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ImageHerzschrittmacher sind Geräte, welche einen elektrischen Stimulus zur Herzkontraktion abgeben, immer dann, wenn die intrinsische elektrische Aktivität des Herzens verlangsamt, inadäquat oder absent ist. Durch Messung dieser intrinsischen Impulse wird festgestellt, ob sie arrhythmisch, langsam oder nicht vorhanden sind. Trifft eines der genannten Szenarien zu, so wird ein künstlicher Impuls generiert, der eine Erregung (und somit Kontraktion) des Herzens auslöst.

Notfallsituationen bei Schrittmacherträgern sind relativ selten, können aber zu lebensbedrohlichen Situationen führen. Grund für mögliche Probleme mit dem Schrittmacher sind: Erschöpfung der Batterie, Aggregatausfall, Elektrodenbruch, Elektrodendislokation, Reizschwellenerhöhung am Herzmuskel....Niveau: Rettungs- und Notfallsanitäter

Die natürlichen Schrittmacher des Herzens:
Normalerweise besitzt jedes Herz einen natürlichen Schrittmacher; den Sinusknoten. Dieser erzeugt die für die normale Herztätigkeit erforderlichen Impulse durch Spontandepolarisation spezieller Zellen. Seine generierte Herzfrequenz beträgt 60-80/min. Man bezeichnet ihn auch als den primären Schrittmacher.

Die im Sinusknoten entstandene Erregung gelangt über die Arbeitsmuskulatur der Vorhöfe zu den nachfolgenden Bestandteilen des Erregungsleitungssystems. Der zwischen Vorhöfen und Kammern gelegene Atrioventrikularknoten (AV-Knoten) verlangsamt die Fortleitung der Erregung jedoch erheblich. Diese Verzögerung bewerkstelligt das optimale Zusammenspiel zwischen Vorhöfen und Kammern. (AV-Synchronisation) Weiter verhindert der AV-Knoten eine Überleitung von extrem hohen Vorhoffrequenzen wie sie z.B. beim Vorhofflimmern vorkommen.
Er ist das so genannte sekundäre Schrittmacherzentrum welches bei einem Ausfall des Sinusknoten zum Einsatz kommt. Erzeugte Herzfrequenz: 40-60/min.

Vom AV-Knoten wird die Erregung über das His-Bündel, Tawara-Schenkel und Purkinje-Fasern zur Arbeitsmuskulatur der Herzkammern weitergeleitet. Auch das His-Bündel hat einen Eigenrhythmus und kann 20 bis 30 Erregungen pro Minute initialisieren. Somit kann das His-Bündel als tertiärer Schrittmacher des Herzens eine Backup-Funktion für den AV-Knoten übernehmen.

Der künstliche Schrittmacher - Aufbau:
Künstliche Herzschrittmacher sind batteriebetriebene, implantierbare Geräte welche das Herz elektrisch zur Kontraktion der Muskulatur anregen. Der Schrittmacher besteht aus einem Zündholzschachtel großen Gehäuse, (aus gewebefreundlichem Titan) welches die Batterie und Elektronik enthält. Dieses wird auch als Aggregat bezeichnet.

Batterie: hier werden ausschließlich Lithium-Jod-Akkumulatoren verwendet, die mit einer nutzbaren Batteriekapazität von schrittmacherüber 1Ah eine Lebenszeit von durchschnittlich 8 Jahren haben.

Mikroprozessor (Elektronik): er kontrolliert die gesamte Funktion des Herzschrittmachers.

Aus dem Gehäuse treten 1 bis 2 Elektroden aus, welche die Verbindung zwischen Herz und Schrittmacher bilden. Durch sie werden die elektrischen Impulse an das Herz weitergegeben und auch vom Herzen abgeleitet.
Sie bestehen aus dem Stecker zum Anschluss an den Herzschrittmacher, dem Elektrodenleiter und der Elektrodenspitze. Die Verankerung im Herzmuskel kann aktiv durch Schraubenelektroden, oder passiv durch Ankerelektroden, d.h. durch "Festhaken" an den Muskelfasern, erfolgen.

