Herzschrittmacher

Bei der Herzschrittmachertherapie wird das Herz durch gepulsten elektrischen Strom in einen bestimmten Kontraktionsrhythmus versetzt. Ein solcher externer Schrittmacher ist erforderlich, wenn die internen Schrittmacher (Herzzellen mit speziellen Eigenschaften zur Erzeugung elektrischer Impulse, die Herzkontraktionen auslösen) und das Reizleitungssystem eine normale Herzfunktion nicht gewährleisten können.

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Indikationen für Herzschrittmacher

Eine vorübergehende Herzstimulation ist bei hochgradigen atrioventrikulären Blockaden mit einer ventrikulären Kontraktionsrate von weniger als 40-45 pro Minute angezeigt, begleitet von schweren hämodynamischen Störungen, begleitenden Rhythmusstörungen (Anfällen ventrikulärer Tachykardie), Adams-Stokes-Morgagni-Anfällen, fortschreitendem Kreislaufversagen usw.

Bei etablierter Asystolie sollte keine Defibrillation durchgeführt werden (die schädigende Wirkung einer Defibrillationsentladung auf das Myokard wurde bereits beschrieben). In diesem Fall sollte eine externe, endokardiale oder intraösophageale elektrische Stimulation des Herzens vor dem Hintergrund einer Massage und künstlichen Beatmung des Herzens angewendet werden. Manchmal ist dies die einzige Möglichkeit, das Leben des Patienten zu retten, wenn eine medikamentöse Therapie absolut wirkungslos ist.

Bei einer vollständigen Asystolie mit fehlenden P-Wellen im Elektrokardiogramm ist eine Herzschrittmachertherapie selten wirksam (daher wird sie als Routinemethode nicht empfohlen).

Es ist wichtig zu bedenken, dass die Herzschrittmachertherapie nur dann wirksam ist, wenn das Myokard noch in der Lage ist, auf stimulierende Impulse zu reagieren.

Erzeugung elektrischer Impulse im Herzen

Das menschliche Herz verfügt über die Funktionen Automatismus, Erregbarkeit, Leitfähigkeit und Kontraktilität. Unter Automatismus versteht man die Fähigkeit des Reizleitungssystems des Herzens, selbstständig Impulse zu erzeugen, die eine Kontraktion des Myokards auslösen.

Das Automatizitätszentrum erster Ordnung ist der Sinusknoten, der sich im rechten Vorhof an der Einmündung der Hohlvene befindet. Der von diesem Knoten ausgehende Rhythmus wird als Sinusrhythmus bezeichnet. Dieser Rhythmus ist die Norm für alle gesunden Menschen.

Bei pathologischen Veränderungen im Myokard kann der AV-Knoten, das Automatismuszentrum zweiter Ordnung (erzeugt 40-60 Impulse pro Minute), zur Rhythmusquelle werden. Wenn der AV-Knoten keine Impulse erzeugen kann, die eine Myokardkontraktion verursachen können (oder wenn die Impulsleitung von ihm gestört ist), wird das Automatismuszentrum dritter Ordnung, das ventrikuläre Reizleitungssystem, aktiviert, das 20-50 Impulse pro Minute erzeugen kann.

Reizleitung durch das Myokard

Vom Sinusknoten breitet sich der Impuls durch das Myokard der Vorhöfe aus und passiert dann den AV-Knoten, das His-Bündel und das Reizleitungssystem der Ventrikel. Das intraventrikuläre Reizleitungssystem gliedert sich in den rechten Schenkel des His-Bündels, den Hauptstamm des linken Schenkels des His-Bündels und seine beiden Äste (vorderer und hinterer) sowie die Purkinje-Fasern, die den Impuls an die Muskelfasern der Ventrikel weiterleiten. Die anfälligsten Bereiche des Reizleitungssystems sind der AV-Knoten, der rechte Schenkel des His-Bündels und der linke vordere Ast. Eine Verletzung der normalen Leitfähigkeit des Sinusimpulses durch das Reizleitungssystem des Herzens kann entlang seines gesamten Weges beobachtet werden.

