Herzkrankheiten / Therapie

Herzschrittmacher

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Allgemeines

Herzschrittmacher, oft nur als „Schrittmacher“ bezeichnet oder als „SM“ abgekürzt (engl. Pacemaker, PM), sind technische Geräte zur Stimulierung des Herzens. Sie regen die Herzmuskulatur zur Kontraktion an, erhöhen die Pulsfrequenz und halten damit den Blutkreislauf bei Abfall der Herzfrequenz aufrecht.

Indiziert sind Herzschrittmacher bei erlittener kurzer Bewusstlosigkeit wegen Herzaussetzer (Morgagni-Adams-Stokes-Anfall), langen Aussetzern (Pausen im Speicher-EKG über 3 Sekunden) mit Schwindelattacken und bei extremer Bradykardie (z. B. Kammerfreqenz unter 40 Pro Minute) mit Gefahr einer Synkope.

Bei passageren Schrittmachern wird die SM-Sonde über eine Vene in die rechte Kammer platziert. Bei permanenten Schrittmachern gibt es je nach Stimulationsort verschiedene Typen. Implantiert werden die permanenten Schrittmacher häufig im oberen Brustbereich unter der Haut; die Sondenelektrode wird im Herzen verankert.

Heute können die Schrittmacherbatterien je nach Stimulationsfrequenz etwa 10 Jahre lang halten; die Schrittmacher werden bei Nachlassen der Batteriespannung ausgetauscht. Besonders bei körperlich aktiven Menschen kommen Schrittmacher zum Einsatz, die frequenzadaptiv sind und die Herzfrequenz den Anforderungen anpassen. (1)Trends Cardiovasc Med. 2015 Nov;25(8):661-73. DOI: 10.1016/j.tcm.2015.02.005. Epub 2015 Feb 20. … Continue reading

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Indikationen

Als Indikation zu einer Schrittmacherimplantation gelten alle symptomatischen Bradykardien (zu langsamer Herzschlag mit besonderer Müdigkeit, Schwindel, Bewusstlosigkeit).

Abzugrenzen sind in den Voruntersuchungen andere Arten einer Herzrhythmussörung, neurologische Störungen, das Schlafapnoesyndrom, langsame Herzfrequenz unter Medikamenten (Digitalis, Clonidin), vasovagale Reaktionen (besonders Jugendlicher), ein hypersensitiver Carotissinusreflex und eine vorübergehende kardiale Mitreaktion bei einer therapierbaren körperlichen Krankheit (auch einer Infektionskrankheit).

Es werden absolute und relative Indikationen unterschieden, die bei den Voruntersuchungen festgelegt werden.

Voruntersuchungen

Ausführliche Diagnostik des Herzens, der Lungen und des Kreislaufs. Übersicht über entzündliche Erkankungen im Körper und das Gerinnungssystem.

Komplikationen

Komplikationen bei der Implantation eines Herzschrittmachers können sein:

  • Pneumothorax oder Hämatothorax bei Fehlpunktion oder problematischer Sondeneinlage in die A. subclavia; sie kann meist konservativ behandelt werden, manchmal ist eine transthorakale Drainage, selten ein operativer Eingriff erforderlich,
  • eine lokale Blutung ins Schrittmacherbett; sie wird meist konservativ behandelt,
  • eine Infektion des Schrittmacherbetts, dann ist oft eine Explantation indiziert,
  • Überleitungsstörung der Schrittmacherimpulse von der Elektrode auf das Myokard (erhöhte Reizschwelle); wenn sich die Reizschwelle in den ersten Tagen nach Implantation nicht senkt, kann eine neue Elektrodeneinlage erforderlich werden,
  • intrakardiale Dislokation mit Perforation und blutigem Perikarderguss; wenn sich die Elektrode nicht durch Manipulation entfernen lässt, kann ein operativer Eingriff erforderlich werden,
  • Wanderung oder Penetration des Schrittmachers bei dünner Haut; ggf. muss das Aggregat verlegt werden;
  • Bruch des Schrittmacherkabels; sehr selten, dann muss ein neues Kabel verlegt werden.

