Eine der wichtigsten Untersuchungen zur Diagnose von Herzrhythmusstörungen ist die elektrophysiologische Untersuchung (EPU). Wenn mit 24-Stunden-Holter-Geräten oder Ereignisrekordern keine Diagnose gestellt werden kann, ist dies das Verfahren, mit dem die Ursache des Herzrasens ermittelt wird.
Die EPU ist ein diagnostischer Test, der durchgeführt wird, um die Ursache eines anormalen Herzrhythmus zu finden. Ähnlich wie bei einer Herzkatheteruntersuchung oder Angiographie wird die EPU unter örtlicher Betäubung im Leisten- und/oder Halsbereich und in einigen speziellen Fällen unter Vollnarkose durchgeführt. Die Ablationsbehandlung ist ein Verfahren, bei dem der als Ursache der Rhythmusstörung identifizierte Bereich während der EPU meist durch die Abgabe von Hochfrequenzenergie beseitigt wird. Es handelt sich also um eine dauerhafte Behandlungsmethode für Arrhythmien.
Bei wem werden die kardiale elektrophysiologische Untersuchung (EPU) und Ablationsbehandlungen durchgeführt und was wird damit behandelt?
Wussten Sie, dass Ihr Herz ein System besitzt, das dem Stromnetz einer Stadt ähnelt? Tatsächlich breiten sich die Impulse, die vom Hauptzentrum im rechten Vorhof (Sinusknoten) ausgehen, nach einer kurzen Verzögerung in einer Zwischenstation zwischen Vorhöfen und Kammern (atrioventrikulärer Knoten) über spezialisierte Leitungsbahnen in die Kammern aus. Auf diese Weise wird der im Hauptzentrum erzeugte elektrische Impuls an alle Herzmuskelzellen weitergeleitet und sorgt für die Kontraktion des Herzens. Aus verschiedenen Gründen kann es zu Störungen in diesem normalen Impuls- und Leitungssystem des Herzens kommen. Manchmal können angeborene zusätzliche Bahnen zu einer Art Kurzschluss in der Reizleitung führen, was zu schnellem Herzschlag, der sogenannten Tachykardie, führen kann.
Darüber hinaus kann manchmal von einer beliebigen Stelle des Herzens, außerhalb der Kontrolle des oben genannten Hauptimpulszentrums, ein Impuls ausgehen, der ebenfalls zu schnellem Herzschlag führen kann. Nicht alle Rhythmusstörungen sind lebensbedrohlich. Bei den meisten Patienten verursachen sie lediglich ein Unbehagen. Einige seltene Rhythmusstörungen bergen jedoch das Risiko von Ohnmachtsanfällen und können zum Tod führen. Bei dieser als elektrophysiologische Untersuchung bezeichneten Diagnosemethode werden dünne Drähte, sogenannte Elektrodenkatheter, durch dünne Schleusen in die Gefäße der Leiste und/oder des Halses bis zum Herzen vorgeschoben. Die direkt aus dem Herzen gewonnenen elektrischen Signale werden mithilfe eines fortschrittlichen Computers ausgewertet, um Abweichungen vom Normalzustand zu untersuchen. Auf diese Weise lässt sich feststellen, ob das Hauptimpulssystem des Herzens ordnungsgemäß funktioniert und ob das Reizleitungssystem seine Aufgabe zuverlässig erfüllt.
In den meisten Fällen, in denen Patienten über Herzrasen klagen, werden die schnellen Schläge, die die Beschwerden verursachen, durch spezielle Methoden provoziert, indem Impulse über diese im Herzen platzierten Drähte (je nach Zweck der Untersuchung und Art der Rhythmusstörung 2-4 Stück) abgegeben werden, um die Entstehungsursachen zu erforschen. Wenn auf diese Weise Kurzschlüsse festgestellt werden, kann das Herzrasen durch punktuelle Energieabgabe mittels Radiowellen vollständig geheilt werden, oder falls ein Fokus identifiziert wird, der das Herzrasen verursacht, wird dieser ebenfalls durch Radiowellenenergie beseitigt. Dies nennt man Katheterablation. Heutzutage wurden bei der für elektrophysiologische Untersuchungen verwendeten Ausrüstung Fortschritte erzielt und neue Techniken eingeführt. Neben der konventionellen EPU sind nun auch Behandlungen mittels 3D-Methoden sowie Behandlungen durch Kälteanwendung (Kryoablation) möglich.
