Herzschrittmacher

Ein Herzschrittmacher dient der Behandlung bradykarder Herzrhythmusstörungen. Dabei kann er den Herzrhythmus überwachen und – wenn notwendig – durch elektrische Stimulation des Myokards die Funktion des primären Schrittmacherzentrums übernehmen. Ein implantierbarer Cardioverter-Defibrillator (ICD) hingegen kann tachykarde Herzrhythmusstörungen identifizieren und durch Überstimulation oder Defibrillation in einen normalen Rhythmus überführen. Bei Herzinsuffizienz und asynchronem Kontraktionsablauf der Herzkammern, bspw. im Rahmen eines kompletten Linksschenkelblocks, kann die kardiale Resynchronisationstherapie (CRT) eingesetzt werden, um die Kontraktion wieder zu synchronisieren und so die Pumpfunktion zu verbessern. Dabei wird ein spezieller Herzschrittmacher mit drei Schrittmachersonden implantiert.

• Antibradykarde Schrittmachertherapie
  • Symptomatische Bradykardie (Synkopen, Adams-Stokes-Anfälle, Herzinsuffizienz)
  • Sick-Sinus-Syndrom
  • AV-Block III°, AV-Block II° Typ Mobitz II
  • Karotissinussyndrom
  • SA-Blockierungen
  • Bradykardes Vorhofflimmern
  • Passagerer Notfallschrittmacher (Myokardinfarkt, Digitalisintoxikation)
• Antitachykarde Schrittmachertherapie
  • Primärprophylaxe: Erhöhtes Risiko für einen plötzlichen Herztod (z.B. Herzinsuffizienz mit EF ≤35%, kongenitale oder erworbene Kardiomyopathie mit hohem Risiko maligner Herzrhythmusstörungen)
  • Sekundärprophylaxe: Nach Kammerflimmern oder ventrikulärer Tachykardie mit hämodynamischer Instabilität
• Kardiale Resynchronisationstherapie (CRT)
  • Höhergradige Herzinsuffizienz (Ejektionsfraktion ≤35% und kompletter Linksschenkelblock)
  • Desynchronisierte linksventrikuläre Kontraktion

Aufbau

• Aggregat
  • Titangehäuse, das eine Batterie und einen Impulsgenerator beinhaltet
  • Etwa so groß wie eine Streichholzschachtel
  • Wird normalerweise in Lokalanästhesie links oder rechts pektoral zwischen M. pectoralis und seiner Muskelfaszie implantiert
  • Haltbarkeit der Batterie ist stark vom Funktionsmodus bzw. der grundlegenden Erkrankung abhängig , neuere Modelle halten zwischen 5 und 15 Jahren
• Elektroden bzw. Sonden
  • Isolierte Drähte, die das Schrittmacheraggregat mit dem Myokard verbinden
    • Das proximale Ende der Elektrode ist mit dem Schrittmacheraggregat verbunden
    • Das distale Ende der Elektrode liegt entweder im rechten Vorhof und/oder im rechten Ventrikel und bei biventrikulären Systemen zusätzlich im Sinus coronarius
    • Damit es zu keiner Dislokation der Elektrode kommt, wird das distale Ende über eine kleine Schraube oder einen Anker im Myokard befestigt
  • Implantiert werden die Elektroden meist, indem die Vena subclavia oder Vena brachiocephalica chirurgisch dargestellt werden und die Elektroden transvenös bis zum rechten Herzen vorgeschoben werden

Funktionsweise

• Elektroden registrieren das EKG des Patienten und leiten es weiter zum Schrittmacheraggregat
• Die Ausschläge der EKG-Kurve können vom Schrittmacheraggregat erkannt und als Trigger genutzt werden, um entweder einen elektrischen Impuls auszulösen oder zu unterdrücken
• Der elektrische Impuls wird über die Elektroden auf das Myokard übertragen, wo es zu einer Erregung und Kontraktion der jeweiligen Herzkammer (Vorhof und/oder Ventrikel) kommt

