Arten von Herzschrittmachern

Es gibt verschiedene Arten von medizinischen Geräten zur Aufrechterhaltung des Herzrhythmus. Sie alle erfüllen die Hauptfunktion – die Aufrechterhaltung der physiologischen Herzfunktion. Jeder Herzschrittmacher verfügt über eigene Funktionen. Bei Herzrhythmusstörungen sendet das Gerät eine elektrische Ladung an den Muskel, wodurch die erforderliche Herzfrequenz wiederhergestellt wird. Funktioniert das Organ normal, wird es vom Herzschrittmacher gesteuert. Bei Störungen reagiert er jedoch sofort und korrigiert den pathologischen Zustand.

Schauen wir uns die wichtigsten Arten von Herzschrittmachern an:

• Temporär – wird verwendet, wenn eine dringende Korrektur des Herzrhythmus erforderlich ist (akuter Myokardinfarkt, Bradykardie, Tachyarrhythmie). Erforderlich zur Diagnose der Herzfunktion sowie in der präoperativen Phase.
• Extern – bezieht sich auf die temporäre Korrektur des Herzrhythmus nach verschiedenen Indikationen. Das Gerät besteht aus volumetrischen Elektroden, die auf der Brust und im Bereich der Herzprojektion (zwischen Wirbelsäule und linkem Schulterblatt) angebracht werden. Geeignet zur Diagnose schmerzhafter Zustände und zur Vorbeugung.
• Implantierbar – ein Miniaturgerät mit einer Hülle aus Titan oder einer anderen körperneutralen Legierung. Es wird in der Subclavia-Region unter dem großen Brustmuskel implantiert. Die Operation erfolgt unter örtlicher Betäubung, und die Elektroden werden über die Vena subclavia zu den Herzkammern geführt.
• Einkammer-Herzschrittmacher – einer der häufigsten Herzschrittmachertypen mit einer Elektrode in der Herzkammer. Die ersten Modelle funktionierten nur bei einer bestimmten Herzfrequenz. Moderne Geräte hingegen sind so konzipiert, dass sie den Herzrhythmus bei Bedarf ändern.
• Zweikammer-Herzschrittmacher – besteht aus zwei Elektroden, die in der Herzkammer und im Vorhof platziert werden. Dadurch entsteht eine physiologische, synchrone Kontraktion der Herzkammern. Dieser Herzschrittmachertyp gilt im Vergleich zu Einkammer-Herzschrittmachern als der angenehmste für Patienten.
• Drei- und Vierkammersysteme – stimulieren eine bestimmte Abfolge von Herzkammern. Sorgen Sie für eine physiologische intrakardiale Hämodynamik und verhindern Sie die Desynchronisation der Herzkammern bei schweren Erkrankungen.

Zusätzlich zu der oben beschriebenen Klassifizierung werden Geräte nach Funktionalität unterteilt:

• Herzschrittmacher – sorgen für den richtigen Rhythmus des Herzens.
• Kardioverter-Defibrillatoren geben den Rhythmus vor, stoppen Arrhythmieanfälle und lösen Kammerflimmern aus.

Die Geräte unterscheiden sich auch in ihren Kosten. Je moderner das Modell, desto höher sein Preis. Folgende Preiskategorien werden unterschieden:

• Importierte Modelle mit vielen Funktionen, meist Drei- und Vierkammer, kabellos. Sorgen Sie für einen erfüllten Lebensstil. Aufgrund des erhöhten Energieverbrauchs haben sie jedoch eine kürzere Lebensdauer.
• Die beste Option in Bezug auf Preis-Leistungs-Verhältnis. Meistens handelt es sich dabei um Zweikammer-ECTs und die neuesten Versionen um Einkammer-ECTs.
• Veraltete Modelle – zeichnen sich durch ihre Zuverlässigkeit und relativ geringen Kosten aus. Sie sind in Funktionalität, Benutzerfreundlichkeit und Aussehen minderwertig.

Gemeinsam mit dem Patienten wird die optimale Herzschrittmacheroption ausgewählt. Der Arzt wählt die Gerätemodelle nicht nur nach medizinischen Indikationen, sondern auch nach den Fähigkeiten und Wünschen des Patienten aus.

