Doppelte sequentielle Defibrillation: Eine kritische Bewertung für den Notfallsanitäter

Die ungelöste Herausforderung im Herz-Kreislauf-Stillstand

Der prähospitale Herz-Kreislauf-Stillstand (HKS) ist eine der größten Herausforderungen in der Notfallmedizin. Insbesondere Patienten mit einem primär schockbaren Rhythmus – Kammerflimmern (VF) oder pulsloser ventrikulärer Tachykardie (pVT) – haben eine höhere Überlebenswahrscheinlichkeit, sofern eine frühzeitige und effektive Defibrillation erfolgt.¹ Jedoch spricht ein signifikanter Anteil dieser Patienten nicht auf die standardmäßigen Defibrillationsversuche an. Dieses Phänomen wird als therapierefraktäres Kammerflimmern (RVF) bezeichnet und stellt eine Situation mit äußerst schlechter Prognose dar.²

Als therapierefraktäres Kammerflimmern wird ein persistierendes Kammerflimmern definiert, das auch nach drei adäquaten Schockversuchen weiterhin besteht.³ Die Gründe dafür sind vielfältig und umfassen oft zugrunde liegende Pathologien wie Myokardischämie, Elektrolytentgleisungen oder Intoxikationen.⁵ Obwohl die Inzidenz von RVF mit 0,5 bis 0,6 pro 100.000 Einwohner als relativ selten gilt, kann es Schätzungen zufolge bei 10% bis 25% der Patienten mit einem initial schockbaren Rhythmus auftreten.⁷ Für diese Patientengruppe liegt die Mortalität bei bis zu 97%.⁷ Angesichts dieser düsteren Aussichten besteht ein dringender Bedarf an alternativen Therapien.

Eine dieser alternativen Defibrillationsstrategien ist die doppelte sequentielle Defibrillation, kurz DSD. Dabei handelt es sich um eine Technik, bei der mit zwei Defibrillatoren kurz nacheinander zwei Schocks abgegeben werden.⁹ Die DSD wird zur Ermöglichung einer wirksameren elektrischen Defibrillation eingesetzt.⁹ Die Anwendung dieser Methode im prähospitalen Umfeld ist jedoch mit erheblichen wissenschaftlichen, praktischen und rechtlichen Fragestellungen verbunden. Es handelt sich um einen sogenannten „Off-Label-Use“, da die meisten Defibrillator-Hersteller keine spezifische Zulassung für diese Vorgehensweise erteilen.⁹

Mechanismus und technische Durchführung

Physiologische und elektrophysiologische Grundlagen: Warum könnte DSD funktionieren?

Die mögliche Wirksamkeit der DSD beruht auf mehreren elektrophysiologischen Hypothesen, die über die Effekte der Standarddefibrillation hinausgehen. Die traditionelle Defibrillation versucht, das Myokard mit einem einzigen, gerichteten Stromstoß zu depolarisieren, um die irregulären Re-Entry-Kreisläufe des Flimmerns zu unterbrechen und einen Sinusrhythmus wiederherzustellen.⁶ Bei therapierefraktären Rhythmen sind jedoch zusätzliche Ansätze erforderlich.

Drei Haupttheorien erklären das potenzielle Wirkprinzip der DSD:

