Kardiologie | Commentary
Schrittmacher, kardiale Resynchronisation, implantierbarer Kardioverter/Defibrillator, Eventmonitoring Pacemaker, cardiac resynchonisation, implantable cardioverter/defibrillator, event monitoring
N. Klein1 M. Klein1 D. Pfeiffer1 Kardiologie, Rhythmologie Kardiologie | Klinischer Fortschritt
Schlüsselwörter kardiale Resynchonisation Herzschrittmacher implantierbarer Kardioverter/Defibrillator ICD Eventmonitoring
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Keywords cardiac resynchonisation pacemaker implantable cardioverter/ defibrillator ICD event monitoring
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Institut Abteilung Kardiologie/Angiologie, Universitätsklinikum Leipzig Bibliografie DOI 10.1055/s-0033-1349644 Dtsch Med Wochenschr 0 2013; 1380 : 2526–2529 · © Georg 0 Thieme Verlag KG · Stuttgart · New York · ISSN 0012-04721439-4 13 Korrespondenz Dr. Norbert Klein Oberarzt, Leiter der Herzkatheterlabore, Abteilung Kardiologie/Angiologie, Universitätsklinikum Leipzig Liebigstr. 20 04103 Leipzig Tel. 0341/971-2650 Fax 0341/971-2659 eMail [email protected]
Was ist neu? 3Leitlinien: Im Juli 2013 sind die aktualisierten Leitlinien der „European Society of Cardiology“ (ESC) zur Herzschrittmachertherapie und kardialen Resynchronisation erschienen. 3Herzschrittmacher: Die konventionellen Schrittmacher werden mehr und mehr zu autarken Systemen, die alle bei der Nachsorge zu erhebenden technischen Werte der Elektrodenintegrität selbstständig und auch zuverlässig erheben. 3Resynchronisationstherapie (CRT) und andere Devices zur Herzinsuffizienztherapie: Die Entwicklung einer multipolaren linksventrikulären Sonde, die via Koronarsinus implantiert wird, bietet weitere Möglichkeiten zur Optimierung der CRT-Systeme. Seit kurzem besteht auch die Option der sequenziellen linksventrikulären „multipoint“ LV-Stimulation. Zudem bieten einige Hersteller devicebasierte Möglichkeiten zur hämodynamischen CRT-Optimierung an. Ein wiederaufladbares System zur kardialen Kontraktilitätsmodulation ist seit einiger Zeit auf dem Markt. Die Stimulation des Nervus vagus zur Verbesserung der linksventrikulären Funktion wird derzeit in Studien getestet. 3Implantierbarer Kardioverter/Defibrillator (ICD): Ein System ohne Elektrodenverbindung nach intrakardial (subkutaner ICD) wurde neu entwickelt. Auch ein VDD-System mit nur einer Elektrode in Zweikammer-Funktion ist seit kurzem wieder verfügbar. 3Eventrecorder: Die implantierbaren Aggregate sind zu großen Teilen heute MRT-fähig. Neu ist ebenfalls, dass spezielle Aggregate auch telemedizinisch über Home-Monitoring abgefragt werden können. Neben den schon länger verfügbaren implantierbaren Rekordern gibt es externe Geräte, die über 4 Wochen als Endlessloop-Rekorder fungieren.
Leitlinien ▼ Die Europäische Gesellschaft für Kardiologie (ESC) hat 2013 die bisher gültigen, 2007 erstellten Leitlinien zur kardialen Stimulation und Resynchronisationstherapie neu aufgelegt [3]. Darin wird nun bei unklarer Synkope empfohlen, auch die elektrophysiologische Untersuchung (EPU) zur Klärung bradykarder Arrhythmien als Diagnostikum heranzuziehen. Insbesondere bei Schenkelblock im RuheEKG hilft die EPU, die Rate an für die Synkope ver-
antwortlichen Diagnosen von initial 25 % (konventionelle Diagnostik) auf 54 % anzuheben [9]. Bei dem Verdacht auf durch (ventrikuläre) Tachykardien bedingte Synkope ist die EPU eher unzuverlässig. Hier ist die linksventrikuläre Ejektionsfraktion (LVEF), die sich echokardiographisch und damit nicht invasiv bestimmen lässt, der sicherere Parameter. Bei Patienten mit struktureller Herzkrankheit und einer LVEF von ≤ 35 % ist die primärprophylaktische Implantation eines ICD indiziert, die potenziell bradykarde Ursachen für Synkopen mit behebt. Welcher Stimulationsmodus für welche Arrhythmie in Frage kommt, ist ebenfalls in aller Ausführlichkeit bewertet worden. Dass die Implantation reiner Vorhofschrittmacher (AAI) mit immer kleineren Anteilen an den Implantationszahlen ein Schattendasein fristet (0,7 % beim Sinusknotensyndrom [7]), liegt unter anderem an der Publikation der DANPACE-Studie [12], die gezeigt hat, dass AAI mit einer höheren Schlaganfallinzidenz einhergeht und die Mortalität nicht verbessert. Die Inzidenz zur Entwicklung eines atrioventrikulären (AV-) Blocks mit ventrikulärem Stimulationsbedarf wird mit 1,7 %/Jahr angegeben, was Re-Operation mit allen dazugehörigen Risiken bedeutet. Zudem bieten heutige Zweikammer-Schrittmacher neben der AV-Hysterese (automatische Verlängerung der AVZeit zur Suche nach intrinsischer Überleitung) einen automatischen Moduswechsel in AAI an, wobei die AV-Zeit ständig überwacht wird und der Schrittmacher im Falle der Notwendigkeit ventrikulärer Stimulation selbstständig in ZweikammerModus wechselt (AVM: AV delay management). Zu lang programmierte AV-Zeit zur Erzwingung von intrinsischer Überleitung kann jedoch wegen dann ggf. auftretender diastolischer Mitralinsuffizienz wiederum Vorhofflimmern begünstigen. Sollten zusätzlich paraklinische Hinweise und Symptome einer Herzinsuffizienz bestehen, ist auch beim Sinusknotensyndrom und langer AV-Zeit die biventrikuläre Stimulationsform vorzuziehen (q Abb. 1). Damit lässt sich die zusätzliche Verschlechterung einer Herzinsuffizienz durch interventrikuläre Desynchronisation (bedingt durch rechtsventrikuläre Stimulation) vermeiden. Die vorhofgetriggerte rechtsventrikuläre Stimulation beim AV-Block gilt als Goldstandard, wenn keine Zeichen der Herzinsuffizienz bestehen. Beim isolierten AV-Block ist die vorhofgetriggerte Kammerstimulation über eine Elektrode (VDD) eine gute und heute auch sichere Option, wenngleich sich dies in den Implantationszahlen nicht widerspiegelt (VDD: 2,1 %, DDD: 91,7 %, VVI: 6,1 % [7]).
