Herzschrittmacher und ICD im Thoraxröntgen: Lagekontrolle und Komplikationen

CIED im Thoraxröntgen systematisch beurteilen

Bei einem implantierten Herzschrittmacher oder Defibrillator sollte die Beurteilung nicht bei der Feststellung „Schrittmacher in situ“ enden. Ein praktikables Vorgehen beginnt am Aggregat und folgt anschliessend jeder einzelnen Elektrode vom Anschluss am Generator bis zu ihrer Spitze. Dabei werden Anzahl, Verlauf und Endposition der Elektroden sowie ihre Kontinuität beurteilt. Erst danach folgt die Suche nach implantationsbedingten oder sekundären thorakalen Veränderungen.

Bei vorhandenen Voraufnahmen ist der direkte Vergleich besonders wertvoll. Geringe Positionsänderungen einer Elektrode können im Einzelbild schwer erkennbar sein, während eine neu entstandene Lageänderung, Schlaufenbildung oder Veränderung am Aggregat im Verlauf unmittelbar auffällt. Ebenso sollte geklärt werden, ob zwischen den Untersuchungen eine Revision, ein Generatorwechsel oder ein Upgrade des Systems stattgefunden hat.

Welche Systeme lassen sich unterscheiden?

Ein konventionelles transvenöses Schrittmachersystem besteht aus einem meist pektoral gelegenen Pulsgenerator und einer oder mehreren Elektroden. Für die radiologische Orientierung ist die Zahl der Elektroden zunächst hilfreicher als die elektrophysiologische Klassifikation. Ein Einkammersystem besitzt typischerweise eine Elektrode im rechten Vorhof oder – wesentlich häufiger im radiologischen Alltag – im rechten Ventrikel. Beim Zweikammersystem finden sich eine Vorhof- und eine Ventrikelelektrode.

ICD-Systeme lassen sich häufig an den relativ breiten röntgendichten Schockwendeln der Defibrillationselektrode erkennen. CRT-Systeme besitzen bei klassischer biventrikulärer Stimulation zusätzlich eine Elektrode zur Stimulation des linken Ventrikels, die über den Sinus coronarius in eine kardiale Vene geführt wird. Die zunehmende Verbreitung des Conduction System Pacing verändert dieses traditionelle Erscheinungsbild jedoch: Nicht jede Form der kardialen Resynchronisation benötigt heute eine klassische Koronarsinuselektrode.

Normale Elektrodenlage erkennen

Die Vorhofelektrode wird typischerweise im rechten Vorhofohr positioniert. In der p.a. Aufnahme zeigt sie häufig einen charakteristischen J-förmigen Verlauf; in der Seitenaufnahme liegt ihre Spitze anterior. Eine rechtsventrikuläre Elektrode zieht über den rechten Vorhof und die Trikuspidalklappe in den rechten Ventrikel. Je nach Implantationstechnik kann die Zielregion apikal oder septal liegen. Deshalb darf eine von der klassischen rechtsventrikulären Apexposition abweichende Spitze nicht automatisch als Dislokation interpretiert werden.

Gerade hier zeigt sich der Nutzen orthogonaler Projektionen. Im Frontalbild können sich unterschiedliche intrakardiale Positionen überlagern. Die Seitenaufnahme liefert zusätzliche Information über die anterior-posteriore Lage und kann helfen, Vorhof-, rechtsventrikuläre und über den Koronarsinus verlaufende Elektroden voneinander zu unterscheiden. Bei einer konkreten Frage nach Elektrodenposition oder -dislokation sollte daher – sofern klinisch und technisch sinnvoll – nicht ausschliesslich eine einzelne Frontalaufnahme beurteilt werden.

Eine klassische linksventrikuläre CRT-Elektrode verläuft aus dem rechten Vorhof in den Sinus coronarius und anschliessend über eine kardiale Vene auf die linke Herzseite. In der p.a. Aufnahme kann sie dadurch scheinbar nach links aus dem Herzschatten ziehen; in der Seitenaufnahme liegt sie typischerweise posterior. Ein solcher Verlauf darf nicht mit einer versehentlichen linksventrikulären Position einer transvenösen, ursprünglich für den rechten Ventrikel vorgesehenen Elektrode verwechselt werden.

