Herzschrittmacher

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Herzschrittmacheraggregat

Schrittmacher werden bei allen Formen der Bradykardie, Arrhythmie und bei einigen Formen der Tachykardien eingesetzt. Man unterscheidet zwischen externen und implantierten Schrittmachern.

Externe Schrittmacher

Es gibt mehrere Möglichkeiten; zum einen kann nur das Aggregat extrakorporal angebracht sein. Dies wird vor allem als temporäre Möglichkeit in der Herzchirurgie angewendet, um in der ersten Zeit nach der Operation das Herz zu unterstützen.

Die andere extrakorporale Variante wird in Notfällen angewendet, wenn das Herz selbst nicht mehr in der Lage ist, einen Rhythmus zu erzeugen; dabei wird mittels Defibrillator-Klebepads ein Externer Schrittmacher angewendet. Die Stromstöße sind allerdings deutlich niedriger als bei einer Defibrillation.

Arten von Schrittmachern und ihre Abkürzungen

Schrittmacher werden meist mit drei (bis fünf) Buchstaben abgekürzt:

1. Buchstabe: Ort der Stimulation
2.Buchstabe: Ort der Wahrnehmung
3.Buchstabe: Betriebsart
4.Buchstabe: Frequenzantwort
5.Buchstabe: Präventives Programm

Typen von permanenten Herzschrittmachern

Revidierter NASPE/BPEG-Code
Stelle 1. 2. 3. 4. 5.
Bedeutung Stimulationsort Registrierungsort Betriebsart Frequenz-adaptation Multifokale Stimulation
Inhalt 0 (keiner) 0 (keiner) 0 (keine) 0 (keine) 0 (keine)
A (Atrium) A (Atrium) T (getriggert) R (adaptiv) A (Atrium)
V (Ventrikel) V (Ventrikel) I (inhibiert) V (Ventrikel)
D (Dual A+V) D (Dual A+V) D (Dual T+I) D (Dual A+V)
S (Single A/V) S (Single A/V)

Einkammerschrittmacher

  • V00/A00
Der Schrittmachermodus V00/A00 wird heute nicht mehr eingesetzt, sondern höchstens noch als Notlösung bei Dysfunktion eines anderen Modus verwendet. Der Schrittmacher stimuliert festfrequent und ohne jegliche Detektion entweder den Vorhof oder den Ventrikel.
Die Nachteile sind:
  • Eine Stimulation in die vulnerable Phase (des Vorhofs/Ventrikels) ist möglich (Tachykardiegefahr)
  • Die fehlende Synchronität zwischen Vorhof und Ventrikel kann zum Schrittmachersyndrom führen (nur bei V00)
  • Die Stimulation unabhängig von eventueller natürlicher Herzaktivität ist aus energetischer Sicht schlecht und verringert die Lebensdauer des Implantats
  • Es ist keine Anpassung an die benötigte Leistung möglich (Frequenzadaption)
  • Parasystolien sind möglich
  • VVI
Der Kammerschrittmacher VVI ist nach wie vor der am häufigsten verwendete Schrittmachertyp. Dieser Schrittmacher wird als Bedarfsschrittmacher verwendet: Fällt die Ventrikelaktivität zeitweise oder ganz aus, wird nach Ablauf eines eingestellten Stimulationsintervalls ein Impuls über die Elektrode in den Ventrikel abgegeben. Bei ausreichender Ventrikelaktivität ist der Schrittmacher nicht aktiv (inhibierend). Indiziert ist dieser Schrittmachertyp nur noch beim chronischen Vorhofflimmern mit bradykarder (langsamer) Überleitung. Auch beim intermittierenden AV-Block mit zumeist normaler intrinsischer Überleitung und nur seltener Stimulationsnotwendigkeit im Ventrikel scheint dieser Modus zumindest nicht von Nachteil für den Patienten zu sein, wenn eine relativ niedrige Interventionsfrequenz und zusätzlich eine Frequenzhysterese programmiert werden, da hiermit die hämodynamisch ungünstige rechtsventrikuläre Stimulation auf ein Mindestmaß reduziert werden kann.
Die Nachteile sind:
  • Die fehlende Synchronität zwischen Vorhof und Ventrikel kann zum Schrittmachersyndrom führen
  • Es ist keine Anpassung an die benötigte Leistung möglich (Frequenzadaption)
  • AAI
Der Vorhofschrittmacher AAI ist das Gegenstück auf Vorhofebene. Er ist ein sogenannter physiologischer Schrittmacher, weil er beim Sinusknotensyndrom die fehlende Erregungsbildung nachbildet und die Erregungsleitung den natürlichen Weg gehen lässt. Indiziert ist er damit nur in den Fällen, in denen das Erregungsleitungssystem voll funktionsfähig ist. Beim reinen Sinusknotensyndrom stellt er den idealen Stimulationsmodus dar.