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persistierend
intermittierend
chronotrope Inkompetenz
keine chronotrope Inkompetenz
1. Wahl: DDDR + AVM 2. Wahl: AAIR
1. Wahl: DDD + AVM 2. Wahl: AAI
Klinische Relevanz
AV-Block
persistierend
intermittierend
Sinusknoten- kein Sinusknoten- Vorhofsyndrom syndrom flimmern
1. Wahl: DDDR + AVM 2. Wahl: DDDR, kein AVM 3. Wahl: AAIR
1. Wahl: DDDR 2. Wahl: DDD 3. Wahl: VVIR
1. Wahl: DDDR 2. Wahl: VDD 3. Wahl: VVIR
VVIR
DDD + AVM (VVI, wenn Vorhofflimmern)
bei Herzinsuffizienz oder reduziertem linksventrikulärem Auswurf CRT erwägen
Abb. 1 Systemwahl bezogen auf die Schrittmacherindikation [3]. DDDR: Zweikammerschrittmacher („R“ für Frequenzadaptation), VVIR: Einkammer-Schrittmacher (Ventrikel; „R“ für Frequenzadaptation), AAIR: Einkammer-Stimulation (Vorhof; „R“ für Frequenzadaptation), AVM: atrioventrikuläres Management (Vermeidung ventrikulärer Stimulation), CRT: kardiale Resynchronisationstherapie
Hämodynamische Überlegungen sind auch bei den Indikationen zur CRT vordergründig, die Ausprägung der Herzinsuffizienz scheint bei der Indikationsstellung allerdings zurückzutreten, da sich Mortalitätsvorteile auch in geringgradigen Herzinsuffizienzstadien ergeben [8]. Linksschenkelblock ab 120 ms Breite (besser 150 ms) ist nach Studienlage und Empfehlung nach wie vor das beste Kriterium, um ein Ansprechen auf die CRT zu erreichen. Die kürzlich publizierte Echo-CRT-Studie [14] untermauert, dass die CRT bei reduzierter LVEF (≤ 35%) mit schmalem Kammerkomplex trotz echokardiographisch detektierter mechanischer Asynchronie die Herzinsuffizienz-bedingte Hospitalisierungsrate nicht verringern kann. Echokardiographische Parameter für die CRT-Indikationsstellung treten damit in den Hintergrund. Voraussetzung für die Response ist die posterolaterale Lage (meist Ort der spätesten Erregung) der LV-Elektrode. Um die Responderrate zu maximieren, ist die Optimierung der Programmierung empfehlenswert. Zur Sicherstellung einer 100 %-igen Depolarisation durch das CRT-Device hat bei Patienten mit Vorhofflimmern und Tachyarrhythmie die AV-Knoten-Ablation eine gewisse Renaissance erfahren. Trotz noch ausstehender Daten aus der im kommenden Jahr zu erwartenden Publikation der Biopace-Studie [4] wird in den Leitlinien bereits ausführlich diskutiert, der CRT auch bei konventioneller Schrittmacherindikation und zu erwartendem
hohem Stimulationsbedarf gegenüber Zweikammersystemen den Vorzug zu geben, insbesondere bei reduzierter LVEF. Eine klare Empfehlung, ob CRT mit oder ohne ICD-Backup verwendet werden soll, können auch die aktuellen Leitlinien aufgrund fehlender randomisierter Vergleiche nicht geben. Wenig symptomatische, jüngere Patienten mit niedrigeren NYHAStadien scheinen von der CRT mit ICD mehr zu profitieren, jedoch ist die Entscheidung, ob CRT mit oder ohne ICDBackup implantiert wird, immer individuell. Im klinischen Alltag liegt die Rate an CRT-Devices ohne ICD-Backup in Deutschland um 10 %, Tendenz jedoch eher steigend. Für die präventive Vorhofstimulation konnte trotz der Entwicklung ausgeklügelter Überstimulationsalgorithmen nicht bewiesen werden, dass die Inzidenz von Vorhofflimmern dadurch signifikant verringert wird.
Schrittmacher ▼ Technische Entwicklungen haben in den letzten Jahren dazu geführt, dass sich die Schrittmachernachsorge erheblich vereinfacht hat. Selbstständige, vom Schrittmacheraggregat automatisch erhobene Werte für Wahrnehmung, Reizschwelle und Elektrodenimpedanz werden bei der Abfrage sofort angezeigt. Dies geht soweit, dass jeder einzelne Stimulus auf eine nachfolgende Depolarisation der
Die aktualisierten ESC-Leitlinien legen strukturierter und verbindlicher als zuvor die Indikationen zur kardialen Stimulation und kardialen Resynchronisationstherapie fest. Intensiver als bisher wird die Rolle der elektrophysiologischen Untersuchung in der Diagnostik beleuchtet, zudem werden hämodynamische Überlegungen und erweiterte Indikationen bei Synkopen diskutiert. Auch Empfehlungen zur Systemwahl sind konkreter.
