EKG-Kriterien
- Capture-Verlust (Failure to Capture): Nach dem Schrittmacher-Spike folgt nicht der erwartete QRS-Komplex (bei ventrikulärer Stimulation) oder die P-Welle (bei atrialer Stimulation); das Auftreten eines Komplexes anderer Herkunft nach dem Spike (z. B. ein eigener QRS-Komplex über den AV-Knoten nach ineffektivem atrialen Stimulus) schließt ein Failure to Capture nicht aus.
- Fehlende Stimulation (Failure to Pace / Output Failure): Kein Spike bei einer erwarteten und nicht unterdrückten Stimulation gemäß programmierter Frequenz und Pause; das Fehlen eines Spikes aufgrund von falschem Oversensing ist eine inadäquate Inhibition (inappropriate inhibition) und kein nachgewiesener Output Failure, wobei eine Differenzierung Telemetrie erfordert.
- Erkennungsstörung, Undersensing: Der Schrittmacher registriert die eigene Herzaktivität nicht und gibt einen Spike unter Missachtung des Timings ab – Spikes überlagern sich mit eigenen P- oder QRS-Komplexen, einschließlich der T-Welle (Gefahr der Arrhythmie-Auslösung).
- Überempfindlichkeit (Oversensing): Der erwartete Spike wird aufgrund einer Fehlinterpretation eines Artefakts (Myopotential, T-Welle, elektromagnetische Störung) als eigene Kontraktion nicht rechtzeitig abgegeben – im EKG zeigt sich eine pathologische Pause.
- Beurteilen Sie das Intervall vom Spike bis zum Komplex: Bei normalem Capture gilt: atrialer Spike → P-Welle nach physiologischer Verzögerung, ventrikulärer Spike → QRS unmittelbar danach.
- Vergleichen Sie die gemessene Stimulationsfrequenz mit der programmierten Basisfrequenz – eine Abweichung weist auf eine Störung hin, berücksichtigen Sie dabei jedoch Hysteresen, Rate-Response, MVP/AAI-DDD-Modi und das AV-Timing, bei denen das Fehlen eines Spikes physiologisch ist.
- Überprüfen Sie die Morphologie des stimulierten QRS-Komplexes: Bei Stimulation der RV-Spitze ähnelt die Morphologie oft einem SBsBB, die Achse ist häufig nach links deviiert, kann jedoch je nach Stimulationsort, Anatomie und Fusion variieren; ein Morphologiewechsel ohne Programmänderung ist verdächtig auf eine Elektrodendislokation und erfordert den Abgleich mit dem früheren EKG, Schwellenwerten/Impedanz und Röntgenaufnahmen.
- Schließen Sie Pseudostörungen aus: Ein eigener Komplex, der in die programmierte Refraktärzeit oder das Blanking-Intervall des Geräts fällt, kann eine Erkennungsstörung imitieren, obwohl es sich hierbei um ein normales Geräteverhalten handelt.
Wie es im EKG aussieht
Normale Funktion eines einkammrigen Ventrikulärschrittmachers: sehr schmales Stimulationsartefakt (gewöhnlich ca. 0,5–2 ms; seine Sichtbarkeit hängt von der Ableitung ab und ist oft in der Ableitung am größten, die entlang des Stimulationsvektors ausgerichtet ist), direkt gefolgt vom QRS-Komplex, der bei traditioneller RV-Spitzenstimulation wie bei einem Schenkelblock breit ist (meist SBsBB-Morphologie). Bei physiologischer Reizleitungssystems-Stimulation (His-Bündel, Bereich des linken Schenkels) oder bei signifikantem Fusionskomplex kann der QRS-Komplex schmal oder nur mäßig verbreitert sein. Bei atrialer Stimulation geht der Spike der P-Welle voraus, und es folgt ein eigener oder stimulierter QRS-Komplex je nach Modus.
Bei einem Capture-Verlust ist zwar ein Spike vorhanden, aber die erwartete Depolarisation der entsprechenden Herzkammer bleibt aus: Nach einem ventrikulären Spike folgt kein stimulierter QRS-Komplex, nach einem atrialen keine erwartete P-Welle. Wenn nach einem solchen Spike dennoch ein Komplex anderen Ursprungs auftritt (z. B. eine eigene ventrikuläre Kontraktion, die nach einem unwirksamen atrialen Stimulus über den AV-Knoten geleitet wurde), beweist dies keine atriale Capture-Funktion und schließt einen Capture-Verlust nicht aus – entscheidend ist die Depolarisation genau jener Kammer, in die der Spike abgegeben wurde. Die Störung kann isoliert (einzelner Spike) oder permanent (jeder Spike ohne Capture) auftreten.
