© Herzzentrum DresdenModerne Schrittmacher und Defibrillatoren sind programmierbar und können damit genau auf die Bedürfnisse des Trägers angepasst werden.
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Herzschrittmachertherapie im 21. Jahrhundert

In stetigem und schnellem Wandel

1958 gelingt die erste dauerhafte Implantation eines Herzschrittmachers in einem Menschen. Seither befindet sich die Herzschrittmachertherapie im stetigen und s

Geschichte des Herzschrittmachers

Das Verständnis der Entstehung und Ausbreitung von elektrischem Strom als Grundlage eines koordinierten Herzschlages geht zeitlich zurück in das 18./19. Jahrhundert. Kurz nach der physikalischen Beschreibung von Elektrizität gelangen zunehmende Einsichten in das menschliche Herz als ein „elektrisches“ Organ. Anomalitäten im Stromfluss wurden als Ursache eines zu langsamen Herzschlages identifiziert ebenso wie die Möglichkeit, die Herzfrequenz durch elektrische Stimulation zu verändern.

Nach zahlreichen erfolgreichen Versuchen, das menschliche Herz von außen zu stimulieren und am Schlagen zu erhalten, gelang Dr. Senning und Dr. Elmquist am Karolinska-Institut in Schweden 1958 die weltweit erste dauerhafte Implantation eines Herzschrittmachers in einem Menschen. Der Patient – Arne Larsson – lebte danach weitere 43 Jahre und brauchte bis zu seinem 86. Lebensjahr noch 25 weitere Schrittmacher.

An technischen Neuerungen hielten in den folgenden Jahren in rascher Reihenfolge der Zweikammerschrittmacher, die transvenösen Schrittmachersonden, der von außen programmierbare Schrittmacher, neue Schrittmacherbatterien, Sensoren zur Herzfrequenzanpassung und zahlreiche weitere elektronische Innovationen Einzug in den klinischen Alltag. In der Folge reifte die Schrittmachertherapie zum klinischen Standard der Behandlung von Patienten mit zu langsamem Herzschlag. Die heute verwendeten Systeme sind in ihrer Größe kleiner als eine Streichholzschachtel, haben eine Batterie-Lebensdauer von bis zu 10 Jahren und werden über einen kleinen Hautschnitt in lokaler Betäubung eingepflanzt.

Patienten, die heute aufgrund eines zu langsamen Herzschlages einen Herzschrittmacher benötigen, leiden häufig an Schwindel, wiederholter Bewusstlosigkeit und einem fehlenden Anstieg der Pulsfrequenz unter körperlicher Belastung. Die Diagnose der elektrischen Erkrankung und die Indikation zur Herzschrittmachertherapie werden in der Regel mit Hilfe von Ruhe-EKG, Langzeit-EKG und Belastungs-EKG gestellt.

Was ist ein Defibrillator?

Mit der rasanten Entwicklung der Schrittmachertherapie gerieten neben dem zu langsamen Herzschlag auch elektrische Anomalien mit einem zu schnellen Herzschlag – sogenannte Tachykardien – in den Blickbereich der klinischen Medizin.

Insbesondere Patienten mit einer schweren Herzerkrankung, z. B. nach Herzinfarkten, sind dem Risiko ausgesetzt, schnelle Herzrhythmusstörungen aus dem Bereich der erkrankten Herzkammern zu entwickeln. Unter diesen Rhythmusstörungen und dem zu schnellen Puls (bis zu 250-300 Schläge pro Minute) verliert das erkrankte Herz häufig die Fähigkeit, ausreichend Blut in den Kreislauf zu pumpen. In dieser Situation können die schnellen Herzrhythmusstörungen prinzipiell einen lebensbedrohlichen Charakter annehmen und über einen Herzstillstand in den plötzlichen Herztod führen.

Zur Behandlung dieses elektrischen Unfalls wurden spezielle Herzschrittmacher mit einer zusätzlichen Schockfunktion – sogenannte Defibrillatoren – entwickelt. Diese Systeme überwachen den Puls des Patienten. Im Falle eines lebensbedrohlichen Herzrasens geben sie einen starken elektrischen Schock ab, um die gefährliche Rhythmusstörung zu unterbrechen. Dieser Schock ist zwar unangenehm, aber unter Umständen lebensrettend für den betroffenen Patienten. Zusätzlich zu dieser Schockfunktion verfügen Defibrillatoren über alle Eigenschaften eines „normalen“ Herzschrittmachers.

Defibrillatoren werden heutzutage insbesondere bei Patienten eingesetzt, die in der Vergangenheit bereits lebensbedrohliche schnelle Rhythmusstörungen aus der Herzkammer gezeigt haben und die unter Umständen bereits wiederbelebt werden mussten (Sekundärprophylaxe). Ein zweites großes Indikationsgebiet besteht bei Patienten, bei denen aufgrund ihrer schweren zugrundeliegenden Herzerkrankung (z. B. großer abgelaufener Herzinfarkt) ein hohes Risiko für das Auftreten bedrohlicher Kammerrhythmusstörungen in der Zukunft angenommen wird (Primärprophylaxe). In jedem Fall sollte ein ausgewiesener Herzrhythmusexperte in die Indikationsstellung, Implantation und Nachsorge der betroffenen Patienten einbezogen werden.

Schrittmacher bei Patienten mit Herzschwäche

Der dritte häufigste Grund für den Einsatz von Herzschrittmachern/Defibrillatoren sind neben dem zu langsamen oder zu schnellen Herzschlag das Vorliegen einer Herzpumpleistungsschwäche – eine sogenannte Herzinsuffizienz.

