제세동기 除細動器(defibrillator)
심장은 무수한 근조직으로 구성되어 있으며 이 심근은 동결절로 호칭되는 특수심근으로부터 주기적으로 발생하는 자극 임펄스가 자극전도계를 거처 심근에 전달되고, 심근이 규칙적으로 수축과 확정을 반복한다. 이 운동으로 심장은 혈액을 전신에 보내는 펌프의 역할을 하고 있다. 심장의 리듬은 동결절의 규칙적은 흥분에 의해 지배되지만, 동결절 이외의 흥분성이 높아지면 부정맥의 원인이 된다. 부정맥을 유발하는 원인으로서, 심근허혈, 심파대, 전해질이상, 약물중독 등이 알려져 있다.
심근의 흥분이 각각에서 어지럽게 되고, 마음대로 흥분과 확장을 반복하는 세동이라 불리우는 상태에 이르는 경우가 있다. 이 상태가 심실에 일어나는 경우 심실세동이라 한다. 특히 심실세동은 혈액을 심장에서 박출 할 수 없게 되어 심장정지때와 같이 긴급한 치료가 요구된다. 이 세동을 일으킨 심실에 큰 전기쇼크(에너지)를 걸어주면 심실세포를 한번에 흥분시켜, 정상적인 진동으로 돌아오게 하는 것이 제세동기(defibrillator)의 주요 역할이다. 한편 심방이 세동을 일으키면, 심실에 의한 혈액을 박출은 일단 유지되나, 규칙적인 P파가 없어져 불규칙적인 세동파가 되기 때문에 심실수축(R파)도 불규칙적으로 된다. 이 상태를 심방세동이라 한다. 이러한 심방세동등(심방조동, 심방성빈박, 심실성빈박)에 대해 심실에 영향이 없도록 심전도 R파에 타이밍을 맞추어(R파동기장치를 사용)제세동하는 것을 카디오 버전이라고 한다.
1962년에 Lown이 제세동성공율과 통전시의 심근장애의 정도에 관해서, DC(직류)방식이 AC(방식)보다 우수하다는 발표이후 제세동기는 DC방식을 채용하게 되었다. 따라서, 일반적으로는 제세동기기라 함은 직류제세동기를 지칭한다.
1) 구조
제세동기는 우선 고압 트랜스에 의해 발생시킨 고전압을 다이오드로 정류하고 대용량의 콘덴서에 충전한 다음, 스위치를 바꾸어 콘덴서에 충전된 전하를 순간적으로 방전(통전)시켜 제세동을 실시한다. 기본적인 제세동기의 구조는 고압트랜스, 다이오드, 콘덴서, 코일, 출력(통전)스위치 및 자극(통전)전극 등으로 구성된다. 방전(통전)회로에 접속된 코일은 초크코일로 불려, 방전(통전)파형의 댐핑을 하고 있다. 이것은 댐핑을 실행한 경우가 콘덴서와 인체(저항)만의 단순방전(통전)파형보다도 통전후의 중증부정맥의 발생빈도가 작고, 제세동성공률도 높기 때문이다. 제세동기를 사용할 때는 반드시 심전도의 확인이 필요하다. 또한 카디오 버전을 실시할 경우 심전도의 R파에 따른 동기가 필요하다. 그러므로 제세동기능만이 아니라 심전도 모니터 기능 및 R파 동기기능도 붙어있는 제세동기가 현제 많이 보급되고 있다. 제세동기능뿐인 것은 별도로 심전도 모니터와 심전계에 의한 심전도의 확인이 필요하다.
2-1)전극의 종류와 용도
통전전류의 밀도가 커서 화상이 일어나는 것을 방지하기위해 어느 정도의 전극면적이 확보되어야 함.
외부용 패덜(Paddle) : 체표에서 의사가 가지고 통전하는 전극
내부용 패덜(Internal Paddle) : 개복수술시에 심근표면에 직접 통전하는 전극, 출력은 체외통진시의 1/10정도
1회용전극 :
A-P 패덜 : 심근의 각 부위를 흐르는 전류를 균일하게 하기 위한 전극
2-2)장치의 종류와 용도
● 간이형 제세동기:
심실세동제거 기능만 가지며 긴급시에 운반이 용이하도록 소형 경량으로 조작이 간단하다. 심전도이 R파에 동기하는 기능은 없기 때문에 심실세동이 제세동전용기이다.
● 모니터기능의 제세동기:
제세동전극으로부터 심전도를 도출가능하고 또한 심방세동등의 치료에 사용하는 동기방전이 가능하다. 심전도 모니터 기능뿐 아니라 비관혈 혈압, 호흡, SpO2등의 여러종류의 패러미터를 모니터 할 수 있는 기기도 개발되어 있다. 그 외 체외에서 전극을 통해 경피 페이싱이 가능한 타입도 증가하고 있다. 이것은 제세동 직후에 일시적으로 서맥이 되는 경우가 있어 카테텔을 넣을 시간적 여유가 없을 경우 유효
● 반자동 세동기기 (automated external defibrillator:AED)
● 삽입형 제세동기(implantable cardioverter defibrillator:ICD)
세동기기를 체내에 삽입하여, 심전도의 이상을 검출하면 제세동과 빈맥정지용 페이싱등의 치료를 자동적으로 실시하는 장치이다. 체내에 삽하기 때문에 소형경량으로 긴 수명이 필요하며 통전파형을 2상성으로 하여 작은 에너지로 제세동이 가능하게 한다. 적용되는 주요 병으로는 심실세동과 심실성빈맥으로 약물과 수술에서는 치료효과가 없을 경우이다.
2)취급
기본적인 제세동기의 취급순서는 다음과 같다. 또한 이와같이 피부에 전극을 접촉시켜 체외로부터 통전하는 방법이외에 전극을 붙여 통전하는 방법이 있다. 이 경우, 전용의 체내용 전극을 사용하여, 로 설정하고 통전한다.
3)주의점
제세동기는 심실세동의 치료에 불가결한 ME기기이지만 고에너지를 다루는 기기이므로 사용상 여러 가지 주의가 필요하다. 특히 전극부의 화상에 대한 문제와 제세동 펄스가 누설전류에 의한 감전쇼크에 관한 문제가 있다. 제세동기는 최대출력 300 ~400J[주울]의 에너지를 2 ~ 5ms의 단시간에 방출하기 때문에 전압으로서는 약 4 ~ 5kV로 된다. 이때, 전극과 생체표면에서의 접촉이 불량하면 에너지가 표면에서 소비되어 전극부에 경도의 화상이 일어난다. 또한 이러한 표면에서 에너지의 대부분이 소비되어 자극이 무효가 되는 경우도 있다. 때문에 실제의 체외통전에서는 적극에 유도성 페스트를 충분히 발라 심기부, 심천부부근에 밀착하기 쉬운 부위에 5kg 정도의 힘으로 강하게 눌러 충분히 피부와의 접촉저항을 낮춘 상태에서 통전한다.
4)보수점검
5)특수한 제세동기