Differenzierter Einsatz der frequenzadaptiven Stimulation

Summary

Rate responsive pacing is useful to restore the failing cardio-circulatory regulation in patients with chronotropic incompetence. The activity sensor is a non-physiological sensor. Its sensor signal correlates more with the form of exercise than with the work rate. Physiologically sensor controlled systems are using a physiological signal that is closely correlated to the metabolic demand. The sensors are divided into “open-loop” and “closed-loop” systems depending on the implementation of the sensor into the cardiac regulation. The activity and the minute ventilation sensors are “open-loop” systems which do not get any feedback from the heart rate. Sensors which measure the QT interval, the inotropy, and the dromotropy are “closed-loop” systems because they get a feedback from the heart rate. In dual sensor systems the “cross checking” and “sensor blending” are useful to optimize the rate response.

The several properties of the sensor and its technical condition (the kind and position of the pacing leads) have to be taken into account before selection of the rate responsive pacemaker system. In modern pacemaker devices the holter and exercise testing functions are useful to optimise the rate responsive programming. Algorithms for the automatic optimisation of the sensor parameters may individually improve the rate responsive pacemaker therapy.

Zusammenfassung

Für Patienten mit chronotroper Inkompetenz stellt die frequenzadaptive Schrittmachertherapie eine Möglichkeit dar, den Regelkreis der gestörten Herz-Kreislauffunktion wiederherzustellen. Mit dem Aktivitätssensor kann bei weitem keine physiologische Frequenzadaption erreicht werden, da das Bewegungssignal mehr mit der Art als mit dem Grad der Belastung korreliert. Physiologische Sensorsysteme messen ein physiologisches Signal, welches mit dem metabolischen Bedarf korreliert. Abhängig von der Integration des Sensorsignals in den Regelkreis spricht man von „open-loop“-(keine Rückkopplung der Herzfrequenz auf das Sensorsignal) oder „closed-loop“-Systeme (direkte Rückkopplung der Herzfrequenz auf das Sensorsignal). Der Aktivitätssenor und das Atemminutenvolumen sind ein „open-loop“-System. Sensoren, die das QT-Intervall, die Inotropie oder die Dromotropie zur Frequenzadaption benutzten, sind dem „closed-loop“-Regelkreis zuzuordnen. Vorteile bieteten die Kombinationen zweier Sensoren, die gegenseitig den Belastungsreiz überprüfen („cross checking“) und unterschiedlich gewichtet werden können („sensor blending“).

Für die Auswahl eines frequenzadaptiven Schrittmachersystems sollten die spezifischen Sensoreigenschaften und die technischen Voraussetzungen (Art und Ort der Elektroden) berücksichtigt werden. Eine Optimierung der frequenzadaptiven Programmierung kann in modernen Schrittmachern mit Hilfe von Holter- und Belastungstestfunktionen erfolgen. Algorithmen zur automatischen Anpassung der Sensorparameter an ein vorgegebenes Zielfrequenzprofil ermöglichen eine individuelle Einstellung der Frequenzadaption.