Der künstliche Herzschrittmacher - Typen:
Nahezu alle heute implantierten Schrittmacher erkennen den Eigenrhythmus des Herzens.
Eine Stimulation erfolgt nur, wenn dieser Eigenrhythmus ausfällt oder inadäquat verlangsamt ist. Unterschieden werden Einkammer- (eine Elektrode, die entweder im Vorhof oder in der Kammer liegt) und Zweikammer-Herzschrittmacher (zwei Elektroden, eine im Vorhof, eine in der Kammer).

Varianten der Reizelektroden
Für die Bezeichnung des Funktionsmodus eines Schrittmachers ist ein 3- bzw. 4-stelliger Code international gebräuchlich, siehe Tabelle 1. Einkammer-Herzschrittmacher sind auf den durch Eigenrhythmus inhibierten Modus (AAI bzw. VVI) programmiert, d.h. die Impulsabgabe erfolgt nur dann, wenn eine Spontanerregung ausbleibt oder zu spät kommt. Andernfalls wird die Impulsabgabe unterdrückt. (inhibiert)

Zweikammer-Herzschrittmacher sind meist auf den DDD-Modus programmiert, d.h. sie können beide Kammern (D) stimulieren und in beiden Kammern den Eigenrhythmus ableiten (D). Die Impulsabgabe kann sowohl durch den Eigenrhythmus inhibiert (I) als auch getriggert (T) werden.

 Tab. 1   Nomenklatur von Schrittmachern

1.Stelle

2.Stelle

3.Stelle

4.Stelle

Stimulationsort

Wahrnehmungsort 

Funktionsart 

Frequenzadaption 

A=Atrium

A=Atrium

I=Inhibitierung durch Eigenrhythmus

R=Frequenzadaption ist aktiviert

V=Ventrikel

V=Ventrikel

T=Triggerung durch Eigenrhythmus

D=Dual (A+V)

D=Dual (A+V)

D=Dual (I+T)

0=keine Stimulation

0=keine Stimulation

0=weder I noch T

Wer benötigt einen Schrittmacher?
Die Antwort ergibt sich bereits aus dem oben erwähnten.
Patienten mit einer Erregungsbildungsstörung oder einer Erregungsleitungsstörung welche durch eine medikamentöse Therapie nicht mehr in den Griff zu bekommen ist sind Kandidaten für einen Schrittmacher. Konkrete Indikationen sind:

-Sinusknotensyndrom
-symptomatische Sinusbradykardie
-AV-Block °II und °III
-Long-QT-Syndrom
-Bradyarrhythmie
-unzureichende Herzfrequenzsteigerung bei Belastung (chronotrophische Inkompetenz)
-Tachy-Brady-Syndrom
-usw....

In Österreich tragen zur Zeit zirka 30.000 Personen einen Herzschrittmacher, Tendenz steigend!

Frühe Komplikationen:
Gesamt betrachtet kommen durch Schrittmacher verursachte Notfälle relativ selten vor. Kommt es jedoch zu Ohnmachts- oder heftigen Schwindelanfällen oder beginnt das Herz plötzlich zu "rasen" (Schrittmacherrasen), so ist eine Fehlfunktion des Gerätes unbedingt auszuschließen!

Handelt es sich bei dem vorgefundenen Patienten um einen Schrittmacherträger, so sollte nach der Überprüfung und Sicherung der Vitalfunktionen das  Rettungsdienstpersonal den Schrittmacherausweis des Patienten studieren. Besonderes Augenmerk ist dabei auf das Implantationsdatum zu richten. Erfahrungsgemäß hat man es mit früh-postoperativen und sehr spät auftretenden Komplikationen zu tun.
Frühe Komplikationen sind meist direkt oder indirekt Folge der eigentlichen Implantation des Schrittmachers. Echte Fehlfunktionen des Schrittmachers kommen extrem selten vor! Zu den früh beobachteten Störungen zählen:

