EKG-Kriterien
- Position I – Stimulationskammer: V (Ventrikel), A (Atrium), D (beide Kammern), O (keine Stimulation)
- Position II – Detektionskammer: V, A, D oder O
- Position III – Reaktion auf das detektierte Signal: I (Inhibition, Impulsunterdrückung), T (Triggerung, Impulsauslösung), D (doppelte Reaktion – I und T), O (keine Reaktion)
- Position IV – Programmierbare Funktionen: O – keine, P – einfache Programmierbarkeit, M – Mehrparameter-Programmierbarkeit, C – Kommunikation, R – Frequenzanpassung (Rate Modulation); in klinischen Berichten wird meist nur R verwendet oder die vierte Position weggelassen
- Position V – Multifokale Stimulation (Vorhandensein einer Stimulation in mehr als einer Position des Atriums und/oder Ventrikel): O, A, V, D – wird selten verwendet und im Alltag oft weggelassen
- Im EKG – Stimulationsspike (Spike) vor P (atriale Stimulation) oder vor QRS (ventrikuläre Stimulation)
- Bei konventioneller Myokardstimulation des rechten Ventrikels, insbesondere aus der Apex – breiter QRS-Komplex mit LBBB-ähnlicher Morphologie, oft mit Linkstyp/überdrehtem Linkstyp der Lagetypbestimmung; bei Stimulation des His-Purkinje-Systems (His Bundle Pacing, Left Bundle Branch Area Pacing) ist die Morphologie anders und der QRS-Komplex kann relativ schmal sein
- Bei biventrikulärer Stimulation (CRT) – QRS oft schmaler als bei isolierter Apexstimulation des RV, aber Breite und Morphologie sind variabel und bestätigen die Wirksamkeit der CRT nicht von sich aus
Wie es im EKG aussieht
Der NBG-Code selbst ist kein EKG-Merkmal, sondern eine buchstabliche Aufzeichnung des Modus, die der Arzt im Entlassungsbericht oder Programmiergerät sieht, während er auf dem Streifen die EKG-Manifestationen bewertet.
| Schema | Was stimuliert wird | Was im EKG zu sehen ist |
|---|---|---|
| AAI | Atrium, Atriumdetektion, Inhibition bei eigenem P-Wippe bzw. eigener P-Welle | schmaler Spike vor P, eigener QRS (schmal, sofern keine Blockbilder vorliegen) |
| VVI | Ventrikel, Ventrikulärdetektion, Inhibition bei eigenem QRS-Komplex | bei konventioneller Myokardstimulation (häufig aus der RV-Apex) – Spike vor breitem QRS nach Art eines Linksschenkelblocks; bei Stimulation des Reizleitungssystems (His-Bündel, Bereich des linken Schenkels) kann der QRS-Komplex schmal oder von anderer Form sein. Der Schrittmacher verfolgt P nicht. Bei AV-Block sind P und stimulierte QRS-Komplexe meist dissoziiert, aber bei erhaltener AV-Überleitung können eigene P-Wellen auf QRS übergeleitet werden; Fusions- und Pseudofusionskomplexe sind möglich |
| DDD | beide Kammern werden stimuliert und detektiert, doppelte Reaktion (I und T) | kann sein: nur atrialer Spike mit eigener AV-Überleitung; nur ventrikulärer Spike nach eigenem P (Modus des atrialen "Trackings"); zwei Spikes hintereinander mit programmierte AV-Zeit – bei eigener AV-Überleitung wird der ventrikuläre Spike inhibiert |
| VVIR, DDDR | dasselbe + Frequenzanpassung über Sensor (Beschleunigungssensor, Atemminutenvolumen) | Morphologie wie bei VVI/DDD; R ermöglicht dem Sensor, die Stimulationsfrequenz bei Belastung zu erhöhen, wenn dies erforderlich ist; in Zweikammer-Modi kann die Frequenz auch über die Verfolgung der atrialen Aktivität bestimmt werden |
Stimulationsspike – ein kurzer hochfrequenter Artefakt, normalerweise mit einer Dauer von weniger als einigen Millisekunden (die Impulsdauer hängt vom Gerät und der Programmierung ab, oft ca. 0,2–1,0 ms); die Sichtbarkeit des Spikes variiert je nach Ableitungen und Registrierungseinstellungen. Das Intervall vom Spike bis zum Beginn von P oder QRS spiegelt die Latenz der Myokarderregung nach dem Impuls wider; seine Beurteilung hängt vom Ort der Stimulation, den Impulsparametern und der Registrierung ab.
