„Dual site“-Stimulation

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I. Medizinische Klinik und Poliklinik der Technischen Universität München Klinikum rechts der Isar (Direktor: Univ.-Prof. Dr. A. Schömig) Analyse der Stimulationsparameter bei atrialer „dual site“-Stimulation Anne Rieger Vollständiger Abdruck der von der Fakultät für Medizin der Technischen Universität München zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Medizin genehmigten Dissertation. Vorsitzender: Univ.-Prof. Dr. D. Neumeier Prüfer der Dissertation: 1. apl. Prof. Dr. C. Pfafferott 2. Univ.-Prof. A. Kastrati Die Dissertation wurde am 01.04.2004 bei der Technischen Universität München eingereicht und durch die Fakultät für Medizin am 16.06.2004 angenommen.

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Page 1: „Dual site“-Stimulation

I. Medizinische Klinik und Poliklinik der Technischen Universität München

Klinikum rechts der Isar

(Direktor: Univ.-Prof. Dr. A. Schömig)

Analyse der Stimulationsparameter bei atrialer

„dual site“-Stimulation

Anne Rieger

Vollständiger Abdruck der von der Fakultät für Medizin der Technischen Universität

München zur Erlangung des akademischen Grades eines

Doktors der Medizin

genehmigten Dissertation.

Vorsitzender: Univ.-Prof. Dr. D. Neumeier

Prüfer der Dissertation: 1. apl. Prof. Dr. C. Pfafferott

2. Univ.-Prof. A. Kastrati

Die Dissertation wurde am 01.04.2004 bei der Technischen Universität München eingereicht

und durch die Fakultät für Medizin am 16.06.2004 angenommen.

Page 2: „Dual site“-Stimulation

- I -

Inhaltsverzeichnis

ABBILDUNGSVERZEICHNIS.................................................................................... V

TABELLENVERZEICHNIS ....................................................................................... VI

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS ............................................................................... VIII

VERZEICHNIS UND ERKLÄRUNG DER IN DER SCHRITTMACHERTHERAPIE

GEBRÄUCHLICHEN ANGLIZISMEN........................................................................ X

1 EINFÜHRUNG..................................................................................................... 1

1.1 Vorhofflimmern ........................................................................................................1

1.2 Präventive Stimulation .............................................................................................3

1.2.1 Vorteile der atrialen Stimulation..........................................................................3

1.2.2 Stimulation des Vorhofes durch eine atriale Sonde („single site“-Stimulation) ....4

1.2.3 Biatriale Stimulation ...........................................................................................5

1.2.4 Stimulation der Vorhöfe durch zwei rechtsatriale Sonden („Dual site“-

Stimulation) ........................................................................................................6

1.3 Thema der Arbeit und Fragestellungen ...................................................................8

2 METHODEN UND MESSUNGEN ..................................................................... 11

2.1 Patientenauswahl ....................................................................................................11

2.2 Durchführung .........................................................................................................13

Page 3: „Dual site“-Stimulation

- II -

2.2.1 Präoperative Untersuchungen ............................................................................13

2.2.2 Schrittmacherimplantation.................................................................................13

2.2.3 Sondenmaterial und Schrittmacher ....................................................................14

2.2.4 Intraoperative Messungen..................................................................................14

2.2.5 Postoperative Untersuchungen...........................................................................16

3 ERGEBNISSE................................................................................................... 17

3.1 Allgemeine Auswertungen ......................................................................................17

3.1.1 Patientendaten ...................................................................................................17

3.1.2 Hinweise zur Statistik........................................................................................19

3.2 Analyse der Reizschwellen......................................................................................21

3.2.1 Reizschwellen der Einzelelektrode im rechten Herzohr .....................................21

3.2.2 Reizschwellen der Einzelelektrode im Bereich des CS-Ostium..........................22

3.2.3 Reizschwellen bei den Verschaltungen „dual cathode“ und „split bipolar“ ........24

3.3 Sensingwerte............................................................................................................27

3.3.1 Sensingwerte der Einzelelektrode im rechten Herzohr .......................................27

3.3.2 Sensingwerte der Einzelelektrode im Bereich des CS-Ostium............................28

3.3.3 Sensingwerte der Verschaltungen „dual cathode“ und „split bipolar“ ................28

3.4 Stimulationsimpedanzen.........................................................................................30

3.4.1 Stimulationsimpedanz der Einzelelektrode im rechten Herzohr .........................30

3.4.2 Stimulationsimpedanz der Einzelelektrode im Bereich des CS-Ostium..............31

Page 4: „Dual site“-Stimulation

- III -

3.4.3 Stimulationsimpedanzen der Verschaltungen „dual cathode“ und „split bipolar“

..........................................................................................................................32

3.5 Ventrikelelektrode ..................................................................................................33

3.6 Far field sensing ......................................................................................................34

3.7 Unerwünschte Ereignisse, Komplikationen ...........................................................35

4 DISKUSSION .................................................................................................... 36

4.1 Grundsätzliche Betrachtungen...............................................................................36

4.2 Stimulationsreizschwellen.......................................................................................38

4.2.1 Reizschwellen der Einzelelektroden ..................................................................38

4.2.2 Reizschwellen bei „dual site“-Verschaltung ......................................................39

4.3 Sensingschwellen.....................................................................................................42

4.3.1 Unipolares versus Bipolares Sensing .................................................................42

4.3.2 Sensingschwellen der Einzelelektroden .............................................................42

4.3.3 Sensingschwellen bei „dual site“-Verschaltung .................................................43

4.4 Impedanzen .............................................................................................................45

4.4.1 Impedanzen der Einzelelektroden......................................................................45

4.4.2 Impedanzen bei „dual site“-Stimulation.............................................................46

4.5 Energiesparende Stimulation .................................................................................47

4.6 Komplikationen.......................................................................................................49

4.7 Kritische Anmerkungen .........................................................................................51

Page 5: „Dual site“-Stimulation

- IV -

5 ZUSAMMENFASSUNG .................................................................................... 52

LITERATURVERZEICHNIS ...................................................................................... XI

ANHANG..................................................................................................................XV

Page 6: „Dual site“-Stimulation

- V -

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Elektrodenposition bei „dual site“-Stimulation.................................................. 6

Abbildung 2: Konfiguration „split bipolar“............................................................................. 15

Abbildung 3: Konfiguration „dual cathode“ ........................................................................... 15

Abbildung 4: Röntgen-Thorax eines Patienten postoperativ mit 2 atrialen Sonden und

einer rechtsventrikulären Sonde ........................................................................ 19

Abbildung 5: Stimulationsreizschwellen der Elektrode im rechten Herzohr unipolar und

bipolar .............................................................................................................. 22

Abbildung 6: Stimulationsreizschwellen der Elektrode im Bereich des CS-Ostium

unipolar und bipolar.......................................................................................... 23

Abbildung 7: P-Wellen-Morphologie bei atrialer Stimulation im Bereich des CS-Ostium....... 24

Abbildung 8: Stimulationsreizschwellen der Elektroden „dual site“, „dual cathode“ und

„split bipolar“ ................................................................................................... 25

Abbildung 9: P-Wellen-Morphologie bei „dual site“-Stimulation ........................................... 26

Abbildung 10: Sensingwerte der Elektrode im rechten Herzohr unipolar und bipolar ............... 27

Abbildung 11: Sensingschwellen der Elektrode im Bereich des CS-Ostium unipolar und

bipolar .............................................................................................................. 28

Abbildung 12: Sensingschwellen der Elektroden „dual site“, „dual cathode“ und „split

bipolar“............................................................................................................. 29

Abbildung 13: Impedanz der Elektrode im rechten Herzohr unipolar und bipolar ..................... 30

Abbildung 14: Impedanz der Elektrode im Bereich des CS-Ostium unipolar und bipolar.......... 31

Abbildung 15: Impedanz bei „dual site“-Stimulation, „dual cathode“ und „split bipolar“ ......... 32

Page 7: „Dual site“-Stimulation

- VI -

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Allgemeine Patientendaten I.................................................................................... 17

Tabelle 2: Allgemeine Patientendaten II. ................................................................................. 18

Tabelle 3: Daten der präoperativen Echokardiografie............................................................... 18

Tabelle 4: Messwerte der Stimulationsreizschwellen der Elektrode im rechten Herzohr

unipolar und bipolar.......................................................................................... 21

Tabelle 5: Messwerte der Stimulationsreizschwellen der Elektrode im Bereich des CS-

Ostium unipolar und bipolar ............................................................................. 22

Tabelle 6: Messwerte der Stimulationsreizschwellen der Elektroden „dual site“, „dual

cathode“ und „split bipolar“.............................................................................. 24

Tabelle 7: Messwerte der Sensingschwellen der Elektrode im rechten Herzohr unipolar

bzw. bipolar ...................................................................................................... 27

Tabelle 8: Messwerte der Sensingschwellen der Elektrode im Bereich des CS-Ostium

unipolar und bipolar.......................................................................................... 28

Tabelle 9: Messwerte der Sensingschwellen der Elektroden „dual site“, „dual cathode“ und

„split bipolar“ ................................................................................................... 29

Tabelle 10: Messwerte für die Impedanz der Elektrode im rechten Herzohr unipolar und

bipolar .............................................................................................................. 30

Tabelle 11: Messwerte für die Impedanz der Elektrode im Bereich des CS-Ostium.................. 31

Tabelle 12: Messwerte für die Impedanz bei „dual site“-Stimulation, „dual cathode“ und

„split bipolar“ ................................................................................................... 32

Tabelle 13: Intraoperative Messwerte für die Ventrikelelektrode ............................................. 33

Page 8: „Dual site“-Stimulation

- VII -

Tabelle 14: Daten der intraoperativen Messung zu far field-Signalen....................................... 34

Page 9: „Dual site“-Stimulation

- VIII -

Abkürzungsverzeichnis

A Vorhof (Atrium)

Abb. Abbildung

AF Vorhofflimmern (atrial fibrillation)

al. alii

a.p. Röntgenprojektion (anterior-posterior)

AV vom Vorhof auf die Herzkammer (atrioventrikulär)

aVF EKG-Ableitung (augmented Voltage Feet)

bzgl. bezüglich

bzw. beziehungsweise

ca. circa

CS Coronarsinus

EKG Elektrokardiogramm

F Größenbezeichnung im Katheterbereich (French)

G Gramm

ggf. gegebenenfalls

HRA hoher rechter Vorhof (High Right Atrium)

k Kiloohm

LAD Durchmesser des linken Vorhofes (left atrial diameter)

LAO Durchleuchtungsprojektion (left anterior oblique)

LVDd Durchmesser der linken Herzkammer in der Diastole (left ventricular diameter diastolisch)

Min Minuten

Mg Milligramm

ms Millisekunden

mV Millivolt

µJ Mikrojoule

Nr. Nummer

o.a. oben angeführt

Ohm

Pat. Patient

p.a. Röntgenprojektion (posterior-anterior)

Page 10: „Dual site“-Stimulation

- IX -

P-Welle Abbildung der Vorhofaktion im EKG

R-Welle Abbildung der Ventrikelaktion im EKG

S. Seite

SVES supraventrikuläre Extrasystole

Tab. Tabelle

u.a. unter anderen

V Herzkammer (Ventrikel), auch Volt

z.B. zum Beispiel

Page 11: „Dual site“-Stimulation

- X -

Verzeichnis und Erklärung der in der

Schrittmachertherapie gebräuchlichen

Anglizismen

AF-Burden Zeitanteil im Vorhofflimmern in Bezug auf den Gesamtbeobachtungszeitraum

far field sensing Ventrikelsignal, das im Vorhofkanal wahrgenommen wird bzw. umgekehrt

„mode switch“ automatisches „Umschalten“ des Schrittmachermodus, z.B. beim Beginn von Vorhofflimmern Wechsel von einem DDD-Modus in einen VVI-Modus

oversensing fälschlicherweise Wahrnehmung eines Signals, z.B. Myopotentiale

sensing Wahrnehmung (eines Potentials)

undersensing Nichtwahrnehmung eines Signals durch den Schrittmacher

Page 12: „Dual site“-Stimulation

1 Einführung - 1 -

1 Einführung

1.1 Vorhofflimmern

Vorhofflimmern ist die häufigste Herzrhythmusstörung, gekennzeichnet durch irreguläre

atriale Flimmerwellen mit einer Frequenz von 350-600/min und unregelmäßiger ventrikulärer

Antwort. Daraus können je nach AV-Überleitung sowohl bradykarde wie tachykarde

Herzfrequenzen resultieren [Braunwald (2002) S. 833].

Die Inzidenz dieser Rhythmusstörung nimmt mit dem Alter zu. Oft liegt eine kardiale

Erkrankung zu Grunde [Kannel et al. (1982) S. 1019, Kopecky (1987) S. 670]. Anhand der

Daten der Framingham-Studie ist bekannt, dass die allgemeine Mortalität der Patienten mit

Vorhofflimmern gegenüber einer Vergleichsgruppe (gleiches Alter und Geschlecht) fast

zweifach erhöht ist. Die kardiovaskuläre Mortalität war im gleichen Patientengut mehr als

doppelt so hoch [Kannel et al. (1982) S. 1020].

Die Prävention von Vorhofflimmern stellt eine Herausforderung dar. Vor allem sollen

thromboembolische Komplikationen, insbesondere apoplektische Insulte wirksam verhindert

werden. Durch kardiale Thromben sind 20-25% der ischämischen Insulte verursacht

[Braunwald (2002) S. 834].