Um die Funktion von antibradykarden Schrittmachern zu beschreiben, wurde ein dreistelliger bzw. fünfstelliger Buchstabencode entwickelt. Häufig werden nur die ersten drei bis vier Positionen des Codes angegeben. Zusätzlich können Schrittmacher an der Anzahl der vorhandenen Elektroden unterschieden werden. Einkammerschrittmacher besitzen eine Elektrode, die entweder im rechten Vorhof oder der rechten Kammer platziert wird . Zweikammerschrittmacher besitzen 2 Elektroden - eine liegt im rechten Vorhof und eine im Ventrikel. Dreikammerschrittmacher besitzen zusätzlich eine Sonde, die den linken Ventrikel stimulieren kann.

Buchstabenkodierung von Schrittmachern

• 1. Position: Stimulationsort
  • A = Atrium
  • V = Ventrikel
  • D = Dual (A+V)
• 2. Position: Ort der Signalwahrnehmung
  • A = Atrium
  • V = Ventrikel
  • D = Dual (A+V)
• 3. Position: Reaktion
  • I = Inhibierung
    • Erklärung: Der Schrittmacher stimuliert das Myokard permanent mit einer festgelegten Frequenz, wird jedoch eine Eigenaktivität des Herzens registriert, wird dadurch die Impulsabgabe am Stimulationsort gehemmt.
    • Beispiel: Ein Schrittmacher stimuliert permanent den rechten Vorhof aufgrund einer Sinusbradykardie. Wird allerdings eine Eigenaktivität des Vorhofs registriert, so wird die Impulsabgabe durch den Schrittmacher inhibiert.
  • T = Triggerung
    • Erklärung: Der Schrittmacher stimuliert das Myokard nur dann, wenn am Ort der Signalwahrnehmung eine Eigenaktivität registriert wird.
    • Beispiel: Bei einer AV-Überleitungsstörung wird im Vorhof eine Eigenaktivität registriert. Daraufhin wird die Impulsabgabe im Ventrikel getriggert.
  • D = Dual (I+T)
• 4. Position: Frequenzadaptierung
  • R = Frequenzadaptierung vorhanden
  • 0 = Keine Frequenzadaptierung
• 5. Multifokale Stimulation („Multisite-Stimulation“)
  • A = Atrium
  • V = Ventrikel
  • D = Dual
  • 0 = Keine

Gängige Typen oder Modi

Einkammerschrittmacher/-modi

• VVI-Schrittmacher/Modus = „Ventrikelbedarfsschrittmacher“
  • Indikation: Bei Vorhofflimmern mit langsamer Überleitung (Bradyarrhythmia absoluta)
  • Funktionsweise: Stimuliert den rechten Ventrikel und retrograd den rechten Vorhof
• AAI-Schrittmacher/Modus = „Vorhofbedarfsschrittmacher“
  • Indikation: Bei Sinusbradykardie mit intakter AV-Überleitung
  • Funktionsweise: Stimuliert den rechten Vorhof; anschließend erfolgt eine physiologische antegrade Erregung der Ventrikel

