Moderne Herzschrittmachertherapie

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1 Internist : DOI /s Online publiziert: 26. Juli 2006 Springer Medizin Verlag 2006 Schwerpunktherausgeber B. E. Strauer, Düsseldorf N. Klein M. Klein A. Salameh D. Pfeiffer Zentrum für Innere Medizin, Abteilung Kardiologie/Angiologie, Leipzig Moderne Herzschrittmachertherapie In den seit Oktober 2005 vorliegenden neuen Leitlinien zur Herzschrittmachertherapie [15] sind Indikationen, Systemwahl, Empfehlungen für die Nachsorge sowie Hinweise zur Explantation und zur temporären Stimulation aufgezeigt. Wegen der Ausführlichkeit der Leitlinien wird im Folgenden wird nur kurz auf die Indikationen eingegangen. Vielmehr sollen praktische Hinweise zur Systemauswahl und Programmierung in Bezug auf die zugrunde liegende Arrhythmie unter Beachtung der Leitlinien gegeben werden. Da die Probleme der antibradykarden Stimulation auch diejenigen Patienten betreffen, die zur Implantation eines Defibrillators (implantierbarer Cardioverter-Defibrillator, ICD) vorgesehen sind, gelten die Schrittmacherleitlinien und alle hier aufgezeigten Probleme auch für sie. Sinusknotensyndrom Das Sinusknotensyndrom war laut Bericht der Bundesgeschäftsstelle Qualitätssicherung von 2004 ( mit 32% der häufigste Grund für die Implantation eines Herzschrittmachers. Von einer Sinusknotenfunktionsstörung spricht man bei einer Sinusbradykardie unter 40/min, asystolischen Pausen (Vorhofstillstand) über 3 Sekunden, fehlender Herzfrequenzvariabilität mit chronotroper Inkompetenz oder verlängerter Sinusknotenerholungszeit in der elektrophysiologischen Untersuchung. Die Diagnose eines Sinusknotensyndroms kann meistens durch nichtinvasive diagnostische Methoden (Ruhe-EKG, Langzeit- EKG, Belastungs-EKG) gestellt werden. Neben der pathologischen Reizbildung (Sinusarrest, Sinusbradykardie) können auch intraatriale Erregungsleitungsstörungen (SA-Block) Ursache für die als Sinusknotensyndrom zusammengefassten Bradykardien sein. Ergibt sich aus einem Sinusknotensyndrom durch zusätzlich zum EKG- Befund bestehende klinische Symptome (z. B. Schwindel, Synkopen, bradykarde Herzinsuffizienz) eine Schrittmacherindikation, können hämodynamische Vorteile nur durch ein Schrittmachersystem mit Vorhofbeteiligung erreicht werden [15]. Dabei muss man sich zwischen einem reinen Vorhofschrittmacher (AAI oder AAIR) und einem Zweikammersystem (DDD bzw. DDDR) entscheiden (. Tab. 1). Besteht zusätzlich zum Sinusknotensyndrom eine AV-Überleitungsstörung, ist ein Zweikammersystem zu wählen. Da im höheren Alter und bei struktureller Herzerkrankung häufiger auch subklinische AV-Überleitungsstörungen vorliegen, wird man sich dann eher für ein Zweikammersystem entscheiden. Dass die reine Kammerstimulation (VVI) beim Sinusknotensyndrom nachteilig ist (3fach höhere Thromboembolierate) wurde in einer randomisierten Studie gezeigt [1]. Ebenso haben retrospektive Vergleichsstudien eine höhere Inzidenz an permanentem Vorhofflimmern und zerebralen Insulten ergeben (. Abb. 1; [19]). Das Auftreten retrograder Leitung bei reiner Kammerstimulation führt zur Verlagerung der Kontraktionsphase des Vorhofs in die Systole und damit zur Systole des Vorhofs gegen die geschlossenen AV-Klappen. Dies kann Palpitationen, Schwindel, Synkopen, Angina pectoris und Dyspnoe verursachen (Schrittmachersyndrom). Auch dies impliziert, dass beim Sinusknotensyndrom die physiologische Stimulation die bessere Option ist. In den meisten Fällen wird man auf die Sicherheit eines ventrikulären Backup nicht verzichten wollen, zumal das Sinusknotensyndrom meist ältere Patienten betrifft. Hier halten moderne Schrittmacher Optionen bereit: Zweikammergeräte können als Vorhofschrittmacher (AAI- Schrittmacher) laufen und wechseln selbstständig ihren Modus beim Ausbleiben der ventrikulären Antwort ( AAI save R ). Bleibt die AV-Überleitung für eine Herzaktion aus, wechselt der Schrittmacher selbstständig wieder in den Zweikammermodus mit fester oder dyna- Tab. 1 Revidierter NASPE/BPEG-Code. (Aus [15]) I II III IV V Ort der Stimulation Ort der Wahrnehmung Betriebsart Frequenz-adaptation Multifokale Stimulation 0=keine 0=keine 0=keine 0=keine 0=keine A=Atrium A=Atrium T=getriggert R=rate modulation A=Atrium V=Ventrikel V=Ventrikel I=inhibiert V=Ventrikel D=Dual (A+V) D=Dual (A+V) D=Dual (T+I) P=präventives pacing S=single (A oder V) S=single (A oder V) (nur für Hersteller) 1024 Der Internist

