Lorsque l’on souhaite acquérir un défibrillateur, on se pose souvent la question de la puissance de chocs des défibrillateurs. Certains fabricants préconisent la haute énergie alors que d’autres recommandent la basse énergie. Un défibrillateur qui choc fort est il plus efficace, quels sont les réglementations au niveau international et comment faire un choix objectif ?
Avant de rentrer dans le vif du sujet, il est important de bien comprendre le fonctionnement des défibrillateurs ainsi que le type d’ondes qu’ils utilisent.
Fonctionnement électrique des défibrillateurs
Le défibrillateur Automatisé Externe à pour vocation de délivrer un choc électrique lorsqu’une personne est victime d’un arrêt cardio respiratoire.
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 délivre au travers les 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 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
Les formes d’ondes des défibrillateurs
A l’heure actuelle, il existe essentiellement deux types de circuits utilisés de manière courante à l’heure actuelle dans les défibrillateurs externes. Ils génèrent des chocs ayant des formes d’ondes différentes :
→ Les ondes monophasique sinusoïdales amorties :
Telle la forme d’onde Edmark où la réponse a l’impédance est passive. C’est la forme d’onde répandue sur les défibrillateurs d’anciennes génération. A l’heure actuel, les DAE grand public n’utilisent plus cette technologie. Sur ce type d’onde, le courant électrique circulant dans un seul sens à travers le thorax, de l’électrode positive vers l’électrode négative.
→ Les ondes monophasique exponentielles tronquées ou trapézoïdales amorties :
Dont la forme d’onde change en réponse à l’impédance trans-thoracique et la durée du choc augmente avec l’impédance pour permettre un temps complémentaire d’administration de l’énergie avant que le choc ne soit tronqué.
→ Les ondes bipahiques exponentielles :
Elle reprend la technologie utilisée par les défibrillateurs implantables depuis les années 80. Elle permet une plus grande efficacité du choc électrique et la conception d’appareils plus légers et peu volumineux.
Chocs défibrillateurs : haute ou basse énergie
« 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 ». Etude du Service d’anesthésie-réanimation du Samu de Paris au CHU Necker réalisée P. Carli, C. Télion
Documentation portant sur la puissance des défibrillateurs :
- Etude SFAR : Société Française d’Anesthésie et de Réanimation (en Français)
- Etude ERC : European Resuscitation Council ( » Energy levels » – en anglais)
- Etude AHA : American Heart Association ( » Defibrillation Waveforms and Energy Levels » – en anglais)
Dans les trois publications proposées, vous pourrez vous rendre compte que la puissance recommandé des défibrillateurs 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. » 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 Biphasique Rectiligne (OBR) : « elle repose sur une technologie qui, en délivrant une énergie pouvant atteindre un maximum de 200 J, fournit une quantité constante de courant plus importante que d’autres ondes biphasiques. Grâce à cette OBR on obtient de meilleurs résultats tout en diminuant les risques d’effets secondaires indésirables ».
- Onde biphasique pulsée : l’’énergie de cette forme d’onde biphasique est délivrée lors de nombreuses impulsions individuelles. Entre les différentes impulsions, aucun courant ne circule. L’effort auquel le patient est soumis est donc nettement moins important qu’avec les appareils conventionnels utilisant des formes d’ondes biphasiques continues.
Efficacité des défibrillateurs avec chocs biphasiques à haute énergie ?
La défibrillation biphasique à haute énergie (équivalente à celle utilisée par un défibrillateur monophasique 200-200-360J) n’a pas plus d’intérêt. Le choc biphasique est plus efficace que le monophasique : pourquoi risquer de détériorer plus de cellules myocardiques, alors que les taux de réussite des chocs biphasiques basse énergie obtiennent des scores d’efficacité proches de 100% ?
L ’AHA, dans ses Recommandations précise : «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 l’impédance par polarisation du thorax après les premiers chocs. L’augmentation de puissance est ensuite faite « en aveugle » pour pallier à cette plus grande résistance du thorax.
Les organisations référentes dans le domaine de la défibrillation
Les documents sont issus d’études réalisées par différents organismes de réanimation. Ces derniers sont regroupés au sein de l’ILCOR qui est le comité de Liaison International de la Réanimation (ILCOR). Il a été formé en 1992 pour assurer la liaison entre les principales organisations de réanimation présente à travers le monde.
- American Heart Association (AHA)
- European Resuscitation Council (ERC)
- Heart and Stroke Foundation of Canada (HSFC)
- Australian and New Zealand Committee on Resuscitation (ANZCOR)
- Resuscitation Councils of Southern Africa (RCSA)
- Inter American Heart Foundation (IAHF)
- Resuscitation Council of Asia (RCA – current members Japan, Korea, Singapore, Taiwan)