• „More Power Theory“ (Erhöhte Gesamtenergie): Diese Theorie besagt, dass eine höhere Gesamtenergie eine effektivere Defibrillation ermöglicht.⁴ Die Anwendung von zwei Defibrillatoren, die beide auf die maximal mögliche biphasische Energiestufe eingestellt sind (z. B. 200 J bei einem Zoll-Gerät oder 360 J bei einem LIFEPACK), führt zu einer massiven Erhöhung der insgesamt abgegebenen Energie.¹⁰ Dies kann den transthorakalen Widerstand, der oft durch Faktoren wie die Körperkonstitution oder schlechten Hautkontakt der Pads erhöht ist, effektiver überwinden.⁶ Die dadurch resultierende höhere Stromstärke kann eine homogenere Depolarisation des Myokards bewirken und die Wahrscheinlichkeit erhöhen, alle Flimmerkreise gleichzeitig zu unterbrechen.⁸
• „Multiple Vector Theory“ (Veränderter Stromvektor): Bei der DSD werden die Pads in zwei unterschiedlichen Ebenen platziert, in der Regel anterolateral und anteroposterior.² Dies erzeugt zwei unterschiedliche Stromvektoren, die das Myokard aus verschiedenen Richtungen durchqueren.⁹ Es wird angenommen, dass ein einzelner Standard-Vektor bestimmte Regionen des Herzens, insbesondere posteriore oder septale Bereiche, nicht optimal erreicht.³ Durch die Vektoränderung können diese kritischen Zonen, die das Kammerflimmern aufrechterhalten, ebenfalls elektrisch erfasst werden.⁶
• „Setting-Up Theory“ (Einfluss des ersten Schocks): Diese Hypothese geht davon aus, dass der erste Schock den Defibrillationsschwellenwert des Myokards senkt.⁴ Dadurch soll der zweite Schock, der unmittelbar darauf folgt, eine höhere Erfolgschance bei der Konversion der verbleibenden fibrillierenden Myozyten haben.⁴

Die überlegenen Ergebnisse der DSD im Vergleich zur alleinigen Vektoränderung (Vector Change Defibrillation) in der DOSE-VF-Studie ³ legen nahe, dass die Kombination aus erhöhtem Energiestoß und verändertem Stromvektor eine entscheidende Rolle für den Erfolg der Maßnahme spielt. Dies unterstreicht, dass die DSD nicht einfach nur eine Vektoränderung mit einem weiteren Gerät ist, sondern einen synergistischen Effekt anstrebt, der die Wahrscheinlichkeit eines Therapieerfolgs erhöht.¹¹

Technische Umsetzung: Pad-Platzierung, Energieeinstellungen und Vorgehensweise

Die Durchführung der DSD erfordert eine sorgfältige Vorbereitung und eine präzise Ausführung, um die potenziellen Vorteile zu maximieren und Risiken zu minimieren.

Ausrüstung: Es sind mindestens zwei manuelle biphasische Defibrillatoren und zwei separate Sätze von Defibrillations-Pads erforderlich.¹² Die Kombination von Geräten verschiedener Hersteller (z. B. Zoll und LIFEPACK) ist prinzipiell möglich, ebenso die Verwendung eines manuellen Defibrillators und eines AED.¹⁰ Wichtig ist, die spezifischen maximalen Joule-Einstellungen der jeweiligen Geräte zu kennen.¹⁰

Pad-Platzierung: Die Platzierung der Pads ist von entscheidender Bedeutung.² Der erste Satz Pads wird wie üblich in der anterolateralen Standardposition angebracht.⁴ Für den zweiten Satz Pads gibt es zwei gängige Optionen:

1. Anteroposterior: Ein Pad wird am Brustkorb links des Sternums, das andere am Rücken platziert.² Diese Methode wird oft bevorzugt, da das Risiko, dass sich die Pads berühren, minimiert wird.¹²
2. „Adjacent“ Anterolateral: Die Pads werden ebenfalls anterolateral, aber unmittelbar neben den ersten Pads platziert.⁴

Unabhängig von der gewählten Methode ist es von größter Wichtigkeit, dass sich die Pads niemals berühren.⁶ Eine direkte Berührung der Pads kann zur Entladung von Strom von einem Gerät in das andere führen, was beide Defibrillatoren beschädigen und die Garantie erlöschen lassen kann.¹²

Ablauf: Der Prozess erfordert eine klare Koordination im Team:

• Die Herzdruckmassage (CPR) wird fortgesetzt, während die Pads platziert und die Geräte aufgeladen werden. Dies minimiert die Unterbrechungen.¹²
• Beide Geräte werden auf die höchstmögliche biphasische Energie aufgeladen.¹⁰
• Nach der Sicherstellung, dass niemand den Patienten berührt, werden die Schocks abgegeben.⁴
• Die Schockabgabe sollte mit einem minimalen zeitlichen Versatz erfolgen, typischerweise mit zwei Personen, von denen jede einen Defibrillator bedient.⁴
• Unmittelbar nach der Schockabgabe wird die Herzdruckmassage wieder aufgenommen.¹²

Abgrenzung zu anderen Strategien (z. B. Vektor-Change-Defibrillation)