Mechanismus
Der Herzschrittmacher gibt über eine Elektrode einen elektrischen Impuls in eine Herzkammer ab, was eine Depolarisation vom Kontaktpunkt der Elektrode aus auslöst und nicht vom physiologischen Schrittmacherzentrum. Bei Myokardstimulation entfernt vom Reizleitungssystem (z. B. Apex des rechten Ventrikels) breitet sich die Erregung langsamer im Myokard aus als über das His-Purkinje-System, wodurch ein breiter, deformierter QRS-Komplex entsteht; bei Stimulation des Reizleitungssystems selbst (His-Bündel, Bereich des linken Schenkels) verläuft die Erregung auf physiologischen Wegen, und der QRS-Komplex kann schmal bleiben. Die Detektionsfunktion (Sensing) ermöglicht es dem Gerät, die eigene elektrische Aktivität der Kammer zu "sehen" und entweder den geplanten Impuls zu unterdrücken (Inhibition) oder den nächsten Impuls damit zu synchronisieren (Triggering). Die Frequenzanpassung (R) fügt einen Sensor hinzu, der die Stimulationsfrequenz bei körperlicher Belastung erhöht und so die Arbeit des Sinusknotens nachahmt.
Ursachen
Die Wahl des Modus wird durch die Indikation zur Stimulation bestimmt:
- Sick-Sinus-Syndrom – AAI(R) bei Patienten mit zuverlässig erhaltener AV-Überleitung oder DDD(R) mit Algorithmen zur Minimierung unnötiger ventrikulärer Stimulation; bei Risiko der Entwicklung eines AV-Blocks ist DDD(R) zu bevorzugen
- kompletter AV-Block bei permanentem Vorhofflimmern – VVI(R)
- bei komplettem oder hochgradigem AV-Block mit erhaltenem Sinusrhythmus wird in der Regel DDD(R) gewählt; bei bifaszikulärem Block ist eine permanente Stimulation nur bei Vorhandensein von in den Leitlinien vorgesehenen Symptomen oder Beweisen einer signifikanten Störung der AV-Überleitung angezeigt (dokumentierter intermittierender/hochgradiger AV-Block, pathologische infrahisäre Überleitung gemäß elektrophysiologischer Untersuchung), und nicht bei isoliertem Blockbefund im EKG
- Kardiale Resynchronisationstherapie (CRT) – biventrikuläre Stimulation, die nach einer Gesamtheit von Leitlinienkriterien in Betracht gezogen wird: in der Regel bei symptomatischer Herzinsuffizienz mit reduzierter Ejektionsfraktion trotz optimaler medikamentöser Therapie, ausreichend breitem QRS, insbesondere bei typischer Morphologie eines Linksschenkelblocks; konkrete Schwellenwerte hängen vom Rhythmus (Sinusrhythmus/Vorhofflimmern) und der klinischen Situation ab. CRT-P/CRT-D bezeichnet den Gerätetyp, während der Stimulationsmodus zusätzlich durch NBG codiert wird
Differenzialdiagnose
- Spontaner breiter QRS bei Linksschenkelblock ohne Spike – abzugrenzen durch das Fehlen eines Stimulationsspikes vor dem Komplex
- Ventrikuläre Extrasystole – steht in keinem Zusammenhang mit der programmierten Stimulationsfrequenz des Schrittmachers und ihr geht kein Spike voraus
- Pseudofusion und Fusion von Ventrikelkomplexen (Fusionskomplexe) – QRS-Komplexe mit intermediärer Morphologie zwischen eigenem und stimuliertem Rhythmus, kein Schrittmacherfehler, sondern ein normales Phänomen bei Konkurrenz von eigenem und aufgezwungenem Rhythmus
- Capture-Verlust (Fehlen einer Myokardantwort auf den Spike) – abzugrenzen durch das Vorhandensein eines Spikes ohne nachfolgendes P oder QRS
Klinische Bedeutung und Taktik
Das Verständnis des NBG-Codes ist für den Arzt erforderlich, um das EKG bei einem Patienten mit implantiertem Gerät korrekt zu interpretieren: Ohne Kenntnis des programmierten Modus verwechselt man leicht die normale Schrittmacherfunktion (z. B. VVI-Wartebetrieb mit seltenen Spikes) mit einer Fehlfunktion. Bei der EKG-Analyse sollte der Arzt: den Gerätetyp und -modus anhand des Entlassungsberichts präzisieren oder den Patienten nach dem Modell befragen; das Vorhandensein und die Regelmäßigkeit von Spikes sowie deren Beziehung zu P und QRS bewerten; auf Anzeichen von Capture-Verlust (Spike ohne Antwort) und Detektionsstörungen prüfen. Man unterscheidet hierbei zwei Mechanismen: Undersensing – der Schrittmacher erkennt die eigene elektrische Aktivität nicht und gibt einen Impuls zu früh oder über ein eigenes Ereignis ab; Oversensing – der Schrittmacher erkennt Rauschen oder ein unpassendes Signal als Herzkontraktion und unterdrückt die Stimulation unberechtigt. Anhand eines einzigen EKGs lassen sich diese Mechanismen oft nicht sicher voneinander abgrenzen – bei Verdacht auf eine Detektionsstörung ist eine sofortige Geräteabfrage über ein Programmiergerät und die Beurteilung des Patientenzustands erforderlich. Bei Patienten mit Schrittmacher und Verdacht auf einen Myokardinfarkt erschwert die QRS-Morphologie nach Art eines Linksschenkelblocks die direkte Beurteilung von ST-Strecken-Hebungen – hierfür werden modifizierte Sgarbossa-Kriterien (Smith-Kriterien) angewendet.
