Diplomarbeit. eingereicht von. Jana Mareike Nührich. Mat.Nr.: zur Erlangung des akademischen Grades

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1 Diplomarbeit Inzidenz von ventrikulären Arrhythmien bei Patienten mit implantiertem Cardioverter- Defibrillator - Wie viele Patienten sind für eine Katheterablation geeignet? eingereicht von Jana Mareike Nührich Mat.Nr.: zur Erlangung des akademischen Grades Doktor der gesamten Heilkunde (Dr. med. univ.) an der Medizinischen Universität Graz ausgeführt an der Universitätsklinik für Kardiologie unter der Anleitung von OA Dr. Peter Lercher Prof. Dr. Burkert M. Pieske Graz,

2 Eidesstattliche Erklärung Ich erkläre ehrenwörtlich, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig und ohne fremde Hilfe verfasst habe, andere als die angegebenen Quellen nicht verwendet habe und die den benutzten Quellen wörtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen als solche kenntlich gemacht habe. Graz, am Jana Nührich I

3 Inhaltsverzeichnis ABKÜRZUNGEN UND GLOSSAR ABBILDUNGSVERZEICHNIS TABELLENVERZEICHNIS ZUSAMMENFASSUNG ABSTRACT IV VIII IX X XI 1 EINFÜHRUNG Sudden Cardiac Death Ätiologie Therapie Implantierbarer Cardioverter-Defibrillator Aggregate Funktion ICD als Sekundärprophylaxe ICD als Primärprophylaxe Problematik Indikationen zur ICD-Implantation Pathophysiologie Ventrikulärer Tachykardien Getriggerte Aktivität und Fokale Automatie Reentry Zusammenhang von Pathophysiologie und Therapie Ventrikulärer Tachykardien Ablation monomorpher Ventrikulärer Tachykardien Risiken der Katheterablation VT-Ablation bei ICM VT-Ablation bei DCM Prophylaktische VT-Ablation Indikationen zur VT-Ablation Studie Fragestellung und Zielsetzung 31 II

4 2 METHODIK Patientenkollektiv/Studiendesign Datenerhebung Demographische Daten Arrhythmie-Episoden Statistik 34 3 ERGEBNISSE Demographische Daten Inzidenz und Charakteristik der Episoden Patienten ohne Arrhythmien Patienten mit mindestens vier Arrhythmieepisoden pro Jahr Episoden Therapie Vergleich von arrhythmiefreien Patienten mit Patienten mit häufigen Episoden 47 4 DISKUSSION Wesentliche Ergebnisse Vergleich mit anderen Studien Limitationen Fazit/Ausblick 59 5 LITERATURVERZEICHNIS 60 6 DANKSAGUNGEN 71 7 CURRICULUM VITAE 72 III

5 Abkürzungen und Glossar AA ACC ACE-Hemmer AF AHA AMIOVIRT ARVD ASS AT 1 -Blocker ATP AVID BBRT BMI CABG Ca ++ camp CASH CAT CIDS CL cm COMPANION COPD Antiarrhythmika American College of Cardiology Angiotensin-Converting-Enzyme-Hemmer Atrial Fibrillation (Vorhofflimmern) American Heart Association Amiodaron Versus Implantable Cardioverter Defibrillator: Randomized Trial Arrhythmogene Rechtsventrikuläre Dysplasie/Kardiomyopathie Acetyl-Salicylsäure Angiotensin-Rezeptor-1-Blocker Antitachykardes Pacing The Antiarrhythmics Versus Implantable Defibrillators Study Bundle-Branch-Reentry-Tachykardie (Faszikel-Reentry) Body-Mass-Index Coronary-Artery-Bypass-Graft Calcium cyclic Adenosine-Monophosphate (zyklisches Adenosin- Monophosphat) Cardiac Arrest Study Hamburg The Cardiomyopathy Trial Canadian Implantable Defibrillator Study Cycle Length (Zykluslänge) Zentimeter Comparison Of Medical Therapy, Pacing and Defibrillation in Heart Failure Chronic Obstructive Pulmonary Disease (Chronisch Obstruktive Lungenerkrankung) IV

6 CRT CS DCM DEFINITE DGK DINAMIT dl EGM EHRA EKG EPU et al. FU HHK HOCM HR HRA HRS HRV HTX ICD ICM KAGes kg LQTS LSB LV LVEDD LVEF MADIT mg Cardiac Resynchronisation Therapy (kardiale Resynchronisationstherapie) Coronary Sinus (Koronarvenensinus) Dilatative Kardiomyopathie Defibrillators in Non-Ischemic Cardiomyopathy Treatment Evaluation Deutsche Gesellschaft für Kardiologie The Defibrillator in Acute Myocardial Infarction Trial Deziliter Intrakardiales Elektrogramm European Heart Rhythm Association Elektrokardiographie Elektrophysiologische Untersuchung et alii/et aliae (und andere) Follow-Up (Nachsorge) Hypertensive Herzkrankheit Hypertrophe Obstruktive Kardiomyopathie Heart-Rate (Herzfrequenz) High Right Atrium (Hoher Rechter Vorhof) Heart Rhythm Society Heart-Rate-Variability (Herzfrequenzvariabilität) Herz-Transplantation Implantierbarer Cardioverter-Defibrillator Ischämische Kardiomyopathie Krankenanstaltengesellschaft Kilogramm Long-QT-Syndrom Linksschenkelblock Linker Ventrikel Linksventrikulärer enddiastolischer Durchmesser Linksventrikuläre Ejektionsfraktion Multicenter Automatic Defibrillator Implantation Trial Milligramm V

7 MI ml ms MUSTT Na + NEJM n.s. NSTEMI NSVT NT-proBNP NYHA PAVK pg PM PCI PVC PVS RRR RSB RV RVA RVOT SCD SCD-HeFT SMASH-VT SMVT SQTS Myokardinfarkt Milliliter Millisekunde Multicenter Unsustained Tachycardia Trial Natrium New England Journal of Medicine Nicht signifikant Non-ST-Elevation-MI (Nicht-ST-Hebungs- Myokardinfarkt) Non-sustained Ventricular Tachycardia (nicht anhaltende Ventrikuläre Tachykardie) N-terminal pro brain natriuretic peptide New York Heart Association Periphere Arterielle Verschlusskrankheit Picogramm Pacemaker (Schrittmacher) Perkutane Koronare Intervention Premature Ventricular Contraction (Ventrikuläre Extrasystole) Programmierte Ventrikelstimulation Relative-Risiko-Reduktion Rechtsschenkelblock Rechter Ventrikel Right Ventricular Apex (Rechtsventrikuläre Spitze) Right Ventricular Outflow Tract (Rechtsventrikulärer Ausflusstrakt) Sudden Cardiac Death (plötzlicher Herztod) Sudden Cardiac Death in Heart Failure Trial Substrate Mapping and Ablation in Sinusrhythm to Halt Ventricular Tachycardia Sustained Monomorphic Ventricular Tachycardia (anhaltende monomorphe Ventrikuläre Tachykardie) Short-QT-Syndrom VI

8 SR STEMI St.p. SVT TdP TIA VA VF VT Sinusrhythmus ST-Elevation-MI (ST-Hebungs-Myokardinfarkt) Status post (Zustand nach) Supraventrikuläre Tachykardie/n Torsade de Pointes Transitorische Ischämische Attacke Ventrikuläre Arrhyhtmien Ventricular Fibrillation (Kammerflimmern) Ventrikuläre Tachykardie/n Empfehlungsgrade I II IIa IIb III Evidenz und/oder allgemeine Übereinkunft, dass eine Therapieform oder eine diagnostische Maßnahme effektiv, nützlich oder heilsam ist Widersprüchliche Evidenz und/oder unterschiedliche Meinungen über den Nutzen/die Effektivität einer Therapieform oder einer diagnostischen Maßnahme Evidenzen/Meinungen favorisieren den Nutzen bzw. die Effektivität einer Maßnahme Nutzen/Effektivität einer Maßnahme ist weniger gut durch Evidenzen/Meinungen belegt Evidenz und/oder allgemeine Übereinkunft, dass eine Therapieform oder eine diagnostische Maßnahme nicht effektiv, nicht möglich oder nicht heilsam und im Einzelfall schädlich ist Evidenzniveaus A B C Daten aus mehreren ausreichend großen, randomisierten Studien oder Meta-Analysen Daten aus einer randomisierten Studie oder mehreren nicht randomisierten Studien Konsensus-Meinung von Experten basierend auf Studien und klinischer Erfahrung VII

