Herzschrittmacher & implantierbare Defibrillatoren

Herzschrittmacher

Eine Erkrankung des elektrischen Leitungssystems des Herzens kann zu einem zu langsamen Herzschlag, längeren Aussetzern des Herzschlages oder schlimmstenfalls zu einem Herzstillstand führen. Häufig liegt eine Funktionseinschränkung des „natürlichen Stromkabels“ des Herzens (AV-Knoten) zu Grunde und man spricht daher von AV-Blockierungen. Je nach Ausprägung kann es zu Schwindel, Unwohlsein oder sogar Ohnmachtsanfällen (sogenannte „Synkopen“) mit schweren Stürzen kommen. Die Diagnose eines AV-Blocks oder anderer Erkrankungen, die zu einem zu langsamen Herzschlag („Bradykardie“) führen, kann mittels EKG erfolgen. Im Falle nur kurzzeitig auftretender Beschwerden wird zur Diagnosestellung in der Regel ein 24- oder 48 Stunden-Langzeit-EKG angelegt. Nach Diagnosestellung und nach abgeschlossener Ursachenforschung erfolgt die operative Implantation eines Herzschrittmachers. Medikamente, welche den Herzschlag beschleunigen und das Auftreten von Herzschlag-Aussetzern sicher verhindern können, existieren leider nicht.

Die Einpflanzung des Herzschrittmachers erfolgt in örtlicher Betäubung und meist einer zusätzlichen Sedierung des Patienten, wie bei einer Magen- oder Darmspiegelung. Der Eingriff dauert üblicherweise 45-60 Minuten. Am Folgetag der Operation kann der Patient nach einer Röntgenaufnahme und einer Abfrage des neu implantierten Schrittmachers entlassen werden. 

In der Uniklinik Köln werden Herzschrittmacher der Firmen Abbott®, Biotronik®, Boston Scientific® und Medtronic® implantiert. Falls erforderlich, wird ein MRT-fähiges System implantiert. Nach Entlassung muss das System einige Wochen nach der OP erneut in unserer Schrittmacherambulanz kontrolliert werden; ein Termin hierzu wird bereits vor der Entlassung vereinbart. Die weiteren Kontrollen des Herzschrittmachers erfolgen dann in der Regel beim niedergelassenen Kardiologen. Die Einschränkungen im alltäglichen Leben sind aufgrund der modernen Herzschrittmacher glücklicherweise sehr gering. Was es im Alltag dennoch zu beachten gilt und über alle Besonderheiten des Lebens mit einem Schrittmacher informieren wir Sie ausführlich vor dem Eingriff. 

Im Rahmen der engen interdisziplinären Behandlung im Herzzentrum erfolgen die Implantationen von Herzschrittmachern sowohl durch Ärzte der Abteilung für Elektrophysiologie als auch durch Ärzte der Klinik für Herz- und Thoraxchirurgie
 

Implantierbare Defibrillatoren (ICD)

Bei Patienten mit einer ausgeprägten Herzschwäche, also einer Einschränkung der Pumpleistung des Herzens, besteht ein erhöhtes Risiko für das Auftreten lebensbedrohlicher Rhythmusstörungen. Die Ursache der Herzschwäche ist oft eine sogenannte koronare Herzkrankheit, verursacht durch Verengungen der Herzkranzgefäße (sog. ischämische Kardiomyopathie), teils mit auch bereits aufgetretenem Herzinfarkt. Verbessert sich die Pumpleistung des Herzens trotz Therapie der Verengungen der Herzkranzgefäße und medikamentöser Therapie der Herzschwäche nicht, sollte ein „Cardioverter/Defibrillator“ (kurz: ICD oder „Defi“) implantiert werden. Dieser überwacht den Herzrhythmus durchgehend und kann im Falle lebensbedrohlicher Rhythmusstörungen durch Abgabe eines Schocks den normalen Herzrhythmus wiederherstellen. 

Gleichzeitig ist der Defibrillator auch ein vollwertiger Herzschrittmacher und ist daher in der Lage, auch einen zu langsamen Herzschlag zu verhindern. Bei Patienten mit Herzschwäche und einer zusätzlichen Erkrankung des elektrischen Reizleitungssystems (z.B. Linksschenkelblock), ist häufig die Implantation eines speziellen Defibrillators sinnvoll.  