Komplikationen sind zwar durchaus möglich, das Risiko ist jedoch in der Regel als relativ gering anzusehen. Die Statistik der eigenen Komplikationen sollte dem Patienten vom behandelnden Kardiologen zur Verfügung gestellt werden können.

Schrittmachertypen

Schrittmacher können als passagere oder als permanente Aggregate angeschlossen werden. Passagere Schrittmacher, die z. B. bei akuter Bradykardie mit Synkope eingesetzt werden, sind in der Regel Einkammerschrittmacher mit ihrer Elektrode im rechten Ventrikel. Permanente Schrittmacher dagegen sind je nach Bedingung und Behandlungskonzept unterschiedlich. Es kommen Einkammerschrittmacher, Zweikammerschrittmacher oder auch biventrikuläre Dreikammerschrittmacher zum Einsatz. Besonders bei Herzinsuffizienz wegen asynchroner Erregungsausbreitung im Rahmen eines Linksschenkelblocks kommen Schrittmacher in Betracht, die nicht nur den rechten Ventrikel stimulieren sondern auch den linken. Denn die Stimulation nur des rechten Ventrikels führt durch langsame Erregungsleitung über die Herzmuskulatur zu einer deutlich zeitversetzten Aktion des linken Ventrikels, was der Hämodynamik abträglich ist.

Modi

Es werden verschiedene Modi unterschieden. Je nach Modus werden die Schrittmacher mit 3 hintereinander folgenden Buchstaben klassifiziert, beispielsweise VVI oder DDD.

Der erste Buchstabe gibt an, wo die Stimulation stattfindet: A = im Atrium (Vorhof), V = im Ventrikel (Herzkammer) oder D = dual (in Vorhof und Kammer).

Der zweite Buchstabe gibt an, wo die Erregung im Herzen abgeleitet wird (ebenfalls A, V, D).

Der dritte Buchstabe gibt an, ob der Schrittmacher bei herzeigener Aktion inhibiert wird (= I) oder ob bei einem Zweikammerschrittmacher eine Vorhofaktion abgegriffen wird, die eine Kammerstimulation triggert (= T), oder ob beide Funktionen dual (= D) möglich sind.

Häufig verwendete Typen

Schrittmachertypen sind beispielsweise:

  • VVI-Schrittmacher: Er stimuliert im Ventrikel (erstes V), detektiert im Ventrikel die Erregung (zweites V) und wird in seiner Stimulationstätigkeit durch herzeigene Aktionen unterdrückt (dritter Buchstabe I). Mit dieser Charakteristik eignet er sich für Patienten mit chronischem Vorhofflimmern und langsamer Kammerfrequenz und Synkopenneigung. Er werden relativ häufig eingesetzt.
  • AAI-Schrittmacher: Er detektiert im rechten Vorhof, ob in einem vorgegebenen Zeitfenster eine Erregung stattfindet, und gibt dorthin auch seine Stimulation ab. Er wird durch herzeigene Vorhofaktionen gehemmt. AAI-SM eignen sich für Patienten mit einem kranken Sinusknoten (Sick-Sinus-Syndrom), bei denen die Überleitung der im Sinusknoten regelmäßig erzeugten Erregung auf den rechten Vorhof gelegentlich ausfällt. Voraussetzung ist, dass die Weiterleitung der Vorhoferregung über das Reizleitungssystem in die Kammern funktioniert. Da jedoch in der Entwicklung der Herzkrankheit auch der av-Knoten erkranken kann, ist die Implantation eines AAI-SM mit einem gewissen Risiko verbunden; AAI-Schrittmacher werden daher nicht mehr so häufig eingesetzt.
  • DDD-Schrittmacher: Er detektiert zunächst im rechten Vorhof die Erregung und gibt auch dorthin seine Stimulation ab. Zudem detektiert er in der rechten Kammer, ob die Erregung von den Vorhöfen über das Reizleitungssystem ankommt. Kommt sie im eingestellten Zeitfenster nicht an, so stimuliert er auch den Ventrikel. Damit arbeitet der DDD-Schrittmacher relativ physiologisch und kann universell eingesetzt werden. Er hat damit eine große Indikationsbreite. Er kommt beispielsweise aus Sicherheitsgründen auch beim Sick-Sinus-Syndrom in Frage, bei dem Vorsorge getroffen werden soll für den Fall, dass im Laufe der Entwicklung der Herzkrankheit auch der av-Knoten einbezogen wird. Bei Vorhofflimmern kommt ein DDD-Schrittmacher nicht in Betracht.