9 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1.1 Effektive ATP-Therapie 5 Abbildung 1.2 Ineffektive ATP-Therapie mit Akzeleration 6 Abbildung 1.3 Kammerflimmern mit konsekutiver Schockabgabe 7 Abbildung 1.4 VT-Klassifizierung 13 Abbildung 1.5 Reentry-Mechanismus 15 Abbildung 1.6 Narbenassoziierter Reentry 16 Abbildung 1.7 Activation Mapping 20 Abbildung 1.8 Pace Mapping 21 Abbildung 1.9 Entrainment Mapping bei intraatrialem Reentry 22 Abbildung 1.10 Substrate Mapping bei multiplen VT 23 Abbildung 3.1 Indikation Gesamtkollektiv 35 Abbildung 3.2 Ätiologie Gesamtkollektiv 36 Abbildung 3.3 Inzidenz Arrhythmien 36 Abbildung 3.4 Episoden pro Jahr 37 Abbildung 3.5 Ätiologie und Indikation arrhythmiefreie Patienten 39 Abbildung 3.6 Medikation arrhythmiefreie Patienten 39 Abbildung 3.7 Inzidenz häufige Arrhythmien 40 Abbildung 3.8 Ätiologie und Indikation Patienten mit häufigen Episoden 41 Abbildung 3.9 Medikation Patienten mit häufigen Episoden 42 Abbildung 3.10 Anteil Schockabgaben und Schockabgaben bei VT 44 Abbildung 3.11 Anteil Schockabgaben nach Ätiologie 45 Abbildung 3.12 Anteil Schockabgaben nach Indikation 45 Abbildung 3.13 Anteil Schockabgaben nach Aggregat 46 Abbildung 3.14 Anteil Akzeleration 46 Abbildung 3.15 Anteil Akzeleration nach Ätiologie, Indikation und Aggregat 47 Abbildung 3.16 Arrhythmiefreie Patienten vs. Patienten mit häufigen Episoden 48 VIII

10 Tabellenverzeichnis Tabelle 1.1 Studien zur sekundärprophylaktischen ICD-Implantation 8 Tabelle 1.2 Studien zur primärprophylaktischen ICD-Implantation 10 Tabelle 1.3 EHRA/HRS Guidelines 2008: Indikationen zur ICD-Implantation 12 Tabelle 1.4 Studien VT-Ablation bei ICM 27 Tabelle 1.5 Studien VT-Ablation bei DCM 28 Tabelle 1.6 Ergebnisse SMASH-VT Study 29 Tabelle 1.7 ACC/AHA/HRS Guidelines 2009: Indikationen zur VT-Ablation 30 Tabelle 3.1 Demographische Charakteristika arrhythmiefreier Patienten 38 Tabelle 3.2 Demographische Charakteristika Patienten mit häufigen Episoden 40 Tabelle 3.3 VT-Anzahl nach Ätiologie 41 Tabelle 3.4 Untersuchungsergebnisse Beginn vs. letztes FU 43 Tabelle 3.5 Untersuchungsergebnisse arrhythmiefreie Patienten vs. Patienten mit häufigen Episoden 48 IX

11 Zusammenfassung Einleitung: Die Inzidenz ventrikulärer Arrhythmien innerhalb 2 Jahren nach Implantation eines Cardioverter-Defibrillators (ICD) beträgt je nach Untersuchung und Indikation bis zu 50%. Hierdurch und durch die folgenden Schockabgaben verschlechtern sich Prognose und Lebensqualität der Patienten beträchtlich. Neueste Studien zeigen, dass eine prophylaktische Katheterablation Ventrikulärer Tachykardien (VT) die Schockrate reduziert und so die Lebensqualität verbessert. Ziel der Studie war die Beurteilung der Inzidenz und Charakteristik von VT sowie die Häufigkeit eines Antitachykarden Pacings (ATP) und einer Schocktherapie bei ICD-Patienten im Hinblick auf eine mögliche ablative Therapie. Methoden: Für diese retrospektive Single-Center-Studie wurden alle Patienten, denen im Zeitraum 2003 bis 2008 an der Medizinischen Universitätsklinik Graz ein ICD (primär- oder sekundärprophylaktisch) implantiert wurde, herangezogen. Anhand des intrakardialen EKG wurden die Arrhythmieepisoden als mono- oder polymorphe VT oder als Kammerflimmern (VF) klassifiziert und bezüglich der Therapie (ATP/Schock) und deren Effektivität sowie einer Akzeleration beurteilt. Ergebnisse: Insgesamt wurden 448 ICD-Implantationen durchgeführt, die Follow-Up-Dauer betrug im Mittel 32,0 Monate (6-77,7). 52 Patienten verstarben während der Nachbeobachtungszeit. Von den übrigen hatten 41,8% (160) Arrhythmieepisoden, davon 35,0% auch VF. Bei 66 Patienten traten mindestens 4 Arrhythmie-Episoden pro Jahr auf. Ätiologisch lag bei 31 dieser Patienten eine ischämische Kardiomypathie, bei 23 eine dilatative Kardiomyopathie (DCM) vor. In 72,7% war die Implantation zur Sekundärprophylaxe erfolgt. Im Mittel hatten diese Patienten 145,5 (4-3800; Median:11,2) Episoden, bei 10 Patienten traten über 100 Episoden auf. Die mittlere Tachykardie-Zykluslänge betrug 326,6ms ( ). 59,1% (37) der Patienten erhielten mindestens einen Schock und bei 47,0% erforderte mindestens eine VT eine Schockabgabe zur Terminierung. Schlussfolgerungen: Im untersuchten Kollektiv hatten 17,2% der ICD-Patienten mindestens 4 Arrhythmie-Episoden pro Jahr. Bei 34,8% lag eine DCM als Grunderkrankung vor und 27,3% erhielten den ICD als Primärprophylaxe. Durch eine zusätzliche ablative Therapie könnte bei diesen Patienten der VT-Burden reduziert und somit Lebensqualität und Prognose verbessert werden. X

12 Abstract Introduction: Within the 2 years following implantation of a cardioverterdefibrillator (ICD), up to 50% of patients develop ventricular arrhythmias. These arrhythmias and the associated delivered shocks result in both decreased quality of life and decreased survival. Recent studies have shown a reduction in shocktherapy through prophylactic catheter-ablation of ventricular tachycardia (VT) which leads to an improvement in quality of life. With regard to a possible prophylactic ablative therapy, the goal of this study is to assess both incidence and characteristics of ventricular arrhythmias and the frequency of antitachycardia pacing (ATP) and shock-therapy in ICD-patients. Methods: In this single-center-study all patients who received an ICD (primaryand secondary-prophylactic) at the Medical University of Graz from 2003 through 2008 were included. Arrhythmias were analysed based on intracardiac electrograms and classified as monomorphic VT, polymorphic VT or ventricular fibrillation (VF). The delivered therapy (ATP/shock) was also assessed and classified by efficiency, inefficiency or acceleration. Results: In total 448 ICD were implanted. Mean follow-up was 32,0 months (6-77,7), 52 patients died during follow-up. Of the remaining patients, 41,8% (160) experienced ventricular arrhythmias, of which 35,0% also had VF. 66 patients had at least 4 arrhythmic episodes per year. The underlying heart disease was ischemic cardiomyopathy in 31 and dilated cardiomyopathy (DCM) in 23 cases. An ICD was implanted for secondary prophylaxis in 72,7%. Mean number of VTepisodes per year was 145,5 (4-3800; median 11,2), 10 patients had over 100 arrhythmias. Tachycardia cycle-length was average 326,6ms ( ms). 59,1% (37) of the patients received at least one shock and in 47,0% of the patients at least one VT had to be terminated by shockdelivery. Conclusion: 17,2% of the patients experienced at least 4 episodes of ventricular arrhythmia per year. In 34,8% of patients DCM was the underlying heart-disease and 27,3% of patients had received an ICD prophylactically as an primary indication. Catheter ablation performed as an adjuvant to ICD implantation could reduce VT burden and improve the quality of life and survival of these patients. XI

