Jüngst erst wurde eine Verlautbarung des Bundesministers für Gesundheit durch Presse, Funk und Fernsehen verbreitet, in der den Trägern von Herzschrittmachern geraten wurde, Mobiltelephone nicht in der Brusttasche oder sonst unmittelbar an dem Körper zu tragen, da sie Störungen des Herzschrittmachers verursachen könnten. Da an sich das Thema der Störbeeinflussung von Herzschrittmachern durch elektromagnetische Felder schon fast so alt wie der Schrittmacher ist, muß man etwas verwundert fragen, wieso gerade der Mobilfunk das Interesse an der Beeinflußbarkeit von Herzschrittmachern so zu beleben wußte, daß sich das Gesundheitsministerium dessen annahm.

Dafür dürften im wesentlichen drei Gründe zu nennen sein: die allgemeine Sensibilisierung der Öffentlichkeit zum Thema der elektromagnetischen Felder, die Tatsache des "hautnahen" Tragens eines Senders von nicht unbeträchtlicher Feldstärke und schließlich die Schätzungen von Millionen Mobilfunkgeräten, die in Zukunft zu verkaufen seien. Da in der Bundesrepublik etwa 200.000 Patienten mit einem Schrittmacher leben, dürfte der Anteil derer, die sich dieses neuen Komunikationssystems bedienen dürften, entsprechend hoch sein, zumal das mittlere Implantationsalter von 74 Jahren es als denkbar erscheinen läßt, daß dieser Kreis der Bevölkerung überdurchschnittlich oft telefonieren könnte. Wohlmeinende Ratschläge haben es jedoch so an sich, zumal wenn sie über mehrere Stationen kolportiert werden, daß sie durch Simplifizierung oder durch Übertreibung unnötigerweise zu Restriktionen und Ängsten führen. Um das Problem auf seinen Kern zu reduzieren, bedarf es der Kenntnis, ob, welche und in welchem Abstand Herzschrittmacher durch die Mobilfunkgeräte zu beeinflussen sind. Dabei muß auch beachtet werden, daß heute im Gebrauch das analog arbeitende C-Netz, das digital und im Impulsbetrieb arbeitende D-Netz sowie das leistungsschwächere ebenfalls digital arbeitende E-Netz üblich sind, die getrennt zu untersuchen sind, da ihre physikalischen Eigenschaften durchaus unterschiedliche Ergebnisse erwarten lassen. Das Institut für Medizinische Technik der Justus-Liebig-Universität Gießen hatte sich zur Aufgabe gestellt, im Rahmen des von der Forschungsgemeinschaft Funk geförderten Projektes möglichst viele Herzschrittmacher-Modelle daraufhin zu überprüfen, ob sie durch eines der Mobilfunkgeräte der aufgezählten Netze zu beeinflussen oder gar zu stören seien. Für diese Untersuchung standen 231 unterschiedliche Modelle von insgesamt 20 Herzschrittmacher-Herstellern zur Verfügung, die sich in der Sammlung des Institutes befinden.
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Simulation des Schrittmachers im Patienten:

Die Fragestellung der Störbeeinflussung von Herzschrittmachern durch Mobilfunk ist aus zwei Gründen prinzipiell nicht mit "echten" Schrittmacher-Patienten durchführbar:

- Man sollte einen Patienten nicht einer Gefährdung aussetzen, die man noch nicht kennt.
- Bei einem Patienten ergibt sich immer nur eine Ja-Nein-Antwort, die nicht erkennen läßt wieweit
   man sich unterhalb bzw. oberhalb einer Reaktionsschwelle befindet.

Deshalb ist es sinnvoll, sich ein physikalisches Modell auszudenken, das die Situation hinreichend, realistisch und nachvollziehbar simuliert. Dies haben wir dadurch bewerkstelligt, daß wir den Schrittmacher samt einer dazugehörenden Elektrode etwa halbkreisförmig angeordnet in ein Wasserbad eines Bassins mit 32 l Fassungsvermögen angeordnet hatten. Durch Hinzufügen von Salz wurde die Flüssigkeit so leitfähig gemacht (0,9g/l), daß der Schrittmacher in etwa gleiche Bedingungen wie im Patienten vorfand. Die Schichtdicke des Wassers über dem Schrittmachersystem war so gewählt, daß sie in etwa einer Implantation von 5mm unter der Haut entsprach.

Bild 1 zeigt die Meßanordnung in der Draufsicht: Rechts im Bassin liegt der Herzschrittmacher (SM) mit angeschlossener Elektrode.

Bild 2 zeigt die Anordung, wie sie zum Ausmessen der "maximalen Stördistanz" benutzt wurde.