Funktionsstörungen – Vorsichtsmaßnahmen

Herzschrittmacher werden jährlich auf den Ladezustand der Batterie überprüft und rechtzeitig ausgetauscht.

Vorsicht ist geboten bei Nähe zu elektrischen Geräten mit elektromagnetischer Strahlung; ein Mindestabstand zu dem SM-Aggregat sollte gewahrt werden. Die Warnhinweise zu den Schrittmachern, die den Trägern ausgehändigt werden sind zu beachten. Eine durch Induktion ausgelöste Funktionsstörung braucht jedoch nicht immer zu Symptomen führen. Aber wenn Schwindel und Herzaussetzer verspürt werden, sollte man sich aus dem direkten Bereich elektromagnetischer Strahlen entfernen. In der Regel wird die Schrittmacherfunktion nicht anhaltend sondern nur vorübergehend gestört.

Starke Magnete führen zum Abschalten des Schrittmachers; die Nähe zu MRT-Geräten ist zu vermeiden (neuere Modelle sind kompatibel: Herstellerinformationen beachten!).

Nachteile, Komplikationen

Die derzeitigen Herzschrittmacher (SM) sind risikobehaftet bezüglich technischer Probleme des Schrittmachers, Kabelbruch, Infektion der Schrittmachertasche, Blutung in die Schrittmachertasche, Pneumothorax, Irritation der Trikuspidalklappe, Durchwanderung des Kabels an der Herzspitze. Eine relativ häufige Langzeitfolge ist eine Trikuspidalinsuffizienz, deren Behandlung schwierig ist. Ihr ist am besten durch eine Elektrodenpositionierung unter 3D-Echokardiographie vorzubeugen. (2)World J Emerg Med. 2022;13(5):403-405

In einer retrospektiven französischen Analyse wurden in 5,3 % Komplikationen festgestellt. (3)J Med Econ. 2019 Nov;22(11):1171-1178. DOI: 10.1080/13696998.2019.1652186. Epub 2019 Aug 30. PMID: … Continue reading In Deutschland zeigte eine Analyse von 12922 SM-Implatationen, dass im Folgejahr 12,0 % eine Komplikation erlitten, davon hingen 10,2 % mit der SM-Tasche und den Elektroden zusammen; 1,7 % waren Infektionen. (4)J Comp Eff Res. 2019 Jun;8(8):589-597. DOI: 10.2217/cer-2018-0114. Epub 2019 May 17. PMID: … Continue reading

Durch Abnahme der Größe und Zunahme der Kapazität der Geräte sind Fortschritte zu erwarten. Die Einführung elektrodenloser Systeme scheint einen großen Teil der Risiken überwinden zu können. (5)Curr Opin Cardiol. 2018 Jan;33(1):7-13. DOI: 10.1097/HCO.0000000000000468. PMID: 29045345. (6)Ochsner J. 2016 Fall;16(3):238-42. PMID: 27660571; PMCID: PMCID: PMC5024804.