Aufgrund fehlender Vorhofkontraktion ist bei Vorhofflimmern die Herzleistung um ca. 20%

vermindert. Es kann daher bei vorgeschädigten Herzen eine klinisch relevante

Herzinsuffizienz resultieren. Auch wird Vorhofflimmern von einem Teil der Patienten als

sehr störend und beeinträchtigend in der Lebensqualität empfunden. In einer Studie von

Kopecky et al. suchten 73% der Patienten mit Vorhofflimmern wegen Symptomen, die mit

der Rhythmusstörung assoziiert waren, einen Arzt auf [Kopecky (1987) S. 671].

Kollapszustände, Synkopen, Palpitationen und Dyspnoe können durch Vorhofflimmern

hervorgerufen werden.

Die medikamentöse Standardtherapie beschränkt sich auf eine Kontrolle der Herzfrequenz

und Antikoagulation zur Verhinderung thromboembolischer Komplikationen. Eine

antiarrhythmische Einstellung ist häufig frustran und kann mit nicht unerheblichen

Page 13: „Dual site“-Stimulation

1 Einführung - 2 -

Nebenwirkungen wie z.B. einer Proarrhythmie einhergehen. Torsade de Pointes-Tachykardien

sind ebenso beschrieben wie eine Verschlechterung der Sinusknotenfunktion oder

höhergradige AV-Blockierungen [Falk (1992) S. 142].

Vorhofflimmern wird durch einen Trigger initiiert, zum Unterhalt ist ein

elektrophysiologisches Substrat notwendig. Vorgeschädigtes atriales Myokard ist vulnerabel.

Mögliche Triggermechanismen für die Auslösung von Vorhofflimmern sind [Funck (2001)

S. 20]:

Absolute oder relative Bradykardien

Short-Long- Sequenzen

Supraventrikuläre Extrasystolen/ atriale Tachykardien

Erhöhte Dispersion der atrialen Refraktärzeiten

Unterschiedliche Leitungszeiten des Vorhofmyokards

Viele supraventrikuläre Extrasystolen entstehen im linken Atrium. In einer Studie von

Haissaguerre wurden 94% der Foci in den Pulmonalvenen lokalisiert [Haissaguerre (1998) S.

661].

Aus den oben genannten Punkten ergeben sich Ansätze für eine Schrittmachertherapie.

Aufgrund der Startmechanismen für Vorhofflimmern wird postuliert, dass 80% der

Vorhofflimmerepisoden einer Stimulationstherapie zugänglich wären [Funck (2001) S. 20].

Page 14: „Dual site“-Stimulation

1 Einführung - 3 -

1.2 Präventive Stimulation

1.2.1 Vorteile der atrialen Stimulation

Seit der Implantation des ersten Schrittmachers durch Senning 1958 hat sich die

Schrittmachertechnologie enorm weiterentwickelt. Konnte der erste Schrittmacher lediglich

festfrequent und ohne „Rücksicht auf den Eigenrhythmus“ im rechten Ventrikel stimulieren,

werden heute überwiegend multiprogrammierbare Zweikammerschrittmacher implantiert.

Neben einer Verbesserung der Hämodynamik und Vermeidung eines Schrittmacher-

Syndroms kann die atriale Stimulation zur Prävention von Vorhofflimmern beitragen.

Die Vorteile dieser Stimulation ergeben sich aus dem Vermeiden von bradykardiebedingten

Arrhythmien. Durch Überstimulation werden Foci unterdrückt, es treten weniger

supraventrikuläre Extrasystolen (SVES) auf, Pausen nach SVES werden reduziert und durch

die Vorhofkontraktion wird die Auswurfleistung verbessert.

Die Patiententoleranz ist bei physiologischer Stimulation größer als bei einer reinen

ventrikulären Sicherheits-Stimulation (realisiert durch DDI-Modus 50/min bzw. VDI-Modus)

[Saksena (2002) S. 1142].1

Es wird durch atriale Stimulation ein Schrittmachersyndrom vermieden. Die Zahl der

thromboembolischen Komplikationen und die Inzidenz für Vorhofflimmern sind unter atrialer

1 Schrittmacherkodierung:

1. Buchstabe: Stimulationsort: A= Atrium, V= Ventrikel, D= Atrium und Ventrikel

2. Buchstabe: Detektionsort: A= Atrium, V= Ventrikel, D= Atrium und Ventrikel

3. Buchstabe: Betriebsart: I= Inhibition, T= Triggerung, D= Inhibition und Triggerung

4. Buchstabe: Programmierbarkeit: R= frequenzadaptiert

5. Buchstabe: Antitachykardiefunktion

Page 15: „Dual site“-Stimulation

1 Einführung - 4 -

Stimulation signifikant geringer als bei rein ventrikulärer Stimulation [Andersen (1997) S.

1212/1213); Stangl (1990) S. 2082/2083/2084].

Die CTOPP-Studie konnte durch eine physiologische Stimulation eine 27% Reduktion des

relativen Risikos, ein chronisches Vorhofflimmern zu entwickeln, über einen Zeitraum von

drei Jahren aufzeigen [Skanes (2001) S. 169]. Allerdings tritt bei einem nicht unerheblichen

Anteil von Patienten mit einem Zweikammerschrittmacher in der Folge ebenfalls

Vorhofflimmern (neu) auf [Seidl (1998) S. 473].

Das Augenmerk richtet sich nun auf die verschiedenen Stimulationsorte im Atrium und

darauf, wie das Auftreten von Vorhofflimmern dadurch beeinflusst wird.

1.2.2 Stimulation des Vorhofes durch eine atriale Sonde

(„single site“-Stimulation)

Die Dauer der P-Welle, als Maß für die atriale Aktivierungszeit, ist bei einer Stimulation im

hohen rechten Vorhof gegenüber dem Sinusrhythmus verlängert [Bailin (2001) S. 914,

Padeletti (1999) S. 40]. Dagegen verkürzt sich die interatriale Aktivierungszeit bei septaler

Stimulation [Padeletti (1999) S. 40].

Bei Patienten mit vorbestehendem, paroxysmalem Vorhofflimmern wurde die

Anfallshäufigkeit und die Dauer der Episoden durch eine septale Stimulation signifikant

vermindert [Padeletti (1999) S. 40].

Bei dem Vergleich einer Sondenpositionen im rechten Herzohr versus im Bereich des

Koch´schen Dreiecks bei Patienten mit paroxysmalem Vorhofflimmern waren die Anzahl der

Vorhofflimmerepisoden und der Anteil von Vorhofflimmern an der Gesamtbeobachtungszeit

unter Stimulation signifikant geringer als vor der Schrittmacherimplantation. In der Gruppe

mit septaler Elektrode war nochmals eine signifikante Verbesserung bezüglich

Arrhythmiehäufigkeit und „AF-Burden“ zu verzeichnen [Padeletti (2001) S.

1050/1051/1052].

Im Gegensatz dazu konnten Delfaut et al. keinen relevanten Unterschied in der Prävention

von Vorhofflimmern bei diesen beiden Stimulationsorten finden [Delfaut (1998) S. 1903].

Page 16: „Dual site“-Stimulation

1 Einführung - 5 -

Seidl et al. wiesen in einer retrospektiven Studie nach, dass bei einer lateralen Sondenlage

signifikant häufiger paroxysmales Vorhofflimmern auftrat als bei Implantation der atrialen

Elektrode im rechten Herzohr [Seidl (1998) S. 473].

Saksena et al. stellten in der DAPPAF-Studie keinen präventiven Effekt auf die Häufigkeit

von Vorhofflimmern bei einer atrialen Stimulation im hohen rechten Vorhof, verglichen mit

einer „Sicherheits“-Stimulation (DDI 50/min bzw. VDI), fest. Allerdings vermuten die

Autoren, dass die Beobachtungsdauer zu kurz war, um einen Nutzen der atrialen Stimulation

aufzuzeigen. Erst die Stimulation durch zwei rechtsatriale Sonden („dual site“-Stimulation)

brachte Vorteile, worauf im Folgenden noch näher eingegangen wird [Saksena (2002) S.

1142/1145].

1.2.3 Biatriale Stimulation

Bei Patienten mit einer interatrialen Leitungsverzögerung konnte durch Implantation einer

atrialen Sonde im hohen rechten Atrium und einer zweiten im distalen Coronarsinus ein

positiver Effekt der biatrialen Stimulation auf die Anfallshäufigkeit von

Vorhofflimmerepisoden nachgewiesen werden.

Allerdings bleibt festzuhalten, dass ein deutlicher Prozentsatz der Patienten überhaupt nicht

profitierte, andere nur durch den zusätzlichen Einsatz von Antiarrhythmika. Eine Sondierung

des Coronarsinus gelingt nicht immer und in ca. 9% der Fälle traten Sondendislokationen auf

[Witte (2000) S. 421, D´Allonnes (2000) S. 1086/1087]. Auch waren die Reizschwellen im

Coronarsinus deutlich höher als im rechten Atrium [Witte (2000) S. 421].

In einer Langzeitstudie wurde der Effekt der biatrialen Stimulation auf atriale Tachykardien

untersucht. Es wurden aber nur persistierende und chronische Arrhythmien erfasst. Danach

blieben 64% der Patienten im Sinusrhythmus. Als prädiktiver Faktor für ein „Versagen“ der

biatrialen Stimulation, wurde eine P-Welle >160ms herausgearbeitet [D´Allonnes (2000) S.

1086]. Dabei sollte doch eine Resynchronisation und gleichzeitige Aktivierung beider

Vorhöfe protektiv sein.

Page 17: „Dual site“-Stimulation

1 Einführung - 6 -

1.2.4 Stimulation der Vorhöfe durch zwei rechtsatriale

Sonden („Dual site“-Stimulation)

Saksena et al. berichteten 1996 erstmals von Vorteilen einer rechtsatrialen „dual site“-

Stimulation [Saksena (1996) S. 691/692]. Durch simultane Stimulation im rechten Herzohr

und im Bereich des Coronarsinusostiums verkürzt sich die atriale Aktivierungszeit (P-Wellen-

Dauer) im Vergleich zum Sinusrhythmus sowie zur „single site“-Stimulation im rechten

Herzohr [Prakash (1997) S. 1009, Leclercq (2000) S. 2103, Bennett (2000) S. 194].

Abbildung 1: Elektrodenposition bei „dual site“-Stimulation

Die elektrophysiologische Testung ergab, dass durch „dual site“-Stimulation ein vorher durch

„single site“-Stimulation induzierbares Vorhofflimmern und Vorhofflattern bei 56% der

Patienten unterdrückt werden konnte [Prakash (1997) S. 1010].

In einer Cross over-Studie bei Patienten mit einem Sick Sinus Syndrom und

therapierefraktärem Vorhofflimmern konnten Delfaut et al. zeigen, dass unter der „dual site“-

Stimulation signifikant weniger Vorhofflimmern bzw. -flattern als bei „single site“-

Stimulation auftrat. Zum einen waren mehr Patienten komplett frei von Vorhofarrhythmien,

das arrhythmiefreie Intervall bei den anderen Patienten war unter „dual site“-Stimulation

signifikant länger, auch traten weniger häufig Vorhofflimmerphasen auf. Die

antiarrhythmische Therapie konnte reduziert werden, eine Beendigung der Antikoagulation

war bei einem Drittel der Studienteilnehmer möglich [Delfaut (1998) S. 1902/1903/1904].

Page 18: „Dual site“-Stimulation

1 Einführung - 7 -

Ähnliche Ergebnisse mit einer Reduktion des „AF-Burden“, weniger SVES und einem

längeren arrhythmiefreien Intervall wurden bei Patienten mit therapierefraktärem

Vorhofflimmern ohne Sinusbradykardien erzielt [Lau (2001) S. 373/374; Boccadamo (2002)

S. 143-145].

Leclercq et al. stellten einen Vorteil der „dual site“-Stimulation für Patienten mit einer P-

Welle >120ms fest. Die Inzidenz für paroxysmales und permanentes Vorhofflimmern war

gegenüber einer Kontrollgruppe mit „single site“-Stimulation signifikant geringer, während

bei normaler intraatrialer Leitungszeit der Unterschied nicht statistisch signifikant war

[Leclercq (2000) S. 2103].

Die DAPPAF-Studie zeigte, dass die „dual site“-Stimulation besser als eine Stimulation im

hohen rechten Vorhof bzw. eine Sicherheits-Stimulation im rechten Ventrikel (DDI 50/min)

von den Patienten toleriert wurde. Ein direkter Vergleich zwischen einer „dual site“-

Stimulation und einer Stimulation im hohen rechten Atrium konnte keinen Vorteil in Bezug

auf eine vollkommene Arrhythmiefreiheit zeigen. Die Zeit bis zum ersten symptomatischen

Vorhofflimmerrezidiv war allerdings in der „dual site“-Gruppe verlängert, die „mode switch“-

Häufigkeit und die Anzahl pathologischer atrialer Frequenzen war geringer [Saksena (2002)

S. 1142/1143].

Page 19: „Dual site“-Stimulation

1 Einführung - 8 -

1.3 Thema der Arbeit und Fragestellungen

Aus den bisherigen Ausführungen können Vorteile der multifokalen atrialen Stimulation zur

Prävention von Vorhofflimmerepisoden angenommen werden.

Für die Sensingfunktion bietet eine bipolare Vorhofelektrode eindeutig Vorteile.

