Laut einer neuen Studie scheinen Hochleistungsladegeräte für batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (EVs) für Patienten mit implantierbaren elektronischen Herzgeräten (CIEDs) sicher zu sein.
Hochleistungs-Gleichstrom-(DC)-Ladegeräte verkürzen die Ladezeit im Vergleich zu herkömmlichen Wechselstrom-(AC)-Ladegeräten. CIEDs können anfällig für elektromagnetische Interferenzen (EMI) sein, die zu Stimulationshemmung, Modusumschaltung, unangemessener Erkennung von Tachykardie oder Therapie oder spontaner Neuprogrammierung des Geräts führen können.
„Elektrofahrzeuge sind zusammen mit den Ladestationen potenzielle Quellen solcher EMI“, sagte Hauptautor Carsten Lennerz, MD, vom Deutschen Herzzentrum in München während einer moderierten Postersitzung.
Er sagte, dass elektromagnetische Felder in der Kabine eines Elektrofahrzeugs gering sind, in der Größenordnung von 2,1 bis 3,6 Mikrotesla (μT) für Kabel mit mäßigem Strom (32 A) und Leistung (22 kW). Neue Hochleistungs-Schnellladegeräte mit 400 A Strom und einer Leistung von 350 kW können potenziell klinisch relevante elektromagnetische Interferenzen für CIEDs erzeugen.
In diesem Bericht sahen sie keine Hinweise auf ein Risiko für elektromagnetische Interferenzepisoden bei Patienten, denen verschiedene Geräte implantiert wurden.
„Wir glauben, dass der Verwendung keine besonderen Einschränkungen auferlegt werden sollten, aber wir empfehlen angemessene Vorsicht, indem wir die Zeit, die in unmittelbarer Nähe der Ladekabel verbracht wird, minimieren“, riet Lennerz.
Ihre Ergebnisse wurden bei der European Heart Rhythm Association in Barcelona präsentiert und gleichzeitig in EP Europace veröffentlicht.
CIEDs und Autoladegeräte
Um zu testen, ob Hochleistungsladegeräte für Menschen mit CIEDs sicher sind, nahmen Lennerz und Kollegen an der Studie 130 Patienten (79 % Männer) mit Herzschrittmachern , implantierbaren Kardioverter-Defibrillatoren (ICDs), subkutanen ICDs und kardialen Resynchronisationstherapiegeräten teil . Den Patienten standen insgesamt 53 Gerätemodelle von sechs Herstellern zur Verfügung.
Ausgeschlossen wurden Patienten mit elektrodenlosen Herzschrittmachern, Elektrodenfehlfunktionen, Batterien mit einer Restlebensdauer von weniger als 3 Monaten oder einer intrinsischen Herzfrequenz von mehr als 120 Schlägen/min.
Die Geräte wurden für eine permanente ventrikuläre Stimulation programmiert, um die EMI-Erkennung zu maximieren. ICD-Therapien wurden deaktiviert, außer dass die Tachykardie-Erkennung aktiv war, falls zutreffend.
Die Patienten waren im Median 59 Jahre alt und hatten Indikationen für eine Antibradykardie-Therapie (35 %) oder eine Antitachykardie-Therapie (65 %). Sie führten 561 Ladevorgänge mit sechs gängigen Modellen von Hochleistungsladegeräten durch, die alle 300 bis 350 kW liefern können, um vier repräsentative Elektrofahrzeuge aufzuladen, die diese Ladegeräte verwenden können, und ein zusätzliches Fahrzeug, das mit 350 kW voll geladen werden kann.
Die Ermittler führten an verschiedenen Stellen der Ladevorrichtung magnetische und elektrische Feldmessungen durch. Die maximale Magnetfeldstärke am oberen Teil der Ladestation betrug 77,9 μT, entlang des Kabels und am Stecker 38,7 μT. Der Stecker ist der Teil, an dem der Benutzer das Gerät kontaktiert, wenn er das Kabel an das Elektrofahrzeug anschließt.
Die Patienten wurden gebeten, die Elektrofahrzeuge aufzuladen, und wurden so positioniert, dass sich die Ladekabel über ihren CIEDs befanden, um ein Worst-Case-Szenario des Auftretens von EMI nachzuahmen. Sie wurden mit 6-Kanal-Elektrokardiogrammen überwacht, um eine Stimulationshemmung oder Modusumschaltung zu erkennen. Nachdem sie die Fahrzeuge aufgeladen hatten, wurden die CIEDs der Patienten abgefragt, um nach spontaner Neuprogrammierung und nach Tachykardie zu suchen.
