Das Kriterium der Morphologie in implantierbaren Einkammer Defibrillatoren - eine retrospektive Analyse

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1 Aus der Medizinischen Klinik II - Kardiologie und Angiologie - des Marienhospital Herne - Universitätsklinik - der Ruhr-Universität Bochum Direktor: Prof. Dr. med. H.-J. Trappe Das Kriterium der Morphologie in implantierbaren Einkammer Defibrillatoren - eine retrospektive Analyse Inaugural - Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität Bochum vorgelegt von Neslihan Dirlich aus Duisburg 2007

2 Dekan: Referent: Koreferent: Prof. Dr. med. G. Muhr Prof. Dr. med. H.-J. Trappe Prof. Dr. med. B. A. Lemke Tag der mündlichen Prüfung: 21. Oktober 2008

3 Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis... IV 1. Einleitung Der plötzliche Herztod Lebensbedrohliche Arrhythmien und ihre Therapieoptionen ICD-Therapie Defibrillatoren der ersten Generation Defibrillatoren der folgenden Generationen Epidemiologie Indikationen zur ICD Implantation Ziele der ICD Therapie Fragestellung Methodik Patientendaten Soziodemographische Merkmale Kardiale Risikofaktoren und Grunderkrankungen Diagnostische Voruntersuchungen vor der Implantation Kardiale Symptomatik und Arrhythmieanamnese Indikationen zur ICD Implantation Kardiale Medikation Implantationsdaten Aggregate und Elektroden Intraoperative Messungen Zonen-Programmierung Funktionsweise der Defibrillatoren Arrhythmiediagnostik Intrakardiale Elektrogramme Diskriminationskriterien Sudden Onset Intervallstabilität Morphologie Einstellung und Kombination der Kriterien Das Zeitlimit - Extended High Rate (EHR) Therapieoptionen Postoperativer Verlauf Kontrollen nach der Implantation Klassifizierung der Episoden Statistik I

4 4. Ergebnisse Ergebnisse der ICD-Therapie Intraoperative Messungen ICD-Programmierung Zoneneinstellung Programmierung der Diskriminatoren und Therapieoptionen Arrhythmieereignisse in der Nachbeobachtungszeit Umprogrammierung im Verlauf der Nachkontrollen Das Morphologie-Kriterium Das Sudden Onset-Kriterium Das Stabilitätskriterium Der EHR-Timer Sensitivitäten und Spezifitäten bei kombinierter SVT / VT- Diskrimination Kriterienverknüpfung mit Bezug auf dokumentierte Episoden Einfluss der ICD-Indikation auf Tachyarrhythmie-Episoden im Follow-up Episodenhäufigkeit bei Patienten mit und ohne anamnestische Angaben einer Reanimation (REA) Episodenhäufigkeit bei Patienten mit und ohne vorherige ventrikuläre Tachykardie Episodenhäufigkeit bei Patienten mit und ohne anamnestische Synkope Voraussagewert des Langzeit-EKG Voraussagewert der elektrophysiologischen Untersuchung (EPU) Einfluss der kardialen Grunderkrankungen und kardialer Parameter auf Tachykardie-Episoden Episoden bei Patienten mit und ohne KHK Episoden bei Patienten ohne Myokardinfarkt Episoden der Patienten mit einer Kardiomyopathie und rechtsventrikulärer Dysplasie Kardiale Auswurffraktion (EF) NYHA-Stadien Das Elektrokardiogramm Kardiale Medikation Therapie Zeitpunkt der ersten adäquaten Therapie Therapie der VT- und VF-Episoden im Follow-up Therapieabgabe bei Sinustachykardien (ST) und absoluter Tachyarrhythmie (TAA) im Follow-up Therapie der Oversensing-Episoden im Follow-up Todesfälle im MD-Kollektiv Diskussion Die ICD-Therapie Ergebnisse und Programmierempfehlungen der Diskriminatoren Diskriminationskriterien II

5 Kombinierte Anwendung der Diskriminatoren Empfehlung zur Programmierung der Diskriminatoren Fehlerquellen bei der Programmierung der Diskriminatoren Vergleich von Einkammer- und Zweikammer-Defibrillatoren Therapieoption der kardialen Resynchronisation Risikostratifizierung für den plötzlichen Herztod Prädiktive Faktoren für das Auftreten von Arrhythmien Nutzen des Defibrillators bei Patienten mit Grunderkrankungen Prognoseeinschätzung in Abhängigkeit von kardialen Parametern Einfluss antiarrhythmischer Medikation auf das Auftreten und die Therapie von Rhythmusstörungen Beurteilung der Therapie Therapie der Episoden in der VF-Zone Therapie in der VT-Zone Programierempfehlungen der Therapieoptionen Schlussfolgerungen Auswahl der jeweiligen Detektionskriterien Auswahl der Detektionskriterien in Abhängigkeit klinischer Parameter und Grunderkrankungen Therapeutisches Vorgehen Literaturverzeichnis Lebenslauf III

6 Abkürzungsverzeichnis AA Abb. Ao-Insuff. ATP AVID AVNRT Antiarrhythmika Abbildung Aortenklappeninsuffizienz Antitachykardes Pacing / Stimulation Antiarrhythmics versus implantable defibrillators AV-Knoten Reentry Tachykardie BCL Burst Zykluslänge CAST-Studie CARE-HF CL COMPANION CRT Cardiac arrhythmia suppression Trial Cardiac Resynchronisation in Heart Failure Study Zykluslänge Comparison of Medical Therapy, Pacing and Defibrillation In Heart Failure Kardiale Resynchronisationstherapie DCM DDD DFT dso dstb Dilatative Kardiomyopathie Stimulation und Wahrnehmung im Vorhof und Ventrikel, Betriebsart: Inhibierung und Triggerung Defibrillation Threshold, Defibrillationsreizschwelle Schwellenwert Delta des Sudden Onset Kriteriums Schwellenwert Delta des Stabilitätskriteriums EF Kardiale Auswurfleistung (%) EHR Extended High Rate - Zeitlimit EKG Elektrokardiogramm EPU Elektrophysiologische Untersuchung HCM HV-Impedanz Hypertrophe Kardiomyopathie High Voltage Impedanz (Elektrodenwiderstand bei ICD-Entladung) IV

7 ICD Implantierbarer Kardioverter Defibrillator KHK Koronare Herzkrankheit LSB LV-EF Linksschenkelblock Linksventrikuläre Ejektionsfraktion / kardiale Auswurfleistung MADIT max MD min Mi-Insuff. MIRACLE MO MUSTIC MUSTT Multicenter Automatic Defibrillator Implantatin Trial (Studie) Maximum Detektionskriterium Morphologie Minimum Mitralklappeninsuffizienz Multicenter InSync ICD Randomized Clinical Evaluation Morphologie Multisite Stimulation in Cardiomyopathies Multicenter Unsustained Tachykardia Trial (Studie) nsvt NYHA Nicht anhaltende (non sustained) ventrikuläre Tachykardie (Dauer <30 Sekunden) New York Heart Association / Stadien der Herzinsuffizienz Pat. PDF-Kriterium Prozent-Match % min Match % max Match Patient Probability-Density-Function / Wahrscheinlichkeits-Dichte- Funktion Ähnlichkeitswert des Morphologie-Kriteriums Der kleinste errechnete Wert oberhalb der festgelegten Grenze Der größte ermittelte Wert unterhalb der Grenze (Morphologie) RCA RCX REA RIVA RSB Rechte Koronararterie Ramus circumflexus Reanimation Ramus interventrikularis anterior Rechtsschenkelblock V