Je nachdem, auf welcher Ebene die Reizleitungsstörung aufgetreten ist, unterscheidet man:

• Störung der intraatrialen Überleitung (Sinusimpulsblock in den Vorhöfen);
• Störung der atrioventrikulären Überleitung (atrioventrikulärer Block);
• Störungen der intraventrikulären Überleitung (intraventrikuläre Blockaden).

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Atrioventrikuläre Blöcke

Atrioventrikuläre Blockaden sind durch eine Verzögerung oder Unterbrechung der Impulsleitung von den Vorhöfen durch den AV-Knoten, das His-Bündel und seine Schenkel zu den Ventrikeln gekennzeichnet. Atrioventrikuläre Blockaden können inkomplett (Grad I und II) und komplett (Grad III oder kompletter Querblock) sein. Ein AV-Block entwickelt sich häufig bei Myokarditis, ischämischer Herzkrankheit, Überdosierung von Herzglykosiden usw.

Der partielle AV-Block ersten Grades ist lediglich durch eine Verlängerung des PQ-Intervalls über 0,20 s gekennzeichnet und weist keine klinischen Manifestationen auf.

Der unvollständige AV-Block zweiten Grades ist durch ausgeprägtere Störungen der Herzleitung gekennzeichnet, wodurch eine oder mehrere ventrikuläre Kontraktionen verloren gehen.

Es gibt drei Typen von AV-Blöcken zweiten Grades. Beim Typ I (Mobitz I) zeigt das Elektrokardiogramm eine allmähliche Verlängerung des PQ-Intervalls mit periodischem Verlust von Ventrikelkomplexen (Wenckebach-Samoylov-Perioden).

Beim zweiten Typ (Mobitz II) kommt es zu einem periodischen Verlust von Ventrikelkomplexen ohne Verlängerung des PQ-Intervalls.

In dem Moment, in dem aus einer unvollständigen Blockade eine vollständige Blockade wird, kann es zu Kammerflimmern und plötzlichem Herztod kommen.

Bei einem Block dritten Grades erreicht einer der Vorhofkomplexe die Ventrikel nicht, wodurch sich Ventrikel und Vorhöfe unabhängig voneinander kontrahieren. Die ventrikuläre Frequenz kann unter 40–50 Schlägen pro Minute liegen. Ein kompletter Querblock ist manchmal asymptomatisch, häufiger treten jedoch Herzklopfen, Schwindel, Ohnmacht und Krampfanfälle (Adams-Stokes-Morgagni-Syndrom) auf.

Bei Patienten mit Myokardinfarkt verdienen hochgradige AV-Blöcke besondere Aufmerksamkeit. Ein kompletter AV-Block (AV-Block dritten Grades) tritt bei 5-7 % der Patienten auf.

Die Entwicklung ist bei Patienten mit einem Infarkt der hinteren unteren Wand des linken Ventrikels prognostisch günstiger. Der Schrittmacher befindet sich meist im AV-Knoten. Im Elektrokardiogramm ist der QRS-Komplex nicht verbreitert, die Herzfrequenz überschreitet 40 pro Minute. Die Blockade löst sich innerhalb weniger Tage von selbst auf.

Bei Patienten mit komplettem Querblock ist die Prognose bei einem Vorderwandinfarkt deutlich schlechter. Dies liegt an einer ausgedehnten Nekrose der vorderen Septumregion des linken Ventrikels mit schwerer Linksherzinsuffizienz oder kardiogenem Schock. Der Schrittmacher befindet sich häufig unterhalb des AV-Knotens. Der QRS-Komplex ist deformiert und verbreitert, die Herzfrequenz beträgt weniger als 40 pro Minute.

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Welche Arten der Herzschrittmachertherapie gibt es?

Methoden der Herzstimulation werden unterteilt in:

• nach Art der Anwendung:
  • therapeutische Herzstimulation;
  • diagnostische Herzstimulation;
• nach Lokalisierung:
  • externe Herzstimulation (perkutan);
  • transösophageal (die Elektrode befindet sich in der Speiseröhre);
  • Myokardstimulation (die Elektrode befindet sich in der Herzwand);
  • endokardial (die Elektrode befindet sich im Herzen);
• nach Dauer der Veranstaltung:
  • vorübergehende Herzstimulation;
  • permanente Herzstimulation.