2 Beim symptomatischen Sinusknotensyndrom sind frequenzadaptative Schrittmacher mit Vorhofbeteiligung zu bevorzugen. Beim jungen, sonst gesunden Patienten ohne AV-Überleitungsstörung ist der AAI(R)-Schrittmacher das System der Wahl. Bei Hinweisen auf eine zusätzliche AV-Überleitungsstörung, beim älteren Patienten und bei struktureller Herzerkrankung ist ein frequenzadaptives Zweikammersystem mit Algorithmen zur Vermeidung unnötiger ventrikulärer Stimulation sinnvoll. Bradykardie-Tachykardie-Syndrom Abb. 1 8 Relatives Risiko für die Gesamtmortalität unter physiologischer (AAI/DDD) und ventrikulärer Stimulation (VVI). (Nach [16]) mischer (frequenzabhängiger) AV-Zeit. Dieser Suchalgorithmus führt zur Vermeidung unnötiger ventrikulärer Stimulation und bringt damit hämodynamische Vorteile, da eine intrinsische AV-Überleitung (sofern intakt) den hämodynamisch optimalen ventrikulären Kontraktionsablauf ermöglicht. Der Algorithmus für reduzierte ventrikuläre Stimulation ist eine Weiterentwicklung der AV-Hysterese. Dabei wird innerhalb vorgeschriebener (zu programmierender) Grenzen in bestimmten Zeitabständen nach intrinsischer AV- Überleitung gesucht. Die Zeit, in der gerade noch eigene Überleitung stattfindet, wird vom Schrittmacher als AV-Delay übernommen. Ventrikuläre Stimulation wird somit vermieden. Frequenzadaptation Beim Sinusknotensyndrom (Syndrom des kranken Sinusknotens) fehlt die Frequenzkompetenz des Sinusknotens. Frequenzadaptive Herzschrittmacher versuchen diese mit verschiedenen Frequenzsensoren zu kompensieren (Kodierung im Schrittmachercode mit R für rate response,. Tab. 1). Der gängigste Frequenzsensor ist das Akzelerometer (Beschleunigungssensor/Aktivitätssensor). Grundlage ist ein Piezokristall, der Vibrationen und Körperbewegungen in elektrische Signale umsetzt, die mit Bewegung korrelieren. Geeignet ist dieser zur Beschleunigung der Stimulation z. B. beim Laufen und Treppensteigen, inadäquat z. B. bei der Autofahrt über Kopfsteinpflaster. Aktivitätsschwellen und Reaktionsschnelligkeit des Sensors können zwar programmiert werden, besser ist jedoch die Kombination mit einem zweiten Sensor, der die Nachteile des Schüttelsensors ausgleicht. Bewährt hat sich dazu der Atemminutenvolumensensor, der die sich durch die Atmung verändernde Thoraximpedanz misst. Schnellere Atmung und tiefere Atemexkursionen werden mit Belastung korreliert und die Stimulationsfrequenz entsprechend beschleunigt. Technisch ebenfalls innovativ ist die Lösung, die sich belastungsabhängig ändernde (katecholamingesteuerte) QT-Zeit zu messen und daraus Hinweise zur Anforderung an schnelleren Herzschlag abzuleiten. Nachteil dieses Sensors ist, dass er bisher nur die QT-Zeit stimulierter Kammerkomplexe messen kann und damit eine intermittierende Kammerstimulation erforderlich ist. Da das Sinusknotensyndrom oft Ausdruck eines elektrisch kranken Vorhofs ist, ist es nicht selten mit anderen Vorhofarrhythmien vergesellschaftet. Die größte Rolle dabei spielt Vorhofflimmern, dessen Inzidenz wie die des Sinusknotensyndroms im Alter zunimmt [10]. Tritt das Sinusknotensyndrom zusammen mit paroxysmalem Vorhofflimmern auf, spricht man vom Brady-Tachy-Syndrom, wobei Vorhofflimmern nicht selten aus der Bradykardie heraus entsteht und die Asystolie verhindert. Vorhofstimulation mittels Schrittmacher verringert die Inzidenz von Vorhofflimmern beim Sinusknotensyndrom [1, 21]. Wenn paroxysmales Vorhofflimmern einer antiarrhythmischen Therapie bedarf, kann sich durch die bradykardisierende Wirkung der Antiarrhythmika ein Sinusknotensyndrom demaskieren, welches durch die Bradykardie wiederum Vorhofflimmern begünstigt. Nicht selten ergibt sich eine Schrittmacherindikation, wenn auf Antiarrhythmika nicht verzichtet werden kann. Ein Schrittmacher mit Algorithmen zur Vorhofflimmerprävention kann dann sinnvoll sein. Tritt bei implantiertem Zweikammersystem Vorhofflimmern auf, wird dies durch die Vorhofsonde wahrgenommen und (wegen der hohen Frequenz des Vorhofflimmerns) mit der maximal programmierten Stimulationsfrequenz (obere Grenzfrequenz) übergeleitet. Dies führt zur schrittmacherinduzierten Tachykardie, die nur durch Umprogrammierung des Schrittmachers (oder durch Terminierung von Vorhofflimmern) zu beheben ist. Nahezu alle Schrittmacherhersteller bieten Aggregate an, die diese Umprogrammierung selbstständig vornehmen. Überschreitet die Vorhoffrequenz eine bestimmte Schwelle (programmierbar, meist um 180/min), wechselt der Schrittmacher seinen Modus und arbeitet im VVI(R)-Modus (Einkammermodus) oder im DDI(R)-Modus (keine vorhofgetriggerte Ventrikelstimulation bei 1026 Der Internist

