמה אנרגיה (בג'אול) להשתמש, בהתבסס על ידע מוקדם וניסיון, ואז יעביר את השוק דרך אלקטרודות אל חזה המטופל. מאחר שהן דורשות ידע רפואי רחב, היחידות האלה נמצאות בדרך כלל רק בבתי חולים, ומעט באמבולנסים. לדוגמה, כל אמבולנס של שירות הבריאות הארצי בממלכה המאוחדת (בריטניה) מצויד בדפיברילטור ידני לשימוש על ידי הפרמדיקים והטכנאים המטפלים. בארצות הברית, פרמדיקים מאומנים לזהות הפרעות קצב קטלניות ולבצע טיפול חשמלי מתאים עם דפיברילטור ידני, במצב המתאים. גם בישראל, פרמדיקים מורשים להשתמש בדפיברילטור ידני ומכשירים כאלו נמצאים על גבי ניידות טיפול נמרץ של מגן דוד אדום.

דפיברילטורים פנימיים ידניים

אלה הם הצאצאים הישירים של העבודה של באק ולואן. בפועל הם זהים לגרסה החיצונית, חוץ מכך שהמטען החשמלי מועבר דרך אלקטרודות פנימיות במגע ישיר עם הלב. אלה נמצאים כמעט באופן בלעדי בחדרי ניתוח, שבהם סביר שהחזה יהיה פתוח, או יוכל להיפתח במהירות על ידי מנתח.

דפיברילטורים חיצוניים אוטומטיים (AED)

