Wie funktioniert ein Herzschrittmacher?

Herzschrittmacher wurden bereits in den 1950er Jahren entwickelt und erstmals implantiert. Heute gelten sie als Routine-Therapie bei bestimmten Herzrhythmusstörungen. Sie verhelfen den Patienten zu mehr Lebensqualität und Sicherheit. Einige Formen von Funktionsstörungen des Herzens lassen sich mit Hilfe eines Herzschrittmachers verhindern. Dazu arbeitet das Gerät auf eine bestimmte Weise: Es setzt Impulse, die dem Herz fehlen und das Herz bei Bedarf zu einer Kontraktion bringen.

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Ein Fall für den Herzschrittmacher

Bei einem gesunden Menschen gibt der Sinusknoten, ein spezieller Zellknoten, den Herzschlag-Rhythmus und damit die Herzkontraktionen vor. Er sitzt im rechten Herz-Vorhof und dominiert das Reizleitungssystem. Zwischen 50 und 80 Herzschläge pro Minute gelten als normal (Sinusrhythmus). Anstrengung, Erregung oder beispielsweise eine Infektion erfordern erhöhte Leistung. Das Sinus-System „verarbeitet“ die Information und gibt im erforderlichen Takt Impulse ab, durch die das Herz richtig schlägt. Mit einem Herzschrittmacher sind regulierbar:

• ein zu langsamer Eigenrhythmus des Herzens (Bradykardie)
• spontane „Aussetzer“ des Herzens mit Bewusstseinsverlust (Synkopen)

Bei einer Bradykardie liegt der Eigenrhythmus unter der genannten Frequenz von 50 oder 60 Schlägen pro Minute. Das Herz reagiert nicht oder zu träge auf erhöhte Anforderungen. Die Folge ist eine Form von Kreislauf-Versagen: Gehirn und Organe werden nicht ausreichend durchblutet und mit Sauerstoff versorgt. Betroffene fühlen sich je nach Ausmaß des Defekts beständig schlapp und müde und sind kurzatmig, oder sie erleiden Ohnmachtsanfälle. Nicht nur die Lebensfreude leidet unter diesem Zustand, auch die Konzentrations- und Leistungsfähigkeit schwindet. Ältere Menschen verlieren an Mobilität und werden zunehmend unsicher. Die Synkopen können zu außerordentlich gefährlichen Situationen führen, beispielsweise beim Autofahren. Um für eine höhere Herzfrequenz zu sorgen und damit die Symptomatik zu verbessern, kommt ein Herzschrittmacher ins Spiel.

Einige Patienten haben ein Herz mit grundsätzlich kaum oder zu geringem Eigenrhythmus. Ihre Symptome ähneln denen einer permanenten Kreislauf-Schwäche. Andere Patienten führen ein normales, aktives Leben, sind leistungsfähig und agil, erleiden aber immer wieder Zusammenbrüche. In diesen Fällen eignen sich ebenfalls Herzschrittmacher, um bei fehlenden Herzschlägen einzuspringen.

Was genau tut ein Herzschrittmacher?

Der Herzschrittmacher besteht aus einem kleinen Computer und einem Batterieaggregat. Das Schrittmachergerät ist über eine oder mehrere Sonden mit der Wand des Herzmuskels verbunden. Über diese Sonden oder Elektroden werden leichte elektrische Impulse aus der Batterie an den Herzmuskel abgegeben. Das Gerät ist so programmiert, dass es das defekte Impulsübermittlungssystem ersetzt.

Findet sich ein zu langsamer Herzschlag oder fällt ein Herzschlag bis zu einem bestimmten Zeitpunkt aus, registriert dies der Herzschrittmacher. Der HSM sendet entsprechende Impulse ans Herz, er gibt ihm den richtigen Takt vor. Dieser Rhythmus liegt meist bei 70 Herzschlägen pro Minute. Damit wird wieder im richtigen Ausmaß Blut durch den Körper gepumpt. Die Schrittmacher sind normalerweise so eingestellt, dass sie nicht grundsätzlich einen Rhythmus erzeugen, sondern erst dann, wenn der Eigenrhythmus des Herzens nicht kommt.