Beim Fehlen eines Stimulus auf dem Hintergrund einer erwarteten und nicht unterdrückten Stimulation erscheint schlicht kein Spike – auf dem Streifen zeigt sich ein verlängertes RR-Intervall ohne Artefakt an der entsprechenden Stelle. Wichtig ist die Unterscheidung von einem physiologisch unterdrückten Stimulus (eigenes Ereignis korrekt erkannt) und von Besonderheiten der Programmierung (Hysteresen, Rate-Response, AAI-DDD-Switching-Modi).
Beim Undersensing werden Spikes nicht nach Plan abgegeben: Sie sind dort zu sehen, wo eine Erkennung des Eigenrhythmus hätte stattfinden müssen, manchmal direkt auf der T-Welle oder dem QRS-Komplex – es ist wichtig zu beurteilen, ob der Spike in die vulnerablere Periode fällt (Gefahr der Induktion einer ventrikulären Tachykardie).
Beim Oversensing ist es umgekehrt: Der Schrittmacher „verschluckt“ Spikes, die eigentlich hätten abgegeben werden müssen, da er Störungen (Muskelzucken, elektromagnetisches Feld, doppelte Zählung der T-Welle) als Eigenaktivität interpretiert; das Resultat ist eine ungerechtfertigte Pause oder Bradykardie auf dem Streifen.
Es ist sinnvoll, eine lange Aufzeichnung in Ableitung II oder V1 zu betrachten, wo Spike und Komplex am besten voneinander getrennt sind, und die Intervalle zwischen den Spikes mit der programmierten Basisfrequenz zu vergleichen.
Mechanismus
Ein Herzschrittmacher arbeitet zyklisch: Sensing (Erkennung der eigenen elektrischen Aktivität des Vorhofs und/oder Ventrikels) → Entscheidung, ob ein Stimulus erforderlich ist → bei Bedarf Abgabe des Impulses (Output) über die Elektrode → Myokard-Capture, d. h. Depolarisation des Gewebes am Kontaktpunkt mit Ausbreitung der Erregung.
Eine Fehlfunktion kann in jeder der drei Phasen auftreten. Capture-Verlust – der Impuls ist vorhanden, aber die Energie reicht nicht aus oder der Kontakt der Elektrode mit dem Myokard ist gestört (Dislokation, Perforation, Fibrose um die Elektrodenspitze, Batterieerschöpfung, Elektrodenbruch, Anstieg der Stimulationsschwelle). Erkennungsstörung (Undersensing) – das Gerät registriert das eigene Signal aufgrund geringer Amplitude, Fibrose oder falsch eingestellter Empfindlichkeit nicht und gibt den Spike zum falschen Zeitpunkt ab. Überempfindlichkeit (Oversensing) – das Gerät hält Fremdpotenziale (Myopotenziale der Brustmuskulatur, T-Welle, elektromagnetische Interferenzen, Isolationsbruch der Elektrode) für ein Herzsignal und hemmt die Stimulation, wenn diese erforderlich gewesen wäre.
Ursachen
- Dislokation oder Migration der Elektrode (meist in den ersten Wochen nach Implantation)
- Myokardperforation durch die Elektrode
- Erschöpfung der Generatorbatterie (End of Life)
- Kabelbruch oder Isolationsdefekt der Elektrode
- Fibrose/Narbenbildung am Elektrodenkontaktpunkt (Erhöhung der Stimulationsschwelle)
- Falsche Programmierung der Empfindlichkeit oder Ausgangsenergie
- Elektromagnetische Interferenzen (chirurgische Koagulation, MRT ohne Kompatibilitätsmodus, Haushaltsgeräte)
- Hyperkaliämie und andere metabolische Störungen, die die Stimulationsschwelle erhöhen
- Myokardinfarkt im Bereich des Elektrodenkontakts
- Bestimmte Antiarrhythmika (z. B. Propafenon, Flecainid), die die Capture-Schwelle erhöhen; die Ausprägung des Effekts hängt vom konkreten Medikament und Patienten ab
Differenzialdiagnose
- Pseudostörung der Erkennung: Ein eigener Komplex fällt in die programmierte Refraktärzeit oder das Blanking-Intervall des Geräts und wird daher bei der Synchronisation nicht berücksichtigt – dies kann ein normales Verhalten und keine Fehlfunktion sein
- Normaler Fusionskomplex (Verschmelzung von eigenem und stimuliertem QRS) – intermediäre Morphologie, nicht mit einem Capture-Verlust zu verwechseln
- Pseudofusion – ein Spike trifft auf einen bereits begonnenen eigenen QRS-Komplex, verändert ihn jedoch nicht vollständig
- Magnetmodus (Reaktion auf einen Magneten): Bei vielen, aber nicht allen Herzschrittmachern löst ein Magnet eine programmierte Magnetantwort aus, häufig eine asynchrone Stimulation mit fixer Frequenz; der genaue Effekt hängt von Hersteller, Modell, Batterieladestand und Einstellungen ab und sollte anhand der Hersteller- und Programmierdaten interpretiert werden. Bei ICDs deaktiviert ein Magnet gewöhnlich die Tachyarrhythmietherapie, schaltet das Gerät jedoch nicht in eine standardmäßige asynchrone Stimulation um – diese Schrittmacherregel darf nicht ohne Einschränkung auf ICDs übertragen werden.
