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Wann ist welches Vorgehen indiziert?

Sondenextraktion kardialer Schrittmacher- und Defibrillatorsonden

Sondenextraktion kardialer Schrittmacher- und Defibrillatorsonden

ÄB 06/2023

Dr. med. M. Wacker1, D. Wenzel2, Prof. Dr. med. J. Wippermann1, Dr. med. H. Busk1

1 Klinik für Herz- und Thoraxchirurgie, Universitätsklinikum Magdeburg A.ö.R., Magdeburg

2 Klinik für Kardiologie und Angiologie, Universitätsklinikum Magdeburg A.ö.R., Magdeburg

Einleitung

Die Implantation von kardialen Schrittmacher- und Defibrillatorsystemen hat sich in den letzten 30 Jahren zu einem Routineverfahren bei der Behandlung von brady- und tachykarden Herzrhythmusstörungen und zur Resynchronisationstherapie bei Patienten mit Kardiomyopathie und Schenkelblock entwickelt. Entsprechend haben sich die Implantationszahlen seit Einführung der verpflichtenden Qualitätssicherung im Jahr 1991 stetig nach oben entwickelt und liegen aktuell bei ca. 95.000 Implantationen, 26.000 Aggregatwechseln und 18.000 Revisionseingriffen pro Jahr (Abbildung 1A, S. 34).

Der plötzliche Anstieg der dokumentierten Prozeduren im Jahr 2003 und 2010 ist dabei nicht auf einen sprunghaften Anstieg der Implantationszahlen selbst, sondern auf die erst seit 2002 geltende verpflichtende Qualitätssicherung für Herzschrittmacher und seit 2010 für Defi­brillatoren zurückzuführen. Damit stellt das deutsche Herzschrittmacher- und Defibrillatorregister eines der weltweit größten Register zur Therapie mit implantierbaren kardialen elektrischen Geräten (CIED) dar. Während die Gesamtzahl der Implantationen in den letzten Jahren leicht abnimmt, bleibt der Anteil der Revisionseingriffe auf einem konstanten Niveau von ca. 10 % für Herzschrittmacher und 20 % für Defibrillatoren. Ein Faktor dafür dürfte sein, dass in den letzten 10 Jahren bei zwar fallender Anzahl der Gesamtimplantationen die Anzahl der implantierten Sonden zugenommen hat, da ein stetiger Abfall der Einkammersysteme bei Zunahme der Zwei- und Dreikammersysteme zu verzeichnen ist (Abbildung 1B und 1C, S. 34).

Die gerade bei Defibrillatorsystemen hohe Rate an Revisionseingriffen unterstreicht, dass bezüglich der (Weiter-)Entwicklung der Systeme Optimierungsbedarf besteht, um die Infektions- und Defektrate zukünftig zu senken.

Die notwendigen Revisionseingriffe sind komplex und vor allem im Falle der Entfernung von Defibrillatorsonden mit schwerwiegenden Risiken verbunden. Die heute zur Verfügung stehenden mechanischen und lasergestützten Hülsen, sog. Sheaths, etablierten die transvenöse Extraktion zum Standardverfahren. Zwar sind schwerwiegende Komplikationen wie eine Herzbeuteltamponade oder massive Blutung nach Verletzung der oberen Hohlvene oder des rechten Vorhofs selten (1 – 5 %), enden aber in bis zu 40 % der Fälle tödlich [1, 2]. Daher ist die korrekte Indikation und die Wahl der Extraktionsmethode für die Patientinnen und Patienten wichtig, um Komplikationen zu vermeiden bzw. beherrschen zu können und erfordert ein interprofessionelles Extraktionsteam, welches aus Herzchirurgen und Kardiologen besteht.

Die zunehmende Bedeutung von Extraktionseingriffen spiegelt sich in den 2022 erstmals für den deutschsprachigen Raum herausgegebenen Empfehlungen zur Sondenextraktion der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie (DGK) und und der Deutschen Gesellschaft für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie (DGTHG) wider [3], während in der Vergangenheit lediglich internationale Konsensuspapiere und Expertenempfehlungen zur Verfügung standen [4-6]. Somit stehen nun fachgesellschaftsübergreifende Standards zur Durchführung dieser Eingriffe zur Verfügung.