An den Punkten A,B und C wurden sowohl die Impulse des Schrittmachers registriert, als auch Signale zur Inhibition des SM eingespeist. Mit der "maximalen Stördistanz"  ist die Entfernung zwischen der waagerecht liegenden Antenne und der Oberfläche des Wasserbades gemeint, bei der so gerade noch eine Beeinflussung des Schrittmachers festgestellt werden konnte. Die Antenne konnte durch entsprechende Höhenveränderung der Halterung bis auf 10mm der Oberfläche angenähert werden. Dahinter steckt die Überlegung, daß realistischerweise ein Mobilfunk-Handgerät (Handy) aufgrund seiner Konstruktion nicht in der Lage ist, sich der Haut weniger als 10mm zu nähern.

Zwischen der Antenne und dem portablen Gerät befindet sich noch ein Leistungsmeßgerät (nicht gezeichnet), mit Hilfe dessen stets kontrolliert werden konnte, welche Leistung tatsächlich von Mobilfunkgerät abgestrahlt wurde. Dies ist insofern wichtig, da je nach Standort und Situation die Mobilfunkgeräte in ihrer Leistung auf das gerade Nötige von der Feststation her gedrosselt werden. Auf diese Weise war sowohl die Patientensimulation als auch die Mobilfunksituation bei jedem Versuch definiert, so daß bei Leistungsschwankungen über Korrekturrechnungen dafür gesorgt werden konnte, daß tatsächlich alle Messungen auf ein einheitliches Leistungsniveau bezogen werden konnten.
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Vorgehensweise bei der Messung:

Zunächst wurde bei minimalen Abstand zwischen Schrittmacher und Antenne der Schrittmacher freilaufend getestet, d. h. er sandte seine Impulse aus, da er keine Herzsignale wahrnahm. Dann wurde das Mobilfunkgerät in Betrieb genommen und beobachtet, ob der Schrittmacher in der Weise beeinflußt wurde, daß er dauerhaft oder kurzzeitig zum Schweigen gebracht wurde. War dies der Fall, wurde der Abstand, wie in Bild 2 gezeigt, so lange vergrößert, bis der Test negativ ausfiel. Dieses Vorgehen wurde nacheinander beim gleichen Schrittmacher mit allen 3 Mobilfunk-Systemen (C-, D-, E-Netz) durchgeführt. Anschließend wurde dem Schrittmacher ein Signal angeboten, das er wie ein Herzsignal wertete und entsprechend darauf reagierte, beispielsweise indem er keine elektrischen Impulse mehr abgab. Es wurde nun gefragt, ob der Schrittmacher unter dem Einfluß des Mobilfunkgerätes Herzsignale übersehen, also wieder zu stimulieren anfangen könnte. War dies der Fall, wurde auch hier wieder die maximale Stördistanz, innerhalb derer der Schrittmacher zu beeinflussen war, ermittelt.

Maximale Stördistanz und Sendeleistung:

Für zwei empfindliche Schrittmacher wurde mit Hilfe eines Testsenders, bei dem die Ausgangsleistung des Mobilfunkgerätes beliebig eingestellt werden konnte, aufgenommen, bei welcher Leistung sich welche maximale Stördistanz ergab. Dabei stellte es sich heraus, daß bei diesen störanfälligen Schrittmachern die maximale Distanz mit der dritten Wurzel der Sendeleistung steigt. Damit hatten wir eine Beziehung gefunden, die es uns erlaubte, mit nur einer Messung für verschiedene Sendeleistungen die jeweils entsprechende Stördistanz ausrechnen zu können. Aufgrund dieser Berechnungsformel ergab sich auch, daß ein Handy mit 2W-Ausgangsleistung in 10mm Entfernung von der Körperoberfläche einen größeren Störeinfluß hat, als ein 7W-Gerät in 50cm Entfernung, so daß aus unserer Untersuchung die Handys wegen ihrer potentiellen Nähe einen implantierten Herzschrittmacher eher beeinflussen können als ein portables Gerät.
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Sendeleistung und programmierte Wahrnehmungsempfindlichkeit:

Herzschrittmacher sollen sich Herzaktionen unterordnen. Sie besitzen deshalb Verstärker mit programmierbarer Verstärkung, die Herzsignale aufnehmen. Verstärkt und gefiltert werden diese dann an die Logikzentrale weitergegeben, die heute bei den meisten Schrittmachern aus einem Mikrocomputer besteht. Wir haben untersucht, wie diese programmierbare Wahrnehmungsempfindlichkeit auf die Störbeeinflußbarkeit durch Mobilfunk wirkt. Auch bei diesen Untersuchungen zeigte sich, daß zwischen der maximalen Stördistanz und der Empfindlichkeit ein Zusammenhang existiert, der jedoch jetzt invers gegenüber der Sendeleistung ist. Experimentell konnten wir nachweisen, daß beispielsweise eine Verdopplung der Sendeleistung durch eine Verdopplung der Wahrnehmungsschwelle bezüglich der maximalen Stördistanz wieder wettgemacht werden kann.