entsprechenden Kammer überprüft werden kann und, falls keine Depolarisation erfolgt, ein Sicherheitsstimulus mit höherer Energie folgt. Diese Entwicklungen und die Erweiterung der Speicherkapazitäten im Schrittmacher sind die Voraussetzung, dass mit Home-Monitoring die komplette technische Nachsorge abgewickelt werden kann [10]. Entwicklungen gibt es auch bezüglich der Frequenzadaptation. Die „closed loop stimulation“ (CLS) scheint den konventionellen frequenzadaptiven Sensoren zumindest ebenbürtig zu sein [13]. Der in Aggregaten der Firma Vitatron eigentlich gut etablierte QT-Sensor zur Frequenzregulation ist seit dem Übergang in die Firma Medtronic nicht mehr verfügbar. Bedeutsame Fortschritte ergeben sich derzeit auch in der Entwicklung elektrodenloser Herzschrittmacher. Diese werden mit Schleusensystemen direkt im rechten Ventrikel fixiert und verfügen sogar über Frequenzadaptation (Temperaturfühler) (q Abb. 2). Das erste System hat soeben die CE-Zulassung erhalten. Eine klinische Machbarkeitsstudie dazu soll im kommenden Jahr starten. Da die Geräte über Rückholsysteme und Schlingen wieder entfernbar sind, werden Aggregatwechsel möglich, die nach ca. 7 Jahren Laufzeit wegen Batterieerschöpfung dann auch nötig werden. Wie sich dies nach einigen Jahren im rechten Ventrikel tatsächlich darstellt, wird die Zukunft zeigen. Probleme mit Elektroden wären damit jedenfalls nicht mehr existent. Eine weitere innovative Technik zur elektrodenlosen endokardialen Stimulation ist die Ansteuerung eines millimetergroßen Receivers mit Ultraschall. Ein Transmitter übermittelt dabei Ultra-
Dtsch Med Wochenschr 2013; 138: 2526–2529 · N. Klein et al., Schrittmacher, kardiale Resynchronisation, …
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Sinusknotensyndrom
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Die Optimierung der CRT-Systeme (atrioventrikuläres und interventrikuläres Delay) lässt sich bei einigen Devices gerätebasiert vornehmen. Mit dem QuickOpt™-Algorithmus (St. Jude Medical) wird vor allem elektrische Synchronizität hergestellt. Klappenmechanik wird herangezogen, um hämodynamische Optimierung mit dem SonR™-Sensor (Sorin) zu erreichen.
Abb. 2 Thorax-Röntgenaufnahme des „leadless pacer“ (Nanostim, Inc.; Sunnyvale, CA) im Tierexperiment (Schaf).
schallwellen von extrathorakal (subkutan) auf den im Ventrikel implantierten Receiver, der diese in elektrische Energie umwandelt (WiCS-LV technology) und damit zur myokardialen Depolarisation führt [1].
Klinische Relevanz Die Nachsorge von Schrittmacheraggregaten hat sich erheblich vereinfacht. Durch valide „Selbstmessungen“ und Home-Monitoring sind Arztbesuche für Schrittmacherpatienten zur reinen Schrittmacherkontrolle deutlich seltener erforderlich. Elektrodenlose Schrittmacher („leadless pacing“) sind zukunftsträchtig; ihre klinische Überprüfung steht noch aus.
Resynchronisationstherapie und andere Devices zur Herzinsuffizienztherapie ▼ Eine technisch ausgereifte und für den klinischen Alltag wichtige Innovation war die Entwicklung einer quadripolaren Elektrode für die linksventrikuläre Stimulation. Phrenikusstimulation ist durch die Auswahl multipler Stimulationsvektoren zu 97 % vermeidbar [15], zudem kann der Stimulationsvektor mehr nach basal verlagert werden, was hämodynamisch günstiger ist. „Multisite pacing“ über mehrere LV-Elektroden ist bisher nicht in die klinische Routine eingezogen. Über die quadripolare Sonde besteht jedoch jetzt die Möglichkeit, auch sequenzielles linksventrikuläres „Pacing“ über eine LV-Elektrode zu realisieren, was weitere hämodynamische Vorteile bringt [16].
Die kardiale Kontraktilitätsmodulation (CCM) hat in Europa inzwischen Einzug in die devicebasierte Herzinsuffizienztherapie gehalten, insbesondere für Patienten, die keine CRT-Indikation haben. Durch einen nach einem zeitlich bestimmten Schema abgegebenen, hochenergetischen Stimulus in die Refraktärperiode des ventrikulären Myokards kommt es zur Modulation des intramyozytären Ca2+-Flusses. Dies beeinflusst die Phosphorylierung von Phospholamban in der Herzmuskelzelle, sodass die Kontraktilität des Ventrikelmyokards gesteigert und damit die Herzinsuffizienz verbessert wird [6]. Durch die hohe Energie ist der Stromverlust der Batterie so immens, dass das Gerät täglich geladen werden muss. Wünschenswert wäre die Integration in einen ICD. Obwohl Interferenzen beider Systeme selten sind, ist diese technische Herausforderung bisher nicht gelöst. Die Idee, mit Neurostimulation die Herzinsuffizienz positiv beeinflussen zu können, ist nicht neu; jedoch wird die Technik erst in den kommenden Jahren soweit ausgereift sein, dass Geräte diesbezüglich marktfähig sind. Tierexperimentelle Daten der Stimulation des Nervus vagus sind vielversprechend [5], erste humane klinische Studien dazu laufen. Eine positive Beeinflussung der Herzinsuffizienz wird auch durch Stimulation des Barorezeptors an der Karotisgabel vermutet. Klinische Relevanz Die quadripolare LV-Sonde ermöglicht durch Änderung des Stimulationsvektors mittels Umprogrammierung (10 verschiedene Programmieroptionen) das „Wegprogrammieren“ der Nervus-phrenicus-Stimulation. Das wiederaufladbare System zur kardialen Kontraktilitätsmodulation kann die Kontraktilität und damit die Herzinsuffizienz verbessern.
Abb. 3 VDD-ICD-System (VDD: vorhofgetriggerte Kammerstimulation über eine Elektrode).
Implantierbarer Kardioverter/ Defibrillator (ICD) ▼ Die Verhinderung des plötzlichen Herztodes durch Akutdefibrillation mittels ICD hat sich etabliert. Heute werden 70 % aller ICD zur Primärprophylaxe implantiert [7]. In den letzten Jahren haben insbesondere Probleme mit ICD-Sonden zu Schlagzeilen geführt, ein möglicher Ausweg könnte das seit kurzem verfügbare ICD-System ohne intrakardiale Sonden sein (S-ICD). Der Schockvektor wird über eine subkutan parasternal platzierte Schockwendel zu dem an der lateralen Thoraxwand befindlichen ICD realisiert [2]. Energien bis 80 J können zur Terminierung ventrikulärer Arrhythmien eingesetzt werden. Die Detektion scheint auch außerhalb des Herzens an der Thoraxwand sicher zu funktionieren, Probleme mit T-Wellen-Fehlwahrnehmung erfordern jedoch eine sehr sorgfältige Programmierung zur Vermeidung inadäquater Therapien. Überstimulation zur schmerzlosen Terminierung stabiler ventrikulärer Tachykardien und „postshock pacing“ sind wegen fehlender Schrittmacherfunktion nicht möglich. Das Ziel der Reduktion intrakardialer Anteile von ICD-Systemen hat auch die Idee des VDD-Modus wieder aufkommen lassen. Über eine Elektrode wird zusätzlich zur Einkammerfunktion atriale Diagnostik realisiert, die insbesondere bei paroxysmalen Vorhoffarrhythmien helfen kann, inadäquate Schocks zu vermeiden (q Abb. 3). Zudem kann über Speicher und Programmierung entsprechender Alarme über Home-Monitoring schnell auf Vorhofarrhythmien reagiert werden (antiarrhythmische Therapie, Antikoagulation [7]).
