Theres, Heinz Peter: KARDIALES MONITORING MIT HILFE IMPLANTIERBARER SYSTEME

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Kapitel 1. Einleitung

Die Entwicklung aktiver, mikroprozessorgesteuerter Implantate zur Diagnostik und Therapie chronischer Krankheitsprozesse hat sich in den letzten Jahren rasant beschleunigt. Im Vordergrund standen dabei kardiale Anwendungen wie Herzschrittmacher und Implantierbare Cardioverter Defibrillatoren (ICD). Aber auch in anderen Bereichen der Medizin vollzog sich diese Entwicklung. Beispielhaft zu nennen ist der Neurostimulator, welcher zur Therapie des fortgeschrittenen Morbus Parkinson und zur Schmerztherapie bei chronischen Rückenschmerzen eingesetzt wird. Auch die Applikation von Medikamenten durch Implantate, was insbesondere im Rahmen der Therapie des insulinpflichtigen Diabetes mellitus eine große Bedeutung erlangt hat, ist hier zu erwähnen.

Möglich wurden diese Entwicklungen unter anderem durch Miniaturisierung von Bauteilen, Reduktion des Energieverbrauches und Implementierung komplexer Prozesssteuerungen mit Hilfe fortgeschrittener Mikroprozessortechnologie. Auch die Erprobung geeigneter, biokompatibler Materialien sowie physiologischer Sensoren hat diesbezüglich einen wesentlichen Beitrag geliefert. Vieles ist erreicht was den bedarfsgesteuerten Ersatz von Organfunktionen angeht. Zahlreiche Probleme sind jedoch noch ungelöst, so zum Beispiel die fehlende Langzeitstabilität eines Glukosesensors .

Anlass zur Hoffnung auf eine weitere, schnelle Entwicklung besteht: so gibt es wesentliche Fortschritte im Bereich der Miniaturisierung von mechanisch aktiven Bauteilen (z.B.: Nanotechnologie) und in der Steigerung der Rechenkapazität kleinster Chips. Auch werden ständig neue Materialien entwickelt, welche unterschiedlichsten Anforderungen gerecht werden können. Zudem nimmt das Wissen um die zu behandelnden Krankheitsprozesse rasant zu. Insbesondere die Erforschung des menschlichen Genoms wird völlig neue Einsichten in die Genese von Krankheiten liefern. Mit großer Sicherheit wird daraus auch eine differenziertere Sicht der Therapie folgen.

Um gerade daraus den größtmöglichen Nutzen für den Patienten ziehen zu können ist eine individuell zugeschnittene Diagnostik und Therapie erforderlich. Dazu zählt neben anderen Maßnahmen, insbesondere bei bereits schwerwiegend, chronisch Erkrankten, das fortlaufende, nicht belastende Monitoring von Organfunktionen und eine daraus abgeleitete individuelle, der Situation angepasste, Therapie.


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Im Bereich der Kardiologie hat diesbezüglich die Herzschrittmachertherapie eine Vorreiterrolle übernommen. Modellhaft fand hier eine Entwicklung statt, deren primäre Ziele jeweils sehr fokussiert waren auf bestimmte Problemlösungen, wie z.B. die Wahrnehmungsfunktion im Bereich von Vorhof- oder Ventrikelelektrokardiogrammen oder aber die Entwicklung frequenzadaptiver Systeme mit Hilfe von physiologischen, im weitesten Sinne jedoch körperliche Belastung anzeigenden, Sensoren . Damit wurde der Grundstein für die Entwicklung eines umfassenden implantierbaren kardialen Monitorings gelegt.

Zunächst bietet es sich natürlich an Patienten, welche ohnehin bereits über einen Herzschrittmacher oder Defibrillator verfügen, durch entsprechende Monitoringfunktionen zu überwachen. Dass die betroffene Patientengruppe groß ist, zeigt die Zahl der Herzschrittmacherimplantation im Jahr 1999: in der Bundesrepublik Deutschland wurden nach Angaben des Deutschen Zentralregisters für Herzschrittmachertherapie in 750 Kliniken insgesamt 47750 Herzschrittmachersysteme implantiert. Dazu kommt eine steigende Zahl von Patienten mit Implantierbaren Cardiovertern Defibrillatoren. Kombiniert wird diese antibradykarde und antitachykarde Therapie heute bereits mit der biventrikulären Stimulation . Damit kann erstmals die hämodynamische Folge einer schenkelblockartigen Überleitung, nämlich die dyssynchrone Septumkontraktion und die daraus resultierende Abnahme des Herzzeitvolumens, therapiert werden.

Ein erstes, reines Monitoringsystem wird bereits bei Patienten mit fortgeschrittener Herzinsuffizienz implantiert. Es verfügt über die Möglichkeit den rechtsventrikulären Druck sowie die zentralvenöse Sauerstoffsättigung im Langzeitverlauf zu erfassen . Ein weiteres Beispiel ist das Monitoring von Abstossungsreaktionen transplantierter Herzen mittels der intrakardialen Impedanz , welches bereits seit mehreren Jahren erfolgreich im Einsatz ist.

Individuell dem Stadium der Krankheit und den alltäglichen Belastungen adaptiert, sozusagen massgeschneidert, sollen Diagnostik und Therapie sein, um den Patienten nicht unnötig zu belasten und das Erreichbare im Hinblick auf Prognose und Lebensqualität auszuschöpfen. Dazu kann ein implantierbares kardiales Monitoring und eine damit kombinierte Therapie einen wichtigen Beitrag leisten.

Die vorgelegte Habilitationsschrift beinhaltet Untersuchungen aus dem gesamten Spektrum des implantierbaren kardialen Monitorings. Dabei reichen die Themen von der frequenzadaptiven Herzschrittmachertherapie über die Erkennung von R-Zacken im Vorhof-EKG bis zur Diagnostik transienter myokardialer Ischämien durch implantierbare Systeme.


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Tue Feb 11 17:18:46 2003