Defibrillator

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 21. Oktober 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Verschiedene medizinische Geräte spielen bei der Therapie von Herzerkrankungen und gleichzeitig im Rahmen von lebensrettenden Maßnahmen eine zentrale Rolle. Eine besondere Gruppe nehmen in diesem Zusammenhang die sogenannten Defibrillatoren ein.

Was ist ein Defibrillator?

Ein Defibrillator ist ein medizinisches Gerät zur Defibrillation. Es kann durch gezielte Stromstöße Herzrhythmusstörungen wie Kammerflimmern oder Herzrasen, Vorhofflimmern und Vorhofflattern beenden. Klicken, um zu vergrößern.

Ein Defibrillator ist ein Gerät, welches den Rhythmus des Herzens beeinflussen kann. Ein anderes Synonym für diese Vorrichtungen ist der Schockgeber.

Diese Bezeichnung basiert auf der Zielstellung, welche mit dem Defibrillator realisiert werden kann. Beim Einsatz eines Defibrillators kommt es darauf an, einen elektrischen Impuls in Form eines Elektroschocks abzugeben.

Der Defibrillator kann in variierenden Ausführungen und Größen benutzt werden. In diesem Zusammenhang gibt es Defibrillatoren, die extrem miniaturisiert sind, und es gibt Defibrillatoren, die als handliche, tragbare Koffergeräte verwendet werden.

Geschichte

Die Geschichte des Defibrillators beginnt im späten 19. Jahrhundert, als Wissenschaftler erstmals die elektrischen Aktivitäten des Herzens untersuchten. 1899 entdeckten die Schweizer Physiologen Jean-Louis Prévost und Frédéric Batelli, dass elektrische Schocks sowohl Kammerflimmern auslösen als auch stoppen können. Diese Erkenntnis legte den Grundstein für die Entwicklung des Defibrillators.

Der Durchbruch kam 1947, als der amerikanische Chirurg Claude Beck den ersten erfolgreichen Defibrillatoreinsatz an einem menschlichen Patienten durchführte. Der Patient litt unter Kammerflimmern während einer Operation, und Beck setzte einen elektrischen Schock ein, um den normalen Herzrhythmus wiederherzustellen. Becks Defibrillator war jedoch sehr rudimentär und benötigte große Strommengen, um wirksam zu sein.

In den 1960er Jahren entwickelte der amerikanische Mediziner Bernard Lown den modernen Defibrillator mit einer biphasischen Stromkurve, die die Wirksamkeit erhöhte und gleichzeitig das Risiko von Herzgewebeschäden verringerte. 1980 wurde der erste automatische externe Defibrillator (AED) entwickelt, der es Laien ermöglichte, lebensrettende Schocks bei plötzlichem Herzstillstand zu verabreichen. Diese AEDs analysieren den Herzrhythmus automatisch und geben Schocks nur bei Bedarf ab.

Heute sind Defibrillatoren eine wesentliche Komponente der Notfallmedizin und haben weltweit unzählige Leben gerettet. Sie sind in Krankenhäusern, öffentlichen Einrichtungen und sogar in Privathaushalten zu finden.

Vorteile & Nutzen

Ein Defibrillator bietet gegenüber vergleichbaren Produkten wie Medikamenten oder manuellen Reanimationsmethoden erhebliche Vorteile, insbesondere bei der Behandlung von plötzlichem Herzstillstand und Kammerflimmern. Der wichtigste Vorteil ist die Schnelligkeit und Wirksamkeit, mit der ein Defibrillator den normalen Herzrhythmus wiederherstellen kann. Während Medikamente oft länger brauchen, um zu wirken, liefert der Defibrillator einen gezielten elektrischen Schock, der das Herz sofort in den richtigen Rhythmus zurückführen kann.

Moderne automatische externe Defibrillatoren (AEDs) haben den Vorteil, dass sie von Laien bedient werden können. Diese Geräte analysieren den Herzrhythmus des Patienten automatisch und geben nur dann einen Schock ab, wenn er notwendig ist. Dadurch wird das Risiko von Fehlanwendungen minimiert, was besonders in Notfallsituationen, in denen schnelle Entscheidungen getroffen werden müssen, von großem Vorteil ist.

Ein weiterer Vorteil ist die tragbare und sofortige Einsatzbereitschaft moderner AEDs. Diese Geräte sind klein, leicht und oft in öffentlichen Bereichen zugänglich, wodurch sie schnell verfügbar sind, wenn ein Herzstillstand auftritt. Im Vergleich zu anderen lebensrettenden Maßnahmen wie der manuellen Herz-Lungen-Wiederbelebung (CPR) kann ein Defibrillator die Überlebenschancen drastisch erhöhen, besonders wenn er innerhalb der ersten Minuten eingesetzt wird.