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Klinische Relevanz Die seit kurzem verfügbaren subkutanen ICD-Systeme (ohne Elektrodenverbindung nach intrakardial) könnte die in den letzten Jahren häufiger diskutierten Probleme der ICD-Sonden entschärfen helfen.
Eventrecorder ▼ Permanente EKG-Aufzeichnung ist in der Diagnostik von rhythmogen bedingten Ereignissen unverzichtbar. Neben dem konventionellen Holter-EKG gibt es auch hier inzwischen externe Endless-loopRekorder, die programmierbar nach Frequenzen EKG-Aufzeichnungen in guter Qualität bis zu 4 Wochen vornehmen können. Länger, und von externen Störungen weitgehend unabhängig, können dies Implantate (interner Loop-Rekorder, ILR), die heute auch in der Lage sind, über Home-Monitoring eine entsprechende Reaktion auf aufgezeichnete Ereignisse schnell zu realisieren. Ein frühzeitiger Einsatz der ILR bei Synkopen erhöht insbesondere beim Schenkelblock und negativer EPU die Diagnoserate auf über 80 % [9].
Klinische Relevanz Der Einsatz von Endless-loop-Rekordern bzw. internen Loop-Rekordern hat im klinischen Alltag einen festen Stellenwert zur leitliniengerechten Synkopen- und Arrhythmiediagnostik. Home-Monitoring sorgt auch hier für schnellere Diagnostik und höheren Patientenkomfort.
Autorenerklärung: N. K. erklärt, dass er Vortragshonorare von St. Jude Medical, Boston Scientific und Biotronik erhalten hat. M. K. erklärt, dass sie Vortragshonorare von St. Jude Medical erhalten hat. D. P. erklärt, dass er Vortragshonorare von St. Jude Medical, Boston Scientific, Biotronik und ELA Medical erhalten hat.
Literatur 1 Auricchio A et al. First-in-man implantation of leadless ultrasoundbased cardiac stimulation pacing system: novel endocardial left ventricular resynchronization therapy in heart failure patients. Europace 2013; 15: 1191–1197 2 Aydin A et al. Shock efficacy of subcutaneous implantable cardioverter-defibrillator for prevention of sudden cardiac death: initial multicenter experience. Circ Arrhythm Electrophysiol 2012; 5: 913–919 3 Brignole M et al. 2013 ESC Guidelines on cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy. Europace 2013; 15: 1070– 1118 4 Funck RC et al. Biventricular stimulation to prevent cardiac desynchronization: rationale, design, and endpoints of the 'Biventricular Pacing for Atrioventricular Block to Prevent Cardiac Desynchronization (BioPace)' study. Europace 2006; 8: 629–635 5 Hamann JJ et al. Vagus nerve stimulation improves left ventricular function in a canine model of chronic heart failure. Eur J Heart Fail 2013; doi:10.1093/eurjhf/hft118 (first published online July 24) 6 Kahwash R et al. Cardiac contractility modulation in patients with advanced heart failure. Expert Rev Cardiovasc Ther 2013; 11: 635–645 7 Markewitz A. Bericht 2011 des Deutschen Herzschrittmacher- und Defibrillator-Registers. http://www.pacemaker-register.de 8 Moss AJ et al. Cardiac resynchronization therapy for the prevention of heart-failure events. N Engl J Med 2009; 361: 1329– 1338 9 Moya A et al. Diagnosis, management, and outcomes of patients with syncope and bundle branch block. Eur Heart J 2011; 32: 1535–1541 10 Müller A et al. Empfehlungen zum Telemonitoring bei Patienten mit implantierten Herzschrittmachern, Defibrillatoren und kardialen Resynchronisationssystemen. Kardiologe 2013; 7: 181–193 11 Niehaus M et al. Multicenter experiences with a single lead electrode for dual chamber ICD systems. PACE 2001; 24: 1489– 1493 12 Nielsen JC et al. A comparison of singlelead atrial pacing with dual-chamber pacing in sick sinus syndrome. Eur Heart J 2011; 32: 686–696 13 Palmisano P et al. Closed-loop cardiac pacing vs. conventional dual-chamber pacing with specialized sensing and pacing algorithms for syncope prevention in patients with refractory vasovagal syncope: results of a long-term follow-up. Europace 2012; 14: 1038–1043 14 Ruschitzka F et al. Cardiac reynchronisation therapy in heart failure with a narro QRS complex. N Engl J Med 2013; 369: 1395– 1405 15 Sperzel J et al. First prospective, multi-centre clinical experience with a novel left ventricular quadripolar lead. Europace 2012; 14: 365–372
16 Thibault B et al. Acute haemodynamic comparison of multisite and biventricular pacing with a quadripolar left ventricular lead. Europace 2013; 15: 984–991
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Ein technisches Problem ist die Umstellung des ICD-Konnektor-Standards auf IS4. Nicht alle Firmen beteiligen sich daran, ein Adapter (Hochvolt-kompatibel) ist nach wie vor nicht verfügbar.