Verfahren zur Durchführung der elektrischen Stimulation

Aufgrund der Schwere der Erkrankung und der Gefahr eines vollständigen Kreislaufstillstands wird die Herzstimulation meist in zwei Schritten durchgeführt. Zunächst wird eine externe elektrische Stimulation als vorübergehende Maßnahme gestartet, die sehr wenig Zeit in Anspruch nimmt. Später, nachdem sich die hämodynamischen Parameter stabilisiert haben, wird die Zentralvene punktiert und eine Endokardelektrode im Bereich der rechten Ventrikelspitze platziert.

Externe Herzstimulation

Die temporäre externe Herzstimulation ist eine relativ einfache Methode, mit der im Notfall das Leben eines Patienten gerettet werden kann. Für die Durchführung werden dieselben multifunktionalen Reanimationssysteme wie für die Defibrillation verwendet, die über künstliche Schrittmachermodule verfügen (Zoll M-Serie, Defigard 5000 Schiller usw.).

Eine externe Herzstimulation verursacht schmerzhafte Kontraktionen der Skelettmuskulatur, die beim Patienten Unbehagen oder Schmerzen verursachen.

Moderne universelle Defibrillations-Klebeelektroden können diese negativen Effekte reduzieren, indem sie einen guten Kontakt mit der Haut gewährleisten und bei Verwendung eines 40 ms langen Rechteckimpulses schmerzhafte Muskelkontraktionen durch die hohe Stromdichte reduzieren.

Vorbereitung. Haare an den Elektrodenapplikationsstellen müssen mit einem Rasierer oder einer Schere entfernt werden. Überschüssige Feuchtigkeit von der Haut des Patienten entfernen. Elektroden für die elektrokardiographische Überwachung anbringen (sofern diese Funktion nicht automatisch vom Herzschrittmacher bereitgestellt wird).

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Position der Elektroden

Die optimale Elektrodenplatzierung ist anterior-posterior, wobei die dorsale Elektrode (+) im Bereich des linken Schulterblatts und die präkordiale Elektrode (-) in der Nähe der Unterkante des linken Brustbeins platziert wird. Diese Elektrodenplatzierung wird häufiger bei periastaler Arrhythmie angewendet.

Wenn während der Reanimation eine Herzstimulation durchgeführt wird, ist die Standardposition der Elektroden besser geeignet: Eine der Elektroden wird auf der Vorderseite des Brustkorbs unterhalb des Schlüsselbeins am rechten Rand des Brustbeins platziert, die andere auf Höhe des 5. Interkostalraums entlang der vorderen Axillarlinie (Ansatzpunkte der EKG-Elektroden in Ableitung V5-V6). Dies geschieht, um die Reanimationsmaßnahmen nicht zu unterbrechen und damit die Elektroden deren Durchführung nicht behindern.

Herzstimulationsmodi

Normalerweise werden für die Herzstimulation die Modi Demand und Fixed Rate verwendet.

Im „fixierten“ Modus gibt das Modul Stimulationsimpulse mit den vom Stimulator eingestellten Strom- und Frequenzwerten ab. Die gewählte Herzfrequenz bleibt konstant und wird nicht von der Herzaktivität des Patienten beeinflusst. Dieser Modus ist vorzuziehen, wenn die Herzaktivität gestoppt ist.

Im On-Demand-Modus gibt der Herzschrittmacher keine Impulse ab, bis die intrinsische Herzfrequenz des Herzschrittmachers die eingestellte Frequenz des Herzschrittmachers überschreitet.

Sinkt die herzeigene Kontraktionsfrequenz unter die Stimulationsfrequenz, beginnt der Herzschrittmacher, stimulierende Impulse zu senden.