8 RV Dysplasie Rechtsventrikuläre Dysplasie sec. SIH-Zähler SO ST StB svt SVT Sekunde Sinus Intervall History / Stabilität der Intervalle im zeitlichen Verlauf Detektionskriterium Sudden Onset Sinustachykardie Detektionskriterium der Stabilität Anhaltende (sustained) ventrikuläre Tachykardie Supraventrikuläre Tachykardie TAA Tab. Absolute Tachyarrhythmie Tabelle VF VF-Zone VT VT-Zone VVI Ventricular Fibrillation / Kammerflimmern Kammerflimmer-Zone Ventrikuläre Tachykardie Kammertachykardie-Zone Ventrikuläre Stimulation, ventrikuläre Wahrnehmung, Betriebsart: Inhibierung VI

9 1. Einleitung 1.1. Der plötzliche Herztod Der plötzliche Herztod ist definiert als ein unerwarteter Tod mit einer kardialen Ursache bei geringer oder fehlender prodromaler Symptomatik. Es wird für Deutschland eine Inzidenz von etwa Fällen pro Jahr geschätzt (Gonska 2000). Der plötzliche Herztod wird vor allem durch rezidivierende Kammertachykardien, aber auch durch Bradykardien verursacht. Am häufigsten beruht er auf dem Auftreten von Kammerflimmern und ereignet sich ohne jegliche Symptomatik (Maloney et al., 1991). Sekundär kann das Kammerflimmern bedingt sein durch ischämische Zustände des Herzens, welche die Arrhythmieneigung erhöhen. In etwa 80 % der Fälle sind strukturelle Veränderungen am Herzen oder an den Koronararterien Ursache für tödliche Arrhythmien (Huikuri et al., 2001). Vom plötzlichen Herztod bedroht sind ebenso Patienten mit Herzerkrankungen wie z.b. der dilatativen oder hypertrophischen Kardiomyopathie und der rechtsventrikulären Dysplasie. Auch können angeborene Ursachen vorliegen, welche die Erregungsleitung des Herzens durch Veränderungen an Ionenkanälen beeinflussen können Lebensbedrohliche Arrhythmien und ihre Therapieoptionen Bei hämodynamisch stabilen Patienten kann eine Pharmakotherapie mit Beta- Sympatholytika und / oder dem Antiarrhythmikum Amiodaron sinnvoll sein. Nach den Leitlinien der deutschen Gesellschaft für Kardiologie ist die ICD- Therapie bei Patienten mit Kammerflimmern oder anhaltenden symptomatischen Kammertachykardien Therapie der Wahl. Eine prophylaktische ICD- Implantation zur Verhinderung des plötzlichen Herztodes bei Hochrisikopatienten empfiehlt sich aus den Studien MADIT (Muticenter Automatic Defibrillator Implantation Trial) und MADIT-II (s. Kap 2.4). Diese Studien belegen eine Senkung der Gesamtmortalität durch eine ICD-Therapie gegenüber einer medikamentösen Behandlung (Moss et al., 1996; Moss et al., 2002). Liegt eine hämodynamische Instabilität mit einer Auswurfleistung des Herzens von <35 % (MADIT) vor, dann sollte präventiv ein Defibrillator implantiert werden. Die MADIT-II Studie zeigt eine Mortalitätssenkung um 31 % 1

10 durch die ICD-Therapie bei Patienten mit einem durchgemachten Herzinfarkt und einer linksventrikulären Leistung <30 % (Moss et al., 2002). Die Prognose rezidivierender ventrikulärer Tachyarrhythmien (bzw. anderer lebensbedrohlicher Herzrhythmusstörungen), insbesondere bei vorliegenden kardialen Grunderkrankungen wie z.b. der koronaren Herzkrankheit, welche ohne therapeutisches Einschreiten zum plötzlichen Herztod geführt hätte, ist durch die Anwendung des implantierbaren Kardioverter Defibrillators (ICD) deutlich gebessert (Powell et al., 1993; Trappe et al., 1988). Der ICD erkennt lebensbedrohliche Tachyarrhythmien und therapiert diese mittels antitachykarder Stimulation und Defibrillation. Die entstandene Herzrhythmusstörung kann dadurch nicht verhindert, aber sie kann schnellstmöglich terminiert werden. Bei tachykarden Herzrhythmusstörungen liegen Herzfrequenzen über 100 Schlägen pro Minute bzw. Störungen der Regelmäßigkeit des Herzschlages vor. Es wird zwischen supraventrikulären und ventrikulären Formen unterschieden. Zu den ventrikulären Formen werden das Kammerflimmern, das Kammerflattern, die Torsade de Pointe Tachykardien, mono- und polymorphe ventrikuläre Tachykardien gezählt. Den supraventrikulären Tachykardien sind die Sinustachykardien, AV-Knoten Reentry-Tachykardien, ektope Vorhoftachykardien, Präexzitationssyndrome, das Vorhofflattern und das Vorhofflimmern zuzuordnen. Die hohen Herzfrequenzen sind auf eine gesteigerte Erregungsbildung (gesteigerte Automatie) oder auf kreisende Erregungen (Reentry Tachykardie) zurückzuführen. Das Kammerflimmern beschreibt eine chaotische elektrische Aktivität der Ventrikel, die auf Mikroreentry-Kreise und schnellen Entladungen bei Herzfrequenzen über 350 Schlägen pro Minute beruhen. Es kommt zu einer chaotischen bzw. unregelmäßigen Kammeraktivität, in dem einzelne Kammerkomplexe nicht mehr zu erkennen sind. Dies hat die Folge einer ungeregelten Herzkontraktion und damit eines Ausfalls der Auswurfleistung des Herzens. Der Patient erleidet einen Kreislaufstillstand. Hier gilt es das Kammerflimmern durch eine Defibrillation zu terminieren, um wieder eine normale Herzfunktion zu gewährleisten. Das Kammerflattern zeigt im EKG regelmäßige schnelle Kammerkomplexe und kann häufig in ein 2

11 Kammerflimmern übergehen. Die Herzfrequenzen liegen zwischen 250 und 350 Schlägen pro Minute. Bei den ventrikulären Tachykardien (VT) werden anhaltende Tachykardien (Dauer länger als 30 Sekunden: sustained VT ) von nicht anhaltenden (Dauer <30 Sekunden: non-sustained VT ) unterschieden. Weiterhin können regelmäßige breite QRS-Komplexe mit identischer Morphologie, also monomorphe, oder aber auch Kammertachykardien mit unterschiedlicher Morphologie (polymorphe) vorliegen. Ventrikuläre Tachykardien bergen die Gefahr der Akzeleration und somit auch der Degeneration in ein Kammerflimmern. Patienten mit rezidivierenden ventrikulären Tachykardien bzw. Kammerflimmern sind besonders vom plötzlichen Herztod bedroht und könnten von implantierbaren Kardioverter Defibrillatoren (ICD) profitieren. Das Hauptproblem der ICD-Therapie ist die inadäquate Entladung bei schnellen Rhythmen aus dem Vorhof, d.h. eine Therapieabgabe trotz fehlender ventrikulärer Tachyarrhythmie (Trappe et al., 1993; Schmitt et al., 1994). Es sind vor allem schnell auf die Kammern übergeleitetes Vorhofflimmern (Tachykardie bei zahlreichen Mikroreentries) und Sinustachykardien (z.b. durch eine physische bzw. psychische Belastung gesteigerte Sinusautomatie), die eine unnötige Therapieabgabe des Defibrillators bedingen (Kelly et al., 1995). Auch Fehlwahrnehmungen (Oversensing, elektromagnetische Interferenzen) und Elektrodendefekte können zu inadäquaten ICD-Therapien führen (Maloney et al., 1991). Inadäquate Entladungen führen bei den Patienten zum einen zu subjektiven Missempfindungen und in seltenen Fällen zur Induktion eines Kammerflimmerns. Um diese Gefahr zu minimieren sind zusätzliche Algorithmen zur Diskriminierung im ICD integriert. 3

