I defibrillatori sono dispositivi usati per applicare scariche elettriche di elevata intensità e breve durata attraverso il torace del paziente, mediante elettrodi, allo scopo di ripristinare una normale attività cardiaca.

Un ritmo cardiaco normale ha una frequenza di battito entro i limiti necessari a garantire un’immissione sufficiente di sangue in circolo da parte del cuore. La gittata cardiaca può risultare insufficiente quando l’attività elettrica del cuore è asincrona ed asincrona ne risulta la contrazione (tipico caso di fibrillazione ventricolare). In questo caso le scariche elettriche applicate dal defibrillatore sono in grado di depolarizzare completamente il miocardio, inibendone ogni attività elettrica per un breve intervallo di tempo, in modo da permettere al nodo seno-atriale di riprendere pienamente il controllo del ritmo cardiaco.

Anche altre aritmie legate ad ipereccitabilità del miocardio possono essere corrette con l’utilizzo del defibrillatore. Fibrillazione atriale, flutter e tachicardie parossistiche sono caratterizzate da una frequenza ventricolare troppo elevata che impedisce il riempimento totale dei ventricoli tra due contrazioni successive, comportando una diminuzione pericolosa sia del flusso che della pressione sanguigna. La scarica in questo caso deve essere opportunamente sincronizzata con l’attività cardiaca. I defibrillatori dotati di circuiti di sincronizzazione che offrono questa modalità di funzionamento sono detti cardioversori.

La forma d’onda prodotta in uscita dal defibrillatore può essere di tipo monofasico a sinusoide smorzata con decadimento graduale o monofasico ad esponenziale troncato con decadimento istantaneo. Di più recente introduzione risulta l’impiego di forme d’onda di tipo bifasico per le quali la corrente liberata scorre in un primo momento in una direzione positiva e successivamente in una direzione negativa, richiedendo minor energia per la defibrillazione. Questo fatto offre un duplice vantaggio: da un lato, con l’utilizzo di questa nuova tecnologia, diminuisce la necessità di batterie dotate di grandi capacità, permettendo di realizzare defibrillatori di dimensioni e peso ridotti; dall’altro, studi condotti in tal senso hanno mostrato che i pazienti che ricevono questo tipo di scariche hanno una migliore ripresa postshock, probabilmente legata al minor numero di cellule del miocardio che risultano danneggiate con l’impiego di energie più basse.

Le dimensioni degli elettrodi utilizzati differiscono a seconda delle funzioni a cui sono destinati.

Più grandi quelli dedicati alla defibrillazione d’emergenza, da applicare sul torace del paziente, di dimensioni più ridotte e sterilizzabili quelli riservati alla defibrillazione interna chirurgica, da applicare direttamente sul miocardio. Per la defibrillazione esterna transtoracica vengono spesso fornite piastre monouso adesive che assicurano un contatto perfetto con la pelle e possono rimanere posizionate sul paziente per ore, anche se questo viene trasportato.

In generale i defibrillatori possono essere suddivisi in automatici, semiautomatici e manuali.

Nei primi due casi ai dispositivi che costituiscono un defibrillatore esterno standard si aggiunge un circuito diagnostico in grado di determinare automaticamente la necessità di applicare una scarica, eliminando la necessità per l’operatore di dover preventivamente interpretare l’ECG. Mentre nei defibrillatori semiautomatici, una volta rilevata la necessità della defibrillazione, lo strumento abilita l’operatore ad effettuare la scarica, avvisandolo con allarmi visivi e sonori, nei dispositivi automatici la scarica viene prodotta direttamente. Questa tendenza all’automatizzazione rende possibile sempre più l’utilizzo di tali apparecchiature anche da parte di personale non clinico.