Eine Bezeichnung für den Einkammerschrittmacher, zu finden auf der Verpackung oder dem Schrittmacherausweis, kann auch SSI lauten, wobei das „S“ jeweils für „Single“ steht, also ein Einkammergerät.

Zweikammerschrittmacher

  • VAT
Der VAT-Schrittmacher war der erste Zweikammerschrittmacher, der eine Synchronisation zwischen Vorhof und Ventrikel bei AV- Blockierungen gewährleisten konnte und so das bis dahin ungelöste Problem des so genannten Schrittmachersyndroms lösen konnte. Er detektiert Impulse im Vorhof und stimuliert dementsprechend dann im Ventrikel. Leider ist er im Ventrikel für Eigenaktionen „blind“. Aktuell gibt es auf dem Markt keine implantierbaren VAT-Schrittmacher mehr.
Die Nachteile sind:
  • Wegen der fehlenden Registrierung im Ventrikel ist eine Stimulation in die vulnerable Phase des Ventrikels möglich (Tachykardiegefahr)
  • Die Stimulation unabhängig von eventueller natürlicher Herzaktivität ist aus energetischer Sicht schlecht und verringert die Lebensdauer des Implantats
  • Eine ständige Selbsttriggerung ist möglich (schrittmacherinduzierte Tachykardie)
  • DVI
Der DVI-Schrittmacher kann bei Sinusbradykardie und Störungen der Erregungsleitung eingesetzt werden und war hierfür der erste verfügbare Schrittmacher dieser Art. Er gibt immer einen Vorhofimpuls ab und testet anschließend, ob eine Ventrikelerregung auftritt. Sollte dieses nicht der Fall sein, wird dann nach einer einstellbaren Zeitspanne ein Impuls im Ventrikel abgegeben.
Die Nachteile sind:
  • Eine Stimulation in die vulnerable Phase des Vorhofs ist möglich (Tachykardiegefahr)
  • Die fehlende Synchronität zwischen Vorhof und Ventrikel bei Eigenaktivität im Vorhof und zusätzlicher AV-Blockierung kann zum Schrittmachersyndrom führen
  • Es ist keine Anpassung an die benötigte Leistung möglich (Frequenzadaption)
  • VDD
Der VDD-Schrittmacher stellt eine Sonderform des Zweikammer-Schrittmachers dar (veredelter VAT-Schrittmacher, der auch im Ventrikel „sehen“ kann) und ist nur angezeigt beim AV-Block, da der VDD-Schrittmacher im Vorhof nur detektieren, aber nicht stimulieren kann. Dafür ist bei diesem Schrittmacher nur eine Elektrode erforderlich (Single-Lead System), die in der Spitze (Apex) des rechten Ventrikels fixiert wird und die Vorhofsignale über zwei frei schwimmende Elektrodenringe aufnimmt, die sich an der Elektrode in Höhe des Vorhofes befinden.
Die Nachteile sind:
  • Sofern die Vorhoffrequenz niedriger als die Grundfrequenz oder gar keine Aktivität des Vorhofs vorhanden ist, arbeitet er im VVI-Modus und hat dann dieselben Nachteile wie ein VVI-Schrittmacher.
  • DDD
Der DDD-Schrittmacher ist eine Vereinigung der Schrittmachertypen VVI, AAI und VAT und kommt der physiologischen Funktion des Herzens am nächsten. Unterscheiden kann man dabei ventrikel- und vorhofgesteuerte Stimulationsmodi, je nachdem welche Herzebene die Zeitsteuerung vorgibt. Die Stimulation über die Elektroden erfolgt in beiden Fällen bei Bedarf in Vorhof und Kammer nach Ablauf einer einstellbaren Verzögerungszeit. Eine Herzaktivität im Atrium oder Ventrikel führt, wie auch bei einigen Einkammerschrittmachern, zur Unterdrückung der Impulsabgabe in der jeweiligen Kammer (inhibierend). Des Weiteren kann der DDD-Schrittmacher detektierte Vorhofaktionen auf die Kammer weiterleiten (getriggert). Dieses ist das Prinzip beim atrioventrikulären Block (AV-Block) und wird VAT-Funktionalmodus genannt.