12 2. ICD-Therapie 2.1. Defibrillatoren der ersten Generation Die Entwicklung von Defibrillatoren ist M. Mirowski und seinen Mitarbeitern zu verdanken. Mirowski entwickelte zunächst einen externen Defibrillator, den er bei einem Hund einsetzte (Mirowski et al., 1970). Tierexperimentell konnte 1977 eine Anwendung von implantierbaren Defibrillatoren bei Hunden untersucht werden (Mirowski et al., 1978). Die erste Implantation eines automatischen Defibrillators beim Menschen wurde 1980 bei einer 57 Jahre alten Frau in der Klinik Johns Hopkins in Baltimore, USA, erfolgreich durchgeführt (Mirowski et al., 1980). Zur Unterscheidung zwischen Kammerflimmern und dem Sinusrhythmus diente die Wahrscheinlichkeits-Dichte-Funktion ( Probability-Density-Funktion, PDF-Kriterium). Dabei wird die Zeit gemessen, in der die elektrische Aktivität des Herzens im Bereich von null liegt, und mit der Zeit verglichen, in der sie nicht null ist. Die Grundidee lag in der Ansicht, dass die elektrische Aktivität im Sinusrhythmus bei einer Messung im Ventrikel meist isoelektrisch ist, was für das Kammerflimmern nicht zutrifft. Da sich das PDF-Kriterium bei der Erkennung von Kammertachykardien eher als unzuverlässig erwies, mussten weitere Kriterien zur Erkennung von Arrhythmien gefunden werden. Erst die Entwicklung des zusätzlichen Kriteriums der Frequenzerkennung ermöglichte durch die Einstellung verschiedener Frequenzen eine verbesserte Arrhythmiedetektion Defibrillatoren der folgenden Generationen Die Implantationsindikation konnte mit Hilfe der Defibrillatoren der zweiten Generation erweitert werden. Ihre Besonderheit lag in der Programmierungsmöglichkeit. Bei diesen Geräten waren die Detektionsfrequenz, eine Verzögerung bis zur ersten Schockabgabe, die Schockenergie und das PDF- Kriterium programmierbar. Ein Jahr später, 1989, wurden Implantationen multiprogrammierbarer Defibrillatoren der dritten Generation eingeführt. Zusätzlich zur Kardioversion und Defibrillation erlaubten diese Geräte eine antibradykarde und anti-tachykarde Stimulation als weitere Therapiemöglichkeiten, sowie die Aufzeichnung von R-R-Intervallen vor und nach der 4

13 Therapieabgabe (Holter-Funktion), so dass überprüft werden konnte, ob diese zurecht erfolgt ist (Winkle et al., 1989). Seit 1995 sind Defibrillatoren erhältlich, welche über verschiedene frequenzprogrammierbare Therapiezonen verfügen. In der Kammer-Tachykardie-Zone (VT-Zone) kommt es je nach Programmierung bei Herzfrequenzen ab 160 bis 220 Schlägen pro Minute zunächst zu einer Überstimulationstherapie (Burst) und bei Persistenz oder Zunahme der Frequenz zu einer Defibrillation, um die Tachykardie zu beenden (Trappe et al., 1995). Ventrikuläre Tachyarrhythmien in der Kammer-Flimmer-Zone (VF-Zone) bei Frequenzen über 220 Schlägen in der Minute werden mit einer Schockabgabe terminiert. Die Idee dieser Zonenprogrammierung ist es, eine Therapie abzugeben, die den Patienten so wenig wie möglich belastet und dabei trotzdem die aufgetretene Arrhythmie erfolgreich beendet. Mit Hilfe von Defibrillatoren soll die richtige Unterscheidung zwischen supraventrikulären und ventrikulären Tachykardien erfolgen. Es geht insbesondere darum, die Komplikation der Falscherkennung zu minimieren und inadäquate Therapien von supraventrikulären Tachykardien innerhalb der VT- Zone zu verhindern. Ziel ist es, eine hohe Sensitivität bei der Erkennung und Beendigung von ventrikulären Rhythmusstörungen zu erreichen und die Arrhythmie richtig zu klassifizieren, so dass eine Therapieabgabe bei Auftreten supraventrikulärer Rhythmusstörungen verhindert wird (hohe Spezifität). Ventrikuläre Tachykardien zeichnen sich aus durch einen plötzlichen Frequenzsprung (Sudden Onset) und durch eine stabile, regelmäßige Zykluslänge (Stabilität). Zu dem Zweck der richtigen Erkennung einer Kammertachykardie sind folgende Detektionsalgorithmen entwickelt worden. Das Stabilitätskriterium (R-R-Intervall-Regelmäßigkeit) berücksichtigt die Variation der Zykluslängen benachbarter Schläge und kann somit vor allem eine absolute Tachyarrhythmie (TAA) erkennen (Wietholt et al., 1993). Bei Anwesenheit antiarrhythmischer Medikamente und bei schnellen Frequenzen (>170/min) erfolgt jedoch die Diskriminierung des Stabilitätskriteriums nicht mehr zuverlässig, da die R-R-Intervalle des Vorhofflimmerns dadurch pseudoregelmäßig werden (Swerdlow et al., 1994). Das Kriterium des plötzlichen Frequenzsprunges (Sudden Onset) basiert auf der Feststellung, dass sich Kammertachykardien plötzlich aus dem Sinus- 5

14 rhythmus entwickeln, während schnelle Sinusrhythmen langsam ansteigen (slow Onset). Aber auch hier kann es zu Detektionsfehlern kommen. Beispielsweise weist eine ventrikuläre Tachykardie, die in eine supraventrikulären Arrhythmieepisode fällt, keinen plötzlichen Sprung in der Frequenz auf (Swerdlow et al., 1994). Außerdem gibt es auch supraventrikuläre Tachykardien mit plötzlichen Frequenzsprüngen, wie es z.b. beim Vorhofflattern oder bei einer AV-Knoten Reentry Tachykardie (AVNRT) der Fall sein kann. Diese Kriterien sollen dabei helfen, eine hohe Sensitivität der Arrhythmieerkennung von bis zu 100 % zu erreichen und dabei die Spezifität der Richtigerkennung von Arrhythmien zu einem möglichst hohen Prozentsatz, bei etwa >70 % zu erhalten. Das Zeitlimit ( Extended High Rate ; EHR-Timer) ist ein Algorithmus zur Beendigung von lang anhaltenden Tachykardien, welches eine Sicherheit bei erfolgloser Minimaltherapie (antitachykarde Stimulation) oder fehlender Therapieabgabe bei fehlerhafter Inhibierung darstellt. Es kann dadurch zwar zu einer Verminderung der Spezifität führen, d.h. eine Arrhythmie richtig zu klassifizieren, sichert aber auch in einigen Fällen eine adäquate Therapie von anhaltenden fehlklassifizierten ventrikulären Tachykardien und gewährleistet somit eine Sensitivität von 100 %. Diese Algorithmen sind in Einkammer- und in Zweikammer-ICD-Systemen integriert. Die Zweikammer Defibrillatoren ermöglichen eine zusätzliche Arrhythmiedetektion aus dem Vorhof bzw. den Vergleich der atrialen und ventrikulären Frequenzen. Ist die ventrikuläre Frequenz größer als die atriale, so ist der Ursprung der Tachykardie ventrikulärer Genese und kann sofort therapiert werden, eine weitere Diskriminierung ist nicht mehr notwendig. Dies trifft für etwa % der ventrikulären Tachykardien zu. Zusätzliche Detektionskriterien kommen erst dann zum Einsatz, wenn die atriale Frequenz größer oder gleich der ventrikulären Frequenz ist, also nur bei etwa % der ventrikulären Tachykardien. Zweikammer-Aggregate können möglicherweise die Fehlerquellen der Einkammer-Diskriminatoren minimieren, bringen aber andere Schwierigkeiten mit sich. Problematisch wird die Erkennung bei Tachykardien mit einer 1:1 Überleitung und bei dualen Tachykardien, d.h. ventrikulären Tachykardien, die während einer atrialen Tachyarrhythmieepisode auftreten (Swerdlow 2001). 6