3 Zusammenfassung Abstract spontanen Vorhofaktionen oberhalb der programmierten unteren Grenzfrequenz) weiter (automatischer Moduswechsel, mode switch ). Endet Vorhofflimmern, wechselt der Schrittmacher wieder zurück in den vorgegebenen Zweikammermodus. Bei entsprechenden Diagnostikfunktionen kann die Zeit im Vorhofflimmern damit aufgezeichnet werden. Die Vorhofflimmerlast ( AF burden ) wird als Marker für den Vergleich der Effektivität verschiedener Therapien verwendet. Zugleich können durch Speicherung von intrakardialen EKGs differenzialdiagnostische Schlüsse gezogen werden, auch Fehlreaktionen des Schrittmachers (inadäquater mode switch, z. B. bei atrialem oversensing ) können durch gespeicherte EKGs besser erkannt werden. Präventive Stimulation und Präventionsalgorithmen Potenzielle Mechanismen des antiarrhythmischen Effekts der Vorhofstimulation könnten die frequenzabhängigen Veränderungen der Refraktärzeiten, die Reduktion von Ektopien, die Verhinderung von Pausen und die Modulation des elektrophysiologischen Substrats (Vorhofmyokard) sein. Vorrangiges Ziel der präventiven Stimulation ist die Verhinderung des Auftretens von Triggern. Die AD- OPT-Studie [4] hat gezeigt, dass die dynamische atriale Überstimulation mit dem AF-Suppression-Algorithmus die Zeit im Vorhofflimmern ( AF burden ) bei Patienten mit Sinusknotensyndrom und paroxysmalem Vorhofflimmern um 25% verringern kann. Eine kleinere Untersuchung konnte dies zwar nicht bestätigen, zeigte aber eine geringe Vorhofflimmerinzidenz bei Aktivierung von getriggerten (durch Extrasystolen induzierten) Überstimulationsalgorithmen [20]. Viele Vorhofflimmerphasen, insbesondere bei paroxysmalem Vorhofflimmern, entstehen postextrasystolisch. Dies ist die Grundlage für moderne Katheterablationsstrategien (Pulmonalvenenablation). Insbesondere Patienten mit vielen atrialen Extrasystolen vor Beginn des Vorhofflimmerns profitierten von dem PAC ( premature atrial contraction )-Suppression-Algorithmus. Wenn weniger als 70% der Vorhofflimmerepisoden mit weniger als 2 Vorhofex- Internist : DOI /s Springer Medizin Verlag 2006 N. Klein M. Klein A. Salameh D. Pfeiffer Moderne Herzschrittmachertherapie Zusammenfassung Seit der ersten Herzschrittmacherimplantation im Jahre 1958 sind erhebliche technische Fortschritte erzielt worden. Die Aggregate werden immer leistungsfähiger (längere Lebensdauer) bei zunehmend komplexeren Diagnostikfunktionen und -speichern bis hin zu telemetrischem Software-Update. Selbstständige Umprogrammierungen durch den Schrittmacher (z. B. Moduswechsel bei Änderung des Grundrhythmus, Anpassung der AV-Überleitungszeit, Auto-Sensing und -Reizschwelle etc.) werden vielfältiger und erleichtern die Schrittmacherkontrolle. Die Fortschritte in der Schrittmachertherapie spiegeln sich in den sich fortwährend verändernden Leitlinien wider. Die auch international aktuellsten Leitlinien zur Therapie mit Modern pacing therapy Herzschrittmachern sind die 2005 erschienenen Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie/Herz- und Kreislaufforschung (DGK). Die Indikationen zur Schrittmachertherapie erweitern sich zunehmend. Nicht nur Bradykardien werden heute mit Schrittmachen behandelt. Im Fokus stehen mehr und mehr die Herzinsuffizienz und die prophylaktische Stimulation zur Verhinderung von Tachyarrhythmien und deren Therapie mit Überstimulation. Schlüsselwörter Herzschrittmachertherapie Bradykardie Asystolie Permanente Stimulation Hämodynamik und Stimulation Abstract Since pacemakers first have been implanted in 1958 considerable technical progress has been achieved. The devices are more efficient today, have complex diagnostic functions, memory capacity and it is even possible to get telemetric software updates. Automatic mode switch due to changing heart rhythm, adaptation of AV-delay, auto sensing and auto stimulation threshold are available and facilitate pacemaker follow up. Because of continuously progress in pacing therapy guidelines have to be updated very often. The newest German and international guidelines for pacing therapy have been published in 2005 by Deutsche Gesellschaft für Kardiologie/ Herz- und Kreislaufforschung (DGK). Indications for pacing therapy increases continuously. Not only bradycardia, but also heart failure, prophylactic pacing to prevent and to terminate tachyarrhythmias are modern fields of pacing therapy. Keywords Pacing therapy Bradycardia Asystole Permanent pacing Hemodynamic and pacing Der Internist

4 Tab. 2 Indikationsbezogene Schrittmachertherapie. (Aus [15]) Indikation Klasse I EG Klasse II a/b Atrioventrikuläre/faszikuläre Leitungsstörung 5 Häufige Schrittmacherbedürftigkeit normale Sinusknotenfunktion binodale Erkrankung DDD, VDD DDDR B C VVIR DDD b b 5 Seltene AV-Überleitungsstörungen (<5%) VVI <45 min -1 DDD-AV, VDD-AV B B 5 Resynchronisationstherapie Sinusrhythmus Vorhofflimmern DDD(R)V VVI(R)V A C DDD(R)V Sinusknotensyndrom 5 Häufige Schrittmacherbedürftigkeit ohne AV- und intraventrikulärer Leitungsstörung mit AV- und AAI(R) DDD(R)-AV B B DDD(R)-AV a intraventrikulärer Leitungsstörung 5 Seltene paroxysmale Pausen (<5%) DDD-AV VVI <45 min -1 B B AAI b Bradyarrhythmie bei permanentem Vorhofflimmern