Herzschrittmacher und implantierbare Kardioverter/Defibrillatoren was ist perioperativ zu beachten?

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1 Aktuelles Wissen für Anästhesisten Refresher Course Nr. 39 Herzschrittmacher und implantierbare Kardioverter/Defibrillatoren was ist perioperativ zu beachten? R. Schmidt Zusammenfassung Das perioperative Management von Patienten mit implantiertem Herzschrittmacher oder Kardioverter/Defibrillator erfordert neben einer sorgfältigen präoperativen Abklärung eine gute Vorbereitung des intra- und postoperativen Vorgehens und stellt für den jeweils verantwortlichen Anästhesisten eine besondere Herausforderung dar. Angesichts der stetig ansteigenden Zahl immer komplexerer Aggregate ist ein profundes Verständnis der zugrundeliegenden Technologie und Funktion essentiell, um eine optimale Betreuung der jeweiligen Patienten sicherzustellen. Präoperatives Management Im Rahmen des Prämedikationsgespräches sollte bei den betreffenden Patienten der Aggregat-Ausweis erbeten werden. Hieraus können Hersteller und Typ sowie Stimulationsmodus, Implantationsindikation und der Zeitpunkt der letzten Aggregatkontrolle entnommen werden. Sollte die letzte Kontrolle des implantierten Systems länger als 12 Monate zurückliegen, ist eine präoperative Überprüfung der Aggregatfunktion ratsam. Wenn ein System länger als 5 Jahre implantiert ist und die letzte Kontrolle länger als 6 Monate zurückliegt, ist auch die Abfrage der Batteriespannung indiziert. Durch eine sorgfältige Anamnese (Synkopen, Z.n. AV-Knotenablation etc.) sowie ein vorliegendes EKG kann eine eventuelle Schrittmacherabhängigkeit des Patienten festgestellt werden. In diesen Situationen sollte für die Dauer des Eingriffs eine Umprogrammierung in einen asynchronen Modus erfolgen und die Bereitstellung al - ternativer Stimulationsmöglichkeiten wie transkutaner oder transvenöser Schrittmacher ist obligat. Des Weiteren muss ver - anlasst werden, dass geeignetes Instrumentarium zum Management von Störsituationen bereitgestellt wird, wie zum Beispiel ein Auflagemagnet. Um evtl. notwendige Umprogrammierungsmaßnahmen einleiten zu können, sollte die Kontaktnummer des verantwortlichen Rhythmologen präoperativ ermittelt und das perioperative Vorgehen mit ihm diskutiert werden. Bei operativen Eingriffen mit dem Risiko des Auftretens elektromechanischer Interferenz müssen die antitachykarden Funktionen von implantierten Kardiovertern/Defibrillatoren deaktiviert werden, da es sonst zu inadäquaten Schockabgaben kommen kann. Intraoperatives Management Zur Verringerung elektromagnetischer Interferenzen ist die Ver wendung bipolarer Kautersysteme den unipolaren vorzuziehen. Ist die jeweilige Operation jedoch ohne unipolare Hochfrequenzchirurgie nicht möglich, sollte mit möglichst geringer Energie und kurzen Bursts mit nachfolgenden Pausen gearbeitet und die indifferente Kauterplatte so platziert werden, dass der Strom vom Aggregat weg fließt. Im Rahmen temporärer Störungen der Schrittmacherfunktion kann in bedrohlichen Situationen ein Magnet als Akutmaßnahme aufgelegt werden. Ein Pulsmonitoring zur Überwachung der mechanischen Aktivität des Herzens muss in Form der Pulsoxymetrie oder als invasive Blutdruckmessung intraoperativ durchgeführt werden. Postoperatives Management In der unmittelbar postoperativen Phase muss die Überwachung der mechanischen Aktion des Herzens zunächst fortgesetzt werden. Im Anschluss an einen operativen Eingriff ist die Kontrolle des jeweiligen Aggregats unbedingt indiziert, wenn Hinweise auf eine Fehlfunktion vorliegen, es zu einer perioperativen Kardioversion bzw. Defibrillation gekommen ist oder wenn präoperativ eine Umprogrammierung des Systems vorgenommen wurde. Diese sollte dann schnellstmöglich, entweder noch im Aufwachraum oder auf der Intensivstation erfolgen. Nach thorakalem Kautereinsatz in Aggregatnähe ist eine postoperative Kontrolle empfehlenswert, genauso nach intraoperativer Magnetauflage. In anderen Fällen ist die Routinekontrolle zum nächsten geplanten Termin, bei länger als 5 Jahre implantierten Systemen innerhalb der nächsten drei Monate, ausreichend. Bei Kardioverter/Defibrillator-Systemen, deren antitachykarde Funktionen präoperativ deaktiviert wurden, ist eine möglichst schnelle Reaktivierung und Wiederherstellung der präoperativen Geräteparameter zu veranlassen. Bis dies geschehen ist, müssen die jeweiligen Patienten lückenlos überwacht werden. Einleitung Aufgrund der demographischen Entwicklung nimmt weltweit die Zahl alter und multimorbider Patienten stetig zu. Insbesondere bei den Hochrisikopatienten haben kardiovaskuläre Erkrankungen wie etwa die koronare Herzkrankheit oder die schwere Herzinsuffizienz eine hohe Prävalenz. Die konsekutive Entwicklung relevanter Störungen des Reizleitungssystems und das signifikant erhöhte Risiko der Induktion maligner tachykarder Arrhythmien bestimmen in vielen Fällen die Prognose in dieser Patientengruppe. Durch die Einführung von Herzschrittmachersystemen (HSM) und implantierter Kardio- 35

