Das Vorhofflimmern kommt in jedem Alter vor, wobei seine Häufigkeit mit zunehmendem Alter wächst. In der Klinik ist sie die mit Abstand am längsten anhaltende Form von Herzrhytmusstörung. Jährlich erkranken 0,4 % der gesamten Bevölkerung der BRD an Vorhofflimmern. Wobei mit zunehmendem Alter die Zahl auf 5 % ansteigt.Nicht nur der Betroffene leidet unter einen erheblichen Verlust der Lebensqualität, sondern die Gesundheitskassen kommen den Kosten langfristig nicht mehr hinterher.
Die Inzidenz wird in den nächsten Jahren erheblichen steigen. Gründe hierfür sind zum Einen, dass wir aufgrund der medizinischen Forschung einen demografischen Wandel erleben, das heißt, dass die Lebenserwartung der Bevölkerung und dadurch die Anzahl älterer Menschen zunimmt. Zum Anderen überleben heute mehr Menschen eine kardiale Akutphase als noch vor wenigen Jahren. Auch dieser Faktor trägt dazu bei, dass die Anzahl der Erkrankten steigt. Es ist aufgrund dieser breitgefächerten Gründe mehr als Notwendig diese Erkrankung frühzeitig zu erkennen und gezielt zu therapieren.
In meiner Hausarbeit werde ich zunächst die Grundlagen des Herzens, die Entstehung des Oberflächen-EKGs und das Vorhofflimmern ausführlich erläutern und werde dann aus medizintechnischer Sicht auf das Mapping-Verfahren, das zur Identifizierung des Auslösungsortes von Vorhofflimmern angewandt wird, eingehen. Hierbei möchte ich als Medizintechnikstudent den Interessenten nahe bringen, welche technischen Entwicklungen die Abschaffung der strahlenbelasteten röntgendurchleuchtenden Mapping-Systeme ermöglichte. Außerdem werde ich darauf eingehen, wie das Verfahren der Ablation funktioniert und welche Ablationstechniken uns heutzutage zur Verfügung stehen bzw. sich noch in der Entwicklung und Forschung befinden. Schwerpunktmäßig wird die Radiofrequenz-Ablation, die 1987 die Gleichstrom-Ablation ersetzte, ausführlich erläutert.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Grundlagen des Herzens
2.1 Aufbau und Funktion
2.2 Herzmechanik
2.3 Reizleitungssystem
3. Entstehung des Oberflächen-EKGs
4. Vorhofflimmern
4.1 Definition und Entstehung
4.2 Klassifikation von Vorhofflimmern
4.3 Inzidenz und Prävalenz von Vorhofflimmern
4.4 Diagnostik
4.5 Therapiebedürftigkeit
5. Das Mappingverfahren
5.1 Allgemeines
5.2 Aktivierungs-Mapping
5.3 Pace-Mapping
5.4 Entrainment-Mapping
5.5 CARTO®-System
5.5.1 Technischer Hintergrund
5.5.2 Klinische und experimentelle Ergebnisse
5.5.3 Aussicht
5.6 EnSite NavX®-System
6. Katheterablation
6.1 Allgemeines
6.2 Ablationsverfahren
6.2.1 RF-Ablation
6.2.1.1 RF-Ablation leistungsgesteuert
6.2.1.2 RF-Ablation temperaturgesteuert
6.2.1.3 Gepulste RF-Ablation
6.2.2 Kryoablation
6.2.3 Chemische Ablation
6.2.4 Cooled-Tip-Ablation
6.2.5 Mikrowellen-Ablation
6.2.6 Ultraschall-Ablation
6.2.7 Laser-Ablation
7. Fazit
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit zielt darauf ab, die Grundlagen der Herzphysiologie und die elektrokardiographischen Aspekte von Vorhofflimmern zu erläutern sowie moderne medizintechnische Verfahren zur Diagnose und Behandlung dieser Rhythmusstörung zu analysieren.
- Grundlagen der Herzphysiologie und Reizleitung.
- Pathophysiologie und Klassifikation von Vorhofflimmern.
- Funktionsweise und klinische Bedeutung von Mapping-Systemen.
- Vergleich verschiedener Ablationstechniken zur Therapie von Herzrhythmusstörungen.
Auszug aus dem Buch
6.2.1 RF-Ablation
Unter RF versteht man Radiofrequenz, wobei das Frequenzband bei 300 – 750 kHz liegt. Man arbeitet bei dieser Methode mit Wechselstrom. Dabei werden durch Aussenden von elektrischen Impulsen bestimmte Areale auf dem Herz mit thermischer Erwärmung zerstört. Dieses Verfahren wird zum Durchtrennen der akzessorischen Bahnen beim Wolff-Parkinson-White Syndrom, zur AV-Knoten Ablation bei AV-Knoten Reentry Tachykardien, zur Ablation von atrialen und ventrikulären Tachykardien sowie zur Therapie von Vorhofflimmern und Vorhofflattern angwandt.
Da das Einsatzgebiet relativ breit ist, ist dieses Verfahren das bekannteste und meist eingesetzte. Um die abgegebene Energie unter Kontrolle zu halten, wird während der Ablation die Leistung (P = U · I), die Impedanz (Z = U/I) und die Temperatur als Verlaufskurve ständig gemessen ausgegeben. Der bestimmende Faktor der Nekrosebildung ist die Wärmemenge Q, die an das Gewebe bei der Ablation abgegeben wird. Durch die Hitze wird das Wasser im Gewebe ausgetrocknet und eine Denaturierung der Proteine hervorgerufen. Die Wärmemenge Q ist abhängig vom fließenden Strom I, vom komplexen Widerstand Z und der Dauer T der Wärmeabgabe.