„Solide Ergebnisse“
Es wurden keine EMI-Episoden von den CIEDs erkannt, insbesondere keine Hemmung der Stimulation in Schrittmachern oder eine unangemessene Erkennung schneller Arrhythmien durch Defibrillatoren, die zu einer Schocktherapie führen könnten.
Unter den 130 Patienten lag das Risiko für EMI also bei 0/130 (95 % KI, 0 % – 2 %), und pro Ladung lag das Risiko bei 0/561 (95 % KI, 0 % – 0,6 %). Daher erschien die Verwendung von Hochleistungsladestationen für Elektrofahrzeuge durch solche Patienten mit CIEDs sicher.
Die Autoren stellten in dem Artikel fest, dass die Hochleistungsladegeräte Gleichstrom verwenden, während herkömmliche Haushaltsladegeräte Wechselstrom verwenden, der je nach Land ein Magnetfeld von 50 Hz oder 60 Hz induziert. Dieses Feld kann harmonische elektrische Signale in Drähten und elektrischen Geräten induzieren. Ihre frühere Arbeit zeigte, dass „die Verwendung herkömmlicher Wechselstromladegeräte nicht zu klinischer EMI führte“.
Sie stellen auch fest, dass sie angesichts der großen Vielfalt von CIED-Modellen in der Studie und der geringen Anzahl von jedem „sehr seltene Ereignisse von EMI oder dass ein bestimmtes Gerät einem hohen EMI-Risiko ausgesetzt ist“ nicht ausschließen konnten. Sie empfahlen, dass neue Batterie- und Ladetechnologien, sobald sie zum Einsatz kommen, auf die Sicherheit von Patienten mit CIEDs untersucht werden sollten.
Der Co-Moderator der Sitzung, Jens Cosedis Nielsen, DMSc, PhD, Co-Direktor der Abteilung für Kardiologie am Universitätskrankenhaus Aarhus, Aarhus, Dänemark, sagte gegenüber theheart.org | Medscape Cardiology , dass „die Studie systematisch und ordnungsgemäß durchgeführt wurde und eine große Anzahl von Patienten und Ladegeräten umfasste“, und dass die Patienten eine Vielzahl von Formen von CIEDs hatten.
„Für aktuelle CIEDs und untersuchte Autotypen sind diese Ergebnisse gültig und solide. Ob die Daten für sehr alte CIED-Typen gültig sind, ist unbekannt“, sagte er. „In dieser Studie wurden leitungslose Herzschrittmacher nicht untersucht.“
Cosedis Nielsen sagte, er denke, dass es nicht für jeden Hersteller von Ladegeräten machbar wäre, seine Geräte für jeden Typ von CIED zu testen, „also bevorzugen sie lieber eine Warnung in ihren Handbüchern“. Obwohl CIEDs auf EMI getestet werden, war er sich nicht sicher, ob und in welchem Umfang Hersteller diese Informationen offenlegen.
Er sagte, dass er in seiner Klinik keine Probleme mit Interferenzen zwischen CIEDs und Hochleistungsladegeräten für Elektrofahrzeuge gesehen habe, daher sei er „zuversichtlich, dass dies kein signifikantes Problem darstellt“ und würde daher einen Patienten mit einem CIED davon abhalten, ein Elektrofahrzeug zu kaufen. Dennoch wiederholte er den Rat von Lennerz, dass Patienten ihre Zeit in unmittelbarer Nähe der Ladekabel minimieren sollten.
Die Deutsche Stiftung Herzforschung unterstützte die Studie. IONITY High Power Charging Network stellte die Testfahrzeuge und die Nutzung der Ladeinfrastruktur an ihrem Teststandort zur Verfügung. Die Messungen des elektromagnetischen Feldes wurden von der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung durchgeführt. Lennerz hat von Biotronik Reise- und/oder Vortragshonorare erhalten. Nielsen meldet keine relevanten finanziellen Beziehungen.
European Heart Rhythm Association 2023. Präsentiert am 17. April 2023.
EP Europace. Online veröffentlicht am 17. April 2023.
Credits:
Leitbild: Kawee Wateesatogkij/Dreamstime
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Zitieren Sie dies: Hochleistungs-Ladegeräte für Elektrofahrzeuge sicher für Patienten mit implantierbaren Herzgeräten – Medscape – 21. April 2023.