Weitere Typen

  • Dreikammerschrittmacher (biventrikulärer Herzschrittmacher): Zur kardialen Resynchronisationstherapie bei asynchronem, kardialen Kontraktionsablauf, meistens im Rahmen eines Linksschenkelblock, und hochgradig eingeschränkter Kammerfunktion, die symptomatisch ist, das heißt eine eingeschränkte kardiale Belastbarkeit des Schweregrades III oder IV nach NYHA mit sich führt. Es konnte eine Verbesserung der kardialen Pumpfunktion, der körperlichen Belastbarkeit, der Lebensqualität und des Überlebens, insbesondere in Kombination mit einer Funktion als Implantierbarer Kardioverter-Defibrillator, belegt werden. Hierzu wird eine dritte Elektrode venös über den Koronarvenensinus in Höhe der Seitenwand (posterolateral) der linken Herzkammer eingebracht. Beim Linksschenkelblock kontrahiert sich zuerst die Kammerscheidewand (Septum) und verspätet die Posterolateralregion, was zum ineffizienten Pendelfluss innerhalb der Herzkammer führt und erheblich zu einer reduzierten Auswurfleistung beitragen kann. Durch die vorzeitige Stimulation der verspätet erregten Posterolateralwand kann der gestörte ventrikuläre Kontraktionsablauf wieder resynchronisiert werden.
  • Frequenzadaptive Schrittmacher: Jeder Herzschrittmachertyp lässt sich mit einem so genannten Sensor versehen, der auf unterschiedlichste Art versucht, die Stimulationsfrequenz an den aktuellen Bedarf anzupassen. So sollte bei körperlicher Anstrengung die Herzfrequenz ansteigen. Im Einsatz sind viele unterschiedliche Prinzipien. Der verbreitetste Sensortyp ist der sogenannte „Wackelsensor“, der auf Erschütterungen reagiert (Piezokristall, Akzelerometer), des Weiteren gibt es unter anderem den QT-Sensor, den Atemminutenvolumensensor und einige andere mehr. Es gibt mittlerweile auch Schrittmacher, die 2 Sensoren besitzen, um Vorteile der einzelnen Prinzipien zu kombinieren und Nachteile zu mildern (Zweisensor-Schrittmacher). Als recht physiologisch hat sich die Closed-Loop-Stimulation (CLS) gezeigt. Bei dieser Art der Frequenzanpassung wird nicht nur auf physische Belastungen reagiert, sondern auch bei mentaler Belastung eine Frequenzanpassung durchgeführt. Gerade der ältere, meistens körperlich nicht mehr so aktive Patient profitiert vom CLS.
  • MRT- fähiger Zweikammerschrittmacher Firma Medtronic: Diese spezielle System ist so hergestellt, dass von außen zugetragene Energiequellen den Schrittmacher nicht beeinflussen können. So wird verhindert, dass der Herzschrittmacher die während der MRT erzeugten magnetischen Strahlen nicht fehldeutet und nur in sehr geringem, absolut ungefährlichem Maß weitergibt. Zudem weist ein durch bildgebende Verfahren (zum Beispiel bei einer Röntgen-Untersuchung) sichtbar werdender spezieller Code darauf hin, dass eine MRT grundsätzlich durchgeführt werden kann. Der behandelnde Arzt hat so die Möglichkeit, eine MRT als Diagnostik-Verfahren in Betracht zu ziehen. Durch das Tragen des MRT- fähigen Herzschrittmachers ist es also möglich, die gerade bei Herzproblemen sinnvolle Magnetresonanz-Tomographie durchführen zu können. Bislang hat die Firma Medtronic GmbH das einzige zugelassene System für den deutschen Markt. Es steht unter ständiger klinischer Beobachtung und wurde bereits von den zuständigen Aufsichtsbehörden geprüft und zugelassen.