Undersensing, durch fehlende Wahrnehmung von P-Wellen gekennzeichnet, kann zur Abgabe

von atrialen Stimulationsimpulsen, z.B. in der Refraktärzeit führen und so auch

Vorhofflimmern induzieren. Ein Sensingverlust tritt bei unipolarer Konfiguration signifikant

häufiger als bei bipolarer Messung auf. Oversensing z.B. durch Myopotentiale lässt sich bei

unipolarer Funktion ebenfalls deutlich häufiger nachweisen [Wiegand (1998) S. 1604]. Das

kann zu irrtümlichem „mode switch“-Verhalten führen und damit eine unphysiologische

Stimulation herbeiführen.

Ein gutes atriales Wahrnehmungsverhalten ist weiter notwendig, um niederamplitudige

Vorhofflimmer- und Flatterwellen gut zu detektieren. Die Signalamplituden bei solchen

atrialen Arrhythmien können bis zu 40% kleiner als die im Sinusrhythmus detektierten P-

Wellen sein [Lewalter (2000) S.137]. Um nun eine AV-sequentielle Stimulation, ggf. auch

atriale Overdrivestimulation und einen fehlerfreien „mode switch“ bei atrialen Tachykardien

zu erreichen, ist eine möglichst störungsfreie Sensingfunktion unabdingbar.

Für eine stromsparende Schrittmacherprogrammierung ist eine niedrige Reizschwelle mit

möglichst hoher Impedanz anzustreben. Bei entsprechender Programmierung kann dadurch

die Laufzeit der Batterie und damit die „Lebensdauer“ des Schrittmachers verlängert werden.

Um eine „dual site“-Stimulation im rechten Atrium zu realisieren, wurden bisher

verschiedene Strategien eingesetzt. So erhielten bei einem Teil der oben erwähnten Studien

Patienten einen DDD-Schrittmacher, wobei je eine Elektrode an den atrialen Kanal und eine

Elektrode an den Ventrikelkanal angeschlossen wurden. Es resultierte eine AAI- bzw. AAT-

Stimulation.. Mit einer minimal möglichen AV-Verzögerung erfolgte eine mehr oder weniger

(minimale AV-Zeit zum Teil 30ms!) simultane Stimulation [Leclercq (2000) S. 2102,

Ramdat -Misier (2000) S. 21K].

Page 20: „Dual site“-Stimulation

1 Einführung - 9 -

Durch diese Stimulationsverfahren ist aber keine ventrikuläre Stimulation möglich. Da

Patienten mit einem Sick Sinus Syndrom zusätzlich AV-Überleitungsstörungen haben können

und dann neben der atrialen auch eine ventrikuläre Stimulation benötigen, sind andere

Stimulationskonzepte erforderlich, wenn eine „dual site“-Stimulation realisiert werden soll.

Hier bietet sich die Aufsplittung des atrialen Stimulationssignals an.

In anderen Studien zur „dual site“-Stimulation wurden die beiden atrialen Sonden über einen

Y-Adapter (soweit beschrieben: Medtronic Inc. Minneapolis, USA, 5866-38M) an den

atrialen Eingang des Schrittmachers angeschlossen [Leclercq (2000) S. 2102, Lau (2001) S.

372, Levy (2001) S. 49, Saksena (1996) S. 688, Delfaut (1998) S. 1901, Boccadamo (2002) S.

142]. Daraus resultiert eine „split bipolar“-Verschaltung, bei der die eine Sonde die Anode,

die andere die Kathode bildet.

Bei Verwendung der heute üblichen bipolaren Sonden wird eine weitere Verschaltung

möglich. Man kann beide Elektroden über einen Adapter parallel schalten, so dass beide

Elektrodenspitzen als Kathode und beide Ringelektroden als Anode („dual cathode“)

fungieren.

Dies wurde bei Einführung der biventrikulären Stimulation im Rahmen eines

Tierexperimentes an Kaninchen getestet. Im Rahmen eines Symposiums wurden die

Messergebnisse vorgestellt. Bei unterschiedlicher Elektrodenkonfiguration der rechts- und

linksventrikulären Sonde (die linksventrikuläre Sonde wurde über den Coronarvenensinus in

eine geeignete Coronarvene eingeführt) wurden Sensingverhalten, Stimulationsreizschwelle

und Impedanz gemessen [McVenes (1997) S. 224].

Die niedrigste Stimulationsreizschwelle wurde durch eine „dual cathode“-Stimulation

erreicht. Bei dieser Stimulationskonfiguration wurden aber auch die geringsten Impedanzen

und das niedrigste Sensingpotential gemessen. Allerdings kam eine unipolare

linksventrikuläre Sonde zum Einsatz. Das bedeutet, beide Elektrodenspitzen fungierten als

Kathode mit dem Ring der rechtsventrikulären Sonde als Anode [McVenes (1997) S. 227].

Page 21: „Dual site“-Stimulation

1 Einführung - 10 -

Die Prävention von Vorhofflimmern im Rahmen der Schrittmachertherapie durch die „dual

site“-Stimulation lässt sich demzufolge durch verschiedene Stimulationskonfigurationen

erreichen. Welche Art der Verschaltung Vorteile bietet, wurde bisher noch nicht untersucht.

In der vorliegenden Arbeit sollen die beiden möglichen Elektrodenkonfigurationen für eine

rechtsatriale „dual site“-Stimulation hinsichtlich der Stimulationsreizschwellen, des

Sensingverhaltens und der Stimulationsimpedanzen miteinander verglichen werden. Die

Verschaltungen sind schematisch in den Abbildungen 2 und 3 im Abschnitt 2.2.4 dargestellt.

Aus diesen Ausführungen ergeben sich folgende Fragen:

1. Ist die Implantation von zwei rechtsatrialen Sonden in der klinischen Routine sicher

durchführbar?

2. Durch welche Verschaltung lassen sich möglichst geringe Stimulationsreizschwellen

realisieren?

3. Welche Verschaltung bietet das bessere Sensingverhalten?

4. Wie verhalten sich die Stimulationsimpedanzen „dual cathode“ und „split bipolar“?

5. Sind daraus Rückschlüsse für eine niederenergetische Stimulation zu ziehen?

Page 22: „Dual site“-Stimulation

2 Methoden und Messungen - 11 -

2 Methoden und Messungen

2.1 Patientenauswahl

Für die vorliegende Arbeit wurde unter dem Namen „RADS – Intraoperative

Reizschwellenanalyse bei rechtsatrialer „dual site“ Stimulation: „split bipolar“ versus „dual

cathode“.“ ein positives Votum der Ethik-Kommission der Bayerischen Landesärztekammer

eingeholt.2

Im Zeitraum von Oktober 2001 bis November 2002 wurden 19 Patienten der Medizinischen

Klinik I am Klinikum Ingolstadt in die Studie aufgenommen. Eingeschlossen wurden

Patienten, die auf Grund eines symptomatischen Sick Sinus-Syndroms einen DDDR-

Schrittmacher erhalten sollten. Die Schrittmacherindikation wurde entsprechend den

Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie gestellt3. Keiner der

Studienteilnehmer erhielt den Schrittmacher primär zur Prävention von Vorhofflimmern.

Damit waren Einschlusskriterien:

Symptomatische Sinusbradykardien

Symptomatischer Sinusarrest

Brady-/Tachykardie-Syndrom

Kombination aus Sinusknotensyndrom und höhergradigen AV-Blockierungen.

2 Sitzung vom 14.08.01, Ethik-Kommission Nr. 01131

3 Richtlinien zur Herzschrittmachertherapie, Indikationen, Systemwahl, Nachsorge der „Kommission für

Klinische Kardiologie“ der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie – Herz- und Kreislaufforschung in:

Z Kardiol 85 (1996) 611-28

Page 23: „Dual site“-Stimulation

2 Methoden und Messungen - 12 -

Kontraindikationen zur Studienteilnahme stellten dar:

dekompensierte Herzinsuffizienz

Myokardinfarkt vor weniger als 6 Monaten

dilatative Kardiomyopathie mit einer Ejektionsfraktion <35%

permanente, nicht in einen Sinusrhythmus zu überführende atriale Tachykardien

Alle Patienten gaben schriftlich ihr Einverständnis zur Studienteilnahme.

Die Planung, Durchführung und Auswertung der Ergebnisse der vorliegenden Arbeit erfolgte

mit freundlicher Unterstützung der Firma Vitatron B.V. Arnhem, Niederlande.

Page 24: „Dual site“-Stimulation

2 Methoden und Messungen - 13 -

2.2 Durchführung

2.2.1 Präoperative Untersuchungen

Patienten, die in die Abteilung zur Schrittmacherimplantation eingewiesen wurden oder bei

denen im Rahmen eines stationären Aufenthaltes eine Schrittmacherindikation gestellt wurde,

kamen potentiell für die Studie in Frage. Es wurden präoperativ ein Elektrokardiogramm, ein

Echokardiogramm und ein Langzeit-EKG durchgeführt. Bestand eine Indikation für einen

DDD-Schrittmacher gemäß den Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie und

lagen keine Ausschlusskriterien vor, erfolgte bei Einverständnis der Patienten der Einschluss

in die Studie.

2.2.2 Schrittmacherimplantation

Die Schrittmacherimplantationen wurden im elektrophysiologischen Labor durchgeführt und

erfolgten in Lokalanästhesie. Gewöhnlich erhielten die Patienten präoperativ 5 mg Diazepam

und 0,05 mg Fentanyl sowie 2,2 g Augmentan (Amoxicillin und Clavulansäure) intravenös.

Bevorzugt wurde die rechtspektorale Lage. Nach Präparation der Schrittmachertasche wurde

die Vena cephalica aufgesucht. Waren nicht alle Elektroden über die Vena cephalica

einzubringen, wurde die Vena subclavia punktiert und über Schleusen in Seldinger-Technik

die Sonden eingebracht.

Als erste wurde die ventrikuläre Elektrode platziert, um intraoperative Dislokationen der

atrialen Sonden zu vermeiden. Danach wurde üblicherweise die Elektrode im Herzohr (HRA)

und als letzte die Sonde im Bereich des CS-Ostiums (CS) fixiert.

Die Lage der Elektroden wurde unter Röntgenkontrolle in a.p. und LAO-Position überprüft.

Die Lokalisation der atrialen Sonde im Bereich des CS-Os wurde zusätzlich anhand der P-

Wellen-Morphologie im Oberflächen-EKG bei effektiver Stimulation beurteilt.

Page 25: „Dual site“-Stimulation

2 Methoden und Messungen - 14 -

2.2.3 Sondenmaterial und Schrittmacher

Als atriale Sonden wurden Schraubelektroden der Firma Vitatron B.V. Arnhem, Niederlande

(die drei ersten Implantationen Cristalline Actfix, danach Pirouet S+/Pirouet J S+) verwendet.

Bei den ersten drei Implantationen wurden 7 F Sonden implantiert, danach wurden 9 F

Elektroden wegen der besseren Steuerbarkeit eingesetzt. Um sondenspezifische Unterschiede

auszuschließen, wurden für die beiden atrialen Positionen Schraubelektroden des gleichen

Fabrikats verwendet.

Im rechten Ventrikel kamen Schraub- oder Ankersonden der Firma Vitatron (12x Impulse II,

3x Cristalline Actfix) der Firma Medtronic Inc. Minneapolis, USA ( 2x Capsure Z) bzw.

einmal der Firma St. Jude Medical, Inc. St. Paul, USA (Tendril SDX 1488T) zum Einsatz.

Die Adapter für die Verschaltung der beiden atrialen Elektroden waren von der Firma

Medtronic 5866-38M bzw. 2872.

Alle Patienten erhielten einen DDDR-Schrittmacher der Firma Vitatron mit

Stimulationsalgorithmen zur Prävention von Vorhofflimmern (Prevent AF).

2.2.4 Intraoperative Messungen

Die intraoperativen Messungen erfolgten mit dem Messgerät Biotronik ERA 300 der Firma

BIOTRONIC GmbH & Co. KG Berlin, BRD. Zunächst wurden für alle Sonden einzeln die

Wahrnehmungsschwelle (Sensing), die Stimulationsreizschwelle bei 0,5 ms sowie die

Stimulationsimpedanz bei 5 V/ 0,5 ms bestimmt. Die Messungen erfolgten sowohl uni- als

auch bipolar. Danach wurden die atrialen Sonden „dual site“ vermessen.

Page 26: „Dual site“-Stimulation

2 Methoden und Messungen - 15 -

Abbildung 2: Konfiguration „split bipolar“

Abbildung 3: Konfiguration „dual cathode“

Die Reizschwelle wurde derart bestimmt, dass zunächst mit hoher Ausgangsspannung effektiv

stimuliert wurde. Danach erfolgte eine schrittweise Reduktion (in Schritten von 0,1 V) der

Spannung bis ein Stimulationsimpuls nicht mehr beantwortet wurde. Als Reizschwelle galt

die niedrigste zu einer effektiven Stimulation benötigte Spannung bei 0,5 ms Impulsdauer.

Bei Stimulation im unteren Septum resultieren negative P-Wellen in Ableitung II, III und

aVF. Bei „dual site“-Stimulation ist die P-Welle in den Extremitätenableitungen

üblicherweise biphasisch mit einem zunächst positiven Anteil. Bei Ausfall der HRA-Sonde

übernimmt die Sonde im Bereich des CS-Ostiums die Stimulation mit entsprechend nun

negativen P-Wellen in den inferioren Ableitungen. Liegt die Stimulationsreizschwelle der

HRA-Elektrode über der „dual site“-Reizschwelle haben die P-Wellen einen positiven

Ausschlag.