Es gilt folgender Zusammenhang: Q = I² · Z · T
Die Radiofrequenzenergie wird in der Chirurgie schon seit Jahren zur Blutstillung eingesetzt. Die Wirkung der Elektrokoagulation beruht auf die thermische Energie, die vom Katheter abgegeben wird. Dadurch wird das blutende Gewebe durch die entstehende Wärme erstens koaguliert und zweitens wird das Gewebe dadurch zerstört. Diesen thermischen Effekt nutzt man daher bei der Katheterablation, um defektes Herzgewebe zu zerstören und leitunfähig zu machen. Erst wenn das zu zerstörende Gewebe eine Temperatur von 48° C annimmt, wird dem Myokard Wasser entzogen, sodass die Zellen zusammenschrumpfen und das Gewebe somit verödet wird. Dadurch kommt es zu einer Nekrose und die vom Katheter erhitzten Zellen sterben ab. Daraus folgt, dass das geschädigte Gewebe keine elektrische Leitfähigkeit mehr besitzt und somit können die Rhytmusstörungen nicht mehr auftreten.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Arbeit führt in die Problematik des Vorhofflimmerns als häufige Herzrhythmusstörung ein und beschreibt die Zielsetzung, moderne Mapping- und Ablationstechniken zu erläutern.
2. Grundlagen des Herzens: Dieses Kapitel beschreibt den anatomischen Aufbau, die Herzmechanik und das autonome Reizleitungssystem als Basis für das Verständnis von Rhythmusstörungen.
3. Entstehung des Oberflächen-EKGs: Der Abschnitt erläutert die elektrophysiologischen Grundlagen der EKG-Ableitungen und die Darstellung der elektrischen Herzaktivität als Kurvenverlauf.
4. Vorhofflimmern: Hier werden Definition, Entstehung, Klassifikation, Epidemiologie, Diagnostik und die medizinische Therapiebedürftigkeit des Vorhofflimmerns umfassend dargestellt.
5. Das Mappingverfahren: Dieses Kapitel behandelt verschiedene Methoden (Aktivierungs-, Pace- und Entrainment-Mapping) sowie spezifische 3D-Systeme wie CARTO® und EnSite NavX® zur Lokalisation von Arrhythmien.
6. Katheterablation: Die Arbeit beschreibt die Katheterablation als therapeutisches Verfahren und differenziert zwischen verschiedenen Techniken, wobei der Schwerpunkt auf der RF-Ablation liegt.
7. Fazit: Die Arbeit resümiert die Entwicklung der Mapping-Technologien und den aktuellen Forschungsstand der Ablationsverfahren bei der Behandlung von Vorhofflimmern.
Schlüsselwörter
Vorhofflimmern, Katheterablation, Radiofrequenzablation, Mapping-Verfahren, Elektrokardiogramm, Reizleitungssystem, Herzrhythmusstörungen, CARTO-System, EnSite NavX, Elektrophysiologie, Myokard, Ablationsverfahren, Kardiotechnik, medizinische Diagnostik, Arrhythmie.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit grundlegend?
Die Arbeit behandelt die medizinischen und technischen Aspekte der Katheterablation als moderne Therapieform bei Vorhofflimmern.
Welche zentralen Themenfelder werden abgedeckt?
Die Arbeit umfasst anatomische Grundlagen des Herzens, elektrokardiographische Diagnostik, verschiedene Mapping-Methoden zur Lokalisierung von Arrhythmien sowie diverse Ablationstechniken.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, als Medizintechnikstudent die technologischen Entwicklungen bei Mapping-Systemen und Ablationsverfahren im klinischen Kontext verständlich darzulegen.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Die Arbeit basiert auf einer fundierten Literaturrecherche und theoretischen Aufarbeitung aktueller medizintechnischer Diagnose- und Behandlungsverfahren.
Was wird im Hauptteil der Arbeit detailliert behandelt?
Im Hauptteil liegt der Fokus auf der Funktionsweise von Mapping-Systemen, um die Strahlenbelastung durch Röntgenkontrolle zu reduzieren, sowie auf der detaillierten Analyse verschiedener Ablationsmethoden wie der Radiofrequenz-, Kryo- und Laserablation.
Welche Begriffe charakterisieren diese Arbeit am besten?
Die Arbeit wird primär durch Begriffe wie Vorhofflimmern, Katheterablation, Mapping-Verfahren und Radiofrequenzenergie definiert.
Warum ist das CARTO®-System in der Klinik so relevant?
Das CARTO®-System ermöglicht eine hochpräzise 3D-Rekonstruktion des Herzens mittels Magnetfeldern, wodurch die Erfolgsquote bei der Ablation steigt und die Strahlenbelastung für Patienten und Personal sinkt.
Was ist der wesentliche Vorteil der Cooled-Tip-Ablation?
Durch die Kühlung der Katheterspitze mit Kochsalzlösung wird ein abrupter Impedanzanstieg vermieden, was tiefere Läsionen ermöglicht, ohne das Gewebe durch Karbonisierung zu schädigen.
Warum wird die Radiofrequenzablation (RF-Ablation) als Standardmethode betrachtet?
Die RF-Ablation ist das am besten erforschte und etablierteste Verfahren, da sie eine effektive thermische Zerstörung arrythmogener Areale bei kontrollierbaren Parametern bietet.
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- Romeet Kakar (Autor), 2011, Katheterablation bei Vorhofflimmern, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/194851