15 Ein weiteres Erkennungskriterium beider Systeme stellt das Morphologie- Kriterium (MD) des intrakardialen QRS-Komplexes dar. Das Morphologie- Kriterium beruht auf der Analyse morphologischer Unterschiede der ventrikulären Depolarisation zwischen endokardialen Signalen während einer Tachykardie mit einer zuvor aufgezeichneten Sinusmorphologie. Gleicht die aufgetretene Tachykardie der Sinusmorphologie, dann handelt es sich aller Wahrscheinlichkeit nach um eine supraventrikuläre Tachykardie, so dass zunächst die Therapie inhibiert wird. Dieser Diskriminator hat die Fähigkeit, ventrikuläre Tachykardien von supraventrikulären Tachykardien mit schmalen QRS-Komplexen zu unterscheiden. Die oben erwähnten Fehlerquellen der Stabilität und des Sudden Onset treffen für das Morphologie-Kriterium nicht zu (Duru et al., 2000). Insuffizient arbeitet der Algorithmus bei frequenzabhängigem Schenkelblock oder wenn supraventrikuläre Tachykardien aberrant übergeleitet werden und somit eine schenkelblockartige Deformierung erfahren. Ein weiteres Kriterium, das sich ebenfalls mit morphologischen Veränderungen beschäftigt, ist das Elektrogramm-Breite Kriterium. Hier kommt es zur Messung und Klassifizierung intrakardialer Signale anhand der Breite des QRS- Komplexes. Breite Komplexe werden zu den ventrikulären Arrhythmien und schmale zu supraventrikulären gezählt (Barold et al., 1998; Duru et al., 1999). Gegenwärtig ist die Therapieoption der ``kardialen Resynchronisation`` als Schrittmacher-Stimulationsform mit integriertem ICD von Bedeutung. Hierzu wird ein biventrikulär stimulierender Herzschrittmacher eingesetzt. Durch die Abgabe schwacher elektrischer Impulse an den Herzmuskeln wird die Erregungsleitung der Ventrikel koordiniert und die Kontraktion beider Herzkammern resynchronisiert. Dadurch kann das Blut bei herzinsuffizienten Patienten effektiver gepumpt und die Auswurfleistung gesteigert werden. In den Studien MUSTIC (Multisite Stimulation in Cardiomyopathies) und MIRACLE (Multicenter InSync ICD Randomized Clinical Evaluation) konnte der Benefit der alleinigen biventrikulären Stimulation ohne Defibrillatorfunktion auf die Hämodynamik mit signifikanter Besserung der kardiopulmonalen Belastbarkeit gezeigt werden (Cazeau et al., 2001; Abraham et al., 2002). Hier wurden Patienten der NYHA-Klassen III und IV mit niedrigem EF und verbreiterten QRS-Komplexen untersucht. Die 2004 veröffentlichte COMPANION-Studie (Comparison of Medical Therapy, Pacing and Defibrillation In Heart Failure) 7

16 zeigte eine signifikante Reduktion des kombinierten Endpunktes Gesamtmortalität oder Klinikeinweisung durch die Resynchronisationstherapie im Vergleich zur medikamentösen Therapie. Die Abnahme der Sterblichkeit alleine scheiterte an der Signifikanzschranke. Eine signifikante Senkung der Mortalität konnte unter Hinzunahme eines Defibrillators erreicht werden (Bristow et al., 2004) Epidemiologie Zur Behandlung von Arrhythmien hat die Möglichkeit der ICD-Implantation ein neues Zeitalter in der Medizin eingeleitet. Der Erfolg dieser Therapiemethode spiegelt sich in der steigenden Anzahl der Defibrillatorträger seit seiner Entwicklung wider. Die Erfolge der Defibrillatortherapie stehen im Vergleich zur konservativen Therapie bei tachykarden Rhythmusstörungen außer Zweifel (Sobera et al., 2002). Dies zeigt der Anstieg der durchschnittlichen Überlebensdauer von ICD-Patienten (Botto et al., 2005). Diese sind nicht mehr aufgrund rezidivierender Rhythmusstörungen ständig vom plötzlichen Herztod bedroht Indikationen zur ICD Implantation Die deutsche Gesellschaft für Kardiologie, Herz- und Kreislaufforschung hat im Jahr 2006 Leitlinien zur Implantation von Defibrillatoren veröffentlicht. Die Empfehlungen basieren auf randomisierten Studien und auf der Meinung von Experten. Eine ICD-Behandlung sollte vor allem erfolgen, wenn alternative Therapien nicht ausreichen und der Patient vom ICD profitiert. Ihre Notwendigkeit muss für jeden Patienten individuell ermittelt werden. Insbesondere die Grundkrankheit, linksventrikuläre Auswurffraktion (EF) und Art der Tachyarrhythmie spielen bei der Entscheidung für eine ICD Therapie eine bedeutende Rolle. Zudem sollte eine anzunehmende hohe Lebenserwartung des Patienten vorliegen. Von einer primär prophylaktischen ICD-Indikation spricht man, wenn der Patient vor der Implantation keine ventrikuläre Tachykardie erfahren hatte, diese aber aufgrund bestimmter Vorerkrankungen erwartet wird. Die Multicenter Automatic Defibrillator Implantation Trial -Studie (MADIT) hat eine Prognoseverbesserung von Postinfarkt-Patienten mit nicht anhaltenden 8

