Défibrillation - Définition

La défibrillation, appelée aussi choc électrique externe ou cardioversion est le geste médical consistant à faire passer volontairement et de manière brève un courant électrique dans le cœur lorsqu'il présente certains troubles du rythme appelés fibrillation.

Par extension, on parle parfois de défibrillation chimique ou pharmacologique ou de cardioversion chimique ou pharmacologique lorsque la correction de la fibrillation (en l'occurrence, auriculaire) est effectuée par l'administration de médicaments.

Historique

Carl Wiggers teste un premier système sur l'animal à la fin des années 1940.

Claude Beck fait la première défibrillation avec succès au décours d'une intervention sur le cœur en 1947.

Matériel

L'appareil délivrant le choc électrique s'appelle un défibrillateur. Il fonctionne en règle sur batteries afin d'être mobile. Il est constitué au minimum :

• d'un bloc électrique permettant de délivrer un courant électrique calibré en durée, en forme et en intensité,
• d'un moyen de transmission de l'influx électrique vers le patient, soit deux palettes conductrices reliées au bloc électrique par un câble, soit deux électrodes larges et plates, recouvertes d'un gel conducteur, que l'on colle sur le patient.

Suivant sa génération et son usage, il peut être :

• simple,
• associé à un scope permettant de visualiser l'électrocardiogramme du patient,
• associé avec un stimulateur cardiaque externe : délivrance de faibles impulsions électriques (niveau réglable) à une fréquence correspondant au rythme cardiaque souhaité en cas de cœur trop lent (bradycardie)
• semi automatique, analysant le tracé électrique du patient et autorisant selon les cas la cardioversion ou non. L'automaticité est en règle débrayable pour une utilisation en dehors de l'arrêt cardio-circulatoire.
• automatique, analysant le tracé et délivrant si besoin le choc, dont l'usage est essentiellement tournée vers le grand public.

Les commandes disponibles sont :

• le bouton marche-arrêt,
• le choix de l'énergie du choc, exprimé en joules : suivant l'appareil et l'usage on peut aller de 40 à 375 joules.
• la mise en charge des palettes,
• la commande de délivrance du choc,
• l'établissement d'une synchonisation sur l'ECG du patient (pour le traitement de la fibrillation auriculaire).

La forme de l'énergie délivrée est monophasique dans les défibrillateurs de première génération et biphasique (inversion de polarité pendant la durée du choc) dans ceux actuels. L'avantage de ces derniers est de nécessiter moins d'énergie pour obtenir une défibrillation (moins de risque de brûlures de la peau et moins de risque théorique sur le cœur).

À part, le défibrillateur implantable, qui, comme son nom l'indique, est implanté sur le patient comme un pacemaker : il détecte et administre automatiquement un choc électrique en cas de survenue d'un trouble du rythme ventriculaire grave.

L'appareil, servant pour les chocs électriques en psychiatrie (sismothérapie), est entiérement différent dans sa conception et dans les courants engendrés.

Phénomène de fibrillation

Le cœur est une pompe, composée d'un organe creux muni de valves, et d'un muscle (le myocarde) qui l'actionne. Pour que le sang circule efficacement dans le corps, il faut que toutes les parties du myocarde se contractent ensemble. Pour cela, les fibres musculaires sont commandées par une impulsion électrique. Ce sont ces impulsions électriques qui sont recueillies au cours d'un électrocardiogramme (ECG).

Dans certains cas, les impulsions électriques émises ne sont pas synchronisées mais anarchiques ; dans ce cas-là, les fibres musculaires de la partie touchée se contractent de manière anarchique et inefficace, la partie ne contribue plus à la circulation du sang. Selon la partie touchée et son étendue, les conséquences peuvent aller d'un malaise à une mort subite par arrêt cardiaque.

On distingue la fibrillation auriculaire, qui concerne les oreillettes, ne mettant pas en jeu la vie du patient, et la fibrillation ventriculaire qui concerne les ventricules et qui conduit à la mort si elle n'est pas traitée dans les minutes qui suivent.

La fibrillation peut résulter d'une maladie ou d'une cause traumatique, comme par exemple une électrocution.

Fibrillation auriculaire

La fibrillation auriculaire se diagnostique à l'aide d'un ECG au cabinet d'un médecin, généraliste ou cardiologue. La défibrillation, qui est un des traitements possibles, s'effectue de manière programmée dans un établissement hospitalier.

Le médecin doit s'assurer de l'absence de caillot dans les oreillettes, soit en visualisant ces dernières par une échocardiographie transoesophagienne, soit par la prescription d'un anticoagulant pendant au moins quelques semaines.