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Bitte Foto nachreichen Dr. med. Norbert Klein Abteilung Kardiologie/ Angiologie, Universitätsklinikum Leipzig
Bitte Foto nachreichen Dr. med. Maika Klein Abteilung Kardiologie/ Angiologie, Universitätsklinikum Leipzig
Bitte Foto nachreichen Prof. Dr. med. Dietrich Pfeiffer Abteilung Kardiologie/ Angiologie, Universitätsklinikum Leipzig
Dtsch Med Wochenschr 2013; 138: 2526–2529 · N. Klein et al., Schrittmacher, kardiale Resynchronisation, …
Schrittmacher, kardiale Resynchronisation, implantierbarer Kardioverter/Defibrillator, Eventmonitoring Pacemaker, cardiac resynchonisation, implantable cardioverter/defibrillator, event monitoring
N. Klein1 M. Klein1 D. Pfeiffer1 Kardiologie, Rhythmologie Kardiologie | Klinischer Fortschritt
Schlüsselwörter kardiale Resynchonisation Herzschrittmacher implantierbarer Kardioverter/Defibrillator ICD Eventmonitoring
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Keywords cardiac resynchonisation pacemaker implantable cardioverter/ defibrillator ICD event monitoring
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Institut Abteilung Kardiologie/Angiologie, Universitätsklinikum Leipzig Bibliografie DOI 10.1055/s-0033-1349644 Dtsch Med Wochenschr 0 2013; 1380 : 2526–2529 · © Georg 0 Thieme Verlag KG · Stuttgart · New York · ISSN 0012-04721439-4 13 Korrespondenz Dr. Norbert Klein Oberarzt, Leiter der Herzkatheterlabore, Abteilung Kardiologie/Angiologie, Universitätsklinikum Leipzig Liebigstr. 20 04103 Leipzig Tel. 0341/971-2650 Fax 0341/971-2659 eMail [email protected]
Was ist neu? 3Leitlinien: Im Juli 2013 sind die aktualisierten Leitlinien der „European Society of Cardiology“ (ESC) zur Herzschrittmachertherapie und kardialen Resynchronisation erschienen. 3Herzschrittmacher: Die konventionellen Schrittmacher werden mehr und mehr zu autarken Systemen, die alle bei der Nachsorge zu erhebenden technischen Werte der Elektrodenintegrität selbstständig und auch zuverlässig erheben. 3Resynchronisationstherapie (CRT) und andere Devices zur Herzinsuffizienztherapie: Die Entwicklung einer multipolaren linksventrikulären Sonde, die via Koronarsinus implantiert wird, bietet weitere Möglichkeiten zur Optimierung der CRT-Systeme. Seit kurzem besteht auch die Option der sequenziellen linksventrikulären „multipoint“ LV-Stimulation. Zudem bieten einige Hersteller devicebasierte Möglichkeiten zur hämodynamischen CRT-Optimierung an. Ein wiederaufladbares System zur kardialen Kontraktilitätsmodulation ist seit einiger Zeit auf dem Markt. Die Stimulation des Nervus vagus zur Verbesserung der linksventrikulären Funktion wird derzeit in Studien getestet. 3Implantierbarer Kardioverter/Defibrillator (ICD): Ein System ohne Elektrodenverbindung nach intrakardial (subkutaner ICD) wurde neu entwickelt. Auch ein VDD-System mit nur einer Elektrode in Zweikammer-Funktion ist seit kurzem wieder verfügbar. 3Eventrecorder: Die implantierbaren Aggregate sind zu großen Teilen heute MRT-fähig. Neu ist ebenfalls, dass spezielle Aggregate auch telemedizinisch über Home-Monitoring abgefragt werden können. Neben den schon länger verfügbaren implantierbaren Rekordern gibt es externe Geräte, die über 4 Wochen als Endlessloop-Rekorder fungieren.
Leitlinien ▼ Die Europäische Gesellschaft für Kardiologie (ESC) hat 2013 die bisher gültigen, 2007 erstellten Leitlinien zur kardialen Stimulation und Resynchronisationstherapie neu aufgelegt [3]. Darin wird nun bei unklarer Synkope empfohlen, auch die elektrophysiologische Untersuchung (EPU) zur Klärung bradykarder Arrhythmien als Diagnostikum heranzuziehen. Insbesondere bei Schenkelblock im RuheEKG hilft die EPU, die Rate an für die Synkope ver-
antwortlichen Diagnosen von initial 25 % (konventionelle Diagnostik) auf 54 % anzuheben [9]. Bei dem Verdacht auf durch (ventrikuläre) Tachykardien bedingte Synkope ist die EPU eher unzuverlässig. Hier ist die linksventrikuläre Ejektionsfraktion (LVEF), die sich echokardiographisch und damit nicht invasiv bestimmen lässt, der sicherere Parameter. Bei Patienten mit struktureller Herzkrankheit und einer LVEF von ≤ 35 % ist die primärprophylaktische Implantation eines ICD indiziert, die potenziell bradykarde Ursachen für Synkopen mit behebt. Welcher Stimulationsmodus für welche Arrhythmie in Frage kommt, ist ebenfalls in aller Ausführlichkeit bewertet worden. Dass die Implantation reiner Vorhofschrittmacher (AAI) mit immer kleineren Anteilen an den Implantationszahlen ein Schattendasein fristet (0,7 % beim Sinusknotensyndrom [7]), liegt unter anderem an der Publikation der DANPACE-Studie [12], die gezeigt hat, dass AAI mit einer höheren Schlaganfallinzidenz einhergeht und die Mortalität nicht verbessert. Die Inzidenz zur Entwicklung eines atrioventrikulären (AV-) Blocks mit ventrikulärem Stimulationsbedarf wird mit 1,7 %/Jahr angegeben, was Re-Operation mit allen dazugehörigen Risiken bedeutet. Zudem bieten heutige Zweikammer-Schrittmacher neben der AV-Hysterese (automatische Verlängerung der AVZeit zur Suche nach intrinsischer Überleitung) einen automatischen Moduswechsel in AAI an, wobei die AV-Zeit ständig überwacht wird und der Schrittmacher im Falle der Notwendigkeit ventrikulärer Stimulation selbstständig in ZweikammerModus wechselt (AVM: AV delay management). Zu lang programmierte AV-Zeit zur Erzwingung von intrinsischer Überleitung kann jedoch wegen dann ggf. auftretender diastolischer Mitralinsuffizienz wiederum Vorhofflimmern begünstigen. Sollten zusätzlich paraklinische Hinweise und Symptome einer Herzinsuffizienz bestehen, ist auch beim Sinusknotensyndrom und langer AV-Zeit die biventrikuläre Stimulationsform vorzuziehen (q Abb. 1). Damit lässt sich die zusätzliche Verschlechterung einer Herzinsuffizienz durch interventrikuläre Desynchronisation (bedingt durch rechtsventrikuläre Stimulation) vermeiden. Die vorhofgetriggerte rechtsventrikuläre Stimulation beim AV-Block gilt als Goldstandard, wenn keine Zeichen der Herzinsuffizienz bestehen. Beim isolierten AV-Block ist die vorhofgetriggerte Kammerstimulation über eine Elektrode (VDD) eine gute und heute auch sichere Option, wenngleich sich dies in den Implantationszahlen nicht widerspiegelt (VDD: 2,1 %, DDD: 91,7 %, VVI: 6,1 % [7]).