17 ventrikulären Tachykardien durch eine prophylaktische ICD Implantation nachgewiesen. Zunächst wurden Patienten mit einer linksventrikulären Ejektionsfraktion von unter 35 % und ventrikulären Salven im Langzeit-EKG ausgewählt. In die Studie aufgenommen wurden diejenigen, bei denen elektrophysiologisch eine Kammertachykardie auslösbar war, die durch das Antiarrhythmikum Procainamid nicht supprimiert werden konnte. Diese Patienten wurden nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen aufgeteilt. Die eine wurde mit einem ICD versorgt und die andere medikamentös, vor allem mit dem Antiarrhythmikum Amiodaron therapiert. Die Mortalität in der Defibrillator- Gruppe lag nach 27 Monaten bei 16 %, wobei sie in der Vergleichsgruppe 39 % betrug. Die Auswahlkriterien der MADIT Studie stellen gesicherte prophylaktische Indikationen zur Implantation eines Defibrillators dar (ACC / AHA- Guidelines 2002). Die linksventrikuläre Ejektionsfraktion (LV-EF) spielt bei Patienten mit KHK und Z.n. Myokardinfarkt eine wesentliche Rolle für die Risikostratifizierung ventrikulärer Tachyarrhythmien. Die MADIT-II Studie zeigte, dass unabhängig von der Arrhythmieanamnese bei Patienten mit KHK und EF- Werten unter 30 % die Mortalität signifikant durch die ICD-Therapie gesenkt werden kann (Moss et al., 2002). In die COMPANION-Studie wurden 1520 Patienten mit ischämischer und nicht ischämischer Kardiomyopathie einbezogen. Einschlusskriterien waren zudem eine QRS-Breite über 120 ms, eine NYHA-Klassifizierung von III und IV, sowie ein EF-Wert <35 %. Hier galt es die biventrikuläre Schrittmacher-Stimulation mit oder ohne ICD im Vergleich zur optimalen Pharmakotherapie bei Patienten mit fortgeschrittener Herzinsuffizienz zu testen. Unter den Patienten mit ischämischer Kardiomyopathie konnte eine vergleichbare Mortalitätsreduktion wie in der MADIT-II Studie gezeigt werden. Auch Patienten mit nicht ischämischer Kardiomyopathie profitieren durch eine Mortalitätsreduktion von der zusätzlichen Therapieform der kardialen Resynchronisation (Bristow et al., 2004). Die Gesamtmortalität konnte unter Berücksichtigung der Patienten mit und ohne ischämische Kardiomyopathie bei zusätzlicher Defibrillatortherapie signifikant um 36 % gesenkt werden. Liegen anamnestisch anhaltende ventrikuläre Tachyarrhythmien vor, dann ist der Eingriff nicht mehr als primäre, sondern als sekundäre Indikation zu werten. Eine Indikation zur Implantation besteht bei Patienten mit einem Herz- 9

18 Kreislaufstillstand durch eine dokumentierte ventrikuläre Tachyarrhythmie, die überlebt wurde. Im Fall einer nicht dokumentierten Tachykardie sollte entweder eine Defibrillation Erfolg gebracht haben oder elektrophysiologisch eine Kammerarrhythmie induzierbar gewesen sein. Eine weitere Indikation stellen ventrikuläre Tachykardien dar, die mit Synkopen oder hämodynamischer Instabilität einhergehen oder die keine Synkopen, aber eine eingeschränkte Ejektionsfraktion (35-40 %) vorweisen. Liegen Synkopen ohne dokumentierte ventrikuläre Tachyarrhythmien vor, dann ist die Indikation nach mehreren kontrollierten Studien gestellt, falls bei einer Auswurffraktion des Herzens von <40 % eine Arrhythmie elektrophysiologisch auslösbar ist. Nach Meinung von Experten ist sie auch dann möglich, wenn bei wiederholten klinischen Ereignissen keine Arrhythmie in der EPU induzierbar ist und die Auswurfleistung unter 40 % liegt. Eine Senkung der Gesamtmortalität um 30 % bei ICD-Patienten mit EF-Werten unter 40 % und stattgehabter Reanimation im Vergleich zur medikamentösen Therapie zeigte die AVID-Studie (Antiarrhythmics versus implantable Defribillator). Diese Indikationen setzen voraus, dass die Rhythmusstörung nicht im Zusammenhang mit einem akuten Myokardinfarkt oder einer zuvor geänderten medikamentösen Therapie entstanden ist. Asymptomatische Patienten sollen nur dann einen ICD erhalten können, wenn eine Familienanamnese mit plötzlichem Herztod und zusätzlich das Herz betreffende genetische Krankheitsbilder vorliegen. Ist jedoch aufgrund bestimmter Vorerkrankungen (z.b. ein Tumorleiden) eine geringere Lebenserwartung als sechs Monate zu befürchten, dann wird eine ICD- Therapie nicht mehr empfohlen. Auch im Falle einer schweren Herzinsuffizienz (NYHA IV) besteht keine Indikation, da sich trotz einer ICD-Therapie eine hohe Letalität durch den myokardialen Herztod gezeigt hat Ziele der ICD Therapie Vorrangig für die Defibrillatortherapie ist die Terminierung von Kammerflimmern. Der plötzliche Herztod soll durch eine frühe Erkennung und Terminierung von ventrikulären Arrhythmien verhindert werden. Ebenfalls sollen die Therapien supraventrikulärer Tachykardien inhibiert werden. 10

19 Weiterhin ist es wichtig durch die Abgabe der minimal nötigen Therapie schmerzhafte Schockabgaben zu vermeiden. Eine antitachykarde Stimulation (Überstimulation), die zuverlässig bei einer Kammertachykardie abgegeben werden kann, ist eine Therapieform die meist vom Patienten nicht bemerkt wird Fragestellung Ziel dieser Arbeit war es, die Spezifität und Sensitivität in der Detektion von ventrikulären Tachyarrhythmien in Einkammer-ICD-Systemen für die einzelnen Detektionskriterien (Morphologie, Stabilität und Sudden Onset) und in ihrer Kombination miteinander zu ermitteln. Weiterhin war zu klären, ob zwischen verschiedenen postoperativ aufgetretenen Rhythmusstörungen (VT / SVT) und den klinischen Parametern aus Voruntersuchungen Korrelationen bestehen (z.b. Auswurfleistung, QRS- Breite, NYHA-Stadieneinteilung). Insbesondere ging es hierbei um die Möglichkeit eine Aussage über die Auftretenswahrscheinlichkeit von ventrikulären Rhythmusstörungen und somit über die Indikation von ICD-Systemen bei Vorliegen bestimmter Vorerkrankungen machen zu können. Bezüglich der Therapie war es interessant, die Entscheidung des ICD über die abzugebende Therapie (ATP / Schock) in Abhängigkeit der ermittelten Herzfrequenz zu untersuchen. Weiterhin stellte sich die Frage nach dem Erfolg der ersten abgegebenen Therapie und nach der Häufigkeit inadäquater Therapieabgaben. Außerdem sollte ermittelt werden, ob sich aus der Studie individuelle Programmierempfehlungen (Änderung der Detektionszonen- und Diskriminatoreinstellung) ergeben, welche eine gezieltere Therapieabgabe ermöglichen. Als letzter Punkt sollte der Einfluss der Antiarrhythmika auf die Häufigkeit von ventrikulären Tachykardien bzw. Kammerflimmern untersucht werden. 11