Häufige Fragen

  • Verzögert der Herzschrittmacher das Sterben? Er kann ein vorzeitiges Sterben durch ein Aussetzen der Herzaktion verhindern, aber er verhindert nicht den Sterbevorgang selbst. Das Herz hört am Ende des Lebens trotz künstlicher Stimulation durch elektromechanische Entkopplung zu schlagen auf. Ursache ist der finale Energiemangel (siehe auch Pathophysiologie der Herzinsuffizienz).
  • Kann ich mit dem Herzschrittmacher eine Flugreise unternehmen? Das hängt von der Leistungsfähigkeit des Herzens ab; der Schrittmacher steigert sie, kann sie jedoch je nach Grundkrankheit nicht normalisieren. Vorsicht ist beim Körpercheck auf Flughäfen geboten. Schrittmacherträger werden getrennt durchgeschleust.
  • Kann eine MRT- oder CT-Untersuchung durchgeführt werden? MRT-Geräte stören die SM-Funktion erheblich; sie müssen gemieden werden. Eine CT-Untersuchung und auch andere Röntgenuntersuchungen sind problemlos möglich.
  • Kann man an einem Induktionsherd kochen? In der Regel wird vor Induktionsherden gewarnt; allerdings wird ein Abstand von über 40 cm zur Induktionsplatte heute als unbedenklich angesehen; es sollten jedoch die Angaben der Herd- und SM-Hersteller berücksichtigt werden, je nachdem sollten die Firmen befragt werden. Eine Störung der Schrittmacherfunktion würde an den Folgen seiner Fehlfunktion wie Schwindel und kräftigen Herzschlägen bei Bradykardie wahrscheinlich erkennbar. Dann sollte man sich rasch aus der Nähe des Geräts zurückziehen.

Neue Entwicklungen

Elektrodenlose Schrittmacher scheinen ersten Analysen zufolge einen Großteil der SM-Komplikationen (s. o.) vermeiden zu können. Beispiele solcher Systeme sind Nanostim™ Leadless Cardiac Pacemaker (Abbott Laboratories, Chicago, IL, USA) und Micra™ Transcatheter Pacing System (Medtronic, Minneapolis, MN, USA) (7)J Innov Card Rhythm Manag. 2018 Jul 15;9(7):3215-3220. DOI: 10.19102/icrm.2018.090701. PMID: … Continue reading In seltenen Fällen können auch sie zu Komplikationen führen, so zu einer kardialen Tamponade durch eine Blutung oder ventrikuläre Arrhythmien. (8)J Innov Card Rhythm Manag. 2021 Nov 15;12(11):4756-4760. DOI: 10.19102/icrm.2021.121102. PMID: … Continue reading Die Inzidenz solcher Komplikationen von Micra soll unter 1 % liegen; die Komplikationsträchtigkeit von CapSureFix transvenösen ventrikulären Stimulationselektroden sei deutlich geringer. (9)Heart Rhythm. 2021 Jul;18(7):1132-1139. DOI: 10.1016/j.hrthm.2021.03.015.

Biologische Schrittmacher

Eine grundsätzliche Verbesserung sind von biologischen Schrittmachern zu erwarten. Es wird an genbasierten und an Zellbasierten Taktgebern geforscht. Ein Ansatz ist die Entwicklung von menschlichen Kardiomyozyten-Vorläuferzellen (cardiomyocyte progenitor cells, CPCs), die entsprechend genetisch ausgestattet worden (durch Transfektion über Lentiviren mit Hcn2 und SkM1). (10)Front Physiol. 2021 Jan 6;11:588679. DOI: 10.3389/fphys.2020.588679. PMID: 33488393; PMCID: … Continue reading “Pacemaker bioengineering” wird als eine Erfolg versprechende neue Entwicklung angesehen. (11)Front Bioeng Biotechnol. 2021 Aug 2;9:673477. DOI: 10.3389/fbioe.2021.673477. PMID: 34409019; … Continue reading

Telemonitoring der Schrittmacherfunktion

Telemonitoring zur Überwachung der SM-Funktion und des Herzrhythmus von SM-Patienten ist eine inzwischen anerkannte Methode, die Sicherheit zu gewährleisten. Hinsichtlich der Kosten hat sie sich als günstiger herausgestellt als eine konventionelle Überwachung (z. B. SM-Kontrolle beim Kardiologen alle 1/2 Jahre). (12)Int J Environ Res Public Health. 2021 Nov 18;18(22):12120. DOI: 10.3390/ijerph182212120. PMID: … Continue reading

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Verweise

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