VVI(R) DDD (+Spezialalgorithmen) C B Karotissinussyndrom, vasovagale Synkope EG Evidenzgrad, AV AV-Überleitung erhaltende Programmierung oder Algorithmen (AV-Hysterese, DDD-AAI-Moduswechsel u. a.), (R) rate response: optional programmierbar bei chronotroper Inkompetenz trasystolen oder wenn viele Episoden mit mehr als 2 PACs beginnen, kann durch die bei Vorhofextrasystolen einsetzende Vorhofüberstimulation eine 28%ige Reduktion des AF burden erreicht werden [17]. E Die Vorhofflimmerprävention spielt in modernen Herzschrittmachern eine bedeutende Rolle. Ebenso wichtig sind die immer besser werdenden Diagnostikfunktionen. Die Speicherung von intrakardialen EKGs hoher Qualität erleichtert erheblich die Diagnostik. Zeitdauer und Häufigkeit von Vorhofflimmerphasen lassen sich auf diese Weise genau reproduzieren, und die Therapiefunktionen können somit individuell angepasst werden. Auch Antikoagulationsregime sind damit für jeden Patienten individuell anpassbar. Eine eigenständige Schrittmacherindikation stellt die präventive Stimulation jedoch derzeit nicht dar (Leitlinien DGK). Durch die rasante Entwicklung und zunehmende Erfolgsrate der Katheterablation von Vorhofflimmern als kausale Therapie ist die präventive Stimulation nur als zusätzliche Option bei konventioneller Schrittmacherindikation zu sehen. Besteht beim Sinusknotensyndrom die Indikation zur Schrittmacherimplantation, muss sorgfältig danach gefahndet werden, ob in der Anamnese paroxysmales Vorhofflimmern aufgetreten ist. Ist ein Bradykardie-Tachykardie-Syndrom nachzuweisen, sollte aufgrund der Gefahr der antiarrythmikainduzierten AV- Überleitungsstörungen ein frequenzadaptives Zweikammersystem implantiert werden und mindestens über die Funktion automatischer Moduswechsel verfügen. Optimal wäre ein Schrittmacher mit zusätzlichen Möglichkeiten zur präventiven Stimulation und Algorithmen zur Vermeidung unnötiger ventrikulärer Stimulation. AV-Überleitungsstörungen In etwa 31% aller Fälle, und damit fast ebenso häufig wie das Sinusknotensyndrom, waren AV-Überleitungsstörungen (AV-Block II. und III. Grades) die Ursache für die im Jahr 2004 durchgeführten Herzschrittmacherimplantationen ( Beim AV-Block III. Grades ist die prognostische Indikation gut belegt (. Tab. 2; [15]) und wird in den meisten Fällen zur Schrittmacherimplantation führen. So ist der erworbene AV-Block III. Grades auch im Zusammenhang mit einer AV-Knoten-Ablation unabhängig von der Symptomatik eine absolute Schrittmacherindikation. Beim paroxysmalen AV- Block III. Grades, AV-Blockierungen II. Grades oder dem asymptomatischen angeborenen AV-Block II. Grades sollten zusätzliche Kriterien, wie z. B. Häufigkeit des Auftretens, Symptomatik, QRS-Breite, assoziierte Herzerkrankung usw. in Betracht gezogen werden. Der AV-Block II. Grades bezieht sich auf stabilen Sinusrhythmus und nicht auf funktionelle Blockierung im Rahmen von Vorhoftachykardien. Dabei kann in Typ Mobitz, Typ Wenckebach, 2:1-Block und höhergradige Blockierungen unterschieden werden. Der häufig auftretende Typ Mobitz II ist prognostisch ungünstig und bedarf in der Regel eines Schrittmachers. Der Typ Wenckebach (Mobitz I) kann insbesondere bei Patienten in höherem Lebensalter (über 70 Jahre) einer höhergradigen AV-Blockierung vorausgehen. Demgegenüber findet sich der gleiche Befund häufig bei jüngeren Patienten (unter 50 Jahren) als Ausdruck einer nicht behandlungsbedürftigen Vagotonie. Das gleiche gilt für einzelne Phasen von AV-Blockierungen II. und III. Grades, insbesondere nachts oder bei gleichzeitiger Zunahme der Sinus-Zyklus-Längen. Sie stellen bei asymptomatischen Herzgesunden in der Regel keine prophylaktische Schrittmacherindikation dar. Die Prognose des isolierten AV-Block I. Grades ist gut [15]. Hämodynamische Überlegungen Die Adaptation der AV-Überleitung ist aus hämodynamischer Sicht sinnvoll, da diese die Dauer und Effektivität der systolischen und diastolischen Funktion des Herzens erheblich beeinflusst. Dass beim AV-Block die Wiederherstellung der AV- Synchronität und die dadurch bedingte 1028 Der Internist