Une anesthésie générale est faite et les palettes du défibrillateur, recouvertes d'un gel conducteur, sont positionnées sur le thorax du patient. Le choc électrique est alors délivré, et si besoin, répété avec une énergie croissante, jusqu'à succès ou échec. Quel que soit le résultat le patient peut sortir quelques heures plus tard s'il n'y a pas de changement de traitement.

L'anticoagulation doit être par la suite poursuivie plusieurs mois.

Le risque principal de la technique est son échec. Le risque d'accident vasculaire cérébral par embolie d'un caillot venant des oreillettes, est en principe minimisé si les précautions ci-dessus sont respectées.

Arrêt cardiaque par fibrillation ventriculaire

Au cours de certaines maladies (notamment dans certains infarctus du myocarde) ou suite à un choc électrique (électrocution), le cœur peut se mettre à battre de manière anarchique, c'est la fibrillation ventriculaire (FV) ; des signaux électriques parasites font se contracter les fibres de manière désordonnée, la circulation sanguine ne peut plus se faire. Le cœur bat extrêmement rapidement et de manière anarchique (300 à 400 pulsations par minute), cela se traduit par une inefficacité quasi totale de la fonction pompe. Dans une telle situation, la personne s'effondre, elle ne respire plus, son pouls n'est plus perceptible.

Cette situation évolue très vite (en quelques minutes) vers le décès de la personne ou des dégâts neurologiques irréversibles ; en effet, les organes (dont le cerveau et le myocarde lui-même) ne sont plus alimentés en oxygène et meurent. L'amplitude des mouvement anarchiques du cœur décroît (on passe de la fibrillation dite " à grandes mailles " à la fibrillation dite " à petites mailles "), puis le cœur s'arrête de battre (asystolie). (La distinction entre fibrillation ventriculaire à larges mailles ou à mailles petites ou étroites n'est qu'académique ; elles requièrent toutes deux une défibrillation.)

L'arrêt cardiaque peut avoir deux autres mécanismes :

• une asystolie correspondant à une pause prolongée ;
• une dissociation électromécanique (DEM) : le cœur conserve une activité électrique rythmique quasi normale mais n'a plus aucune efficacité mécanique. C'est le cas lors d'hémorragies importantes, de ruptures cardiaques, d'un hématome comprimant le cœur…

La défibrillation n'est pas efficace dans ces cas-là ; elle n'est efficace que dans le cas de la fibrillation ventriculaire. Il faut donc diagnostiquer la fibrillation pendant les manœuvres de réanimation cardiopulmonaire ; ce diagnostic peut être fait par un médecin avec un électrocardiogramme, ou bien de manière automatique par un défibrillateur automatique (DA). La défibrillation est délivrée alors en extrême urgence.

On note que la fibrillation ventriculaire est parfois provoquée volontairement :

• soit au cours d'une exploration électrophysiologique lors d'une stimulation ventriculaire programmée afin de tester la susceptibilité des ventricules à s'emballer après une ou plusieurs extrasystoles. La fibrillation est alors immédiatement réduite par un choc électrique externe.
• soit au cours d'une chirurgie cardiaque après mise en place d'une circulation extra-corporelle : le cœur est alors refroidi (cardioplégie froide) et fibrille spontanément. Son immobilité permet alors au chirurgien d'intervenir en toute tranquillité. À la fin de l'intervention, le cœur est réchauffé et se défibrille parfois tout seul, par fois aidé par un choc électrique.

Il existe des cas intermédiaires : patient conscient mais faisant une tachycardie ventriculaire pouvant déboucher à court terme sur un arrêt cardio-circulatoire. Dans ce cas, une anesthésie générale doit être faite rapidement avant l'administration du choc électrique externe, toujours très douloureux chez la personne consciente.

Les conditions de réussite lors d'un arrêt cardio-circulatoire

Notons que le fait que la défibrillation fasse repartir le cœur ne signifie pas que la personne va survivre ; par ailleurs, si elle survit, elle peut garder des séquelles neurologiques irréversibles. Cependant, cette démarche est la seule permettant de donner une chance de survie, et de pouvoir revivre dans de bonnes conditions.

Les chances de survie étant maximales si la défibrillation est précoce, ce geste est délégué à des personnels non-médecins ; ceci a été rendu possible grâce aux progrès de l'informatique, il est en effet possible pour un ordinateur de reconnaître un rythme défibrillable. Ceci a conduit à la création de défibrillateurs semi-automatiques (DSA) et de défibrillateurs automatiques externes (DAE), utilisables par des secouristes voire par le grand public.