20 3. Methodik 3.1. Patientendaten Soziodemographische Merkmale Es wurden 286 Patienten erfasst, die mit einem ICD versorgt und / oder in der Arrhythmiesprechstunde nachuntersucht wurden. Von 28 Patienten lagen im Verlauf keine Daten vor, da zum Teil kein Patientenkontakt hergestellt werden konnte oder die Daten der Nachkontrollen nicht zur Einsicht zur Verfügung gestellt wurden. Diese Patienten wurden ausgeschlossen. Der Altersdurchschnitt lag vor dem Eingriff bei 63±11 Jahren (17 bis 83 Jahre). Darunter waren 49 Frauen mit einem durchschnittlichen Alter von 64±13 Jahren (min 17 Jahre, max 83 Jahre) und 237 Männer mit im Mittel 63±10 Jahren (min 27 Jahre, max 80 Jahre). 73 dieser 286 Patienten hatten einen Einkammer-ICD mit der Programmierungsmöglichkeit des Morphologie-Kriteriums (MD-Kollektiv). Zum Zeitpunkt der ersten ICD Implantation betrug das Durchschnittsalter dieser Patienten 63±10 Jahre. Der jüngste Patient war 31 Jahre alt, der älteste 81 Jahre. Von den 73 Patienten waren neun weiblichen und 64 männlichen Geschlechts. Das Durchschnittsalter lag bei den Frauen mit 63±11 Jahren (min 43, max 81 Jahre) in etwa gleich dem Durchschnittsalter der Männer mit 63±10 Jahren (min 31, max 77 Jahre) Kardiale Risikofaktoren und Grunderkrankungen Bei allen Patienten lagen anamnestisch vor der ICD-Implantation eine oder mehrere kardiale Erkrankungen vor. Zu den Diagnosen im Gesamtkollektiv gehörten vor allem die koronare Herzkrankheit (KHK) mit 78 %, der Hypertonus mit 40 %, eine dilatative Herzerkrankung (DCM) mit 11 %, eine hypertrophe Kardiomyopathie (HCM) mit 2 %, Klappenvitien mit 39 % und eine rechts-ventrikuläre Dysplasie mit 3 %. Im Vergleich dazu lagen die Prozentwerte im MD-Kollektiv für die KHK bei 78 %, für den Hypertonus bei 22 %, für die DCM bei 22 %, für die HCM und rechtsventrikuläre Dysplasie je bei 3 % und für Klappenvitien bei 33 %. Bei den Klappenvitien handelte es sich vor allem um eine Insuffizienz der Aorten- und der Mitralklappen. 12

21 Tabelle 1: Grunderkrankungen (Mehrfachnennung möglich) Anzahl der Erkrankten im Anzahl der Erkrankten Grunderkrankungen Gesamtkollektiv im MD-Kollektiv KHK 223 (78 %) 57 (78 %) Hypertonus 113 (40 %) 16 (22 %) DCM 31 (11 %) 16 (22 %) HCM 6 (2 %) 2 (3 %) RV-Dysplasie 9 (3 %) 2 (3 %) Patienten mit Klappenvitien 112 (39 %) 24 (33 %) Aortenstenose 3 (1 %) 2 (3 %) Aorteninsuffizienz 36 (13 %) 12 (16 %) Mitralstenose 2 (0,7 %) 1 (1,4 %) Mitralinsuffizienz 102 (36 %) 18 (25 %) Klappenvitien (kombinierte Ao+Mi-Insuffizienz) 31 (11 %) 9 (12 %) Bezüglich kardialer Risikofaktoren wurden im Gesamtkollektiv 84 als adipös, 166 als Raucher, 66 als Diabeteskrank und 194 mit Fettstoffwechselstörungen klassifiziert. Von den Patienten im MD-Kollektiv waren 48 adipös, 43 zählten zu den Rauchern, 16 zu den Diabeteskranken und 49 zu den Patienten mit Fettstoffwechselstörungen. Tabelle 2: Kardiale Risikofaktoren (Mehrfachnennung möglich) Risikofaktoren Gesamtkollektiv MD-Kollektiv Adipositas 84 (29 %) 48 (66%) Diabetes 66 (23 %) 16 (22 %) Fettstoffwechselstörungen 194 (68 %) 49 (67 %) Nikotinkonsum 166 (58 %) 43 (59 %) Hypertonus 113 (40 %) 16 (22 %) Geschlecht männlich 237 (83 %) 64 (88 %) Geschlecht weiblich 49 (17 %) 9 (12 %) Diagnostische Voruntersuchungen vor der Implantation Bei den meisten Patienten wurde neben einer klinischen Untersuchung vor der ICD-Implantation eine angemessene kardiale Diagnostik über den hämodynamischen Status, den Zustand der Koronargefäße und die elektrophysiologischen Befunde vorgenommen. Die Leistungsfähigkeit des Herzens, ausgedrückt in der linksventrikulären Auswurffraktion (EF), ist bei einem Großteil der Patienten mit Hilfe einer Echokardiographie und / oder einer Herzkatheteruntersuchung ermittelt worden. Für das Gesamtkollektiv betrug sie im Mittel 44 %, bei einem Minimalwert von 13

22 7 % und einem Maximalwert von 92 %. Im MD-Kollektiv lag der Mittelwert bei 41 % (min 12, max 85%). Die koronare Herzkrankheit (KHK) ist, eine häufige Vorerkrankung beider Patientengruppen. Im Rahmen einer präoperativen Herzkatheter-Untersuchung des Gesamtkollektivs konnten in 103 Fällen Stenosen der rechten Koronararterie (RCA), in 83 Fällen des Ramus interventrikularis anterior (RIVA), in 85 Fällen des Ramus circumflexus (RCX) und in 15 Fällen eine Hauptstammstenose ermittelt werden. Bei 74 Patienten wurde eine Ein- Gefäßerkrankung, bei 48 eine Zwei-Gefäßerkrankung und bei 37 eine Drei- Gefäßerkrankung festgestellt. Im MD-Kollektiv waren in 31 Fällen die RCA, in 19 Fällen der RIVA, in 17 Fällen der RCX und in drei Fällen der Hauptstamm betroffen. Es handelte sich bei 21 Patienten um eine Ein-Gefäßerkrankung, bei 16 Patienten um eine Zwei-Gefäßerkrankung und bei sechs Patienten um eine Drei-Gefäßerkrankung. In der Vorgeschichte der 286 Patienten ließ sich bei 184 Patienten (64 %) ein Herzinfarkt eruieren, von denen 63 (22 %) mehr als einen Infarkt erlitten. Im MD-Kollektiv zeigten 42 % einen einmaligen und 27 % einen mehrmaligen Myokardinfarkt. Mit Hilfe der Elektrokardiographie wurde außerdem das Vorliegen von Blockbildern und Rhythmusstörungen dokumentiert. Im Gesamtkollektiv konnten 251 Patienten einen Sinusrhythmus vorweisen. Die verbleibenden 35 Patienten zeigten andere Rhythmen; darunter 30 Patienten Vorhofflimmern, ein Patient Vorhofflattern und vier Patienten einen Schrittmacherrhythmus. Einen Sinusrhythmus konnte man im MD-Kollektiv bei 63 Patienten feststellen. Bei den übrigen neun Patienten lag ein Vorhofflimmern vor und ein Patient unterlag einem Schrittmacherrhythmus. Anhand der Elektrokardiographie konnten auch die QRS-Breiten ermittelt werden. Sie lagen im Gesamtkollektiv bei einem Mittelwert von 121 ms und im MD-Kollektiv bei 124 ms. Es ergab sich folgende Verteilung der Schenkelblockbilder in den Gruppen: im Gesamtkollektiv lag bei 26 % ein Links- (LSB) und bei 13 % ein Rechtsschenkelblock (RSB) vor, wobei die Werte für den LSB im MD-Kollektiv bei 27 % und für den RSB bei 16 % lagen. Sie sind in der folgenden Tabelle aufgeführt und haben Ihre Bedeutung im Hinblick auf das Morphologie-Kriterium des Defibrillators. 14