5 Abb. 2 8 AV-Zeit-Optimierung nach der Oberflächen-EKG-Methode (optimales PV-Intervall = PVD T; optimales AV- Intervall = AVD T). PVD momentan programmiertes AV-Intervall bei Sinusrhythmus, AVD momentan programmiertes AV-Intervall bei stimuliertem Vorhof. (Nach [13]) Anhebung der Kammerfrequenz durch den implantierten Schrittmacher hämodynamisch vorteilhaft sind, ist unstrittig [16]. Die AV-nodale Leitung unterliegt jedoch unter physiologischen Bedingungen erheblichen Schwankungen. Moderne Schrittmacher versuchen die Dynamik der Überleitung zu simulieren. Die PQ- Zeit ist frequenzabhängig, im Schrittmacher kann die Frequenzabhängigkeit der AV-Zeit in vorgegebenen (zu programmierenden) Grenzen dynamisiert werden, sodass sich die AV-Zeit bei Belastung (Frequenzanstieg) verkürzt und damit physiologischer wird. Schrittmachertechnisch begünstigt eine Verkürzung der AV-Zeit bei höheren Frequenzen die Zunahme der 1:1-Überleitungsfrequenz, da sich mit Abnahme der AV-Zeit auch die totale atriale Refraktärzeit verkürzt. Dies ist wichtig bei sportlich aktiven Patienten, die physiologische Sinustachykardien erreichen und bei denen diese 1:1 übergeleitet werden sollten [6]. Unterschieden wird bei der AV-Überleitungszeit jedoch auch nach Überleitung bei Vorhofeigenrhythmus und Überleitung bei stimuliertem Vorhof. Die AV- Zeit bei Vorhofeigenrhythmus (PV-Zeit) differiert zu der bei stimuliertem Vorhof (AV-Zeit). Im EKG imponiert diese Differenz als Stimulusartefakt-P-Abstand bei Vorhofstimulation. Die AV-Korrektur (AV minus PV bzw. PV-Zeit und AV- Zeit) ist in den meisten Schrittmachern programmierbar. Je nach Lage der Vorhofsonde kann der Schrittmacher das atriale Potenzial früh (z. B. Herzohr) oder spät (z. B. septal) detektieren, sodass sich im Einzelfall eher längere, andererseits sehr kurze AV- Zeiten als hämodynamisch günstig erweisen können. Dasselbe Problem tritt bei stimuliertem Vorhof auf: Bei Stimulation im oberen Vorhof ist die AV-Zeit eher länger zu wählen, bei Stimulation im unteren Vorhof (z. B. septal) eher kurz. Eine zuverlässige, wenn auch etwas aufwändige Methode zur Optimierung der AV-Zeit ist die Methode nach Ritter, die simultan erhobene echo- und elektrokardiographische Messungen (Zeitintervall vom Ventrikelstimulus im EKG bis zum Schluss der Mitralklappe im M- Mode) in eine Formel einfließen lässt, aus der optimale PV und AV-Zeiten resultieren [12]. Der apparative und zeitliche Aufwand beschränkt die Methode in der klinischen Praxis auf Patienten mit grenzwertiger bzw. schlechter linksventrikulärer Funktion, bei denen bezüglich der Optimierung keine Kompromisse gemacht werden sollten. Einfacher und in der Schrittmachersprechstunde leicht und schnell durchführbar ist die EKG-geführte AV-Zeit- Optimierung nach Koglek (. Abb. 2; [13]). Die Methode beruht auf der Beobachtung, dass der Mitralklappenschluss zeitlich mit der Spitze der R-Zacke im Oberflächen-EKG zusammenfällt. Dies scheint für native und stimulierte Kammerkomplexe zuzutreffen. Das P-Wellen- Ende wurde als 100 ms vor dem Gipfel der R-Zacke liegend definiert und entspricht damit dem durchschnittlichen Abstand bei 100 Normalpersonen ohne Schrittmacher im Alter von 65 Jahren [14]. Für PV- und AV-Delay werden jeweils lange AV-Zeiten programmiert (Voraussetzung: 100% Depolarisation durch den Schrittmacher, keine Fusionen oder Pseudofusionen). Im Oberflächen-EKG wird dann ein Punkt markiert, der 100 ms vor der maximalen Kammerdepolarisation (negativer Gipfel der R-Zacke) liegt. An diesem Punkt müsste bei optimaler AV-Zeit das Ende der P-Welle liegen. Die Differenz zwischen tatsächlichem P-Wellen- Ende und dem markierten Punkt ist von der programmierten AV-Zeit abzuziehen und gilt als optimale Überleitungszeit. Bei Vorhofeigenrhythmus entspricht diese der optimalen PV-Zeit, bei stimuliertem Vorhof der optimalen AV-Zeit. Das Verfahren korreliert gut mit invasiven Messungen, obwohl es auf empirischen Berechnungen beruht. Bei Notwendigkeit zur ventrikulären Stimulation wegen höhergradiger AV-Blockierungen ist die Dynamisierung der AV-Überleitung sinnvoll. Aus hämodynamischer Sicht ist die AV-Zeit-Optimierung Der Internist

6 sinnvoll, die in erster Linie relativ einfach nach der Oberflächen-EKG-Methode (Koglek) durchgeführt werden kann. Desynchronisation durch rechtsventrikuläre Stimulation Durch die Kammerstimulation in der rechtsventrikulären Spitze kommt es im Oberflächen-EKG typischerweise zum Linksschenkelblockbild, das den unphysiologischen Erregungsablauf über beide Ventrikel widerspiegelt. Dies lässt sich echokardiographisch nachvollziehen. Dabei kann die teils erheblich veränderte Kinetik des linken Ventrikels mechanisch nachgewiesen werden. Im Extremfall zeigt sich eine so ausgeprägte Asynchronie, dass es zur Verschlechterung der linksventrikulären Funktion kommt. Dies spielt insbesondere dann eine klinische Rolle, wenn bei schon reduzierter LV- Funktion die RV-Stimulation eine eventuell vorbestehende Herzinsuffizienz weiter verschlechtert. Hinweis auf hämodynamische Nachteile der rechtsventrikulären Stimulation gibt unter anderem die DAVID-Studie: > Wie Studien zeigten, birgt die rechtsventrikuläre Stimulation für Patienten ein deutlich höheres Risiko für Tod oder Hospitalisierung wegen Herzinsuffizienz 1030 Der Internist Der Vergleich von Ein- und Zweikammerdefibrillatoren ergab, dass die rechtsventrikuläre AV-sequentielle Stimulation mit 70/min gegenüber einer