Aktuelle Ansätze zur His-Purkinje-System-Stimulation
Die physiologische Herzstimulation hat sich als neuartige Technik etabliert, die in den letzten Jahrzehnten zunehmend an Bedeutung gewonnen hat. Unter den verschiedenen Methoden gilt die His-Bündel-Stimulation (HBP) seit Langem als der physiologischste Ansatz. Mit der breiten Anwendung von HBP wurden jedoch deren Limitationen immer deutlicher. In diesem Kontext wurde die Linksschenkelblock-Stimulation (LBBP), die direkt das His-Purkinje-System aktiviert, als überlegene Methode zur Nachahmung physiologischer Erregungsmuster vorgeschlagen. Dieser Übersichtsartikel fasst aktuelle Fortschritte der physiologischen Herzstimulation zusammen, mit Fokus auf die Vor- und Nachteile von HBP sowie das aufstrebende Potenzial von LBBP.
Das Konzept künstlicher Herzschrittmacher reicht bis ins Jahr 1932 zurück, als Hyman erstmals die Idee vorstellte, durch Implantation einer Nadel in den rechten Vorhof einen Herzschlag zu erzeugen. Die Schrittmachertechnologie entwickelte sich seither stetig weiter, wobei die Einführung der endokardialen Stimulation im Jahr 1959 einen Meilenstein darstellte. Heute sind Schrittmacher eine Standardtherapie bei Patienten mit Synkopen, Sick-Sinus-Syndrom, AV-Block (AVB), neuromuskulären Erkrankungen oder Herzinsuffizienz. Das primäre Ziel besteht darin, die elektrische Erregungsleitung wiederherzustellen und die Herzfunktion zu verbessern, wobei die optimale Elektrodenpositionierung weiterhin diskutiert wird.
Das kardiale Reizleitungssystem spielt eine zentrale Rolle für die Aufrechterhaltung einer normalen Herzfunktion. Die elektrische Aktivierung beginnt im Sinusknoten, breitet sich über die Vorhöfe aus und erreicht über den AV-Knoten (AVN) die Ventrikel. Das His-Bündel (HB) leitet die Impulse an die links- und rechtsventrikulären Tawara-Schenkel weiter, die über das Purkinje-Netzwerk eine synchrone Ventrikelkontraktion gewährleisten. Störungen dieser sequenziellen Aktivierung können schwerwiegende hämodynamische Folgen haben.
Die konventionelle Rechtsventrikuläre-Apex-Stimulation (RVAP) ist aufgrund einfacher Implantation und stabiler Fixierung die häufigste Methode der permanenten Herzstimulation. Langzeitstudien zeigen jedoch, dass RVAP zu strukturellen und funktionellen Veränderungen wie der stimulationsinduzierten Kardiomyopathie führen kann. Ursächlich hierfür sind desynchronisierte Kontraktionsmuster, erkennbar an verlängerten QRS-Komplexen.
Im Gegensatz dazu ermöglicht HBP eine physiologischere Stimulation durch direkte Aktivierung des His-Purkinje-Systems, was schmale QRS-Komplexe und eine normale ventrikuläre Erregungsausbreitung nachahmt. Erstmals 2000 von Deshmukh et al. beschrieben, wird HBP in selektive (S-HBP) und nicht-selektive Formen (NS-HBP) unterteilt. Trotz Vorteilen wie der Behandlung intra-His-Bündel-Blöcke oder des Sick-Sinus-Syndroms weist HBP Limitationen auf: hohe Stimulationsschwellen, technisch anspruchsvolle Implantation aufgrund der anatomischen Größe des His-Bündels und das Risiko akuter Traumata des Reizleitungssystems.
Studien belegen, dass HBP die linksventrikuläre Ejektionsfraktion (LVEF) verbessert und die QRS-Dauer reduziert. Ye et al. dokumentierten eine Verkürzung der stimulierten QRS-Dauer von 157,8 ± 13,3 ms auf 109,3 ± 16,9 ms nach Umstellung von RVAP auf HBP. Langzeitdaten zeigen zudem niedrigere Raten von Gesamtmortalität und Herzinsuffizienz-bedingten Hospitalisierungen unter HBP. Bei Patienten mit Vorhofflimmern und AVN-Ablation führte HBP im Vergleich zu RVAP zu signifikant besserer LVEF und NYHA-Klassifikation (New York Heart Association). Auch als Alternative zur kardialen Resynchronisationstherapie (CRT) bei Linksschenkelblock (LBBB) zeigt HBP vielversprechende Ergebnisse, insbesondere bei Versagen der linksventrikulären Sondenimplantation.
Angesichts der technischen Herausforderungen von HBP rückt LBBP als vielversprechende Alternative in den Fokus. LBBP aktiviert direkt den linken Tawara-Schenkel, was engere QRS-Komplexe und stabilere Stimulationsparameter ermöglicht. Seit der Erstbeschreibung durch Huang et al. (2017) belegen Studien die Machbarkeit und Vorteile von LBBP, darunter niedrigere Schwellenwerte, höhere R-Wellen-Amplituden und einfachere Elektrodenfixierung. In einer Fallserie an unserem Zentrum erreichten 13 von 15 Patienten mit LBBP eine niedrigschwellige Stimulation, während zwei Implantationen aufgrund technischer Schwierigkeiten scheiterten. LBBP eignet sich besonders bei Indikationen für RVAP, ist jedoch bei schwerer Fibrose des rechtsventrikulären Septums oder dilatativer Kardiomyopathie CRT unterlegen.
Zusammenfassend bleibt HBP der physiologischste Stimulationsansatz, doch seine Limitationen fördern die Entwicklung alternativer Methoden wie LBBP. Deren klinische Bedeutung muss in großen randomisierten Studien validiert werden. Die Zukunft der Herzstimulation liegt in weiter optimierten, physiologischeren Techniken zur Verbesserung der Prognose bei Patienten mit Erregungsleitungsstörungen.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000038