Technische informatie

Defibrillatordraden: de vergeten verbinding (maart 2003)

Dr. F.A.L.E. Bracke, hartritmecardioloog

Als men aan een patiënt een defibrillator toont, beperkt men zich meestal tot de generator, de “klapkast”. De draden die nodig zijn om de energie, die gebruikt wordt, door het hart te geleiden en het hartritme te bewaken, worden vrij stiefmoederlijk behandeld. Onterecht, want hoewel problemen met defibrillators gelukkig weinig frequent zijn, worden deze meestal door de draden veroorzaakt.

 

Defibrillator draden zijn opgebouwd uit een aantal elektrische geleiders omgeven door isolatiemateriaal. De draden hebben een dubbele functie. Enerzijds is er een laagspanning gedeelte, dat dient voor het bewaken van het hartritme van de patiënt en indien nodig ook om het hart te stimuleren (zoals bij een gewone pacemaker). Anderzijds is er een hoogspanning gedeelte, om de energie, die nodig is om het hart te defibrilleren (een shock te geven), te geleiden.

 

De tip van de defibrillator draad, die tegen de hartwand aanligt, bevat een aantal kleine metalen elektroden, waarmee de eigen activiteit van het hart opgevangen wordt. Dit elektrische signaal wordt via een metalen geleider verder geleid tot aan de defibrillator. Zoals bij een pacemaker zijn deze geleiders spoelvormig als een veer opgewonden in nauwe windingen.

figuur 2: Tip van de defibrillator draad. Aan de tip is een klein schroefje zichtbaar waarmee de draad in het hart vastgelegd wordt en die tevens samen met de korte metalen ring dienst doet om het hartritme te bewaken. De lange spoelvormige geleider ligt in het hart zelf, is niet geïsoleerd en wordt gebruikt om de hoge energie te geleiden die nodig is om het hartritme te herstellen.

 

Om een shock te geven, wordt de energie afgegeven tussen een metalen spoel, die zich op de defibrillatordraad in de rechter hartkamer bevindt en een tweede spoel en/of de behuizing van de defibrillator zelf. De draden, die de verbinding van de spoelen naar de defibrillator maken, zijn rechte metalen draden.

 

De verbinding van de verschillende geleidedraden met de defibrillator gebeurt via speciale aansluitpinnen (connectors) die in het aansluitblok van de defibrillator vastgezet worden door middel van een schroef.

 

Problemen met de defibrillator draden kunnen tweeërlei zijn. De draden zelf kunnen een defect vertonen in de isolatie of de metalen geleiders of er ontstaan problemen door een niet optimale positie van de draad in het hart of geen goede aansluiting van de draden in de defibrillator. Voor een goede werking van de defibrillator moet er goed contact zijn van de elektroden met de wand om adequaat het hartsignaal te kunnen opvangen. Slecht contact kan ontstaan, doordat de draden zich verplaatsen na het inbrengen of “te strak” komen te liggen als door beweging van de arm of schouder de draad te veel onder spanning komt te staan.

 

Daarnaast kan door bindweefselvorming rond de tip van de draad het signaal van het hart zodanig afgezwakt worden dat dit te zwak wordt voor de defibrillator om het hartritme goed te kunnen observeren. Slecht contact van de aansluitpinnen in de defibrillator kan stoorsignalen geven die door de defibrillator als ritmestoornis gezien worden en eventueel kan hierop een shock worden afgegeven.

 

Problemen met de draden zelf, isolatie en draadbreuken, ontstaan meestal op plaatsen waar mechanische druk op de draad wordt uitgeoefend.

 

Dit gebeurt dan vaak waar de draden van de defibrillator tussen de eerste rib en het sleutelbeen naar binnen in de borstkas gaan. Als deze ruimte nauw is, kan de draad bij het bewegen van de arm steeds tussen de eerste rib en het sleutelbeen onder druk staan waardoor het isolatiemateriaal en ook de geleiders beschadigd kunnen worden. Ook door druk van de defibrillator zelf of door scherpe bochten in de pocket kan een draad beschadigen.

Figuur 3: De defibrillator en draad in het lichaam

 

 

Een ander risicomoment is het vrijmaken van de defibrillator bij een verwisseling van de generator. Defecten van de draden in de grote aders of het hart zijn zeldzaam. Gelukkig zijn problemen met defibrillatordraden relatief zeldzaam, en komen voor bij 0 tot 3 % van de patiënten.