Die Einpflanzung des ICD erfolgt, ebenso wie beim Herzschrittmacher, in örtlicher Betäubung und meist einer zusätzlichen Sedierung. Der Eingriff dauert etwa 45 Minuten und der Patient kann nach Röntgenaufnahme und Kontrolle des ICD am Folgetag entlassen werden. Die erste Nachsorge Untersuchung erfolgt in unserer Schrittmacherambulanz; alle weiteren Kontrollen kann der niedergelassene Kardiologe durchführen. In der Uniklinik Köln werden ICD der Firmen Abbott®, Biotronik®, Boston Scientific® und Medtronic® implantiert. Wenn erforderlich, wird ein MRT-fähiges System implantiert. Die Einschränkungen im alltäglichen Leben sind aufgrund der modernen Defibrillatoren glücklicherweise sehr gering. Was es im Alltag dennoch zu beachten gilt und über alle Besonderheiten des Lebens mit einem ICD informieren wir Sie ausführlich vor dem Eingriff.

Des Weiteren existiert ein spezielles Defibrillator-System, welches ausschließlich unter die Haut implantiert wird, ein sogenannter subkutaner ICD (S-ICD). Ob ein Patient für einen „normalen ICD“ oder einen S-ICD geeignet ist, entscheidet der Kardiologe gemeinsam mit Patienten vor dem Eingriff.

Subkutaner Defibrillator (S-ICD)
S-ICD mit Sonde, Foto: Boston Scientific
S-ICD mit Sonde, Foto: Boston Scientific

Zur Vermeidung des "Plötzlichen Herztodes" stehen uns sogenannte implantierbare Kardioverter Defibrillatoren (ICD) zur Verfügung. Bei der klassischen Variante werden die Sonden über die Schlüsselbeinvene in das Herz eingeführt. Diese Systeme haben die Fähigkeit gefährliche Rhythmusstörungen mit einem Schock zu beenden, können jedoch auch als Schrittmacher fungieren, indem sie das Herz stimulieren, wenn es zu langsam schlägt. Diese transvenösen ICDs sind in der Lage, langsame Kammerrhythmusstörungen mittels sog. Überstimulation zu beenden und so eine Schockabgabe zu vermeiden. Aufgrund der Nähe zum Schlüsselbein kann es im Langzeitverlauf jedoch zu einem Bruch der Sonde führen, die zu Fehlentladungen oder Ausfällen des ICDs führen kann. Ebenfalls greifen eventuelle Infektionen des Systems aufgrund der im Herzen liegenden Sonde schneller auf die Herzklappen über. Erfreulicherweise stehen seit ca. 10 Jahren aber auch sog. subkutante (S) ICDs zur Verfügung, bei denen die Sonde nicht über eine Vene implantiert wird, sondern komplett unter der Haut neben dem Brustbein entlanggeführt wird.

Diese S-ICDs sind ebenfalls in der Lage gefährliche Kammerrhythmusstörungen zu detektieren und mittels Schock zu beenden. Die Effektivität der Systeme konnte in zahlreichen Studien nachgewiesen werden. Der Hauptunterschied des S-ICDs im Vergleich zum transvenösen System liegt darin, dass dieser nicht in der Lage ist das Herz zu stimulieren. 

Somit können langsame Kammerrhythmusstörungen nicht mittels "Überstimulation" beendet werden und auch eine Stimulation bei langsamem Herzschlag ist zurzeit nicht möglich. Ebenfalls ist das Gerät im Vergleich zu einem herkömmlichen ICD deutlich größer, da die abgegebene Schockenergie über den Widerstand des Brustkorbes das Herz erreichen muss, wohingegen bei einer im Herzen liegenden Sonde diese Energie direkt das Herzgewebe erreicht. Der große Vorteil des S-ICDs liegt jedoch darin, dass die Sonde eben nicht über die Vene eingeführt werden muss und somit sondenassoziierte Komplikationen (wie z.B. Sondenbruch, Infektionen, Fehlfunktionen) deutlich seltener auftreten und nicht direkt das Herz befallen. Auch eine etwaige Entfernung des Systems ist deutlich einfacher, da die Sonde nicht im Gefäß liegt. 

Welche Patienten benötigen einen ICD? 
In der Regel erhalten Patienten mit einer deutlich eingeschränkten Pumpfunktion trotz optimaler medikamentöser Therapie einen ICD, da diese ein erhöhtes Risiko für einen plötzlichen Herztod durch malige Kammerherzrhythmusstörungen (Kammerflimmern, Kammerflattern, ventrikuläre Tachykardien) haben (sog. Primärprophylaxe).