Bei der Verschaltung „split bipolar“, siehe Abbildung 2, stellt die Sondenspitze im rechten

Herzohr die Anode und die Sondenspitze im Bereich des CS-Ostium die Kathode dar. Im

Page 27: „Dual site“-Stimulation

2 Methoden und Messungen - 16 -

Anschluss erfolgte eine Verschaltung „dual cathode“ derart, dass beide Sonden gleichzeitig

bipolar angeschlossen wurden und Stimulation sowie Sensing der Einzelelektroden zwischen

Ring (Anode) und Spitze (Kathode) parallel verschaltet waren (Abbildung 3).

Bei der Verwendung von Krokodilklemmen ist die Realisierung der „dual cathode“-

Verschaltung intraoperativ schwierig, da beide Elektrodenspitzen und die Ringelektroden

gleichzeitig mit je einer Klemme angeschlossen werden müssen. Deshalb erfolgten die

Messungen zum Teil bereits mit dem o.a. Adapter.

Anhand der gemessenen Daten wurde die Entscheidung über die entgültige Verschaltung

getroffen und der entsprechende Adapter implantiert.

2.2.5 Postoperative Untersuchungen

Direkt nach der Implantation wurden die atriale Sensing- und Stimulationsfunktion bipolar

geschaltet.

Noch am Operationstag wurde eine Röntgen-Thoraxaufnahme zum Ausschluss eines

Pneumothorax bzw. zur Erkennung von Sondendislokationen angefertigt. Weiterhin erfolgte

eine Echokardiografie zum Ausschluss eines Perikardergusses.

Vor Entlassung wurden die Sensing- und Stimulationsreizschwellen sowie die Batterie- und

Elektrodendaten erfasst und protokolliert. Weiterhin wurden bei dieser Schrittmacherkontrolle

auch die Aufzeichnungsparameter des Schrittmachers aktiviert.

Page 28: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 17 -

3 Ergebnisse

3.1 Allgemeine Auswertungen

3.1.1 Patientendaten

Im Studienzeitraum wurden zehn männliche und neun weibliche Patienten mit einem

mittleren Alter von 73,2 +/-6,4 Jahren in die Studie eingeschlossen. Die genauen Daten zu

Alter, Geschlecht und Grunderkrankung sind der Tabelle 1 zu entnehmen.

Tabelle 1: Allgemeine Patientendaten I. m - männlich, w - weiblich, AI - Aorteninsuffizienz, KHK - Koronare Herzerkrankung, HOCM - Hypertrophe Obstruktive Kardiomyopathie

Bei 18 Studienteilnehmern lagen kardiovaskuläre Erkrankungen vor. Bei 12 Patienten wurde

vor der Schrittmacherimplantation ein Vorhofflimmern dokumentiert. Eine Synkope war bei

11 Patienten in der Vorgeschichte aufgetreten. Eine spezifische antiarrhythmische Therapie

zum Zeitpunkt der Implantation bestand bei keinem Patienten. Die Daten dazu sind in Tabelle

2 zusammengefasst.

Pat. Nr. Geschlecht Alter (in Jahren) kardiovaskuläre Erkrankung1 w 74 Hypertonus2 w 79 Hypertonus3 w 80 Hypertonus, AI I°4 w 73 Hypertonus5 m 73 keine6 w 87 Hypertonus7 w 66 Hypertonus8 m 75 Hypertonus9 m 65 HOCM10 m 65 Hypertonus11 m 68 KHK12 w 79 Hypertonus13 w 79 Hypertonus14 m 63 Hypertonus15 w 68 Hypertonus16 m 76 Hypertonus17 m 78 Hypertonus, KHK18 m 73 Hypertonus19 m 74 Hypertonus

Page 29: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 18 -

Tabelle 2: Allgemeine Patientendaten II. W-Wenckebach, infrah.-infrahissär

Die Daten zu den erhobenen Echokardiografiebefunden sind der Tabelle 3 zu entnehmen.

Tabelle 3: Daten der präoperativen Echokardiografie. LAD - Left Atrial Diameter, LVDd - Left Ventricular Diameter diastolisch

Ausnahmen für eine linkspektorale Schrittmacherlage bei zwei Patienten waren durch eine

Thrombose der rechten Vena subclavia bzw. Patientenwunsch (Jäger) bedingt. Bei allen

Studienteilnehmern war eine Fixierung der Elektroden im Herzohr und im Bereich des CS-

Ostium möglich.

In Abbildung 4 finden sich die Röntgenaufnahmen p.a. und seitlich eines Studienteilnehmers

mit drei Elektroden. Der Adapter, mit dem die beiden atrialen Sonden zusammengeschaltet

sind, liegt unter dem Schrittmacheraggregat.

Pat. Nr. dok. VHFli Synkopeantiarrhythmische

Therapie AV-Blockretrograde

Leitung (in ms)

1 ja Ja ß-Blocker abgesetzt nein 2202 ja Ja keine Grad II,W keine3 ja Ja keine nein keine4 ja Ja keine nein keine5 nein Ja keine Grad I, 370ms keine6 nein Ja keine nein Vorhanden7 nein N keine nein keine8 ja Ja keine Grad I keine9 ja N keine Grad I keine10 ja Ja keine nein keine11 ja N keine nein keine12 ja N keine nein 19813 nein Ja keine Grad II,W 16014 ja N keine nein keine15 ja N keine nein keine16 nein N keine Grad II,W keine17 ja Ja ß-Blocker abgesetzt Grad I,infrah keine18 ja Ja ß-Blocker nein keine19 nein Ja keine Grad I 217

Ejektionsfraktion (in %) LAD (in mm) LVDd (in mm)Mittelwert 72,6 43,3 50,9Minimum 45,0 26,0 44,0Maximum 90,0 54,0 57,0

Page 30: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 19 -

Abbildung 4: Röntgen-Thorax eines Patienten postoperativ mit 2 atrialen Sonden und einer rechtsventrikulären Sonde

3.1.2 Hinweise zur Statistik

Die folgenden Angaben geben immer den Median und in Klammern den Mittelwert +/- der

einfachen Standardabweichung wieder.

Zunächst wurde der Friedmann-Test eingesetzt, um zu überprüfen, ob die Messwertgruppen

verschieden sind. Die ermittelten Werte der atrialen Einzelelektroden wurden dann zum einen

unipolar gegen bipolar und die beiden „dual site“-Schaltungen gegeneinander mit dem

Wilcoxon Signed Rank Test auf ihre statistische Signifikanz geprüft. Eine statistische

Signifikanz wurde ab einem P < 0,05 erreicht. Die beschreibende Statistik ist im Anhang

angefügt.

Für die grafische Darstellung wurden „Box - and - Whisker - Plots“ verwendet. Bei dieser

Darstellung geben die untere Linie des Rechtecks die 25% Quartile (Q25) und die obere Linie

des Rechtecks die 75% Quartile (Q75) an. Der Median liegt innerhalb des Rechtecks. Die

waagerechten Striche unter- und oberhalb des Rechtsecks reichen bis zum 1,5fachen des

Page 31: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 20 -

Interquartilabstandes (Q75 - Q25). Werte außerhalb dieses Bereiches sind Ausreißer, die mit

einem Punkt gekennzeichnet wurden [Polasek (1994) S. 52/53].

Page 32: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 21 -

3.2 Analyse der Reizschwellen4

3.2.1 Reizschwellen der Einzelelektrode im rechten Herzohr

Die unipolar bzw. bipolar gemessenen Stimulationsreizschwellen im hohen rechten Atrium

waren bei unipolarer und bipolarer Messung im Wesentlichen gleich. Der Median bei

unipolarer Verschaltung betrug 0,8 V (0,9 V +/- 0,5 V), während bei bipolarer Messung der

Median 1,0 V (0,9 V +/- 0,4 V) betrug. Dieser Unterschied war erwartungsgemäß nicht

statistisch signifikant.

Tabelle 4: Messwerte der Stimulationsreizschwellen der Elektrode im rechten Herzohr unipolar und bipolar

4 Die Reizschwellen wurden jeweils mit einer Impulsdauer von 0,5 ms gemessen.

Pat. Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19HRA unipolar (in V) 0,8 0,5 0,6 0,5 0,7 0,7 0,9 2,1 1,4 0,4 3,9 2,0 0,6 0,5 0,9 1,0 0,6 1,3 0,8HRA bipolar (in V) 1,1 0,8 0,7 1,0 0,6 0,6 1,1 1,9 1,0 0,9 1,7 1,1 0,7 0,5 1,0 0,6 0,6 1,5 1,2

Page 33: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 22 -

Abbildung 5: Stimulationsreizschwellen der Elektrode im rechten Herzohr unipolar und bipolar

3.2.2 Reizschwellen der Einzelelektrode im Bereich des CS-

Ostium

Die unipolar und bipolar gemessenen Reizschwellen der septal fixierten Elektrode

unterschieden sich ebenfalls nicht statistisch signifikant. Hier wurde ein Median von 0,9 V

(1,2 V +/- 0,6 V) bei unipolarer Messung und ein Median von 1,0 V (1,2 V +/- 0,6 V) bei

bipolarer Stimulation ermittelt.

Tabelle 5: Messwerte der Stimulationsreizschwellen der Elektrode im Bereich des CS-Ostium unipolar und bipolar

Pat. Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19CS unipolar (in V) 0,8 0,6 0,8 1,5 0,7 1,0 1,7 1,9 0,9 0,4 1,4 - 0,9 0,8 1,5 0,9 2,6 1,0 0,9CS bipolar (in V) 0,9 0,7 0,9 1,7 0,7 0,7 1,3 1,3 1,5 0,5 1,0 2,6 1,1 1,0 1,5 1,0 2,8 0,9 1,1

Page 34: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 23 -

Abbildung 6: Stimulationsreizschwellen der Elektrode im Bereich des CS-Ostium unipolar und bipolar

Bei effektiver Stimulation im Bereich des CS-Ostium fanden sich negative P-Wellen in den

Ableitungen II, III, aVF. Abbildung 7 zeigt eine Stimulation im Bereich des CS-Ostium mit

einem 3:1 Block, da der Wenckebachpunkt überschritten wurde, sodass die P-Wellen-

Morphologie gut zu erkennen ist. Typisch bei dieser Stimulation ist die kurze AV-

Überleitungszeit.

Page 35: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 24 -

Abbildung 7: P-Wellen-Morphologie bei atrialer Stimulation im Bereich des CS-Ostium EKG-Aufzeichnung, Vorschub 25mm/s

3.2.3 Reizschwellen bei den Verschaltungen „dual

cathode“ und „split bipolar“

Bei der Verschaltung „dual cathode“ betrug der Median für die Reizschwelle 1,0 V (1,1 V +/-

0,5 V). Die Messung „split bipolar“ ergab einen Median von 1,3 V (1,5 V +/- 0,6 V). Dieser

Unterschied ist statistisch signifikant mit einem P<0,05.

Tabelle 6: Messwerte der Stimulationsreizschwellen der Elektroden „dual site“, „dual cathode“ und „split bipolar“

Pat. Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19Dual cathode (in V) 0,8 1,0 0,9 1,8 0,8 1,0 1,7 2,0 1,0 0,7 1,3 1,5 0,9 0,7 1,8 0,8 0,5 0,9 1,0Split bipolar (in V) 1,5 0,7 0,9 1,7 1,2 1,2 1,0 2,2 1,2 0,7 1,3 2,9 1,3 1,0 1,7 1,5 2,8 1,1 1,5

Stimulus

P-Welle

Page 36: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 25 -

Abbildung 8: Stimulationsreizschwellen der Elektroden „dual site“, „dual cathode“ und „split bipolar“

Die Abbildung 9 zeigt die typische P-Wellen-Morphologie bei „dual site“-Stimulation mit biphasischen P-Wellen, insbesondere in den Ableitungen II, III, aVF. Der letzte Stimulus wird nicht beantwortet, damit wurde hier die Reizschwelle bestimmt.

Page 37: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 26 -

Abbildung 9: P-Wellen-Morphologie bei „dual site“-Stimulation EKG-Aufzeichnung, Vorschub 50 mm/s

Stimulus

P-Welle

Page 38: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 27 -

3.3 Sensingwerte

3.3.1 Sensingwerte der Einzelelektrode im rechten Herzohr

Auch die Sensingschwellen im rechten Herzohr unterschieden sich nicht statistisch

signifikant. Es wurden annähernd gleiche Messwerte für die P-Welle unipolar und bipolar

ermittelt. Der Median bei unipolarer Messung betrug 2,2 mV (2,6 mV +/- 1,4 mV) und bei

bipolarer Messung 2,3 mV (2,6 mV +/- 1,3 mV).

