Künstliche Herzschrittmacher

Künstliche Herzschrittmacher (APs) sind elektrische Geräte, die elektrische Impulse an das Herz senden. Permanente Schrittmacherleitungen werden über eine Thorakotomie oder einen transvenösen Zugang implantiert. Bei einigen temporären Notfallschrittmachern können die Leitungen jedoch auf der Brust platziert werden.

Es gibt verschiedene Indikationen für den Einsatz künstlicher Herzschrittmacher, die im Allgemeinen jedoch eine klinisch signifikante Bradykardie oder einen hochgradigen AV-Block umfassen. Einige Tachyarrhythmien können durch Overdrive-Signale beendet werden, die die Ventrikel durch kurze, höherfrequente Schocks erfassen; der künstliche Herzschrittmacher verlangsamt dann auf die gewählte Frequenz. In jedem Fall sind ventrikuläre Arrhythmien besser für eine instrumentelle Behandlung mit Geräten geeignet, die Kardioversion, Defibrillation und Rhythmuserzeugung ermöglichen (implantierbare Kardioverter-Defibrillatoren). Die Typen künstlicher Herzschrittmacher werden durch drei bis fünf Buchstaben gekennzeichnet, die folgende Parameter bezeichnen:

• welche Herzkammern stimuliert werden, welche Kammern den Impuls empfangen;
• wie der künstliche Schrittmacher auf seine eigenen Impulse reagiert (die Erregung aufrechterhält oder unterdrückt);
• kann es die Herzfrequenz während des Trainings erhöhen (HF-modifizierend);
• ob die Stimulation mehrkammerig erfolgt (in beiden Vorhöfen, beiden Ventrikeln oder mit mehr als einer Elektrode in einer Kammer).