ICD und CRT im Röntgenbild

Beim transvenösen ICD ist die Defibrillationselektrode durch eine oder mehrere röntgendichte Schockwendeln erkennbar. Je nach System können zusätzlich atriale oder weitere ventrikuläre Elektroden vorhanden sein. Das Röntgenbild erlaubt damit häufig bereits eine grobe Einordnung als Einkammer-, Zweikammer- oder CRT-Defibrillatorsystem, ohne die genaue Programmierung des Gerätes zu kennen.

Bei der klassischen biventrikulären CRT werden rechter und linker Ventrikel stimuliert. Neben einer rechtsventrikulären Elektrode findet sich die über den Koronarsinus geführte linksventrikuläre Elektrode. Häufig besteht zusätzlich eine Vorhofelektrode. Für die radiologische Beurteilung ist insbesondere wichtig, den charakteristischen Verlauf der Koronarsinuselektrode zu kennen und Veränderungen gegenüber Voraufnahmen zu erkennen.

His-Bündel- und Left-Bundle-Branch-Area-Pacing

Das Conduction System Pacing (CSP) umfasst insbesondere das His-Bundle-Pacing und das Left-Bundle-Branch-Area-Pacing (LBBAP). Ziel ist eine möglichst physiologische Aktivierung des ventrikulären Reizleitungssystems. Insbesondere das Left-Bundle-Branch-Area-Pacing hat in den vergangenen Jahren deutlich an Bedeutung gewonnen und ist inzwischen Bestandteil europäischer Konsensus-Empfehlungen.

Radiologisch können diese Elektroden zunächst ungewöhnlich erscheinen, wenn man ausschliesslich die klassische apikale rechtsventrikuläre Elektrodenposition erwartet. Beim His-Bundle-Pacing liegt die Elektrodenspitze im Bereich des His-Bündels nahe dem membranösen Septum. Beim Left-Bundle-Branch-Area-Pacing wird die Elektrode vom rechten Ventrikel aus tief in das interventrikuläre Septum eingebracht. Die endgültige Beurteilung, ob tatsächlich eine spezifische Komponente des Reizleitungssystems erfasst wird, ist jedoch keine röntgenmorphologische Diagnose. Sie beruht auf Implantationstechnik und elektrophysiologischen Kriterien.

Leadless Pacemaker und S-ICD

Elektrodenlose Schrittmacher (leadless pacemakers) unterscheiden sich grundlegend von konventionellen Systemen. Der kompakte Schrittmacher befindet sich vollständig intrakardial im rechten Ventrikel; ein pektorales Aggregat und eine transvenöse Schrittmacherelektrode fehlen. Im Thoraxröntgen erscheint das Device daher als kleine röntgendichte intrakardiale Struktur. Die Kenntnis dieses Erscheinungsbildes verhindert die Fehlinterpretation als Fremdkörper.

Beim subkutanen implantierbaren Cardioverter-Defibrillator (S-ICD) befindet sich das Aggregat typischerweise links lateral an der Thoraxwand. Die Elektrode verläuft subkutan in Richtung Sternum und anschliessend parasternal. Da keine transvenöse Defibrillationselektrode zum Herzen zieht, unterscheidet sich das Erscheinungsbild deutlich von einem konventionellen ICD. Gerade bei diesen neueren Systemen ist es sinnvoll, zunächst das System zu identifizieren, bevor eine vermeintlich „fehlende“ oder atypisch verlaufende Elektrode beanstandet wird.

Kontrolle nach Implantation

Nach einer CIED-Implantation dient die Bildgebung vor allem der Beurteilung von Geräte- und Elektrodenlage sowie der Suche nach unmittelbaren thorakalen Komplikationen. Nach aktuellem europäischem Konsensus der European Association of Cardiovascular Imaging und der European Heart Rhythm Association wird eine Thoraxaufnahme nach CIED-Implantation zur Suche nach einem Pneumothorax empfohlen. Je nach lokalem Vorgehen und Expertise kann auch die Lungensonographie zum Pneumothorax-Screening eingesetzt werden.