Die DSD ist eine von mehreren alternativen Strategien zur Behandlung von RVF. Eine weitere wichtige Methode ist die Vektor-Change-Defibrillation (VCD).⁸ Der Hauptunterschied liegt in der Anzahl der verwendeten Geräte:

• VCD: Es wird nur ein Defibrillator verwendet. Bei ausbleibendem Erfolg der Standardplatzierung werden die Pads von der anterolateralen Position in die anteroposteriore Position umplatziert.⁸
• DSD: Es werden zwei Defibrillatoren in zwei verschiedenen Vektoren (meist anterolateral und anteroposterior) eingesetzt.²

Während die VCD nur den Stromvektor ändert, erhöht die DSD zusätzlich die Gesamtenergie und ändert ebenfalls den Vektor.⁸ Der zentrale Unterschied in den Leitlinien besteht darin, dass die VCD vom European Resuscitation Council (ERC) als eine Strategie erwähnt wird, die erwogen werden kann, während von der DSD-Routineanwendung außerhalb von Forschungsprojekten explizit abgeraten wird.¹⁷

Tabelle 1: Vergleich alternativer Defibrillationsstrategien

Strategie	Anzahl Defibrillatoren	Pad-Platzierung	Gesamtenergie	Leitlinienempfehlung (ERC/AHA)	Primärer Wirkmechanismus
Standard	1	Anterolateral (AL)	Max. 200 J (biphasisch)	Standard	Homogene Depolarisation
Vektor-Change	1	Anteroposterior (AP)	Max. 200 J (biphasisch)	Erwägen (ERC 2021)	Änderung des Stromvektors
Doppelt Sequenziell (DSD)	2	AL + AP oder „Adjacent“	Max. 400 J (Zoll) bis 720 J (LIFEPACK)	Nicht empfohlen	Vektoränderung + erhöhte Energie

Evidenzlage: Eine kritische Analyse der Studien

Die wissenschaftliche Evidenz zur DSD war lange Zeit widersprüchlich und nicht eindeutig.¹ Die frühe Forschung basierte hauptsächlich auf Fallberichten und retrospektiven Kohortenstudien, die vielversprechende Einzelfälle dokumentierten, aber methodisch schwach waren.² Systematische Reviews und Meta-Analysen, die diese Daten zusammenfassten, kamen daher zu dem Schluss, dass die DSD im Vergleich zur Standarddefibrillation keinen signifikanten Vorteil in Bezug auf die Wiederherstellung eines Spontankreislaufs (ROSC) oder das Überleben zeigte.¹

Die Limitationen dieser frühen Studien waren gravierend: Sie litten unter einem „serious or critical risk of bias“, der durch unzureichende Anpassung an Störvariablen, unvollständige Daten und Selektionsverzerrungen (insbesondere die Neigung, nur erfolgreiche Fälle zu veröffentlichen) verursacht wurde.¹ Diese Mängel führten zu einer sehr geringen Evidenzqualität und erklärten die Zurückhaltung der Fachgesellschaften.

Der DOSE VF Trial (Cheskes et al., NEJM 2022) als zentrale Evidenz

Ein entscheidender Paradigmenwechsel in der Evidenzlage wurde durch die Veröffentlichung des DOSE-VF-Trials im Jahr 2022 eingeläutet.³ Diese randomisierte, kontrollierte Studie (RCT) verglich drei prähospitale Defibrillationsstrategien bei Patienten mit therapierefraktärem Kammerflimmern:

1. Standard-Defibrillation: Wechsel der Pads von anterolateral auf anterolateral.
2. Vektor-Change-Defibrillation (VC): Wechsel der Pads von anterolateral auf anteroposterior.
3. Doppelt Sequenzielle Defibrillation (DSD): Kombination aus anterolateraler und anteroposteriorer Platzierung mit zwei Defibrillatoren.