13 1 Einführung 1.1 Sudden Cardiac Death Kardiovaskuläre Erkrankungen bleiben trotz großer Fortschritte in der Therapie die häufigste Todesursache in der westlichen Welt. 50% der aus ihnen resultierenden Todesfälle sind durch den plötzlichen Herztod (Sudden Cardiac Death, SCD) bedingt. 1,2 Patienten, die einen SCD überlebt haben, tragen ein sehr großes Risiko, erneut lebensbedrohliche Arrhythmien zu erleiden. 3,4 Als wirksame Prophylaxe hat sich der Implantierbare Cardioverter-Defibrillator etabliert, dessen Überlegenheit zur medikamentösen antiarrhythmischen Therapie in mehreren großen randomisierten Studien belegt wurde. 4-6 Trotz der zuverlässigen Reduktion der SCD-bedingten Todesfälle und der Gesamtmortalität durch den ICD bleibt neben häufigen inadäquaten Schockabgaben die Problematik bestehen, dass sich durch häufig rezidivierende Arrhythmien und vor allem durch die daraus resultierenden Schockabgaben sowohl die Lebensqualität als auch die Prognose der ICD-Patienten verschlechtern Ätiologie Die häufigste zugrunde liegende Erkrankung beim SCD ist mit etwa 62% die ischämische Kardiomypathie (ICM), weitere 10% sind durch eine dilatative Kardiomyopathie (DCM) bedingt. 2,14 Zu den selteneren Ätiologien des SCD zählen andere Kardiomyopathien wie die hypertrophe obstruktive/nicht-obstruktive Kardiomyopathie (HOCM) und die arrhythmogene rechtsventrikuläre Dysplasie (ARVD), die hypertensive Herzkrankheit (HHK), primär elektrische Erkrankungen wie Long-QT-Syndrom (LQTS), Short-QT-Syndrom (SQTS) und Brugada-Syndrom sowie valvuläre Erkrankungen. In 8,4% sind Ventrikuläre Tachykardien (VT) und in 62,4% primäres Kammerflimmern (VF) oder VT, die in VF degenerieren, die ursächliche Arrhythmie vor einem SCD, wohingegen Bradyarrhythmien/Asystolien in nur 16,5% und Torsade de Pointes in 12,5% die Auslöser sind. 15 1

14 1.1.2 Therapie Auf drei Säulen, die medikamentöse antiarrhythmische Therapie, die ICD-Therapie und die interventionelle Kathetherablation, stützt sich die Therapie von ventrikulären Arrhythmien und damit die Prophylaxe des SCD. Alle drei müssen in einem komplementären Ansatz und nicht als konkurrierende Methoden gesehen werden. Bei jedem Patienten muss individuell, unter Berücksichtigung der Art der ventrikulären Arrhythmie, der Symptomatik, der zugrundeliegenden kardialen Erkrankung, der Begleiterkrankungen und der Prognose des Patienten, das jeweils beste Therapiekonzept gefunden werden. In der Sekundärprophylaxe nach überlebtem SCD oder anhaltenden VT ist der ICD die einzige evidence-based Therapie und unabhängig von der zugrundeliegenden Ätiologie indiziert, wenn temporäre und kausal behandelbare Ursachen wie etwa Myokardischämie, ausgeprägte Hyperkaliämie oder eindeutige Induktion durch Antiarrhythmika ausgeschlossen sind. 2,16,17 Die medikamentöse antiarrhythmische Therapie spielt in der Sekundärprophylaxe nur unter Absicherung durch den ICD als adjuvante Therapie zur Reduktion häufig auftretender Episoden eine Rolle. 1 Auch die Katheterablation ist nach überlebtem SCD oder anhaltenden VT (ausgenommen idiopathische VT) derzeit ausschließlich unter dem Schutz des ICD als zusätzliche Therapiemöglichkeit zur Inzidenzreduktion zu sehen Der Stellenwert der ICD-Therapie in der Primärprophylaxe des SCD innerhalb eines Hochrisikokollektivs wurde ebenfalls durch mehrere randomisierte Studien belegt Antiarrhythmika sind auch bei diesen Patienten besonders wegen der potentiellen Nebenwirkungen und der zahlreichen Kontraindikationen meist nur ein zusätzlicher Therapieansatz Implantierbarer Cardioverter-Defibrillator Das primäre Ziel der ICD-Therapie ist durch die Deutsche Gesellschaft für Kardiologie als Lebensverlängerung durch eine Verhinderung des plötzlichen Herztodes definiert worden. 27 Die Erhöhung der Lebensqualität sowie die Senkung des Morbiditätsrisikos sind laut DGK sekundäre Ziele der ICD-Therapie. 27 2

15 1.2.1 Aggregate Der ICD besteht aus einem Aggregat, das dem Patienten subkutan implantiert wird und einer oder mehreren Sonden, die transvenös platziert werden. Es existieren Einkammer-Geräte mit nur einer Sonde sowohl zur Detektion als auch zur Therapie im rechtsventrikulären Apex (RVA). Solche werden gewöhnlich bei alleiniger ICD-Indikation implantiert. 16 Weiterhin gibt es Zweikammer-Systeme, die über eine zusätzliche Sonde im rechten Vorhof verfügen. Diese zweite Sonde ermöglicht es dem ICD, einerseits das Herz als gewöhnlicher Zweikammer- Schrittmacher zu stimulieren und andererseits sind durch die Detektionsmöglichkeiten im Atrium weitere Differenzierungen zwischen supraventrikulären und ventrikulären Arrhythmien möglich (vgl. Kap Detektion). Eine Indikation für die Implantation eines Zweikammer-ICD ist vor allem bei Patienten mit zusätzlicher Indikation für einen Zweikammer- Schrittmacher und zur besseren Diskriminierung von supraventrikulären und ventrikulären Arrhythmien bei Patienten mit langsamen VT unter der ICD- Detektionsgrenze gegeben. 16 Eine dritte Möglichkeit des ICD-Aggregats stellt das CRT-D-System (Cardiale Resynchronisations-Therapie plus Defibrillationsfunktion) dar. Ein solches wird bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz und hämodynamischer Beeinträchtigung durch diagnostizierte Ventrikelasynchronie implantiert. Die Resynchronisation der Ventrikelkontraktion führt zu einer Verbesserung der Pumpleistung und somit der klinischen Symptomatik. Hierzu wird neben den Sonden im rechten Vorhof und im rechten Ventrikel (RV) eine Sonde über den Koronarvenensinus (CS) epicardial des linken Ventrikels platziert. In mehreren Studien konnte zusätzlich eine Mortalitätsreduktion durch CRT-D- Geräte aufgezeigt werden. 25, Funktion Die Hauptaufgaben des ICD sind Detektion, Differenzierung und Terminierung von Arrhythmien. Zusätzlich verfügen heute alle Geräte ebenfalls über antibradykarde 3