Indikationen zur Implantation

Arrhythmie	Gezeigt (durch Forschung bestätigt)	Möglicherweise durch Forschung oder Erfahrung gezeigt und unterstützt
Funktionsstörung des Sinusknotens	Bradykardie mit klinischen Manifestationen, einschließlich häufigem, symptomatischem Sinusknoten-Skipping und Bradykardie während der Einnahme geeigneter Medikamente (alternative Ansätze sind kontraindiziert). Symptomatische chronotrope Insuffizienz (die Herzfrequenz kann den physiologischen Bedarf nicht decken, d. h. sie ist zu niedrig, um körperliche Aktivitäten auszuführen)	Herzfrequenz < 40 Schläge pro Minute, wenn klinische Manifestationen zuverlässig mit Bradykardie assoziiert sind. Synkope unklarer Ursache mit ausgeprägter Funktionsstörung des Sinusknotens, aufgezeichnet im Elektrokardiogramm oder hervorgerufen durch elektrophysiologische Untersuchung
Tachyarrhythmie	Kontinuierliche pausenabhängige VT mit oder ohne QT-Verlängerung, wenn die Wirksamkeit des Schrittmachers dokumentiert ist	Hochrisikopatienten mit angeborenem Long-QT-Syndrom
Nach einem akuten Herzinfarkt	Permanenter AV-Block zweiten Grades im His-Purkinje-System mit bifaszikulärem Block oder Block dritten Grades auf der Ebene des His-Purkinje-Systems oder darunter. Vorübergehender AV-Block zweiten oder dritten Grades auf Höhe des AV-Knotens, kombiniert mit einer Blockade der Äste des His-Bündels. Permanenter AV-Block zweiten oder dritten Grades, begleitet von klinischen Symptomen	NEIN
Multifaszikulärer Block	Intermittierender AV-Block dritten Grades. AV-Block Typ II Alternierender bifaszikulärer Block	Es gibt keine Hinweise darauf, dass die Synkope auf einen AV-Block zurückzuführen ist, andere mögliche Ursachen (insbesondere VT) wurden jedoch ausgeschlossen. Ein stark verlängertes HF-Intervall* (> 100 ms) bei asymptomatischen Patienten, das zufällig bei einer elektrophysiologischen Untersuchung festgestellt wurde. Nichtphysiologischer, durch einen Herzschrittmacher induzierter intraventrikulärer Block, der zufällig während elektrophysiologischer Tests entdeckt wurde
Überempfindliches Karotissinussyndrom und neurokardiogene Synkope	Wiederkehrende Synkope mit Karotissinusstimulation. Ventrikuläre Asystolie von > 3 s Dauer mit Karotissinuskompression bei Patienten, die keine Medikamente einnehmen, die den Sinusknoten oder die AV-Überleitung unterdrücken	Wiederkehrende Synkope ohne offensichtliche auslösende Ereignisse und mit einer deutlichen Abnahme der Herzfrequenz. Wiederkehrende neurokardiogene Synkope mit signifikanten klinischen Manifestationen im Zusammenhang mit Bradykardie, klinisch oder durch Kipptisch-Test bestätigt
Nach einer Herztransplantation	Bradyarrhythmien mit klinischen Symptomen, Verdacht auf chronotrope Insuffizienz oder anderen gesicherten Indikationen für eine permanente Herzschrittmachertherapie	NEIN
Hypertrophe Kardiomyopathie	Die Indikationen sind die gleichen wie bei einer Sinusknotendysfunktion oder einem AV-Block	NEIN
Dilatative Kardiomyopathie	Die Indikationen sind die gleichen wie bei einer Sinusknotendysfunktion oder einem AV-Block	Arzneimittelrefraktär, begleitet von klinischen Symptomen, idiopathische dilatative oder ischämische Kardiomyopathie mit Herzinsuffizienz der Funktionsklasse III oder IV gemäß NYHA und verlängertem QRS-Komplex (130 ms), LV-enddiastolischem Durchmesser von 55 mm und LV-Ejektionsfraktion < 35 % (biventrikuläre Stimulation)
AV-Block	Jede Art von AV-Block zweiten Grades, verbunden mit klinisch evidenter Bradykardie. AV-Block dritten Grades oder hochgradiger AV-Block zweiten Grades auf jeder anatomischen Ebene, wenn er mit Folgendem verbunden ist: Bradykardie mit klinischen Symptomen (einschließlich Herzinsuffizienz), wenn angenommen wird, dass sie mit einer Blockade zusammenhängt; Arrhythmien und andere Erkrankungen, die die Einnahme von Medikamenten erfordern, die Bradykardie verursachen; Dokumentierte Asystolie ≥3,0 Sek. oder ein beliebiger Rhythmus <40 Schläge/min bei wachen, asymptomatischen Patienten; Katheterablation des AV-Übergangs; Postoperative Blockade, die sich nach dem Eingriff nicht auflöste; Neuromuskuläre Erkrankungen, bei denen ein unkontrolliertes Fortschreiten von Reizleitungsstörungen möglich ist (z. B. myotone Muskeldystrophie, Cairns-Sayre-Syndrom, Erb-Dystrophie, Charcot-Marie-Tooth-Krankheit mit oder ohne klinische Manifestationen)	Asymptomatischer AV-Block dritten Grades auf jeder anatomischen Ebene, wenn die Ventrikelfrequenz beim Gehen 40 Schläge pro Minute beträgt, insbesondere bei Kardiomegalie oder LV-Dysfunktion. Asymptomatischer Block zweiten Grades Typ 2 mit schmalem QRS-Komplex (Schrittmacherindikation bei breitem Komplex). Asymptomatischer Block zweiten Grades Typ 1 am oder unterhalb des Schenkelschenkels, festgestellt im Rahmen einer elektrophysiologischen Untersuchung aus anderen Indikationen. AV-Block ersten oder zweiten Grades mit klinischen Manifestationen, die auf ein Schrittmachersyndrom hindeuten.

*HB – Intervall vom Beginn des Signalauftritts im His-System bis zum Beginn des ersten ventrikulären Signals. Quelle: Gregoratos G. et al. ACC/AHA/NASPE 2002 Guideline update for implantation of cardiac pac Vol. 106. -Suppl. 16. - S. 2145-2161.

Beispielsweise erzeugt (V) und leitet (V) der durch WIR kodierte IVR einen Impuls im Ventrikel, unterdrückt seine eigene Erregung (I) und kann die Frequenz bei körperlicher Anstrengung erhöhen (R).