-Herzbeuteltamponade durch Perforation des Ventrikels
-Pneu- und Hämatothorax
-Gefäß- und Nervenverletzungen
-Dislokation einer Schrittmacherelektrode
-Schrittmacherarrhythmien
-Schrittmachersyndrom
-Lungenembolie
-Konnektorprobleme
-Wundheilungsstörungen

Diese Krankheitsbilder sind nicht nur auf die Klinik beschränkt. Da in vielen Häusern die Schrittmacherimplantation mittlerweile ambulant erfolgt, können diese Patienten sehrwohl auch vom Rettungsdienst angetroffen werden.

Späte Komplikationen:
Zu den spät auftretenden Komplikationen gehören vor allem Fehlfunktionen des Schrittmacheraggregates und der -elektroden, aber auch thrombo-embolische Geschehen können auftreten. Folgende Problemsituationen können sich ergeben:

-Thromboembolie
-Dislokation der Schrittmacherelektrode
-Schrittmacherarrhythmien
-Schrittmachersyndrom
-Schrittmacherelekrodendefekt (-bruch)
-Batterieerschöpfung
-pathologische Stimulation

Ein Ausfall des Schrittmacheraggregates führt zu einer lebensbedrohlichen Bradykardie oder Asystolie und somit zum Tod des Patienten. Bei jedem Schrittmachernotfall sollte deshalb ein Notarzt hinzugezogen werden.

Das Schrittmachersyndrom:
In knapp 10% aller schrittmacherbedingten Zwischenfälle führt die Kammerstimulation bei erhaltenem Sinusrhythmus zu einer rückwärtigen Erregung des Vorhofes. Die Vorhofaktionen wenden sich dann gegen die geschlossenen AV-Klappen (Bi- und Trikuspidalklappe). Es kommt in der Folge zum Verlust der Vorhofsystole und zu einem plötzlichen Druckanstieg im Vorhof. Damit verbunden ist ein reflektorischer Blutdruckabfall. Diese Patienten klagen sehr häufig über Herzstolpern, Schwindel, Präsynkopen, Angst- und Beklemmungsgefühle.

Durch die Einführung von Zweikammer-Herzschrittmacher wurde dieses Krankheitsbild stark zurückgedrängt. Dennoch können vor allem Patienten aus medizinisch unterversorgten Gebieten (Immigranten) ein Schrittmacher-Syndrom entwickeln.

Therapie: Durch die Gabe von Atropin (0,5 mg i.v.) wird die Herzfrequenz erhöht. Dies bewirkt, dass die unterstützenden Impulse des Schrittmachers ausbleiben und damit die ventrikuloatrielle Erregung des Vorhofs.

Das stumpfe Trauma:
Nach einem stumpfen Trauma (Verkehrsunfall, Sturz auf die Brust,....) sollte der Schrittmacher immer in einem dafür ausgestatteten Zentrum überprüft werden.
Es kann zu Elektrodenbrüchen, Dislokationen, Beschädigungen des Gehäuses, Fehlfunktionen,Konnektorproblemen usw. kommen. Oftmals treten Symptome wie Schwindel, Synkopen, Herzstolpern...nicht sofort nach dem Trauma auf, sondern entwickeln sich zeitlich versetzt. Siehe Beispiel: Link
Im optimalen Fall wird von der Besatzung das Implantationskrankenhaus angefahren.

Störungen von Schrittmachern:
Herzschrittmacher können in ihrer Funktion, unter bestimmten Umständen durch elektromagnetische Felder (EMF) beeinflusst werden, was zu lebensbedrohlichen Situationen führen kann.

Solche elektromagnetischen Felder finden sich in der unmittelbaren Umgebung von Rundfunk- und Fernsehsendern (Gaisberg bei Salzburg, Patscherkofel) oder starken Radargeräten (z.b. auf dem Kolomansberg bei Thalgau). Diese gefährdeten Gebiete müssen von den Betreibern der Anlagen mit Warnschildern für Herzschrittmacherträger versehen sein.