Welcher Schrittmacher wird bei welcher Diagnose eingesetzt?

  • DDD-Schrittmacher bei AV-Block III.
  • VVI-Schrittmacher bei Vorhofflimmern - vgl. Reanimation
  • AICD werden bei Patienten eingesetzt, bei denen die Gefahr einer tödlichen tachykarden Herzrythmusstörung (z.B. Kammerflimmern) vorliegt

Prae-OP / OP / post-OP

praeOP

  • Patienten müssen nüchtern sein
  • es sollte ein Röntgenbild vorliegen
  • je nach Krankenhaus praeOP Gabe eines Antibiotikums (Bsp.: 2g Gramaxin/Cefuroxim)

Perioperarativ

  • wird meist in Lokalanästhesie eingesetzt (Unterschied: AICD-Schrittmacher wird immer in Vollnarkose eingesetzt, da hier keine Elektroden, sondern ein Netz aus Metall eingelegt wird)
  • bei Rechtshändern eher Einlage links und bei Linkshändern eher Einlage rechts
  • Schnitt erfolgt unter dem Schlüsselbein; dann wird die Vena Cephalica aufgesucht, über die der Operateur die Sonden unter Durchleuchtung in den rechten Vorhof oder/und die rechte Herzkammer plaziert
  • die Sonden werden unter Aufsicht eines Kardiologen ausgemessen (sensing) und gegebenenfalls neu plaziert, bis das Messergebnis befriedigt
  • "Anschrauben" der Sonden zwischen den beiden Vorhöfen per "Spirale" (im Myokard)
  • Sonden werden am rechten Ventrikel mit Widerhaken verankert (im Myokard)
  • Vor dem Einbringen des Schrittmachers erfolgt die Blutstillung, da dieser auf die Aktion der elektrischen Kauderung reagiert. Einlage des Schrittmacheraggregates in einer "Muskeltasche", die unter dem Schlüsselbein liegt. Das Aggregat wird an der Faszie des Musculus Deltoideus festgenäht
  • erst danach erfolgt der Zusammenschluss von Aggregat und Sonde(n)
  • Test des Aggregates mit Magnet
  • ein AICD-Schrittmacher wird das erste Mal noch im OP getestet (Auslösen einer Defibrillation)
  • Naht, meist Intracutan-Naht


Ein implantierter Herzschrittmacher im Röntgenbild


post-OP

Komplikationen

  • Dislokationen

Da kurz nach der OP noch kein Einwachsen der Sonde stattgefunden hat, kann es sein, dass die Sonden aus ihrer Verankerung rutschen. Dies geschieht, wenn die Patienten den Arm, an dessen Schlüsselbein der Schrittmacher implantiert wurde, in den ersten Tagen nach der Operation über 90° anheben.

  • Zwerchfellzuckungen

Eine Schrittmachersonde (hier meist die Sonde am rechten Ventrikel) liegt anatomisch zu tief und löst beim Sitzen, Stehen und bei sehr tiefer Atmung einen Schluckauf aus.