Bei solchen Eingriffen kann es erforderlich sein, dass der Patient eine Vollnarkose oder eine oberflächliche Sedierung erhält, eine transösophageale Echokardiographie (TEE) durchgeführt wird und zusätzliches Material verwendet wird, um mit einer Nadel vom rechten in den linken Vorhof des Herzens zu gelangen. Obwohl diese Techniken die Chance auf eine Behandlung für einige bisher nicht therapierbare Rhythmusstörungen eröffnen, bergen sie für den Patienten Risiken wie Blutungen, Embolien oder Perforationen der Herzhöhlen, die eine Operation erforderlich machen könnten. Dank der elektrophysiologischen Untersuchung ist heute eine dauerhafte Behandlung der meisten Formen von Herzrasen (Tachykardie) möglich.
Wie funktionieren 3D-Mapping-Systeme?
3D-elektroanatomische Navigations-Mapping-Systeme können die Position der Katheter in Echtzeit auf einem Computerbildschirm anzeigen und die detaillierte 3D-Oberflächenanatomie einer bestimmten Herzkammer rekonstruieren. Gleichzeitig markieren sie diese rekonstruierte endokardiale oder epikardiale Oberflächengeometrie (die in einem virtuellen 3D-Raum wie eine Hülle aussieht) mit lokalen elektrophysiologischen Informationen wie Aktivierungszeit (d. h. Timing der lokalen Aktivierung), unipolarer oder bipolarer Spannungsamplitude (d. h. Vorhandensein von gesundem Gewebe oder Narbengewebe) sowie bei Vorhofflimmern oder ventrikulärer Tachykardie mit dem Vorhandensein von fraktionierten komplexen Elektrokardiogrammen oder Spätpotentialen.
Für komplexes Mapping gibt es derzeit nur drei große Systeme auf dem Markt, die in der medizinischen Fachwelt weit verbreitet sind: CARTO®, EnSite und RHYTHMIA.
Das CARTO-System
Bei diesem erstmals 1996 vorgeschlagenen System werden künstliche Magnetfelder für die elektroanatomische Navigation und Geometrierekonstruktion verwendet. Für die Erstellung der Karten in diesem System sind speziell hergestellte Katheter erforderlich, die an ihren Spitzen über Magnetsensoren (in Form von drei Miniaturspulen) verfügen. Wie bei anderen Systemen wird durch das Bewegen des Katheters entlang der endokardialen/epikardialen Oberfläche die 3D-Geometrie der gesamten Herzkammer rekonstruiert, indem an jedem Punkt elektrische Informationen gesammelt werden oder auch nicht. Die Aktivierungszeiten an jedem aufgezeichneten Punkt der Karte werden mit einer Referenzzeit (intrakardiales oder Oberflächen-EKG am Referenzkatheter) verglichen und anschließend über den Anfang und das Ende eines vordefinierten "Interessenfensters" farbcodiert (von Rot nach Violett, Gelb nach Grün und Blau), wodurch der Wiedereintrittskreis oder die Fokusquellen der Aktivierung aufgedeckt werden.
Mit der durch das Mapping-System erstellten Karte besteht die Möglichkeit, bei Bedarf Computertomographie-Scans oder Magnetresonanztomographie-Rekonstruktionen der betreffenden Herzkammer zu fusionieren, detaillierte anatomische Punkte für eine umfassendere Karte zu entwickeln und Geometriefehler bis zu einem gewissen Grad zu korrigieren. Die Genauigkeit dieser Fusionstechniken liegt bei etwa 2-3 mm. Das System bietet dem Anwender in der 3D-Umgebung mit Unterstützung durch künstliche Intelligenz auch Informationen über Distanzen und die Wirksamkeit der angewandten Behandlung im Gewebe. In dieser Form bleibt das CARTO-System die weltweit fortschrittlichste Technologie auf diesem Gebiet.
Das System liefert dem Arzt eine Echtzeitkarte, die die anatomische Geometrie bereitstellt, eine Aktivierungskarte, die den Verlauf der elektrischen Welle über den Muskel zeigt, und eine Spannungskarte, die Informationen über die Vitalität des Gewebes gibt. Darüber hinaus ist das Pace-Mapping, das den Vergleich des durch Stimulation erzeugten Signals mit dem spontan erzeugten Signal ermöglicht, für den Arzt bei der Planung effektiver Behandlungen sehr nützlich.
Besteht während des Eingriffs eine Kommunikation zwischen Patient und Arzt?
