Arbeitsweise und Ergebnisse automatischer Reizschwellen-Kontrollalgorithmen in Herzschrittmachern

Summary

Modern pacemakers include algorithms that allow automatic assessment of ventricular pacing capture and adjustment of pacing output. Thus, low threshold values prompt automatic programming to a low pacing output that prolongs system longevity while on the other hand pacing safety can be increased if an unexpected threshold increase is detected and pacing output is automatically increased. Methods for automatic detection of ventricular capture are based on detection of the evoked response. Algorithms for automatic assessment of evoked response vary between manufacturers and are explained in detail in the following together with typical problems and their detection. Newest pacemaker systems also offer algorithms for automatic assessment of atrial capture which are realized by different methods (detection of evoked response, “reset” of sinus rhythm cycle length, ventricular response in patients with intact AV conduction) with individual advantages and disadvantages. In conclusion, automatic algorithms for assessment of capture allow a prolongation of battery and system longevity together with an improved pacing safety. Special strong and weak points have to be considered to avoid problems (e. g. use of incompatible pacing leads) and to detect algorithm dysfunction by the use of stored information.

Zusammenfassung

Moderne Schrittmacher verfügen über Algorithmen, die automatisch die Effektivität der Stimulation kontrollieren und die Impulsamplitude entsprechend anpassen können. Auf diese Weise wird bei guter Reizschwelle automatisch eine niedrige Stimulationsenergie eingestellt, wodurch die Laufzeit des Systems verlängert werden kann. Andererseits wird die Sicherheit der Stimulation verbessert, da ein unerwartet hoher Reizschwellenanstieg automatisch erfasst wird und eine entsprechende Steigerung der Stimulationsenergie erfolgt. Die Methoden zur automatischen Erkennung der Effektivität der ventrikulären Stimulation beruhen auf der Detektion des evozierten Potentials. Die Algorithmen der automatischen Stimulationskontrolle variieren zwischen den einzelnen Herstellern erheblich und werden im Folgenden im Detail dargestellt, wobei auch auf Fallstricke und deren Erkennung hingewiesen wird. In neuesten Schrittmachern sind auch Algorithmen zur automatischen Erkennung des atrialen Stimulationserfolges integriert. Hier sind verschiedene Methoden (Erkennung des atrialen evozierten Potentials, „Reset“ des Sinusrhythmus, Ventrikelantwort bei erhaltener AV-Überleitung) entwickelt worden, die sich in Probephase oder erstem klinischen Einsatz befinden. Zusammenfassend ermöglichen automatische Algorithmen zur Stimulationskontrolle eine Verlängerung der Batterie- und damit Systemlaufzeit bei gleichzeitiger Verbesserung der Sicherheit. Besonderheiten der einzelnen Algorithmen müssen jedoch berücksichtigt werden, um Probleme (z. B. Verwendung inkompatibler Elektroden) zu vermeiden und anhand der gespeicherten Informationen zu erkennen.