mini|Implantierbarer Kardioverter-Defibrillator mini|Meist wird das konventionelle ICD-Aggregat links präpektoral (das heißt vor dem großen Brustmuskel) implantiert. Die Elektrode führt über Venen in die rechte Herzkammer. mini|Implantierter Kardioverter-Defibrillator mini|Konventioneller ICD im Röntgenbild, die Schockelektrode wurde über die linke V. subclavia eingebracht. Es handelt sich um eine Dual-Coil-Elektrode. Die erste Schockspule befindet sich auf Höhe der oberen Hohlvene, die zweite in der rechten Hauptkammer. |alternativtext= mini|Subkutaner ICD Boston Scientific/Cameron Health Modell 1010 (Seitenansicht, links die Elektrode neben dem Brustbein)
Ein implantierbarer Kardioverter/Defibrillator (ICD, frühere Bezeichnung AICD, von [automatic] implantable cardioverter-defibrillator) ist ein miniaturisiertes automatisches Elektrogerät, das Patienten mit hohem Risiko für lebensbedrohliche Herzrhythmusstörungen mittels einer Operation eingesetzt wird.
Die Elektroden des ICD liegen in der Herzkammer und haben dadurch direkten Kontakt zum Herzmuskel. Bei Herzkammerflattern oder -flimmern wird automatisch ein elektrischer Impuls ausgelöst. Durch diesen Stromstoß normalisiert sich die Herzmuskelaktivität und damit die lebenswichtige Pumpleistung des Organs. Das Gerät wird wie ein Herzschrittmacher implantiert. Eine Weiterentwicklung des ICD ist der subkutan implantierbare Defibrillator (S-ICD).
ICD werden in Deutschland pro Jahr mit einer Häufigkeit von ca. 270 Implantationen pro einer Million Einwohner neu eingesetzt (Stand: 2019). Diese Zahl wird als europa- sowie als wahrscheinlich weltweit führend angenommen. Zum Vergleich: die Häufigkeit in der Schweiz liegt bei lediglich 137 Neuimplantationen im Jahr auf einer Million Einwohner.
Geschichte Die Ärzte Michel Mirowski und Morton Mower begannen im Juli 1969 am Sinai Hospital in Baltimore mit der Entwicklung des ICD.S. Mahapatra: History of Cardiac Pacing. In: I. R. Efimov, M. W. Kroll, P. Tchou (Hrsg.): Cardiac Bioelectric Therapy: Mechanisms and Practical Implications. Springer, New York 2009, S. 10–11 Ein erster Prototyp wurde aus dem abgebrochenen Paddle eines externen Defibrillators gebaut und an einem Hund getestet. Der erfolgreiche Versuch wurde von der Fachwelt mit Interesse zur Kenntnis genommen. Jedoch wurde das Vorhaben Mirowskis und Mowers, ein internes batteriegespeistes System zur Defibrillation und Kardioversion für den Menschen zu entwickeln, von den damaligen Experten skeptisch betrachtet. Das führte dazu, dass sich der bisherige Sponsor Medtronic von den weiteren Plänen der Erfinder distanzierte und nicht mehr unterstützte.
Mirowski und Mower kamen 1972 in Kontakt mit Stephen Heilman, dem Gründer des noch kleinen Medizintechnik-Unternehmens Medrad. Heilman war von dem ICD-Projekt überzeugt und stellte den Medizinern die Ingenieure seiner Firma zur Verfügung, unter ihnen Alois Langer. Als es 1975 gelang, einen Defibrillator vollständig in einen Hund zu implantieren, wurde die kardiologische Forschung wieder auf die Innovation aufmerksam. Ziel war nun, ein Gerät zu produzieren, das einem Menschen eingesetzt werden konnte.
Dieses Ziel wurde am 4. Februar 1980 erreicht; im Johns Hopkins Hospital in Baltimore wurde die Implantation eines ICD vom Herzchirurgen Levi Watkins erfolgreich an einer 57-jährigen Frau durchgeführt, die bis dahin an schweren, medikamentös nicht kontrollierbaren Herzrhythmusstörungen litt. Für den Eingriff musste allerdings der Brustkorb eröffnet werden, um die Elektroden zu platzieren. Außerdem war das Gerät noch relativ schwer (225 g) und noch nicht in der Lage, andere Aktionen als das Beenden von Kammerflimmern auszulösen.. Englisch, abgerufen am 5. März 2015
In den folgenden Jahren verfeinerte das Team um Mirowski und Mower das System, das 1985 die Zulassung der Food and Drug Administration (FDA) erhielt. Seit Ende der 1980er Jahre kann ein ICD ohne Thorakotomie implantiert werden und verfügt über weitere Funktionen wie die synchronisierte Kardioversion.