ליחידות פשוטות אלו יכולת ניתוח ממוחשב לניתוח קצב הלב בעצמה ולייעץ אם הלם חשמלי נחוץ. הן מתוכננות לשימוש על ידי אנשים ללא הכשרה. הן בדרך כלל מוגבלות ביכולת ההתערבות שלהן לשלוח שוקים חשמליים בעלי אנרגיה גבוהה בשביל פרפור חדרים וטכיקרדיה חדרית. לכן הן מגבילות בשימוש על ידי אנשי צוות רפואי, שיכולים לאבחן ולטפל במגוון רחב של בעיות בעזרת יחידה ידנית או חצי אוטומטית.
ליחידה האוטומטית דרוש זמן (בדרך כלל בין 10 ל-20 שניות) לאבחן את הקצב, כאשר מומחה יכול לאבחן ולטפל במצב הרבה יותר מהר בעזרת יחידה ידנית. על פי מספר מחקרים, מרווחי זמן האבחון, אשר דורשים הפסקת עיסויים ללב, גורמים אפקט שלילי מובהק על שיעורי ההצלחה של ההלם החשמלי. אפקט זה הוביל לשינוי בהנחיות לדפיברילציה של ארגון הלב האמריקאי (AHA, American Heart Association); כיום ההנחיה היא לבצע החייאה (CPR) במשך שתי דקות אחרי כל שוק חשמלי, מבלי לנתח את קצב הלב, וכן הנחיה הכתובה במדריך, שלא להשתמש בדפיברילטור אוטומטי כאשר קיים דפיברילטור ידני וצוות המוכשר להשתמש בו.
דפיברילטורים חיצוניים אוטומטיים מוחזקים בדרך כלל על ידי צוות מוכשר אשר יטפל באירועים, או שהם יחידות נגישות לציבור שאותן ניתן למצוא במקומות כמו חברות, משרדי ממשלה, מרכזי קניות, שדות תעופה, מסעדות, קזינו, מלונות, אצטדיונים, בתי ספר ואוניברסיטאות, מרכזים קהילתיים, חדרי כושר ומועדוני בריאות.
מיקום הדפיברילטורים האוטומטיים שלהם גישה לציבור, צריך לקחת בחשבון היכן קבוצות גדולות של אנשים מתאספות, ואת קטגוריית הסיכון המקושרת לאנשים אלו, כדי לוודא האם הסיכון לתקרית של דום לב פתאומי הוא גבוה או לא. לדוגמה, מרכז לבני נוער הוא בקטגוריית סיכון נמוך במיוחד (מכיוון שילדים באופן נדיר ביותר נכנסים למצב של הפרעות קצב, כמו פרפור חדרים או טכיקרדיה חדרית, מכיוון שהם צעירים ובכושר בדרך כלל, והסיבה השכיחה לדום לב בילדים הוא בטראומה - שבה יש ללב סכנה להיכנס למצב של אי יכולת להתכווץ כנדרש או לפעילות חשמלית חסרת דופק בכלל, מצבים בהם דפיברילטור אוטומטי לא יועיל כלל). בניין משרדים גדול עם אחוז גבוה של גברים מעל גיל 50 הוא סביבה בעלת סיכון גבוה ביותר.
באזורים רבים הסבירות גבוהה כי כלי רכב של שירותי חירום נושאים דפיברילטורים אוטומטיים, ויש אמבולנסים שנושאים גם דפיברילטור אוטומטי בנוסף ליחידה הידנית. בנוסף, חלק ממכוניות המשטרה ומכבי האש נושאים דפיברילטורים אוטומטיים לשימוש כעזרה ראשונה. יש אזורים שבהם נמצאים מגישי עזרה ראשונה קהילתיים, שהם מתנדבים אשר מופקדת בידם המשימה לשמירת דפיברילטור אוטומטי ומתן עזרה ראשונה לכל נפגע באזורם. כמו כן ניתן למצוא דפיברילטורים אוטומטיים בכלי תחבורה, כגון במטוסי נוסעים ובספינות שיט.
כדי להפוך אותם לקלים להבחנה, דפיברילטורים אוטומטיים הנגישים לציבור צבועים לעיתים קרובות בצבעים בהירים, ומוצבים בקופסאות מגן ליד הכניסה לבניין. כאשר קופסת המגן נפתחת והדפיברילטור נלקח, חלק מהמערכות האלה ישמיעו צליל זמזום כדי להודיע לצוות בסביבה על כך אבל לא בהכרח יזמנו את שירותי החירום. כל מפעילי הדפיברילטורים האוטומטיים המוכשרים לכך צריכים גם לדעת להתקשר לזימון אמבולנס כאשר הם שולחים להבאת הדפיברילטור האוטומטי או משתמשים בו, מכיוון שהמטופל יהיה חסר הכרה, מה שתמיד דורש נוכחות וטיפול של צוות אמבולנס.

דפיברילטורים חיצוניים חצי אוטומטיים

היחידות האלה הן פשרה בין יחידה ידנית במלואה ליחידה אוטומטית. משתמש בהם בעיקר צוות מומחים רפואי בדרגה שמתחת לטיפול בבית החולים, כגון: פרמדיקים וטכנאיי רפואת חירום. יחידות אלה יכולות לטפל באופן אוטומטי, כמו הדפיברילטורים האוטומטיים, ובנוסף יש בהן גם תצוגת א.ק.ג. ואפשרות העברה למצב ידני, בו הקלינאי יכול להחליט בעצמו, לפני המחשב או במקומו. חלק מיחידות אלה יכולות לתפקד גם כקוצב לב במקרה וקצב הלב נמוך מדי (בארדיקרדיה), ולבצע פונקציות נוספות שדורשות מפעיל בעל הכשרה.