23 Tabelle 3: EKG Auswertung EKG Gesamtkollektiv MD-Kollektiv QRS-Breite min (ms) QRS-Breite max (ms) QRS Mittelwert (ms) QRS Standardabweichung (ms) LSB 75 (26 %) 20 (27 %) RSB 37 (13 %) 12 (16 %) Um die Notwendigkeit einer ICD-Implantation zu stützen, ist im Gesamtkollektiv an 220 Patienten (77 %) bzw. im MD-Kollektiv bei 58 Patienten (79 %) eine zusätzliche elektrophysiologische Untersuchung erfolgt. Insgesamt konnten im Gesamtkollektiv in 56 % eine ventrikuläre Tachykardie, in 22 % ein Kammerflimmern und in 13 % keine Rhythmusstörung ausgelöst werden. Im MD-Kollektiv konnte in 67 % eine ventrikuläre Tachykardie, in 26 % ein Kammerflimmern und in sieben Prozent keine Arrhythmie ausgelöst werden. Tabelle 4: EPU-Ergebnisse EPU-Untersuchung Gesamtkollektiv MD-Kollektiv EPU erfolgt 220 (77 %) 58 (79 %) EPU-VF induziert 49 (22 %) 15 (26 %) EPU-VT induziert 124 (56 %) 39 (67 %) EPU- keine Arrhythmie induzierbar 29 (13 %) 4 (7 %) Kardiale Symptomatik und Arrhythmieanamnese Herzrhythmusstörungen in Form von Kammertachykardien wurden von 93 Patienten (33 %) im Gesamtkollektiv und von 29 Patienten (40 %) im MD- Kollektiv in Ihrer Vorgeschichte beschrieben. Von den 93 Patienten wurden 44 während der Tachykardie synkopal. Eine Synkope ohne dokumentierte Kammertachykardie kam bei 22 Patienten zustande. Die 29 Patienten des MD- Kollektivs mit einer dokumentierten Tachykardieepisode zeigten in zwölf Fällen eine Synkope. Bei fünf Patienten trat die Synkope ohne eine dokumentierte Kammertachykardie auf. 15

24 Tabelle 5: Arrhythmieanamnese Arrhythmieanamnese ICD-Indikation Gesamtkollektiv (286 Patienten) MD-Kollektiv (73 Patienten) Synkope ohne Primärprävention 22 5 dokumentierte VT Dokumentierte VT Primär- / (mit und ohne Synkope) Sekundärprävention VT ohne Synkope Primärprävention VT mit Synkope Sekundärprävention Reanimation als Arrhythmiefolge Sekundärprävention Die Arrhythmien führten bei 103 Patienten des Gesamtkollektivs und bei 27 Patienten des MD-Kollektivs zu mindestens einer Reanimationsmaßnahme. Im Gesamtkollektiv musste 26 mal bei einer Kammertachykardie und 100 mal bei einem Kammerflimmern wiederbelebt werden. Eine Reanimation wurde für 27 Patienten des MD-Kollektivs nötig, von denen sechs bei einer ventrikulären Tachykardie und 18 bei einem Kammerflimmern erfolgten. Bei drei Patienten konnte die zugrunde liegende Ursache nicht klar definiert werden. Das Langzeit-EKG wurde für 205 Patienten des Gesamtkollektivs aufgezeichnet. Dabei kam es in 77 Fällen zu einer nicht anhaltenden und in 18 Fällen zu einer anhaltenden Kammertachykardie. Im MD-Kollektiv wurde für 51 Patienten ein Langzeit-EKG erstellt, von denen 27 eine nicht anhaltende und vier eine anhaltende ventrikuläre Tachykardie zeigten. Zu den asymptomatischen Patienten gehören 50 aus dem Gesamt- und 17 aus dem MD-Kollektiv. Anhand der Krankenakten konnte das präoperative Stadium der Herzinsuffizienz (NYHA-Stadien-Einteilung nach der New York Heart Association) folgendermaßen beschrieben werden: im Gesamtkollektiv waren 59 Patienten (21 %) dem Stadium I, 178 Patienten (62 %) dem Stadium II und 49 Patienten (17 %) dem Stadium III zuzuordnen. Im MD-Kollektiv waren sieben Prozent im Stadium I (fünf Patienten), 83 % im Stadium II (61 Patienten) und zehn Prozent im Stadium III (sieben Patienten) einzuteilen. Es lagen keine Patienten im Stadium IV vor. 16

25 Indikationen zur ICD Implantation Eine primär prophylaktische Indikation zur ICD Implantation ist für drei Patienten des Gesamtkollektivs gestellt worden. Diese erfüllen die Kriterien der MADIT-Indikation (Multicenter Automatic Defibrillator Implantation Trial). Es sind diejenigen mit einem Infarkt, einer EF unter 35 %, einer nicht anhaltenden Tachykardie und einer induzierbaren Arrhythmie. Im Mittel liegt die Auswurffraktion (EF) dieser drei Patienten bei 30±1 % (min 29, max 30). Das gleiche gilt für das MD-Kollektiv, da diese drei Patienten des Gesamtkollektivs auch in das MD-Kollektiv eingeschlossen sind. Für sekundär prophylaktische Indikationen spielen die Faktoren anhaltende ventrikuläre Tachyarrhythmie, elektrophysiologisch auslösbare Kammerarrhythmie und die Reanimation bei ventrikulären Tachyarrhythmien eine entscheidende Rolle. Im Gesamtkollektiv hatten 15 Patienten und im MD- Kollektiv zehn Patienten anhaltende ventrikuläre Tachykardien ohne eine Reanimationsmaßnahme in ihrer Anamnese. Eine elektrophysiologisch auslösbare VT ist bei 129 Patienten und eine VF bei 49 Patienten des Gesamtkollektivs induziert worden. Im MD-Kollektiv hatten 39 Patienten eine induzierte VT und 15 Patienten eine VF. Reanimationen bei Kammerflimmern sind in 100 Fällen im Gesamt- und in 18 Fällen im MD-Kollektiv durchgeführt worden Kardiale Medikation Ein weiterer Punkt der Anamneseerhebung vor der Implantation des ICD ist die Frage nach der antiarrhythmischen Therapie und anderen kardial wirksamen Medikamenten. Vor der Erstimplantation waren Therapieversuche mit folgenden Medikamenten unternommen worden (vergl. Tab. 6). Im Gesamtkollektiv wurden 40 % mit Digitalis, 50 % mit Diuretika, 65 % mit Angiotensin-Converting- Enzym-Hemmern (ACE-Hemmer), 12 % mit Calcium-Antagonisten, 41 % mit Nitraten, 2 % mit Antiarrhythmika der Klasse Ia (Ajmalin), 77 % der Klasse II (Beta-Blocker) und 19 % der Klasse III (Amiodaron und Sotalol) behandelt worden; im MD-Kollektiv wurden 42 % mit Digitalis, 51 % mit Diuretika, 66 % mit ACE-Hemmern, 10 % mit Calcium-Antagonisten, 38 % mit Nitraten, 5 % mit Klasse Ia, 56 % mit Klasse II und 20 % mit Klasse III Antiarrhythmika therapiert. 17

