Vorhofflimmern (VHF) ist eine häufige Herzrhythmusstörung und kann lange unbemerkt bleiben. Smartwatches und Wearables können helfen, um vermutetes VHF z.B. nach Schlaganfall festzustellen, die Herzfrequenz bei bekanntem VHF zu überwachen oder auch ein Herzfrequenz-kontrolliertes Training durchzuführen.

Dr. med. Tobias Frank

Nature partner journals npj Digit. Med. 3, 3 (2020)
J Am Coll Cardiol 2020;75:1582-1592
JACC Clin Electrophysiol. 2019 Feb;5(2):199-208
N Engl J Med 2019; 381:1909-1917

Fallbeispiel: Fr. K. erlitt einen Schlaganfall. Sie konnte plötzlich nicht mehr richtig sprechen. Sie fand die Wörter nicht. In der Kernspintomographie erkannt man dann ein „embolisches Muster“. Es zeigten sich viele kleinere Punkte im Gehirn, wo die Durchblutung gestört war. Die Ärzte sprachen davon, dass die Ursache ein Gerinnsel im Herzen sein könnte, was nun „abgeflogen“ war. Sie sprechen davon, dass das durch ein Vorhofflimmern bedingt sein könnte.

Vorhofflimmern (VHF) ist eine häufige Herzrhythmusstörung

10-17% der über 80-jährigen Bevölkerung hat ein VHF. Sie gehört zu den Tachyarrhythmien – das Herz schlägt zu schnell (altgr. ταχύς tachýs‚ schnell). Dabei kommt es, wie der Name schon sagt, zu flimmernden Bewegungen des Herzvorhofes. Die schnellen elektrischen Impulse können sich auf das gesamte Herz ausbreiten, so dass es sehr schnell schlagen kann. Normal wären 60-80 Schläge pro Minute. Beim VHF sind 150 Schläge pro Minute keine Seltenheit. Eher selten kommt es auch zu einem zu langsamen Herzschlag von weniger als 50-60 Schlägen pro Minute. Dann spricht man von Bradyarrhythmie (griechisch βραδυκαρδία bradykardía, deutsch ‚Langsamherzigkeit´).

Ursächlich kommen Veränderungen der Herzstruktur, z.B. nach einem Herzinfarkt oder Operationen oder Veränderungen des Stoffwechsels in Frage. Gerade bei jüngeren Menschen (< 65 Lebensjahren) sollte man nach Störungen der Blutsalze, der Schilddrüsenfunktion und vermehrtem Alkoholkonsum fanden, wenn eine neues VHF diagnostiziert wird.

Zwei wesentliche Folgen machen VHF gefährlich. Erstens kann das Herz nicht mehr genügend Blut in den Kreislauf pumpen. Es kommt zu einer Herzschwäche (Herzinsuffizienz). Außerdem können sich im Herzvorhof durch den veränderten Blutfluss Blutgerinnsel bilden. Diese Gerinnsel können in den Körper streuen und zu Schlaganfällen oder Durchblutungsstörungen von kleinen Gefäßen in anderen Organen wie Milz und Niere führen. Ein Drittel der Krankenhauseinweisungen durch Herzrhythmusstörungen sind auf Komplikationen im Zusammenhang mit VHF zurückzuführen und einer von fünf Schlaganfällen ist mit VHF assoziiert.

Vorhofflimmern kann unbemerkt bleiben

Oft macht VHF keine Symptome! Man unterscheidet ständiges (permanentes) von einem anfallsweisen (paroxysmalen) VHF. In beiden Fällen – und das ist oft der Fall – merken Menschen VHF nicht. Ein Herzrasen oder Herzstolpern ist eher untypisch. Menschen mit unkontrolliertem / unbekanntem VHF beklagen eher einen Leistungsabfall, Luftnot oder erleiden einen Schlaganfall als Erstsymptom. Das Risiko für Komplikationen durch VHF hängt, davon ab, wie viele der folgenden Faktoren vorliegen:

• Bestehende Herzschwäche
• Bluthochdruck
• Alter
• Diabetes mellitus
• Früherer Schlaganfall, TIA oder Thrombembolie
• Gefäßerkrankungen wie PAVK oder Herzinfarkt
• Weibliches Geschlecht

Fallbeispiel (Fortsetzung): Das Aufnahme-EKG, Monitoring auf der Stroke-Unit und der Herzultraschall waren unauffällig. Die Ärzte entlassen Fr. K. nach Hause und empfehlen im Arztbericht ein Langzeit-EKG über 24 Stunden.

Wie wird Vorhofflimmern festgestellt?