Heruntergeladen von: University of Florida. Urheberrechtlich geschützt.
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persistierend
intermittierend
chronotrope Inkompetenz
keine chronotrope Inkompetenz
1. Wahl: DDDR + AVM 2. Wahl: AAIR
1. Wahl: DDD + AVM 2. Wahl: AAI
Klinische Relevanz
AV-Block
persistierend
intermittierend
Sinusknoten- kein Sinusknoten- Vorhofsyndrom syndrom flimmern
1. Wahl: DDDR + AVM 2. Wahl: DDDR, kein AVM 3. Wahl: AAIR
1. Wahl: DDDR 2. Wahl: DDD 3. Wahl: VVIR
1. Wahl: DDDR 2. Wahl: VDD 3. Wahl: VVIR
VVIR
DDD + AVM (VVI, wenn Vorhofflimmern)
bei Herzinsuffizienz oder reduziertem linksventrikulärem Auswurf CRT erwägen
Abb. 1 Systemwahl bezogen auf die Schrittmacherindikation [3]. DDDR: Zweikammerschrittmacher („R“ für Frequenzadaptation), VVIR: Einkammer-Schrittmacher (Ventrikel; „R“ für Frequenzadaptation), AAIR: Einkammer-Stimulation (Vorhof; „R“ für Frequenzadaptation), AVM: atrioventrikuläres Management (Vermeidung ventrikulärer Stimulation), CRT: kardiale Resynchronisationstherapie
Hämodynamische Überlegungen sind auch bei den Indikationen zur CRT vordergründig, die Ausprägung der Herzinsuffizienz scheint bei der Indikationsstellung allerdings zurückzutreten, da sich Mortalitätsvorteile auch in geringgradigen Herzinsuffizienzstadien ergeben [8]. Linksschenkelblock ab 120 ms Breite (besser 150 ms) ist nach Studienlage und Empfehlung nach wie vor das beste Kriterium, um ein Ansprechen auf die CRT zu erreichen. Die kürzlich publizierte Echo-CRT-Studie [14] untermauert, dass die CRT bei reduzierter LVEF (≤ 35%) mit schmalem Kammerkomplex trotz echokardiographisch detektierter mechanischer Asynchronie die Herzinsuffizienz-bedingte Hospitalisierungsrate nicht verringern kann. Echokardiographische Parameter für die CRT-Indikationsstellung treten damit in den Hintergrund. Voraussetzung für die Response ist die posterolaterale Lage (meist Ort der spätesten Erregung) der LV-Elektrode. Um die Responderrate zu maximieren, ist die Optimierung der Programmierung empfehlenswert. Zur Sicherstellung einer 100 %-igen Depolarisation durch das CRT-Device hat bei Patienten mit Vorhofflimmern und Tachyarrhythmie die AV-Knoten-Ablation eine gewisse Renaissance erfahren. Trotz noch ausstehender Daten aus der im kommenden Jahr zu erwartenden Publikation der Biopace-Studie [4] wird in den Leitlinien bereits ausführlich diskutiert, der CRT auch bei konventioneller Schrittmacherindikation und zu erwartendem
hohem Stimulationsbedarf gegenüber Zweikammersystemen den Vorzug zu geben, insbesondere bei reduzierter LVEF. Eine klare Empfehlung, ob CRT mit oder ohne ICD-Backup verwendet werden soll, können auch die aktuellen Leitlinien aufgrund fehlender randomisierter Vergleiche nicht geben. Wenig symptomatische, jüngere Patienten mit niedrigeren NYHAStadien scheinen von der CRT mit ICD mehr zu profitieren, jedoch ist die Entscheidung, ob CRT mit oder ohne ICDBackup implantiert wird, immer individuell. Im klinischen Alltag liegt die Rate an CRT-Devices ohne ICD-Backup in Deutschland um 10 %, Tendenz jedoch eher steigend. Für die präventive Vorhofstimulation konnte trotz der Entwicklung ausgeklügelter Überstimulationsalgorithmen nicht bewiesen werden, dass die Inzidenz von Vorhofflimmern dadurch signifikant verringert wird.
Schrittmacher ▼ Technische Entwicklungen haben in den letzten Jahren dazu geführt, dass sich die Schrittmachernachsorge erheblich vereinfacht hat. Selbstständige, vom Schrittmacheraggregat automatisch erhobene Werte für Wahrnehmung, Reizschwelle und Elektrodenimpedanz werden bei der Abfrage sofort angezeigt. Dies geht soweit, dass jeder einzelne Stimulus auf eine nachfolgende Depolarisation der
Die aktualisierten ESC-Leitlinien legen strukturierter und verbindlicher als zuvor die Indikationen zur kardialen Stimulation und kardialen Resynchronisationstherapie fest. Intensiver als bisher wird die Rolle der elektrophysiologischen Untersuchung in der Diagnostik beleuchtet, zudem werden hämodynamische Überlegungen und erweiterte Indikationen bei Synkopen diskutiert. Auch Empfehlungen zur Systemwahl sind konkreter.
