Elkonvertering och defibrillering

Elkonvertering och defibrillering är en vanlig, effektiv och säker metod för att behandla takyarytmier och kan vara direkt livräddande. Denna ABC-artikel belyser teoretisk bakgrund, indikationer, klinisk utredning och förberedelse samt tekniskt handhavande. Elkonvertering avser elchock synkroniserad med QRS-komplex och används i såväl akuta som elektiva situationer, medan defibrillering utgör en del av omedelbar behandling vid kammarflimmer.

Historik

År 1947 använde toraxkirurgen Claude Beck en defibrillator i samband med hjärtkirurgi, vilket återställde sinusrytm hos en 14-årig pojke efter 45 minuters intern hjärtmassage. Naum Gurvich utvecklade den externa defibrillatorn och visade att likström var överlägsen växelström [1]. År 1956 blev emellertid Paul Zoll den förste att publicera en fallserie om lyckad extern defibrillering av kammararytmier [2–4]. 

Sedan dess har förbättringar av defibrillatorn med bifasisk vågform, möjlighet till synkronisering samt klisterelektroder medfört portabla, halvautomatiska och effektiva defibrillatorer [4]. Antalet offentliga defibrillatorer i Sverige uppskattades 2015 till över 35 000, varav ca 16 000 var registrerade i det nationella hjärtstartarregistret 2016 [5, 6]. Närmaste defibrillator går att finna via applikationen »Rädda hjärtat« eller www.hjartstartarregistret.se [7].

Fysiologi

Elkonvertering/defibrillering återställer rytm genom simultan depolarisation av kardiomyocyterna. Framgångsrik konvertering bygger på att en majoritet av myocyterna depolariseras samtidigt genom tillräcklig energitäthet. Energitätheten beror av levererad energi (inställning på defibrillatorn), kontakten mellan elektroder och hud, typen av vågform och vävnadens impedans. Vid framgångsrik konvertering/defibrillering uppstår i regel en kort paus varefter den del som har högst automaticitet tar vid, vanligtvis sinusknutan.

Det är viktigt att om möjligt använda funktionen med synkronisering med QRS-komplexet för att undvika proarytmi. Kammarflimmer kan uppstå om elstöten avges under den känsliga del av T-vågen då retledningssystemet befinner sig i varierande grad av refraktäritet [8].

Indikationer

Defibrillering. Defibrillering är tillsammans med bröstkompressioner den viktigaste behandlingen vid hjärtstopp [9]. De bakomliggande orsakerna till hjärtstopp är många, men kammarflimmer sågs hos 21 re­spektive 25 procent utanför och på sjukhus 2016 [10]. Det är ytterst angeläget att omedelbart defibrillera en medvetslös patient med kammararytmi; vid minimal fördröjning (<1 minut) överlever 72 procent av patienter med hjärtstopp på sjukhus [6, 9]. Uppehållet mellan bröstkompressioner och defibrillering bör vara maximalt 5 sekunder, varför kompressioner bör fortsätta medan defibrillatorn laddar [9].

Elkonvertering. Akut elkonvertering utförs vid kammartakykardi eller förmakstakykardi med hemodynamisk påverkan, symtomgivande ischemi eller betydande inkompensation, som inte svarar på eller är lämpliga för frekvensreglerande eller konverterande läkemedelsbehandling [11–13]. Den hemodynamiska påverkan av en arytmi beror på frekvens och underliggande sjukdomar, men elkonvertering är oftast det bästa alternativet, eftersom det är effektivt och säkert [12].

Förmaksarytmier, framför allt förmaksflimmer men också förmaksfladder och ektopisk förmakstakykardi, är de vanligaste indikationerna för elkonvertering i både akuta och elektiva situationer. Återkopplingstakykardi beroende av den atrioventrikulära noden behandlas dock företrädesvis med adenosin.

Vid nytillkommet eller recidiverande förmaksflimmer där patienten är symtomatisk rekommenderas elkonvertering, som åstadkommer sinusrytm i 67–95 procent av fallen [13-15]. För patienter med mycket frekvent recidiverande eller persisterande förmaksflimmer/-fladder utan symtom är indikationen för upprepade elkonverteringar däremot tveksam. EHRA (European Heart Rhythm Association)-skalan kan användas för att kategorisera arytmirelaterade symtom. 

För helt eller nästintill symtomfria patienter kan en strategi med frekvenskontroll övervägas, då randomiserade studier varken påvisat signifikant minskad morbiditet eller mortalitet med strikt rytmkontroll [13, 16]. För symtomatiska patienter rekommenderas i första hand antiarytmika, eventuellt med tillägg av kateterburen lungvensisolering vid täta recidiv eller hög flimmerbörda [13, 17]. 

Vid samtidig hjärtsvikt finns belägg för att fortsatt rytmreglering och bibehållen sinusrytm är värde­fulla för att åstadkomma atrioventrikulär synkroni och minska påverkan på vänsterkammarfunktionen; även hälsorelaterad livskvalitet förefaller påverkas gynnsamt [18]. Data från en studie på patienter med hjärtsvikt och förmaksflimmer som genomgått lungvensisolering har även visat på reducerad mortalitet och vårdbehov, vilket talar för att det trots allt finns vinster med bibehållen sinusrytm i vissa patientgrupper [19].