Die Klassifikation der (A)ICD-Systeme folgte dann dem NBD-Code (vgl. NBG-Code), wobei die erste Stelle die Schockkammer, die zweite die antitachykarde Stimulationskammer, die dritte die Art der Tachykardiedetektion und die vierte Stelle die antibradykarde Stimulationskammer angibt.Reinhard Larsen: Anästhesie und Intensivmedizin in Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie. (1. Auflage 1986) 5. Auflage. Springer, Berlin / Heidelberg / New York u. a. 1999, ISBN 3-540-65024-5, S. 6 f.
Systeme, Bestandteile und Funktionsweise Konventioneller ICD Ein ICD besteht im Prinzip aus zwei Komponenten. Einerseits dem ICD-Gerät, das aus der Steuerung, einer Batterie und einer Elektrode besteht, und einer venösen Elektrode, die in der rechten Herzkammer verankert wird. Der ICD wird unter der Haut vor oder in dem linken Brustmuskel implantiert. Der Diagnostikteil erkennt durch permanente EKG-Ableitung behandlungsbedürftige Störungen, der Stimulationsteil löst daraufhin den Stromstoß aus. Beim Schock wird ein elektrisches Feld aufgebaut.K. Bauer, J. Ennker: Herzschrittmacher und Defibrillatoren. Steinkopff Verlag, Darmstadt 2005, , S. 63–125. Bei modernen Geräten kann dieses entweder zwischen der venösen Elektrode und dem Gehäuse des ICD-Geräts aufgebaut werden oder aber bei Verwendung sogenannter Dual-Coil-Elektroden (wie auf dem abgebildeten Röntgenbild) zwischen zwei getrennten Spulen einer venösen Elektrode. So kann je nach individueller Anatomie das elektrische Feld mit dem Ziel optimiert werden, möglichst viel Herzmuskelgewebe im elektrischen Feld zu erfassen.
Das Gehäuse eines ICD besteht aus gewebeverträglichem Titan. Darin sind eine elektrische Schaltung mit einem Mikrocomputer und eine langlebige Batterie eingekapselt. An der Oberseite befinden sich Anschlüsse für die Sonden (Elektroden), die in das rechte Herz geführt werden. Die Herzsignale werden ständig von Messfühlern, die sich an den Enden der Sonden befinden, an den Mikrocomputer des ICDs weitergeleitet. Werden die eintreffenden Signale vom Computerprogramm als Kammerflattern oder -flimmern identifiziert, leitet eine integrierte Defibrillationselektrode schockartige Impulse in die Herzkammer, bis sich der Herzrhythmus auf die programmierten Normwerte stabilisiert hat.
Subkutaner ICD Während beim konventionellen ICD die Spitze der intravenösen Elektrode direkt in die Herzkammer vorgeschoben werden muss, was eine Durchleuchtung erfordert, entfällt dies bei der Einlage eines subkutanen ICDs. Dessen Elektroden werden unter der Haut in eine Region neben dem Brustbein platziert. So ist die Implantation einfacher und ohne Strahlenbelastung möglich. Auch ein vermindertes Infektionsrisiko und die fehlenden Komplikationen der transvenösen Elektroden sprechen für diese Variante.R. Weiss, B. P. Knight, M. R. Gold, A. R. Leon, J. M. Herre, M. Hood, M. Rashtian, M. Kremers, I. Crozier, K. L. Lee, W. Smith, M. C. Burke: Safety and Efficacy of a Totally Subcutaneous Implantable-Cardioverter Defibrillator. In: Circulation. 128, 2013, S. 944–953, doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.113.003042
Es sind im Vergleich zum konventionellen ICD stärkere und häufigere Stromstöße erforderlich, um die Arrhythmie des Herzens zu beenden und einen drohenden Herzstillstand zu verhindern. Es fehlt auch die Möglichkeit, antibradykarde Therapie im Sinne einer herkömmlichen Schrittmachertherapie oder antitachykarde Schrittmacherimpulse (Überstimulation einer ventrikulären Tachykardie) abzugeben, da hierfür die ins Herz führenden Elektroden notwendig wären. Trotzdem zeigten die Langzeitstudien die positiven Effekte und Vorteile dieser neuen ICD-Variante für geeignete Patienten.A. Aydin, F. Hartel, M. Schluter, C. Butter, J. Kobe, M. Seifert, N. Gosau, B. Hoffmann, M. Hoffmann, E. Vettorazzi, I. Wilke, K. Wegscheider, H. Reichenspurner, L. Eckardt, D. Steven, S. Willems: Shock Efficacy of Subcutaneous Implantable Cardioverter-Defibrillator for Prevention of Sudden Cardiac Death: Initial Multicenter Experience. In: Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 5, 2012, S. 913–919, doi:10.1161/CIRCEP.112.973339.