16 Stimulationsmöglichkeiten. Weiterhin speichert der ICD die intrakardialen EKG der aufgetretenen Arrhythmieepisoden. Detektion und Differenzierung Die Detektion von Arrhythmien erfolgt über die Sonden des ICD, wobei atriale, ventrikuläre und ferner Störsignale unterschieden werden müssen. In den meisten Fällen werden drei Detektionszonen unterschiedlicher Frequenz ("VT", "fast VT" und "VF"), entweder entsprechend der klinischen VT, mit einer empirisch gewählten Zykluslänge (CL) oder aufgrund des Ergebnisses einer Elektrophysiologischen Untersuchung (EPU), programmiert. 31 Für den Fall, dass zusätzlich auch langsame Kammertachykardien auftreten, kann eine zusätzliche Detektionszone ("slow VT") programmiert werden. Es gibt verschiedene Detektionsmöglichkeiten. Bei der ersten Möglichkeit beginnt der VT- bzw. VF- Zähler bei Unterschreiten der festgelegten CL zu zählen. Die Detektionskriterien sind entweder nach einer vorgegebenen Anzahl konsekutiver Schläge dieser hohen Frequenz oder nach einer gewählten Anzahl (bzw. einem gewählten Anteil) von Schlägen der entsprechenden Frequenz innerhalb eines vorgegebenen Wahrnehmungsfensters erfüllt und die programmierte Therapie wird eingeleitet. 31 Eine zweite Möglichkeit der Detektion ist der Vergleich der RR-Intervalle. Hierbei wird das aktuelle RR-Intervall mit dem Durchschnittsintervall der drei vorangegangenen Zyklen verglichen und bei einem sprunghaften Unterschreiten beginnt der VT-/VF-Zähler zu zählen. 31 Die Therapie wird bei dieser Methode ebenfalls nach einer programmierbaren Mindestanzahl von konsekutiven entsprechend kurzen RR-Intervallen eingeleitet. Im Unterschied zur VF-Detektion gibt es zur Erkennung einer VT, vor allem zur adäquaten Abgrenzung gegenüber einer supraventrikulären Tachykardie (SVT) und damit zur Vermeidung inadäquater Therapieabgaben, noch zusätzliche Diskriminierungsalgorithmen. 31 Erstens erfolgt eine Beurteilung der RR-Variabilität. Eine große Variabilität der CL weist auf Vorhofflimmern hin und somit wird keine Therapie abgegeben. Zweitens wird der Tachykardiebeginn bewertet, wobei ein plötzliches Einsetzen für eine VT und eine sukzessive Verringerung der RR- Intervalle für eine Sinustachykardie spricht. Schließlich wird die QRS-Morphologie zur Tachykardiebeurteilung herangezogen. Für die Klassifizierung als SVT muss 4

17 eine Mindestanzahl der QRS-Komplexe eine gleiche Morphologie wie diejenigen bei Sinusrhythmus aufweisen. Bei Zweikammersystemen liegen außerdem Informationen über atriale Signale vor und durch eine Analyse dieser und ihres Verhältnisses zu den ventrikulären Signalen stehen weitere, je nach Herstellerfirma unterschiedliche, Diskriminierungsalgorithmen zur Verfügung. Terminierung Mit dem Antitachykarden Pacing (ATP) und der Schockabgabe (Kardioversion/Defibrillation) verfügt ein ICD prinzipiell über zwei mögliche Therapieformen. Daraus werden bei der ICD-Programmierung für die verschiedenen Detektionszonen unterschiedliche Therapieschemata eingestellt. Das Prinzip des ATP besteht in einer Unterbrechung des Reentry-Kreises (vgl. Kap.1.3.2) durch Stimulation mit gering höherer Frequenz als die der Kammertachykardie. Durch die Impulse wird eine Refraktärperiode dieser Areale erreicht, so dass die kreisende Erregungsfront auf nicht erregbares Gewebe trifft und der Reentry-Kreis nicht aufrecht erhalten werden kann. 31 Abbildung 1.1 Effektive ATP-Therapie VT gefolgt von 8 Schlägen ATP und daraus resultierendem Sinusrhythmus (TCL=630ms) Die Effektivität hängt hierbei vor allem von der Nähe des Stimulationsortes zum Reentry-Kreis sowie von der Tachykardie-CL ab und wird in verschiedenen Studien mit etwa 78-94% beschrieben Es existieren unterschiedliche ATP-Formen: Burst-, Ramp- und Scan-Stimulation. Bei Burst-Stimulation werden die Stimulationsimpulse in einem programmierbaren, festfrequenten Intervall 5

18 abgegeben. Impulsanzahl sowie Stimulations- und Kopplungsintervall werden ebenfalls individuell programmiert. Die Programmierung bei Ramp-Stimulation umfasst die gleichen Parameter, zusätzlich wird eine zunehmende Verkürzung des Intervalls zwischen den Impulsabgaben eingestellt. Die Scan-Stimulation kann mit beiden zuerst genannten ATP-Formen kombiniert werden. Es wird hierbei das Intervall zwischen den einzelnen Therapieabgaben verkürzt. Die Möglichkeit einer Akzeleration der VT oder sogar der Degeneration in VF ist das größte Problem der ATP-Therapie. Das Risiko einer solchen Komplikation nimmt mit steigender Frequenz sowie mit Impulsanzahl und -frequenz zu und liegt ungefähr bei 2-4% aller ATP-Therapien. 36 Ein großer Vorteil des ATP gegenüber der Schockabgabe besteht aber in der Schmerzlosigkeit. Die Painfree-Rx-II-Studie belegte sogar eine verbesserte Lebensqualität bei Therapie mittels ATP verglichen mit der mittels Schock. 36 Abbildung 1.2 Ineffektive ATP-Therapie mit Akzeleration VT gefolgt von 8 Schlägen ATP und darauffolgender Akzeleration der VT auf TCL=290ms Die zweite Therapiemöglichkeit ist die Schockabgabe. Um zu vermeiden, dass diese in die vulnerable Phase (relative Refraktärzeit) fällt, kann sie einerseits R- Zacken getriggert erfolgen und wird dann Kardioversion genannt. Diese ist allerdings nur bei VT möglich, da bei VF keine R-Zacken mehr abgrenzbar sind. 6

19 Abbildung 1.3 Kammerflimmern mit konsekutiver Schockabgabe Kammerflimmern und Schockabgabe mit 35,1 Joule Die Defibrillation andererseits ist eine nichtgetriggerte Schockabgabe zu einer beliebigen Zeit des Herzzyklus, welche bei VF unvermeidbar ist. Durch einen gezielten elektrischen Schock wird in beiden Fällen das gesamte Myokard depolarisiert, so dass sich wieder Sinusrhythmus einstellen kann. Bei der Therapie mittels Schockabgabe hängt die Effektivität vor allem von der verwendeten Energie sowie der Elektrodenposition ab. Die Schockabgabe erfolgt mit einer festgelegten Energie, je nach Aggregat bis zu 41 Joule (J). Bei über 99% der Patienten führt aber schon ein 20J-Schock zur Tachykardieterminierung ICD als Sekundärprophylaxe Die Implantation eines ICD bei Patienten nach überlebtem SCD oder anhaltenden VT mit hämodynamischer Beeinträchtigung oder Synkope ist als Sekundärprophylaxe definiert. 27 Als hämodynamische Beeinträchtigung gelten ein kardiogener Schock, ein Lungenödem oder eine Angina pectoris. 27 Der ICD ist in diesem Patientenkollektiv die einzige evidence-based Therapie und unabhängig von der zugrundeliegenden Ätiologie indiziert. 1,2,16 In jedem Fall müssen aber mögliche transiente und kausal therapierbare Auslöser für die Arrhythmien ausgeschlossen sein. So muss beispielsweise zuerst eine Revaskularisation durchgeführt werden, wenn hierdurch eine angemessene SCD-Risiko-Reduktion erreichbar scheint. 1,16 Dies ist etwa bei ischämieinduziertem VF im Rahmen eines akuten Infarktes gegeben. 1,16 Eine Beeinflussung von anhaltenden VT im 7