Zweikammerschrittmacher/-modi

• VAT-Schrittmacher/Modus
  • Indikation: Bei höhergradigen AV-Blockierungen
    • Reine VAT-Schrittmacher werden heute nicht mehr eingesetzt, finden sich aber tlw. noch bei Patienten
  • Funktionsweise: Stimuliert den Ventrikel, nachdem im Vorhof eine Aktivität registriert wurde
    • Historisches: Erster Zweikammerschrittmacher
      • Rechter Ventrikel konnte abhängig von der Funktion des rechten Vorhofs stimuliert werden
  • Nachteil: Da keine Eigenaktivität des rechten Ventrikels registriert wird, kann es passieren, dass die Stimulation des rechten Ventrikels in die vulnerable Phase des Arbeitsmyokards fällt, wodurch maligne Herzrhythmusstörungen ausgelöst werden können.
• DDD-Schrittmacher/Modus
  • Erklärung: AV-sequenzieller Schrittmacher mit Frequenzanpassung
  • Indikation
    • Bei höhergradigen AV-Blockierungen
    • Heutzutage wird i.d.R. ein DDDR-Schrittmacher verwendet, der zusätzlich über eine Frequenzadaptierung verfügt
  • Funktionsweise
    • Registriert die Eigenaktivität des rechten Vorhofs und rechten Ventrikels und kann beide stimulieren
    • Beispiel: Bei Eigenaktivität des rechten Vorhofs wird die Impulsabgabe im rechten Vorhof inhibiert. Bleibt im Ventrikel anschließend eine Eigenaktivität aus, wird eine Impulsabgabe für den rechten Ventrikel getriggert. Besteht jedoch im rechten Ventrikel Eigenaktivität, dann wird auch dort die Impulsabgabe inhibiert .

Dreikammerschrittmacher

Bei einem Dreikammerschrittmacher liegt eine Sonde im rechten Vorhof, eine im rechten Ventrikel und eine (zur Stimulation des linken Ventrikels) im Sinus coronarius, um die synchrone Kontraktion beider Ventrikel zu gewährleisten. Siehe dazu auch: Kardiale Resynchronisationstherapie.

Um die Funktion eines Schrittmachers nachzuvollziehen, liest man den dreistelligen Buchstabencode am besten von hinten nach vorne. Am Beispiel eines VAT (indiziert bei höhergradigen AV-Blockierungen) ergibt sich daraus folgende Funktion (T→A→V) : Der Schrittmacher wird einen elektrischen Impuls abgeben (T=Triggern), wenn im Vorhof (A=Atrium) eine Eigenaktivität registriert wird. Das Ziel des elektrischen Impulses wird der Ventrikel (V) sein. Am Beispiel eines VVI (indiziert bei Bradyarrhythmia absoluta) ergibt sich daraus diese Funktion (I→V→V): Die Impulsabgabe durch den Schrittmacher wird gehemmt (I=Inhibierung), wenn im Ventrikel (V) eine Eigenaktivität registriert wird. Es wird in diesem Fall also im Ventrikel (V) zu keiner Impulsabgabe kommen bzw. es kommt immer dann zu einer Impulsabgabe, wenn keine Eigenaktivität registriert wird.

Ein ICD (= Implantierbarer Cardioverter-Defibrillator) kann ventrikuläre Tachykardien und/oder Kammerflimmern identifizieren und mittels antitachykardem Pacing (ATP) oder Defibrillation eigenständig terminieren.

Indikation ^[1]

Ein ICD sollte nur bei entsprechender individueller Prognose implantiert werden, also einer Lebenserwartung deutlich >1 Jahr bei gutem Funktionsstatus.

• Primärprophylaxe
  • Herzinsuffizienz ischämischer Genese mit einer Ejektionsfraktion ≤35% trotz optimaler medikamentöser Therapie für ≥3 Monate
  • Kongenitale oder erworbene Kardiomyopathien bzw. Herzerkrankungen mit hohem Risiko maligner Herzrhythmusstörungen
    • Arrhythmogene rechtsventrikuläre Kardiomyopathie
    • Hypertrophe obstruktive Kardiomyopathie
    • Brugada-Syndrom
    • Long-QT-Syndrom
• Sekundärprophylaxe: Nach Kammerflimmern oder ventrikulärer Tachykardie mit hämodynamischer Instabilität

Eine Deaktivierung der Schockfunktionen eines ICD, die ein einwilligungsfähiger Patient nach informierter Aufklärung verlangt, muss durchgeführt werden. (DGIM – Klug entscheiden in der Inneren Medizin)

Aufbau und Funktionsweise

• ICD-Elektroden: Im Gegensatz zu Schrittmacherelektroden an zwei Stellen von Metallspiralen zur Schockabgabe umgeben
• Registrierung von Kammerflimmern oder ventrikulärer Tachykardien → Antitachykardes Pacing (ATP) und/oder Auslösung einer Defibrillation durch den ICD

Ein ICD muss nicht immer gleichzeitig ein Herzschrittmacher sein, viele ICD-Systeme ermöglichen aber auch eine Funktionalität als (Einkammer‑)Schrittmacher!