Einkammer-Schrittmacher

Ein künstlicher Herzschrittmacher mit einer aktiven Elektrode, die nur eine Kammer des Organs (Ventrikel oder Vorhof) stimuliert, ist ein Einkammerschrittmacher. Das Gerät ist recht einfach und hat verschiedene Varianten:

• Frequenzadaptiv – erhöht die Frequenz automatisch bei körperlicher Aktivität.
• Ohne Frequenzanpassung – die Stimulation erfolgt mit einer konstant eingestellten Frequenz.

Der Hauptnachteil dieses Geräts besteht darin, dass der Vorhof seinen Rhythmus beibehält, während die Kontraktionen von Ventrikel und Vorhof möglicherweise nicht übereinstimmen. Dadurch wird Blut aus dem Ventrikel in den Vorhof und die Blutgefäße geworfen. Das heißt, das Gerät gewährleistet keine koordinierte Arbeit von Ventrikel und Vorhof.

Die Hauptindikation für die Installation des Mechanismus ist die Stimulation des rechten Ventrikels:

• Permanente Form von Vorhofflimmern.
• Sick-Sinus-Syndrom.

Bei der Implantation kann die Elektrode entweder in der linken oder rechten Herzkammer platziert werden. Einkammergeräte sind derzeit jedoch nur eingeschränkt einsetzbar, da es modernere Modelle mit erweiterter Funktionalität gibt.

Darüber hinaus können selbst die einfachsten Zweikammer-Schrittmacher im Einkammer-Stimulationsmodus betrieben werden. Die Kosten für ein Einkammergerät betragen für das einfachste Modell etwa 200 US-Dollar, für modernere Modelle ab 500 US-Dollar.

Zweikammer-Schrittmacher

Ein Zweikammer-Schrittmacher ist ein Gerät, das beide Herzkammern mit und ohne frequenzadaptive Anpassung erfasst und stimuliert. Eine Elektrode wird in den Vorhof eingeführt, die zweite in die rechte Herzkammer. Dadurch werden alle Blutpumpglieder stimuliert und eine koordinierte Arbeit sowie ein optimaler Blutfluss im Herzen gewährleistet.

Es gibt folgende Arten der bifokalen Herzschrittmachertherapie:

• Atrioventrikulär-endokardische Elektroden werden im rechten Vorhof und in der rechten Herzkammer platziert.
• Biatrial – eine Elektrode wird in das rechte Vorhofohr eingeführt, die zweite wird zur synchronisierten elektrischen Stimulation des linken Vorhofs im Koronarsinus benötigt.

Der Hauptunterschied zwischen einem Zweikammergerät und seinem Vorgänger, einem Einkammergerät, besteht darin, dass bei gleichzeitigen Kontraktionen von Vorhof und Ventrikel der Blutfluss in Vorhof und Blutgefäße ausgeschlossen ist. Der Herzschrittmacher koordiniert und steuert die Vorhof- und Ventrikelrhythmen und stellt den natürlichen Kontraktionsrhythmus ein – zuerst die Vorhöfe, dann die Ventrikel.

Es ist auch zu beachten, dass das Gerät im DDDR- oder DDR-Modus arbeitet. Das heißt, das Gerät ändert nicht nur die Frequenz der Rhythmussteuerung, sondern auch die Dauer der Verzögerung der AV-Kontraktionen. Das ECS sorgt für eine vollständige Füllung der Blutgefäße, auch wenn die Leitungsfunktionen des Organs beeinträchtigt sind.

Hauptindikationen für Zweikammer-Schrittmacher:

• Bradykardie mit einer Pulsfrequenz unter 40 Schlägen pro Minute.
• Morgagni-Adam-Stokes-Syndrom.
• AV-Blöcke 2. und 3. Grades.
• Unvollständige Blockaden.
• Karotissinus-Syndrom.
• Schwere Störungen der Myokardkontraktionsfunktion bei körperlicher Aktivität.
• Pathologien mit Verlangsamung und Beschleunigung der Herzfrequenz.
• Chronotrope Inkompetenz (unzureichende Erhöhung der Herzfrequenz während der Belastung und übermäßige Kontraktion in Ruhe).