Für den Radiologen bedeutet dies, dass die Beurteilung nicht am Device enden darf. Insbesondere die Lungenspitzen und Pleuralinien sollten gezielt auf einen Pneumothorax untersucht werden. Daneben sind neu aufgetretene Pleuraergüsse und andere thorakale Veränderungen zu beachten. Die Elektroden werden über ihren gesamten sichtbaren Verlauf kontrolliert und mit der erwarteten Zielposition beziehungsweise – wenn verfügbar – mit Vor- oder intraoperativen Aufnahmen verglichen.

Elektrodendislokation, Bruch und andere Komplikationen

Eine Elektrodenfehlposition oder -dislokation kann sich durch eine ungewöhnliche Endposition, eine neu entstandene Schlaufe oder eine deutliche Positionsänderung gegenüber einer Voraufnahme zeigen. Die Röntgenmorphologie muss dabei mit der Art des implantierten Systems und der vorgesehenen Zielposition abgeglichen werden. Besonders bei modernen septalen Elektroden oder beim Conduction System Pacing ist eine scheinbar atypische Lage nicht automatisch pathologisch.

Ein Elektrodenbruch kann als fokale Diskontinuität oder ausgeprägter Knick erkennbar sein. Mechanisch belastete Regionen – beispielsweise im Bereich des Eintritts in den Thorax – verdienen besondere Aufmerksamkeit. Nicht jede elektrische Elektrodenfehlfunktion besitzt jedoch ein sichtbares morphologisches Korrelat. Umgekehrt sollte eine auffällige radiologische Veränderung mit den Ergebnissen der Geräteabfrage korreliert werden.

Eine Rotation des Aggregats in seiner Tasche kann zu einer Verdrillung der Elektroden führen. Beim klassischen Twiddler-Syndrom können sich die Elektroden um das Aggregat aufwickeln und schliesslich dislozieren. Der Vergleich mit früheren Aufnahmen macht eine solche Veränderung meist wesentlich deutlicher als die isolierte Beurteilung einer einzelnen Aufnahme.

Elektrodenperforation: Grenzen des Röntgenbildes

Eine Myokardperforation durch eine Elektrode ist eine wichtige, im Thoraxröntgen jedoch nicht zuverlässig auszuschliessende Komplikation. Eine eindeutig ausserhalb der erwarteten Herzkontur gelegene Elektrodenspitze oder eine deutliche Positionsänderung kann den Verdacht wecken. Ein unauffälliges Röntgenbild schliesst eine Perforation jedoch nicht aus.

Bei klinischem Verdacht – beispielsweise bei Thoraxschmerzen, Zwerchfellstimulation, auffälligen Geräteparametern oder Perikarderguss – ist eine weiterführende Diagnostik erforderlich. Die Echokardiographie kann insbesondere einen Perikarderguss erfassen; die Computertomographie (CT) erlaubt bei unklarer Elektrodenposition eine wesentlich genauere anatomische Lokalisation der Elektrodenspitze. Die Wahl des Verfahrens richtet sich nach klinischer Situation und Fragestellung.

Atypische Elektrodenverläufe und Fallstricke

Nicht jeder ungewöhnliche Elektrodenverlauf entspricht einer Fehlposition. Venöse Varianten können die Implantationsroute erheblich verändern. Ein klassisches Beispiel ist die persistierende linke obere Hohlvene, bei der eine Elektrode einen ungewohnten linksseitigen Verlauf nehmen und über den Sinus coronarius in den rechten Vorhof gelangen kann. Auch frühere Operationen, venöse Verschlüsse oder Revisionen können alternative Zugangswege erforderlich machen.

Eine weitere wichtige Situation ist eine versehentliche Passage einer Elektrode in den linken Ventrikel, beispielsweise über ein persistierendes Foramen ovale oder einen Vorhofseptumdefekt. Die zweidimensionale Frontalaufnahme kann eine solche Fehlposition übersehen. Ein ungewöhnlicher Verlauf sollte deshalb anhand zusätzlicher Projektionen und gegebenenfalls mittels Echokardiographie oder CT weiter abgeklärt werden.

Auch alte, stillgelegte Elektroden sind häufig. Sie sollten im Befund nicht mit aktiven Elektroden verwechselt werden. Gerade bei mehrfach revidierten Systemen ist der Vergleich mit Voraufnahmen und – soweit verfügbar – der Implantationsdokumentation wesentlich hilfreicher als der Versuch, allein aus einem komplexen Röntgenbild die Funktion jeder einzelnen Elektrode abzuleiten.