Liegt ein permantentes VHF vor oder „erwischt“ man einen Anfall mit VHF, kann es sicher im Elektrokardiogramm (EKG) diagnostiziert werden. Anders als beim Herzinfarkt oder anderen Störungen der Herzreizleitung, benötigt man kein 12-Kanal EKG. In der Regel reicht ein guter Kanal aus. Man kann also Monitore im Krankenhaus auswerten oder Langezeit-EKG, die nur 3, statt 12 Kanäle ableiten. Definitionsgemäß muss VHF mindestens 30 Sekunden nachweisbar sein.

Problematisch ist der Fall, bei dem man VHF vermutet, aber bis dato noch nicht diagnostiziert werden konnte.

Die Behandlung des VHF besteht aus den Säulen

1. Blutverdünnung mit direkten oralen Antikoagulanzien oder Vitamin-K-Antagonisten
2. Kontrolle des Herzrhythmus
3. Kontrolle der Herzfrequenz

Man muss sich aber sicher sein, dass ein VHF vorliegt, wenn man die Behandlung einleitet. Denn ohne sichere Diagnose unterliegt der Nutzen den Risiken. Studien, die untersucht haben, ob man Patienten mit embolischen Schlaganfallmustern in der Kernspintomographie einfach stark blutverdünnt (mehr als nur mit ASS), hatten keinen Vorteil, sondern wiesen mehr Blutungskomplikationen auf.

Je länger Menschen aber nach Schlaganfällen per Langzeit-EKG untersucht werden, desto höher die Wahrscheinlichkeit doch noch ein VHF zu entdecken. Standard ist, dass ambulant noch ein 24-Stunden-EKG erfolgt. In der CRYSTAL-AF-Studie zeigte sich aber nach sechs Monaten, dass Menschen, die mit einem implantierten Herzmonitor (quasi ein USB-Stick unter der Haut) versorgt wurden, 6x höhere Raten an VHF hatten (8,9 Prozent, gegenüber 1,4 Prozent in der Kontrollgruppe). Und in der EMBRACE-Studie wurden 572 Patienten nach Schlaganfall 30-Tage nachuntersucht. Im Vergleich zum 24-Stunden EKG hatten 16,1 Prozent, gegenüber 3,2 Prozent in der Kontrollgruppe ein VHF.

Fallbeispiel (Fortsetzung): Fr. K. erhält ein 24-Stunden EKG. Nach 8 Stunden merkt sie, wie eine Elektrode abfällt. Vorsichtig klebt sie diese wieder auf der Brust fest. Am nächsten Morgen bringt sie das Gerät zu ihrem Hausarzt zurück. Nach einer Woche erhält sie das Ergebnis. Es ist keine höhergradige Herzrhythmusstörung nachzuweisen. Allerdings sind nur 11 Stunden auswertbar gewesen. Auf die Frage an ihren Hausarzt, ob man das EKG wiederholen müsse, antwortet er „Wie stellen Sie sich das vor, wir haben nur zwei Geräte und die benötigen ja auch andere Patienten!“

Wie können Wearables, Smartwatches und Co helfen?

Eine Langzeit-Herzfrequenzanalyse in Bezug zu VHF kann aus mehreren Gründen sinnvoll sein:

• Feststellen von vermutetem VHF (z.B. nach Schlaganfall)
• Kontrolle der Herzfrequenz bei bekanntem VHF (z.B. um Medikamentenwirkungen zu überwachen)
• Erkennen von neuem VHF unter bestimmten Risikokonstellation
• Herzfrequenz-kontrolliertes Training

In der realen Welt ist eine Langzeit-EKG Ableitung über 7 Tage schon utopisch. Neben fehlenden Ressourcen, kann auch die Datenqualität durch Ableitungsprobleme ein Problem sein (Elektrode fällt ab). Die Indikation für einen implantierten Herzmonitor wird nur selten gestellt.

Was sind Alternativen? Wir empfehlen unseren Patienten zunächst einmal ihr „Taschen-EKG“ zu benutzen. Nach kurzer Anweisung sind die meisten Menschen in der Lage ihren Radialispuls sicher zu tasten. Sie können einschätzen, ob ihr Puls rhythmisch oder arrhythmisch ist. Außerdem können Sie ihre Herzfrequenz bestimmen.

Auch Fitnessarmbänder oder -uhren helfen neues VHF zu entdecken oder die Herzfrequenz bei Erkrankten zu überwachen. Sie sind angenehm zu tragen und enthalten inzwischen oft ausgereifte Sensortechnik.