דפיברילטור נשתל (ICD)

דפיברילטורים נשתלים (ICD - ‏Implantable Cardioverter Defibrillator), המכונים גם דפיברילטורים פנימיים אוטומטיים (AICD - ‏ Automatic Internal Cardiac Defibrillator), הם שתלים, דומים לקוצבי לב (ורבים מהם יכולים גם לבצע את הפונקציות של קוצב לב – CRTD), המושתלים מתחת לעור ומחוברים בעזרת אלקטרודות אל הלב. הם מפקחים באופן קבוע על קצב הלב של המטופל, ונותנים שוק חשמלי באופן אוטומטי למגוון הפרעות קצב מסכנות חיים, לפי תכנות המכשיר. את הדפיברילטור הפנימי הראשון המציא הקרדיולוג הישראלי ד"ר מישל מירובסקי.
מכשירים מודרניים רבים מסוגלים להבחין בין פרפור חדרים וטכיקרדיה חדרית, לבין מקצבים שפירים כמו טכיקרדיה על חדרית ופרפור עליות. חלק מהמכשירים יכולים לנסות להעביר את הקוצב שלהם לקצב גבוה יותר לפני שליחת שוק מתוזמן. כאשר הפרעת הקצב מסכנת החיים היא פרפור חדרים, המכשיר מתוכנת לעבור מיידית לשוק חשמלי לא מתוזמן.
ישנם מקרים בהם הדפיברילטור הנשתל של חולה שולח שוקים חשמליים באופן תדיר או במצבים לא הולמים. מצב זה נחשב כמקרה חירום רפואי, מכיוון שזה מכלה את אורך החיים של סוללת המכשיר, גורם לאי נוחות משמעותית וחרדה לחולה, ובמקרים מסוימים גורם להפרעות קצב מסוכנות. חלק מאנשי צוות שירותי רפואת החירום מצוידים כיום במגנט טבעתי להנחה מעל המכשיר המושתל. פעולה זאת מנטרלת בצורה יעילה את פונקציית ההלם החשמלי של המכשיר אך עדיין מאפשרת לקוצב הלב לפעול (אם המכשיר מצויד בו). אם המכשיר שולח שוקים חשמליים באופן תדיר, אך מסיבות שמצדיקות זאת, הצוות הרפואי ישקול לתת תרופות הרגעה.

עיצוב הדפיברילטור

היעילות של דפיברילטור מושתל תלויה מאוד במיקום האלקטרודות שלו. רוב הדפיברילטורים מושתלים באנשים הנמצאים בשנות ה-80 לחייהם, אך יש גם מעט ילדים שזקוקים למכשירים. השתלת דפיברילטורים בילדים קשה במיוחד עקב העובדה שהם קטנים, יגדלו עם הזמן, ויש להם אנטומיה לבבית שונה מזה של מבוגרים. לאחרונה הצליחו חוקרים ליצור תוכנה אשר מסוגלת למפות את החזה של אדם ולהחליט על המיקום האופטימאלי להשמת דפיברילטור חיצוני ופנימי.
בעזרתם של יישומי תכנון כירורגיים קיימים, התוכנה משתמשת במעברי המתח של שריר הלב כדי לחזות את הסבירות להצלחת הדפיברילציה. בהתאם להיפותזת המסה הקריטית, דפיברילציה אפקטיבית רק אם היא עוברת סף מתח ברוב מסת שריר הלב. בדרך כלל נחוץ שדה חשמלי שבין 3 ל-5 וולט לס"מ ב-95% מהלב. שדה של מעל 60 וולט לס"מ יכול לפגוע ברקמות. התוכנה מחפשת להשיג ערכי מתח בטוחים מעל נקודת הסף של הדפיברילציה.
סימולציות מוקדמות שהשתמשו בתוכנה מצביעות כי שינויים קטנים במיקום האלקטרודות יכולים להביא להשפעות גדולות על הדפיברילציה, ולמרות מכשולים הנדסיים שעדיין קיימים, המערכת מבטיחה לעזור בכיוון המיקום של דפיברילטורים להשתלה בילדים ומבוגרים.