2 Refresher Course Nr. 39 Aktuelles Wissen für Anästhesisten verter/defibrillatoren (ICD) ist es gelungen, in vielen Fällen eine verbesserte Lebensqualität sowie eine deutliche Reduktion der Morbiditäts- und Mortalitätsraten bei Schwerstkranken zu erreichen [1,2]. Weltweit gibt es derzeit etwa 5 Millionen HSM bzw. ICD-Träger. Allein in Deutschland wurden im Jahr 2010 circa Herzschrittmacher und Kardioverter/ Defibrillatorsysteme neu implantiert [3]. Angesichts dieser Entwicklung sowie der rasant zunehmenden Vielfalt immer komplexer werdender implantierter Systeme, stellt die perioperative Betreuung dieser Patientengruppe hohe Anforderungen an das behandelnde Team. Es ist daher essentiell, die zugrundeliegende Technologie sowie die Funktion der diversen Aggregate zu kennen, um eine optimale Patientenversorgung sicherzustellen. Aufgrund unzureichender Daten bezüglich der durch Aggregatfehlfunktionen bedingen perioperativen Komplikationen gibt es bis heute keine national oder international publizierten Leitlinien zur Versorgung von Patienten mit HSM oder ICD. Die derzeit verfügbare Literatur besitzt aus diesem Grunde keinen Leitliniencharakter sondern ist eine größtenteils auf Expertenmeinungen basierende Zusammenstellung von Empfehlungen für die klinische Praxis. Die aktuellsten und relevantesten Publikationen im angloamerikanischen Sprachraum sind die gemeinsam von der American Society of Anesthesiologists (ASA) und der Heart Rhythm Society (HRS) im Jahr 2011 veröffentlichten Empfehlungen und das Konsensuspapier der HRS in Zusammenarbeit mit der ASA, der American Heart Association sowie der Society of Thoracic Surgeons aus dem selben Jahr sowie das 2012 publizierte gemeinsame Positionspapier der Canadian Cardiovascular Society, der Canadian Anesthesiologists Society und der Canadian Heart Rhythm Society [4-7]. Im deutschsprachigen Raum stützen sich die Empfehlungen auf ein im Jahr 2009 publiziertes gemeinsames Positionspapier von drei Fachgesellschaften, der Österreichischen Gesellschaft für Anästhesiologie, Reanimation und Intensivmedizin, der Österreichischen Kardiologischen Gesellschaft und der Österreichischen Gesellschaft für Chirurgie sowie Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie [2,8]. Grundlagen Herzschrittmacher Grundsätzlich unterscheidet man temporäre von permanent implantierbaren Schrittmachern. Temporäre Stimulation kann mittels externer Klebeelektroden, transösophageal oder über zentralvenös eingebrachte Spezialkatheter erfolgen. Permanente Schrittmacher erfordern hingegen die in der Regel präpectorale Implantation eines Pulsgenerators, der seine Energie über intrakardial fixierte Schrittmachersonden auf das Myokard überträgt. Abhängig vom Stimulationsort bzw. von der Position der eingebrachten Sonden gibt es Einkammer- (Vorhof oder Kammer), Zweikammer- (Vorhof und Kammer; Abb. 1) oder Dreikammerschrittmacher (Vorhof und beide Kammern). Beim Dreikammerschrittmacher wird neben rechtem Vorhof und Abbildung 1 Thorax-Röntgenbild eines typischen Zweikammer-Schrittmachers. rechter Kammer eine zusätzliche Sonde über den Sinus coronarius in den Bereich der linken Kammer eingebracht. So kann durch differenzierte Stimulation eine Resynchronisierung der Herzkontraktion erreicht werden, mach spricht hier auch von cardiac resynchronization therapy (CRT). Es gibt Schrittmacher mit unipolaren oder bipolaren Elektroden. Bei letzteren befinden sich Anode und Kathode auf der Sonde selbst, bei unipolaren Schrittmachern ist die Kathode auf der Sonde lokalisiert während das Aggregat als Anode fungiert. Dies bedeutet, dass die Distanz zwischen Anode und Kathode bei bipolaren Schrittmachern wesentlich geringer als bei unipolaren ist, was die Anfälligkeit für elektromechanische Interferenz wesentlich reduziert und somit einen großen Vorteil dieser Technologie darstellt. Die ganz überwiegende Mehrzahl der heute implantierten Aggregate nutzt bipolare Sonden. Die Indikationen zur Herzschrittmachertherapie sind sehr umfangreich und stützen sich auf die von der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie publizierten Leitlinien [9,10]. Zusammenfassend ergibt sich die Indikation zur Implantation eines HSM-Systems zum einen bei symptomatischer Bradykardie (z.b. Sinusknoten-Dysfunktion oder höhergradigen AV- Blockierungen) und aus prognostischen Gründen. Bei letzterer kann der Patient prinzipiell asymptomatisch sein und die Indikation ergibt sich rein aus der Kombination der Grundkrankheit und dem EKG-Befund. Herzschrittmacher-Kodierung Die heute verwendeten Schrittmacher folgen dem seit 1988 geltenden und 2002 revidierten North American Society of Pacing and Electrophysiology (NASPE)/British Pacing and Electrophysiology Group (BPEG) Generic Code (NBG-Code) 36

3 Aktuelles Wissen für Anästhesisten Refresher Course Nr. 39 Tabelle 1 Der revidierte North American Society of Pacing and Electrophysiology (NASPE) und British Pacing and Electrophysiology (BPEG) Generic Code (NBG- Code) [11]. Position I Position II Position III Position IV Position V Stimulationsort Registrierungsort Betriebsart Frequenzadaptation Multifokale Stimulation 0 = keiner 0 = keiner 0 = keine 0 = keine 0 = keine A = Atrium A = Atrium I = inhibiert R = adaptiv A = Atrium V = Ventrikel V = Ventrikel T = getriggert V = Ventrikel D = Dual (A+V) D = Dual (A+V) D = Dual (I+T) D = Dual (A+V) (Tab. 1) [11]. Eine gründliche Auseinandersetzung mit den Einzelheiten dieser Kodierung ist wichtig, um die jeweiligen Aggregate und deren Programmierung gut zu verstehen. Der erste Buchstabe beschreibt den Stimulationsort. A steht für Stimulation im Atrium (Vorhof), V für Stimulation im Ven - trikel (Herzkammer), D weist auf eine duale Stimulationsform hin (Vorhof und Kammer) und 0 steht für keine Stimulation. Der zweite Buchstabe gibt den Detektionsort an, wobei die Kodierung dem eben genannten entspricht. Der dritte Buchstabe definiert die Betriebsart des Aggregats. Im Inhibitionsmodus I wird die Abgabe eines Impulses bei eigener Herzaktivität unterdrückt. Im