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Röntgenbild eines Patienten mit implantiertem Defibrillator.
In der EU werden jährlich mehr als 100.000 solcher implantierbarer Defibrillatoren eingesetzt – das kann Leben retten, bringt aber auch Risiken mit sich. Ein EKG-Verfahren zeigt, wer wahrscheinlich von der Operation profitiert.
Bild: iStock.com / Tonpor Kasa
  • Forschung
  • lesezeit: 3 MIN

EKG-Verfahren zeigt Erfolgsaussichten von implantierbaren Defibrillatoren

Wem hilft ein Defibrillator?

Implantierbare Defibrillatoren retten Leben, bergen aber auch Risiken. Das EKG-Verfahren „Periodic Repolarization Dynamics“ hilft, Patienten zu identifizieren, die wahrscheinlich von einer Implantation profitieren. Das zeigt eine große EU-weite Studie eines Teams um drei Forscher der Technischen Universität München (TUM), der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), und der Universitätsmedizin Göttingen, die in „The Lancet“ erschienen ist.

Bei lebensbedrohlichen Herz-Rhythmus-Störungen kann ein starker elektrischer Impuls den Herzmuskel wieder in den richtigen Takt bringen. Das ist die Aufgabe von Defibrillatoren, die wie Herzschrittmacher in den Brustkorb eingesetzt werden. Ärztliche Leitlinien sehen vor, dass diese Geräte bei bestimmten Herzerkrankungen vorbeugend eingesetzt werden. In der EU geschieht das jährlich mehr als 100.000-mal. Das bedeutet nicht nur hohe Kosten für das Gesundheitssystem, die Geräte stellen auch ein Risiko dar: Schätzungen zufolge kommt es bei jedem vierten eingesetzten Defibrillator innerhalb von zehn Jahren zu erheblichen Komplikationen – von Infektionen bis hin zu spontanen Stromschlägen.

Die Großstudie EU-CERT-ICD hat daher europaweit den Nutzen von prophylaktisch implantierten Defibrillatoren untersucht. Ein wesentliches Ziel der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Erstautor Prof. Axel Bauer (ehemals LMU, aktuell Medizinische Universität Innsbruck) und die beiden Letztautoren Prof. Georg Schmidt (TUM) und Prof. Markus Zabel (Universitätsmedizin Göttingen) war es in einer Substudie des EU-CERT-ICD Projekts, Patienten zu identifizieren, die von der OP besonders profitieren.

PRD: ein Indikator der elektrischen Instabilität des Herzens

Bei jedem Herzschlag wird das Herz natürlicherweise elektrisch erregt und die Erregung anschließend wieder zurückgebildet. Bei Herzschwäche kommt es häufig zu einer Überaktivität des Sympathikus, eines Teils des autonomen Nervensystems, der unter anderem in Stresssituationen aktiv ist.  Dadurch kann sich die Erregungsrückbildung des Herzens destabilisieren. Ist dies der Fall, steigt das Risiko für bösartige Herzrhythmusstörungen dramatisch an. Diese gefährlichen Instabilitäten der Erregungsrückbildung können nun mit einem relativ neuen EKG-Verfahren, der sog. „Periodic Repolarization Dynamics“ (PRD), erkannt werden. „Obwohl hinter dem Verfahren intelligente Algorithmen stecken, ist die Messung doch vergleichsweise einfach“, erläutert Axel Bauer, der zusammen mit Georg Schmidt die Methode entwickelt und validiert hat.

In ihrer prospektiven Studie begleiteten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler 1371 Patientinnen und Patienten, die die aktuellen Kriterien für den Einsatz eines Defibrillators erfüllten. 968 wurden tatsächlich operiert, bei 403 entschieden sich die behandelnden Ärztinnen und Ärzte gegen einen Defibrillator.

Hoher PRD-Wert: ein Indikator für den Nutzen eines implantierbaren Defibrillators

Insgesamt reduzierte die vorbeugende Implantation eines Defibrillators das Risiko, innerhalb der folgenden vier Jahre zu sterben um 43 Prozent. Patienten mit einem PRD-Wert größer oder gleich 7,5 Grad profitierten deutlich mehr, ihr Sterberisiko wurde um 75 Prozent reduziert. Lag der PRD-Wert unter 7,5 Grad, wurde die Sterberisiko nur um 31 Prozent reduziert.

„PRD könnte zu einer wichtigen Entscheidungshilfe für Ärztinnen und Ärzte werden“, sagt Georg Schmidt, Leiter der Arbeitsgruppe Biosignalverarbeitung am Klinikum rechts der Isar der TUM. „Durch die zusätzliche Information könnten wir Menschen, die von einem Defibrillator wahrscheinlich nicht profitieren werden, das Risiko eines Implantats ersparen. Stattdessen können wir uns auf diejenigen konzentrieren, deren Leben durch das Gerät mit großer Wahrscheinlichkeit verlängert wird.“ Allerdings müssen die Ergebnisse erst in weiteren Studien bestätigt werden, bevor sie Eingang in medizinische Leitlinien finden können. „Wichtig wäre unter anderem eine Untersuchung über einen längeren Zeitraum“, sagt Markus Zabel, Leiter der EU-CERT-Gesamtstudie.

Publikationen:

A. Bauer, M. Klemm, KD. Rizas, W. Hamm, L. v. Stülpnagel, M. Dommasch, A. Steger, A. Lubinski, P. Flevari, M. Harden, T. Friede, S. Kääb, B. Merkely, C. Sticherling, R. Willems, H. Huikuri, M. Malik, G. Schmidt, M. Zabel, and the EU-CERT-ICD investigators, Prediction of mortality benefit based on periodic repolarisation dynamics in patients undergoing prophylactic implantation of a defibrillator: a prospective, controlled, multicentre cohort study, The Lancet (2019). DOI: 10.1016/S0140-6736(19)31996-8

Mehr Informationen:

Für die Studie EU-CERT-ICD (kurz für European Comparative Effectiveness Research to Assess the Use of Primary Prophylactic Implantable Cardioverter Defibrillators) wurden seit 2014 Patientinnen und Patienten in 44 Zentren in 15 EU-Staaten untersucht. Die Studie wurde durch die Europäische Union finanziert.

Corporate Communications Center

Technische Universität München Paul Hellmich
paul.hellmich(at)tum.de
Tel: +49 (0)89 289 22731

Kontakte zum Artikel:

Prof. Dr. Georg Schmidt
Technische Universität München
Klinikum rechts der Isar
Klinik und Poliklinik für Innere Medizin I, Kardiologie
Tel: +49 89 4140 7979
gschmidt(at)tum.de

Univ.-Prof. Dr. Axel Bauer
Medizinische Universität Innsbruck
Direktor der Universitätsklinik für Innere Medizin III - Kardiologie und Angiologie,
Tel. +43 512 504-25621
axel.bauer(at)tirol-kliniken.at

Prof. Dr. Markus Zabel
Universitätsklinik Göttingen
Leiter des Schwerpunkts Klinische Elektrophysiologie
Tel. +49 551 3965255
markus.zabel(at)med.uni-goettingen.de

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