Abbildung 1: Entwicklung von Schrittmacher- und Defibrillator-Eingriffen in den letzten 30 Jahren. A: Gesamtanzahl an Prozeduren, die Neuimplantationen sind in den letzten Jahren leicht rückläufig, die Anzahl der Revisionseingriffe auf einem konstanten Niveau. B und C: Übersicht über implantierte Schrittmacher- (B) und Defibrillatorsysteme (C). Während Einkammersysteme stark abgenommen haben, hat der Anteil der Zwei- und Dreikammersysteme zugenommen.

Abbildung 1: Entwicklung von Schrittmacher- und Defibrillator-Eingriffen in den letzten 30 Jahren.
A: Gesamtanzahl an Prozeduren, die Neuimplantationen sind in den letzten Jahren leicht rückläufig, die Anzahl der Revisionseingriffe auf einem konstanten Niveau.
B und C: Übersicht über implantierte Schrittmacher- (B) und Defibrillatorsysteme (C). Während Einkammersysteme stark abgenommen haben, hat der Anteil der Zwei- und Dreikammersysteme zugenommen.

Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick zur Indikationsstellung und technischen Durchführung von kardialen Sondenextraktionen vor dem Hintergrund des notwendigen Settings zur Vermeidung schwerwiegender Komplikationen. Am Universitätsklinikum Magdeburg werden jährlich ca. 35 Sondenextraktionen durchgeführt (sog. High Volume Zentrum mit > 30 Prozeduren/Jahr). Die daraus gewonnenen Daten, u. a. auch Daten der Qualitätssicherung wie Liegezeit, perioperative Mortaliät und Krankenhaus-Liegedauer, werden entsprechend der geltenden Richtlinien für Registerstudien (z. B. The GermAn Laser Lead Extraction RegistrY: GALLERY [7]) und weitere Forschungsprojekte [8] genutzt.

Indikation zur Entfernung

Prinzipiell lassen sich infektiöse von nicht-infektiösen Ursachen als Indikation zur Sondenentfernung unterscheiden, wobei Infektionen die häufigste Indikation zur Sondenentfernung darstellen [4]. In der Regel erfolgt die Vorstellung der Patienten bei den behandelnden niedergelassenen Ärztinnen und Ärzten oder im Zentrum des zuletzt erfolgten Eingriffes. Im Falle einer Dysfunktion oder Infektion des Systems gilt es sodann zu entscheiden, ob eine Explantation des Systems oder ggf. nur eine zusätzliche Sondenimplanation notwendig ist. Diese Entscheidung bedarf einer differenzierten Betrachtung.

Infektion als Indikation zur Entfernung

Im Falle einer gesicherten Tascheninfektion, CIED-Endokarditis (engl. „cardiac implantable electric device“) oder Taschenperforation wird die Entfernung des gesamten Systems als Klasse-I-Indikation empfohlen. Lediglich oberflächliche Infektionen in Zusammenhang mit einem kürzlich erfolgten Eingriff (< 4 Wochen) und ohne Kontakt zum CIED können konservativ behandelt werden (Abbildung 2, S. 35). Wichtig ist, dass im Falle einer Infektion eine zeitnahe Revision, d. h. innerhalb von 3 Tagen, und komplette Entfernung auch stillgelegter Sonden erfolgt. Im Falle einer einseitigen Tascheninfektion ohne systemische Inflammation und kontralateral vorhandenen Sonden ohne Infektionszeichen muss zunächst nur die infizierte Seite entfernt werden, bezüglich der kontralateralen Seite ist ein abwartendes Verhalten gerechtfertigt.

Vor Explantation sollte immer sichergestellt sein, ob bei dem Patienten ein ausreichender Eigenrhythmus vorhanden ist. Ist dies nicht der Fall, muss bis zur Ausbehandlung ein temporäres System implantiert werden. Aktuelle Leitlinien empfehlen eine Device-Reimplantation frühestens 72 h nach der letzten positiven Blutkultur bzw. nach Abklingen der lokalen Infektion, bei Endokarditis frühestens 2 Wochen nach Initiierung der Antibiotikatherapie [6].