20 chronischen Stadium nach abgelaufenem Myokardinfarkt durch eine Revaskularisation ist jedoch unwahrscheinlich. 1,16 Die Reduktion sowohl der arrhythmogenen Todesfälle als auch der Gesamtmortalität durch den ICD im Vergleich zu medikamentöser antiarrhythmischer Therapie ist durch drei große randomisiert-kontrollierte Studien (AVID, CASH, CIDS) belegt worden. 3-6 Allerdings konnte nur AVID, die größte der genannten Studien, eine signifikante Mortalitätsreduktion zeigen. 5 Eine Metaanalyse der erwähnten Studien von Connolly et al. jedoch belegte ebenfalls einen signifikanten Überlebensvorteil durch den ICD. 3,27 Alle drei Studien wurden von Patienten mit ICM und DCM dominiert (zwischen 73% und 83%), die in der Metaanalyse gezeigte Mortalitätsreduktion aber war unabhängig von der zugrundeliegenden kardialen Erkrankung, der Indexarrhythmie oder dem Grad der Herzinsuffizienz. 3,27 Tabelle 1.1 zeigt die Ergebnisse der drei Studien und deren Metaanalyse. Tabelle 1.1 Studien zur sekundärprophylaktischen ICD-Implantation 3-6 Studie Patientenanzahl mittleres FU (Monate) Reduktion Gesamtsterblichkeit (%) Reduktion SCD (%) AVID ( ) ,2 ±12, CASH ( ) ±34 23 (n.s.) 61 (n.s.) CIDS ( ) ,4 19,7 (n.s.) 32,8 (n.s.) Metaanalyse (2000) ,96 ±22, n.s. nicht signifikant Die aktuellen Indikationen zur ICD-Implantation als Sekundärprophylaxe sind in Tabelle 1.3 aufgeführt ICD als Primärprophylaxe Primärprophylaxe bezieht sich auf Patienten, die ein hohes Risikopotential für maligne Arrhythmien besitzen, bei denen bisher aber noch keine solchen dokumentiert wurden. 27 Besonders bei diesen Patienten ist eine optimierte medikamentöse Therapie der Grunderkrankung und eine Abschätzung der 8

21 Prognose von großer Bedeutung und damit vor Indikationsstellung absolut notwendig. 16 Auch für diese Indikation wurde bei ICM und DCM die Überlegenheit des ICD in der SCD-Prävention in mehreren großen randomisierten Studien beschrieben, wenngleich aufgrund der unterschiedlichen Inklusionskriterien ebenfalls Studien ohne signifikante Risikoreduktion durch ICD existieren (vgl.tabelle 1.2) ,37-43 Das größte Problem in der Primärprophylaxe bleibt die genaue Definition von Patientenkollektiven mit hohem SCD-Risiko. 44 Die Einschlusskriterien und somit die unterschiedlichen Ansätze aller zehn existierenden randomisierten Studien zur primärprophylaktischen ICD-Implantation sind in Tabelle 1.2 zusammengefasst. Ebenso ist in dieser Tabelle die jeweilige relative Risikoreduktion der Gesamtsterblichkeit durch den ICD dargestellt. 9

22 Tabelle 1.2 Studien zur primärprophylaktischen ICD-Implantation 23-26,37-43 Studie Einschlusskriterien Patienten Ätiologie (%) LVEF (%) NYHA zusätzliche ICM DCM mittleres FU (Monate) RRR Gesamtmortalität* (%) MADIT I CABG-Patch 35 I-III St.p. NSTEMI/ STEMI (>3w), dokumentierte NSVT, keine PCI-/CABG- Indikation, induzierbare nicht durch Procainid terminierbare VT/VF 36 - Positives Spätpotential- EKG, CABG- Indikation, <80 Jahre n.s. MUSTT 40 - ICM, asympt. anhaltende VT /58* MADIT II 30 - St.p. MI (>1m) COMPANION 35 III-IV QRS >120ms, PR >150ms, SR, Hospitalisation aufgrund Herzinsuffizienz (letzte 12m) DINAMIT 35 - St.p. MI (vor 6-40d), red. HRV/HR >80bpm (Holter- EKG) n.s. SCD-HeFT 35 II-III min. 18 Jahre ,5 23 CAT 30 II-III sympt. DCM (ED letzte 9m), Jahre ,8 n.s. AMIOVIRT 35 I-III asympt. NSVT, n.s. DEFINITE 36 I-III NSVT, sympt. Herzinsuffizienz, DCM n.s. Metaanalyse (Nanthakumar) 25 * gegenüber konventioneller Herzinsuffizienz-Therapie/gegenüber medikamentöser antiarrhythmischer Therapie RRR relative Risikoreduktion, HRV Herzfrequenzvariabilität, HR Herzfrequenz, ED Erstdiagnose, m Monate, w Wochen, n.s. nicht signifikant Für die selteneren Ätiologien existieren lediglich Registerdaten und Fallbeschreibungen, aus denen sich die Implantationsindikationen ergeben. Alle primärprophylaktischen Indikationen zur ICD-Implantation zeigt Tabelle

23 1.2.5 Problematik Trotz der hervorragenden Leistungen bezüglich Detektion und Terminierung von ventrikulären Arrhythmien bleibt das Problem, dass die ICD-Therapie weder eine kurative ist noch lebensbedrohliche Arrhythmien verhindern kann. Durch häufig rezidivierende maligne Arrhythmien verschlechtert sich aber die Prognose des Patienten und zusätzlich wird, besonders durch schmerzhafte Schockabgaben, die Lebensqualität beträchtlich reduziert Bei bis zu 50% der ICD-Patienten liegen Verhaltensstörungen wie Angststörungen, Depressionen und sozialer Rückzug vor. 19,45,46 Auch können Synkopen auftreten, bevor der ICD die Arrhythmie terminiert, woraus weitere Probleme wie etwa Unfälle resultieren können. 19 Patienten, die unter häufigen Arrhythmieepisoden leiden, benötigen daher eine adjuvante antiarrhythmische Therapie, um die Inzidenz der Episoden zu reduzieren. 17,47-49 Wiederholte ICD-Interventionen bedingen außerdem eine schnellere Batterieerschöpfung, welche einen frühzeitigen Aggregat-Wechsel notwendig macht. Dieser ist wiederum mit den Risiken und Komplikationen eines solchen Eingriffs verbunden und für den Patienten ebenfalls belastend. Weiterhin bietet selbst der ICD keinen vollständigen Schutz vor einem arrhythmogenen Tod. Die Rate an SCD, die nicht auf einen ICD ansprechen, beträgt bis zu 5%. 50,51 Die häufigste unerwünschte Wirkung in der ICD-Therapie bleibt die fehlerhafte Detektion, vor allem von supraventrikulären Tachykardien, und die daraus resultierende inadäquate Therapie. 20,36 Auch das Auftreten langsamer VT unter der ICD-Detektionsgrenze stellt hier ein Problem in der Differenzierung von Tachykardien dar. Aus dem Gesagten ergibt sich die Relevanz, die Inzidenz ventrikulärer Arrhythmien und ICD-Interventionen mithilfe adjuvanter Therapieansätze zu reduzieren, so dass der ICD allein als Absicherung gegen seltene lebensbedrohliche Arrhythmien dient. 11

