Herzphysiologie: Refraktärzeit und Defibrillation

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Questions and Answers

Warum können während der Plateauphase des Aktionspotentials im Arbeitsmyokard keine neuen Aktionspotentiale ausgelöst werden?

Die schnellen Natriumkanäle sind in dieser Phase völlig inaktiviert.

Wie schützt die lange Refraktärzeit die Herzmuskulatur?

Sie verhindert zu schnelle oder unphysiologische Neuerregungen, was die koordinierte Kontraktion aller Herzmuskelzellen sicherstellt.

Was passiert, wenn die Erregung das refraktäre Gewebe erreicht?

Die Erregung erlischt, da sie auf Gewebe trifft, das für eine neue Erregung nicht empfänglich ist.

Inwiefern ist die Refraktärzeit länger als die Erregungsausbreitung?

Die Refraktärzeit ist länger als die Zeit für die Erregungsausbreitung, um sicherzustellen, dass jede Erregung nur einmal durchlaufen kann. Signup and view all the answers

Was ist das Ziel einer langdauernden Refraktärzeit im Herzen?

Das Ziel ist die Sicherstellung einer effektiven Pumpfunktion des Herzens. Signup and view all the answers

Was ist das Hauptziel der Defibrillation?

Das Hauptziel ist die gleichzeitige Depolarisation von 75-90% der Herzzellen. Signup and view all the answers

Welche Zustände sind keine Indikationen für eine Defibrillation?

Bradykardie, Asystolie und pulslose elektrische Aktivität (PEA). Signup and view all the answers

Wie funktioniert das Prinzip des Schockes in einem Defibrillator?

Der Schock erfolgt durch die Entladung eines Speicherkondensators über Patientenelektroden. Signup and view all the answers

Was ist der Unterschied zwischen externen und internen Defibrillatoren?

Externe Defibrillatoren werden in Akutfällen von außen angewendet, während interne Defibrillatoren implantiert sind und dauerhaft getragen werden. Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt die H-Brücke im Defibrillator?

Die H-Brücke ermöglicht einen biphasischen Verlauf mit Polumkehr während der Defibrillation. Signup and view all the answers

Was ist die Hauptursache für die Entstehung einer ventrikulären Tachykardie (VT)?

Kreisende Erregung in den Kammern. Signup and view all the answers

Wie unterscheidet sich Kammerflimmern von Kammerflattern in Bezug auf die Frequenz?

Kammerflimmern hat eine Frequenz über 250/min, während Kammerflattern regelmäßig ist. Signup and view all the answers

Was ist das Hauptziel des antitachykarden Pacings (ATP) bei ventrikulären Tachykardien?

Die Erzeugung einer Refraktärphase in betroffenen Zellen, um die wiederkehrende Erregung zu unterbrechen. Signup and view all the answers

Warum ist das Defibrillieren nicht das empfohlene Verfahren bei ventrikulären Tachykardien während des antitachykarden Pacings?

Weil Pacing verwendet wird, um die kreisende Erregung zu unterbrechen, nicht um einen elektrischen Schock zu applizieren. Signup and view all the answers

Was passiert, wenn eine ventrikuläre Tachykardie unbehandelt bleibt?

Es kann zu einer erheblichen Einschränkung oder zum Ausfall der Pumpleistung des Herzens kommen. Signup and view all the answers

Study Notes

Herzschrittmacher - Therapieoptionen

Mögliche Therapieoptionen bei Herzrhythmusstörungen: pharmakologisch (Antiarrhythmika), z.B. Betablocker mit Wirkung: negativ chronotrop, negativ dromotrop, negativ inotrop. Viele weitere Substanzen (Klassifikation nach Vaughan Williams)
Herzschrittmacher: Bei Bradykardien: "Klassischer" Herzschrittmacher; Bei Tachykardien: Neuere Entwicklungen, u.a. interner Defibrillator (ICD).

Physiologie des Herzens - Antitachykarde Herzschrittmacher

Zeitverlauf des Aktionspotentials: Vergleich Refraktärzeiten Nervenzelle und Myokardzelle
Frage: Wieso sind die Refraktärzeiten bei der Myokardzelle vergleichsweise lang?
Refraktärzeit ist länger als die Zeit für die Erregungsausbreitung (lange Refraktärzeit, schnelle Erregungsausbreitung)
Jede Erregung kann das (gesunde) Herz nur einmal durchlaufen (keine kreisende Erregung), da sie am Ende der Erregung nur auf refraktäres Gewebe trifft.
Kontrollierte und koordinierte Kontraktion aller Herzmuskelzellen.
Langdauernde Refraktärzeit schützt die Muskulatur des Herzens vor einer zu schnellen (oder unphysiologischen) Neuerregung.
Ziel: Sicherstellung einer guten Pumpfunktion (Die Herzkammern müssen sich vor Kontraktion ausreichend gefüllt haben in der Diastole)

Rhythmusstörungen – Reentrymechanismus

Jede Erregung kann das Herz nur einmal durchlaufen.
Auch die weiteste Erregungsschleife bewirkt keine kreisende Erregung (kein Re-Entry).
Physiologische Schutzmechanismen: Schnelle Erregungsausbreitung, lange Refraktärzeit.
Länge der Erregungsschleife, Refraktärzeit, Erregungsausbreitungsgeschwindigkeit.
Re-Entry ist möglich bei zu langem Weg, zu kurzer Refraktärzeit, und zu langsamer Ausbreitung.