Messungen an 231 Herzschrittmachern:

Ein wichtiges Ergebnis unserer Untersuchung lautet: Kein Herzschrittmacher ließ sich durch ein E-Netz-Gerät bei der maximalen Sendeleistung von 1W beeinflussen. Dies gilt übrigens auch für schnurlose Telefone, die nach der DECT-Norm im gleichen Frequenzbereich impulsartig funken. Bei einigen Geräten des C-Netzes wurde bei 2W-Ausgangsleistung eine Beeinflussung während des Wählvorganges ausgelöst. Jedoch während des gesamten Gespräches reichte offensichtlich die Intensität des elektromagnetischen Feldes nicht aus, um Schrittmacher zu stören. Im D-Netz wurden nun von 231 Schrittmachern insgesamt 34,2 % aller Modelle beeinflußt, wobei sowohl Stimulationsausfall als auch Impulsabgabe trotz vorgetäuschter Herzeigensignale vorkam. Als kritisch erwies sich dabei die Phase des Gesprächaufbaues wie auch die DTX-Betriebsart. Darunter versteht man eine Spareinstellung, bei der ein Funkgerät seine Sendeimpulse stark einschränkt dann, wenn ihr Träger lediglich zuhört. Spricht er selber, wird die Leistung wieder dadurch erhöht, daß volle Impulsanzahl gesendet wird. Die Ergebnisse unserer Mobilfunk-Untersuchungen sind in einer wissenschaftlichen Zeitschrift (Herzschrittmacher, Band 15 (1995) Seite 5 - 20 bzw. 45 - 49) publiziert, in der auch in einer Tabelle aufgelistet wird, welche Schrittmacher untersucht und welches Ergebnis für C- und D-Funk festgestellt wurde.
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Gefährdung von Schrittmacher-Patienten durch Mobilfunkgeräte:

Da bei Geräten des C-Netzes nur während des Gesprächaufbaus ein- oder mehrmalig verlängerte Intervalle zwischen zwei Stimulationsimpulsen auftreten, können Herzschrittmacher zwar beeinflußt aber in keiner Weise gefährdet werden. Dazu müßte der Schrittmacher schon sekundenlang in seiner Funktion aussetzen, was jedoch beim C-Netz-Gerät nicht vorkommt. Dies ist jedoch beim D-Netz zu beobachten. Hier kann es tatsächlich vorkommen, daß ein Patient seinen Herzschrittmacher dadurch beeinflußt, daß er das Funkgerät zu dicht an seinen Schrittmacher heranbringt. Zwar fanden wir 7 Schrittmachermodelle, die in einem Abstand von 10 bis 19cm noch zu beeinflussen waren, diese bevorzugt älteren Typen werden zur Zeit nur noch von 0,9% aller Patienten getragen. Für den Rest der störbaren Schrittmacher gilt, daß bei einem Abstand zwischen Herzschrittmacher und Mobilfunkgerät von 10cm und mehr eine Beeinflussung nicht mehr möglich ist. Bei bestimmungsgemäßen Gebrauch des Mobilfunkgerätes werden sofort zwischen Antenne und Herzschrittmacher 20cm und mehr vorhanden sein, was gleichzeitig bedeutet, daß dann ein Herzschrittmacher durch D-Netz nicht zu beeinflussen ist. Das Problem der Störbeeinflussung von Herzschrittmachern durch Mobilfunk reduziert sich damit auf die Frage, wie weit man sinnvoller Weise den Abstand zum Schrittmacher wählen muß, um jeden Störeinfluß zu vermeiden.

Störbeeinflussung und Schrittmachermodell:

Wenn man die störbaren Herzschrittmachermodelle nach Firmen ordnet, stellt man fest, daß die Qualität des Störschutzes bei den einzelnen Firmen recht unterschiedlich ist. So waren von den 20 Firmen 6 gegenüber dem D-Funk bei allen geprüften Modellen unempfindlich. Bei 6 weiteren Fabrikaten war die Mehrheit der untersuchten Modelle nicht störbar. Unter den 20 Herstellern gab es jedoch 3, deren sämtliche Typen beeinflußbar waren. Es zeigte sich auch, daß die älteren Modelle leicht empfindlicher waren als die neuere Generation. Es ist also nicht so, wie von Schrittmacher-Herstellern häufig suggeriert wird, daß nur die alten Modelle empfindlich, die neuen jedoch ausreichend geschützt seien.
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Ratschläge für Arzt und Patient:

Es wurde bereits daraufhingewiesen, daß die größte "maximale Stördistanz" 19cm betrug. Daraus kann man folgern, daß ein Handy als absolut sicher anzusehen ist, wenn sein Abstand zum Schrittmacher 25cm und mehr beträgt.  Daraus dürfte sich eine verhältnismäßig große Sicherheit deshalb für den Patienten ergeben, als diese Art von Störsendern ja deutlich zu identifizieren ist, es sei denn, sie befänden sich verborgen in der Jackentasche eines Nachbarn.