In Europa sind entsprechende Geräte seit 2009 auf dem Markt. In den USA wurden sie aufgrund strengerer Zulassungsvoraussetzungen 2012 eingeführt.New implanted defibrillator works well without touching heart sciencedaily.com, 26. August 2013.
Diagnostikteil Der Diagnostikteil des Gerätes ist in der Lage, bedrohliche Rhythmusstörungen zu erkennen (Detektion) und für den überwachenden Arzt aufzuzeichnen. Hierzu existieren eine Vielzahl von Algorithmen, zum Beispiel Plötzlichkeit (onset), Stabilität (stability), QRS-Morphologie (Wavelet oder Rhythm ID), AV-Synchronität (V>A). Alle modernen Systeme haben EKG-Speicher zur Aufzeichnung der Episoden. Die Detektionsalgorithmen erkennen nahezu 100 % aller Herzkammertachykardien, die Spezifität liegt mit 80–90 % etwas niedriger. In manchen Fällen erkennt das Gerät daher fälschlicherweise Kammerflimmern, obwohl keine Rhythmusstörung vorliegt, und gibt einen sogenannten inadäquaten Schock ab. Ein solcher Schock kann auch durch einen technischen Defekt ausgelöst werden.S. Müller: Memorix Notfallmedizin.Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2011, S. 90B. Naegeli: Die Kehrseite der Medaille: Langzeitkomplikationen nach ICD-Implantation reports-news.universimed.com, 19. März 2015 (archivierte Webseite). Für den Patienten ist ein inadäquater Schock besonders unangenehm, da er sich dabei in der Regel bei vollem Bewusstsein befindet., abgerufen am 19. März 2015
Inzwischen sind auch ICD-Geräte erhältlich, die dank der sog. DX-Technologie mit einer einzelnen Elektrode sowohl Ventrikel- als auch Vorhof-Signale erfassen können, wodurch eine vollwertige Zweikammer-Diagnostik ohne zusätzliche atriale Elektrode möglich wird.
Therapieteil Es sind aktuell drei Funktionen zu unterscheiden: Schockabgabe (DC-Schock) bei erkanntem Kammerflimmern oder ineffektiver Überstimulation. Überstimulation (ATP= antitachykardes pacing) zum Beenden stabiler ventrikulärer Tachykardien, die durch kreisende Erregungen (reentry) verursacht werden. Normale (antibradykarde) Schrittmacherstimulation, auch als Resynchronisationstherapie bei schwerer Herzinsuffizienz mit Linksschenkelblock. (Dreikammer-ICD)
Programmierung und Überwachung des ICD Die Programmierung erfolgt durch einen Facharzt für Kardiologie über Telemetrie. Dazu wird ein Programmierkopf auf die Implantationsstelle gelegt, der wiederum durch ein Kabel mit dem Programmiergerät verbunden ist. Zur Programmierung gehört unter anderem die Aktivierung eines Signaltones, der eventuelle Störungen des Gerätes anzeigt. Bei der Überprüfung werden gespeicherte Daten abgerufen und ausgewertet. Eventuell wird der ICD daraufhin neu programmiert. Bei Nachsorgeuntersuchungen wird unter anderem der Ladestatus der Batterie überprüft, der abhängig von der Häufigkeit und Stärke der Impulsabgaben ist. Bei modernen Geräten ist die Auflage eines Programmierkopfes zur Herstellung einer Verbindung nicht nötig, es reicht für den Patienten aus sich physisch in der Nähe des zur Programmierung und Auslesung verwendeten Gerätes aufzuhalten.
Inzwischen kann die Nachsorge auch aus der Ferne durchgeführt werden. Studien haben gezeigt, dass das sog. Telemonitoring u. a. zu einer Reduktion der Gesamtmortalität beitragen kann.
Im Jahr 2022 wurde Telemonitoring von Patienten mit Herzinsuffizienz, die bestimmte Kriterien erfüllen, in die Regelversorgung aufgenommen.
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