Tragbare ambulante Sensoren enthalten oft auch einen Beschleunigungsmesser, der Bewegungen erfasst, und andere Modalitäten wie ein Ballistokardiogramm, das die Erfassung der Herzfrequenz und des Blutausstosses ermöglicht. Die Technik der Photoplethysmographie (PSG) (optischer Herzsensor) liefert Informationen über Herzfrequenz, Blutdruck, Temperatur, Atemfrequenz und Sauerstoffsättigung. Eine Reihe von Geräten liefert außerdem Schätzungen der kardiorespiratorischen Fitness, den Schlaf und sogar der psychischen Belastung. Kombiniert man PSG mit Deep-Learning Verfahren und wird eine Elektronik verwendet, die in der Lage ist, PPG-Signale mit relativ hohem Signal-Rausch-Verhältnis aufzuzeichnen, liefern die Geräte sehr gute Daten.

Smartwatch oder Wearable – Worauf sollte ich beim Kauf achten?

Fall Sie ein Gerät zur Kontrolle Ihrer Herzfrequenz wegen o.g. Gründe nutzen wollen, sollten Sie bei der Auswahl eines Gerätes auf folgende Punkte achten:

• Das Gerät sollte einen optischen Herzsensor der neuesten Generation haben
• CE und FDA-Genehmigung liegt vor
• Datenschutzsicherheit (z.B. nach ISO 27001)

Ein weiteres positives Kriterien kann sein, dass man sich für ein Gerät entscheidet, welches in Studien eingesetzt wurde:

In den artifiziellen Studiensituationen haben alle Geräte relativ ähnlich gut abgeschlossen. Von 100 Menschen mit VHF werden 10-20 nicht erkannt und dieselbe Menge falsch positiv interpretiert. Allerdings ist die Qualität der Messungen abhängig von Bewegungsartefakten und Veränderungen der Temperatur, Haare, Hautfarbe und Tätowierungen. In einer kleineren Studie schneidet die Apple Watch am besten ab, wenn Menschen unter Bewegung, mit dunkler Hautfarbe und Tätowierungen untersucht.

Geräte, die meines Wissens nicht in Studien eingesetzt wurden, aber die Analyse der Herzfrequenz speziell unterstützen sind:

Interpretation der Daten – wann muss ich zum Arzt?

Wichtig: Eine automatische EKG-Interpretation oder PSG-Analyse, die ein Gerät liefert, muss von einem Arzt bestätigt werden.
Unterschieden werden muss zwischen Geräten, die einfach nur eine Herzfrequenz dokumentieren oder auch in der Lage sind diese zu interpretieren oder sogar ein 1-Kanal-EKG schreiben.

Im ersten Fall müsste man hoffen, dass ein auffällig hohe _Ruhe_herzfrequenz (> 100 Schläge pro Minute) auch noch besteht, wenn man seinen Arzt erreicht hat, der ein EKG schreiben kann.
Sofern das Gerät noch eine Interpretation liefert (VHF ja/nein), wird man diese in Zukunft möglicherweise sicher glauben können, aber aktuell wird sich am Vorgehen zum ersten Fall nichts ändern.

Geräte, die ein 1-Kanal-EKG schreiben können, sind im Vorteil. Ich würde für so ein Gerät folgendes Prozedere empfehlen:

1. Gerät alarmiert aufgrund untypischer Herzfrequenzwerte oder -muster.
2. 1-Kanal-EKG schreiben. Dauer mind. 30 Sekunden. Ggf. mehrere hintereinander.
3. EKG-Streifen als PDF exportieren.
4. EKG an Hausarzt versenden oder ausdrucken und dem Hausarzt vorzeigen.

Achtung

1. Eine Smartwatch / Wearable kann keine Herzinfarkte erkennen.
2. Im Falle von Brustschmerzen, Druck oder ein Engegefühl im Brustkorb, informieren Sie umgehend den Rettungsdienst.
3. Smartwatches / Wearable erkennen nicht jedes Auftreten von Vorhofflimmern. Auch Personen mit Vorhofflimmern erhalten möglicherweise keine Mitteilung.
4. Wenn Sie sich nicht wohl fühlen, sollten Sie mit Ihrem Arzt sprechen, auch wenn Sie keine Mitteilung erhalten. Symptome wie ein schneller, hämmernder oder flatternder Herzschlag, Schwindelgefühl oder Ohnmacht können auf einen ernsten Zustand hinweisen.
5. Ändern Sie nichts an einer medikamentösen Behandlung, ohne mit Ihrem Arzt zu sprechen.
   In einigen Fällen kann die Mitteilung auf das Vorhandensein einer anderen Herzrhythmusstörung als Vorhofflimmern hinweisen.