- Schrittmacher-induzierte Tachykardie – keine Erkennungsstörung, sondern eine pathologische Antwort auf retrograde Leitung im DDD-Modus bei atrialer Extraَسystole oder VES.
Klinische Bedeutung und Taktik
Ein Capture-Verlust oder das Fehlen eines Stimulus bei einem schrittmacherabhängigen Patienten (kompletter AV-Block, Asystolie ohne Eigenrhythmus) birgt die Gefahr der Entwicklung eines Adams-Stokes-Anfalls, einer Asystolie und eines Kreislaufstillstands. Ein Undersensing mit Spike-Abgabe auf die T-Welle kann theoretisch eine ventrikuläre Tachykardie oder Kammerfibrillation induzieren, obgleich moderne Schrittmacher Impulse mit geringer Energie abgeben und das Risiko gering ist.
Bei Verdacht auf eine Fehlfunktion sollte der Arzt den Befund anhand einer langen EKG-Aufzeichnung in mehreren Ableitungen dokumentieren, Hämodynamik und Symptome (Präsynkope, Synkope, Dyspnoe) einschätzen und unverzüglich eine Geräteabfrage mittels Programmiergerät durchführen, um Capture-Schwellen, Empfindlichkeit, Elektrodenimpedanz und Batterieladestand zu überprüfen. Dies ist die primäre Methode zur Beurteilung der elektrischen Systemintegrität. Die Thoraxröntgenaufnahme wird als ergänzende Methode zur Beurteilung der Elektrodenlage und grober mechanischer Schäden (Fraktur mit sichtbarem Defekt, Dislokation) eingesetzt, schließt jedoch keinen elektrischen Defekt oder Isolationsbruch aus und ersetzt keine Telemetrie. Zudem müssen Elektrolyt- und medikamentöse Ursachen ausgeschlossen werden. Bei klinisch relevanter Fehlfunktion ist eine Notfallkonsultation durch einen Kardiologen/Arrhythmologen oder CIED-Spezialisten zur Umprogrammierung oder Systemersatz erforderlich; bei hämodynamisch relevanter Bradykardie ist vor der Korrektur eine temporäre transkutane oder transvenöse Stimulation indiziert.
Häufige Fehler bei der Auswertung
- Einen physiologischen Pseudofusion- oder Fusion-Komplex fälschlicherweise als Capture-Verlust interpretieren
- Die Refraktärzeit oder das Blanking-Intervall des Schrittmachers unberücksichtigt lassen und eine normale unsichtbare Detektion als Undersensing bezeichnen
- Artefakte durch Muskelzittern mit eigener elektrischer Aktivität verwechseln und ein echtes Oversensing nicht erkennen
- Die Schrittmacherfunktion anhand einer einzigen kurzen Aufzeichnung anstatt eines Langzeit-Monitorings beurteilen
- Den Befund nicht mit den programmierten Geräteparametern abgleichen (ohne Telemetrie ist die Diagnose einer Fehlfunktion vorläufig)
1. Welches EKG-Zeichen ist typisch für einen Schrittmacher-Capture-Verlust (Failure to capture)?
Ein Capture-Verlust bedeutet, dass ein elektrischer Impuls abgegeben wurde, dieser jedoch keine Myokarddepolarisation auslöst, weshalb nach dem Spike der erwartete Komplex ausbleibt.