Als Überbrückung bis zur Re-Implantation haben sich aktiv fixierte Schrittmachersonden bewährt, die über die V. jug. interna (vorzugsweise rechts) implantiert und transkutan ausgeleitet werden. Diese sog. Opferelektroden werden an ein extern auf der Haut fixiertes Aggregat angeschlossen und bei Re-Implantation eines neuen Device entfernt [9].

Abbildung 2: Indikationen zur CIED-Systementfernung. A: Oberflächliche Infektion. In diesem Fall ist ggf. eine konservative Therapie zu erwägen. Da in diesem Fall aber kein Zusammenhang zu einem Eingriff bestand, stellten wir die Indikation zur Revision.  B: Fistelbildung nach Eingriff am Aggregat mit Sekretion (Pfeil) und damit Indikation zur Systementfernung. C: Deutlich sichtbare Perforation des Aggregates, hier is eine Entfernung indiziert. (Fotos: Dtr. Max Wacker)

Abbildung 2: Indikationen zur CIED-Systementfernung.
A: Oberflächliche Infektion. In diesem Fall ist ggf. eine konservative Therapie zu erwägen. Da in diesem Fall aber kein Zusammenhang zu einem Eingriff bestand, stellten wir die Indikation zur Revision.
B: Fistelbildung nach Eingriff am Aggregat mit Sekretion (Pfeil) und damit Indikation zur Systementfernung.
C: Deutlich sichtbare Perforation des Aggregates, hier ist eine Entfernung indiziert. (Fotos: Dtr. Max Wacker)

Dysfunktion als Indikation zur Entfernung

Im Falle von Fehlfunktionen einzelner oder aller Sonden eines Systems kann eine Sondenextraktion auch gegen eine Stilllegung der defekten Sonden mit gleichzeitiger Neuimplantation erwogen werden. Hier müssen individuelle Faktoren wie hoher Leidensdruck und die Gebrechlichkeit des Patienten abgewogen werden. Faktoren, die zudem eine transvenöse Extraktion begünstigen, sind > 4 Sonden ipsilateral bzw. > 5 Sonden über die V. cava superior sowie sondenbedingte Klappen- und Rhythmusprobleme.

Techniken zur Sondenextraktion

Abbildung 3: Extraktionshilfen für die transvenöse Extraktion kardialer Sonden.  A:	Locking Stylet zur Verankerung im Sondenkanal. Nach Einführen im geschlossenen Zustand bis zur Sondenspitze wird das Drahtgeflecht geöffnet und expandiert, was zur Verankerung führt und eine Extraktion unter Zug möglich macht.  B:	Mechanische Extraktionshilfe („Rotationsfräse“).  C:	Laser Extraktionshilfe.  D:	Die mechanischen oder lasergestützten Extraktionshilfen (Pfeil) werden als Hülse über die Sonde gestülpt und unter Aktivierung vorgeschoben, sodass die umliegenden Ver-wachsungen gewebeschonend gelöst werden können. (Abbildungen mit freundlicher Genehmigung der Philips GmbH Market DACH, Röntgenstrasse 22, 22335 Hamburg, Germany.)

Abbildung 3: Extraktionshilfen für die transvenöse Extraktion kardialer Sonden.
A: Locking Stylet zur Verankerung im Sondenkanal. Nach Einführen im geschlossenen Zustand bis zur Sondenspitze wird das Drahtgeflecht geöffnet und expandiert, was zur Verankerung führt und eine Extraktion unter Zug möglich macht.
B: Mechanische Extraktionshilfe („Rotationsfräse“).
C: Laser Extraktionshilfe.
D: Die mechanischen oder lasergestützten Extraktionshilfen (Pfeil) werden als Hülse über die Sonde gestülpt und unter Aktivierung vorgeschoben, sodass die umliegenden Verwachsungen gewebeschonend gelöst werden können. (Abbildungen mit freundlicher Genehmigung der Philips GmbH Market DACH, Röntgenstrasse 22, 22335 Hamburg, Germany.)

Prinzipiell ist die offen-chirurgische Entfernung, häufiger unter Einsatz bzw. Stand-by einer Herz-Lungen-Maschine, von der transvenösen Sondenextraktion (Transvenous Lead Extraction, TLE) zu unterscheiden. Während neben der konventionellen Sternotomie heute auch minimalinvasive Verfahren über (antero-)laterale Mini-Thorakotomien eta-bliert sind [10], stellen die perkutanen, transvenösen Extraktionstechniken aufgrund ihrer hohen Effektivität und niedrigen Komplikationsrate den Goldstandard dar.