VVI 40 (Backup)-Programmierung für die Patienten zu einem 1,61fach erhöhten Risiko führt, zu sterben oder wegen Herzinsuffizienz hospitalisiert zu werden [26]. Auch die MOST-Studie ergab, dass die kumulative Stimulationsrate im rechten Ventrikel ein signifikanter Prädiktor für die Hospitalisierung wegen Herzinsuffizienz ist: Patienten mit einem Kammerstimulationsanteil über 40% tragen ein 2,6fach erhöhtes Risiko, erstmals wegen Herzinsuffizienz stationär aufgenommen zu werden; das Risiko einer mehrmaligen stationären Aufnahme ist 2.99fach erhöht [22]. Die Vermeidung von ventrikulärer Stimulation rückt mehr und mehr ins Bewusstsein. Bei höhergradigen AV-Blockierungen ist diese jedoch unumgänglich, sodass andere Stimulationsorte als die RV- Apex in Betracht gezogen werden müssen: andersortige RV-Stimulation (z. B. septal), linksventrikuläre Stimulation oder biventrikuläre Stimulation [23]. Bisher gibt es nur wenige Daten bezüglich des Vergleichs verschiedener Stimulationsorte in Hinblick auf die Hämodynamik. Kleinere Arbeiten deuten an, dass die biventrikuläre Stimulation möglicherweise den hämodynamischen Nachteil der RV-Stimulation ausgleichen kann [8]. In Anlehnung an die Indikation zur biventrikulären Stimulation (symptomatische Herzinsuffizienz, Linksschenkelblock mit Asynchronie bei reduzierter linksventrikulärer Funktion) wurde die BIOPACE-Studie konzipiert [7] Patienten mit zu erwartender hoher ventrikulärer Stimulationsrate (AV-Block, Bradyarrhythmie) werden vor Erstimplantation prospektiv in rechtsoder biventrikuläre Stimulation randomisiert. Erste Ergebnisse werden voraussichtlich 2007 erwartet. Bradyarrhythmie Als permanent wird ein Vorhofflimmern bezeichnet, das durch Kardioversion nicht terminierbar ist und als Dauerzustand akzeptiert wird. Auch wenn Ablationsversuche heute auch beim persistierenden Vorhofflimmern (chronisch, aber terminierbar) eine gewisse Erfolgsrate der Wiederherstellung und des Erhalts von Sinusrhythmus aufweisen, ist beim permanenten Vorhofflimmern davon auszugehen, dass es sich um einen chronischen, nicht reversiblen Zustand handelt. Entscheidend für die Kammerfrequenz ist beim Vorhofflimmern die AV-Knoten- Leitungskapazität. Die sehr unregelmäßigen und hochfrequenten Vorhoferregungen führen aufgrund der dekrementalen (leitungsverzögernden) Leitungseigenschaften des AV-Knotens zur Normalisierung der Kammerfrequenz, wobei meist durch die vegetative Steuerung des AV-Knotens tachyarrhythmische mit bradyarrhythmischen Phasen wechseln. Liegt eine AV-Knoten-Leitungsstörung vor, sind Bradyarrhythmien häufig, wobei Pausen unter 3 (tagsüber) bzw. 4 Sekunden (nachts) akzeptiert werden. Nicht selten erfordert eine Tachyarrhythmie eine frequenzbegrenzende Medikation, sodass (dann vor allem nachts) Bradyarrhythmien und längere Pausen/Asystolien resultieren. Als antibradykarde Therapie ist ein Einkammerschrittmacher (VVI(R)) ausreichend. Die hämodynamischen Auswirkungen der rechtsventrikulären Stimulation entsprechen denen beim AV-Block mit häufiger ventrikulärer Stimulation. Hämodynamische Verbesserung wird vor allem durch Frequenznormalisierung (längere Diastolendauer) und Regredienz der strukturellen Veränderungen bei einer eventuell bestehenden Tachykardiomyopathie erreicht. Die aus Vorhofflimmern resultierende absolute Arrhythmie kann bei Patienten mit entsprechendem Risikoprofil (koronare Herzkrankheit, reduzierte LV-Funktion) durch Short-long-short-Sequenzen ventrikuläre Arrhythmien induzieren. Durch die in den meisten Schrittmachern (und ICDs) vorhandene Funktion der Frequenzglättung ( rate smoothing ) können diese Sequenzen verhindert werden. Rate smoothing kann das Auftreten ventrikulärer Ereignisse reduzieren, wie die PRE- VENT-Studie [25] an ICD-Patienten, allerdings auch für ventrikuläre Arrhythmien, die nicht aus Short-long-short-Sequenzen entstehen, ergab. Dies wurde insbesondere für Extrasystolen bei Sinusrhythmus gezeigt, lässt sich jedoch vom pathophysiologischen Verständnis auf die absolute Arrhythmie übertragen. Nach Aktivierung von rate smoothing geben viele vorher sehr symptomatische Patienten oft weniger Palpitationen an. Weniger bedeutsam ist dieser Algorithmus bei 100%igem Stimulationsbedarf, insbesondere nach AV-Knoten-Ablation zur Frequenzbegrenzung. Dort ist ein Frequenzsensor die wichtigere Option. Bei medikamentös in der Kammerfrequenz nicht begrenzbarem permanentem Vorhofflimmern ist auch heute noch die Ablation des AV-Knotens eine Alternative. Hämodynamische Verbesserungen können allein durch die Kontrolle der Kammerfrequenz erreicht werden [11]. Der hämodynamische Nachteil (Desynchronisation) durch rechtsventrikuläre Stimulation kann durch Implantation eines biventrikulären Schrittmachers aufgehoben werden [5].