2. Was geschieht bei einer Schrittmacher-Hyperempathie bzw. Oversensing?
Beim Oversensing wird ein Störsignal (Myopotential, T-Welle, Artefakt) als Eigenkontraktion interpretiert, weshalb der Schrittmacher die Impulsausgabe hemmt, obwohl diese erforderlich gewesen wäre – im EKG ist eine ungerechtfertigte Pause sichtbar.
3. Welcher EKG-Befund bei einem Schrittmacherpatienten ist KEIN Zeichen einer Fehlfunktion?
Ein Pseudofusion-Schlag ist eine physiologische Variante, bei der der Spike auf eine bereits begonnene eigene Depolarisation trifft, ohne nennenswerte Änderung der QRS-Morphologie; dies stellt keine Gerätestörung dar. Die übrigen Optionen beschreiben echte Fehlfunktionen.
Häufig gestellte Fragen
Wie unterscheidet man einen Capture-Verlust von einem normalen Pseudofusion-Komplex?
Beim Pseudofusion-Schlag trifft der Spike auf einen bereits begonnenen eigenen QRS-Komplex, wobei sich die Morphologie des Komplexes kaum verändert. Bei einem echten Capture-Verlust fehlt nach dem Spike die durch ihn ausgelöste Depolarisation des entsprechenden Herzabschnitts: Nach einem ventrikulären Spike gibt es keinen stimulierten QRS-Komplex, nach einem atrialen den erwarteten P-Wellen-Komplex nicht. Ein nachfolgender eigener Komplex anderer Genese (z. B. übergeleitet über den AV-Knoten nach ineffektivem atrialen Stimulus) schließt ein Failure to capture nicht aus.
Sind Schrittmacherfehlfunktionen gefährlich?
Ja, insbesondere bei Patienten mit vollständiger Schrittmacherabhängigkeit (z. B. bei kompletter AV-Blockade). Ein Capture-Verlust oder das Ausbleiben des Stimulus kann bei solchen Patienten zu Asystolie und Adams-Stokes-Anfällen führen. Bei Patienten mit erhaltenem Eigenrhythmus verläuft eine Fehlfunktion oft asymptomatisches.
Was bedeutet Undersensing in einfachen Worten?
Dies ist eine unzureichende Empfindlichkeit des Schrittmachers: Er erkennt die eigene elektrische Herzaktivität nicht und gibt den Stimulus nicht planmäßig ab, wobei er manchmal einen Spike direkt auf den eigenen Komplex oder die T-Welle setzt.
Kann eine Schrittmacherfehlfunktion allein anhand des EKGs ohne Programmiergerät diagnostiziert werden?
Das EKG ermöglicht den Verdacht auf eine Fehlfunktion anhand charakteristischer Artefakte, jedoch erfordert die genaue Diagnostik (Capture-Schwellen, Impedanz und Elektrodenintegrität, Batterieladestand) eine Telemetrie über das Programmiergerät des Herstellers.
Worin unterscheidet sich Oversensing von Undersensing?
Beim Oversensing verwechselt der Schrittmacher eine Störung oder T-Welle fälschlicherweise mit einer eigenen Herzarakontraktion und unterdrückt den Stimulus unbegründet, was im EKG zu einer Pause führt. Beim Undersensing hingegen erkennt der Schrittmacher die reale Eigenaktivität nicht und gibt einen zusätzlichen oder unpassenden Spike ab.
EKG-Kurs
Auswertung von den Grundlagen bis zum Infarkt — um jedes EKG systematisch zu beurteilen.
- Videolektionen und Theorie zu jedem Thema
- Trainingsfälle nach jeder Lektion
- EKG-Trainer ohne Tageslimit
- Leitfaden „Alle EKG-Befunde in 25 Minuten“
EKG-Trainer
EKG, Radiologie, Histologie, Pathologie, Pharmakologie — Tausende Lernkarten mit Erklärungen.
- Echte EKG-Streifen statt Lehrbuchgrafiken
- Sofortige Antwort und Auswertung
- Serien und Lernfortschritt im Profil
Verwandte Begriffe
Auch in der Rubrik „Elektrokardio-Stimulation“
Quellen
- Goldberger's Clinical Electrocardiography, 2021
- AHA/ACCF/HRS Recommendations for the Standardization and Interpretation of the ECG, 2009
- Surawicz, Knilans — Chou's Electrocardiography in Clinical Practice
- 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.