1.1 Открытие принципа

История дефибрилляторов началась в 1899 году с экспериментов Жана-Луи Прево и Фредерика Бателли, обнаруживших, что электрический ток может прекращать фибрилляцию у животных. Изначально они изучали смерть от электротока, а не дефибрилляцию (природа фибрилляций на то время была не до конца известна), однако сделали некоторые выводы, которые в дальнейшем помогли изучить вопрос дефибрилляции желудочков сердца [2]:

1. Слабые токи могут вызывать фибрилляцию желудочков (хаотичные сокращения сердца).

2. Сильные токи, наоборот, способны остановить фибрилляцию и восстановить нормальный ритм сердца.

Ученые впервые продемонстрировали, что электрический разряд может быть использован для прекращения фибрилляции желудочков. Это стало ключевым открытием, хотя практическое применение в медицине стало возможным лишь спустя несколько десятилетий.

Результаты своих исследований Прево и Бателли опубликовали в 1899 году в журнале "Journal de Physiologie et de Pathologie Générale". Их работа называлась "La fibrillation ventriculaire et les moyens de la faire cesser" ("Фибрилляция желудочков и способы ее прекращения") [2].

В этой работе Прево и Баттелли сообщили, что можно полностью остановить сердечные сокращения, воздействуя на тело животного сильным электрическим током (2400-4800 В). Кроме того, они обнаружили, что таким образом можно остановить не только регулярный сердечный ритм, но и фибрилляцию, вызванную применением более слабого тока незадолго до этого [2].

Электроды помещались в рот и тонкий кишечник животного, а электрический ток между ними проводился продолжительностью до 1 секунды. Таким образом, Прево и Баттелли провели первую настоящую внутреннюю дефибрилляцию.

Им не удалось дать механического объяснения феномену дефибрилляции после шока, хотя они и отметили, что за электрическим разрядом следует кратковременный период в активности миокарда [2].

К сожалению, поскольку работать приходилось с маломощными конденсаторами, Прево и Баттелли столкнулись с трудностями в достижении желаемого эффекта на сердце. Это стало одной из причин, по которой метод был отложен на несколько десятилетий [2].

1.2 Последующие исследования

В 1920-х годах ученые вновь обратили внимание на возможность электрической дефибрилляции. Рокфеллеровский институт профинансировал дополнительные исследования причин смерти от электрического тока, распределив деньги между несколькими академическими центрами и лабораториями, включая Университет Джона Хопкинса, где физики Ортелло Лэнгуорти и Дональд Хукер работали с профессором Вильямом Кувенховеном и случайно заново открыли дефибрилляцию, а также то, что в конечном итоге стало сердечно-легочной реанимацией (СЛР). К 1930-м годам вновь были опубликованы результаты, уже более многообещающие, чем раньше [2].

Хукер, Кувенховен и Лэнгворти начали с того, что поместили электроды непосредственно в грудную полость собак, напротив миокарда желудочков. В 1933 году им удалось остановить фибрилляцию, когда случайно применили второй разряд, отсюда и термин "контршок" (англ. countershock) [2].

В данном контексте «второй ток» означает второй, дополнительный электрический разряд, который был применён к сердцу:

• Первый раз экспериментаторы применили электрический ток к сердцу собаки, но этого оказалось недостаточно для прекращения фибрилляции.

• При повторном (втором) приложении тока, которое произошло случайно, фибрилляция была остановлена. Именно этот эффект и дал начало термину «контршок».

Когда они сильно прижимали дефибрилляционные пластины к груди, чтобы снизить импеданс, то заметили увеличение артериального давления и, таким образом, также открыли для себя эффект компрессии грудной клетки (один из этапов сердечно-лёгочной реанимации).

В 1936 году другая команда кардиологов и инженеров-электриков — Феррис, Кинг, Спенс и Уильям — провели дефибрилляцию овец, приложив ток в 3000 В через закрытую грудную клетку животных. Их исследования доказали выводы, сделанные ранее [2].