Bei der kardialen Resynchronisationstherapie (CRT) werden die Schrittmachersonden so platziert, dass linker und rechter Ventrikel wieder synchron kontrahieren.

• Hintergrund
  • Bei intaktem Reizleitungssystem wird der linke Ventrikel über den linken Tawara-Schenkel innerviert
  • Bei Linksschenkelblock (z.B. aufgrund eines Myokardinfarktes) erfolgt die Erregung des linken Ventrikels hingegen über die fortgeleitete Erregung des rechten Ventrikels, wodurch es zu einer hämodynamisch ungünstigen Kontraktion des linken Ventrikels kommt
• Formen der CRT
  • CRT-D-Systeme: Resynchronisationsfunktion + Herzschrittmacherfunktionalität + Defibrillatorfunktion (analog zum ICD)
  • CRT-P-Systeme: Resynchronisationsfunktion + Herzschrittmacherfunktionalität, keine Defibrillatorfunktion
• Indikation: Herzinsuffizienz (i.d.R. NYHA III/IV) und EF ≤35 % (trotz optimaler medikamentöser Therapie) und gleichzeitiges Vorliegen eines kompletten Linksschenkelblocks
  • Siehe auch: Herzinsuffizienz - Indikationsstellung CRT
• Ziel: Verbesserung der Synchronisation/der Pumpleistung
• Aufbau
  • Drei Elektroden: Rechter Vorhof, rechter Ventrikel und linker Ventrikel epikardial
  • Die Sonde für den linken Ventrikel wird transvenös über den Sinus coronarius eingeführt, sodass die Hinterwand des linken Ventrikels innerviert werden kann
• Funktionsweise: Die Sonden des rechten und linken Ventrikels triggern gleichzeitig, damit beide Herzkammern synchron in die Systole übergehen

Korrekte Lage

• Aggregat: Meist rechts oder links infraklavikulär
• Einkammerschrittmacher
  • Vorhofbedarfsschrittmacher: Eine Elektrode mit Spitzenprojektion auf das rechte Herzohr
  • Ventrikelbedarfsschrittmacher: Eine Elektrode mit Spitzenprojektion auf den rechten Ventrikel
• Zweikammerschrittmacher: Zwei Elektroden → Spitzenprojektion der Sonden auf das rechte Herzohr und den rechten Ventrikel
• Dreikammerschrittmacher/biventrikulärer Schrittmacher: Drei Elektroden → Spitzenprojektion der Sonden auf das rechte Herzohr, den rechten Ventrikel und den Sinus coronarius
• Implantierbarer kardioverter Defibrillator (ICD): Spitzenprojektion der Sonde auf den rechten Ventrikel

Für weitere Informationen zur Darstellung eines Herzschrittmachers auf einer Röntgen-Thorax-Aufnahme und zur Überprüfung der korrekten Lage siehe: Radiologische Überprüfung der Schrittmacherlage.

Siehe auch AMBOSS Pflegewissen: Perioperative Pflege

Pflege des temporären Herzschrittmachers

• Beobachtung auf Komplikationen: Insb. Phlebitis, Thrombose, Pneumothorax
• Monitoring: Insb. Herzfrequenz und -rhythmus