Tabelle 7: Messwerte der Sensingschwellen der Elektrode im rechten Herzohr unipolar bzw. bipolar

Abbildung 10: Sensingwerte der Elektrode im rechten Herzohr unipolar und bipolar

Pat. Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19HRA unipolar (in mV) 1,7 1,7 4,5 4,1 2,2 1,1 1,1 1,1 5,1 3,2 1,0 1,6 2,0 2,8 2,9 2,5 5,1 1,9 4,2HRA bipolar (in mV) 2,2 1,6 4,5 2,8 2,8 1,1 1,4 1,2 5,1 2,6 0,9 2,2 2,7 2,3 2,3 2,9 5,2 1,8 4,5

Page 39: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 28 -

3.3.2 Sensingwerte der Einzelelektrode im Bereich des CS-

Ostium

Im Bereich des CS-Ostium wurde der Median für die Wahrnehmungsschwelle bei unipolarer

Messung mit 2,6 mV (2,4 mV +/- 1,4 mV) und bei bipolarer Messung mit 3,0 mV (3,1 mV

+/- 1,6 mV) bestimmt. Für diese Sondenposition ergibt sich damit im Gegensatz zur Elektrode

im rechten Herzohr ein statistisch signifikanter Unterschied mit P<0,05.

Tabelle 8: Messwerte der Sensingschwellen der Elektrode im Bereich des CS-Ostium unipolar und bipolar

Abbildung 11: Sensingschwellen der Elektrode im Bereich des CS-Ostium unipolar und bipolar

3.3.3 Sensingwerte der Verschaltungen „dual cathode“ und

„split bipolar“

Bei einer Verschaltung „dual cathode“ betrug der Median für die Wahrnehmung 1,9 mV (2,1

mV +/- 1,2 mV), während bei einer Verschaltung „split bipolar“ der Median für die P-Welle

Pat. Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19CS unipolar (in mV) 0,8 1,7 4,1 1,9 2,1 0,3 3,0 4,0 4,1 2,6 1,0 1,2 1,2 4,8 4,3 1,9 2,6 2,8 3,8CS bipolar (in mV) 2,7 3,0 4,5 1,6 2,3 0,8 3,4 4,0 4,9 3,0 0,7 1,2 2,3 4,5 6,0 2,7 5,2 3,0 3,4

Page 40: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 29 -

2,4 mV (2,9 mV +/- 1,5 mV) betrug. Die Sensingschwelle „split bipolar“ ist damit statistisch

signifikant höher als „dual cathode“ mit P<0,005.

Tabelle 9: Messwerte der Sensingschwellen der Elektroden „dual site“, „dual cathode“ und „split bipolar“

Abbildung 12: Sensingschwellen der Elektroden „dual site“, „dual cathode“ und „split bipolar“

Pat. Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19Dual cathode (in mV) 1,9 1,3 4,0 1,9 1,3 1,0 0,8 2,0 3,2 1,2 0,7 1,4 2,1 2,8 3,5 1,7 4,7 2,6 2,2Split bipolar (in mV) 2,0 1,6 2,5 2,0 2,7 1,6 2,4 4,4 6,8 2,3 1,2 1,3 2,2 4,2 4,6 2,5 5,0 1,7 4,0

Page 41: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 30 -

3.4 Stimulationsimpedanzen5

3.4.1 Stimulationsimpedanz der Einzelelektrode im rechten

Herzohr

Der Median für die Impedanz betrug bei unipolarer Stimulation 438 (525,4 +/- 189,3 )

und bei bipolarer Stimulation 372 (390,3 +/- 69,7 ). Somit fand sich kein statistisch

signifikanter Impedanzunterschied bei Stimulation im rechten Herzohr (P 0,113).

Tabelle 10: Messwerte für die Impedanz der Elektrode im rechten Herzohr unipolar und bipolar

Abbildung 13: Impedanz der Elektrode im rechten Herzohr unipolar und bipolar

5 Die Impedanzen wurden jeweils bei einer Stimulationssignal von 5 V/ 0,5 ms gemessen.

Pat. Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19HRA unipolar (in ) 438 386 516 426 342 572 616 782 634 394 976 836 350 324 442 386 512 326 312HRA bipolar (in ) 474 458 520 420 290 306 322<200 410 382 310 330 360 372 410 392 488 334 344

Page 42: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 31 -

3.4.2 Stimulationsimpedanz der Einzelelektrode im Bereich

des CS-Ostium

Die Impedanz dieser Sonde weist bei unipolarer Messung höhere Werte auf. Bei unipolarer

Stimulation wurde der Median mit 562 (644,3 +/- 250,3 ), bei bipolarer Stimulation

mit 454 (541,4 +/- 189,1 ) bestimmt. Dieser Unterschied ist aber nicht statistisch

signifikant (P=0,119).

Tabelle 11: Messwerte für die Impedanz der Elektrode im Bereich des CS-Ostium

Abbildung 14: Impedanz der Elektrode im Bereich des CS-Ostium unipolar und bipolar

Pat. Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19CS unipolar (in ) 562 742 520 306 336 748 788 1.200 820 454 2.504 892 374 440 464 752 910 422 332CS bipolar (in ) 658 812 1.000 310 334 620 414 422 634 468 532 394 376 440 454 548 788 454 326

Page 43: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 32 -

3.4.3 Stimulationsimpedanzen der Verschaltungen „dual

cathode“ und „split bipolar“

Hier fanden sich statistisch signifikante Unterschiede für die Stimulationsimpedanzen der

beiden getesteten Verschaltungen. Während bei der „split bipolar“-Stimulation hohe

Impedanzen, Median 706 (711,4 +/- 175,9 ), gemessen wurden, lagen bei einer „dual

cathode“-Stimulation meist Impedanzen von nur 200 vor, Median 200 (287,7 +/- 68,7

). Dabei muss berücksichtigt werden, dass niedrigere Werte von der Auswerteeinheit ERA

300 nicht gemessen werden können. Dieser Unterschied war nun statistisch hochsignifikant,

P<0,001.

Tabelle 12: Messwerte für die Impedanz bei „dual site“-Stimulation, „dual cathode“ und „split bipolar“

Abbildung 15: Impedanz bei „dual site“-Stimulation, „dual cathode“ und „split bipolar“

Pat. Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19Dual cathode (in ) 324 264 290 200 188 200 200 200 200 200 200 200 200 266 200 200 394 200 200Split bipolar (in ) 706 976 724 320 640 800 426 676 788 808 706 616 578 712 730 832 1.056 652 554

Page 44: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 33 -

3.5 Ventrikelelektrode

Für die Ventrikelelektrode wurden ebenso unipolare und bipolare Messungen durchgeführt.

Einschränkend muss angeführt werden, dass zum Teil unterschiedliche Sondenfabrikate und

sowohl Schraub- als auch Ankerelektroden zum Einsatz kamen. Deshalb wurden die

ermittelten Werte nicht weiterführend statistisch aufgearbeitet.

Tabelle 13: Intraoperative Messwerte für die Ventrikelelektrode (n.g.- nicht gemessen)

Pat. Nr. unipolar bipolar unipolar bipolar unipolar bipolar1 n.g. 0,4 9,9 16,5 438 5682 n.g. 0,6 n.g. 3,5 n.g. 1.0003 0,6 0,7 7,5 15,0 1.100 5504 1,3 1,5 14,1 13,9 590 7245 1,0 0,9 7,0 7,7 836 8646 0,3 0,4 6,8 7,3 n.g. 1.9007 0,4 0,4 12,3 18,7 1.696 1.1488 0,4 0,4 16,6 15,2 1.376 1.1089 0,5 0,9 9,9 10,5 2.500 1.42810 1,9 1,9 5,8 6,2 1.396 1.33211 0,5 0,5 27,2 32,1 2.232 1.23612 0,8 0,7 8,3 12,9 2.328 1.69613 0,5 0,6 13,6 15,2 1.276 1.39214 0,3 0,3 18,7 25,7 1.098 1.00015 0,6 1,1 13,8 14,5 1.622 1.68416 1,1 0,6 12,6 11,7 1.208 1.24817 0,5 0,3 9,7 22,1 976 1.06418 1,9 1,8 9,8 9,8 n.g. n.g.19 0,4 1,1 16,2 16,4 1.164 1.500

Median 0,5 0,6 11,1 14,5 1242 1192Mittelwert 0,8 0,8 12,2 14,5 1365 1191Standard-abweichung 0,5 0,5 5,1 6,7 573 368

Reizschwelle (in V/0,5ms) Sensing (in mV) Impedanz (in )

Page 45: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 34 -

3.6 Far field sensing

Bei einer programmierten Empfindlichkeit von 0,5 mV wurde bei der Verschaltung „split

bipolar“ in vier Fällen im atrialen Kanal ein ventrikuläres far field-Potential >0,5 mV,

maximal 1,0 mV, gemessen.

Bei der Verschaltung „dual cathode“ trat bei drei Patienten ein far field-Signal >0,5 mV auf.

Die maximale Signalgröße des far field-Potentials betrug bei einem Patienten 0,9 mV.

Tabelle 14: Daten der intraoperativen Messung zu far field-Signalen

Pat. Nr. kein far field

nicht gemessen

far field (in mV) kein far field

nicht gemessen

far field (in mV)

1 x x2 x3 x x4 x x5 x x6 <0,5 <0,57 x 0,98 x x9 x x10 x x11 x x12 x <0,513 x x14 1,0 0,515 1,0 0,716 x x17 0,5 0,518 x 0,719 x x

Split bipolar Dual cathode

Page 46: „Dual site“-Stimulation

3 Ergebnisse - 35 -

3.7 Unerwünschte Ereignisse, Komplikationen

Grundsätzlich ist eine sichere Platzierung der Schraubelektrode im Bereich des

Coronarsinusostium durch einen erfahrenen Operateur möglich. Ein Perikarderguss konnte

bei allen Studienteilnehmern echokardiografisch ausgeschlossen werden.

Da über die Vena cephalica in den seltensten Fällen eine Implantation von drei Sonden

möglich ist, wurde bei 16 Implantationen die Vena subclavia punktiert. Hierbei trat in keinem

Fall ein Pneumothorax auf.

In lediglich einem Fall war eine Dislokation der Elektrode im Herzohr aufgetreten, die eine

Sondenrevision erforderlich machte. Ein Patient erlitt in den ersten postoperativen Wochen

eine Armvenenthrombose mit Lungenembolie. Hier muss von einem kausalen

Zusammenhang mit der Schrittmacherimplantation ausgegangen werden.

Bei einer sehr schlanken Patientin drohte nach drei Monaten eine Perforation der

Schrittmachertasche. Hier erfolgte eine Verlagerung des Schrittmacheraggregates und des

Adapters von subkutan nach submuskulär.

Page 47: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 36 -

4 Diskussion

4.1 Grundsätzliche Betrachtungen

Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden intraoperativ die Stimulationsreizschwellen, die

Wahrnehmungsschwellen und die Stimulationsimpedanzen sowohl der einzelnen Sonden als

auch in den möglichen Verschaltungen zur Realisierung der rechtsatrialen „dual site“-

Stimulation gemessen.

Ziel war die Beantwortung der im Abschnitt 1.3 gestellten Fragen.

Zunächst ist festzuhalten, dass die Implantation von zwei atrialen Elektroden sicher und in

angemessener Zeit zu realisieren ist. Die septale Elektrode konnte problemlos im Bereich des

Coronarsinusostiums platziert werden. Eine intraoperative Repositionierung war nur in

wenigen Fällen wegen hoher Reizschwellen oder einer Ventrikelstimulation notwendig.

Damit ist dieser Eingriff auch in der klinischen Routine durchführbar.

Die Stimulationsreizschwellen unterschieden sich für die beiden Verschaltungen statistisch

signifikant. Die geringere und damit bessere Stimulationsreizschwelle mit einem Median von

1,0 V wurde mit der Verschaltung „dual cathode“ realisiert, während der Median für die

Stimulationsreizschwelle bei der Verschaltung „split bipolar“ 1,3 V betrug.

Ebenso fand sich ein statistisch signifikanter Unterschied beim Vergleich der

Wahrnehmungsschwellen. Das höhere und damit vorteilhaftere Sensing wurde mit der

Verschaltung „split bipolar“ und einem Median von 2,4 mV gegenüber der Verschaltung

„dual cathode“ mit einem Median von 1,9 mV erreicht.

Eine gewünschte hohe Stimulationsimpedanz war nur mit der Verschaltung „split bipolar“

möglich. Der Median für die Messwerte dieser Verschaltung betrug 706 Ω, während der

Median für die Verschaltung „dual cathode“ lediglich bei 200 Ω lag.

Page 48: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 37 -

Auf die Messwerte, auch der Einzelelektroden, wird in den folgenden Ausführungen näher

eingegangen.

Im Abschnitt 4.5 werden die energetischen Aspekte der Schrittmacherstimulation erläutert

und die Vorteile bzw. Nachteile der beiden möglichen „dual site“ Stimulationen dargelegt.

Page 49: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 38 -

4.2 Stimulationsreizschwellen6

4.2.1 Reizschwellen der Einzelelektroden

Um Unterschiede bei der Reizschwellenmessung durch unterschiedliche

Verankerungsmechanismen auszuschließen, wurden ausschließlich Schraubelektroden eines

Herstellers für beide atriale Sondenpositionen verwendet.

Es lagen keine signifikanten Unterschiede zwischen den unipolaren (Median rechtes Herzohr

0,8 V und im Bereich des CS-Ostium 0,9 V) und den bipolaren Messwerten (Median rechtes

Herzohr und im Bereich des CS-Ostium jeweils 1,0 V) vor. Die minimal höheren

Stimulationsreizschwellen bei bipolarer Schaltung sind durch einen vergleichsweise höheren

Widerstand des Anodenrings der Sonde bedingt [Alt und Heinz (1997) S. 118].