26 Tabelle 6: Kardiale Medikation vor dem ICD-Eingriff Gesamtkollektiv MD-Kollektiv Einschluss Medikation Einschluss Digitalis 114 (40 %) 31 (42 %) Diuretika 143 (50 %) 37 (51 %) ACE-Hemmer 186 (65 %) 48 (66 %) Calcium-Antagonist 35 (12 %) 7 (10 %) Nitrate 116 (41 %) 28 (38 %) Ajmalin 6 (2 %) 4 (5 %) Beta-Blocker 220 (77 %) 41 (56 %) Amiodaron 20 (7 %) 6 (8 %) Sotalol 34 (12 %) 9 (12 %) Keine Antiarrhythmika 105 (36 %) 18 (25 %) 3.2. Implantationsdaten Aggregate und Elektroden Die implantierten Defibrillatoren des Gesamtkollektivs sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Tabelle 7: Verteilung der ICD Generatoren im Gesamtkollektiv bei der Erstimplantation ICD Firmen St. Jude Medical CPI / Guidant Medtronic (Ventak+Contak) Anzahl der ICD-Patienten 163 (57 %) 86 (30 %) 25 (9 %) Demnach erhielten 57 % der Patienten im Gesamtkollektiv ein ICD der Firma St. Jude Medical, 30 % einen Defibrillator der Firma CPI bzw. Guidant und 9 % ein Generator der Firma Medtronic. Da einige Patienten bereits vorher extern versorgt wurden, konnte für zwölf Patienten (4%) keine genaue Firmenangabe gemacht werden. Die oben genannten Generatoren waren bei 243 Patienten (26 nach ICD-Wechsel) auf die Stimulationsart VVI (ventrikuläre Stimulation, ventrikuläre Wahrnehmung, Betriebsart: Inhibierung), bei 40 Patienten (einmal nach Wechsel) auf DDD (Stimulation und Wahrnehmung im Vorhof und Ventrikel, Betriebsart: Inhibierung und Triggerung) und bei drei Patienten auf biventrikulär eingestellt. Das MD-Kollektiv setzt sich aus Patienten mit ICD-Systemen und Generatoren der Firma St. Jude Medical und integriertem Kriterium zur Diskriminierung der Morphologie (MD-Kriterium) zusammen. Sie verfügen auch über ein Stabilitäts- 18

27 und Sudden Onset Kriterium. Alle Defibrillatoren der 73 untersuchten Patienten sind auf die Stimulationsart VVI (ventrikuläre Stimulation, ventrikuläre Wahrnehmung, Inhibierung) eingestellt. Zur Wahrnehmung der Herzaktionen (Sensing) und zur Abgabe einer Therapie sind die Patienten des MD-Kollektivs mit zwei verschiedenen Defibrillationselektrodensystemen (SPL-, TVL-Pace-Sence Systeme) versorgt worden. Die Verteilung der implantierten ICD-Generatoren im MD-Kollektiv ergibt sich für den Zeitpunkt der Erstimplantation wie folgt (vergl. Tab. 8): 23 Patienten erhielten ein ICD vom Typ Contour MD V-175; 15 Patienten einen ICD vom Typ Profile MD V-186; 35 Patienten einen ICD vom Typ Angstrom MD V-190. Tabelle 8: ICD-Generatoren und Elektrodensysteme im MD-Kollektiv Anzahl der Patienten Defibrillatoren V-175 (Contour MD) ICD 23 (31 %) V-186 (Profile MD) ICD 15 (21 %) V-190 (Angstrom MD) 35 (48 %) Elektrodensysteme ICD TVL (transvenöse Elektr.) SPL Pace-Sence-Elektrode Intraoperative Messungen Nach Platzierung der Elektrodensysteme erfolgt intraoperativ die Funktionstestung der Elektroden. Hierzu gehört die Bestimmung der Reizschwelle. Bei einer Impulsbreite von 0,5 ms sollte diese unter ein Volt liegen. Sie misst die zur Stimulation des Myokards erforderliche geringste Amplitude. Außerdem werden die Stimulationsimpedanz und die R-Wellenamplitude ermittelt. Die Impedanz gibt den Elektrodenwiderstand an und definiert den notwendigen Stromanteil für die Defibrillation. Sie sollte zwischen 200 und 800 Ohm liegen. Die R-Wellen- Amplitude beschreibt die wahrgenommene Amplitude des QRS-Komplexes und liegt in der Regel bei über fünf Millivolt. Diese Parameter liefern Hinweise über die Wahrnehmung des Elektrodensystems. Ferner wird die minimale Schockenergie ( Defibrillationsschwelle, DFT ) zur Terminierung von Kammerflimmern ausgetestet. Sie wird in Joule angegeben und beschreibt die niedrigste Energie, die ein zuvor induziertes Kammerflimmern erfolgreich terminiert. Im allgemeinen wird der erste Schock mit 19

28 20 Joule begonnen und bei erfolgreicher Terminierung um jeweils fünf Joule gesenkt. Diese Testung kann nur in einer begrenzten Anzahl erfolgen, um den Patienten nicht unnötig zu belasten. Die endgültige Energie sollte bei zehn Joule unter der maximal verfügbaren Energie (34 Joule) liegen. Der bei der ICD-Entladung gemessene Elektrodenwiderstand ist die sogenannte High-Voltage-Impedanz (HV-Impedanz) und liegt in der Regel zwischen 20 und 100 Ohm Zonen-Programmierung Alle drei ICD-Generatoren der Firma St. Jude Medical sind multiprogrammierbare Systeme mit verschiedenen frequenzprogrammierbaren Therapiezonen und einer vorwählbaren Schockenergie in einem Bereich von 100 bis 800 Volt. Jede Zone wird je nach Frequenz definiert (VT Zone für eine Kammertachykardie oder VF Zone für das Kammerflimmern) und erhält einen entsprechenden Frequenzschwellenwert (hier angegeben als Zykluslänge in Millisekunden). Fällt die Zykluslänge der Arrhythmie in eine dieser programmierten Zonen, dann werden eine Mindestanzahl von R-R Intervallen und der entsprechende Intervallmittelwert überprüft (Detektionsfenster). Diese werden alle mit dem programmierten Schwellenwert verglichen und als oberhalb oder unterhalb klassifiziert. Das Detektionsfenster für das Kammerflimmern ist erfüllt, wenn je nach Einstellung acht, 12 oder 16 Intervalle unterhalb des Detektionsintervalls liegen. Nach einer Therapieabgabe ist eine programmierbare Mindestanzahl an Intervallen nötig, um erneut ein Kammerflimmern zu detektieren und gegebenenfalls wieder eine Therapie abzugeben. Das gleiche gilt für die Detektion einer Kammertachykardie. Die Anzahl der erforderlichen Intervalle in der VT-Zone kann je nach Patient zwischen acht und 24 eingestellt werden. Sie kann genauso wie in der VF- Zone, aber auch anders programmiert werden. Folgende Schwellenwerteinstellungen sind bei MD Geräten möglich: 240 bis 590 ms in der VT-Zone und 240 bis 430 ms in der VF-Zone. Die Dauer einer Arrhythmie wird erst gemessen, wenn das Detektionsfenster der Zone erfüllt ist. Falls die Intervalle weiterhin innerhalb des Fensters bleiben, werden je nach Programmierung am Ende der Dauer erweiterte Detektionskriterien überprüft und gegebenenfalls eine Therapie abgegeben. Bleiben die Intervalle nicht im 20

29 Fenster, dann muss das Detektionsfenster erneut erfüllt werden, damit die Dauer wieder beginnen kann Funktionsweise der Defibrillatoren Arrhythmiediagnostik Für eine Übersicht über die initiale Diagnostik und Therapie sorgt ein Verzeichnisbaum (Abb. 1) der bei neu aufgetretenen Episoden angezeigt wird. Dieser gibt die Gesamtzahl und die Therapien der Episoden an, die seit der letzten Kontrolluntersuchung aufgetreten sind. Ein Beispiel für den Bericht einer detektierten Kammertachykardie, welche zunächst drei erfolglose ATP- Therapien erhielt, dann in ein Kammerflimmern akzelerierte und schließlich ein Schock die Episode beenden musste, ist in Abbildung 2 dargestellt. Aufgeführt sind: Episodennummer, Art der initial diagnostizierten Arrhythmie mit Angabe der initialen Zykluslänge, Informationen über Diskriminatoren, Angaben über die Schockenergie, Abgegebene Therapie und Ergebnis der Intervention. Abbildung 1: Verzeichnisbaum 21

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