Um eine ausreichende Stimulation des Myokards zu erreichen, werden die Stimulationsfrequenz und die Stimulationsstromstärke eingestellt (die Werkseinstellung beträgt üblicherweise 70 Stim/min bzw. 0 mA). Das Erreichen einer „elektrischen Erfassung“ wird durch die Begleitung jedes elektrischen Reizes durch einen nachfolgenden breiteren QRS-Komplex angezeigt, der eine ventrikuläre Kontraktion signalisiert. Das Vorliegen einer „mechanischen Erfassung“ wird durch das Auftreten eines tastbaren Pulses vor dem Hintergrund der elektrischen Erfassung angezeigt. Nachdem das Vorliegen elektrischer und mechanischer Erfassungen festgestellt wurde, wird empfohlen, den Strom um 10 % über den Erfassungsstrom (Sicherheitsgrenze) zu erhöhen.

Endokardstimulation

Eine temporäre endokardiale Herzstimulation kann durch Einführen einer endokardialen Elektrode über einen zentralen Venenkatheter durchgeführt werden. Die technisch einfachste und bequemste Methode ist die Punktion der Sonde durch die Vena subclavia, insbesondere links.

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Elektrodeninstallationstechnik

Die Elektrode wird über die Venen in die rechten Herzkammern eingeführt und berührt dort das Endokard des Vorhofs oder Ventrikels. Der am häufigsten verwendete Zugang erfolgt über die Vena subclavia. Die Vena subclavia wird katheterisiert und ein Katheter mit einem Innendurchmesser von 3 mm und einer Länge von 40 cm eingeführt. Der Eintritt des Katheters in die rechte Herzkammer wird durch einen starken Anstieg des Venendrucks und das Auftreten von Pulsationen festgestellt. Eine temporäre Endokardelektrode wird durch das Lumen des Katheters eingeführt, der Katheter wird entfernt. Die Stimulation erfolgt über die Elektrode des externen Herzschrittmachers.

Überprüfung der korrekten Position

Die korrekte Position der Elektrode wird durch Röntgenkontrolle oder Veränderungen im elektrokardiographischen Bild während der Teststimulation bestätigt (die Stimulation des Myokards des rechten Ventrikels wird durch das elektrokardiographische Bild des Linksschenkelblocks angezeigt).

Herzstimulationsmodi

Die Pulsstärke wird individuell gewählt. Zunächst wird die minimale Pulsstärke, die eine Herzkontraktion verursacht (d. h. die individuelle Empfindlichkeitsschwelle), ausgewählt. In der Regel wird die Arbeitspulsstärke 150–200 % höher als die Schwelle eingestellt. Als optimale Position gilt der distale Teil der Elektrode in den Trabekelmuskeln der rechten Ventrikelspitze. Die Schwellenpulsstärke liegt üblicherweise zwischen 0,8 und 1 mA, die Arbeitspulsstärke überschreitet 1,5–2 mA nicht. Eine falsche Platzierung der Elektroden führt zu einer Erhöhung der Schwellenstromstärke. Diese Methode ist recht einfach und kann (bei entsprechender Ausrüstung) bereits im präklinischen Stadium angewendet werden.

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Dauer der Veranstaltung

Die Dauer der elektrischen Stimulation hängt von der Art und Dauer der Rhythmusstörungen ab. Nach Wiederherstellung des Herzrhythmus sollte die Elektrode 2-3 Tage lang an Ort und Stelle bleiben (im Falle eines Rückfalls). Treten nach Beendigung der elektrischen Stimulation ausgeprägte Anzeichen eines Kreislaufversagens auf, muss über die Implantation eines permanenten Herzschrittmachers entschieden werden.

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Intraösophageale Herzstimulation

Die Elektrode wird durch die Speiseröhre geführt und so platziert, dass die Herzaktivität optimal erfasst wird. Diese Methode wird bei der Wiederbelebung selten angewendet.

Herzschrittmacher bei bestimmten Herzrhythmus- und Reizleitungsstörungen

Eine Herzstimulation ist nicht nur bei Asystolie, sondern auch bei einer Herzfrequenz von weniger als 50 Schlägen pro Minute ratsam. In der Regel wird sie bei komplettem AV-Block, Bradykardie und Bradyarrhythmie (Sick-Sinus-Syndrom, inkompletter hochgradiger AV-Block) durchgeführt. Bei schweren hämodynamischen Störungen ist sie auch bei 50–60 Schlägen pro Minute erforderlich.