  • Nachblutungen

Treten zwar seltener auf, sind aber dennoch immer sehr gefährlich - wie nach jeder Operation.

wird mit einer Thoraxdrainage behandelt - in einigen Krankenhäusern auf der Intensivstation, in einigen Häusern auch auf der Normalstation

Kosten

  • Einkammersystem: cirka 1000€
  • Zweikammersystem: cirka 2000€
  • Dreikammersystem: cirka 4000-7000€
  • ICD-Einkammer: cirka 7000-15000€
  • ICD-Zweikammer: cirka 8000-15000€
  • ICD-Dreikammer (CRT-D) cirka 10000-20000€

Haltbarkeiten und Kontrollen der Schrittmacher

  • hält cirka sechs bis zwölf Jahre
  • 1. Kontrolle postOP nach einem Tag oder manchmal noch am OP-Tag
  • 2. Kontrolle postOP nach zwei Wochen
  • 3. Kontrolle postOP nach drei Monaten
  • ab dann jedes halbe Jahr

Die Schrittmacherkontrollen finden meistens in den Krankenhäusern statt, in denen der Schrittmacher eingebaut worden ist oder in angschlossenen Arztpraxen.

=Unterschiede zwischen früheren und heutigen Schrittmacheraggregaten

Wenn in früheren Zeiten im EKG ein Schrittmacher gesehen wurde, konnte man einen Magneten anlegen und die Schrittmacherfrequenz lag automatisch bei 100 Schlägen pro Minute. Und die Beurteilung des EKG war durch die Schrittmacherimpulse kaum bis gar nicht gegeben.

Im heutigen EKG kann man seltener sehen, ob der Patient einen Schrittmacher hat oder nicht. Die Beurteilbarkeit des EKGs ist gestiegen. Ebenso sind die heutigen Schrittmacher nicht mehr nur per Magnet zu stimulieren, sondern können per Computerprogramm und Schrittmacherkontrolle eingestellt werden.

Für Patienten zu beachten

  • Handys sollten mindestens fünfzehn Zentimeter Abstand haben
  • Lichtmaschinen bei laufendem Motor nicht bedienen
  • Schlagbohrmaschinen sollten wegen der Erschütterungen nicht benutzt werden
  • Sicherheitskontrollen im Flughafen oder in Geschäften sollten gemieden werden
  • MRT (Magnet-Resonanz-Tomographie) ist wegen der metallenen Gegenstände absolut verboten (!!!)
  • Fraglich ist, ob der Transrapid oder ein Induktionsherd den Schrittmacher beeinflussen. Deshalb sollten Patienten auf diese Dinge verzichten.
  • Neue Studien haben ergeben, dass die Kopfhörer von MP3-Playern oder anderen tragbaren Abspielgeräten die Funktion des Pacers beeinflussen können wenn sie z.B. locker aus dem Kragen herausbaumeln, daher sollten Schrittmacherpatienten dies vermeiden. (C´T Ausgabe 25/2008 S.39) (http://americanheart.mediaroom.com/index.php?s=98&cat=14&mode=gallery)

Für Angehörige zu beachten bei ICDs

Es besteht kein Gefahr für Freunde und Angehörige, wenn sie im Moment einer internen Defibrillation die Person berühren, da diese direkt am Herzen ausgeführt wird und nur mit circa 20-35 Joule durchgeführt wird (Vergleich: Externe biphasische Defibrillation 150 - 360 Joule). Allenfalls spürt die Person einen sehr leichten Stromstoß, ähnlich dem Berühren eines Elektroweidezaun, allerdings deutlich schwächer.

Teil der Medizintechnik-Geschichte

1958 wurde weltweit der erste Herzschrittmacher durch den schwedischen Herzchirurgen Åke Senning implantiert. Er hatte ihn zusammen mit dem Ingenieur Rune Elmquist entwickelt. Der damalige Patient Arne Larsson überlebte dank der Erfindung übrigens die beiden Wissenschaftler. Er starb, nachdem er in 24 chirurgischen Eingriffen fünf Elektrodensysteme und 22 Impulsgeneratoren von elf verschiedenen Schrittmachermodellen erhalten hatte, 2001 schließich an Krebs.

Die ersten Schrittmacher in Deutschland wurden 1961 von den Prof.s Heinz-Joachim Sykosch, Sven Effert in Düsseldorf und Paul Sunder-Plaßmann, Münster, implantiert. Das erste deutsche Schrittmacher-Fabrikat kam dann 1963 auf den Markt.

Siehe auch

Weblinks

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