Zur transvenösen Extraktion stehen spezielle Extraktionskatheter zur Verfügung (Abbildung 3). Mit sog. Locking Stylets kann ein reißfester Draht im Sondenkanal verankert werden, sodass die Extraktion unter Traktion möglich ist, ohne die Sonde abzureißen. Sollte eine Extraktion unter Zug nicht möglich sein, können mechanische oder fiberoptische Extraktionskatheter verwendet werden, welche über der Sonde vorgeschoben werden und die Verwachsungen um die Sonde herum wegfräsen bzw. mittels Laser evaporieren. Die Wahl der Extraktionsmethode obliegt im Regelfall den Operateurinnen und Operateuren, ein stufenweise eskalierendes Vorgehen scheint sinnvoll. Während mechanische Rotationsfräsen bei massiven Verkalkungen gegenüber dem Laser vorteilhaft sind, können die scharfen Fräsköpfe umliegende Sonden beschädigen, was im Falle der Extraktion einzelner Sonden problematisch ist. Hier hat der Laser einen Vorteil.

In der Regel gelingt es, mit transvenösen Extraktionstechniken Sonden komplett zu entfernen, inkomplette Extraktionen werden in der Literatur mit ca. 5 % berichtet [7]. In diesen Fällen ist ggf. ein zusätzlicher herzchirurgischer Eingriff notwendig, um die Sonden komplett zu entfernen.

Die Verwendung der teuren Extraktionshilfen kann gesondert kodiert werden, sodass die Eingriffe prinzipiell kostendeckend durchgeführt werden können.

Trotz der niedrigen Komplikationsrate von 1 – 5 % bei transvenösen Sondenextraktionen ist die Mortalitätsrate im Fall einer vaskulären Komplikation, wie z. B. ein Einriss der V. cava superior, mit bis zu 40 % sehr hoch [1, 2]. Um für die Patienten die geeignete Wahl der Extraktionsmethode (offen chirurgisch vs. Extraktion unter Zug vs. Extraktion mit speziellen Extraktionskathetern mit direktem herzchirurgischen Stand-by) festzulegen, bedarf es einer präzisen präoperativen Planung und Einschätzung des individuellen Risikos. Obwohl mit dem SAFeTY Score (S = „Sum“, Summe der Sondenverweildauer in Jahren; A = „Anaemia“, Anämie; Fe = „Female“, weibliches Geschlecht; T = „Treatment“, vorangegange Prozeduren, Y = „Young“, junge Patienten) mittlerweile ein Tool zur präoperativen Risikostratifizierung vorliegt, hat sich dieser bislang in der klinischen Praxis und den korrelierenden Leitlinien nicht durchgesetzt, sodass eine individuelle Abschätzung anhand mehrerer Faktoren erfolgen muss, wie im Folgenden dargestellt ist [11].

Extraktion bei Patientinnen und Patienten mit niedrigem oder mittlerem Risiko

Diese Patientengruppe ist gekennzeichnet durch eine niedri-ge Sondenlast (< 3 Sonden), ein niedriges Alter der Sonden, typischerweise < 1 Jahr für alle Sondentypen bzw. < 5 Jahre für Schrittmacherelektroden mit aktiver Fixierung, sowie ohne Nachweis einer Endokarditis. Zudem sollten in dieser Patientengruppe keine schwerwiegenden kardiovaskulären Begleiterkrankungen, wie z. B. eine hochgradig eingeschränkte linksventrikuläre Pumpfunktion (LVEF) oder eine fortgeführte orale Antikoagulation vorliegen.

In diesen Fällen ist die Extraktion unter Zug oder unter Zuhilfenahme von Locking Stylets oder mechanischer Extraktionsfräsen möglich. Ein direktes herzchirurgisches Stand-by ist nicht notwendig, die Prozeduren können im Herzkatheterlabor oder Operationssälen mit Durchleuchtung (C-Bogen) und in (tiefer) Analgosedierung durchgeführt werden. Bei einem Sondenalter > 1 Jahr sollte eine Herzchirurgie im Haus verfügbar sein.