Während der elektrophysiologischen Untersuchung können Sie Herzrasen verspüren, wenn Testimpulse aus dem Herzen abgegeben werden, oder Sie können ein ähnliches Gefühl haben, wenn durch die Impulse im Herzen Ihr eigentliches Herzrasen provoziert wird. Manchmal kann es nach der Auslösung einer Tachykardie erforderlich sein, einen Elektroschock zu verabreichen, um diese von außen zu korrigieren. Da Ihnen vor der Schockabgabe meist ein Medikament verabreicht wird, das Sie in einen Dämmerschlaf versetzt, werden Sie keine Schmerzen verspüren.
Die zu diagnostischen Zwecken durchgeführten elektrophysiologischen Untersuchungen dauern etwa 30-60 Minuten. Wenn ein therapeutischer Eingriff erforderlich ist, handelt es sich um Eingriffe, die maximal 1-4 Stunden dauern können. Während dieses Eingriffs sind das Behandlungsteam und der Patient einer gewissen Menge an Röntgenstrahlung ausgesetzt. Bei einer bestehenden Schwangerschaft muss der Arzt vor dem Eingriff unbedingt informiert werden. Diese Eingriffe sind grundsätzlich risikoarme Anwendungen. Wie bei jedem Eingriff können jedoch einige Probleme auftreten. Die Sterbewahrscheinlichkeit ist sehr gering. Selten kann es während des Eingriffs aufgrund einer Perforation des Herzmuskels zu einem Blutaustritt in den Herzbeutel kommen. Ebenfalls selten können bei therapeutischen Eingriffen (Ablation) Blöcke im Reizleitungssystem des Herzens entstehen, da der Kurzschluss, der das Herzrasen verursacht, sehr nah am normalen Reizleitungssystem des Herzens liegt. In solchen Fällen kann das Einsetzen eines permanenten Herzschrittmachers erforderlich sein. An den Einstichstellen der Gefäße können bei 2-3 % der Fälle Blutungen, subkutane Hämatome und damit verbundene Schwellungen und Schmerzen auftreten. Diese stellen jedoch meist kein größeres Problem dar und heilen von selbst ab. Obwohl ebenfalls selten, kann es aufgrund der Invasivität des Eingriffs zu Luft- oder Bluteintritten in den Pleuraspalt sowie zu Embolien in die Lunge oder den Körper kommen. Diese Komplikationen sind äußerst selten und werden vom Operateur angemessen behandelt.
Die durch die elektrophysiologische Untersuchung gewonnenen Daten können durch keine andere Diagnosemethode bereitgestellt werden. Sie wird meist dann angewendet, wenn andere Diagnosemethoden nicht ausreichen. Die Behandlung von Rhythmusstörungen mittels Katheterablation durch Radiowellen wird bei Rhythmusstörungen angewendet, die medikamentös nicht kontrolliert werden können oder wenn Patienten keine lebenslange Medikamenteneinnahme wünschen. In einigen Fällen kann die Rhythmusstörung ein lebensbedrohliches Ausmaß erreichen. In solchen Fällen kann eine direkte Katheterablation erforderlich sein. Die Erfolgsrate der Katheterablation bei tachykarden Rhythmusstörungen variiert je nach Art des Herzrasens und der Lokalisation des Kurzschlusses zwischen 70-95 %. Unter Erfolg versteht man das dauerhafte Verschwinden des Herzrasens. Die Wahrscheinlichkeit eines Wiederauftretens des Herzrasens nach einer erfolgreichen Anwendung variiert je nach Art der Rhythmusstörung. Beispielsweise liegt diese Wahrscheinlichkeit bei Herzrasen aufgrund von Kurzschlüssen im Herzen zwischen 5-8 %.
Der Eingriff wird grundsätzlich unter örtlicher Betäubung der Einstichstellen, in einigen Fällen unter Vollnarkose durchgeführt; zur Entspannung während des Eingriffs kann ein Beruhigungsmittel verabreicht werden. Nach den Eingriffen müssen Sie möglicherweise ruhig liegen, ohne Ihre Beine zu bewegen, um Blutungen zu vermeiden.
Mit dem Carto 3-System können viele Arrhythmien mit komplexen Mechanismen im Vergleich zur konventionellen EPU in kürzerer Zeit und mit höheren Erfolgsraten behandelt werden. Diese Technologie hat es ermöglicht, Geschicklichkeit mit Mut zu verbinden und unseren Patienten die besten Behandlungsmöglichkeiten zu bieten.
Prof. Dr. Sinan Altan KOCAMAN
Facharzt für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Rhythmusstörungen
Interventioneller Kardiologe und Elektrophysiologe