Ramdat-Misier et al. (2000) ermittelten bei ihrer Studie vergleichbare

Stimulationsreizschwellen mit 0,8 V (+/- 0,4 V) für das hohe rechte Atrium und 1,0 V (+/- 0,6

V) für die septale Elektrode. Allerdings wurde im Herzohr eine Ankerelektrode, in septaler

Position eine Schraubelektrode verwendet [Ramdat-Misier (2000) S. 21K]. Die Patienten in

dieser Studie hatten zumeist keine kardiovaskulären Erkrankungen [Ramdat-Misier (2000) S.

20K].

Erhebliche Unterschiede zwischen den Einzelreizschwellen der beiden atrialen Sonden

wurden von Boccadamo publiziert. Auch hier wurden im hohen rechten Vorhof eine passive

und in septaler Position eine aktive Fixierung der (jeweils unipolaren) Elektroden

vorgenommen. Dabei wurden allerdings mehrere verschiedene Sondenfabrikate eingesetzt.

Bei septaler Stimulation betrugen die Reizschwellen im Mittel 1,28 V und waren damit mehr

als doppelt so hoch wie bei Stimulation im hohen rechten Atrium mit im Mittel 0,59 V. Alle

Patienten dieser Studie hatten kardiovaskuläre Grunderkrankungen [Boccadamo (2002) S.

143].

6 Die im weiteren angeführten und zitierten Stimulationsreizschwellen wurden jeweils mit einer Impulsdauer

von 0,5 ms gemessen.

Page 50: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 39 -

Die von Anelli-Monti et al. ermittelten Reizschwellen liegen in einem Bereich von 0,3-1,6 V

für den hohen rechten Vorhof und 0,3-1,3V für die septale Elektrode [Anelli-Monti (2001) S.

277]. Hier ist wieder die kleine Fallzahl zu berücksichtigen. Auch liegen keine Angaben zu

kardialen Vorerkrankungen im untersuchten Patientenkollektiv vor.

Saksena et al. fanden Stimulationsreizschwellen von 1,18 V (+/- 0,32 V) für die Sonde im

hohen rechten Vorhof und 1,37 V (+/- 0,25 V) für die Sonde im Bereich des CS-Ostium

[Saksena (1996) S. 690]. Auch hier ergaben sich für die septale Elektrode etwas höhere

Werte. Die Unterschiede zwischen den beiden Stimulationsorten sind nicht so groß wie in den

anderen Studien, wohl auf Grund der Tatsache, dass in dieser Studie auch die gleichen

(bipolaren) Elektroden für beide Lokalisationen verwendet wurden.

Die Patienten der oben genannten Studien wiesen in der Mehrzahl der Fälle kardiovaskuläre

Erkrankungen auf und sind damit gut mit den in der vorliegenden Arbeit untersuchten

Patienten vergleichbar. Bei Einsatz des gleichen Sondenfabrikates sind vergleichbar niedrige

Stimulationsreizschwellen für beide atriale Sondenpositionen zu erzielen.

4.2.2 Reizschwellen bei „dual site“-Verschaltung

Für die in dieser Arbeit untersuchten Stimulationsverfahren „dual cathode“ versus „split

bipolar“ unterschieden sich die Stimulationsreizschwellen statistisch signifikant mit einem

P<0,05. Der Median der Stimulationsreizschwelle „split bipolar“ betrug 1,3 V, bei

Verschaltung „dual cathode“ nur 1,0 V.

Die gemessenen Reizschwellen sind damit tendenziell niedriger als in den meisten unten

zitierten Studien. Eine Erklärung für diese Unterschiede könnte sein, dass durch die sich

ständig verbessernde Elektrodentechnik (kleinere Elektrodenköpfe, Beschichtung, fraktale

Oberflächen) heute in aller Regel niedrigere Stimulationsreizschwellen erreicht werden

können als vor wenigen Jahren.

Bei der „split bipolar“-Verschaltung resultierte eine im Vergleich zu den Messwerten der

Einzelelektroden erhöhte Stimulationsreizschwelle.

Page 51: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 40 -

Das trifft auch auf die Arbeit von Saksena et al. (1996) zu. Für die „split bipolar“-

Verschaltung wurde in der Arbeit von Saksena et al. (1996) eine Stimulationsreizschwelle von

1,56 V (+/- 0,52 V) ermittelt, während die Einzelreizschwellen niedriger waren [Saksena

(1996) S. 690].

In der DAPPAF-Studie lag die mittlere Reizschwelle für eine Verschaltung „split bipolar“ mit

1,3 V in der gleichen Größenordnung wie in der vorliegenden Arbeit, die

Standardabweichung war allerdings etwas größer (+/- 0,9 V). Weitere Angaben zu den

einzelnen Sonden liegen nur für die Elektrode im Herzohr vor. Auch hier war die

Einzelreizschwelle mit 0,9 V (+/- 0,7 V) geringer als die Gesamtreizschwelle „split bipolar“

[Saksena (2002) S. 1142].

Eine deutlich höhere Stimulationsreizschwelle für die Verschaltung „split bipolar“ wurde von

Lau et al. publiziert. Die Reizschwelle bei dieser Arbeit wurde mit 2,0 V (+/- 1,7 V)

angegeben [Lau (2001) S. 373].

Die in der vorliegenden Arbeit gemessene Stimulationsreizschwelle „dual cathode“ ist mit

einem Median von 1,0 V (1,1 V +/- 0,5 V) signifikant geringer als bei der Verschaltung „split

bipolar“ und im Vergleich zu den oben zitierten Studien.

Dies deckt sich mit den tierexperimentellen Ergebnissen von McVenes and Stokes, welche die

niedrigste Reizschwelle ebenfalls mit einer Verschaltung „dual cathode“ ermittelten.

Einschränkend muss angeführt werden, dass die zweite Elektrode in dieser Arbeit unipolar

war und beide kathodischen Sondenspitzen gegen den Ring der rechtsventrikulären Elektrode

als Anode geschaltet waren [McVenes (1997) S. 225/226].

In Bezug auf eine gewünschte niedrige Stimulationsreizschwelle ist hier die Verschaltung

„dual cathode“ vorteilhaft. Allerdings muss für eine Empfehlung hinsichtlich eines

Verschaltungsmodus auch berücksichtigt werden, dass bei der Programmierung der

Ausgangsspannung eine Sicherheitsmarge von 100% angestrebt wird und bestimmte

Spannungswerte häufig aus Sicherheitsgründen nicht unterschritten werden. Das bedeutet,

dass die geringere Stimulationsreizschwelle „dual cathode“ im klinischen Alltag nicht

zwangsläufig zu einer Programmierung von niedrigeren Stimulationsparametern führt.

Page 52: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 41 -

Außerdem ist für einen sparsamen Stromverbrauch neben einer niedrigen Reizschwelle eine

möglichst hohe Impedanz wünschenswert, worauf im Abschnitt 4.5 noch eingegangen wird.

Page 53: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 42 -

4.3 Sensingschwellen

4.3.1 Unipolares versus Bipolares Sensing

Sowohl bipolar als auch unipolar wurden ausreichend hohe Sensingschwellen ermittelt.

Die ermittelten Signalamplituden der Elektrode im rechten Herzohr unterscheiden sich bei

unipolarer Wahrnehmung kaum von der bipolaren Messung, Median 2,2 bzw. 2,3 mV. Das

stimmt mit den Ergebnissen von Wiegand überein, der bei einem Vergleich zwischen

unipolarem und bipolarem Sensing einen nicht statistisch signifikanten Unterschied von 0,2

+/- 0,75 mV fand [Wiegand (1998) S. 1603]. Allerdings ist der Studie nicht zu entnehmen, wo

die Sonde platziert wurde.

Bei der septalen Elektrodenposition wurde nun ein statistisch signifikanter Unterschied der

unipolaren bzw. bipolaren Sensingschwellen festgestellt. Die höheren Signalamplituden

waren bei bipolarer Messung zu verzeichnen. Bei einer Elektrodenposition im rechten

Herzohr ändert sich der Winkel des Vektors Ring-Spitze bei bipolarer Messung und Gehäuse-

Spitze bei unipolarer Schaltung, in Bezug auf die Lage zur Depolarisation kaum, während

sich die Lage des Vektors bei septaler Position bei den beiden Verschaltungen doch erheblich

unterscheidet.

Dies könnte die unterschiedlichen Messwerte der Elektrode im CS-Ostium bei der bipolaren

Messung gegenüber unipolarer Verschaltung erklären. Bei bipolarer Schaltung entsteht ein

sehr großer Winkel, im Idealfall steht die Elektrode senkrecht zum Stromfluss, während sich

bei unipolarer Messung das Messfeld deutlich davon unterscheidet.

4.3.2 Sensingschwellen der Einzelelektroden

Die vorliegende Arbeit konnte zeigen, dass sowohl im rechten Herzohr, als auch im Bereich

des Coronarsinusostiums gute Wahrnehmungswerte erreicht werden.

Die höheren Signalamplituden fanden sich in der vorliegenden Arbeit an der septalen

Elektrode. Dies steht im Gegensatz zu den u.a. Studiendaten. Zum Teil kann dies durch die

Verwendung von Ankersonden im Herzohr und Schraubelektroden in der septalen Position

Page 54: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 43 -

erklärt werden. Bei Verwendung von Schraubelektroden lässt sich häufig eine Verbesserung

der Messwerte einige Minuten nach Fixierung feststellen.

So haben Ramdat-Misier et al. unter Verwendung einer Schraubsonde für die septale Position

und einer Ankersonde im hohen rechten Atrium eine höhere Wahrnehmungsschwelle im

Herzohr als im CS-Ostium ermittelt [Ramdat-Misier (2000) S. 21K]. Gleiches trifft auf die

Arbeit von Anelli-Monti zu, die ebenfalls eine passive Fixierung im Herzohr und eine aktive

Fixierung mittels Schraubelektrode in septaler Position wählten [Anelli-Monti (2001) S. 277].

Auch Saksena et al. bestimmten eine höhere mittlere Sensingschwelle für die Elektrode im

Herzohr als bei der septalen Position [Saksena (1996) S. 690]. In dieser Arbeit wurden

allerdings für beide Positionen die gleichen (bipolaren) Elektroden verwendet. Auffällig ist,

dass die Werte im Herzohr eine größere Schwankungsbreite aufweisen. Dies mag wieder mit

dem Messfeld und der physiologischen Bewegung des Herzohres im Rahmen der

Vorhofkontraktion zusammenhängen.

Trotz unterschiedlicher Fixierung haben Boccadamo et al. ähnliche Werte für die P-Wellen in

septaler Position und im hohen rechten Vorhof ermittelt, 2,89 mV bzw. 2,93 mV [Boccadamo

(2002) S. 143]. Bei dieser Studie kamen allerdings unipolare Sonden zum Einsatz.

Eine Erklärung der unterschiedlichen Ergebnisse kann sein, dass eine strenge Platzierung im

CS-Ostium nicht für jeden Operateur gut zu realisieren ist und bereits geringe Abweichungen

z.B. in eine mittlere septale Lage schlechtere Messwerte begründen können.

4.3.3 Sensingschwellen bei „dual site“-Verschaltung

Bei den Messungen „dual site“ sind ebenfalls akzeptable Messwerte erzielt worden, die P-

Wellen-Amplitude ist aber bei der Verschaltung „split bipolar“ signifikant höher als bei der

„dual cathode“-Methode, Median 2,4 mV versus 1,9 mV. Intraoperativ lagen keine

wesentlichen Unterschiede bzgl. eines far field sensing-Sensings vor. Da wie in Abschnitt 1.2

ausgeführt ein möglichst hohes Sensingsignal angestrebt wird, ist das ein Vorteil für eine

Verschaltung „split bipolar“.

Page 55: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 44 -

Bei der Messung „split bipolar“ ist das Messfeld zwischen den beiden Elektrodenspitzen

(Herzohr Anode und im Bereich des CS-Ostium Kathode) recht groß. Bei der Verschaltung

„dual cathode“ sind die Messfelder gleich zu den Einzelelektroden mit jeweils Spitze als

Kathode und Ring als Anode. Die gemessenen Signalamplituden bei der Verschaltung „dual

cathode“ sind aber stets geringer als der höchste Einzelwert und meist auch kleiner als der

geringste Sensingwert der jeweiligen Einzelelektroden.

Lau et al. fanden im Vergleich zu den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit höhere

Sensingwerte (5,7 V +/- 2,9 V) für die „dual site“-Stimulation, in Form der „split bipolar“-

Verschaltung [Lau (2001) S. 373]. Allerdings liegen keine Angaben zu den verwendeten

Elektroden vor. Von den in die Studie eingeschlossenen Patienten hatten nur vier (von 22)

eine kardiale Grunderkrankung [Lau (2001) S. 373]. Das könnte ein Grund für die höheren

Wahrnehmungswerte sein.

Deutlich geringer und mit den Werten der vorliegenden Arbeit vergleichbar, sind die von

Saksena et al. gemessenen Sensingschwellen von 2,58 V (+/- 0,95 V) für „split bipolar“

[Saksena (1996) S. 690]. Hier hatten 9 von 15 Patienten eine kardiale Grunderkrankung

[Saksena (1996) S. 689].

Page 56: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 45 -

4.4 Impedanzen

4.4.1 Impedanzen der Einzelelektroden

Die Impedanzen der Einzelelektroden sind bei unipolarer Messung höher als bei bipolarer

Messung. Das erklärt sich durch einen größeren Gesamtwiderstand von der Sondenspitze zum

Schrittmachergehäuse.