Die Ergebnisse der Studie waren eindeutig:

• Überleben bis zur Entlassung: Die DSD-Gruppe zeigte mit 30,4% das beste Ergebnis, verglichen mit 21,7% in der VC-Gruppe und 13,3% in der Standard-Gruppe.³
• Neurologisches Outcome: Die DSD war signifikant mit einem höheren Prozentsatz von Patienten mit einem guten neurologischen Ergebnis assoziiert als die Standarddefibrillation.³

Obwohl die Studie wegen der COVID-19-Pandemie vorzeitig beendet wurde, stellt sie die bislang robusteste Evidenz zur Wirksamkeit der DSD dar.³ Sie liefert einen starken Hinweis, dass die DSD tatsächlich einen Überlebensvorteil gegenüber der Standardstrategie und möglicherweise auch gegenüber der einfacheren Vektoränderung bietet.³

Die aktuelle Position von ILCOR, ERC und AHA

Trotz der vielversprechenden Ergebnisse der DOSE-VF-Studie ist die DSD bislang nicht in den internationalen Standardleitlinien verankert.⁹ Die jüngsten Leitlinien des American Heart Association (AHA) von 2020 und des European Resuscitation Council (ERC) von 2021 wurden vor der Veröffentlichung dieser Studie verfasst.⁸

• Die AHA erklärt, dass der Nutzen der DSD nicht gesichert ist und empfiehlt ihre routinemäßige Anwendung nicht.¹²
• Der ERC rät von der dualen sequenziellen Defibrillation außerhalb von Forschungsvorhaben ab, schlägt aber vor, eine alternative Pad-Position (z. B. anteroposterior) zu erwägen.⁸

Diese Diskrepanz zwischen der neuesten, qualitativ hochwertigen Evidenz und den offiziellen, aber veralteten Leitlinien schafft ein Dilemma für Notfallmediziner. Es besteht eine zeitliche Lücke zwischen der Veröffentlichung von Forschungsergebnissen und ihrer Aufnahme in offizielle Behandlungsprotokolle. Es wird erwartet, dass die nächste Generation der Leitlinien diese neue Evidenzlage berücksichtigen und bewerten wird.

Tabelle 2: Zusammenfassung der Kern-Evidenz zu DSD

Studie/Meta-Analyse	Studiendesign	Zentrale Ergebnisse	Methodische Limitationen
Merlin 2016	Fallserie	ROSC in 77% der 39 Fälle	Selektionsbias, keine Kontrollgruppe
Delorenzo 2019	Meta-Analyse (retrospektiv)	Keine Verbesserung der Outcomes	Klinische und statistische Heterogenität
Deakin 2020	Systematischer Review	Keine Verbesserung der Outcomes	Kritischer Bias und Heterogenität der Studien
Cheskes 2022	Randomisierter, kontrollierter Trial (RCT)	Signifikant verbessertes Überleben und neurologisches Outcome	Frühzeitige Beendigung durch COVID-19

Praxistauglichkeit und Machbarkeit im präklinischen Umfeld

Die erfolgreiche Anwendung der DSD im präklinischen Setting ist nicht nur eine Frage der Evidenz, sondern auch der praktischen Machbarkeit.

Erforderliche Ausrüstung und logistische Herausforderungen

Eine der größten Hürden ist die Verfügbarkeit eines zweiten, funktionsfähigen Defibrillators am Einsatzort.¹⁰ Während in größeren Rettungsdienstbereichen oder bei Nachforderung eines weiteren Rettungswagens (RTW) oder Notarzteinsatzfahrzeugs (NEF) ein zweites Gerät verfügbar sein kann, ist dies nicht die Regel. Die logistische Koordination, um das zweite Gerät schnell und effizient einzusetzen, ist ein entscheidender Faktor für den Erfolg der Maßnahme, da die Zeit im HKS von größter Bedeutung ist.¹

Personalqualifikation und Team-Ressourcen

Die DSD erfordert ein hohes Maß an Erfahrung und Teamkoordination.⁹ Der Ablauf erfordert in der Regel zwei Einsatzkräfte, die jeweils einen Defibrillator bedienen und die Schockabgabe koordinieren, um den gewünschten minimalen Zeitversatz zu erzielen.⁴ Die Notfallsanitäter müssen in der Lage sein, die Geräte sicher zu bedienen, die Situation zu bewerten und die Maßnahme zu dokumentieren.⁹ Ohne ein gut eingespieltes und geschultes Team ist die sichere und effektive Durchführung der DSD fraglich.