24 1.2.6 Indikationen zur ICD-Implantation Tabelle 1.3 EHRA/HRS Guidelines 2008: Indikationen zur ICD-Implantation 16 Empfehlungsgrad* Indikation Evidenzgrad* I nach überlebtem SCD mit dokumentiertem VF oder hämodynamisch instabiler anhaltender VT und Ausschluss reversibler Ursachen strukturelle Herzerkrankung und spontane anhaltende VT, unabhängig von hämodynamischer Wirksamkeit Synkope unklarer Genese mit induzierbarer klinisch relevanter, hämodynamisch wirksamer anhaltender VT oder VF LVEF 35% aufgrund abgelaufenem MI ( 40d post-mi) und NYHA II-III nicht-ischämische DCM mit LVEF 35% und NYHA II-III LV-Dysfunktion aufgrund abgelaufenem MI ( 40d post-mi), LVEF <30% und NYHA I NSVT aufgrund abgelaufenem MI, LVEF <40% und induzierbare anhaltenden VT oder VF A B B A B A B IIa Synkope unklarer Genese, signifikante LV-Dysfunktion und nicht-ischämische DCM anhaltende VT und normale/beinahe normale LV-Funktion HOCM und mindestens ein schwerwiegender SCD-Risikofaktor** ARVC und mindestens ein SCD-Risikofaktor*** LQTS und Synkope und/oder VT unter Beta-Blocker-Therapie bridging-to-transplant bei nicht hospitalisierten Patienten Brugada-Syndrom und Synkope Brugada-Syndrom und dokumentierter VT Catecholaminerge polymorphe VT und Synkope und/oder dokumentierte anhaltende VT unter Beta-Blocker-Therapie Kardiale Sarkoidose, Riesenzellmyokarditis oder Chagas-Disease C C C C B C C C C C IIb Nicht-ischämische CMP mit LVEF 35% und NYHA I LQTS und SCD-Risikofaktoren Synkope und fortgeschrittene strukturelle Herzerkrankung unklarer Ätiologie familäre mit SCD assoziierte CMP LV-Noncompaction C B C C C III Lebenserwartung <1 Jahr incessant VT/VF Signifikante psychiatrische Erkrankung, die durch die Implantation verschlechtert werden könnte oder das FU beeinträchtigen könnte NYHA IV mit therapierefraktärer Herzinsuffizienz ohne HTX- oder CRT-Indikation Synkope unklarer Ursache ohne induzierbare VT und ohne strukturelle Herzerkrankung chirurgisch oder interventionell kurativ behandelbare VT/VF ventrikuläre Tachyarrhythmien aufgrund von vollständig reversibler Ursache C C C C C C B * siehe Glossar ** schwerwiegende SCD-Risikofaktoren bei HOCM: St.p. Herz-Kreislauf-Stillstand, spontane anhaltende VT, spontane NSVT, positive SCD-Familenanamnese, Synkope, LV-Hypertrophie 30mm, inadäquates Blutdruckverhalten unter Belastung *** SCD-Risikofaktoren bei ARVC: induzierbare VT, NSVT im Holter-EKG, männliches Geschlecht, starke RV-Dilatation, massive RV-Beteiligung, geringes Alter bei Diagnosestellung, LV-Beteiligung, St.p. Herz-Kreislauf-Stillstand, Synkope 12

25 1.3 Pathophysiologie Ventrikulärer Tachykardien Ventrikuläre Tachykardien werden nach ihrer Dauer in anhaltende (>30s) und nicht-anhaltende VT (mindestens 4 konsekutive ventrikuläre Komplexe, aber <30s) unterteilt. 17 Eine Sonderform stellt die unaufhörliche Kammertachykardie ("incessant VT") dar, die auch nach Kardioversion mittels Schockabgabe oder Überstimulation immer wieder beginnt. 17 Des Weiteren erfolgt eine Klassifizierung in monomorphe, polymorphe und pleomorphe VT (vgl. Abbildung 1.4). Abbildung 1.4 VT-Klassifizierung 20 Charakterisiert wird eine VT nach der QRS-Morphologie in Ableitung V1 (linksbzw. rechtsschenkelblockartig deformiert) und nach der Lage der elektrischen Herzachse in den Extremitätenableitungen (vgl. Abbildung 1.8). Die hämodynamische Auswirkung der VT und das daraus resultierende klinische Bild des Patienten können von leichten Palpitationen bis hin zum SCD sehr stark variieren. Determinantien dieser unterschiedlichen hämodynamischen Beeinträchtigung sind unter anderem die linksventrikuläre Ejektionsfraktion (LVEF), der Ausgangsblutdruck und die Gefäßreagibilität des Patienten. 17 Die Entstehungsmechanismen von VT werden nachfolgend erklärt. 13

26 1.3.1 Getriggerte Aktivität und Fokale Automatie Kammertachykardien mit getriggerter Aktivität oder Automatie als Auslöser haben meist einen fokalen Ursprung. Idiopathische, nicht reentry-assoziierte VT haben diesen meist im rechtsventrikulären Ausflusstrakt (RVOT, 90%), seltener im linksventrikulären Ausflusstrakt (LVOT, 10%). 20 Getriggerte Aktivität entsteht durch Oszillationen des Membranpotentials während (early afterdepolarisation, EAD) oder kurz nach (delayed afterdepolarisation, DAD) einem Aktionspotential. 20 Sowohl EAD als auch DAD können antiarrhythmikainduziert vorkommen. 52 Experimentelle Versuche weisen auf early afterdepolarisations als Ursache von VT bei Long-QT-Syndrom, bei welchem das Aktionspotential verlängert ist, hin. 20 Zumeist entstehen EAD durch langsame Ca ++ -Ionenströme oder abgeschwächte Na + -vermittelte Ströme. 52 Außerdem können Muskelfaserdehnung sowie Hypertrophie EAD auslösen. 52 Delayed afterdepolarisations können durch intrazelluläre Calcium-Überladung bedingt sein. Hierdurch werden der Na + -Ca ++ -Austauscher und in weiterer Folge transiente Na + -Ströme aktiviert, was eine erneute Depolarisation bewirkt. 20 Eine gesteigerte Herzfrequenz, beta-adrenerge Stimulation und Digitalis erhöhen beispielsweise die intrazelluläre Calcium-Konzentration. Die beta-adrenergen Effekte sind camp-vermittelt und können durch Adenosin, welches camp vermindert, antagonisiert werden. 20 Mittels intravenöser Gabe von Adenosin bzw. von Calciumkanalblockern oder mittels Vagusmanöver können durch getriggerte Aktivität (delayed afterdepolarisations) bedingte VT daher in den meisten Fällen terminiert werden. Seltener ist eine fokale VT durch spontane Depolarisation von Zellen, die normalerweise keine Schrittmacherfunktion haben, was als abnorme Automatie bezeichnet wird. 53 Adenosin kann diese VT im Gegensatz zur getriggerten nur vorübergehend unterdrücken, aber nicht terminieren. 20 Obwohl fokale Automatie häufig bei idiopathischen VT ohne zugrundeliegende strukturelle Herzerkrankung eine Rolle spielt, kann sie auch bei Patienten mit kardialer Grunderkrankung vorkommen. Darüber hinaus können durch Automatie bedingte ventrikuläre Extrasystolen einen Reentry initiieren