 

Problemen worden meestal al opgemerkt in de eerst jaren na implantatie. Meestal zijn het problemen van de geleiders en hun isolatie, die instaan voor het bewaken van het hartritme. Een gevolg van beschadigingen in deze geleiders is het optreden van stoorsignalen, die door de defibrillator geïnterpreteerd worden als een snel hartritme waardoor therapie (met eventuele shocks) gestart wordt. Patiënten kunnen dan zonder bijkomende verschijnselen vaak meerdere shocks op een korte tijdsspanne krijgen. Soms worden deze defecten bij routinecontroles opgemerkt, voor ze problemen geven.

 

Beschadigingen in de isolatie van de geleiders die de hoge energie van een shock doorgeven komt veel zeldzamer voor. Enerzijds zijn deze rechte draden minder gevoelig voor beschadiging door druk, anderzijds bezitten zij een dikkere isolatielaag. Bovendien zijn defecten in de isolatie moeilijker bij contrôle vast te stellen, maar hebben ze gelukkig zelden consequenties voor de werking van het systeem.

 

 

Het stroomverlies via de relatief kleine isolatiedefecten is bijna altijd te klein om de veilige werking van de defibrillator te verstoren. Indien de draden, zoals in sommige systemen ook voor detectie van het hartritme gebruikt worden, kan dit wel stoorsignalen geven zoals bij de gewone laagspanninggeleiders

 

figuur 4: Doorsnede van een defibrillator draad. Er lopen drie draden in: de grootste, spoelvormig opgerolde draad voor bewaken van het hartritme en prikkeling van het hart, de twee relatief dunnere, rechte draden om de hoge energie voor herstel van het hartritme te geleiden. De draden zijn omgeven door isolatiemateriaal.

 

Bij problemen met geleiders die voor de detectie van het hartritme instaan, volstaat het meestal om een extra, gewone, pacemakerdraad in the brengen, die de functie van de beschadigde draad overneemt voor detectie en stimulatie. De defecte geleiders worden dan losgekoppeld en goed geïsoleerd in de defibrillator pocket achtergelaten.

 

Bij een breuk in de geleider van de hoogspanningsdraad is deze niet meer bruikbaar. Kleine isolatiebeschadigingen van de geleiders voor de hoogspanning hebben meestal geen consequenties, maar indien er onzekerheid bestaat over de vraag of er eventueel kortsluiting met de behuizing van de defibrillator kan optreden, of bij grote zichtbare defecten, moet ingegrepen worden. In de meeste gevallen kan volstaan worden met het inbrengen van een nieuwe defibrillator draad en het voorkomen dat de defecte draad contact kan maken met de behuizing van de defibrillator.

 

Het verwijderen van defecte draden is slechts zelden nodig. Het is bijna altijd mogelijk om nieuwe draden in te brengen en de oude draden achter te laten zonder dat de goede werking van de defibrillator gestoord wordt. Er is bovendien ook geen enkel bewijs dat het achterlaten van draden een risico voor de patiënt vormt of dat het risico op afsluiting van de bloedvaten waardoor de draden naar het hart lopen, groter wordt door de aanwezigheid van extra draden.

 

Dit laatste komt trouwens al voor bij 10 tot 15 % van patiënten met een pacemaker of defibrillator, zonder dat dit meestal aanleiding geeft tot klachten. Daarnaast kleeft er een duidelijk risico aan het verwijderen van defibrillator draden, die al enkele jaren in gebruik zijn door vergroeiingen met bloedvaten en hart. Het risicovan ernstige complicaties bij verwijdering van pacemaker- of defibrillatordraden is dan ongeveer 5 %. Alleen als een draad minder dan een jaar geleden is ingebracht, is de kans, dat hierbij problemen optreden klein genoeg, om veilig de defecte draden te verwijderen.

 

Besluit

Er worden hoge eisen aan defibrillatordraden gesteld: goede geleiding van de stroom, optimale isolatie, gemakkelijk in te brengen, goed te plaatsen en te manoeuvreren in het hart, goede flexibiliteit om met de bewegingen van het hart mee te gaan. maar toch bestand tegen slijtage door het voortdurend mee bewegen met hart en lichaam. En dit alles liefst zo dun en klein mogelijk, al was het maar om de evolutie van steeds kleinere defibrillators te volgen en te vermijden dat de draad meer plaats inneemt dan de defibrillator zelf. De huidige defibrillatordraad is uiteindelijk een compromis tussen al deze vereisten en in dit opzicht functioneert de huidige defibrillator draad goed.

Lees meer

Open archief (14 artikelen)