Moderne HSM sind damit „intelligent“, sie greifen nur im Bedarfsfall ein und reagieren auf die jeweilige Situation und die körperliche Aktivität: Sie sind frequenzadaptiv. Zusätzlich sind sie individuell programmierbar. Marschiert der Betroffene beispielsweise steil bergauf, registriert der Computer die erhöhte Atemfrequenz. Dies bedeutet einen gesteigerten Sauerstoff- und Durchblutungsbedarf. Der Schrittmacher tritt häufiger in Aktion und das Herz hat damit eine gesteigerte Leistung.

Das leistet der Herzschrittmacher

Der Herzschrittmacher ist nicht in der Lage, einen organischen bzw. angeborenen Herzfehler zu beheben. Er ersetzt das defekte Reizübermittlungs-System und übernimmt dessen Aufgaben per Computerprogramm.
Ein Mensch mit einem ansonsten gesunden Herz erfreut sich nach dem Implantieren des HSM schnell wieder einer gesteigerten Leistungsfähigkeit. Sein Kreislauf wird sich stabilisieren.
Die Heilung nach dem Implantieren gilt als abgeschlossen, wenn die Elektroden fest mit der Herzwand verwachsen sind. Auch die Operationswunde sollte verheilt sein. Anschließend bestehen für den Patienten nahezu keine Einschränkungen mehr, was seine Tätigkeiten oder auch Sport betrifft.

Zeitnah oder später können jedoch Defekte am Organ selbst auftreten, auf die der HSM keinen Einfluss hat und deren Folgen er nicht verhindern kann.

In diesen Fällen hilft der Herzschrittmacher nicht

Herzschrittmacher helfen nur bei einer Kategorie von Herzrhythmusstörungen, der Bradykardie. Herzaktionen kommen zu langsam oder fallen aus, weshalb der Schrittmacher einen Ersatz-Impuls gibt. Die Bradykardie ist zu unterscheiden von einer krankhaften Beschleunigung der Herzfrequenz, der Tachykardie. Erscheinungsformen der Tachykardie sind beispielsweise:

• Extrasystolen oder „Stolperherz“ – hier kontrahieren sich die Herzmuskeln spontan, ohne erklärbaren Auslöser.
• Häufen sich Extrasystolen, liegt eine Kammertachykardie vor, als „Herzrasen“ bekannt. Über 170 Herzschläge pro Minute werden gemessen.
• Die Herzleistung bricht in sich zusammen, wenn in der Folge ein Kammerflimmern eintritt. Die reguläre Pump-Funktion des Herzens ist nicht mehr gegeben. Diese Situation kann den plötzlichen Herztod des Patienten zur Folge haben.
• Herzklappenfehler oder Herzmuskelschwäche führen zum Vorhofflimmern. Hier quittieren die Vorkammern den Dienst. Die Symptome gleichen teilweise denen einer Kreislaufschwäche.

Die Auslöser dieser Erscheinungen sind vielfältig und mit einem herkömmlichen Pacemaker nicht oder nicht vollständig zu korrigieren.

Weitere Einsatzmöglichkeiten für moderne HSM-Varianten

Neue Entwicklungen der Technologie eröffnen auch neue Einsatzmöglichkeiten für Herzschrittmacher und ähnliche Geräte. Neben der Korrektur einer Bradykardie ist es möglich, bei schnellen Herzrhythmusstörungen ein entsprechend programmiertes Gerät einzusetzen. Dies ist als antitachykarder Schrittmacher oder als implantierbarer Cardioverter-Defibrillator (ICD) bekannt. Ein ICD arbeitet mit leichten Impulsen wie normale HSM. Im Bedarfsfall geben sie stärkere elektrische Impulse ab, bis hin zum „Elektroschock“, um Geschehnisse wie ein Kammerflimmern zu durchbrechen. Wer ein solches Gerät trägt, darf möglicherweise nicht mehr selbst Auto fahren.

Auch tragbare, nur zeitweise eingesetzte (externe) Herzschrittmacher sind im Einsatz. Sie werden außen am Körper getragen, nicht implantiert.