Triggermodus T führt ein im Vorhof registriertes Signal zur Impulsabgabe im Ventrikel. Auch hier bedeutet die Kodierung D (Dual), dass beide Funktionen (Inhibitions- und Triggermodus) unterstützt werden. Der vierte Buchstabe bezeichnet die Möglichkeit zur Frequenzadaptation. Dies bedeutet, dass die Schrittmacherfrequenz z.b. bei körperlicher Anstrengung an ein belastungsinduziertes Signal angepasst werden kann. Die derzeit am häufigsten für diese Funktion eingesetzten Sensoren sind Kombinationen aus be - wegungssensitiven Akzelerometern und die Impedanzänderungen des Thorax während des Atemzyklus detektierenden Sensoren, die dann die Schrittmacherfrequenz bewegungsabhängig modulieren. Wenn diese Funktion programmiert ist, wird dies mit R (engl.: rate modulation, Ratenmodulation) kenntlich gemacht. Ist sie ausgeschaltet, bezeichnet dies ein 0. Der fünfte Buchstabe definiert den Ort der multifokalen Stimulation. A bezeichnet Mehrstellenstimulation im rechten Atrium oder Stimulation im rechten und im linken Atrium. V gibt eine multifokale Stimulation im rechten Ventrikel oder Stimulation im rechten und linken Ventrikel an (biventrikuläre Stimulation). D steht für Mehrstellenstimulation in Atrium und Ventrikel und 0 steht für keine multifokale Stimulation. Die biventrikuläre Stimulation im Sinne der CRT hat eine hohe klinische Relevanz. Die klassische Indikation für eine CRT stellt die schwere Linksherzinsuffizienz (NYHA III/IV, LVEF <35%) mit Schenkelblockbild und erhaltenem Sinusrhythmus dar. Große Untersuchungen konnten zeigen, dass CRT zu einer signifikanten Verbesserung der linksventrikulären Funktion, der Lebensqualität, der Morbidität und Mortalität führen kann [12-14]. Implantierbare Kardioverter/Defibrillatoren Die überwiegende Zahl der in Deutschland auftretenden Herz- Kreislaufstillstände sind ursächlich bedingt durch tachykarde ventrikuläre Rhythmusstörungen. Für Patienten, die ein hohes Risiko für die Entwicklung solcher ventrikulärer Arrhythmien bieten bzw. eine entsprechende Episode bereits überlebt haben ist die nachweislich effektivste Therapiemodalität die Implantation eines ICD-Systems. Die von der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie publizierten Leitlinien zur ICD-Implantation zeigt Tabelle 2. Implantierbare Kardioverter/Defibrillatoren detektieren maligne ventrikuläre Arrhythmien und reagieren je nach Typ der Rhythmusstörung mit Überstimulation (over-drive pacing), synchronisierter Schockabgabe (Kardioversion) oder nicht synchronisierter Schockabgabe (Defibrillation). Tabelle 2 Indikationen zur ICD-Implantation 1. Symptome Empfehlung Evidenz Herz-Kreislauf-Stillstand durch Kammertachykardie I A oder Kammerflimmern Kammertachykardie mit hämodynamischer I A Wirksamkeit Synkope bei EF 40% ohne andere Ursachen I A Myokardinfarkt (vor >4 Wochen) und I B EF 30% Herzinsuffizienz (NYHA II/III) und EF 35% I B Brugada-Syndrom mit unklarer Synkope I C Brugada-Syndrom, asymptomatisch, mit IIa C Risikomarker Long-QT-Syndrom mit Synkopen unter IIa C Betablockern Hypertrophe Kardiomyopathie, arrhythmogene IIa C rechtsventrikuläre Kardiomyopathie mit Risikomarkern Kurzes QT-Syndrom IIa C Brugada-Syndrom, asymptomatisch, ohne IIb C Risikomarker Dilatative Kardiomyopathie und EF 35%, Dauer >9 Monate IIb A 1 modifiziert nach [32,33] 37

4 Refresher Course Nr. 39 Aktuelles Wissen für Anästhesisten Tabelle 3 Der North American Society of Pacing and Electrophysiology (NASPE) und British Pacing and Electrophysiology (BPEG) Defibrillator Code (NBD-Code) [34]. Position I Position II Position III Position IV Schockkammer Antitachykarde Stimulationskammer Tachykardiedetektion Antibradykarde Stimulationskammer 0 = keine 0 = keine E = EKG 0 = keine A = Atrium A = Atrium H = Hämodynamik A = Atrium V = Ventrikel V = Ventrikel V = Ventrikel D = Dual (A+V) D = Dual (A+V) D = Dual (A+V) Kodierung von implantierbaren Kardiovertern/ Defibrillatoren Die Klassifikation der ICD-Systeme erfolgt über den NASPE/ BPEG-Defibrillator Code (NBD-Code), in dem die Definition der verschiedenen Buchstaben in vielen Punkten dem Herzschrittmachercode (NBG-Code) entspricht. So bezeichnet der erste Buchstabe die Lokalisation der Schockkammer ( A steht für Schockabgabe im Atrium, V für Schockabgabe im Ventrikel, D weist auf eine duale Schockabgabe hin (Atrium und Ventrikel) und 0 steht für keine Schockprogrammierung. Der Buchstabe an Position II definiert die Lokalisation der antitachykarden Stimulationskammer bei Einsatz der Arrhythmieterminierung mittels Überstimulation (Kodierung A, V, D, 0 wie oben) und der dritte Buchstabe gibt die Art der Tachykardiedetektion an. E steht für Tachykardieerkennung durch das EKG. Der Buchstabe H bezeichnet grundsätzlich die Möglichkeit der Tachykardiedetektion mittels hämodynamischer Parameter. Diese Option ist jedoch bisher auf experimentelle Untersuchungen beschränkt und somit noch nicht in der klinischen Praxis verfügbar. Der vierte Buchstabe gibt an, ob der ICD auch eine antibradykarde Funktion aufweist, wobei bei kombinierten antitachykarden/antibradykarden Systemen der vierte Buchstabe des NBD-Codes durch den kompletten NBG-Code ersetzt wird. So kann ein implantierter Kardioverter/Defibrillator mit kombiniertem Dreikammerschrittmacher mit DDD-Funktion und programmierter Frequenzadaptation beispielsweise die Bezeichnung VVE-DDDRV haben. Im Röntgenbild des Thorax sind ICD-Systeme an der röntgendichten dickeren Drahtspule ( coil ) im Bereich der rechten Kammer (single coil ICD) oder zusätzlich in der V. cava superior (dual coil ICD) zu erkennen und damit leicht von reinen Schrittmachersystemen zu unterscheiden (Abb. 2 und 3). Abbildung 2 Abbildung 3 Thorax-Röntgenbild eines typischen Zweikammer-Schrittmachers mit kombiniertem Kardioverter/Defibrillator und single-coil-sonde im rechten Ventrikel. Thorax-Röntgenbild eines typischen Dreikammer-Schrittmachers (Cardiac Resynchronization Therapy (CRT)) mit kombiniertem dual-coil Kardioverter/Defibrillator. Zu beachten ist die quadripolare Elektrode der über den Sinus coronarius eingebrachten Schrittmachersonde zur Resynchronisierung der Herzaktion. 38