Am häufigsten werden WI- und DDD-Schrittmacher eingesetzt. Sie haben den gleichen Effekt auf das Überleben, aber physiologische Schrittmacher (AAI, DDD, VDD) reduzieren im Vergleich zu WI das Risiko von Vorhofflimmern und Herzinsuffizienz und verbessern die Lebensqualität geringfügig.

Zu den Fortschritten bei Herzschrittmachern zählen Geräte mit geringerem Stromverbrauch, neue Batterien und Mikro-Glukokortikoid-Freisetzungselektroden, die die Reizschwelle senken und so die Lebensdauer des Schrittmachers erhöhen. Die Einschaltoption ermöglicht den automatischen Wechsel des Stimulationstyps als Reaktion auf die gesendeten Impulse (z. B. Wechsel von DDDR zu WIR bei Vorhofflimmern).

Zu Fehlfunktionen eines Herzschrittmachers können eine erhöhte oder erniedrigte Reizschwelle, fehlender Stimulus oder keine Stimulation oder abnorme Stimulationsfrequenzen gehören. Die häufigste Anomalie ist die Tachykardie. Frequenzregulierbare Herzschrittmacher können als Reaktion auf Vibrationen, Muskelaktivität oder die Einwirkung eines Magnetfelds während einer MRT Impulse erzeugen. Bei einer schrittmacherabhängigen Tachykardie erfasst ein normal funktionierender Zweikammer-Herzschrittmacher einen vorzeitigen ventrikulären Impuls oder sendet einen Impuls, der über den AV-Knoten zum Vorhof oder über die akzessorische Leitungsbahn zurückgeleitet wird, wodurch die Ventrikel zyklisch mit hoher Frequenz stimuliert werden. Eine weitere Komplikation bei normal funktionierenden Herzschrittmachern ist die Crossover-Inhibition, bei der die ventrikuläre Leitungsbahn den Stimulationsimpuls des Vorhofs erfasst. Dies führt zu einer Hemmung der ventrikulären Stimulation und zur Entwicklung eines „Schrittmachersyndroms“, bei dem eine Unterbrechung der Reizleitung durch den AV-Knoten aufgrund der ventrikulären Stimulation zum Auftreten von Schwindel, Gangunsicherheit, zerebralen, zervikalen (Schwellung der Drosselvenen) oder respiratorischen (Dyspnoe) Symptomen führt.

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Kodierung künstlicher Herzschrittmacher

1	II	III	IV	V
Stimuliert	Wahrnehmen	Reaktion auf das Ereignis	Frequenz ändern	Mehrkammerstimulation
A - Atrium V - Ventrikel D - beide Kameras	A - Atrium V - Ventrikel D - beide Kameras	0 - nein 1 - hemmt den Schrittmacher T- stimuliert den Herzschrittmacher zur Erregung der Ventrikel D - beide Kammern: Reize, die im Ventrikel wahrgenommen werden, hemmen; verstärken Reize, die im Ventrikel wahrgenommen werden Im Atrium wahrgenommen	0 - nicht programmierbar R - mit der Fähigkeit, die Herzfrequenz zu ändern	0 - nein A - Atrium V - Ventrikel D - beide Kameras

Zu den Umweltbelastungen gehört die Belastung durch elektromagnetische Strahlungsquellen wie ein chirurgisches Messer oder eine Magnetresonanztomographie (MRT). Die MRT kann jedoch sicher sein, wenn sich Herzschrittmacher und Elektroden nicht im Magneten befinden. Mobiltelefone und elektronische Sicherheitssysteme sind potenzielle Belastungsquellen. Telefone sollten nicht in der Nähe des Herzschrittmachers platziert werden, Telefonieren ist jedoch sicher. Das Durchqueren von Metalldetektoren beeinträchtigt den Herzschrittmacher nicht, sofern sich der Patient nicht länger darin aufhält.

Komplikationen bei der Implantation künstlicher Herzschrittmacher sind selten, jedoch sind Myokardperforation, Blutungen und Pneumothorax möglich. Postoperative Komplikationen sind Infektionen, Elektrodenverschiebungen und die Gefahr einer Herzschrittmacherverlagerung.

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