Extraktion bei Patientinnen und Patienten mit hohem Risiko

Abbildung 4: „Patientenkarriere“ eines Hochrisiko-Patienten.  A: Fotografie des Thorax mit Inzisionsstellen. 1: Multiple Narben über aktuell implantiertem Aggregat. 2: Narbe eines bereits explantierten Systems. 3: Narbe einer alten epikardialen Sondenimplantation. 4: Sternotomienarbe einer By- passoperation.  B: Korrespondierendes Röntgenbild.  1: Aktuelles Aggregat (CRT-D) mit stillgelegter Ventrikelsonde und aktiver Dual Coil ICD Sonde, Sinus-coronarius- und Vorhofsonde. 2: Reste des ehemals links implantierten Systems. 3: Stillgelegte und im Rahmen der Bypassoperation durchtrennte epikardiale linksventrikuläre Sonde. (Fotos: Dr. Max Wacker)

Abbildung 4: „Patientenkarriere“ eines Hochrisiko-Patienten.
A: Fotografie des Thorax mit Inzisionsstellen. 1: Multiple Narben über aktuell implantiertem Aggregat. 2: Narbe eines bereits explantierten Systems. 3: Narbe einer alten epikardialen Sondenimplantation. 4: Sternotomienarbe einer By- passoperation.
B: Korrespondierendes Röntgenbild. 1: Aktuelles Aggregat (CRT-D) mit stillgelegter Ventrikelsonde und aktiver Dual Coil ICD Sonde, Sinus-coronarius- und Vorhofsonde. 2: Reste des ehemals links implantierten Systems. 3: Stillgelegte und im Rahmen der Bypassoperation durchtrennte epikardiale linksventrikuläre Sonde. (Fotos: Dr. Max Wacker)

Bei Vorliegen einer Endokarditis mit Sondenvegetationen und/oder sehr alten Sonden (> 10 Jahre Implantationszeit) sowie Dual Coil ICD (Implantable Cardiverter Defibrillator) Elektroden oder einer hohen Sondenlast (≥ 3 Elektroden) besteht ein hohes Operationsrisiko. Patienten in dieser Gruppe sind weiter durch schwere kardiovaskuläre Begleit­erkrankungen, Voroperationen mit Sternotomie, Kunstherzen, Sepsis mit Schock und/oder fortgeführter oraler Antikoagulation gekennzeichnet (Abbildung 4).

In diesen Fällen soll eine Extraktion in einem Zentrum (> 30 Extraktionen/Jahr) mit unmittelbarem herzchirurgischen Stand-by bzw. durch Herzchirurginnen/-chirurgen durchgeführt werden. Die Eingriffe sollen in Intubationsnarkose und mit intraoperativer transösophagealer Echokardiographie vorgenommen werden, um etwaige Anzeichen einer Perforation (Perikardtamponade) frühzeitig zu erkennen.

Als Extraktionshilfen können hier alle verfügbaren Optionen genutzt werden, häufig sind bei langer Implantationszeit Laser-Extraktionshilfen oder bei Vorliegen von Verkalkungen mechanische Extraktionshilfen nötig.

Ein typisches Setting von Hochrisiko-Extraktionen umfasst die Durchführung im Hybrid-Saal mit anwesender/m Kardiotechniker/in, invasiver Blutdruckmessung und großvolumigem Leisten-ZVK, um im Fall einer Perforation der oberen Hohlvene schnellstmöglich Volumen substituieren zu können und ein Ablaufen der über einen jugulären ZVK infundierten Katecholaminen und Volumina, z.B. in die Pleura, zu verhindern.

Bei langer Verweildauer von Dual Coil ICD Sonden kann eine zusätzliche intraoperative, rechtsseitige videoassistierte Thorakoskopie (VATS) helfen, eine (drohende) Lazeration der V. cava superior frühzeitig zu erkennen oder zu verhindern bzw. über einen langen Stieltupfer die Blutung bis zum Anschluss der Herz-Lungen-Maschine zu kontrollieren (Abbildung 5, S. 37).