Soll man nun dem Schrittmacher-Patienten die Benutzung des Mobilfunks selbst verbieten? Wir sind der Meinung, daß es sinnvoller wäre, den einzelnen Patienten darüber aufzuklären, ob er einen störbaren Schrittmacher besitzt oder nicht. Immerhin dürften etwa 70% aller Patienten ein Mobilfunkgerät benutzen und es an jeder Stelle ihres Körpers tragen, ohne daß eine Komplikation zu erwarten wäre. Von den restlichen 30% wiederum würden nur jeweils die Patienten ernsthaft beeinträchtigt, die im Augenblick des Telefongesprächs gerade auch ihren Schrittmacher dringend brauchen. Dies ist jedoch nur bei einem Drittel aller Patienten der Fall. Daraus ergibt sich aber, daß vermutlich 90% aller Schrittmacherträger keine Probleme im Umgang mit Mobilfunkgeräten im D-Netz haben dürften. Den Patienten mit beeinflußbarem Schrittmacher ist darüberhinaus relativ einfach darzulegen, daß eine Beeinflussung dann nicht auftritt, wenn sie das Mobilfunkgerät nicht gerade über den Schrittmacher in die Jacken- oder Hemdentasche stecken. Schon die Verlagerung in die Tasche auf der entgegengesetzten Seite oder in die Hosentasche würde das Problem völlig entschärfen. Dem Arzt sei geraten, sich mit den Schrittmachern vertraut zu machen, die möglicherweise von Mobilfunk gestört werden, auch wenn sich daraus unter Umständen die mißliche Lage ergibt, daß er bei dem einen Patienten "Ja" bei dem anderen "Nein" zur uneingeschränkten Mobilfunk-Benutzung sagen müßte. Dies wäre der sachlich beste Weg, das Problem richtig zu handhaben. Vor allem müßten den etwa 990 Patienten, bei denen ein Mobilfunkgerät eine maximale Stördistanz von 10cm und mehr hat, erklärt werden, daß sie ein Handy nur an das Ohr und nicht an den Thorax zu halten haben, wenn sie nicht sogar besser ein Portabel in 0,5m Entfernung oder Geräte aus dem C- oder E-Netz benutzen möchten. Sollte ein Schrittmacher-Patient mit störbarem Implantat nicht auf sein D-Funk-Handy verzichten wollen, gibt es auch weitere Alternativen zum Abstandhalten. Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß ein Schrittmacher dadurch gegenüber Mobilfunk unempfindlich gemacht werden kann, daß die Wahrnehmungsschwelle angehoben wird. Sollte auch dies das Problem nicht entschärfen, gibt es auch noch die Möglichkeit, ein mit feinen Metallfäden durchwirktes Hemd als Abschirmung zu benutzen. Wir fanden, daß alle störbaren Schrittmacher sofort nicht mehr zu stören waren, wenn wir unser Bassin mit besagtem Hemd überdeckten. Derartige Kleidungsstücke sind im Handel erhältlich. Für die Zukunft wäre hingegen noch ein weiterer Schritt sinnvoll, der das Problem sehr schnell entschärfen würde. Würden die Mediziner in einem Ausschreibungstext für Herzschrittmacher die Bedingung aufnehmen, daß das Gerät störunempfindlich gegenüber Mobilfunk sein müßte, hätte heutzutage praktisch keine Firma Schwierigkeiten bei der Lieferung entsprechender Modelle. Hingegen wäre gewährleistet, daß künftig alle Neuentwicklungen dem technischen Stand entsprächen, den man von ihnen mit Recht erwarten kann. Das Problem Störbeeinflussung von Schrittmachern in der Weise zu handhaben, wie wir es vorschlagen, erfordert von allen Beteiligten, sich entsprechend kundig zu machen. Vereinfachende Generalisierungen sind dabei ebenso fragwürdig, wie die Rigorosität des Verbotes.

Schrittmacherpatienten sind zwar eine Gruppe von Menschen, die überwiegend dem höheren Lebensalter angehören, die aber unzweifelhaft ein Anrecht darauf haben, sich ihr Leben selbstbestimmt einrichten zu können. Sie fremdbestimmt auf eine Errungenschaft des modernen Lebens verzichten zu lassen, wäre eine Beeinträchtigung, die man keinem zumuten sollte, wenn dies nicht unbedingt notwendig ist.

Eine Generalisierung ist einfach zu merken und trotzdem richtig: Mobilfunkgeräte des C- und E-Netzes sind mit Herzschrittmachern verträglich, als Geschenk für Herzschrittmacher-Patienten durchaus erwägenswert.
 

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