Formen, Arten & Typen

Im Laufe der zeit sind in Einheit mit der bestehenden medizinischen Notwendigkeit verschiedenartige Bauformen an Defibrillatoren im praktischen Einsatz. Diese werden als manuelle, automatisierte externe Defibrillatoren oder AEDs, implantierbare Kardioverter-Schockgeber und als sogenannte Defibrillatorweste angeboten.

Defibrillatoren sind den meisten Menschen als implantierbare Herzschrittmacher oder Pacemaker bekannt. Beides sind jedoch ganz unterschiedliche elektronische Hilfsmittel. Dennoch können auch die kleinen Defibrillatoren, die einem Herzschrittmacher extrem ähnlich sind, unter der Haut im Körper fixiert werden. Einige Varianten der Defibrillatoren sind je nach Form und Beschaffenheit gleichsam für das Implantieren in den Herzmuskel konzipiert.

In sehr seltenen Fällen kommt es vor, dass die Elektroden nicht über die abführenden Venen direkt zum Herzen geleitet werden können. In diesen Sondersituationen können die Kardiologen die Elektronen des implantierbaren Defibrillators direkt außen auf dem Herzmuskel herzchirurgisch "annähen".

Aufbau, Funktion & Wirkungsweise

Die Defibrillation ist eine Behandlungsmethode gegen diverse Herzbeschwerden bei der durch starke Stromstöße eine gesunde Herzaktivität wiederhergestellt werden soll.

Die modernen Defibrillatoren sind aufgrund ihrer Bauweise in der Lage, sowohl elektrische Schockfelder (Defibrillationsfelder) als auch elektrische Impulse abzugeben. Die Funktion der Defibrillatoren ist demnach zweiseitig.

In Bezug auf den prinzipiellen Aufbau ähneln sich die Defibrillatoren und die Herzschrittmacher, was bei medizinischen Laien meist zu einer Gleichstellung beider Systeme führt. Die Herzstücke des Defibrillators, winzige elektrische Schaltkreise, werden von einem Gehäuse aus einem gut körperverträglichen Metall, dem Titan, ummantelt. Ihre Energieversorgung übernimmt ein Miniakku.

Alle im Gehäuse des Defibrillators eingeschlossenen Komponenten sind mit den Elektroden verbunden, die in die erkrankten Bereiche des Herzens eingeführt werden. In der Regel liegt eine Elektrode im rechten Vorhof, die andere wird in die rechte Kammer des Herzens eingeführt. Programmiert werden die elektrischen Pulse und alle funktionswichtigen Informationen für den Defibrillator über ein Übertragungssystem für Daten, welches sich außerhalb des Körpers der Patientinnen und Patienten befindet.

Die Funktion des Defibrillators beruht auf dem Stoppen eines beginnenden Kammerflimmerns durch die gezielte Abgabe elektrischer Impulse auf den Herzmuskel. Bei einer vorliegenden Übererregung des Herzens wird somit eine sogenannte stimulierende Wirkung umgesetzt. Diese trägt dazu bei, dass sich das Herz mit einem Defibrillator wieder im "gesunden Arbeitstakt" bewegt. Die Defibrillatoren können auf einer automatisierten Betriebsweise basieren.

Medizinischer & gesundheitlicher Nutzen

Der Defibrillator trägt dazu bei, dass Menschen mit einem massiven Herzproblem ein Kammerflimmern überleben und keinem plötzlichen Herztod erliegen. Das Implantieren von Defibrillatoren ist dann angezeigt, wenn weibliche oder männliche Patienten unter Herzerkrankungen leiden, welche in deren Folge ein lebensbedrohliches Kammerflimmern oder -flattern, ein Vorhofflimmern oder -flattern auslösen können.

Die Cardioverter gilt nicht nur als prophylaktisch und gleichermaßen therapeutisch sinnvolles Medizingerät. Der Defibrillator wird eingesetzt, um im Notfall und zur ersten Hilfe eine Wiederbelebung (Reanimation) durchführen zu können. Störungen des Herzrhythmus als Kammer- oder Vorhofflimmern sind die hauptsächlichsten Gründe, warum ein Defibrillator implantiert werden muss. Außerdem kann ein Defibrillator wichtig sein, wenn die Diagnose auf eine ventrikuläre Tachykardie hinweist, bei denen aufgrund des fehlenden Herzschlages kein Puls zu messen ist.