Aber auch andere, zum Teil gebräuchliche Gegenstände sind in der Lage Störungen des Schrittmachers hervorzurufen.

-Handy und Schnurlostelefone
-Diathermie-Geräte
-elektrische Lichtbogen-Schweissgeräte
-Elektrorasiergeräte (ohne Batteriebetrieb)
-Metalldetektoren in Flughäfen...
-Warensicherungsgeräte in Kaufhäusern
-Kernspin-Tomographen
-Hochspannungsleitungen
-Schleusen aller Art
-Sendestationen der Mobilfunkanbieter

In diesen Bereichen kann es eventuell zu kurzem Herzstolpern, Schwindel und Palpationen kommen, welche aber nach dem Ausschalten der Störungsquelle oftmals verschwinden. Sollte die Symptomatik jedoch bestehen bleiben, so ist unverzüglich eine Kontrolle des Schrittmachers notwendig. (Bewusstlose Patienten ev. aus der "Gefahrenzone" bergen. Diese Gefahrenzone kann möglicherweise der als "normal" erscheinende Kassa-Bereich eines Kaufhauses sein.)

Defibrillation von Schrittmacherpatienten:  In Anbetrach einer vorhandenen Schrittmacherimplantation müssen bei einer Defibrillation desNotfallpatienten einige Punkte beachtet werden um das Gerät nicht zu zerstören oder etwaige andere Komplikationen hervorzurufen. (Fallbeispiel) Durch die Abgabe der Kardioversions- oder Defibrillationsenergie kann es zu einem Ausfall der Schrittmacherstimulation oder einem Anstieg der Stimulationsreizschwelle kommen.
Diese kann permanent oder von kurzer Dauer sein.
Zur Vermeidung solcher Ereignisse empfiehlt es sich die Elektroden in einem Abstand von mindestens 10cm zum Schrittmacher zu plazieren. Auch eine Anbringung der Klebeelektroden in a.p.-Position ist möglich und sinnvoll.

 © Josef Eigenstuhler 2006

Literatur:
-
W. Irnich-Eggert et al. 1999:18; Bossert 1999 (deutsches Bundesamt für Strahlenschutz)

-Maisch B, Grimm W et al. 1987 Komplikationen der Herzschrittmachertherapie.
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-Haas JM, Strait GB et al. 1974 Pacemaker induced cardiovascular failure. Am J
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-Markewitz A, Werdan K 2001 Der Patient mir Herzschrittmacher, implantierbarem
Cardioverter/Defibrillator oder künstlichen Herzklappen. Das NAW-Buch. Urban &
Fischer Verlag

-KR Brown, W Carter Jr et al. 1991 Blunt trauma-induced pacemaker failure. Ann
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-II Lasky 1970 Pacemaker failure from automobile accident. JAMA Mar 9;211
(10):1700

-W Irnich 2004 Störbeeinflussung von implantierbaren Schrittmachern und
Defibrillatoren. Herzschrittmachertherapie und Elektrophysiologie Band 15,
Nummer 1 Seiten 9-21

-Irnich W 1999 Herzschrittmacherpatienten unter Hochspannungsleitungen.
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-Gould L, Patel S, Gomes GI 1981 Pacemaker failure following external
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-C Wolpert, C Veltmann et al. 2003 Reanimation bei Schrittmacher- und
Defibrillatorträgern. Herzschrittmachertherapie und Elektrophysiologie. Band 14,
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Weblinks:
www.notfallmedizintechnik.de/module-pagesetter-viewpub-tid-2-pid-7.html

internist.at/pacemaker.htm

Bildquellen:
Abb.1: www.bartleby.com/107/138.html
Abb.2: www.pixelquelle.de
Abb.3: www.h-wie-herz.de/Behandlungen/schrittm.html
Abb.4: www.smh.com.au
Abb.5: www.pixelquelle.de
Abb.6: www.medisave.co.uk/images/welch-allyn-aed-20.jpg