Patienten, die bereits ein Rhythmusereignis überlebt haben, für das es keine reversible Ursache gibt (z.B. akuter Verschluss einer Herzkranzgefäßes/Herzinfarkt), müssen ebenfalls mit einem ICD vor etwaigen wiederkehrenden Rhythmusstörungen geschützt werden.

Eine dritte Gruppe von Patienten, die ggf. mit einem ICD versorgt werden müssen sind Patienten, die eine angeborene Erkrankung der Herzarchitektur (z.B. arrhythmogene rechtsventrikuläre Kardiomyopathie) oder der Ionenkanäle (z.B. Long-QT-Syndrom, Brugada-Syndrom) am Herzen aufweisen und damit ein erhöhtes Risiko für lebensbedrohliche Herzrhythmusstörungen haben. 

Der S-ICD ist insbesondere für die Patienten geeignet, bei denen das Auftreten von lebensbedrohlichen Kammerrhythmusstörungen verhindert werden soll (Primärprohpylaxe). Hierzu zählen im Besonderen junge Patienten mit "angeborenen Herzerkrankungen", Patienten mit erhöhtem Infektrisiko (z.B. Dialysepatienten) und Patienten, die einen "plötzlichen Herztod" überlebt haben. Ob ein S-ICD bei einem Patienten implantiert werden kann, wird stets individuell geprüft und mittels spezieller EKG-Messungen evaluiert.

Nicht geeignet für einen S-ICD sind Patienten, die gleichzeitig einen langsamen Herzschlag aufweisen oder unter langsamen Kammerrhythmusstörungen leiden, die ggf. mittels Überstimulation behandelt werden könnten. Auch Patienten, die eine Herzschwäche und gleichzeitig eine asynchrone Aktivierung des Herzens aufweisen, sollten keinen S-ICD erhalten. Bei all diesen Patienten sollte ein transvenöses System gewählt werden, das auch in der Lage ist das Herz zu stimulieren. 

Micra®
Micra, Foto: Medtronic
Micra, Foto: Medtronic

Bei einer herkömmlichen Schrittmacherimplantation erfolgt die Implantation des Schrittmachers durch einen kleinen Hautschnitt, in der Regel links unterhalb des Schlüsselbeins. Anschließend wird dieser mit ein oder zwei Elektroden mit dem Herz verbunden, um die Stimulation des Herzens zu ermöglichen. Die Elektroden werden zuvor unter Röntgenkontrolle durch die Schlüsselbeinvene bis zum Herzen vorgeschoben (eine im rechten Vorhof/Vorkammer und/oder eine in der rechten Hauptkammer) und im Herzmuskel fixiert. Dafür muss die Schlüsselbeinvene punktiert werden. Da sich die Lunge in unmittelbarer Nähe befindet, kann es hier durch Fehlpunktion der Lunge zu einem teilweisen oder vollständigen Kollaps der Lunge kommen, welcher dann mittels einer Drainage behandelt werden müsste.

Beim sogenannten "kabellosen Schrittmacher" wurde die übliche Schrittmacherfunktion mit der Elektrodenfunktion vereint in einer kleinen Kapsel untergebracht. Diese Kapsel ist nur wenige Zentimeter groß (vergleichbar einer Vitaminkapsel) und wird direkt in der rechten Herzkammer implantiert. Die Implantation erfolgt mit Hilfe eines Katheters (eine längliche strohhalmartige Röhre), welcher über die Leistenvene eingeführt wird und auf diesem Wege bis zum Herzen vorgeschoben werden kann. Dies alles erfolgt ebenfalls unter Röntgenkontrolle. Die Kapsel selbst wird im Vergleich zu herkömmlichen Schrittmachersystemen nicht eingeschraubt, sondern die Kapsel findet durch flexible Anker Halt in der rechten Herzkammer. Nach erfolgreicher Implantation wird dann der Katheter, über den das System eingebracht wurde, wieder entfernt und die Leiste mittels einer Naht verschlossen. Die Kontrolle des Kapselschrittmachers erfolgt wie bei allen anderen Schrittmachern auch. Nach Ablauf der Batterielaufzeit ist die Implantation von weiteren Kapselschrittmachern möglich.