Häufige Fehler bei der Auswertung
- Stimulationsspike wird mit Artefakt oder Q-Zacke verwechselt
- Normale Funktion des Wartebetriebs (seltene Spikes bei Eigenrhythmus) wird als Bradykardie oder Fehlfunktion interpretiert
- Es wird nicht berücksichtigt, dass bei DDD ein Spike vor QRS fehlen kann, wenn nur der atriale Kanal aktiv war und die AV-Überleitung eigenständig erfolgt
- ST-Veränderungen bei stimuliertem QRS werden ohne Anwendung der Sgarbossa/Smith-Kriterien beurteilt
- Fusionskomplex wird mit Capture-Verlust verwechselt und Oversensing mit Undersensing ohne Geräteabfrage
1. Was bedeutet der Buchstabe I in der dritten Position des NBG-Codes?
I (Inhibition) bedeutet, dass bei Erkennung eines eigenen Signals in der detektierten Kammer der geplante Stimulationsimpuls unterdrückt wird.
2. Welche QRS-Morphologie ist bei einer konventionellen Myokardstimulation aus der Apex des rechten Ventrikels typisch?
Die Erregung vom Apex des rechten Ventrikels breitet sich langsam durch das Myokard zum linken Ventrikel aus und bildet einen breiten QRS-Komplex im Sinne eines Linksschenkelblocks, oft mit einer Lagetypabweichung nach links/überatriumwärts, obwohl dies kein obligates Zeichen ist. Bei Stimulation des His-Purkinje-Systems kann der QRS-Komplex anders aussehen.
3. Welcher Stimulationsmodus ist bei einem Patienten mit permanenter Vorhofflimmern und kompletter AV-Blockierung am wahrscheinlichsten?
Bei chronischem Vorhofflimmern sind Vorhofstimulation und -detektion sinnlos, daher wird die einkammrige ventrikuläre Stimulation VVI(R) verwendet.
Häufig gestellte Fragen
Was bedeuten die Buchstaben im VVI-Code?
Das erste V steht für den stimulierten Ventrikel, das zweite V für den detektierten Ventrikel, I bedeutet, dass bei Erkennung eines Eigenkomplexes der Impuls unterdrückt wird (Inhibition). Dies ist der klassische Modus bei permanentem Vorhofflimmern mit AV-Block.
Worin unterscheiden sich DDD und VVI im EKG?
Beim VVI-Modus treten Spikes und ein breiter QRS-Komplex auf, ohne dass die P-Welle des Vorhofs verfolgt wird: Bei einer AV-Blockierung sind P und QRS in der Regel dissoziiert, während bei intakter AV-Überleitung eigene P-Wellen auf die stimulierten QRS-Komplexe übergeleitet werden können. Im DDD-Modus verfolgt der Schrittmacher das eigene P und kann den ventrikulären Impuls mit einer programmierten AV-Verzögerung synchron auslösen oder in beiden Kammern mit zwei aufeinanderfolgenden Spikes arbeiten.
Kann man allein anhand eines EKG den vollständigen Schrittmachercode bestimmen?
Nein, anhand des EKG lässt sich vermuten, welche Kammern stimuliert und detektiert werden (anhand von Vorhandensein und Position der Spikes), aber der genaue programmierte Modus und die Frequenzadaptation werden durch die Patientenunterlagen oder eine Programmer-Abfrage des Geräts bestätigt.
Wozu dient der Buchstabe R im Code (VVIR, DDDR)?
Der Buchstabe R steht für Frequenzadaptation: Das Gerät erhöht bei körperlicher Belastung die Stimulationsfrequenz auf Signal eines eingebauten Sensors, um die Unfähigkeit des eigenen Sinusknotens zur Beschleunigung zu kompensieren. In Zweikammermotoren kann die ventrikuläre Frequenz sowohl durch die Verfolgung der Vorhofaktivität als auch durch die Sensoradaptation bestimmt werden.
Ist es gefährlich, wenn im EKG seltene Schrittmacherspikes zu sehen sind?
An sich nicht gefährlich: Dies ist die normale Funktion des Wartemodus, bei dem der Eigenrhythmus die Mehrzahl der geplanten Impulse unterdrückt. Eine Gefahr entsteht, wenn ein Spike vorhanden ist, aber keine myokardiale Antwort (P oder QRS) darauf folgt – dies ist ein Zeichen für einen Capture-Verlust (Stimulationsverlust) – oder wenn der Schrittmacher Impulse aufgrund von Oversensing unbegründet unterdrückt.
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Quellen
- Goldberger's Clinical Electrocardiography, aktuelle Ausgabe
- AHA/ACCF/HRS-Empfehlungen zur Standardisierung und Interpretation des EKG, 2009
- Orlow W. N. Leitfaden der Elektrokardiographie
Lehrmaterial für Medizinstudierende und Ärzte. Ersetzt weder klinische Leitlinien noch die ärztliche Untersuchung; ein EKG wird stets im klinischen Kontext interpretiert.