ממשק עם המטופל

סוג האלקטרודה המוכר ביותר הוא האלקטרודה המתכתית המסורתית דמוית הדוושה עם הידית המבודדת. אלקטרודה כזו חייבת להיות מוחזקת על גבי עור המטופל, בזמן שהשוק החשמלי או הסדרה של השוקים החשמליים מועברת. לפני שמשתמשים באלקטרודות, יש למרוח ג'ל מיוחד על עור המטופל, על מנת להבטיח חיבור טוב וכדי למזער התנגדות חשמלית, שקרויה גם התנגדות החזה (למרות שליחת הזרם הישיר). באופן כללי, ניתן למצוא אותו רק ביחידות חיצוניות ידניות.
סוג נוסף של אלקטרודות החייאה מעוצב כרפידה דביקה. כאשר חולה מאושפז עקב בעיות בלב, והרופא המטפל או האחות קבעו כי הוא או היא נמצאים בסיכון להפרעות קצב, לעיתים ישימו אלקטרודות דביקות על גוף המטופל בציפייה לבעיות שעלולות להתעורר. את האלקטרודות האלה מחברים לדפיברילטור. במקרה שנדרשת דפיברילציה, טוענים את המכונה, ושולחים את ההלם החשמלי, ללא צורך למרוח ג'ל או להניח אלקטרודות אחרות. הרפידות הדביקות הללו נמצאות ברוב היחידות האוטומטיות והחצי אוטומטיות.
אלקטרודות דביקות עם ג'ל יבש וגם כאלה עם ג'ל רטוב זמינות. אלקטרודות עם ג'ל יבש נוחות הרבה יותר, מכיוון שאין צורך לנקות את העור של המטופל לאחר הסרתן. לעומת זאת, בשימוש באלקטרודות עם ג'ל יבש  סיכון גבוה יותר לקבלת כוויות בתוצאה מדפיברילציה, מאחר שאלקטרודות עם ג'ל רטוב מפזרות באופן שווה יותר את השוק החשמלי לגוף. 
אלקטרודות דביקות נועדו לשימוש לא רק בשביל דפיברילציה אלא גם בשביל קביעת קצב הלב (פעולת קוצב הלב) באופן לא פולשני ולהיפוך חשמלי.
אף על פי שהאלקטרודות דמויות הדוושות במוניטור/דפיברילטור הן מהירות יותר מאשר הרפידות הדביקות, יש יתרון למדבקות ביכולת שלהן לספק מעקב א.ק.ג. הולם ללא תוצאות הלוואי הלא רצויות שנגרמות מההתערבות האנושית עם האלקטרודות דמויות הדוושות. אלקטרודות דביקות גם בטוחות יותר לשימוש עבור מפעיל הדפיברילטור, מכיוון שהן מצמצמות את הסיכון של המפעיל לבוא במגע פיזי (ולכן גם חשמלי) עם המטופל כאשר השוק מועבר, בכך שהן מאפשרות למפעיל לעמוד במרחק גדול יותר מהמטופל. אי נוחות נוספת של האלקטרודות דמויות הדוושות היא הדרישה להפעלת כוח של כ-12 ק"ג עליהן בזמן שליחת ההלם החשמלי.

מיקום האלקטרודות

אלקטרודות החייאה ממוקמות בהתאם לאחת משתי סכמות. הסכמה המועדפת בשביל השמת האלקטרודות לטווח ארוך היא סכמת אנטיריור-פוסטיריור (anterior-posterior). אלקטרודה אחת ממוקמת מעל החלק השמאלי של החזה ממש מעל הלב; האלקטרודה השנייה ממוקמת על הגב, מאחורי הלב באזור שבין השכמות. המיקום הזה הוא מועדף כיוון שהוא הטוב ביותר לקציבת לב לא חודרנית.
סכמת אנטיריור-אפקס (anterior-apex) יכולה לשמש כאשר הסכמה השנייה אינה נוחה או לא נחוצה. בסכמה הזו, האלקטרודה הקדמית מונחת מצד ימין מתחת לעצם הבריח. אלקטרודת האפקס מונחת בצד שמאל של החולה, ממש מתחת ולשמאלו של שריר החזה. הסכמה הזו עובדת טוב עם דפיברילציה, היפוך חשמלי ללב וגם לניטור אלקטרוקרדיוגרפי.