5 Aktuelles Wissen für Anästhesisten Refresher Course Nr. 39 Perioperative Überlegungen Das perioperative Risiko ergibt sich aus dem Risiko der zugrunde liegenden Erkrankung plus dem Risiko einer möglichen Fehlfunktion des Aggregats. Bei Einhaltung der vorgeschriebenen Kontrollen des HSM/ICD Systems sind perioperative Generatorausfälle eine Rarität. Aggregatfehlfunktionen können jedoch abhängig von der Lokalisation des operativen Eingriffs und insbesondere der Intensität elektromechanischer Interferenz (EMI) auftreten, sind allerdings in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle temporärer Natur. Perioperative Aggregatfehlfunktionen können entweder durch direkte mechanische Schädigung der Elektroden und/oder des Pulsgenerators sowie durch elektromechanische Interferenz (EMI) begründet sein. Direkte mechanische Schädigung Direkte mechanische Schädigung der Elektroden und/oder des Aggregats können vor allem bei herz- und thoraxchirurgischen Eingriffen operativ bedingt sein. Des Weiteren sollte insbesondere innerhalb der ersten sechs Wochen nach Implantation von intrakardialen Sonden besondere Vorsicht bei der Anlage zentralvenöser und insbesondere pulmonalarterieller Katheter geboten sein. Schädigungen können hier zum einen durch direkte Punktion der Sondenkabel und andererseits durch Dislokation der Elektroden aufgrund Knotenbildung des pulmonalarteriellen Katheters entstehen. Um Schäden durch Punktion zu vermeiden, muss die Lage des Aggregats bzw. der Elektrodenkabel vor einer eventuellen Punktion zentraler Gefäße evaluiert werden, um eine alternative Punktionsmöglichkeit zu definieren. Des Weiteren ist in kritischen Situationen die sonographiegesteuerte Punktion sinnvoll, um sowohl Nadelspitze der Punktionskanüle als auch Elektrodenkabel sicher zu identifizieren. Elektromechanische Interferenz Elektrokauter Durch den Einsatz von Elektrokautern kann es zu einer Viel zahl von Störeinflüssen auf Herzschrittmacher oder implantierte Kardioverter/Defibrillatoren kommen [8]. Eine Zusammenstellung der bisher publizierten durch Elektrokauter bedingten Probleme zeigt Tabelle 4. Um das Risiko elektromechanischer Interferenz möglichst niedrig zu halten, sollte zunächst jeder Einsatz eines Elektrokauters kritisch hinterfragt werden. Ist die Operation nicht ohne Elektrochirurgie durchzuführen, sollten bevorzugt bipolare Kauter (Strom fließt nur zwischen den Pinzettenspitzen) mit niedriger Energie verwandt werden. Bei Gebrauch von unipolaren Elektrokautern (Strom fließt vom Kauter zur Neutralelektrode) muss der Strom durch gezieltes Kleben der Neutralelektrode vom Aggregat weggeleitet werden. Wenn möglich, ist ein Mindestabstand von 15 cm zwischen Elektrokauter und Aggregat einzuhalten. Um die Möglichkeit eines Oversensings mit ungewollter Inhibition der Schrittmacheraktivität zu vermeiden, sollten kurze Bursts von 1-2 Sekunden Dauer gefolgt von einigen Sekunden Pause Tabelle 4 Potentielle Störbeeinflussungen implantierter Herzschrittmacher und Kardioverter/Defibrillatoren durch Elektrokauter. Asynchrone Stimulation Inhibition der Stimulation Triggerung einer schnellen Stimulation Inadäquater Mode-Switch Frequenzanstiege durch Beeinflussung von Atemminutenvolumensensoren Inadäquate Tachykardiedetektion Inadäquate Tachykardietherapie (Stimulation oder Schock) Inhibition einer adäquaten Tachykardietherapie Umprogrammierung Reset Backup-Stimulation Aktivierung des End-of-life-Indikators Reizschwellenanstieg Induktion von ventrikulären Tachykardien oder Kammerflimmern Aggregatdefekt/Aggregatausfall verwandt werden. Der Begriff Oversensing bezeichnet die Wahrnehmung von elektrischen Signalen, die normalerweise nicht vom Aggregat detektiert werden sollten, jedoch zu einer Inhibition des Herzschrittmachers führen. Elektrokrampftherapie Elektrokrampftherapien (EKT) können zu signifikanten EKG- Veränderungen sowie hämodynamischen Alterationen im Sinne von Hypotonie mit Bradykardie meist gefolgt von Hypertonie mit Tachykardie führen. Insbesondere bei schwer kardial vorerkrankten Patienten kann dies auch noch Stunden nach der eigentlichen Intervention in einer akuten Myokardischämie und/oder Herzinsuffizienz resultieren. Derzeit gibt es jedoch keine klinischen Studien, die relevante elektromechanische Interferenzen oder durch EKT bedingte Aggregatfehlfunktionen nachweisen konnten. Aus Sicherheitsgründen sollte jedoch die antitachykarde Funktion von ICD-Systemen während der elektrokonvulsiven Behandlung deaktiviert werden. Bei HSMabhängigen Patienten ist zur Vermeidung von potentiellen Aggregatinhibitionen die Umprogrammierung in einen asynchronen Modus mit dem behandelnden Rhythmologen zu diskutieren [6]. Extrakorporale Stoßwellenlithotripsie Durch vom Lithotripter generierte Impulse kann es sowohl zu ventrikulären Extrasystolen als auch zu Einzelschlaginhibierungen am HSM-Aggregat kommen. Diese Risiken können durch R-Zacken getriggerte Abgabe der Stoßwellen reduziert werden. Da durch den Schrittmacher ausgelöste Vorhofstimulationen prinzipiell vom Lithotripter als R-Zacke misinterpretiert werden könnten, empfehlen die Fachgesellschaften hier die prä - 39