7 VVI-Schrittmacher bei Bradyarrhythmie sollten mit einem Algorithmus zur Frequenzglättung ausgestattet sein. Bei hohem Stimulationsbedarf ist ein Frequenzsensor unerlässlich, wobei nach AV-Knoten-Ablation und eingeschränkter LV-Funktion über die Implantation eines biventrikulären Systems nachgedacht werden sollte. Biventrikuläre Stimulation Die Therapie mit biventrikulären Schrittmachersystemen ist heute fester Bestandteil der Herzinsuffizienztherapie bei Patienten mit Symptomen ab NYHA III trotz optimaler medikamentöser Therapie mit einer Ejektionsfraktion unter 35% und Patienten mit enddiastolischer linksventrikulärer Dilatation über 55 mm und Linksschenkelblock [15]. Auch Patienten mit Vorhofflimmern sind nun mit einbezogen. Große Defibrillatorstudien (MA- DIT II [18], SCD-HeFT [2], DEFINITE [9]) haben jedoch gezeigt, dass die Mortalität bei Patienten mit schlechter Ventrikelfunktion (<30 35%) durch die Implantation eines ICD signifikant reduziert werden kann. Die optimale Therapie bei Patienten mit Indikation zur biventrikulären Stimulation wäre damit die Kombination mit einem ICD. Den Beweis dafür erbrachte die COMPANION-Studie [3]. Prinzipiell ist bei jedem Patienten, der für die biventrikuläre Stimulation vorgesehen ist, die Indikation zur ICD-Therapie zu prüfen. Biventrikuläre Defibrillatorsysteme sind hochentwickelte und somit sehr kostenintensive Aggregate. Unter dem zunehmenden Kostendruck ist die Entscheidung, ob bei entsprechender Indikation ein biventrikulärer Schrittmacher oder ein biventrikulärer ICD implantiert werden sollte, individuell zu treffen. Argumente für nur einfache Schrittmacher könnten sich aus biologischem Alter, Grunderkrankung und Komorbidität ergeben einen allgemeinen Konsens gibt es jedoch derzeit nicht. Gespannt wird erwartet, wie sich die Autoren der spätestens für 2007 angekündigten neuen Leitlinien zur Defibrillatortherapie dazu äußern. Die Implantation eines biventrikulären System ist heute Routine. Meist gelingt zur 1032 Der Internist linksventrikulären Stimulation die Platzierung einer transvenös implantierten Koronarsinuselektrode, sodass dies als Implantationsort der 1. Wahl gilt. Alternativ kann die minimalinvasive Anlage einer epikardialen linksventrikulären Schraubsonde gewählt werden. Wegen der sich rasant entwickelnden Techniken und Hilfsmittel für die erfolgreiche Implantation sind Komplikationen, die durch die zusätzliche Koronarsinuselektrode bedingt sind, heute selten. Auch die Operationszeiten haben sich denen von normalen Schrittmacheroperationen angenähert. Gerade bei Herzinsuffizienten ist die Optimierung der Programmierung zum Erreichen des besten hämodynamischen Ergebnisses wichtig. Nur bei 100%iger Ventrikelstimulation kann tatsächlich die Resynchronisation des linksventrikulären Kontraktionsablaufes erreicht werden. Die echokardiographisch orientierte Optimierung des AV-Delays ist unverzichtbar. Zusätzlicher Benefit für Kontraktilität und Ejektionsfraktion kann durch Optimierung des interventrikulären Delays erreicht werden [24]. Biventrikuläre Schrittmacher- oder ICD- Systeme bedürfen der besonders intensiven Nachsorge. Die AV- und VV-Zeit- Optimierung ist aufwändig, jedoch für optimale hämodynamische Ergebnisse unverzichtbar. Schlusswort Die moderne Schrittmachertherapie ist in der heutigen Zeit zu einer eigenen Entität geworden. Aufgrund der hoch spezialisierten Aggregate und der sich ständig weiterentwickelnden Algorithmen ist zusätzlich zum Basiswissen über Schrittmacher eine kontinuierliche Schulung der Ärzte erforderlich, um für jeden Patienten eine optimale und individuelle Programmierung zu gewährleisten und echte Schrittmacherfehlfunktionen von speziellen programmierten features abzugrenzen. Unter diesem Aspekt scheint es gerechtfertigt, dass nachsorgende Ärzte ein Ausbildungsprogramm nach dem Curriculum Praxis der Herzschrittmachertherapie absolvieren sollten. Dazu bietet die deutsche Gesellschaft für Kardiologie, Herzund Kreislaufforschung in Zusammenarbeit mit verschiedenen Kliniken und unterstützt von Schrittmacherherstellerfirmen Kurse für alle Ausbildungsstufen an. Auch unsere Klinik beteiligt sich an diesem Ausbildungsprogramm. Entsprechende Angebote sind im Internet abzurufen ( Korrespondierender Autor Prof. Dr. N. Klein Zentrum für Innere Medizin, Abteilung Kardiologie/Angiologie Universitätsklinikum Leipzig, Leipzig Interessenkonflikt. Es besteht kein Interessenkonflikt. Der korrespondierende Autor versichert, dass keine Verbindungen mit einer Firma, deren Produkt in dem Artikel genannt ist, oder einer Firma, die ein Konkurrenzprodukt vertreibt, bestehen. Die Präsentation des Themas ist unabhängig und die Darstellung der Inhalte produktneutral. Literatur 1. Andersen HR, Thuesen L, Bagger JP et al. (1994) Prospective randomised trial of atrial versus ventricular pacing in sick-sinus-syndrome. Lancet 344: Bardy GH, Lee KL, Mark DB et al., for the Sudden Cardiac Death in Heart Failure Trial (SCD-HeFT) Investigators (2005) Amiodarone or an implantable cardioverter-defibrillator for congestive heart failure. N Engl J Med 352: Bristow MR, Saxon LA, Boehmer J et al., for the Comparison of Medical Therapy, Pacing, and Defibrillation in Heart Failure (COMPANION) Investigators (2004) Cardiac-resynchronisation therapy with or without an implantable defibrillator in advanced chronic heart failure. N Engl J Med 350: Carlson MD, Ip J, Messenger J et al., for the ADOPT Investigators (2003) A new pacemaker algorithm for the treatment of atrial fibrillation: results of the Atrial Dynamic Overdrive Pacing Trial (ADOPT). J Am Coll Cardiol 42: Doshi RN, Daoud EG, Fellows C et al., the PAVE Study Group (2005) Left ventricular-based cardiac stimulation post AV nodal ablation evaluation (the PAVE study). J Cardiovasc Electrophysiol 16: Fröhlig G, Koglek W (2006) Schrittmacherfunktion. In: Fröhlig G, Carlson J, Jung J et al. (Hrsg) Herzschrittmacher- und Defibrillator-Therapie. Thieme, Stuttgart New York, S Funck RC, Müller HH, Schade-Brittinger C et al. (2003) Rationale, design an end-points of a clinical study on biventricular pacing for atrioventricular block in left ventricular dysfunction to prevent cardiac desynchronisation The BIOPACE-study. Europace Supplements 4, Abstract book P Höijer CJ, Meurling C, Brandt J (2006) Upgrade to biventricular pacing in patients with conventional pacemakers and heart failure: a double-blind, randomized crossover study. Europace 8: 51 55

8 9. Kadish A, Dyer A, Daubert JP et al., for the Defibrillators in Non-Ischemic Cardiomyopathy Treatment Evaluation (DEFINITE) Investigators (2004) Prophylactic defibrillator implantation in patients with nonischemic dilated cardiomyopathy. N Engl J Med 350: Kannel WB, Abbott RD, Savage DD et al. (1982) Epidemiologic features of chronic atrial fibrillation: the Framingham study. N Engl J Med 306: Kay GN, Ellenbogen KA, Giudici M et al. (1998) The Ablate and Pace Trial. A prospective study of catheter ablation of the AV conduction system and permanent pacemaker implantation for treatment of atrial fibrillation. J Intervent Card Electrophysiol 2: Koglek W (2006) Indikationsbezogene Programmierung und Nachsorge. In: Fröhlig G, Carlson J, Jung J et al. (Hrsg) Herzschrittmacher- und Defibrillator-Therapie. Thieme, Stuttgart New York, S Koglek W, Kranig W, Kowalski M et al. (2000) Eine einfache Methode zur Bestimmung des AV-Intervalls bei Zweikammerschrittmachern. Herzschr Elektrophys 11: Koglek W, Kranig W, Kowalski M et al. (2004) Eine einfache Methode zur Bestimmung des AV-Intervalls bei 2-Kammerschrittmachern. Herzschr Elektrophys 15(Suppl.1): i23-i Lemke B, Nowak B, Pfeiffer D (2005) Leitlinien zur Herzschrittmachertherapie. Z Kardiol 94: Lemke B, Rybak K, Wiegand U (2003) Stellungnahme zu den Leitlinien zur Herzschrittmachertherapie. Z Kardiol 92: Lewalter T, Yang A, Pfeiffer D et al. (2006) Individualized selection of pacing algorithms for the prevention of recurrent atrial fibrillation: results from the VIP Registry. Pace 29: Moss AJ, Zareba W, Hall WJ et al., for the Multicenter Automatic Defibrillator Implantation Trial II Investigators (2002) Prophylactic implantation of a defibrillator in patients with myocardial infarction and reduced ejection fraction. N Engl J Med 346: Santini M, Alexidou G, Ansalone G et al. (1990) Relation of prognosis in sick sinus syndrome to age, conduction defects and modes of permanent cardiac pacing. Am J Cardiol 65: Schuchert A, Bub E, Braun M et al., on behalf of the 3:4 Study Investigators (2004) Effects of triggered and continuous atrial pacing on AF burden and the mode of AF onset in pacemakers patients. Abstract Eur Heart J 25: Skanes AC, Krahn AD, Yee R et al.; Canadian Trial of Physiologic Pacing (2001) Progression to chronic atrial fibrillation after pacing: the Canadian Trial of Physiologic Pacing. CTOPP Investigators. J Am Coll Cardiol 38: Sweeney MO, Hellkamp AS, Ellenbogen KA et al., for the MOde Selection Trial (MOST) Investigators (2003) Adverse effect of ventricular pacing on heart failure and atrial fibrillation among patients with normal baseline QRS-duration in a clinical trial of pacemaker therapy for sinus node dysfunction. Circulation 107: Sweeney MO, Prinzen FW (2006) A new paradigm for physiologic ventricular pacing. J Am Coll Cardiol 47: Van Gelder BM, Bracke FA, Meijer A et al. (2004) Effect of optimizing the VV interval on left ventricular contractility in cardiac resynchronization therapy. Am J Cardiol 93: Wietholt D, Kuehlkamp V, Meisel E et al.; PREVENT Study (2003) Prevention of sustained ventricular tachyarrhythmias in patients with implantable cardioverter-defibrillators-the PREVENT study. J Interv Card Electrophysiol 9: Wilkoff BL, Cook JR, Epstein AE et al., Dual Chamber and VVI Implantable Defibrillator Trial Investigators (2002) Dual-chamber pacing or ventricular backup pacing in patients with in implantable defibrillator: the Dual Chamber and VVI Implantable Defibrillator (DAVID) Trial. JAMA 288: Korrektur H. Fischer 1, E. Höcherl 1, J. Franke 2, J. Mann 2 1 Zentrale Nothilfe, Städtisches Krankenhaus München Schwabing 2 6. Medizinische Abteilung, Städtisches Krankenhaus München Schwabing Dialysepflichtige Niereninsuffizienz nach Pilzessen Internist 47 (2006): Durch einen technischen Fehler wurden leider wichtige Bindungsstrukturen des Orellanins (2,2 bipyridin-3,3,4,4 -Tetrol-1,1 -dioxid) in oben genanntem Beitrag nicht dargestellt. Um zusätzlich auch die Abbauprodukte darzustellen, möchten wir folgende Abbildung zeigen und bitten um Beachtung: Abbildung nach [1] Literatur 1. Oubrahim H, Richard JM, Cantin-Esnault D, Seigle-Murandi F, Trecourt F (1997) Novel methods for identification and quantification of the mushroom nephrotoxin orellanin. Thin layer chromatography and electrophoresis screening of mushrooms with electron spin resonance determination of the toxin. J Chromatograph 758: Der Internist