Prognos

Arytmier med lång duration är svårare att konvertera än kortvariga och kan därför kräva adjuvant farmakologisk behandling och högre energinivå [8]. En organiserad, regelbunden och långsam arytmi är lättare att konvertera [20, 21]. Hög ålder och förmaksdilatation uppmätt med ekokardiografi är associerade med sämre möjlighet till lyckad elkonvertering och att behålla sinusrytm [22–24]. 

Risker med elkonvertering

Maligna arytmier. Vid kammarflimmer eller polymorf kammartakykardi krävs defibrillering där elstöten levereras asynkront utan hänsyn till kammarens de- och repolarisation (QRS-komplex respektive T-våg). Vid elkonvertering synkroniseras elstöten med kammardepolarisationen, dvs i QRS-komplexet. Asynkron elchock kan i värsta fall orsaka kammarflimmer genom depolarisation av ett retledningssystem med variabel refraktäritet i T-vågens tidiga fas, men det är i praktiken mycket ovanligt [25]. Efter omslag från arytmi kan bradyarytmier uppstå, särskilt hos äldre patienter, men sammantaget är risken låg (<1 procent) [25]. Läkemedel som ger bradykardi ökar inte denna risk [25]. Sövningen kan bidra till att autonoma nervsystemet reagerar oförutsägbart. 

Allt som oftast återkommer sinusrytm efter några sekunder, men längre perioder med bradykardi förekommer. Därför är det viktigt att vara förtrogen med defibrillatorns funktion för extern stimulering samt läkemedel som atropin och isoprenalin [13]. Det är oklart vilken duration som motiverar permanent pace­maker [13, 25].

Embolisering. Vid förmaksflimmer och -fladder finns risk för embolisering av tromber som bildats i vänster förmak. Denna risk kan reduceras genom en strukturerad riskbedömning och behandling baserad på riskvärderingsschemat CHA2DS2-VASc, som förutspår embolirisk både på lång sikt och vid elkonvertering [11, 13, 26]. För patienter utan riskfaktorer (CHA2DS2-VASc 0 poäng) är risken för embolisering vid elkonvertering mycket låg (0,0–0,2 procent), men stiger därefter snabbt med antalet riskfaktorer. Antikoagulantiabehandling med lågmolekylärt heparin eller direktverkande antikoagulantia (NOAK) bör påbörjas så snart som möjligt hos alla med riskfaktorer och utan kontraindikationer [26, 27]. Patienter med kontraindikationer för antikoagulantia bör inte elkonverteras. 

Även patienter med kort symtomduration (<48 timmar) bör erbjudas antikoagulantia, eftersom risken för embolisering inte är försumbar under de första 10 dagarna efter konvertering, särskilt vid arytmiduration över 12 timmar och höga CHA2DS2-VASc-poäng [26, 28]. De som saknar indikation för långtidsbehandling (CHA2DS2-VASc 0 p för män och 1 p för kvinnor) rekommenderas 4 veckors antikoagulation efter elkonvertering, för övriga bör livslång behandling övervägas [13]. 

När embolisering vid elkonvertering sker inträffar det nästan uteslutande inom 10 dagar, med flest fall 1–2 dagar efter konvertering [29]. 

Vid akut elkonvertering på vitalindikation accepteras den tromboemboliska risken, och elkonvertering måste genomföras för att undvika cirkulationskollaps. 

Vid subakut elkonvertering, där 21 dagars antikoa­gulantiabehandling före konvertering av olika skäl inte är möjlig och där arytmidurationen överskrider 12 timmar, bör transesofageal ekokardiografi övervägas för att utesluta tromber i vänster förmaksöra [13, 30, 31]. Tidigare har det antagits att den tromboembo­liska risken är låg de första 48 timmarna, men nya studier har visat på förhöjd risk efter 12 timmars arytmiduration [26, 32]. 

Den tromboemboliska risken är lägst vid poliklinisk elkonvertering efter minst 3 veckors antikoagulantia­behandling. Generellt ska behandlingen fortgå kontinuerligt i minst 21 dagar före elkonvertering, för warfarin minst 21 dagar med PK(INR) ≥2,0. Rivaroxaban, apixaban, dabigatran och edoxaban har visats ha jämförbar säkerhet med warfarin även vid elkonvertering [33-37]. NOAK förkortar tiden till elkonvertering jämfört med warfarin [33, 38, 39].

Anestesi. Generell anestesi vid elkonvertering utgör en liten, men inte försumbar, risk. 

Hudskador. Elstöten kan medföra rodnad och irritation i huden, men risken för betydande hudskador är låg vid användning av lägsta möjliga strömstyrka och högst fyra defibrilleringar [40].