6 Refresher Course Nr. 39 Aktuelles Wissen für Anästhesisten operative Deaktivierung der atrialen Stimulation [6]. Die antitachykarden Funktionen eines ICD sollten für die Dauer der Lithotripsie deaktiviert werden. Um direkte Schädigungen am Aggregat zu vermeiden, ist der Fokus des Stoßwellen-Lithotripters mindestens 15 cm vom implantierten Aggregat entfernt zu definieren [15]. Die genannten Empfehlungen gründen sich auf Expertenmeinungen, denen theoretische Überlegungen zugrunde liegen. Harte Daten für einen klinischen Vorteil dieser Maßnahmen liegen derzeit nicht vor [6]. Magnetresonanztomographie Durch hohe statische Magnetfelder, gepulste Hochfrequenzfelder sowie schnell geschaltete magnetische Gradientenfelder kann es zur Erwärmung von Elektroden mit myokardialen Nekrosen kommen. Nahezu jede denkbare Aggregatdysfunktion wurde bereits in der Literatur beschrieben. Andererseits haben eine ganze Reihe klinischer Untersuchungen zeigen können, dass MRT Untersuchungen auch bei Patienten mit Aggregaten älterer Bauart problemlos durchgeführt werden konnten [2,16]. Bisher sind etwa 1500 MRT-Untersuchungen bei Patienten mit Herzschrittmachern und implantierten Kardiovertern/Defibrillatoren in der Literatur beschrieben. Davon wurden allerdings nur 344 Patienten im Rahmen prospektiver klinischer Studien untersucht, welche die Sicherheit der MRT bei HSM/ICD-Trägern evaluiert haben. Des Weiteren ist zu beachten, dass ein Großteil dieser Daten bei Tomographen mit Feldstärken von 0,5 bis 1,5 Tesla erhoben worden sind. Keine Erfahrung besteht mit modernen Geräten, die beispielsweise Feldstärken von 3 Tesla aufweisen [16]. Aufgrund der genann ten Interaktionen zwischen MRT und Aggregat bzw. implantierten Sonden gilt die Magnetresonanztomographie (MRT) allgemein als kontraindiziert bei Patienten mit HSM/ICD-Systemen. Nur in äußerst dringenden Fällen, in denen es keine alternativen Untersuchungsverfahren gibt und der zu erwartende Nutzen eindeutig mögliche Risiken überwiegt, sehen sowohl die USamerikanischen als auch die europäischen Leitlinien (auch bei Patienten mit HSM oder ICD älterer Bauart) eine Indikation für die Durchführung der MRT [17,18]. Diese muss dann aber unter strengsten Sicherheitsvorkehrungen durchgeführt werden. Hierzu ist eine sorgfältige Vorbereitung erforderlich, die den Kontakt mit dem die Untersuchung anfordernden Kollegen, dem behandelnden Rhythmologen sowie dem Radiologen einschließt. Des Weiteren sind beispielsweise über die Hotline des Aggregat-Herstellers die exakten Angaben über das implantierte Gerät zu beschaffen (Tab. 5) [6]. Eine solche Untersuchung sollte im elektiven Routinebetrieb stattfinden und erfordert neben einer kontinuierlichen Pulsüberwachung und dem Vorhandensein externer Stimulations- bzw. Defibrillationsmöglichkeiten auch die persönliche Anwesenheit eines in der Notfallmedizin versierten Arztes sowie eines Rhythmologen mit Telemetriegerät, mit dem im Vorfeld die präinterventionelle Umprogrammierung in einen asynchronen Modus diskutiert werden sollte [2]. Seit wenigen Jahren gibt es nun auf dem deutschen Markt Herzschrittmacher-Systeme und seit Kurzem auch ein ICD-System, welche für eine Anwendung im MRT unter bestimmten Bedingungen zugelassen sind. Auch Tabelle 5 Notfall-Hotlines der Hersteller von HSM/ICD-Systemen 1,2. Hersteller Internet Notfall-Hotline Biotronic (0) Boston Scientific (0) (inkl. Guidant) Medtronic (0) Sorin Group (0) St. Jude Medical (0) Vitatron (0) Für aktuelle Informationen und Aggregat-Datenbank siehe auch: 1 ohne Garantie für Aktualität und Vollständigkeit 2 modifiziert nach [15] hier muss das Vorgehen im Vorfeld interdisziplinär besprochen werden, da die aktuell verfügbaren Geräte beispielsweise nur für Tomographen bis zu einer Feldstärke von maximal 1,5 Tesla vom Hersteller freigegeben sind. Monitoring Sowohl moderne Monitore als auch Herzschrittmacher verwenden niedrige Stromflüsse, um thorakale Impedanzänderungen während des Atemzyklus zu detektieren und daraus die Atemfrequenz zu messen bzw. das Atemminutenvolumen näherungsweise zu berechnen. Durch Interaktion der angelegten elektrischen Energie kann nun EMI resultieren mit der Folge von monitorinduzierten Tachykardien [19]. Bei neueren HSM-Systemen mit kombinierten Sensoren zur Frequenzadaptation wird jedoch der Atemminutenvolumensensor erst bei Erkennung einer Bewegung durch den Akzelerometersensor freigegeben, so das hier das Risiko einer Interferenz deutlich geringer ist [2]. Nervenstimulation Sowohl die transkutane Nervenstimulation (TENS) als auch die für die Anlage von Plexusanästhesien verwendete Nervenstimulation können EMI verursachen. Zum einen kann die Schockabgabe bei ICD-Geräten getriggert werden, zum anderen besteht die Möglichkeit des Oversensing mit nachfolgender Inhibition von Schrittmacherimpulsen, was Bradykardien oder im ungünstigsten Fall eine Asystolie zur Folge hätte [20,21]. Um das Risiko dieser Komplikationen so niedrig wie möglich zu halten sollte eine niedrige Impulsstärke gewählt werden und der Einsatz auf die kürzestmögliche Zeit beschränkt bleiben. Unter diesen Voraussetzungen sollte der Gebrauch bei Patienten mit HSM und ICD-Systemen unproblematisch sein [15]. Radiofrequenzablation Ablative Verfahren mittels Radiofrequenzen kommen sowohl intrakardial (z.b. bei Vorhofflimmern oder Kammertachykardien) als auch extrakardial etwa zur destruktiven Therapie von 40