27 Außerdem spielen afterdepolarisations und getriggerte Aktivität bzw. ektope Schläge aus den Purkinje-Fasern bei der Entstehung von polymorphen Ventrikulären Tachykardien und VF wahrscheinlich eine Rolle Reentry Narbenassoziierter Reentry ist die häufigste Ursache von anhaltenden monomorphen VT bei Patienten mit struktureller Herzerkrankung. 17,18 Verzögerte Erregungsleitung in myokardialen Narben und deren Grenzbezirken sowie ein meist funktioneller, unidirektionaler Block sind die Voraussetzungen. 17,18,20 Ätiologisch liegt in den meisten Fällen eine ICM vor, aber auch bei DCM, ARVC und anderen kardialen Erkrankungen kann narbenassoziierter Reentry auftreten. 20 Der Reentry entsteht dadurch, dass die Erregung auf einen anatomischen oder einen funktionellen Block trifft und sich in zwei Fronten aufteilt. Die eine Erregungsfront wird in normaler Geschwindigkeit antegrad weitergeleitet und das von ihr durchlaufende Gewebe ist daraufhin refraktär. Die andere Erregungsfront läuft durch eine Zone verlangsamter Weiterleitung, den Isthmus, und wird nach Austritt einerseits antegrad weitergeleitet und erregt andererseits retrograd die nun nicht mehr refraktäre andere Bahn. Somit ist der Reentry-Kreis geschlossen und die Erregung hält sich selbstständig aufrecht. Abbildung 1.5 Reentry-Mechanismus 15

28 Der unidirektionale Block kann in dichten, nicht erregbaren Fibrosebezirken oder Klappenanuli fixiert sein und besteht dann sowohl während der Tachykardie als auch im Sinusrhythmus. Häufiger besteht ein funktionell bedingter Block, der nur während der Tachykardie auftritt, wenn entweder die Refraktärzeit die Tachykardie-CL überschreitet oder die Tachykardie durch das Aufeinandertreffen von Erregungsfronten aufrechterhalten wird. 20 Die VT wird in diesem Fall durch Extrasystolen induziert, wodurch sich die reproduzierbare Auslösbarkeit und Terminierung durch programmierte Ventrikelstimulation (PVS) erklärt. Die Depolarisation der Bereiche verlangsamter Erregungsleitung umfasst nur einen kleinen Teil des Myokards und trägt daher nicht zur Entstehung des QRS- Komplexes im Oberflächen-EKG bei, so dass die Erregung im Reentry-Ursprung während der EPU in der "elektrischen Diastole" zwischen zwei QRS-Komplexen registriert werden kann. 20 Erst bei Austritt der Erregung aus dem Isthmus (Exit) beginnt der QRS-Komplex, weshalb die Lage des Austrittspunktes den Vektor und die Morphologie der VT bestimmt (vgl Abbildung 1.6). 54 Abbildung 1.6 Narbenassoziierter Reentry 18 Narbenassoziierter Reentry mit zwei äußeren Reentry-Kreisen (outer loops) und einem gemeinsamen Isthmus mit verlangsamter Erregungsleitung (CP = common pathway). Bys = bystander region, entrance = Eintritt in den Reentrykreis, QRS onset = Beginn des QRS-Komplexes Makro-Reentry-VT zeigen häufiger einen rechtsschenkelblockartig (Ursprungsort: linker Ventrikel) deformierten QRS-Komplex >140ms und einen normalen Lagetyp. 55 Als Substrat für die Ablation sollten primär die Narbenbereiche sowie 16

29 die Grenzbezirke zum normalen Myokard in Betracht gezogen werden, um das verbliebene vitale Gewebe zu erhalten (vgl. Kap.1.4.1). 18 Eine Sonderform der Reentry-VT ist die Bundle-Branch-Reentry-Tachykardie (BBRT). Hierbei liegt ein Makro-Reentry unter Einbeziehung der Faszikel, bei langsamer Leitung über das His-Purkinje-System, vor. Die BBRT stellt etwa 5-6% aller im EPU-Labor induzierbaren anhaltenden monomorphen VT dar und tritt meist bei linksvertrikulärer Dilatation und in-/komplettem Linksschenkelblock auf, am häufigsten bei DCM und valvulären Erkrankungen. 17,18 Die Ablation dieser Entität wird durch einen iatrogen induzierten Schenkelblock erreicht und ist somit einfach durchführbar. Jedoch ist die BBRT nur selten die einzige induzierbare Tachykardie, es existieren meist noch weitere VT, die Mapping und Ablation erforderlich machen. Reentry-assoziierte polymorphe VT entstehen durch Driften des Reentry-Kreises, während VF multiple Reentry-Kreise zugrunde liegen Zusammenhang von Pathophysiologie und Therapie Ventrikulärer Tachykardien Der Mechanismus einer VT kann, wie erwähnt, Aufschluss über die Ätiologie oder zumindest Hinweise darauf geben, während aufgrund der Morphologie auf den Tachykardie-Ursprung geschlossen werden kann. 20 So implizieren rechtsschenkelblockartig deformierte QRS-Komplexe eine VT aus dem LV, wohingegen bei linksschenkelblockartiger Morphologie zuerst im RV nach dem Ursprung gesucht werden sollte. Zusätzlich spielen der zugrundeliegende Mechanismus der VT sowie Morphologie und Tachykardie-CL eine Rolle in der Auswahl der Therapie bzw. in der Eignung der jeweiligen VT für bestimmte Therapieoptionen (vgl. Kap.1.4). So sind beispielweise monomorphe VT, die einen singulären Fokus oder Reentry- Kreis implizieren, am zugänglichsten für eine Katheterablation. 20 Allerdings können monomorphe VT ebenfalls ein ausgedehntes, komplexes Substrat haben und dadurch das Mapping und die Ablation erschweren. Indessen stellt die Ablation sowohl von polymorphen VT als auch von VF eine sehr große Herausforderung dar 17

30 und ist nur bei Versagen einer antiarrhythmischen Therapie und bei Vorhandensein eines suspekten Triggers, der anvisiert werden kann, indiziert. 20 Des Weiteren sind Tachykardien mit kurzer CL nicht nur für den ICD, sondern auch mittels Katheterablation potentiell am schwierigsten zu therapieren. Sie erfordern in den meisten Fällen eine Schockabgabe und sind aufgrund der häufigen hämodynamischen Instabilität der Patienten während der Tachykardie schwieriger zu mappen (vgl. Kap.1.4 Mapping). Die unterschiedliche Eignung von VT verschiedener Mechanismen zur Katheterablation erklärt sich ferner aus dem jeweils zugrundeliegenden Substrat. Bei einem fokalen Ursprung ist dieses gut definiert und damit einer Ablation leichter zugänglich. Ein Reentry-Kreis hingegen basiert auf einem komplexeren Substrat. Ausnahme ist hier, wie erwähnt, die BBRT. Deutlich wird die unterschiedliche Eignung ebenfalls in den variierenden Erfolgsraten (vgl. Tabelle 1.5). 1.4 Ablation monomorpher Ventrikulärer Tachykardien Die interventionelle Katheterablation ist die einzige potentiell kurative Therapiemöglichkeit bei VT, wenngleich sie insbesondere bei ICD-Patienten mit fortgeschrittener kardialer Erkrankung und häufigen Arrhythmieepisoden zumeist nur eine additive Maßnahme zur Inzidenzreduktion darstellt und nicht kurativ ist. Gegenüber der medikamentösen Therapie, die nie kurativ sein kann, bietet die Ablation den Vorteil, dass die zahlreichen Neben- und Wechselwirkungen der Antiarrhythmika ausbleiben. Selbst bei Patienten mit weit fortgeschrittener Grunderkrankung und dem vorausgegangenen Misserfolg einer zum ICD adjuvanten medikamentösen antiarrhythmischen Therapie ist die interventionsassoziierte Mortalität und Morbidität akzeptabel (vgl. Kap ). 20 In der Vergangenheit ist die VT-Ablation nur in wenigen Situationen konstant eingesetzt worden, so zum Beispiel bei idiopathischen VT, bei therapierefraktären häufig rezidivierenden VT oder bei incessant VT. 19 Die aktuellen Entwicklungen auf dem Gebiet der kardiologischen Elektrophysiologie und die Ergebnisse rezenter 18