Insgesamt weist die septale Elektrode mit einem Median von 454 höhere Impedanzen als

die Elektrode im Herzohr mit 372 (jeweils bipolare Messung) auf.

Die Impedanz der Vorhofelektrode im hohen rechten Atrium wurde bei der DAPPAF-Studie

mit 578 , von Anelli-Monti mit 587 und von Bailin mit 574 durchweg höher als in der

vorliegenden Studie gemessen [Saksena (2002) S. 1142, Anelli-Monti (2001) S. 277, Bailin

(2001) S. 915]. Diese Differenzen sind durch unterschiedliche Fixationsmechanismen und

Bauartunterschiede der verwendeten Elektroden erklärt.

Außerdem ist den Arbeiten nicht zu entnehmen, ob die Stimulationsimpedanzen bipolar oder

unipolar gemessen wurden. Da bei Verwendung einer bipolaren Sonde die Sensingfunktion

häufig bipolar, die Stimulation aber unipolar programmiert wird, könnten die Impedanzwerte

der Einzelelektroden durchaus unipolar gemessen worden sein.

Die Angaben zur Impedanz der septalen Elektrode weisen eine größere Schwankungsbreite

auf. So wurden von Anelli-Monti im Mittel 644 gemessen [Anelli-Monti (2001) S. 277].

Boccadamo fand für die septale Elektrode eine Impedanz von im Mittel 795 [Boccadamo

(2002) S. 143].

Padeletti et al. konnten bei einer septalen Elektrodenposition zum Teil noch deutlich höhere

Impedanzen ermitteln, allerdings wurden in dieser Arbeit drei verschiedene bipolare Sonden

eingesetzt. Vergleicht man die Werte nach den Elektroden getrennt, ergeben sich zum Teil

erhebliche Unterschiede, 597 minimal und 1030 maximal für unterschiedliche

Elektrodentypen [Padeletti (1999) S. 40].

Page 57: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 46 -

4.4.2 Impedanzen bei „dual site“-Stimulation

Im Vergleich der beiden „dual site“-Stimulationen wurde für die „split bipolar“-Schaltung

eine höhere Impedanz, der Median betrug 706 , als für die jeweiligen Einzelelektroden

gemessen. Im Vergleich dazu war die Impedanz bei einer parallelen Verschaltung „dual

cathode“ sehr niedrig mit einem Median von 200 .

In den bisherigen Studien zur „dual site“-Stimulation wurde meistens eine „split bipolar“-

Verschaltung realisiert. Die Impedanzen der NIPP-AF-Studie und der DAPPAF-Studie liegen

höher mit 1021 bzw. 833 [Lau ( 2001) S. 373, Saksena (2002) S. 1142]. Es fehlen aber

sowohl für die DAPPAF- als auch für die NIPP-AF-Studie Angaben zu den verwendeten

Elektroden.

Wie oben ausgeführt, wurden aber, im Vergleich zu anderen Studien, relativ geringe

Stimulationsimpedanzen für die Einzelelektroden gemessen. Damit sind die geringeren

Impedanzen „split bipolar“ wohl darauf zurückzuführen, dass mit den verwendeten

Elektroden keine höheren Impedanzen erzielt wurden.

Die Impedanzen der „dual cathode“-Methode sind signifikant geringer als bei der Messung

„split bipolar“. Dies hat physikalische Ursachen. Vereinfachend wird von einem ohmschen

Widerstand ausgegangen.

Bei einer Parallelschaltung werden (und dieser entspricht die Konfiguration „dual cathode“)

die Einzelwiderstände als reziproke Werte addiert. Das bedeutet, übertragen auf die

Verschaltung „dual cathode“, dass die „Gesamtimpedanz“ deutlich geringer als die

Einzelimpedanzen der beiden atrialen Elektroden ist. Die Konsequenzen daraus für die

Stimulation werden im folgenden Abschnitt erläutert.

Page 58: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 47 -

4.5 Energiesparende Stimulation

Ausgehend von der Formel zur Berechnung elektrischer Arbeit und vereinfachend

angenommen, dass nur ein ohmscher Widerstand besteht, kann die Energieabgabe eines

Schrittmacherimpulses wie folgt errechnet werden:

kpedanzmI

mspulsdauermIVSpannungJabeEnergieabg

*22

Die Impulsdauer beträgt üblicherweise 0,4 ms bzw. 0,5 ms, die Spannung wird entsprechend

der ermittelten Reizschwelle programmiert. Setzt man nun gleiche Spannung und Impulsdauer

voraus, würde bei einer dreifach höheren Impedanz die vom Schrittmacher abzugebene

Energie pro Stimulationsimpuls nur noch ein Drittel betragen. Folgendes Zahlenbeispiel soll

das verdeutlichen:

Jk

msVabeEnergieabg 10

2,0

5,0*)2( 2

Jk

msVabeEnergieabg 33,3

6,0

5,0*)2( 2

Anhand dieses Rechenbeispiels wird deutlich, wie wichtig eine hohe Impedanz für eine

stromsparende Stimulation und damit längere Batterielebensdauer ist.

Die Stimulationsreizschwelle kann sich im Verlauf ändern. Wie bereits in Abschnitt 4.2

ausgeführt, ist bei einer „single site“-Stimulation im (hohen rechten) Atrium die

Stimulationsreizschwelle deutlich geringer als bei „dual site“-Stimulation über eine

Verschaltung „split bipolar“.

Die von Bailin im Verlauf der ersten 12 Monate gemessen Reizschwellen im rechten Herzohr

sind konstant niedrig geblieben [Bailin (2001) S. 915]. Saksena hat festgestellt, dass sich der

Unterschied zwischen den Stimulationsreizschwellen „single site“ im hohen rechten Atrium

und „dual site“ („split bipolar“) nach den ersten acht Monaten noch verstärkt [Saksena (1996)

S. 691].

Page 59: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 48 -

Das kann ein Hinweis darauf sein, dass sich die Reizschwelle bei der Stimulationsform „split

bipolar“ im Verlauf verschlechtert. Sollte wegen eines Reizschwellenanstiegs die

Programmierung eines unverhältnismäßig hohen Stimulationsspannung notwendig werden,

könnten die energetischen Vorteile der „split bipolar“-Stimulation auf Grund der höheren

Impedanz dann wieder nichtig sein.

Auf Grund der vorliegenden Messdaten ist ein erhöhter Stromverbrauch bei der „dual

cathode“-Stimulation wegen der niedrigeren Stimulationsimpedanzen zu erwarten. Zum

gegenwärtigen Zeitpunkt spricht das gegen diese Form der Verschaltung.

Dringend notwendig sind weitere Verlaufsbeobachtungen der Reizschwellen und

Impedanzen.

Page 60: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 49 -

4.6 Komplikationen

Die unerwünschten Ereignisse im Rahmen dieser Studie sind mit den in der Literatur

genannten, bei einer „dual site“-Implantation aufgetretenen, Komplikationen vergleichbar.

Wie im Abschnitt 3.7 geschildert, traten eine Sondendislokation mit nachfolgender Revision

sowie eine Armvenenthrombose mit Lungenembolie als relevante Komplikationen auf. Bei

möglicherweise drohender Perforation wurde eine Aggregat verlagert.

In der Studie von Ramdat-Misier war dagegen bei einem Studienkollektiv von 26 Patienten

ein Pneumothorax aufgetreten sowie zwei Dislokationen der Herzohrelektrode. Weiterhin

musste ein Aggregat wegen Telemetrieverlust neu positioniert werden [Ramdat-Misier (2000)

S. 21K]. Anelli-Monti et al. hatten bei drei Patienten Probleme mit einer hohen Reizschwelle

bei der septalen Position und verzichteten auf die zweite atriale Sonde. Im Verlauf trat bei

einem von insgesamt 12 Patienten in der Studie eine Dislokation der septalen Elektrode auf

[Anelli-Monti ( 2001) S. 277].

Saksena berichtete bei insgesamt 15 Patienten von einer Sondendislokation einer

Herzohrelektrode und einem Pneumothorax. Bei einem Patienten erfolgte eine Revision bei

drohender Perforation und einmal trat Oversensing bei Diskonnektion des Adapters auf

[Saksena (1996) S. 691].

Bei der im Vergleich zu den anderen „dual site“-Studien großen Fallzahl der DAPPAF-Studie

mit 118 Patienten wurde von zweimal R-Wellen-oversensing, fünf Sondendislokationen,

sechs Hämatomen bzw. Seromen der Schrittmachertasche und einer Infektion berichtet

[Saksena (2002) S. 1143].

Bei einer DDD-Schrittmacherimplantation mit einer atrialen Sonde entweder im rechten

Herzohr oder im Bereich der lateralen Wand bei insgesamt 109 Patienten traten fünf

Sondendislokationen der lateralen und eine der Herzohrelektrode auf. In einem Fall

perforierte die Ventrikelelektrode [Seidl (1998) S. 473].

Im Rahmen der NIPP-AF-Studie wurden dagegen keine atrialen Sondendislokationen oder

andere Komplikationen publiziert [Lau (2001) S. 373].

Page 61: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 50 -

Insgesamt ist die Komplikationsrate in hohem Maß vom Geschick und der Erfahrung des

Operateurs abhängig. Mit Einführung des Verfahrens in die tägliche Routine sind sicher

weniger Dislokationen zu erreichen.

Page 62: „Dual site“-Stimulation

4 Diskussion - 51 -

4.7 Kritische Anmerkungen

Die intraoperativ gemessenen Werte wurden auf ihre Plausibilität geprüft. Bei acht von 114

gemessenen Sensingsignalen ergaben sich Abweichungen einzelner Werte von mehr als 50%.

Die Abweichungen können durch die Verwendung von Schraubelektroden erklärt werden. Bei

diesen Elektroden kann oft eine Verbesserung der Reizschwelle sowie des

Wahrnehmungsverhaltens einige Minuten nach Implantation registriert werden.

Die vorliegenden Messungen wurden derart durchgeführt, dass zunächst alle Elektroden

implantiert wurden und dann Sonde für Sonde die Einzelmessungen erfolgten. Wenn nun

bereits bei der ersten Sonde inakzeptable Werte festgestellt wurden, die eine

Neupositionierung der Elektrode notwendig machten, dann erfolgten die Messungen der

einzelnen Sonden zu relativ unterschiedlichen Zeiten, bezogen auf den

Implantationszeitpunkt.

Bei einem Patienten sind mehrere jeweils unipolare Messungen nicht plausibel. Zum einen

wurde bei der Sonde im CS-Ostium unipolar eine extrem hohe Impedanz von 2504

gemessen, auch die Impedanz für die Elektrode im Vorhofohr erscheint (im Vergleich zu den

anderen Werten) zu hoch Auch bei der unipolaren Reizschwelle dieser Elektrode wurde eine

nicht zu erklärende hohe Reizschwelle festgestellt. Diese Werte können nicht durch

fehlerhaften Anschluss oder Kabeldefekte entstehen.

Alle diese Messwerte sind mit in die Auswertung und Statistik eingeschlossen, veränderten

diese aber nicht in der Gesamtaussage.

Page 63: „Dual site“-Stimulation

5 Zusammenfassung - 52 -

5 Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Implantation von zwei atrialen

Schrittmacherelektroden für den erfahrenen Operateur ohne Probleme durchführbar ist. Die

Komplikationsraten sind mit denen von Zweikammerschrittmacherimplantationen

vergleichbar. Damit kann die „dual site“-Implantation zur Optimierung der atrialen

Stimulation eingesetzt werden.

Für eine Elektrodenkonfiguration „split bipolar“ sprechen die besseren Sensingwerte. Wie in

der Einleitung ausgeführt, ist die störungsfreie Wahrnehmung für eine

vorhofflimmerprotektive Stimulation sehr wichtig. Die höheren Impedanzen wurden ebenfalls

mit dieser Verschaltung erzielt. Für eine Konfiguration „dual cathode“ sprechen die besseren

Stimulationsreizschwellen, allerdings ergeben sich bei dieser Stimulation auch die geringsten

Stimulationsimpedanzen.

Da im klinischen Alltag eine Ausgangsspannung von 1,5-1,8 V im Atrium eigentlich nicht

unterschritten wird, bedeutet dies wahrscheinlich einen höheren Stromverbrauch bei der

Verschaltung „dual cathode“, wenn trotz niedrigerer Reizschwelle der Stimulationsimpuls

nicht stromsparend programmiert wird.

Nach den in dieser Studie erhobenen Daten, sollte der Elektrodenkonfiguration „split bipolar“

wegen des besseren Sensingverhaltens und der wahrscheinlich stromsparenderen Stimulation

der Vorzug gegeben werden.

Weitere Studien, die den langfristigen Verlauf von Sensing- und Stimulationsreizschwellen

sowie der Impedanz und damit den Stromverbrauch und die Lebensdauer der Schrittmacher

dokumentieren, sollten noch erfolgen, um eine abschließende Empfehlung zur

Elektrodenverschaltung geben zu können.

Die Empfindlichkeitsschwelle des atrialen Eingangssignals wurde bei den in die Studie

eingeschlossenen Patienten auf 0,5 mV programmiert, um eine Detektion von atrialen

Tachykardien, insbesondere Vorhofflimmern, sicherzustellen. Ob bei der einen oder anderen

Page 64: „Dual site“-Stimulation

5 Zusammenfassung - 53 -

Methode dann häufiger Undersensing oder Oversensing auftreten, muss durch die

Verlaufsbeobachtung bzw. weitere Studien geklärt werden.