7 Aktuelles Wissen für Anästhesisten Refresher Course Nr. 39 Neoplasien zur Anwendung. Bei beiden Verfahren können HSM und ICD-Systeme durch EMI beeinflusst werden, wobei eine Vielzahl von Störungen beschrieben sind. Die genauen Effekte der Reaktionen sind im Einzelfall jedoch nicht vorhersagbar [22,23]. Grundsätzlich sollte darauf geachtet werden, dass kein Kontakt zwischen Ablationskatheter und Pulsgenerator bzw. Elektroden besteht und der Strompfad so weit als möglich vom Aggregat sowie den implantierten Sonden entfernt ist. Während der gesamten Prozedur müssen eventuelle Auffälligkeiten mit dem Untersucher direkt diskutiert werden [6]. Radiotherapie Diagnostische Röntgenstrahlung hat keinen Einfluss auf HSM oder ICD-Aggregate, so dass diesbezügliche Untersuchungen ohne Probleme indiziert und durchgeführt werden können. Therapeutisch eingesetzte ionisierende Strahlung im Megavoltbereich kann jedoch Ursache diverser Aggregatdysfunktionen sein, wobei aus der aktuellen Literatur derzeit kein sicherer Schwellenwert hervorgeht, unter dem die applizierte therapeutische Dosis als unbedenklich angesehen werden kann [24]. Bei der Therapie mit ionisierenden Strahlen ist darauf zu achten, dass die HSM/ICD-Aggregate außerhalb des direkten Bestrahlungsfeldes liegen. Ist dies der Fall, kann eine Radiotherapie bei dieser Patientengruppe sicher durchgeführt werden. Sollte der Generator nicht durch ein Strahlenschild verdeckt oder geschützt werden können, bzw. das Aggregat im direkten Strahlengang zu liegen kommen, wird eine präinterventionelle chirurgische Umpositionierung des HSM/ICD-Aggregats emp - fohlen [6]. Schon in der Phase der Bestrahlungsplanung macht es Sinn, den betreuenden Rhythmologen frühzeitig zu involvieren und das konkrete Vorgehen während des Behandlungszyklus interdisziplinär festzulegen [25]. Die präoperative Phase Im Rahmen des Prämedikationsgespräches sollte von den betreffenden Patienten der Aggregat-Ausweis erbeten werden. Hieraus können Hersteller und Typ sowie Stimulationsmodus, Implantationsindikation und der Zeitpunkt der letzten Aggregatkontrolle entnommen werden. Sollte die letzte Kontrolle des implantierten Systems länger als 12 Monate zurückliegen oder zeigen sich Hinweise einer Aggregat-Dysfunktion, ist eine präoperative Überprüfung des Gerätes zu fordern. Wenn ein System länger als 5 Jahre implantiert ist und die letzte Kontrolle länger als 6 Monate zurückliegt, ist auch die Abfrage der Batteriespannung indiziert [2]. Ist der Aggregatausweis nicht verfügbar, können die benötigten Informationen vom betreuenden Rhythmologen erfragt werden. Aufschluss über den Aggregattyp gibt auch ein vorliegendes Röntgenbild des Thorax (Abb. 1-3). Die Kontaktierung des Herstellers über die jeweilige 24-h-Hotline kann ebenfalls hilfreich sein, um spe zielle Eigenschaften des Aggregats und Hinweise zum perioperativen Vorgehen zu erhalten (Tab. 5). Durch eine sorgfäl - tige Anamnese (Synkopen, Z.n. AV-Knotenablation etc.), das Fehlen von eigenen Ventrikelaktionen während einer bradykarden VVI-Stimulation im Zuge der letzten Aggregatkontrolle sowie ein vorliegendes EKG (kontinuierliche Schrittmacheraktivität) kann eine eventuelle Schrittmacherabhängigkeit des Patienten festgestellt werden. Im Zuge der körperlichen Untersuchung während der Prämedikationsvisite muss die Implantationsstelle des Aggregats begutachtet und palpiert werden, um Auffälligkeiten wie Infektionen zu erkennen. Zusätzlich zu den oben genannten Informationen muss die Frage nach der Wahrscheinlichkeit des Auftretens intraoperativer elektromechanischer Interferenz beantwortet werden. Davon abhängig ist, ob die präoperative Umprogrammierung in einen asynchronen Modus bzw. die Deaktivierung der Frequenzadaptation bei antibradykarden Systemen und/oder die Deaktivierung der antitachykarden Funktion von ICD-Aggregaten erfolgen sollte. Wenn elektromechanische Interferenz wahrscheinlich ist (z.b. Einsatz von Elektrokautern bei thorakalen Eingriffen) sollte beim schrittmacherabhängigen Patienten die Umprogrammierung in einen asynchronen Modus sowie die Deaktivierung der frequenzadaptiven Funktionen vorgenommen werden. Wenn der Implantationsbereich des Aggregats intraoperativ zugänglich ist, kann nach Rücksprache mit dem betreuenden Rhythmologen auch ein Magnet während des Eingriffs aufgelegt werden. Die Magnetauflage führt bei HSM-Aggregaten für die Dauer der Auflage zur Stimulation im asynchronen Modus mit der sogenannten Magnetfrequenz, die Frequenzadaptation ist dabei deaktiviert. Bei neueren Modellen hat kontinuierliche EMI die automatische Umschaltung des Aggregats in den sogenannten noise-interference-mode zur Folge, welcher automatisch eine asynchrone Stimulation bewirkt, so dass bei diesen Modellen eine präoperative Umprogrammierung entfallen kann [2]. Ob das jeweilige Gerät die genannte Option beinhaltet, ist im Gespräch mit dem verantwortlichen Rhythmologen zu klären. Bei Patienten, die nicht schrittmacherabhängig sind, ist die Umprogrammierung des HSM in einen asynchronen Modus nicht notwendig. In Situationen, bei denen keine elektromechanische Interferenz zu erwarten ist, die turnusmäßige Kontrolle des ICD-Systems regelhaft stattgefunden hat und die Operation nicht im Bereich des Pulsgenerators oder der Sonden stattfindet, ist eine Deaktivierung der antitachykarden Funktionen nicht zwingend notwendig. In allen anderen Fällen muss die antitachykarde Funktion deaktiviert werden. Dies kann entweder durch präoperative telemetrische Umprogrammierung oder mittels intraoperativer Magnetauflage geschehen. Von einer routinemäßigen Magnetauflage wird weiterhin abgeraten, da die individuelle Reaktion auf diese Maßnahme nicht sicher vorausgesagt werden kann. Aus diesem Grunde sollte nach Rücksprache mit dem betreuenden Rhythmologen das individuelle Vorgehen festgelegt werden. Bei der Betreuung von Patienten mit HSM und ICD-Systemen ist die Bereitstellung alternativer Stimulationsmöglichkeiten wie transkutaner oder transvenöser Schrittmacher obligat. Des Weiteren muss veranlasst werden, dass geeignetes Instrumentarium zum Management von Störsituationen bereitgestellt 41