entsprechenden Kammer überprüft werden kann und, falls keine Depolarisation erfolgt, ein Sicherheitsstimulus mit höherer Energie folgt. Diese Entwicklungen und die Erweiterung der Speicherkapazitäten im Schrittmacher sind die Voraussetzung, dass mit Home-Monitoring die komplette technische Nachsorge abgewickelt werden kann [10]. Entwicklungen gibt es auch bezüglich der Frequenzadaptation. Die „closed loop stimulation“ (CLS) scheint den konventionellen frequenzadaptiven Sensoren zumindest ebenbürtig zu sein [13]. Der in Aggregaten der Firma Vitatron eigentlich gut etablierte QT-Sensor zur Frequenzregulation ist seit dem Übergang in die Firma Medtronic nicht mehr verfügbar. Bedeutsame Fortschritte ergeben sich derzeit auch in der Entwicklung elektrodenloser Herzschrittmacher. Diese werden mit Schleusensystemen direkt im rechten Ventrikel fixiert und verfügen sogar über Frequenzadaptation (Temperaturfühler) (q Abb. 2). Das erste System hat soeben die CE-Zulassung erhalten. Eine klinische Machbarkeitsstudie dazu soll im kommenden Jahr starten. Da die Geräte über Rückholsysteme und Schlingen wieder entfernbar sind, werden Aggregatwechsel möglich, die nach ca. 7 Jahren Laufzeit wegen Batterieerschöpfung dann auch nötig werden. Wie sich dies nach einigen Jahren im rechten Ventrikel tatsächlich darstellt, wird die Zukunft zeigen. Probleme mit Elektroden wären damit jedenfalls nicht mehr existent. Eine weitere innovative Technik zur elektrodenlosen endokardialen Stimulation ist die Ansteuerung eines millimetergroßen Receivers mit Ultraschall. Ein Transmitter übermittelt dabei Ultra-
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Sinusknotensyndrom
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Die Optimierung der CRT-Systeme (atrioventrikuläres und interventrikuläres Delay) lässt sich bei einigen Devices gerätebasiert vornehmen. Mit dem QuickOpt™-Algorithmus (St. Jude Medical) wird vor allem elektrische Synchronizität hergestellt. Klappenmechanik wird herangezogen, um hämodynamische Optimierung mit dem SonR™-Sensor (Sorin) zu erreichen.
Abb. 2 Thorax-Röntgenaufnahme des „leadless pacer“ (Nanostim, Inc.; Sunnyvale, CA) im Tierexperiment (Schaf).
schallwellen von extrathorakal (subkutan) auf den im Ventrikel implantierten Receiver, der diese in elektrische Energie umwandelt (WiCS-LV technology) und damit zur myokardialen Depolarisation führt [1].
Klinische Relevanz Die Nachsorge von Schrittmacheraggregaten hat sich erheblich vereinfacht. Durch valide „Selbstmessungen“ und Home-Monitoring sind Arztbesuche für Schrittmacherpatienten zur reinen Schrittmacherkontrolle deutlich seltener erforderlich. Elektrodenlose Schrittmacher („leadless pacing“) sind zukunftsträchtig; ihre klinische Überprüfung steht noch aus.
Resynchronisationstherapie und andere Devices zur Herzinsuffizienztherapie ▼ Eine technisch ausgereifte und für den klinischen Alltag wichtige Innovation war die Entwicklung einer quadripolaren Elektrode für die linksventrikuläre Stimulation. Phrenikusstimulation ist durch die Auswahl multipler Stimulationsvektoren zu 97 % vermeidbar [15], zudem kann der Stimulationsvektor mehr nach basal verlagert werden, was hämodynamisch günstiger ist. „Multisite pacing“ über mehrere LV-Elektroden ist bisher nicht in die klinische Routine eingezogen. Über die quadripolare Sonde besteht jedoch jetzt die Möglichkeit, auch sequenzielles linksventrikuläres „Pacing“ über eine LV-Elektrode zu realisieren, was weitere hämodynamische Vorteile bringt [16].
Die kardiale Kontraktilitätsmodulation (CCM) hat in Europa inzwischen Einzug in die devicebasierte Herzinsuffizienztherapie gehalten, insbesondere für Patienten, die keine CRT-Indikation haben. Durch einen nach einem zeitlich bestimmten Schema abgegebenen, hochenergetischen Stimulus in die Refraktärperiode des ventrikulären Myokards kommt es zur Modulation des intramyozytären Ca2+-Flusses. Dies beeinflusst die Phosphorylierung von Phospholamban in der Herzmuskelzelle, sodass die Kontraktilität des Ventrikelmyokards gesteigert und damit die Herzinsuffizienz verbessert wird [6]. Durch die hohe Energie ist der Stromverlust der Batterie so immens, dass das Gerät täglich geladen werden muss. Wünschenswert wäre die Integration in einen ICD. Obwohl Interferenzen beider Systeme selten sind, ist diese technische Herausforderung bisher nicht gelöst. Die Idee, mit Neurostimulation die Herzinsuffizienz positiv beeinflussen zu können, ist nicht neu; jedoch wird die Technik erst in den kommenden Jahren soweit ausgereift sein, dass Geräte diesbezüglich marktfähig sind. Tierexperimentelle Daten der Stimulation des Nervus vagus sind vielversprechend [5], erste humane klinische Studien dazu laufen. Eine positive Beeinflussung der Herzinsuffizienz wird auch durch Stimulation des Barorezeptors an der Karotisgabel vermutet. Klinische Relevanz Die quadripolare LV-Sonde ermöglicht durch Änderung des Stimulationsvektors mittels Umprogrammierung (10 verschiedene Programmieroptionen) das „Wegprogrammieren“ der Nervus-phrenicus-Stimulation. Das wiederaufladbare System zur kardialen Kontraktilitätsmodulation kann die Kontraktilität und damit die Herzinsuffizienz verbessern.
Abb. 3 VDD-ICD-System (VDD: vorhofgetriggerte Kammerstimulation über eine Elektrode).
Implantierbarer Kardioverter/ Defibrillator (ICD) ▼ Die Verhinderung des plötzlichen Herztodes durch Akutdefibrillation mittels ICD hat sich etabliert. Heute werden 70 % aller ICD zur Primärprophylaxe implantiert [7]. In den letzten Jahren haben insbesondere Probleme mit ICD-Sonden zu Schlagzeilen geführt, ein möglicher Ausweg könnte das seit kurzem verfügbare ICD-System ohne intrakardiale Sonden sein (S-ICD). Der Schockvektor wird über eine subkutan parasternal platzierte Schockwendel zu dem an der lateralen Thoraxwand befindlichen ICD realisiert [2]. Energien bis 80 J können zur Terminierung ventrikulärer Arrhythmien eingesetzt werden. Die Detektion scheint auch außerhalb des Herzens an der Thoraxwand sicher zu funktionieren, Probleme mit T-Wellen-Fehlwahrnehmung erfordern jedoch eine sehr sorgfältige Programmierung zur Vermeidung inadäquater Therapien. Überstimulation zur schmerzlosen Terminierung stabiler ventrikulärer Tachykardien und „postshock pacing“ sind wegen fehlender Schrittmacherfunktion nicht möglich. Das Ziel der Reduktion intrakardialer Anteile von ICD-Systemen hat auch die Idee des VDD-Modus wieder aufkommen lassen. Über eine Elektrode wird zusätzlich zur Einkammerfunktion atriale Diagnostik realisiert, die insbesondere bei paroxysmalen Vorhoffarrhythmien helfen kann, inadäquate Schocks zu vermeiden (q Abb. 3). Zudem kann über Speicher und Programmierung entsprechender Alarme über Home-Monitoring schnell auf Vorhofarrhythmien reagiert werden (antiarrhythmische Therapie, Antikoagulation [7]).