Zusätzlich zu den oben genannten Indikationen wird das Gerät implantiert, wenn zusätzliche Funktionen benötigt werden, beispielsweise die Aufzeichnung einer Elektrokardiographie. Das Gerät ermöglicht Ihnen einen aktiven Lebensstil mit minimalen Kontraindikationen. Es ist jedoch zu beachten, dass zusätzliche Funktionen zu einer schnellen Entladung der ECS-Batterie führen. Das Gerät ist 1,5- bis 2-mal teurer als ein Einkammergerät.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Dreikammer-Herzschrittmacher

Dreikammer-Schrittmacher gehören zur neuesten Generation von Herzschrittmachern, die drei Herzkammern in einer bestimmten Reihenfolge stimulieren. Das Gerät sorgt für eine physiologische Blutbewegung durch die Herzkammern.

Das Gerät besteht aus drei Elektroden, von denen eine am Vorhof und die beiden anderen an der linken und rechten Herzkammer befestigt sind. Dies bewirkt eine kardiale Resynchronisation, die einen normalen Blutfluss im gesamten Herzen herstellt. Das Gerät kann im Ein- und Zweikammer-Stimulationsmodus betrieben werden.

Anwendungsgebiete:

• Störung (Resynchronisation) der Herzaktivität.
• Dyssynchronie der Herzkammern bei Bradyarrhythmie oder schwerer Bradykardie.
• Starrer Sinusrhythmus aufgrund der Erschöpfung der Organreserven.

Dreikammergeräte verfügen in der Regel über einen Sensor und teilweise Anpassungsfunktionen. Die Sensoren erfassen Informationen über Atemfrequenz, Aktivität des Nervensystems und Körpertemperatur. Durch die Analyse der empfangenen Daten können Sie den optimalen Betriebsmodus des Geräts auswählen. Die Kosten des Geräts hängen vom Hersteller und der Funktionalität ab. Im Vergleich zu früheren ECS-Generationen sind Dreikammermechanismen am teuersten.

Temporärer Herzschrittmacher

Eine der Behandlungs- und Präventionsmethoden, die Todesfälle aufgrund von Herzrhythmusstörungen verhindern, ist das Tragen eines temporären Herzschrittmachers. In folgenden Fällen wird ein externer künstlicher Herzschrittmacher von einem Beatmungsgerät eingesetzt:

• Arrhythmie.
• Absolute Blockade.
• Langsamer Herzschlag in Verbindung mit Ohnmacht.
• Herzinfarkt.
• Ventrikuläre Tachykardie vor dem Hintergrund einer Bradykardie und anderer lebensbedrohlicher Erkrankungen.

Bei fehlendem guten Venenzugang, hämorrhagischer Diathese und Antikoagulanzientherapie wird keine vorübergehende Stimulation des Herzrhythmus durchgeführt.

Das Gerät wird im Rettungswagen oder auf der Intensivstation installiert. Bei der Einführung eines temporären Herzschrittmachers führt der Arzt einen Katheter in eine periphere Vene ein, um die Überwachung der kardiopulmonalen Wiederbelebung zu gewährleisten. Die Elektrode wird durch die innere Drosselvene oder die Schlüsselbeinvene eingeführt.

Nachdem sich der Zustand des Patienten normalisiert hat, wird eine umfassende Untersuchung des Körpers durchgeführt und gegebenenfalls ein permanenter Herzschrittmacher implantiert.

Herzschrittmacher-Defibrillator

Ein ECS mit der Funktion, Kammerflimmern zu erkennen und zu beseitigen, ist ein implantierbarer Herzschrittmacher-Defibrillator (ICD).

Die wichtigsten Indikationen für den Einsatz von ICD:

• Lebensbedrohliche Arrhythmie.
• Herzinfarkte, die das elektrische System des Herzens schädigen.
• Vorgeschichte eines plötzlichen Herzstillstands und Risiko eines erneuten Auftretens.
• Angeborene Herzfehler.
• Long-QT-Syndrom.
• Brugada-Syndrom.