Die Herzstimulation wird eingesetzt, um paroxysmale Tachyarrhythmien zu stoppen, wenn die medikamentöse Therapie wirkungslos ist. Folgende Arten der elektrischen Stimulation kommen zum Einsatz:

• ultrafrequente Herzstimulation (Unterdrückung des ektopischen Erregungsherdes durch ultrafrequente transösophageale Herzstimulation mit einer Frequenz von 500–1000 Impulsen pro Minute);
• programmierte Herzstimulation mit einem einzelnen elektrischen Impuls (die Stimulation erfolgt mit einem einzelnen Impuls, dessen Anwendungszeitpunkt mit der R-Welle synchronisiert ist, und das Intervall zwischen dieser Welle und dem elektrischen Reiz wird automatisch verlängert, bis der nächste Impuls den Tachykardieanfall beendet);
• Verlangsamung der Herzstimulation (Anwendung gepaarter Reize, jeder zweite Impuls, der nicht von einer Kontraktion des Herzens begleitet wird, verlängert die Refraktärzeit nach der vorherigen spontanen Erregung und verringert die Anzahl der ventrikulären Kontraktionen).

Herzschrittmacher bei Patienten mit Myokardinfarkt

Die vorübergehende Herzstimulation bei Patienten mit Myokardinfarkt hat aufgrund der vorübergehenden Natur der auftretenden Störungen ihre eigenen Merkmale. Daher sollte die Herzstimulation unter Berücksichtigung der vorhandenen elektrischen Aktivität des Herzens des Patienten durchgeführt werden. Es ist nicht notwendig, eine Situation zuzulassen, in der das Herz gleichzeitig unter dem Einfluss des natürlichen Schrittmachers (Sinusknoten) und des Schrittmachers steht. Es wird angenommen, dass eine solche Situation mit der Entwicklung schwerer Herzrhythmusstörungen (bis hin zu Kammerflimmern) behaftet ist.

Eine Herzschrittmachertherapie bei Patienten mit Herzinfarkt ist angezeigt bei:

• Adams-Stokes-Morgagni-Angriffe;
• schweres, insbesondere fortschreitendes Kreislaufversagen;
• atrioventrikulärer Block, begleitet von anderen Rhythmusstörungen (Anfälle ventrikulärer Tachykardie);
• die Anzahl der Kontraktionen der Herzkammern beträgt weniger als 40–45 pro Minute.

Die Dauer der temporären endokardialen elektrischen Stimulation hängt von der Dauer der Rhythmusstörungen ab. Bei einem akuten Myokardinfarkt sind Störungen der atrioventrikulären Überleitung in der Regel vorübergehend. Meistens verschwinden die Blockaden, die in der akuten Phase auftreten, von selbst oder unter dem Einfluss einer medikamentösen Behandlung. Seltener wird die atrioventrikuläre Überleitung nicht wiederhergestellt.

Treten nach der Abschaltung des Herzschrittmachers Anzeichen einer Kreislaufschwäche oder andere Störungen der Pumpfunktion des Herzens auf, sollte über die Implantation eines dauerhaften Herzschrittmachers nachgedacht werden.

Bei einer vorübergehenden Stimulation wird empfohlen, diese regelmäßig zu unterbrechen, um den Herzrhythmus des Patienten zu beurteilen.

Normalerweise verbleibt die Elektrode 3–5 Tage (bis zu zwei Wochen) an der Stelle, an der sie ursprünglich eingesetzt wurde, nachdem sich der Rhythmus wieder normalisiert hat (je nach vorhandenen Störungen).

Herzschrittmacher und medikamentöse Therapie

Die Herzstimulation ermöglicht in den meisten Fällen eine schnelle „Stimulation“ des Herzens auf nahezu jede Frequenz, weshalb sie bei Patienten mit Notfallbedingungen erhebliche Vorteile gegenüber der medikamentösen Behandlung bietet. Sie kann schnell gestartet und bei Bedarf sofort gestoppt werden.