8 Refresher Course Nr. 39 Aktuelles Wissen für Anästhesisten wird, wie zum Beispiel ein Auflagemagnet. Im Gespräch mit dem verantwortlichen Operateur ist zu klären, ob die Verwendung von bipolaren Elektrokautern bzw. Ultraschall-Skalpells statt unipolarem Instrumentarium möglich ist, um das Risiko elektromechanischer Interferenz zu minimieren. Die intraoperative Phase Die Wahl des Anästhesieverfahrens Weder Allgemeinanästhesie- noch Regionalanästhesieverfahren beeinflussen Herzschrittmacher oder implantierbare Kardio verter/defibrillatoren [6]. Daher sollten die Narkoseform und Auswahl der Anästhetika ausschließlich durch die Grundund Begleiterkrankungen der jeweiligen Patienten determiniert werden. Intraoperativ auftretende physiologische Veränderungen wie etwa Elektrolytverschiebungen (z.b. Hypokaliämie als Folge von Hyperventilation) können jedoch zu einer Veränderung der Reizantwort führen und sind selbstverständlich engmaschig zu überwachen und zu therapieren. Umfang des intraoperativen Monitorings Der Umfang des intraoperativen Monitorings ist abhängig von den Grunderkrankungen des Patienten. Sowohl die Herzfrequenz als auch der Rhythmus sollten besonders sorgfältig kontrolliert und das Erkennen von Schrittmacherspikes am EKG-Monitor aktiviert werden. Die Überwachung der mechanischen Aktivität des Herzens bei HSM/ICD-Trägern ist aufgrund des erhöhten Risikos der pulslosen elektrischen Aktivität in dieser Patientengruppe obligat. Dies kann durchaus mittels gut abgeleitetem Pulsoxymetersignal erfolgen oder durch eine invasive arterielle Blutdruckmessung. Mögliche Störeinflüsse Quellen elektromechanischer Interferenz sollten schon in der präoperativen Phase identifiziert und wenn immer möglich vermieden werden. Einzelheiten zu den diversen EMI-Quellen, Risiken und deren Minimierung wurden bereits im Abschnitt Perioperative Überlegungen > Elektromechanische Interferenz detailliert aufgezeigt. Management von Notfallsituationen Externe Kardioversion oder Defibrillation Im Falle einer perioperativen Notfallsituation mit Notwendigkeit der externen Kardioversion oder Defibrillation, ist der operative Kollege unmittelbar über den Sachverhalt zu infor - mieren. Im nächsten Schritt sollten alle Quellen elektromechanischer Interferenz beseitigt und anschließend ein eventuell aufliegender Magnet entfernt werden, um damit den Versuch einer durch das implantierte Aggregat selbst zu terminierenden malignen Arrhythmie zu unternehmen. Sollte das eigene System nicht adäquat auf die bestehende Rhythmusstörung reagieren oder die antitachykarde Funktion präoperativ deaktiviert worden sein, muss nach aktuellen Notfall-Leitlinien vorgegangen und von extern kardiovertiert oder defibrilliert werden [26]. Dabei gilt es, die durch das Aggregat fließende Energie möglichst niedrig zu halten, um das Risiko irreversibler Schäden zu minimieren. Die optimale Positionierung der Defibrillatorelektroden hat Einfluss auf den durch das HSM/ ICD-System fließenden Strom. So lässt sich dieser durch eine anterior-posteriore Positionierung verringern, weil dadurch der Strom quer zur gedachten Verbindung zwischen Generator und HSM-Elektrode fließt. Gleichzeitig sollten die Klebeelektroden wenn möglich mindestens 10 cm vom Aggregat entfernt angebracht werden. Grundsätzlich sind biphasische Schockformen monophasischen vorzuziehen, da sie mit geringerer Energie arbeiten [27]. Nach jeder externen Kardioversion und/oder Defibrillation muss eine telemetrische Kontrolle des HSM/ICD- Systems durchgeführt werden [2,6]. Magnetauflage Das Verhalten von Herzschrittmachern und implantierbaren Kardiovertern/Defibrillatoren differiert nach Auflage eines Magneten entscheidend. Zu beachten ist jedoch, dass die Reaktion eines Aggregates auf Magnetauflage individuell programmierbar ist, so dass die Antwort des implantierten Systems ohne Kenntnis der genauen Programmierung nicht immer in letzter Konsequenz vorausgesagt werden kann. Effekte der Magnetauflage bei Herzschrittmachern Magnetauflage auf den Herzschrittmacher hat eine starre und asynchrone Stimulation mit der sogenannten Magnetfrequenz zur Folge. Diese ist abhängig von der jeweiligen Programmierung des Aggregats ( AOO Stimulation des rechten Vorhofs; VOO Stimulation der rechten Kammer oder DOO Stimulation von Vorhof und Kammer) sowie der Batterierestspannung. Diese fixe Stimulation birgt grundsätzlich das Risiko der sogenannten Parasystolie, also einem Nebeneinander von Eigenaktionen des Herzens und Schrittmacherimpulsen, was in äußerst seltenen Fällen zur Induktion maligner Arrhythmien führen kann. Diese Fälle betreffen wahrscheinlich ausschließlich Patienten mit organischer Herzerkrankung, insbesondere akuter Myokardischämie, eingeschränkter linksventrikulärer Funktion und spontanen ventrikulären Tachyarrhythmien oder schweren Elektrolytstörungen, da durch die genannten Punkte