Herzschrittmacher: Wenn die Pumpe stockt

Was leistet ein Herzschrittmacher?

Er regelt den Schlagrhythmus des Herzens. Ein solches Gerät wird unter dem Brustmuskel implantiert und ist über zwei Elektroden mit dem Herz verbunden. Der Herzschrittmacher gibt regelmäßige Spannungspulse von wenigen Volt an das Herz ab und regt es dadurch zur Kontraktion an. Ältere Geräte hatten nur eine feste Pulsfrequenz, moderne Geräte sind dagegen mithilfe eines Mikroprozessors steuerbar. Durch eine Programmierung ist es möglich, den Schrittmacher speziell auf die Bedürfnisse des Patienten einzustellen und Dauer, Stärke und Häufigkeit der Pulse festzulegen.

Der Mikroprozessor kann aber auch Daten in einem Speicher ablegen, z. B. das über Elektroden empfangene EKG-Signal (Elektrokardiogramm). Der Patient trägt so ein Gerät für ein Langzeit-EKG mit sich herum, das ständige medizinische Kontrolle ermöglicht.

Wie lässt sich ein Herzschrittmacher programmieren?

Zur Übertragung von Programminformationen und auch von Daten, welche der Schrittmacher gesammelt hat, nutzt man Radiowellen; sie werden von einer Spule in einem Programmierkopf erzeugt, der auf die Haut des Patienten über dem Schrittmacher gesetzt wird. Als Empfänger dient eine Spule im Schrittmacher.

So lässt sich beispielsweise die Pulsfrequenz optimal für jeden Patienten einstellen, sie lässt sich auch für Untersuchungszwecke vorübergehend absenken. Die Datenübertragung in umgekehrter Richtung, also das Senden vom Schrittmacher zum externen Steuercomputer, umfasst die Übertragung von EKG-Aufzeichnungen, aber auch von Nachrichten »in eigener Sache« wie dem Ladezustand der Batterien. Dies ist ein großer Fortschritt gegenüber früheren Modellen, denn damals war für jede Anpassung des Geräts eine neue Operation erforderlich.

Um Energie zu sparen, kann man auch die Dauer und die Stärke des Stimulationspulses auf die individuell erforderlichen Minimalwerte einstellen. Zwar halten die verwendeten Lithiumbatterien etwa zehn Jahre, doch um die Batterie zu wechseln, ist eine Operation erforderlich. Es liegt daher im Sinne des Patienten, Strom zu sparen und auf diese Weise die Lebensdauer der Batterie so gut es geht zu verlängern.

Gibt es lernfähige Herzschrittmacher?

Ja, denn man kann dem Herzschrittmacher auch beibringen, ab welcher vom Herzen ausgehenden Signalstärke er eine natürliche Aktivität des Herzens annehmen soll, um selbst nur bei Bedarf aktiv zu werden. Der Übergang zu einem implantierbaren Defibrillator ist fließend.

Übrigens: Die Materialien eines Schrittmachers müssen höchsten Anforderungen genügen. So wird das hermetisch verschlossene Gehäuse aus Edelstahl oder Titan gefertigt, die Elektroden bestehen aus Kohlenstoff oder Speziallegierungen.

Sind Handys gefährlich für Menschen mit Herzschrittmacher?

Ja, durchaus, denn die elektromagnetischen Wellen der Mobiltelefone können die Elektronik des Schrittmachers beeinflussen und so die Funktion stören. Daher wird empfohlen, Handys nicht direkt an der Brust über dem Herzschrittmacher zu tragen. Des Weiteren kommt auch die Arbeit in Labors, in denen mit hohen Magnetfeldern gearbeitet wird, für Schrittmacherpatienten nicht in Frage. Selbst ein haushaltsüblicher Mikrowellenherd kann unter ungünstigen Umständen Störungen des Schrittmachers verursachen. Auch Untersuchungen mithilfe der Magnetresonanztomographie sind in der Regel nicht ratsam bzw. sollten nur unter ständiger Überwachung des Patienten durchgeführt werden.

Seit wann gibt es Herzschrittmacher?

Der erste Herzschrittmacher wurde 1932 gebaut, obwohl die Idee schon seit Ende des 18. Jahrhunderts existiert. Der erste Schrittmacher war noch ein sieben Kilogramm schweres Gerät, das alle sechs Minuten aufgeladen werden musste. 1958 wurde in Stockholm der erste Schrittmacher in einen Patienten eingesetzt. Dieser wurde – mit weiteren 22 Schrittmachern – 86 Jahre alt! Seit Ende der 1980er Jahre können die Schrittmacher auch die Signale von Bewegungs- und Temperatursensoren berücksichtigen, 1992 schließlich kam der erste Herz-Kreislauf-Schrittmacher zum Einsatz. Neueste Erfolge waren die Zweikammerstimulation durch eine Elektrode (1995) und vier Jahre später der erstmalige Einsatz der Dreikammerstimulation. Bundesweit werden jährlich rund 40 000 Schrittmacher eingesetzt; insgesamt tragen etwa 300 000 Patienten einen Herzschrittmacher in ihrem Körper.