Der große Vorteil dieses Systems ist, dass auf die sonst üblichen Elektroden, die anfällig sind für z.B. Sondenbrüche mit Fehlfunktion, verzichtet werden kann. Auch tritt aufgrund des Zugangsweges über die Leistenvene die mögliche Komplikation eines Pneumothoraxes (Lungenkollaps beim Versuch der Punktion der Schlüsselbeinvene) nicht auf. Ebenfalls ist eine Blutergussbildung in der Schrittmachertasche und Infektion selbiger nicht gegeben. Dieser Schrittmacher stellt daher eine gute Alternative für Patienten dar, die eine Einkammer-Stimulation benötigen und ggf. ein hohes Infektionsrisiko aufweisen (Dialysepatienten, Diabetiker etc.). 
In Deutschland sind, in Kooperation mit dem St. Vinzenz Krankenhaus in Köln, bisher die meisten dieser Kapselschrittmacher in unseren beiden Häusern implantiert worden.  

His Bundle Pacing
Reizleitungssystem des Herzens, Foto: Medtronic

Bei einem dauerhaften zu langsamen Herzschlag (Bradykardie) kann die Implantation eines Schrittmachers notwendig sein, wenn keine reversible Ursache der Bradykardie (z.B. Herzinfarkt, Medikamentenüberdosierung) vorliegt. Üblicherweise erfolgt hier die Implantation eines 1-Kammer- oder 2-Kammer-Schrittmachersystem, je nach vorliegender Schädigung im Reizbildungs- und Reizleitungssystems des Herzens (Abb. 1).

Seit vielen Jahren und aus zahlreichen Studien ist jedoch bekannt, dass eine reine rechtsventrikuläre Stimulation (Impulsabgabe in der rechten Herzkammer) bei einigen Patienten auf Dauer zu einer Einschränkung der Herzleistung führt. Diese Verschlechterung der Herzleistung ist von der Häufigkeit der rechtsventrikulären Stimulation abhängig. Je häufiger stimuliert wird, desto eher kann sich eine solche Leistungseinschränkung einstellen. Ursächlich beruht dieses Phänomen auf einer unnatürlichen Erregung (Dyssynchronie) des Herzens durch die Stimulation in der rechten Herzkammer, die dann die linke Herzkammer passiv erregt. Diese Schrittmacher-induzierte Herzschwäche (Kardiomyopathie) tritt je nach Stimulationshäufigkeit und Nebenerkrankungen auf und kann je nach Studie bereits ab einem Stimulationsanteil von 10% zu einer Schwächung des Herzens oder einer Verschlechterung einer vorbestehenden Herzschwäche führen. Um diese ungleiche Erregung des Herzens zu verhindern, besteht die Möglichkeit die Kammerelektrode nicht einfach in der rechten Herzkammer zu platzieren, sondern diese direkt am Reizleitungssystem, am sog. HIS-Bündel, zu fixieren. Somit erregt der abgegebene Impuls dann beide Herzkammern gleichzeitig über den natürlichen Weg. Somit sollte es dann zu keiner schrittmacherinduzierten Herzschwäche kommen. Da die HIS-Bündel Struktur, zwischen beiden Vorhöfen liegend, nur wenige Millimeter misst, kann es mitunter schwierig sein diese zu lokalisieren und hier eine Sonde stabil zu fixieren. Daher kann der Eingriff etwas länger dauern als eine konventionelle Schrittmacherimplantation.

Die Technologie und die Implantationshilfen in diesem Bereich entwickeln sich jedoch rasant weiter, so dass dieser eigentlich alte Therapieansatz eine Renaissance erfährt und in Zukunft häufig angewendet werden wird und die nicht seltene schrittmacherinduzierte Herzschwäche somit vermieden werden kann. 

Kardiale Resynchronisationstherapie (CRT)
CRT-Aggregat, Foto: Boston Scientific
CRT-Aggregat, Foto: Abbott
Lage der Sonden beim 3-Kammer-Schrittmacher (CRT), Foto: Biotronik

Bei Patienten mit ischämischer Kardiomyopathie (Herzschwäche aufgrund von Herzkranzgefäßverengungen und Herzinfarkten) oder einer dilatativen Kardiomyopathie (Herzschwäche durch eine krankhafte Herzvergrößerung) kommt es häufig zu einer gleichzeitigen Beeinträchtigung des elektrischen Erregungsleitungssystems. Im Falle einer Schädigung des linken Schenkels des elektrischen Leitungssystems kommt es zum sogenannten Linksschenkelblock. Dies ist im EKG zu erkennen und hat ein ungleiches, zeitversetztes Schlagen der rechten und linken Herzkammer zur Folge. Dies kann bei einem bereits geschwächten Herzen die Herzleistung und die Symptomatik erheblich verschlechtern. Durch die Implantation spezieller Herzschrittmacher und Defibrillatoren kann dieser ungleiche Herzschlag ausgeglichen werden. Man spricht daher von einer kardialen Resynchronisationstherapie (CRT). Diese unterscheidet sich klar von regulären Herzschrittmachern und Defibrillatoren. Ob ein CRT-System für einen Patienten in Frage kommt und ob ein CRT-Schrittmacher oder ein CRT-Defibrillator implantiert wird, bespricht der behandelnde Kardiologe oder wir in unserer Rhythmussprechstunde mit dem Patienten.