Risiken für Patient und Material

Jede erweiterte therapeutische Maßnahme birgt Risiken. Die DSD ist keine Ausnahme.

• Risiken für den Patienten: Das Hauptanliegen sind mögliche proarrhythmische Effekte, die durch die sehr hohe Energiezufuhr entstehen können.⁶ Allerdings ist die eigentliche Ursache für das therapierefraktäre Kammerflimmern oft eine zugrunde liegende Myokardischämie, die durch eine DSD nicht behoben wird.⁵ Eine DSD sollte daher niemals als Ersatz für die Behandlung reversibler Ursachen (4 H’s und 4 T’s) gesehen werden, sondern als ergänzende Maßnahme.²⁰
• Risiken für das Material: Obwohl das Risiko eines Defibrillatorschadens als „exceedingly low“ (äußerst gering) beschrieben wird (geschätzt 0,4% der Fälle), ist es nicht null.²¹ Dieses Risiko besteht insbesondere bei der simultanen Schockabgabe und bei sich berührenden Pads.¹² Ein Defibrillatorschaden wird von den Herstellern typischerweise nicht durch die Garantie abgedeckt, da die DSD einen „Off-Label-Use“ darstellt.¹²

Rechtliche und regulatorische Aspekte für Notfallsanitäter in Deutschland

Die Anwendung der DSD durch Notfallsanitäter in Deutschland bewegt sich in einem komplexen rechtlichen Spannungsfeld.

DSD als „Off-Label-Use“: Definition und Konsequenzen

Ein „Off-Label-Use“ bezeichnet die Anwendung eines Medizinprodukts außerhalb seiner vom Hersteller genehmigten Zweckbestimmung.⁹ In Deutschland ist der Off-Label-Use grundsätzlich nicht verboten, erfordert aber eine erhöhte Sorgfaltspflicht und eine fundierte medizinische Begründung im Einzelfall.²² Da die DSD nicht in den Leitlinien der Fachgesellschaften empfohlen wird, liegt die Verantwortung für die Rechtfertigung der Maßnahme vollständig bei der durchführenden Person.²³

Der rechtliche Rahmen des Notfallsanitätergesetzes (§ 4 NotSanG)

Das Notfallsanitätergesetz (§ 4 NotSanG) ermächtigt Notfallsanitäter dazu, eigenverantwortlich heilkundliche Maßnahmen, einschließlich invasiver Maßnahmen, durchzuführen, wenn drei Bedingungen erfüllt sind:

1. Es liegt eine akute Lebensgefahr vor.
2. Eine ärztliche Versorgung ist nicht verfügbar.
3. Die Notfallsanitäterin oder der Notfallsanitäter hat die Maßnahme in der Ausbildung erlernt und beherrscht sie.²³

Therapierefraktäres Kammerflimmern stellt eine akute Lebensgefahr dar.⁴ In einer Situation, in der ein Notarzt nicht verfügbar ist, könnte die DSD als potenziell lebensrettende Maßnahme unter die Bedingungen des § 4 NotSanG fallen. Diese rechtliche Ermächtigung steht jedoch im Gegensatz zu den aktuellen offiziellen Leitlinien, was eine erhebliche Unsicherheit für den Einzelnen schafft.

Verantwortlichkeit, Haftung und die Bedeutung von Dienstanweisungen/SOPs

Gemäß § 4 NotSanG trägt die Notfallsanitäterin oder der Notfallsanitäter, der eine eigenverantwortliche Maßnahme durchführt, die alleinige rechtliche und haftungsrechtliche Verantwortung für diese Tätigkeit.²³ Dies bedeutet, dass bei einem schlechten Ausgang, wie dem Tod des Patienten, eine individuelle zivilrechtliche oder strafrechtliche Haftung wegen fahrlässiger Tötung oder Körperverletzung in Betracht gezogen werden könnte.²⁵

Um dieses Risiko zu minimieren, ist die Existenz von lokalen Standardarbeitsanweisungen (SOPs) oder Dienstanweisungen von entscheidender Bedeutung.²³ Wenn die Anwendung der DSD in einem offiziellen, von der ärztlichen Leitung des Rettungsdienstes freigegebenen Protokoll verankert ist, handelt der Notfallsanitäter im Rahmen einer vorgegebenen Anweisung. Dies bietet eine wesentliche rechtliche Absicherung, da der Vorwurf des „non-lege-artis“-Handelns (Handeln außerhalb des Standes der Technik) deutlich erschwert wird. Fehlt ein solches Protokoll, erhöht sich das Risiko der individuellen Haftung erheblich.²³

Fazit und Handlungsempfehlung

Zusammenfassende Bewertung der DSD: Wo stehen wir heute?