Die Entwicklung eines „AF-Protektor“-Schrittmachers mit zwei atrialen, separat zu

programmierenden Eingangskanälen ist denkbar und notwendig. Der Verzicht auf den bisher

erforderlichen Adapter ist nicht nur aus kosmetischen Gründen wünschenswert. Bei schlanken

oder gar kachektischen Patienten kann das recht große Zusatzmodul zu Problemen führen.

Page 65: „Dual site“-Stimulation

Literaturverzeichnis - XI -

Literaturverzeichnis

1. Alt E., Heinz S. „Schrittmacher- und Defibrillatortherapie des Herzens, Grundlagen

und Anwendung Teil I: Schrittmachertherapie“ Demeter Verlag im Spitta Verlag

GmbH, Balingen, 1997

2. Andersen H.R., Nielsen J.C., Bloch-Thomsen P.E., Thuesen L., Mortensen P.T.,

Vesterlund T., Pedersen A.K. Long-term follow-up of patients from a randomised trial

of atrial versus ventricular pacing for sick-sinus syndrome. Lancet 350 (1997) 1210-

1216

3. Anelli-Monti M., Mächler H., Grasser B., Oberwalder P., Knez I., Streinu C.

Salaymeh L. Septal Versus Non-Septal Right-Atrial Pacing. Progr Biomed Res

(2001) 276-279

4. Bailin S.J., Adler S., Giudici M. Prevention of Chronic Atrial Fibrillation by Pacing in

the Region of Bachmann´s Bundle: Results of a Multicenter Randomized Trial. J

Cardiovasc Electrophysiol 12 (2001) 912-7

5. Bennett D.H. Comparision of the acute effects of pacing the atrial septum, right atrial

appendage coronary sinus os, and the latter two sites simultaneously on the duration of

atrial activation. Heart 84 (2000) 193-196

6. Boccadamo R., Di Belardino N., Mammucari A., Boccadamo V. „dual site“ Right

Atrial Pacing in the Prevention of Symptomatic Atrial Fibrillation Refractory to Drug

Therapy and Unrelated to Sinus Bradycardia. J Interv Card Electrophysiol 6 (2002)

141-147

7. Delfaut P., Saksena S., Prakash A., Krol R.B. Long-Term Outcome of Patients With

Drug-Refractory Atrial Flutter and Fibrillation After Singel- and Dual-Site Right

Atrial Pacing for Arrhthmia Prevention. J Am Coll Cardiol 32 (1998) 1900-1908

Page 66: „Dual site“-Stimulation

Literaturverzeichnis - XII -

8. DÁllonnes G.R., Pavin D., Leclercq C., Ecke J.-E., Jauvert G., Mabo P., Daubert J.-C.

Long-Term Effects of Biatrial Synchronous Pacing to Prevent Drug-Refractory Atrial

Tachyarrhythmia: A Nine-Year Experience. J Cardiovasc Electrophysiol 11 (2000)

1081-1091

9. Falk R.H. Proarrhythmia in Patients Treated for Atrial Fibrillation or Flutter. Ann

Intern Med 117 (1992) 141-150

10. Fleck E., von Lutterotti N. Richtlinien zur Herzschrittmachertherapie. Z Kardiol 85

(1996) 611-28

11. Funck R.C., Pomsel K., Grimm W., Hufnagel G., Maisch B. Prävention von

Vorhofarrhythmien durch Stimulation. Herz 26 (2001) 18-29

12. Haissaguerre M., Jais P., Shah D.C., Takahashi A., Hocini M., Quiniou G., Garrigue

S., Le Mouroux A., Le Metayer P., Clementy J. Spontaneous initiation of atrial

fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins. N Engl J Med 339

(1998) 659-66

13. Kannel W.B., Abbot R.D., Savage D.D., McNamara P.M. Epidemiologic features of

chronic atrial fibrillation: the Framingham study. N Engl J Med 306 (1982) 1018-22

14. Kopecky S.L., Gersh B.J., McGoon M.D., Whisnant J.P., Holmes D.R., Ilstrup D.M.,

Frye R.l. The natural history of lone atrial fibrillation. A Population-Based Study over

Three Decades. N Engl J Med 317 (1987) 669-74

15. Lau C.P., Tse H.-F., Yu C.-M., Teo W.-S., Kam R., Ng K.-S., Huang S.S.K., Lin J.-L.,

Fitts S.M., Hettrick D.A., Hill M.R.S. Dual-Site Atrial Pacing for Atrial Fibrillation in

Patients Without Bradycardia. Am J Cardiol 88 (2001) 371-375

16. Leclercq J.-F., De Sisti A., Fiorello P., Halimi F., Manot S., Attuel P. Is „dual site“

Better Than „single site“ Atrial Pacing in the Prevention of Atrial Fibrillation? Pacing

Clin Electrophysiol 23 (2000) 2101-7

Page 67: „Dual site“-Stimulation

Literaturverzeichnis - XIII -

17. Lewalter T., Schimpf R., Kulik D., Wolpert C., Jung W., Lüderitz B. Comparison of

spontaneous atrial fibrillation electrogram potentials with the P-wave electrogram

amplitude in dual chamber pacing with unipolar atrial sensing. Europace 2 (2000)

136-40

18. Levy T., Walker S., Rex S., Rochelle J., Paul V. No incremental benefit of multisite

atrial pacing compared with right atrial pacing in patients with drug refractory

paroxysmal atrial fibrillation. Heart 85 (2001) 48-52

19. McVenes R., Stones K. Alternative pacing site: how the modern technology deals with

this new challenge. In: “Pacemaker Leads 1997 – Proceedings of the 3rd International

Symposium” Antonioli G.E (Hrsg.) Ferrara, 1997, 223-228

20. Olgin J.E., Zipes D.P. Specific Arrhthmias: Diagnosis and treatment. In:”Heart-

disease: a Textbook of cardiovascular medicine” Braunwald E., Zipes D.P., Libby P.

(Hrsg.) W.B. Saunders Company, Philadelphia, 2001, 6.Auflage, 815-889

21. Ramdat Misier A.R., Beukema W.P., Oude Luttikhuis H.A., Willems R. Multisite

Atrial Pacing: An Option for Atrial Fibrillation Prevention? Preliminary Results of the

Dutch Dual-Site Right Atrial Pacing for Prevention of Atrial Fibrillation Study. Am J

Cadiol 86 (2000) 20K-24K

22. Padeletti L., Pieragnoli P., Ciapetti C., Colella A., Musilli N., Porciani M.C., Ricci R.,

Pignalberi C., Santini M., Puglisi A., Azzolini P., Spampinato A., Martelli M.,

Capucci A., Boriani G., Botto G.L., Proclemer A. Randomized crossover comparison

of right atrial appendage pacing versus interatrial septum pacing for prevention of

paroxysmal atrial fibrillation in patients with sinus bradycardia. Am Heart J 142

(2001) 1047-55

23. Padeletti L., Porciani M.C., Michelucci A., Colella A., Ticci P., Vena S., Costoli A.,

Ciapetti C., Pieragnoli P., Gensini G.F. Interatrial septum pacing: A new approach to

prevent recurrent atrial fibrillation. J Interv Card Electrophysiol 3 (1999) 35-43

Page 68: „Dual site“-Stimulation

Literaturverzeichnis - XIV -

24. Polasek W. EDA Explorative Datenanalyse Einführung in die deskriptive Statistik.

Springer Verlag Berlin Heidelberg New York Tokyo 1994, 2.Auflage

25. Prakash A., Saksena S., Hill M., Krol R.B., Munsif A.N., Giorgberidze I., Mathew P.,

Mehra R. Akute Effects of Dual-Site Right Atrial Pacing in Patients With

Spontaneous and Inducible Atrial Flutter and Fibrillation. J Am Coll Cardiol 29

(1997) 1007-1014

26. Saksena S., Prakash A., Ziegler P., Hummel J.D., Friedmann P., Plumb V.J., Wyse

D.G., Johnson E., Fitts S., Mehra R. Improved Suppression of Recurrent Atrial

Fibrillation With Dual-Site Right Atrial Pacing and Antiarrhythmic Drug Therapy. J

Am Coll Card 40 (2002) 1140-50

27. Saksena S., Prakash A., Hill M., Krol R.B., Munsif A.N., Mathew P.P., Mehra R.

Prevention of Recurrent Atrial Fibrillation With Chronic Dual-Site Right Atrial

Pacing. J Am Coll Cardiol 28 (1996) 687-694

28. Seidl K., Drögemüller A., Hauer B., Schwick N., Zahn R., Senges J. Auftreten von

Vorhofflimmern in Abhängigkeit der atrialen Sondenlage bei Zwei-Kammer-

Schrittmachern. Z Kardiol 87 (1998) 471-477

29. Skanes A.C., Krahn A.D., Yee R., Klein G.J., Connolly S.J., Kerr C.R., Gent M.,

Thorpe K.E., Roberts R.S. Progression to Chronic Atrial Fibrillation After Pacing: The

Canadian Trial of Physiologic Pacing. J Am Coll Cardiol 38 (2001) 167-72

30. Stangl K., Seitz K., Wirtzfeld A., Alt E., Blömer H. Differences Between Atrial Single

Chamber Pacing (AAI) and Ventricular Single Chamber Pacing (VVI) with Respect to

Prognosis and Antiarrhythmic Effect in Patients with Sick Sinus Syndrom. Pacing

Clin Electrophysiol 13 (1990) 2080-2085

31. Wiegand U.K.H., Schier H., Bode F., Brandes A., Potratz J. Should Unipolar Leads

Be Implanted in the Atrium? A Holter Electrocardiographic Comparison of Threshold

Adapted Unipolar and High Sensitive Bipolar Sensing. Pacing Clin Electrophysiol 21

(1998) 1601-6

Page 69: „Dual site“-Stimulation

Literaturverzeichnis - XV -

32. Witte J., Reibis R., Bondke H.-J., Baumann G. Biatriales Pacing als effektive

Therapiemethode des paroxysmalen Vorhofflimmerns. Wien Med Wochenschr 150

(2000) 419-423

Page 70: „Dual site“-Stimulation

Anhang - XV -

Anhang

Verwendetes Statistik-Programm:

Sigmastat Version 2.03

SPSS Inc.

233 South Wacker Drive

Chicago, IL, 60606-6307

USA

Beschreibende Statistik:

Reizschwellen Anzahl MittelwertStandard-

abweichungStandard-

fehlerVariations-

breite Maximum Minimum Median

HRA unipolar 19 1,06 0,84 0,19 3,50 3,90 0,40 0,80HRA bipolar 19 0,98 0,39 0,09 1,40 1,90 0,50 1,00

CS unipolar 19 1,13 0,54 0,13 2,20 2,60 0,40 0,90CS bipolar 19 1,22 0,61 0,14 2,30 2,80 0,50 1,00

Dual cathode 19 1,44 0,62 0,14 2,20 2,90 0,70 1,30Split bipolar 19 1,11 0,44 0,10 1,50 2,00 0,50 1,00

P-Wellen Anzahl MittelwertStandard-

abweichungStandard-

fehlerVariations-

breite Maximum Minimum Median

HRA unipolar 19 2,62 1,38 0,32 4,10 5,10 1,00 2,20HRA bipolar 19 2,64 1,31 0,30 4,30 5,20 0,90 2,30

CS unipolar 19 2,54 1,35 0,31 4,50 4,80 0,30 2,60CS bipolar 19 3,12 1,48 0,34 5,30 6,00 0,70 3,00

Dual cathode 19 2,90 1,51 0,35 5,60 6,80 1,20 2,40Split bipolar 19 2,12 1,11 0,25 4,00 4,70 0,70 1,90

Impedanzen Anzahl MittelwertStandard-

abweichungStandard-

fehlerVariations-

breite Maximum Minimum Median

HRA unipolar 19 503,68 189,99 43,59 664,00 976,00 312,00 438,00HRA bipolar 19 374,84 78,12 17,92 320,00 520,00 200,00 372,00

CS unipolar 19 713,79 496,56 113,92 2.194,00 2.500,00 306,00 562,00CS bipolar 19 525,47 185,82 42,63 690,00 1.000,00 310,00 454,00

Dual cathode 19 700,00 170,07 39,02 736,00 1.056,00 320,00 706,00Split bipolar 19 227,68 55,35 12,70 206,00 394,00 188,00 200,00

Page 71: „Dual site“-Stimulation

Danksagung

Ich danke meinem Doktorvater Herrn Prof. Dr. C. Pfafferott für die Betreuung der Arbeit und

seine kritischen Anmerkungen.

Für die Initiierung der Studie, seine Hilfestellung in der Anfangszeit und Korrekturen danke

ich Herrn Dr. H. Hitzler.

Bei Herrn Dr. C. Zellerhoff und Herrn H. Winkler möchte ich mich für ihre Geduld bei den

Implantationen und das chirurgische Geschick bei der Platzierung der zweiten atrialen

Elektrode bedanken.

Herrn U. Nölscher, Herrn S. Kracker und Herrn D. Krines von der Firma Vitatron gilt mein

Dank für ihre Unterstützung bei der Planung, Durchführung und Auswertung der Studie.

Frau R. Busch vom Institut für medizinische Statistik und Epidemiologie der TU München

danke ich für ihre kritische Durchsicht der statistischen Auswertungen und Beratung.

Bei meiner Familie möchte ich mich für die Geduld und Unterstützung sowie Motivierung

bedanken.