Kreisende Erregung → Tachykardien

Kreisende Erregung (Reentry Mechanismus): Vorhofflattern oder Vorhofflimmern (Absolute Arrhythmie, hohe Frequenz, 300 - 600 bpm).
Kammern schlagen meist langsamer, Kammern werden durch AV-Knoten geschützt.
Auftreten: vorübergehend (paroxysmal) oder dauerhaft (permanent).
Gefahr von Thromben und Thrombembolien, nicht lebensbedrohlich.
Ventrikuläre Tachykardie (VT): Regelmäßige, schnelle Abfolge breiter Kammerkomplexe, eingeschränkte bzw. keine Auswurfleistung.
Aus VT kann Flattern oder Flimmern entstehen (> 250 / min).
Bedeutung: Lebensbedrohlich, eingeschränkte Auswurfleistung (Pumpfunktion)

Antitachykardes Pacing (ATP)

Besondere Form des Pacing bei ventrikulären Tachykardien (VT): Pacingimpulse mit hoher Frequenz (i.d.R. höher als VT).
Ziel: In betroffenen Zellen gleichzeitig Refraktärphase erzeugen.
Reentry unterbrochen.
VT beendet und Kammerflimmern verhindert.
Geräte meist kombiniert in ICD (Implantable Cardioverter Defibrillator).
Einteilung ebenfalls nach NASPE (Schema kommt im Kapitel "Defibrillatoren").

Defibrillatoren - Grundlagen

Überlebenswahrscheinlichkeit nach Auftritt von Herzkammerflimmern sinkt mit zunehmender Zeit.
Kammerflimmern = unkoordinierte myokardiale Fibrillation (300 – 800 / min); ohne Auswurfleistung der Kammern.
Hirnschäden bereits nach wenigen Minuten.
Unverzügliche Defibrillation bei: Kammerflattern, Kammerflimmern, (pulslose ventrikuläre Tachykardie (pVT)).
EKG eines erfolgreichen Defibrillationsvorgangs: Kammerflimmern (HF ~ 300 / min.) → Defibrillation ("Schock") → Normaler Sinusrhythmus.

Defibrillatoren - Aufbau

Externe Defibrillatoren: Bedarfsweise Anwendung für Akutfälle, mit von außen aufgesetzten Thoraxelektroden.
Variante für Laien: AED - Automatic External Defibrillator.
Interne Defibrillatoren: Implantierte und dauerhaft getragene Geräte für Patienten, die absehbar eine Defibrillation benötigen (z.B. Herzkranke Patienten).
ICD - Implantable Cardioverter Defibrillator.
Elektroden, Platzierung, Klebeelektroden, Handgeführte Elektroden.

Defibrillatoren - Interne Defibrillatoren

ICD: Implantable Cardioverter Defibrillator: Indikationen.
Patienten mit anfallsweisen Kammertachykardien und Kammerflimmern, die nicht medikamentös behandelt werden können.
Patienten mit überlebtem plötzlichem Herztod, der nicht durch Infarkt ausgelöst wurde.
Patienten mit eingeschränkter Pumpfunktion (Ejektionsfraktion EF < 30%) hohes Risiko für VT bzw. Flimmern.
Implantierbar, Schock zwischen ICD und Kammerelektrode.
Erkennung und Therapie bei Bedarf (ATP bzw. Schock).
ICD-Arten: Einkammer, Zweikammer, Dreikammer.
NASPE ICD Code.

Defibrillatoren - Impuls - Form (intern und extern)

Monophasischer Impuls: Stromfluss nur in eine Richtung, üblich bei älteren Geräten.
Biphasischer Impuls: Stromumkehr nach definierter Zeit, benötigt weniger Energie, weniger Myokardschädigung.
Stromumkehr durch "H-Brücke".

Defibrillatoren - Impuls - Energie (intern und extern)

Parameter zur Charakterisierung des Impulses: Energie (in Joule [J]).
Empfehlung für externe Defibrillatoren: Monophasisch: 360 J, Biphasisch: 150 J.
ICD: bis 15 J, bei subkutanen Elektroden höher.

Defibrillatoren - Spannungen

Externe Defibrillatoren: Monophasisch (bis ca. 5 kV = 5000V), Biphasisch (ca. 1,7 – 3 kV).
ICD: bis ca. 1 kV.
Vorsicht: Hochspannung.

Defibrillatoren - Beispiel ICD Aktivität bei VT

Zweimaliger Versuch durch ATP bei VT.
Schockabgabe → VT beendet.

Defibrillatoren - Kardioversion

Anwendung Kardioversion: Atriales Flimmern (Vorhofflimmern), Atriales Flattern (Vorhofflattern), Ventrikuläre Tachykardien (VT).
Schockabgabe synchronisiert zur R-Zacke, Schock NICHT in vulnerable Phase.
Beispiel: Atriales Flimmern.

Herzschrittmacher / ICD - Ökonomische Aspekte

Kosten Herzschrittmacher: Je nach Modell (Ein-, Zwei-, Dreikammer) ca. 1000€ - 5000€.
Kosten ICD: Je nach Modell und Anzahl der Kammern 7000€ - 20000€.
Weitere Kosten: Regelmäßige Nachsorge, Austausch von HSM/ICD.

Herzkammer / ICD-Ökonomische Aspekte

Abrechnungsbeispiel für die Implantation eines Zweikammer Schrittmachers (nach EBM).
Leistungen, GOP-Wert, Punkte (Patient ab/bis 60 Lebensjahr).

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Description

In diesem Quiz werden Schlüsselfragen zur Refraktärzeit des Herzmuskels und den Mechanismen der Defibrillation behandelt. Verstehen Sie die Bedeutung der Refraktärzeit im Herzen und die Unterschiede zwischen verschiedenen Defibrillator-Typen. Testen Sie Ihr Wissen über die physiologischen Prozesse, die die Herzgesundheit beeinflussen.