Was sagt das Röntgenbild vor einer MRT?

Die frühere Vorstellung, ein Herzschrittmacher oder ICD stelle grundsätzlich eine Kontraindikation für eine Magnetresonanztomographie (MRT) dar, ist überholt. Viele aktuelle Systeme sind unter definierten Bedingungen MR-conditional; auch bei zahlreichen nicht MR-conditionalen Systemen kann eine klinisch indizierte MRT unter geeigneten Sicherheitsprotokollen durchgeführt werden.

Das Thoraxröntgen kann dabei wertvolle Informationen liefern: Es kann Gerätetyp und -konfiguration erkennen helfen und zeigt zusätzliche, stillgelegte oder möglicherweise frakturierte Elektroden. Aus dem Röntgenbild allein lässt sich jedoch nicht sicher feststellen, ob ein Gesamtsystem MR-conditional ist. Dazu müssen Generator und sämtliche relevanten Elektroden eindeutig identifiziert und die Herstellerbedingungen sowie die Ergebnisse der Geräteabfrage berücksichtigt werden.

Für die radiologische Praxis bedeutet dies: Die Formulierung „MRT-kompatibler Schrittmacher“ sollte nicht allein aufgrund des Röntgenbildes verwendet werden. Bei geplanter MRT erfolgt die Sicherheitsbeurteilung nach einem standardisierten CIED-Protokoll in Zusammenarbeit mit den zuständigen kardiologischen beziehungsweise elektrophysiologischen Fachpersonen.

Praktische Checkliste für die Befundung

Eine gute Befundung beschreibt nicht jedes technische Detail eines CIED, sondern beantwortet die für das Röntgenbild relevanten Fragen. Zunächst wird der erkennbare Systemtyp genannt, soweit dieser radiologisch sicher eingeordnet werden kann. Anschliessend werden Zahl, Verlauf und Endlage der Elektroden beurteilt. Bei Voraufnahmen sollte ausdrücklich auf Stabilität oder Veränderung eingegangen werden. Danach folgt die Suche nach Integritätsstörungen und thorakalen Komplikationen.

Eine mögliche Formulierung nach unkomplizierter Implantation lautet beispielsweise: „Linkspektoral gelegener Zweikammerschrittmacher mit Elektrodenprojektion auf rechten Vorhof und rechten Ventrikel. Kein Hinweis auf Elektrodenunterbrechung oder relevante Dislokation. Kein Pneumothorax.“ Bei komplexeren Systemen sollte nur das beschrieben werden, was aus der Bildgebung tatsächlich ableitbar ist.

Bei einer Auffälligkeit sollte Morphologie vor Interpretation stehen: beispielsweise „Im Vergleich zur Voraufnahme deutliche Lageänderung der rechtsventrikulären Elektrodenspitze mit neu aufgetretener Schlaufenbildung; Verdacht auf Elektrodendislokation. Korrelation mit Geräteabfrage empfohlen.“ Eine elektrische Fehlfunktion sollte dagegen nicht allein aus einer radiologischen Auffälligkeit diagnostiziert werden.

Fazit

Das Thoraxröntgen erlaubt bei Herzschrittmachern, ICD und CRT-Systemen weit mehr als die Dokumentation eines implantierten Gerätes. Wer Aggregat, Elektrodenzahl, Elektrodenverlauf und Endposition systematisch analysiert, kann den Systemtyp häufig einordnen und mechanische Komplikationen früh erkennen. Voraufnahmen und – bei entsprechender Fragestellung – orthogonale Projektionen erhöhen dabei die diagnostische Sicherheit.

Moderne Systeme wie elektrodenlose Schrittmacher, S-ICD und Conduction System Pacing haben das Spektrum radiologischer Erscheinungsbilder erweitert. Entscheidend bleibt die Trennung zwischen dem, was das Röntgenbild zuverlässig zeigt, und dem, was elektrophysiologisch oder mit weiterführender Bildgebung geklärt werden muss. Insbesondere elektrische Funktion, eine mögliche Myokardperforation und die MR-Conditionalität eines Systems dürfen nicht allein aus dem Thoraxröntgen abgeleitet werden.

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