Das Gerät rettet Leben, da Kammerflimmern ohne Elektropulsbehandlung in 5 % der Fälle zum Tod führt. Das Gerät startet das Herz nach einem Herzstillstand neu und normalisiert den Herzrhythmus.

So funktioniert ein Herzschrittmacher-Defibrillator

Die Besonderheit eines künstlichen Herzschrittmachers mit Defibrillatorfunktion besteht darin, dass das Gerät die Herzkontraktionen überwacht und gegebenenfalls normalisiert. Der Herzschrittmacher verfügt über Drähte mit Elektroden, die in die Herzkammern eingeführt werden. Das Gerät gibt elektrische Signale aus, mit denen Sie den Herzrhythmus verfolgen können.

Bei einer Arrhythmie kommt es zu niederenergetischen Entladungen, die die Organfunktion normalisieren. Der Rhythmus wird wiederhergestellt und das Gerät arbeitet im Überwachungsmodus. Hochenergetische Impulse können Schmerzen verursachen.

Externer Herzschrittmacher

Ein externes Gerät zur Verhinderung tödlicher Unfälle ist der externe Herzschrittmacher. Das Gerät wird eingesetzt, wenn das Herz aufhört zu schlagen oder die Herzfrequenz lebensbedrohlich absinkt.

Das Gerät ist bei vorübergehenden Blockaden, akutem Herzinfarkt mit vorübergehenden Herzrhythmus- und Reizleitungsstörungen sowie bei Medikamentenüberdosierung erforderlich.

Externe Herzschrittmacher verfügen über volumetrische Elektroden mit hohem Widerstand. Sie werden an der vorderen und hinteren Brustwand angebracht. Das Gerät erzeugt lang anhaltende Impulse mit hoher Amplitude – 20–40 ms – und bis zu 200 mA. Diese Herzstimulation ist im Vergleich zur endokardialen Stimulation recht schmerzhaft, vermeidet jedoch infektiöse Komplikationen, Thrombosen und Blutungen, Pneumothorax oder Herzperforation.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ]

Drahtloser Herzschrittmacher

2016 genehmigte die FDA (American Federal Administration for Supervision of Quality of Food and Drugs) die Serienproduktion des weltweit ersten kabellosen Herzschrittmachers Micra. Das von Medtronic entwickelte Gerät stellt einen echten Durchbruch in der Behandlung von Herzpatienten dar.

Ein künstlicher Herzrhythmustreiber ermöglicht die Kontrolle von Störungen. Der Mechanismus wird direkt im Herzen platziert, jedoch ohne zusätzliche Drähte. Die Implantation erfolgt über die Oberschenkelarterie in die rechte Herzkammer. Die Installation von Micra dauert etwa 30 Minuten, und der Batteriewechsel erfolgt ohne chirurgischen Eingriff.

Hinweise zur Installation des Gerätes:

• Vorhofflimmern.
• Vorhofflimmern.
• Bradykardie-Tachykardie-Syndrom.

Das Gerät ist für die Patienten absolut sicher, dennoch besteht das Risiko von Komplikationen: Verschiebung des Herzschrittmachers, Herzinfarkt, tiefe Venenthrombose der unteren Extremitäten, Lungenembolie usw. Diese Komplikationen traten bei 7 % der Patienten auf und erforderten einen Krankenhausaufenthalt zur weiteren Behandlung.

Trotz aller Vorteile dieses Geräts gibt es Kontraindikationen für seine Installation. Ein drahtloser Herzschrittmacher wird nicht implantiert, wenn sich im Körper andere Geräte befinden, die dessen Funktion beeinträchtigen können. Das Gerät wird nicht eingesetzt, wenn die Venen des Patienten nicht für ein 7,8-mm-Führungsgefäß geeignet sind. Kontraindikationen sind Übergewicht, eine individuelle Unverträglichkeit gegenüber Heparin-Antikoagulanzien und die Materialien, aus denen das Gerät besteht.