Cardioverter oder Defibrillatoren werden in wachsendem Umfang eingesetzt, weil die Anzahl der Herzerkrankungen stetig zunimmt. Schon junge Menschen verfügen unter Umständen über einen Defibrillator. Sinnvoll ist die Behandlung mit einem Defibrillator gleichermaßen, wenn sich der Verdacht auf den Risikofaktor Herzinfarkt oder eine Vergiftung mit "Nulllinie" erhärtet. Darüber hinaus kann ein Defibrillator lebensrettend sein, wenn der gesunde Herzrhythmus durch die Einwirkung von starkem elektrischem Strom fehlt oder aus dem Takt gerät.

Anwendung & Sicherheit

Die Anwendung eines Defibrillators, insbesondere eines automatischen externen Defibrillators (AED), ist einfach und für Laien zugänglich gestaltet. Sobald der AED eingeschaltet wird, gibt das Gerät sprachliche Anweisungen, um den Anwender durch den Prozess zu führen. Zunächst müssen die Elektroden auf die nackte Brust des Patienten aufgeklebt werden: eine unterhalb des rechten Schlüsselbeins und die andere seitlich auf dem linken Brustkorb. Der AED analysiert dann den Herzrhythmus und entscheidet, ob ein Schock notwendig ist. Falls ja, fordert das Gerät den Anwender auf, alle Personen vom Patienten fernzuhalten und den Schockknopf zu drücken. Der AED gibt den Schock ab und überprüft erneut den Herzrhythmus. Falls nötig, wird der Vorgang wiederholt.

Hinsichtlich der Sicherheit sind moderne Defibrillatoren so konzipiert, dass sie nur dann einen Schock abgeben, wenn es medizinisch notwendig ist, wodurch Fehlanwendungen minimiert werden. Durch die automatische Analyse des Herzrhythmus und klare Anweisungen wird das Risiko für den Anwender und den Patienten reduziert. Es ist wichtig, dass alle in der Nähe stehenden Personen vor dem Schock gewarnt werden, um elektrischen Kontakt zu vermeiden.

Bei der Herstellung von Defibrillatoren stehen Qualität und Sicherheit an oberster Stelle. Die Geräte unterliegen strengen Regulierungen und Tests, um sicherzustellen, dass sie zuverlässig und sicher funktionieren. Jedes Gerät wird sorgfältig auf Funktionalität, elektrische Sicherheit und korrekte Analyse des Herzrhythmus getestet, bevor es auf den Markt kommt.

Alternativen

Wenn die Verwendung eines Defibrillators nicht möglich ist, stehen verschiedene alternative Verfahren zur Verfügung, um bei einem Herzstillstand oder Kammerflimmern Erste Hilfe zu leisten. Eine der bekanntesten Alternativen ist die Herz-Lungen-Wiederbelebung (HLW), auch Cardiopulmonary Resuscitation (CPR) genannt. Bei dieser Methode wird durch abwechselndes Drücken auf den Brustkorb und Mund-zu-Mund-Beatmung versucht, den Blutkreislauf und die Sauerstoffzufuhr zum Gehirn aufrechtzuerhalten, bis medizinische Hilfe eintrifft. Die HLW alleine stellt zwar nicht den normalen Herzrhythmus wieder her, kann jedoch die Chancen des Patienten auf Überleben erheblich steigern, indem sie Zeit gewinnt, bis ein Defibrillator oder professionelle Hilfe verfügbar ist.

Eine weitere Alternative in medizinischen Einrichtungen ist die medikamentöse Behandlung mit Antiarrhythmika wie Amiodaron oder Lidocain, die bei Herzrhythmusstörungen eingesetzt werden, um das Herz wieder in einen stabilen Rhythmus zu bringen. Diese Medikamente sind jedoch weniger wirksam als ein Defibrillator und kommen meist nur in klinischen Notfallsituationen zum Einsatz.

In spezialisierten Fällen kann auch eine Herzkatheterablation zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen durchgeführt werden. Hierbei wird das Herzgewebe, das die fehlerhaften elektrischen Impulse auslöst, gezielt verödet. Dies ist jedoch keine Notfallmaßnahme, sondern eine geplante Therapieform.

Zusammenfassend ist die HLW die wichtigste sofortige Alternative zur Defibrillation, um die Lebensrettung zu unterstützen, wenn ein Defibrillator nicht verfügbar ist.

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