Herzschrittmachertherapie am HerzZentrum Hirslanden

 

Ein Herzschrittmacher ist ein technisches Gerät, das zur Behandlung von gewissen Herzrhythmusstörungen chirurgisch eingepflanzt wird.

Grundsätzlich kann der Herzschrittmacher als ein Impulsgenerator definiert werden, welcher über eine Elektrode einen Stromstoss in den Herzmuskel abgibt. Die Energiequelle der modernen aktuellen Implantate sind Lithium-Iod-Batterien. Sie sind charakterisiert durch Langlebigkeit und Zuverlässigkeit, zwei unerlässliche Konditionen für die Sicherheit der Patienten.

Die Verbindung vom Impulsgenerator zum Herzmuskel wird von den Elektroden gewährleistet. Durch diese hochentwickelten Drähte kann der Schrittmacher eine Eigenaktion des Herzens detektieren (Eigenrhythmus) und nur bei Bedarf, sollte der Rhythmus nicht seinem Programm entsprechen, über den gleichen Weg die betroffene Kammer stimulieren.

Man unterscheidet endokardiale (in den Herzkammern platziert) und epikardiale (auf die Herzoberfläche angenähte) Elektroden. Wenn die Betriebszeit des Herzschrittmachers durch den Verbrauch der Batterie beschränkt ist, können dagegen die Elektroden solange die Messwerte im Normbereich sind in Funktion bleiben.

Die Grundarbeit des Herzschrittmachers besteht darin das Herz zu stimulieren, wenn der Puls inadäquat langsam gehen sollte. Man unterscheidet drei Typen von Schrittmachern: Ein-, Zwei- und Dreikammer Systeme.

Welches Gerät implantiert wird, entscheidet der Kardiologe. Er ist für die Indikation zuständig: wird eine Sinusknoten Bradykardie diagnostiziert, müsste der Vorhof stimuliert werden (Einkammer AAIR-Schrittmacher); ist die Vorhof-/Kammerüberleitung betroffen, sollte das System die Information vom Vorhof in die Kammer weiterleiten, also wäre ein Zweikammer Schrittmacher ideal (DDD); wird eine Dyssynchronie zwischen rechtem und linkem Ventrikel gemessen, kann der Dreikammer Herzschrittmacher eine mögliche Therapie bieten (CRT-System für Kardiale Resynchronisationstherapie); bei permanentem bradykardem Vorhofflimmern kann ein Einkammer ventrikulärer Schrittmacher (VVIR) den Kammerrhythmus übernehmen.

Kodierung der Herzschrittmacher

Die heute angebotenen Schrittmacher folgen dem revidierten NASPE/BPEG-Code, welcher auf dem NBG-Code basiert.

Revidierter NASPE/BPEG-Code:

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

 

Bei einer Sinusknotenbradykardie wäre eine Frequenzanpassung über den Schrittmacher notwendig. Alle Herzschrittmacherhersteller bieten verschiedene Systeme an. Grundsätzlich ist in allen Implantaten ein sogenannter Akzelerometer oder Schüttelsensor integriert. Dieser Sensor reagiert auf Bewegungen des Patienten und erhöht die Frequenz unter dem Motto: "Werde ich geschüttelt, ist Aktivität und Anstrengung vorhanden, also rauf mit dem Puls!" Die ersten Sensoren dieses Typs hatten Quecksilberkugeln, Druckbehälter oder Piezokristalle, um die Erschütterungen des Patienten zu messen. Die modernen Akzelerometer funktionieren über zwei Mikrokondensatorplatten und passen die Frequenz über eine Kapazitätsmessung an. Die Messgrösse (Erschütterung) ist eine externe Messkomponente und wird dementsprechend von allen Bewegungen beeinflusst. Um die Aktivität des Patienten von den Umgebungsbewegungen herauszufiltern, stehen verschiedene Sensorparameter zur Feinprogrammierung zur Verfügung.

Es ist wichtig bei solch einem Sensorsystem im Kopf zu behalten, dass der Schrittmacher die realen Aktivitäten des Patienten komplett ignoriert. Nur die Schüttelintensität wird eine Reaktion des Implantates gemäss seiner Programmierung auslösen. Der Vorteil ist, dass, wenn die Funktionsweise der Frequenzanpassung begriffen worden ist, der Patient selber eine Reaktion des Schrittmachers auf seinen Bedarf auslösen kann: er klopft leicht auf das Gehäuse des Schrittmachers.

Drei Schrittmacherfirmen bieten neben dem klassischen Schüttelsensor noch einige Alternativen an: Atemminuten Volumen Sensor (ATM) oder Kontraktionsdynamiksensor (CLS für Closed Loop Stimulation):

Der ATM Sensor funktioniert über eine thorakale Impedanzmessung von der Spitze der Elektrode auf das Gehäuse des Herzschrittmachers. Das System eicht sich auf die Brustbewegungen abhängig von der Atmung und beschleunigt den Puls unter dem Motto: „Atmet man mehr und schneller, dann strengt man sich an!“.

Der CLS Sensor misst die Kontraktionsdynamik des Herzens. Die Inotropie (Kontraktilität der Muskelfasern) ist die erste Grösse, die sich bei Anstrengung oder Aufregung durch das autonome Nervensystem verändert. Die zwei anderen Grössen sind die Chronotropie (Erhöhung der Frequenz) und die Dromotropie (Verkürzung der Überleitungszeiten). Streikt der Sinusknoten (chronotrope Inkompetenz) kann der Sensor dies über die Inotropie kompensieren. Die Dromotropie wird ebenfalls vom Schrittmacher durch automatische Verkürzung der AV-Zeiten kompensiert. Der Schrittmacher misst die Kontraktionsdynamik über seine ventrikuläre Elektrode. Er benutzt eine Impedanzänderung zwischen einem Ruhestatus und einer maximalen Belastung oder Aufregung. Der Vorteil des Systems ist, dass es bis jetzt dasjenige ist, welches am ähnlichsten der Natur funktioniert und bei inadäquater Reaktion vom autonomen Nervensystem korrigiert werden kann (CLS, geschlossener Regelkreis): ist der Puls zu hoch, erhöht sich der Blutdruck; die Information wird über die Barorezeptoren an das autonome Nervensystem weitergeleitet, welches die Kontraktionsdynamik zurückstellt und so die Eingangsgrösse des Sensors.

Welcher Herzschrittmacher soll implantiert werden?

 

Die Frage ist wo der Patient seinen Herzschrittmacher regelmässig nachsorgen wird. Das HerzZentrum Hirslanden besitzt die nötigen Programmiergeräte aller in der Schweiz etablierten Herzschrittmacherfirmen. Dies ist der Fall für die meisten grossen Spitalzentren. Geht der Patient zu einem etablierten Kardiologen, wird der Wunsch des Arztes selbstverständlich berücksichtigt. Bleibt der Patient bei uns, kann das Modell an die Indikation verfeinert werden, weil jede Firma eigene spezielle rechtlich geschützte Algorithmen besitzt und einen Vorteil für ein spezifisches Krankheitsbild so liefern könnte.


© HerzZentrum Hirslanden Zürich

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