Pacemaker/implanterbar defibrillator. Om patienten har pacemaker/implanterbar defibrillator rekommenderas minst 8 cm avstånd mellan den implanterade dosan och de externa elektroderna samt anteroposterior elektrodplacering för att undvika skador på systemet [12]. Palpera därför dosans kanter för att säkerställa placeringen. Kontroll av funktionen av pacemaker/implanterbar defibrillator (avkänning, trösklar, impedans) efter elkonvertering är tillrådligt. 

Genomförandet

Förberedelser. Elstöten är smärtsam, och elkonvertering ska därför ske under sedering av anestesikunnig personal [41]. Vid elektiv eller subakut elkonvertering ska patienten vara fastande 6 timmar för att minimera aspirationsrisken, och hypokalemi bör korrigeras för att minimera risken för proarytmi.

Vid elektiv eller subakut elkonvertering är det viktigt att säkerställa att patienten har låg risk för tromboembolism. Detta kan antas vara fallet om 

• patienten har behandlats med antikoagulantia i minst 21 dagar, alternativt
• transesofageal ekokardiografi har uteslutit tromb i vänster förmak, alternativt 
• arytmidurationen är <12 timmar.

Plattornas placering och vågform. Huden ska vara ren och torr, och riklig behåring avlägsnas för att minska energiförlusterna i bröstkorgen.

Handhållna elektrodspadar med gelplattor eller klisterelektroder kan användas. I akuta situationer, hjärtstopp eller vid hemodynamisk instabilitet föredras av praktiska skäl anterolateral placering, eftersom man då inte behöver vända på patienten under pågående hjärt–lungräddning. En platta placeras under höger nyckelben mot den högra sternalranden och den andra över apex i medioaxillarlinjen. Den apikala elektroden bör inte placeras på bröstkörtelvävnad hos kvinnor, eftersom detta ökar impedansen [42]. 

Anteroposterior placering, där den anteriora elektroden placeras över den kaudala delen av sternum och den posteriora under vänster skapula och mot spinalutskotten, är att föredra i alla andra situationer. Det medger effektiv transkutan stimulering om patienten är hemodynamiskt instabil efter initial defibrillering/elkonvertering. 

En systematisk litteratur­översikt om förmaksflimmer och -fladder kunde inte påvisa någon signifikant skillnad i konverteringsfre­kvens eller komplikationer, och enskilda randomiserade studier har visat motstridiga resultat [14, 43-45]. Europeiska kardiolog­föreningen rekommenderar dock anteroposterior elektrodplacering [13]. Vid utebliven effekt med den ena placeringen kan den andra prövas med fördel [42]. 

Vågformen är en beskrivning av den elektriska vektorns riktning genom kroppen, där den bifasiska defibrillatorn växlar polaritet efter 5–10 ms. Detta har visat bättre förmåga att åstadkomma organiserad rytm, och bifasiska defibrillatorer har i stor utsträckning ersatt monofasiska [46, 47]. För hjärtstopp rekommenderas bifasisk vågform, minst 200 J och upp till 360 J [9]. Randomiserade studier har visat på större sannolikhet för omslag från kammarflimmer med bifasisk vågform än med monofasisk [48]. Vid elkonvertering av förmaksarytmi föredras bifasisk vågform, eftersom detta kräver lägre total mängd levererad energi och oftare är lyckosamt, särskilt vid förmaksflimmer [46, 47, 49].

Energinivå. Patientens impedans och typen av arytmi och duration avgör energinivå. Impedansen är ett mått på motståndet för den elektriska strömmen genom bröstkorgen och är generellt högre vid större kroppsmassa och stor bröstkorg [50]. Arytmier med ursprung i lokaliserade reentrykretsar eller enskilda fokus, såsom monomorf kammartakykardi och förmaksfladder, kräver lägre energinivåer än snabba och oregelbundna rytmer såsom polymorf kammartakykardi, kammarflimmer och förmaksflimmer, eftersom en mindre andel kardiomyocyter behöver depolariseras för att bryta arytmin [21]. Lägre energinivåer kan prövas vid förmaksflimmer med kort duration, <48 timmar [20]. För ­defibrillering av hjärtstopp rekommenderas ökande energinivå (200 J → >200 J → >360 J) [51].

Farmakologisk adjuvans. Rytmreglerande läkemedel, exempelvis amiodaron, flekainid, propafenon och vernakalant, kan öka sannolikheten att åstadkomma konvertering eller bibehålla sinusrytm efter konvertering [13, 52–54]. Ibutilid kan användas då en snabb faciliterad elkonvertering är önskvärd, men användningen begränsas av risk för proarytmi och arytmirecidiv [15, 53]. Antikoagulationen bör beaktas då farmakologisk konvertering är likställd med elkonvertering i tromboemboliskt hänseende.

Nya rön

Dubbelsekvensdefibrillering studeras för patienter med bristfällig effekt av elkonvertering eller refraktär kammararytmi [55]. Detta innebär att patienten defibrilleras två gånger i följd, med två apparater och komplementära plattplaceringar.

Läs även författarintervjun med Anders Lundberg