Einstellungen und Modi des Herzschrittmachers

Das medizinische Gerät zur Aufrechterhaltung des Herzrhythmus ist ein komplexes Gerät aus einer inerten medizinischen Titanlegierung. Das Gerät ist eine Art Minicomputer, der die Arbeit des Herzens reguliert.

Die Einstellung des Herzschrittmachers, d. h. die Wahl des optimalen Modus zur Stimulation des Herzens, hängt von den Indikationen für seine Installation ab. Die Programmierung erfolgt während der Implantation. Bei jedem geplanten Besuch beim Kardiologen wird die Einstellung des Herzschrittmachers erneut überprüft. Bei Bedarf ändert der Arzt den Funktionsmodus des Geräts.

Herzschrittmachermodi

Es gibt verschiedene Arten von medizinischen Geräten zur Aufrechterhaltung des Herzrhythmus:

• Einkammer – Stimulation der Herzkammer oder des Vorhofs.
• Doppelkammer – Stimulation der Herzkammer und des Vorhofs.
• Dreikammer – Stimulation beider Ventrikel und des rechten Vorhofs.
• Vierkammer – Wirkung auf alle Kammern der Orgel.

Es gibt auch drahtlose künstliche Herzrhythmustreiber und Kardioverter-Defibrillatoren. Alle arbeiten in verschiedenen Stimulationsmodi und gewährleisten so die normale Funktion des Herzmuskels.

1974 wurde ein spezielles Codesystem entwickelt, das die Funktionen des ECS beschrieb. Später wurde die Codierung verwendet, um den Betriebsmodus des Geräts anzuzeigen und bestand aus 3-5 Buchstaben.

1. Das erste Symbol ist die Herzkammer zur Stimulation:

• A - Vorhöfe.
• V – Ventrikel.
• D – Zweikammersysteme, die die Vorhöfe und Herzkammern betreffen.

2. Das zweite Symbol kennzeichnet die Kammer, die vom ECS analysiert wird (Geräteempfindlichkeitsfunktion). Wenn das Gerät den Buchstaben O aufweist, bedeutet dies, dass das Implantat in diesem Modus nicht funktioniert.
3. Das dritte Symbol ist die Reaktion des Schrittmachers auf spontane Herzkammeraktivität.

• I – Hemmung, d. h. die Entstehung eines Impulses wird durch ein bestimmtes Ereignis gehemmt.
• T – Die Impulserzeugung wird als Reaktion auf ein Ereignis ausgelöst.
• D – Die ventrikuläre Aktivität hemmt den Geräteimpuls und die atriale Aktivität leitet die ventrikuläre Stimulation ein.
• O – keine Reaktion auf das Ereignis, d. h. der Schrittmacher arbeitet im asynchronen Stimulationsmodus mit einer festen Frequenz.

4. Der vierte Buchstabe steht für Frequenzanpassung. R wird verwendet, wenn der Mechanismus die Stimulationsfrequenz an die physiologischen Bedürfnisse des Körpers anpasst. Einige Herzschrittmacher verfügen über Sensoren, die körperliche Aktivität und Atmung überwachen.
5. Das fünfte Symbol ist die multifokale Stimulation des Herzmuskels.

• O – Fehlen dieser Funktion im Gerät.
• A, V, D – Vorhandensein einer zweiten atrialen oder ventrikulären Elektrode.

Betrachten wir die gängigsten Operationsmethoden für Implantate:

• VVI – Einkammer-Ventrikel-Demand-Stimulation.
• VVIR – Einkammer-Ventrikelstimulation nach Bedarf mit Frequenzanpassung.
• AAI – Einkammer-Atrial-On-Demand-Stimulation.
• AAIR – Einkammer-Vorhofstimulation nach Bedarf mit Frequenzanpassung;
• DDD – Zweikammer-atrioventrikuläre biokontrollierte Stimulation.
• DDDR – Zweikammer-atrioventrikuläre biokontrollierte Stimulation mit Frequenzanpassung.

Die Wahl des geeigneten Stimulationsmodus hängt von den Indikationen für die Geräteinstallation ab. Bei geringer körperlicher Aktivität und ohne Bedarf an ständiger Funktion des Herzschrittmachers wird der VVI-Modus gewählt. VVI und VVIR werden zur Diagnose von chronischem Vorhofflimmern eingesetzt. DDD und DDDR sind optimal für AV-Blöcke und linksventrikuläre Dysfunktion.