Abbildung 5: Intraoperatives Setting einer Hochrisiko-Son-denextraktion.  A: Der Patient wird so gelagert und abgedeckt, dass eine sofortige Sternotomie und Zugang zur Leiste zum Anschluss der Herz-Lungen-Maschine möglich ist.  B: Der Eingriff erfolgt im Hybrid-Saal. 1: Videoturm für die intraoperative Videothorakoskopie (VATS). 2: Excimer-Laser-Gerät zur lasergestützten Extraktion. 3: Intraoperativer transösophagealer Ultraschall (TEE). 4: C-Bogen. 5: Herz-Lungen-Maschine.  C: Perioperative Ansicht des Monitors im Hybrid-Saal. Links: Durchleuchtung, rechts oben: VATS-Bild, rechts unten: TEE-Bild. Die VATS während einer Laserextraktion erlaubt Sicht auf die gefährdeten Strukturen (#: V. cava superior,  +: Herzbeutel, gestrichelte Linie: Verlauf der Sonden). Im Fall einer Perforation kann die Blutung im TEE detektiert und durch den Stieltupfer (s. auch Pfeil in Durchleuchtung, linkes Bild) komprimiert werden, bis ein Angang an die Herz-Lungen-Maschine den Kreislauf stabilisiert. (Fotos: Dr. Max Wacker)

Abbildung 5: Intraoperatives Setting einer Hochrisiko-Son-denextraktion.
A: Der Patient wird so gelagert und abgedeckt, dass eine sofortige Sternotomie und Zugang zur Leiste zum Anschluss der Herz-Lungen-Maschine möglich ist.
B: Der Eingriff erfolgt im Hybrid-Saal. 1: Videoturm für die intraoperative Videothorakoskopie (VATS). 2: Excimer-Laser-Gerät zur lasergestützten Extraktion. 3: Intraoperativer transösophagealer Ultraschall (TEE). 4: C-Bogen. 5: Herz-Lungen-Maschine.
C: Perioperative Ansicht des Monitors im Hybrid-Saal. Links: Durchleuchtung, rechts oben: VATS-Bild, rechts unten: TEE-Bild. Die VATS während einer Laserextraktion erlaubt Sicht auf die gefährdeten Strukturen (#: V. cava superior, +: Herzbeutel, gestrichelte Linie: Verlauf der Sonden). Im Fall einer Perforation kann die Blutung im TEE detektiert und durch den Stieltupfer (s. auch Pfeil in Durchleuchtung, linkes Bild) komprimiert werden, bis ein Angang an die Herz-Lungen-Maschine den Kreislauf stabilisiert. (Fotos: Dr. Max Wacker)

Postoperatives Management

Ob postoperativ eine über den Aufwachraum hinausgehende Überwachung der Patienten notwendig ist, hängt vom individuellen Gesundheitszustand der Patienten ab. Um für den Fall einer intraoperativen Konversion mit Einsatz der Herz-Lungen-Maschine vorbereitet zu sein, sollte jedoch zu Beginn der Prozedur sichergestellt werden, dass im Notfall ein Intensivbett vorhanden ist. 

Fazit

Die Extraktion kardialer Schrittmacher- und Defibrillatorsonden ist komplex und bedarf einer interprofessionellen Behandlung der Patienten.

Die häufigste Indikation zur Extraktion stellen Infektionen dar. In diesen Fällen ist fast immer die Extraktion des gesamten Systems indiziert. Als Routineverfahren hat sich die transvenöse Sondenextraktion etabliert. Je nach Anzahl, Art und Alter der Sonden sowie der individuellen Komorbiditätslast der Patienten müssen Niedrig-Risiko-Eingriffe, welche im Katheterlabor unter einfacher Analgosedierung stattfinden können, von Hoch-Risiko-Eingriffen unterschieden werden. Hoch-Risiko-Eingriffe benötigen eine Intubationsnarkose, einen transösophagealen Ultraschall und direktes herzchi­rurgischen Stand-by und sollten daher nur in entsprechend versierten Extraktionszentren durchgeführt werden.

Korrespondierender Autor:
Dr. med. Max Wacker
Universitätsklinikum Magdeburg A.ö.R.
Klinik für Herz- und Thoraxchirurgie
Leipziger Straße 44
39120 Magdeburg
Tel.: 0391/67 14 102
Fax: 0391/67 14 126
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Foto: Frau Schubert, UMMD