Perioperative Pflege bei permanentem Herzschrittmacher

• Präoperative Pflege
  • Nahrung: Nach hausinternen Standards
    • Nahrungskarenz: 6 h vor Eingriff
    • Trinken: Bis 2 h vor Eingriff in kleinen Mengen
  • Haarentfernung: Nach hausinternen Standards bzw. ärztlicher Anordnung
    • Hals, oberer Thorax (bis Mamillenhöhe), Schultern, Achseln, Oberarme
• Postoperative Pflege
  • Basismonitoring
    • EKG
    • Blutdruck
    • s_pO₂ und Atmung
    • Temperatur
  • Röntgen-Thorax: Routinemäßig zur Lagekontrolle nach jeder Schrittmacheranlage
  • Bewegung
    • Ggf. körperliche Schonung nach ärztlicher Anordnung
    • Arm und Schulter der operierten Seite schonen
    • Vorsichtige Kontrakturprophylaxe des Schultergelenks
    • Unterstützung bei alltäglichen Aktivitäten
  • Körperpflege: Nach hausinternen Standards, ggf. mit Unterstützung des Pflegepersonals
  • Verbandsversorgung: Druckverband am OP-Tag, ggf. kühlen
    • Nach hausinternen Standards bei Frauen: Tragen eines BH für 3 Tage (tags und nachts)
    • Verbandskontrolle: Insb. auf Nachblutungen
    • Verbandswechsel: Nach hausinternen Standards, Wechselintervall nach hausinternen Standards , Einstichstelle auf Entzündungszeichen beobachten
    • Fadenzug: Nach ärztlicher Anordnung

Pflege bei Herzschrittmacher

• Beratung
  • Patient:innen sollten immer ihren Herzschrittmacherausweis mitführen
  • Keine beengende Kleidung am Schrittmacher
  • Vermeiden stark elektromagnetischer Felder
  • Behandelnde Ärzt:innen über den Herzschrittmacher informieren
  • Angeordnete Medikamente regelmäßig einnehmen
  • Nachsorgetermine wahrnehmen
• MRT: Nur im Ausnahmefall
  • Siehe auch: MRT-Untersuchungen bei Herzschrittmacher-Trägern

• Schrittmachersyndrom
  • Auftreten bei VVI-Schrittmachern möglich
  • Ursache: Asynchrone, retrograde Vorhoferregung und Vorhofkontraktion gegen die geschlossene AV-Klappe
  • Klinik: Hypotonie, Schwindel, Dyspnoe, Palpitationen und Synkopen
• Schrittmacherinduzierte Reentrytachykardie
• Ausfall des Herzschrittmachers mit symptomatischer Bradykardie bis Asystolie
  • Elektrische Felder
    • Kurzwellentherapie (Hochfrequenztherapie): Bei der Diathermie kommt es zur Ausbildung von elektromagnetischen Feldern, die einen störenden Einfluss auf die Herzschrittmacherfunktion haben
  • Magnetische Felder, z.B. MRT
  • Perforation oder Dislokation der Schrittmachersonde, Defekt von Batterie oder Kabel
    • Kribbelgefühl im Arm kann durch eine dislozierte Elektrode entstehen
• Infektionen
  • Infektionen der Schrittmachertasche
  • Schrittmacher-assoziierte Endokarditis

Es werden die wichtigsten Komplikationen genannt. Kein Anspruch auf Vollständigkeit.

• Siehe auch
  • Fahreignung bei Herzrhythmusstörungen
  • Fahreignung nach Synkope
• Siehe auch für Empfehlungen zur Fahreignung im Rahmen weiterer kardiovaskulärer Erkrankungen
  • Fahreignung bei koronarer Herzkrankheit
  • Fahreignung bei Herzinsuffizienz
  • Fahreignung bei arterieller Hypertonie
  • Fahreignung bei Herzklappenerkrankungen
  • Fahreignung bei pAVK
  • Fahreignung bei Aortenaneurysma
  • Fahreignung bei hypertropher Kardiomyopathie

Mögliche Wechselwirkungen mit elektromagnetischen Feldern des MRT (Auswahl) ^[3]

• Generierung von Spannungspulsen in den Elektroden, die je nach Interpretation zur (fehlerhaften) Inhibition oder Stimulation führen
• Gleichrichtungsprozesse führen zur (fehlerhaften) Inhibition oder Stimulation
• Induktion thermischer Herzgewebeschädigung an der Elektrodenspitze
• Neustart des Schrittmachers in nicht an den Patienten angepassten Modus
• Missempfindungen der Schrittmachertasche
• Beeinflussung mechanischer Steuerungselemente