Ddd-Schrittmachermodus

Der im DDD-Modus betriebene Herzschrittmacher weist auf eine biokontrollierte atrioventrikuläre Zweikammerstimulation hin. Das heißt, der Herzschrittmacher arbeitet vollautomatisch und verfügt über eine Frequenzanpassungsfunktion.

Indikationen für das DDD-Regime:

• AV-Block.
• Sinusbradykardie.
• Stoppen des Sinusknotens.
• Sinusblock.
• Schrittmachersyndrom.
• Tachykardie mit kreisförmigem Bewegungsmechanismus.
• Vorhof- oder Ventrikelextrasystole.

Die Elektroden des Geräts befinden sich in den Vorhöfen und Kammern. Dadurch werden alle Reizleitungsstörungen wirksam korrigiert, sofern keine anhaltende Arrhythmie vorliegt. Dieser Modus wird nicht bei anhaltendem Vorhofflimmern oder -flattern sowie bei langsamer Retrogradation aktiviert.

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Vvi-Schrittmachermodus

Arbeitet der künstliche Herzschrittmacher im VVI-Modus, bedeutet dies eine bedarfsgesteuerte Einkammer-Ventrikelstimulation. Dieser Funktionsumfang ist vor allem für Einkammer-Herzschrittmacher typisch, aber auch andere moderne Herzschrittmachermodelle können im VVI-Modus betrieben werden.

Indikationen für VVI:

• Anhaltendes Vorhofflimmern.
• AV-Block II. und III. Grades bei Patienten mit zerebralen Pathologien oder Störungen der Bewegungsfunktion.
• Bradykardie-Anfälle.

VVI beginnt zu arbeiten, wenn eine spontane Depolarisation registriert wird, deren Frequenz die programmierte überschreitet. Bei fehlender spontaner ventrikulärer Aktivität befindet sich das Implantat im „On-Demand“-Modus.

Schrittmacherrhythmus

Der Herzrhythmus hängt vollständig von den im Sinusknoten erzeugten Impulsen ab. Der Sinusknoten ist der Haupttreiber des Herzrhythmus und der Abschnitte des Reizleitungssystems. Normalerweise erzeugt er Impulse mit einer Frequenz von 60–100 Schlägen pro Minute. Kontraktionen erfolgen in gleichmäßigen Abständen.

Bei einer Verletzung der Zeitintervalle zwischen einzelnen Kontraktionen führt dies zu einer Verkürzung der Systole (Kontraktion) oder einer Verringerung der Diastole (Entspannung). Die Stimulationsprozesse des Herzrhythmus werden durch Hormone des endokrinen Systems und des autonomen Nervensystems reguliert.

Um Probleme mit schweren Herzrhythmusstörungen zu vermeiden, die angeborene Ursachen haben oder durch bestimmte Krankheiten entstehen können, werden Patienten operativ mit einem ECS ausgestattet. Der Schrittmacherrhythmus erhält die physiologische Funktion des Herzens aufrecht und beugt verschiedenen Ausfällen vor. Die Kontraktionsfrequenz wird über den Gerätemodus in der Regel im normalen Bereich für einen gesunden Menschen eingestellt.

Herzschrittmacherbatterie

Ein künstlicher Herzschrittmacher ist ein komplexes Gerät mit vielen verschiedenen Funktionen. Seine Hauptaufgabe ist die Aufrechterhaltung der normalen Herzfunktion. Die Betriebsdauer des Herzschrittmachers hängt maßgeblich von der Stromquelle ab. Die Batterie des Herzschrittmachers ist ein kleiner, aber leistungsstarker Akkumulator, dessen Ladung 3-10 Jahre hält.

Die meisten Geräte arbeiten mit einem Lithium-Ionen-Akku. Einige moderne Modelle nutzen einen Feststoffelektrolyt auf Basis von Titan, Platin oder Lithiumthiophosphat als Energiequelle. Batterien bestehen aus gesundheitlich unbedenklichen Materialien.