31 Studien implizieren aber den konsequenteren und vor allem frühzeitigeren Einsatz. 19,20 Vor einer geplanten Ablation muss in jedem Fall eine sorgfältige kardiovaskuläre Diagnostik mit Ausschluss bzw. Nachweis einer koronaren Herzerkrankung, der genauen Definition der zugrundeliegenden Ätiologie und des Ausmaßes der myokardialen Schädigung sowie eine Identifizierung und Quantifizierung der bestehenden Arten von Arrhythmien wie auch der resultierenden Belastungen erfolgen 20. Ebenso muss die bestehende kardiale Grunderkrankung ausreichend therapiert sein und bei geplanter linksventrikulärer Intervention ist ein Ausschluss von intrakardialen Thromben mittels transösophagealer Echokardiographie notwendig. Die Katheter werden unter Durchleuchtung über die Vena/Venae femoralis sowie eventuell zusätzlich über die Vena/Venae subclavia im hohen rechten Vorhof, am His-Bündel, im CS und im RV platziert. Das übliche Stimulationsprotokoll der EPU bei einer VT beinhaltet die ventrikuläre Stimulation im RVA und RVOT mit zwei verschiedenen CL (z.b. 510ms und 640ms) und bis zu drei Extrastimuli, bis die effektive ventrikuläre Refraktärzeit oder ein Kopplungsintervall von 180ms erreicht ist sowie eine Burst-Stimulation. 18 Eventuell wird zusätzlich im CS oder im linken Ventrikel stimuliert und anschließend zur Vervollständigung der EPU eine atriale Stimulation durchgeführt. 18 Mapping Verschiedene Mapping-Techniken werden unterschieden, wobei der zugrundeliegende VT-Mechanismus entscheidet, welche angewandt wird. Bei fokalem Ursprung sind Activation- und Pace Mapping am hilfreichsten, wohingegen Entrainment- und Substrate Mapping bei Reentry-VT genutzt werden. 20 Vielfach werden die unterschiedlichen Methoden kombiniert. Activation Mapping: Ziel dieser Methode ist die Identifizierung des Ortes der frühesten Erregung im Ventrikel während der laufenden VT.18 Dies geschieht mittels Elektrogramm- Aufzeichnung an unterschiedlichen Lokalisationen im Ventrikel. Der Ort der frühesten Erregung, an dem das intrakardiale Elektrogramm dem QRS-Komplex im Oberflächen-EKG vorausgeht, repräsentiert bei einer fokalen VT den Ursprung der 19

32 Tachykardie und ist somit Ziel der Ablation. Ein weiterer Hinweis auf den Tachykardie-Ursprung ist eine QS-Konfiguration bei Aufzeichnen eines unipolaren Signals, welche ein Ausbreiten der gesamten Erregung weg vom gemappten Ort belegt. Für Reentry-VT ist diese Mapping-Methode nur begrenzt nützlich, da in diesem Fall kein Ort der frühesten Erregung existiert. Allerdings entstehen Elektrogramme, die dem QRS-Komplex direkt vorausgehen, zumeist in Exit- Regionen, wohingegen Signale in proximalen Reentry-Bezirken zwischen den QRS- Komplexen liegen (vgl. Kap.1.3.2). 20 Abbildung 1.7 Activation Mapping 55 Activation Mapping bei idiopatischer VT mit Ursprung am apikalen intraventrikulären Septum: Das bipolare EGM beginnt etwa 20ms vor dem QRS-Komplex (Pfeil) und das unipolare EGM zeigt eine QS-Konfiguration. Pace Mapping: Hierbei wird die Morphologie der durch Stimulation an unterschiedlichen Lokalisationen induzierten VT mit der der (klinischen) VT im 12-Kanal- Oberflächen-EKG verglichen. Der Ort, an dem beide in allen Ableitungen inklusive Knotungen und aller großen Ausschläge übereinstimmen, ist vermutlich nahe dem Tachykardie-Ursprung bei einer fokalen VT bzw. dem Exit bei einer Reentry-VT. 20 Bei ICM kann der Bereich, in dem eine identische Morphologie gefunden wird, allerdings groß sein, wodurch diese Methode allein weniger genau als das Activation Mapping ist

33 Abbildung 1.8 Pace Mapping 18 Ventrikuläre Tachykardie mit inferiorer Achse und LSB Pace Map aus RVOT mit identischer QRS-Morphologie in allen 12 EKG-Ableitungen Entrainment Mapping: Diese Form des Mappings ermöglicht die Identifizierung von Reentry-Kreisen und Bystander-Regions bei hämodynamisch stabiler VT. 18 Entrainment, das sogenannte "Einfangen" der VT, wird durch Stimulation des Ventrikels mit einer Frequenz etwa 10% schneller als die der VT erreicht. Der zugrundeliegende Mechanismus ist, dass die an einem Ort des Reentry-Kreises induzierte Erregungsfront der VT- Kreiserregung folgt. 54 Eine Akzeleration der VT auf die Stimulations-CL bei gleichbleibender Morphologie beweist ein Entrainment. 18 Positives Entrainment belegt aber nicht, dass innerhalb des Reentry-Kreises stimuliert wurde, es kann auch in Bystander-Regions gelingen. Zur Differenzierung wird nach Beendigung der Stimulation die Dauer bis zur nächsten lokalen Aktivierung, das sogenannte Post-Pacing-Intervall, erfasst. Bei Stimulation in der richtigen Lokalisation ist dieses Intervall mit der Tachykardie-CL identisch. 54 Eine zweite Differenzierungsmöglichkeit ist der Vergleich der Activation-Time mit der Stimulus- Time. Sind diese identisch, ist eine Lokalisation innerhalb des Reentry-Kreises ebenfalls wahrscheinlich

34 Abbildung 1.9 Entrainment Mapping bei intraatrialem Reentry 18 Negatives entrainment: PPI (272ms) ist 24ms länger als TCL (248ms) Positives entrainment: PPI ist identisch mit TCL (246ms) 22

35 Substrate Mapping (Voltage Mapping): Als Grundlage des Substrate Mapping dient die Charakterisierung von Arealen, die wahrscheinlich Teil des Reentry-Kreises sind, mittels anatomischer und elektrophysiologischer Kriterien. Dies kann sowohl während Sinusrhythmus, bei laufender Tachykardie, als auch bei stimuliertem Rhythmus geschehen. Diese Methode ist daher ebenso bei multiplen, pleomorphen und nicht reproduzierbar auslösbaren VT ein möglicher Ansatz zum Mapping. Weiterhin kann sie bei VT, die wegen hämodynamischer Instabilität nicht mappbar sind, angewandt werden. Das Substrate Mapping wird ebenfalls bei hämodynamisch stabilen VT verwendet, um Activation oder Entrainment Mapping auf eine bestimmte Region zu limitieren. 20 Unter Zuhilfenahme eines 3D-Mappingsystems wird mit einer Identifizierung der Narben- bzw. Fibroseareale begonnen. Definitionsgemäß unterscheidet man Narbenrandzonen mit einer gemessenen Amplitude von 1,5 mv und Narben selbst (<0,5 mv). Exit, Isthmus und der Bereich verzögerter Erregungsleitung, welche mittels Pace Mapping und durch Elektrogramm-Eigenschaften (späte Aktivierung im Sinusrhythmus, fraktionierte Elektrogramme) ermittelt wurden, stellen das Substrat der Ablation dar. 20 Für den Fall, dass der Reentry-Kreis nicht ausreichend identifiziert werden konnte, wird meist die Ablation eines größeren Bereiches innerhalb der myokardialen Narbe durchgeführt. 20 Abbildung 1.10 Substrate Mapping bei multiplen VT 18 Voltage Map des linken Ventrikels (inferiore Blickrichtung) gelbe Punkte: beste Pace Maps der Exits von VT1-VT5 rote Punkte: Ablationslokalisationen Ablationsziele sind komplexe, fraktionierte späte Elektrogramme niedriger Amplitude 23