Die Herzstimulation beeinträchtigt die medikamentöse Therapie in keiner Weise. Im Gegenteil, vor dem Hintergrund der elektrischen Stimulation besteht kein Grund zur Befürchtung einer Verschlimmerung des AV-Blocks durch die Einnahme von Antiarrhythmika und anderen Medikamenten.

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Implantierbare Kardioverter-Defibrillatoren

Implantierbare Kardioverter-Defibrillatoren sind das wirksamste Mittel, um einen plötzlichen Tod bei Patienten mit lebensbedrohlichen ventrikulären Arrhythmien zu verhindern.

Diese Geräte bestehen aus zwei Hauptteilen: einem Impulsgenerator (mit Stromquelle, Kondensatoren, elektronischen Schaltkreisen und Speicher) und einem Elektrodensystem, das mit dem Herzen in Kontakt steht. Die Elektroden ermöglichen die Diagnose von Tachyarrhythmien durch kontinuierliche Überwachung des Herzrhythmus, Defibrillation und Kardioversion. Bei einigen Modellen wird häufiges ECS eingesetzt, um Tachyarrhythmien zu stoppen und sie bei Bradyarrhythmien zu beschleunigen.

Die Geräte werden transvenös eingeführt. In unter der Haut angelegten Tunneln werden Elektroden zum Generator geführt, der in einer dafür vorgesehenen Tasche unter der Haut oder unter dem Muskel im Oberbauch oder, wenn die Größe es erlaubt, unter dem großen linken Brustmuskel implantiert wird.

Das Vorhandensein eines implantierten Kardioverter-Defibrillators bei einem Patienten beeinträchtigt die kardiopulmonale Wiederbelebung nicht.

Mechanische Herzschrittmacher

Bei schwerer Bradykardie, die klinische Manifestationen eines Kreislaufstillstands verursacht, ist eine mechanische Stimulation des Myokards durch Klopfen auf die Brust angezeigt. Diese Methode ist am effektivsten bei Patienten mit ventrikulärem Stillstand unter Beibehaltung der Vorhofaktivität.

Die mechanische Herzstimulation (Fauststimulation) erfolgt durch leichte Schläge auf den präkordialen Bereich links vom Brustbein. Die Klopfbewegung erfolgt aus einer Höhe von etwa 10 cm und sollte von wachen Patienten gut vertragen werden. Wenn die ersten Schläge nicht zum Auftreten von QRS-Komplexen im Elektrokardiogramm führen, sollte der Angriffspunkt geändert werden, wobei auf das Auftreten elektrokardiographischer Anzeichen einer ventrikulären Kontraktion geachtet werden sollte. Bei der „mechanischen Erfassung“ und deutlichen Anzeichen ventrikulärer Kontraktionen sollte die Schlagkraft auf ein Minimum reduziert werden, bei dem die kontraktile Aktivität der Ventrikel noch erhalten bleibt.

Mechanische Stimulation ist weniger effektiv als elektrische Stimulation. Wenn kein perfundierender Rhythmus zustande kommt, sollten sofort Thoraxkompressionen und Beatmung eingeleitet werden.

Typischerweise wird die mechanische Stimulationsmethode während der Lieferung und Vorbereitung von Geräten zur Herzstimulation verwendet.

Komplikationen der Herzschrittmachertherapie

Es gibt nur wenige Komplikationen bei der Herzschrittmachertherapie. Die Hauptkomplikation der transvenösen endokardialen Herzschrittmachertherapie ist die Phlebitis. Bei schweren Patienten treten Phlebitis und Thrombophlebitis einige Tage nach der Platzierung der Sonde (insbesondere über die peripheren Venen der Extremitäten) auf, selbst wenn der gesamte Eingriff unter Einhaltung der Regeln der Asepsis und Antisepsis durchgeführt wurde. In seltenen Fällen kann eine Sepsis auftreten.

Eine mechanische Reizung der Herzwand beim Einführen der Sonde kann eine Extrasystole auslösen. Sehr selten führt dies zu weiteren Herzrhythmusstörungen, darunter auch Kammerflimmern.

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