Bei einem Batterieausfall wird das gesamte Gerät ausgetauscht. Zu beachten ist außerdem, dass vor der Implantation des Herzschrittmachers die Batterie auf Defekte geprüft wird. Dies reduziert die Notwendigkeit eines vorzeitigen Geräteaustauschs, also einer erneuten Operation.

Batteriewechsel bei einem Herzschrittmacher

Die Dauer des Batteriewechsels im Herzschrittmacher hängt vom Modell des künstlichen Herzschrittmachers, seiner Funktionalität und dem eingestellten Stimulationsmodus ab.

Die durchschnittliche Lebensdauer des Geräts beträgt 5–10 Jahre. Wenn der eigene Herzrhythmus des Patienten erhalten bleibt und der Herzschrittmacher von Zeit zu Zeit eingeschaltet wird, kann er 10–13 Jahre lang ohne Unterbrechung arbeiten.

Wenn die Batterie versagt, wird der Patient operativ entfernt, um den alten Herzschrittmacher durch ein neues Gerät zu ersetzen. Bei der Operation werden möglicherweise nur das Gehäuse oder das Gehäuse und die Elektroden ausgetauscht.

Wie lädt man einen Herzschrittmacher auf?

Ein künstlicher Herzrhythmus-Treiber ist eine Art Minicomputer. Er besteht aus einem robusten Gehäuse, Elektroden und natürlich einer Batterie. Die Lebensdauer des Geräts hängt von der Kapazität der Stromquelle ab.

• Der Herzschrittmacher wird unter der Haut im Schlüsselbeinbereich implantiert und über Kabel mit dem Herzmuskel verbunden. Es ist nicht möglich, ein Kabel anzuschließen und einen bereits implantierten Herzschrittmacher aufzuladen.
• Dank der Miniaturabmessungen und der optimalen Betriebsart kann das Gerät 5–10 Jahre lang ohne Unterbrechungen betrieben werden.
• Das Signal, dass die Batterieladung zur Neige geht, stellt einen Verstoß gegen den festgelegten Stimulationsmodus dar. Der Batteriewechsel erfolgt zusammen mit dem Entfernen des Gerätegehäuses und dem Einnähen eines neuen.

Das heißt, heute gibt es keine Möglichkeit, den Herzschrittmacher drahtlos aufzuladen. In den 1960er Jahren wurden jedoch mehrere Modelle entwickelt, deren Stromquelle auf einem radioaktiven Isotop – Plutonium – basierte. Die Halbwertszeit dieses Elements beträgt etwa 87 Jahre.

Die Idee, Herzschrittmacher mit einer solchen Batterie herzustellen, wurde schnell verworfen. Dies liegt an der hohen Toxizität von Plutonium und der Notwendigkeit, das Gerät nach dem Tod des Patienten zu entnehmen, was das Problem der weiteren Entsorgung des Isotops mit sich brachte. Ein weiterer offensichtlicher Grund für das Fehlen einer langlebigen Batterie ist der Verschleiß der Elektroden und des Körpers selbst.

Fehlfunktion des Herzschrittmachers

Am häufigsten sind Ausfälle des künstlichen Schrittmachers mit der Erkennung von Impulsen oder der Stimulation der Organkammern verbunden. Die Fehlfunktion des Schrittmachers tritt aus folgenden Gründen auf:

• Batterieentladung.
• Verschiebung der Geräteelektrode.
• Verletzung der Integrität der Elektrode.
• Faserige Veränderungen rund um das Ende der Elektrode.
• Myokardperforation durch Elektrode.
• Hohe Reizschwelle.
• Einfluss externer Faktoren: elektromagnetische und magnetische Strahlung, mechanische Traumata.

Probleme mit dem Schrittmacher werden durch ein Pulsartefakt ohne Stimulation oder ohne Artefakte mit schwerer Bradykardie erkannt. Es werden Veränderungen der Stimulationsfrequenz und Störungen der Synchronisationsfunktion beobachtet. Eine Verlängerung der Refraktärzeit des Schrittmachers ist möglich.

Um den normalen Betrieb des Herzschrittmachers wiederherzustellen, wird eine umfassende Diagnose seines Zustands und eine Neuprogrammierung durchgeführt. In einigen Fällen wird das Gerät durch ein neues ersetzt.