Konventionelle Herzschrittmacher ^[3]

• Bewertung der MRT-Fähigkeit
  • Früher: Absolute Kontraindikation für MRT-Untersuchungen
  • Heute: Relative Kontraindikation (d.h. Off-Label Use möglich)
• Voraussetzungen für MRT-Untersuchung
  • Indikation für MRT-Untersuchung gegeben, andere Verfahren sind für Fragestellung unzureichend
  • Nutzen überwiegt in individueller Nutzen-Risiko-Analyse ^[3]
  • Ausführliche Aufklärung des Patienten
  • Anpassung der radiologischen Untersuchungsbedingungen
  • Umprogrammieren des Schrittmachers für die Dauer der MRT-Untersuchung ^[3]
  • Untersuchung
    • Monitoring (Pulsoxymetrie, EKG-Monitoring)
    • Verfügbarkeit eines externen Defibrillators sowie eines passenden Programmiergeräts für den Schrittmacher
    • Kardiologe vor Ort bzw. in Rufbereitschaft
  • Reprogrammierung des Schrittmachers unmittelbar nach MRT
  • Ggf. Verlaufskontrolle der Schrittmacherfunktion

Bedingt MR-sicherere Herzschrittmacher ^[3]

• Zulassung für MRT-Untersuchung bei Einhaltung herstellerspezifischer Nutzungsbedingungen
• Voraussetzungen für MRT-Untersuchung
  • Zulassung für jeweilige Untersuchungsregion liegt vor
  • Abgeschlossene Einheilung des Schrittmachers nach Implantation (mind. 6 Wochen)
  • Elektrisch intakte Elektroden
  • Keine implantierten stillgelegten Elektroden bzw. Elektrodenadapter oder -verlängerungen
  • Anpassung der radiologischen Untersuchungsbedingungen nach Herstellerangaben
  • Umprogrammieren des Schrittmachers für die Dauer der MRT-Untersuchung in speziellen MR-Modus
  • Untersuchung
    • Monitoring (Pulsoxymetrie, EKG-Monitoring)
    • Verfügbarkeit eines externen Defibrillators sowie eines passenden Programmiergeräts für den Schrittmacher
  • Reprogrammierung des Schrittmachers unmittelbar nach MRT

Für MRT-Untersuchungen bei Patienten mit MR-sicheren Herzschrittmachern sind umfangreiche herstellerspezifische Nutzungsbedingungen zu beachten!

• HOMe Studientelegramme Innere Medizin
  • Studientelegramm 261-2023-2/3: Kabellose Herzschrittmacher: Jetzt auch als Zweikammersystem?
  • Studientelegramm 256-2023-3/4: RAPID-HF: Herzschrittmacher bei HFpEF mit chronotroper Inkompetenz?
  • Studientelegramm 201-2022-2/3: Subanalysen von DANISH: Mehr Klarheit für ICD-Therapie bei nicht-ischämischer Kardiomyopathie
  • Studientelegramm 155-2021-2/3: ICD-Indikation bei NICM: Myokardnarbe wichtiger als EF?
  • Studientelegramm 147-2020-3/3: Einfluss von Industriezahlungen auf die Wahl von Defibrillatoren

Interesse an wöchentlichen Updates zur aktuellen Studienlage im Bereich der Inneren Medizin? Abonniere jetzt das Studientelegramm (Beiträge zur Inneren Medizin in Kooperation mit HOMe sowie zur Überversorgung in der Inneren Medizin mit der DGIM). Zusätzlich haben wir auch das englische One-Minute-Telegram und den AMBOSS-Podcast im Angebot. Alle Links zur Anmeldung findest du am Seitenende unter "Tipps & Links".

• Herzschrittmacher: Entscheidungshilfe