Die doppelte sequentielle Defibrillation hat sich von einer umstrittenen, anekdotischen Maßnahme zu einer potenziell evidenzbasierten Option entwickelt. Die neuesten Studienergebnisse, insbesondere der DOSE-VF-Trial, deuten auf einen signifikanten Überlebens- und neurologischen Vorteil für Patienten mit therapierefraktärem Kammerflimmern hin.³

Trotz dieser positiven Entwicklung bleibt die DSD eine komplexe Maßnahme, die logistische, teamorientierte und rechtliche Herausforderungen mit sich bringt. Sie wird von den aktuellen Leitlinien der führenden Fachgesellschaften noch nicht zur Routineanwendung empfohlen.⁸ Dies schafft eine Diskrepanz zwischen der neuesten Forschung und den offiziellen Empfehlungen, die den Notfallsanitäter in eine Position der eigenverantwortlichen Entscheidungsfindung bringt.

Wann sollte DSD in der Praxis in Betracht gezogen werden?

Für Notfallsanitäter ist ein klarer, praxisorientierter Entscheidungsbaum entscheidend:

1. Diagnose sichern: Stellen Sie sicher, dass es sich tatsächlich um ein therapierefraktäres Kammerflimmern handelt, das nach mindestens drei adäquaten Schocks weiterhin besteht.³
2. Standards optimieren: Überprüfen Sie, ob alle reversiblen Ursachen (4 H’s und 4 T’s) ausgeschlossen oder behandelt wurden.⁵ Stellen Sie sicher, dass die Herzdruckmassage von höchster Qualität ist und die Medikamentengabe (z. B. Adrenalin, Amiodaron) leitliniengerecht erfolgt.²⁰
3. Protokoll prüfen: Existiert eine lokale Dienstanweisung oder ein SOP, die die Anwendung der DSD regelt? Wenn ja, handeln Sie strikt nach diesem Protokoll. Dies bietet die bestmögliche rechtliche Absicherung.²³
4. Maßnahme erwägen: Falls keine SOP existiert und eine ärztliche Versorgung nicht zeitnah verfügbar ist, kann die DSD im Rahmen der eigenverantwortlichen Heilkunde nach § 4 NotSanG als ultima ratio in Betracht gezogen werden.²³ Dies sollte jedoch nur dann geschehen, wenn die Notfallsanitäterin oder der Notfallsanitäter die Maßnahme sicher erlernt und beherrscht hat.²³
5. Alternative in Betracht ziehen: Als einfachere Alternative, die zumindest in den Leitlinien erwähnt wird, kann die Vektor-Change-Defibrillation erwogen werden.⁸

Die Notwendigkeit von Aus- und Fortbildung

Die Anwendung der DSD erfordert eine spezialisierte Schulung, die über die Grundausbildung hinausgeht.⁹ Der Gesetzgeber verlangt, dass die Maßnahme „erlernt und beherrscht“ sein muss.²³ Die Sicherheit von Patient und Personal sowie der Schutz vor rechtlichen Konsequenzen hängen direkt von einer fundierten Ausbildung und regelmäßiger Fortbildung ab.

Ausblick: Bedeutung zukünftiger Forschung

Der DOSE-VF-Trial ist der Beginn, nicht das Ende der wissenschaftlichen Debatte.⁷ Zukünftige Studien sind notwendig, um die Ergebnisse zu validieren und offene Fragen zu klären, wie den optimalen Zeitversatz zwischen den Schocks.⁶ Notfallsanitäter sind aufgefordert, sich kontinuierlich über neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu informieren und aktiv an der Gestaltung lokaler Behandlungsprotokolle mitzuwirken, um die Patientenversorgung auf dem neuesten Stand der Wissenschaft zu halten.

Referenzen

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