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Klinische Relevanz Die seit kurzem verfügbaren subkutanen ICD-Systeme (ohne Elektrodenverbindung nach intrakardial) könnte die in den letzten Jahren häufiger diskutierten Probleme der ICD-Sonden entschärfen helfen.
Eventrecorder ▼ Permanente EKG-Aufzeichnung ist in der Diagnostik von rhythmogen bedingten Ereignissen unverzichtbar. Neben dem konventionellen Holter-EKG gibt es auch hier inzwischen externe Endless-loopRekorder, die programmierbar nach Frequenzen EKG-Aufzeichnungen in guter Qualität bis zu 4 Wochen vornehmen können. Länger, und von externen Störungen weitgehend unabhängig, können dies Implantate (interner Loop-Rekorder, ILR), die heute auch in der Lage sind, über Home-Monitoring eine entsprechende Reaktion auf aufgezeichnete Ereignisse schnell zu realisieren. Ein frühzeitiger Einsatz der ILR bei Synkopen erhöht insbesondere beim Schenkelblock und negativer EPU die Diagnoserate auf über 80 % [9].
Klinische Relevanz Der Einsatz von Endless-loop-Rekordern bzw. internen Loop-Rekordern hat im klinischen Alltag einen festen Stellenwert zur leitliniengerechten Synkopen- und Arrhythmiediagnostik. Home-Monitoring sorgt auch hier für schnellere Diagnostik und höheren Patientenkomfort.
Autorenerklärung: N. K. erklärt, dass er Vortragshonorare von St. Jude Medical, Boston Scientific und Biotronik erhalten hat. M. K. erklärt, dass sie Vortragshonorare von St. Jude Medical erhalten hat. D. P. erklärt, dass er Vortragshonorare von St. Jude Medical, Boston Scientific, Biotronik und ELA Medical erhalten hat.
Literatur 1 Auricchio A et al. First-in-man implantation of leadless ultrasoundbased cardiac stimulation pacing system: novel endocardial left ventricular resynchronization therapy in heart failure patients. Europace 2013; 15: 1191–1197 2 Aydin A et al. Shock efficacy of subcutaneous implantable cardioverter-defibrillator for prevention of sudden cardiac death: initial multicenter experience. Circ Arrhythm Electrophysiol 2012; 5: 913–919 3 Brignole M et al. 2013 ESC Guidelines on cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy. Europace 2013; 15: 1070– 1118 4 Funck RC et al. Biventricular stimulation to prevent cardiac desynchronization: rationale, design, and endpoints of the 'Biventricular Pacing for Atrioventricular Block to Prevent Cardiac Desynchronization (BioPace)' study. Europace 2006; 8: 629–635 5 Hamann JJ et al. Vagus nerve stimulation improves left ventricular function in a canine model of chronic heart failure. Eur J Heart Fail 2013; doi:10.1093/eurjhf/hft118 (first published online July 24) 6 Kahwash R et al. Cardiac contractility modulation in patients with advanced heart failure. Expert Rev Cardiovasc Ther 2013; 11: 635–645 7 Markewitz A. Bericht 2011 des Deutschen Herzschrittmacher- und Defibrillator-Registers. http://www.pacemaker-register.de 8 Moss AJ et al. Cardiac resynchronization therapy for the prevention of heart-failure events. N Engl J Med 2009; 361: 1329– 1338 9 Moya A et al. Diagnosis, management, and outcomes of patients with syncope and bundle branch block. Eur Heart J 2011; 32: 1535–1541 10 Müller A et al. Empfehlungen zum Telemonitoring bei Patienten mit implantierten Herzschrittmachern, Defibrillatoren und kardialen Resynchronisationssystemen. Kardiologe 2013; 7: 181–193 11 Niehaus M et al. Multicenter experiences with a single lead electrode for dual chamber ICD systems. PACE 2001; 24: 1489– 1493 12 Nielsen JC et al. A comparison of singlelead atrial pacing with dual-chamber pacing in sick sinus syndrome. Eur Heart J 2011; 32: 686–696 13 Palmisano P et al. Closed-loop cardiac pacing vs. conventional dual-chamber pacing with specialized sensing and pacing algorithms for syncope prevention in patients with refractory vasovagal syncope: results of a long-term follow-up. Europace 2012; 14: 1038–1043 14 Ruschitzka F et al. Cardiac reynchronisation therapy in heart failure with a narro QRS complex. N Engl J Med 2013; 369: 1395– 1405 15 Sperzel J et al. First prospective, multi-centre clinical experience with a novel left ventricular quadripolar lead. Europace 2012; 14: 365–372
16 Thibault B et al. Acute haemodynamic comparison of multisite and biventricular pacing with a quadripolar left ventricular lead. Europace 2013; 15: 984–991
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Ein technisches Problem ist die Umstellung des ICD-Konnektor-Standards auf IS4. Nicht alle Firmen beteiligen sich daran, ein Adapter (Hochvolt-kompatibel) ist nach wie vor nicht verfügbar.
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Bitte Foto nachreichen Dr. med. Norbert Klein Abteilung Kardiologie/ Angiologie, Universitätsklinikum Leipzig
Bitte Foto nachreichen Dr. med. Maika Klein Abteilung Kardiologie/ Angiologie, Universitätsklinikum Leipzig
Bitte Foto nachreichen Prof. Dr. med. Dietrich Pfeiffer Abteilung Kardiologie/ Angiologie, Universitätsklinikum Leipzig
Dtsch Med Wochenschr 2013; 138: 2526–2529 · N. Klein et al., Schrittmacher, kardiale Resynchronisation, …