Eine fortgeschrittene Herzpumpleistungsschwäche kann aus einer Vielzahl von Herzerkrankungen, wie beispielsweise Herzinfarkten, Herzmuskelentzündungen, Herzklappenschäden und anderem hervorgehen.

Ungefähr ein Viertel der betroffenen Patienten entwickelt durch die Pumpleistungsschwäche eine Schädigung der elektrischen Leitungsbahnen in der Herzkammer (einen sogenannten Linksschenkelblock). Dadurch erreicht der elektrische Strom nicht mehr alle Muskelareale der Herzkammer gleichzeitig. Die Herzkammer wird unkoordiniert elektrisch erregt und fängt an, unkoordiniert zu pumpen. Die ohnehin schlechte Pumpleistung wird weiter verringert. Die betroffenen Patienten fallen durch Luftnot, Leistungsschwäche und Wassereinlagerungen in den Unterschenkeln auf.

Zur Behandlung dieser Situation wurde die kardiale Resynchronisationstherapie (CRT) als Sonderform der Herzschrittmachertherapie entwickelt. Über ein oder mehrere Schrittmachersonden an der linken Herzkammer wird dabei versucht, den gestörten elektrischen Erregungsablauf des kranken Herzens zu normalisieren, alle Muskelareale der Herzkammer gleichzeitig zu aktivieren und in Summe die Pumpfunktion wieder zu koordinieren (synchronisieren).

Aus unserer heutigen Perspektive kennen wir durch zahlreiche Studien den Segen dieser speziellen Form der Herzschrittmachertherapie. Die betroffenen Patienten berichteten nicht nur über eine deutliche Zunahme ihrer körperlichen Belastbarkeit. Wir wissen auch, dass wir mit dieser Therapie die Lebenserwartung der schwer kranken Patienten teilweise um Jahre verlängern können. Aus diesem Grund gehört die kardiale Resynchronisationstherapie heute zum Behandlungsstandard bei den dafür geeigneten Patienten.

Wie sieht die Zukunft aus?

Trotz aller Fortschritte befindet sich die Herzschrittmachertherapie in einem stetigen und schnellen Wandel. Zukünftige Entwicklungen konzentrieren sich unter anderem auf die folgenden drei Kernbereiche.

Die Schrittmachersonden im Herzen, die gegenwärtig zur Stimulation und zur Schockabgabe verwendet werden, sind eine Achillesferse der gegenwärtig eingesetzten Systeme. Unter der dauerhaften mechanischen Belastung eines schlagenden Herzens zeigen sie häufige Abnutzungserscheinungen und müssen teilweise nach Jahren ausgetauscht werden. Gleiches gilt bei Infektionen, die sich am Schrittmacher oder den Elektroden festsetzen können. Entsprechende Eingriffe sind komplex und risikobehaftet. Daher stellt die Entwicklung von Herzschrittmachern/Defibrillatoren, die ohne Sonden im Herzen auskommen, zwar eine große Herausforderung dar, aber sie birgt eine enorme Chance für eine vereinfachte Therapie der betroffenen Patienten. Erste derartige Systeme sind bereits heute im klinischen Alltag einsetzbar und werden auch hier bei uns im Herzzentrum Dresden verwendet.

Ein weiterer Schwerpunkt heutiger Entwicklungen liegt in einer besseren Überwachung der Patienten mit Schrittmachern/Defibrillatoren. Eine lückenlose Überwachung wird durch den Einsatz von Telemedizin möglich. Damit können einerseits Fehlfunktionen früher erkannt und behoben werden – ohne für den Patienten spürbare Funktionsbeeinträchtigungen. Zusätzlich bietet die Telemedizin die Chance, klinisch wichtige Rhythmusstörungen (z. B. Vorhofflimmern), die der Patient unter Umständen nicht oder nur wenig spürt, zeitnah zu erkennen und angemessen zu behandeln. Aus diesen beiden Gründen sorgen wir bei uns im Herzzentrum in Dresden die Mehrzahl der implantierten Defibrillatoren telemedizinisch nach.

Der dritte Schwerpunkt moderner Schrittmachertherapie liegt in einer Verbesserung der kardialen Resynchronisationstherapie. Trotz dem klinischen Nutzen, der bereits heute erzielt werden kann, gibt es ungenutzte Reserven, die aus dem Verständnis der individuellen Pumpfunktion und der optimalen Platzierung der Stimulationssonden resultieren. Entwicklungen auf diesem Gebiet werden die Effektivität der Resynchronisationstherapie erhöhen und Patienten, die bis heute nicht darauf ansprechen (sogenannte Non-Responder), hoffentlich von dem Segen dieser Therapieform profitieren lassen. Aus diesem Grund ist die Weiterentwicklung der Resynchronisationstherapie einer der wichtigen Forschungsschwerpunkte hier bei uns im Herzzentrum in Dresden.

Sprechstunde: PD Dr. med. habil. Christopher Piorkowski

Leiter der Abteilung Invasive Elektrophysiologie innerhalb der Klinik Innere Medizin und Kardiologie am Herzzentrum Dresden Universitätsklinik

E-Mail: <a href="mailto:christopher.piorkowski@herzzentrum-dresden.com">christopher.piorkowski@herzzentrum-dresden.com</a>

Adresse

Herzzentrum Dresden GmbH Universitätsklinik
an der Technischen Universität Dresden
Klinik für Innere Medizin und Kardiologie
Fetscherstrasse 76
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