Mittels einer speziellen Herzschrittmacherelektrode, welche über den Blutstrom zum linken Herzen geführt wird, können CRT-Schrittmacher oder CRT-Defibrillator die zeitgleiche Erregung beider Herzkammern wiederherstellen. Bei der Mehrheit der Patienten kommt es hierdurch zu einer deutlichen Verbesserung der Pumpleistung des Herzens und dadurch auch zu einer verbesserten Belastbarkeit. In Studien mit Herzinsuffizienzpatienten konnte außerdem gezeigt werden, dass Patienten mit einem CRT-System länger leben als die Patienten mit Herzschwäche, welche kein solches System erhielten.   

Die Implantation eines solchen CRT-Schrittmachers oder CRT-Defibrillators erfolgt in einer leichten Narkose und mit zusätzlicher örtlicher Betäubung. Der Eingriff dauert etwa 2 Stunden und am Folgetag des Eingriffs kann der Patient nach einer Röntgenaufnahme und einer Kontrolle des Gerätes entlassen werden. Die Implantation von CRT-Systemen erfolgt durch Ärzte der Abteilung für Elektrophysiologie. Die erste Nachsorge-Untersuchung erfolgt in unserer Schrittmacherambulanz; alle weiteren Kontrollen können beim niedergelassenen Kardiologen durchgeführt werden.

Die Einschränkungen im alltäglichen Leben sind aufgrund der modernen Schrittmacher und Defibrillatoren glücklicherweise sehr gering. Was es im Alltag dennoch zu beachten gilt und über alle Besonderheiten des Lebens mit einem CRT-System informieren wird Sie ausführlich vor dem Eingriff. 

Sondenextraktion

Extraktion von Herzschrittmacher- und Defibrillatorsonden

Bei immer mehr Patienten wird in Deutschland ein Schrittmacher oder Defibrillator implantiert. Bei Infektionen oder aber auch Funktionsstörungen des Gerätes ist es gerade bei jüngeren Patienten wünschenswert oder erforderlich, die „alten“ Sonden zu entfernen, anstatt einfach eine zusätzliche Sonde zu implantieren.  Hierbei stellt die interdisziplinäre Entfernung von Elektroden eine besondere Herausforderung dar. Hierunter verstehen wir im Herzzentrum der Uniklinik Köln vor allen Dingen, dass Rhythmologen und Herzchirurgen diese Eingriffe gemeinsam durchführen, um zum einen bei >90% der Patienten die Sondenentfernung erfolgreich durchzuführen und zum anderen ein maximales Maß an Sicherheit auf universitärem Niveau bieten zu können. 

Eine Sondenextraktion erfordert ein routiniertes Zusammenspiel von erfahrenen Rhythmologen und speziell trainierten Herzchirurgen, die das gesamte Spektrum der Indikationen, der Extraktionen und aller möglicher Komplikationen beherrschen.

Der Eingriff wird in einer speziellen Operationseinheit vorgenommen, die neben dem Vorhandensein aller Extraktionssysteme auch die Möglichkeit zur notfallmäßigen Thorakotomie innerhalb weniger Minuten beinhaltet. In Anhängigkeit von der zu erwartenden Komplexität der Extraktion wird der Eingriff in Intubationsnarkose oder aber im anästhesiologischen Stand-by vorgenommen. Zudem muss die Möglichkeit zu einer intraoperativen Echokardiographie gegeben sein. Für die Extraktion stehen heute eine Reihe verschiedener Extraktionssysteme und -optionen zur Verfügung.

Besteht eine Infektion des Schrittmacher- oder ICD-Systems, ist aufgrund der erhöhten Infektionsgefahr ein Intervall von meist mindestens 2 Wochen abzuwarten, bis ein neuer Schrittmacher oder ICD implantiert werden kann. Liegt bei diesen Patienten zugleich eine Schrittmacherabhängigkeit vor, müssen sie bis zur Neuimplantation vorübergehend über einen externen Schrittmacher stimuliert werden.

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