prinzipiell eine Absenkung der Reizschwelle erreicht werden kann. In einer Stellungnahme der Arbeitsgruppe Herzschrittmacher der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie zur Sicherheit der asynchronen ventrikulären Schrittmacherstimulation heißt es jedoch: Die Induktion ventrikulärer Tachyarrhythmien durch eine kurzzeitige asynchrone Ventrikelstimulation ist eine Rarität [28]. Die beschriebene asynchrone Stimulation beginnt bei Auflage des Magneten und dauert so lang an, wie dieser auf dem Aggregat verbleibt. Nach Entfernen des Magneten kehrt der Herzschrittmacher in seine Ausgangskonfiguration vor Beginn der Magnetauflage zurück [29]. Indikationen für die Auflage eines Magneten auf ein HSM-Aggregat sind zum einen die Terminierung einer durch den HSM ausgelösten Tachykardie sowie die Beendigung einer HSM-Inhibierung durch EMI-induziertes Oversensing. 42

9 Aktuelles Wissen für Anästhesisten Refresher Course Nr. 39 Effekte der Magnetauflage bei implantierbaren Kardiovertern/ Defibrillatoren Magnetauflage auf ein ICD-System deaktiviert die antitachykarden Funktionen des Aggregats ohne eine eventuell programmierte antibradykarde Funktion zu beeinflussen. Dies bedeutet, dass im Gegensatz zum Herzschrittmacher ein ICD- System bei Magnetauflage nicht in einen asynchronen Stimulationsmodus schaltet. Sollte bei ICD-Trägern perioperativ ein asynchroner Modus benötigt werden, ist dieser durch den behandelnden Rhythmologen im Vorfeld telemetrisch zu programmieren. Andernfalls besteht im Notfall bei hämodynamisch wirksamen und medikamentös nicht zu therapierenden Bradykardien die Möglichkeit einer temporären transkutanen oder transvenösen Stimulation. Der große Vorteil einer perioperativen Magnetauflage im Vergleich zur präoperativen telemetrischen Deaktivierung des Systems besteht in der sofortigen Reaktivierung der antitachykarden Funktionen bei Entfernung des Magneten vom Aggregat und somit der Möglichkeit einer Terminierung maligner Arrhythmien ohne externe Kardioversion bzw. Defibrillation. Nachteil der Magnetauflage im perioperativen Setting ohne Kenntnis der genauen Programmierung ist die schon oben angesprochene Möglichkeit einer programmierten Deaktivierung der Magnetoption, so dass eine Magnetauflage ohne Effekt bleibt. Dies ist jedoch eine Rarität. Bezüglich der Magnetoption bestehen folgende Unterschiede zwischen den verschiedenen Herstellern: Die antitachykarde Funktion von ICD-Geräten der Hersteller Medtronic, Biotronic und Sorin-ELA Medical bleibt während der Magnetauflage deaktiviert. Einige Aggregate der Firmen Boston Scientific und St. Jude Medical haben jedoch die Option einer programmierbaren Deaktivierung der Magnetfunktion und ignorieren in diesen speziellen Fällen eine Magnetauflage [30]. Die weitaus meisten Aggregate kehren nach Entfernung des Magneten zu ihrer vor der Magnetauflage bestandenen Programmierung zurück. Einige Geräte können jedoch so programmiert werden, dass genau dies unterbleibt. Folglich erhält der jeweilige Patient ab diesem Zeitpunkt keine adäquate antiarrhythmische Therapie mehr vom Aggregat. Daher ist im Anschluss an eine stattgehabte Magnetauflage die postoperative Kontrolle des jeweiligen Systems empfehlenswert. Die postoperative Phase In der unmittelbar postoperativen Phase muss die Überwachung der mechanischen Aktion des Herzens zunächst fortgesetzt werden. Eine postoperative Kontrolle des jeweiligen Aggregats ist unbedingt indiziert, wenn Hinweise auf eine Fehlfunktion vorliegen, es zu einer perioperativen Kardioversion bzw. Defibrillation gekommen ist oder wenn präoperativ eine Umprogrammierung des Systems vorgenommen wurde. Diese sollte dann schnellstmöglichst, entweder noch im Aufwachraum oder auf der Intensivstation erfolgen. Nach thorakalem Kautereinsatz in Aggregatnähe ist eine postoperative Kontrolle empfehlenswert, genauso nach intraoperativer Magnetauflage [31]. In anderen Fällen ist die Routinekontrolle zum nächsten geplanten Termin, bei länger als 5 Jahre implantierten Systemen innerhalb der nächsten drei Monate, ausreichend. Bei Kardioverter/Defibrillator-Systemen, deren antitachykarde Funktion präoperativ deaktiviert wurde, ist eine möglichst schnelle Reaktivierung und Wiederherstellung der präoperativen Geräteparameter zu veranlassen. Bis dies geschehen ist, müssen die jeweiligen Patienten lückenlos überwacht werden [2]. Literatur 1. Bardy GH, Lee KL, Mark DB, Poole JE, Packer DL, Boineau R, et al. Amiodarone or an implantable cardioverter-defibrillator for congestive heart failure. 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10 Refresher Course Nr. 39 Aktuelles Wissen für Anästhesisten 9. Lemke B, Nowak B, Pfeiffer D. [Guidelines for heart pacemaker therapy]. Z Kardiol 2005;94: Rybak K, Nowak B, Pfeiffer D, Fröhlig G, Lemke B. Kommentar zu den ESC-Leitlinien Guidelines for cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy. Kardiologe 2008: Bernstein AD, Daubert JC, Fletcher RD, Hayes DL, Luderitz B, Reynolds DW, et al. The revised NASPE/BPEG generic code for antibradycardia, adaptive-rate, and multisite pacing. North American Society of Pacing and Electrophysiology/British Pacing and Electrophysiology Group. Pacing Clin Electrophysiol 2002; 25: Cleland JG, Daubert JC, Erdmann E, Freemantle N, Gras D, Kappenberger L, et al. The effect of cardiac resynchronization on morbidity and mortality in heart failure. N Engl J Med 2005; 352: Bristow MR, Saxon LA, Boehmer J, Krueger S, Kass DA, De Marco T, et al. 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