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Echokardiographie

Von

Michael J. Shea

, MD, Michigan Medicine at the University of Michigan

Inhalt zuletzt geändert Aug 2019
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Quellen zum Thema

Die Echokardiographie benutzt Ultraschallwellen um Bilder vom Herzen, den Herzklappen und von den großen Gefäßen zu erstellen. Sie erlaubt die Wanddicke des Herzens (z. B. bei Hypertrophie oder Atrophie) und die Wandbewegung zu bestimmen und gibt Informationen über eine Ischämie und Infarzierung. Sie kann sowohl zur Bestimmung der systolischen Funktion als auch der diastolischen Füllung des linken Herzens benutzt werden, was bei der Diagnose der LV-Hypertrophie, der hypertrophen oder restriktiven Kardiomyopathie, der schweren Herzinsuffizienz und der konstriktiven Perikarditis helfen kann. Sie wird auch verwendet, um die Struktur und die Funktion der Herzklappen zu beurteilen; valvuläre Vegetationen und intrakardialen Thrombus zu erfassen; und bietet eine Schätzung des pulmonalen arteriellen Drucks und des zentralen Venendrucks.

Techniken

Es gibt 3 Techniken zur Durchführung einer Echokardiographie:

  • Transthorakal

  • Transösophageal

  • Intrakardial

Transthorakale Echokardiographie (TTE) ist die häufigste Echokardiographietechnik. Bei der TTE wird ein Schallkopf entlang der linken oder rechten Sternumseite, an der Herzspitze, in der suprasternalen Grube (um die Visualisierung der Aortenklappe, des linksventrikulären Ausflusstraktes und der Aorta descendens zu erlauben) oder über der subxiphoide Region platziert. TTE liefert 2- oder 3-dimensionale tomographische Bilder der meisten wichtigen Herzstrukturen. Die TTE ist ein relativ kostengünstiges und nicht-invasives Bildgebungsverfahren zur Diagnose der rechts- und linksventrikulären Funktion und Wandbewegung, der Kammergröße und Anatomie, der Klappenstrukturfunktion, der Aortenwurzelstruktur und der intrakardialen Drücke.

Die Point-of-Care-Ultraschalluntersuchung (POCUS) ist eine begrenzte TTE (mit Schwerpunkt auf der Erkennung eines signifikanten Perikardergusses und einer ventrikulären Dysfunktion), die manchmal am Bett kritisch kranker Patienten auf der Intensivstation (ICU) und in der Notaufnahme durchgeführt wird; viele Intensivmediziner und Ärzte in der Notaufnahme sind darin geschult, dieses Verfahren mit tragbaren Handgeräten durchzuführen, wenn erfahrene Radiologen oder Kardiologen nicht verfügbar sind. Tragbare, handliche Geräte sind ein gutes Screening-Instrument, um festzustellen, bei welchen Patienten möglicherweise detailliertere Tests erforderlich sind. Mit der zunehmenden Nutzung durch weniger erfahrene Ärzte besteht die größte Einschränkung in der Versäumnis von Diagnosen. In jüngerer Zeit geben die nationalen Gesellschaften Empfehlungen für die Ausbildung in kardiovaskulärer Point-of-Care-Sonographie (POCUS), um die bestmögliche Nutzung des diagnostischen Verfahrens zu ermöglichen. Standorte, die kardiovaskuläre POCUS verwenden, sollten Standards für die Verwendung in ihrer Praxis entwickeln.

Bei der transösophagealen Echokardiographie (TEE) erlaubt ein Schallkopf an der Spitze eines Endoskops die Visualisierung des Herzens vom Magen und Ösophagus aus. TEE wird verwendet, um Herzerkrankungen zu beurteilen, wenn eine transthorakale Untersuchung technisch schwierig ist, wie bei adipösen Patienten und bei Patienten mit chronischer obstruktiver Lungenerkrankung (COPD). Es liefert genauere Details kleiner abnormer Strukturen (z. B. endokarditische Vegetationen oder Persistierendes-Foramen-Ovale) und hinterer kardialer Strukturen (z. B. linkes Atrium, linkes Herzohr, Vorhofscheidewand, Lungenvenenanatomie), da sie näher am Ösophagus als an der anterioren Brustwand liegen. Die TEE kann auch Bilder der aszendierenden Aorta liefern, die hinter dem dritten Rippenknorpel auftaucht, ebenso von Strukturen < 3 mm (z. B. Thromben, Vegetationen) und von prothetischen Klappen.

Bei intrakardialer Echokardiographie (ICE) ermöglicht ein Transducer an der Spitze eines Katheters (über die Femoralvene eingeführt und an das Herz angeschlossen) die Visualisierung der Herzanatomie. ICE kann während komplexer struktureller kardialer (z. B. perkutaner Verschluss von Vorhofseptumdefekten oder offenem Foramen ovale) oder elektrophysiologischer Verfahren durchgeführt werden. ICE bietet eine bessere Bildqualität und kürzere Behandlungszeit im Vergleich zu TEE während dieser Verfahren. ICE ist jedoch in der Regel teurer.

Methodologie

Die 2-dimensionale Echokardiographie wird am häufigsten eingesetzt. Kontrast, Doppler und andere Echokardiographie-Modalitäten liefern zusätzliche Informationen. 3-dimensionale Echokardiographie ist besonders nützlich bei der Beurteilung des Mitralklappenapparats zur chirurgischen Korrektur.

Die Kontrastechokardiographie ist ein 2-dimensionales Echokardiogramm, bei dem eine geschüttelte Kochsalzlösung (oder ein anderes ultrasonographisches Kontrastmittel) rasch in den Herzkreislauf injiziert wird. Die geschüttelte Kochsalzlösung entwickelt Mikrobläschen, die eine Wolke von Echos in der rechten Herzkammer hervorrufen und die, falls ein Defekt des Vorhofseptums vorliegt, auf der linken Seite des Herzens erscheinen. Normalerweise treten die Mikrobläschen nicht durch das pulmonalkapilläre Bett. Allerdings kann ein Agenz, sonifizierte Albumin-Mikrobläschen, dies, und er kann so linkseitige Herzstrukturen nach i.v. Injektion erreichen und daher auch verwendet werden, um die Herzkammern zu beschreiben, besonders das linke Ventrikel.

Die spektrale Doppler-Echokardiographie kann die Geschwindigkeit, Richtung und Art des Blutflusses bestimmen. Diese Technik ist hilfreich bei der Detektion abnormaler Blutflüsse (z. B. aufgrund von Läsionen mit Regurgitation) oder Blutflussgeschwindigkeiten (z. B. aufgrund von Stenosen). Die spektrale Doppler-Echokardiographie gibt jedoch keine Information über die Größe oder die Form des Herzens und seiner Strukturen.

Die Farb-Doppler-Echokardiographie kombiniert die 2-dimensionale Echokardiographie mit der spektralen Doppler-Echokardiographie, um Informationen über die Größe und Form des Herzens und seiner Strukturen genauso wie über die Geschwindigkeit und Richtung des Blutflusses entlang der Herzklappen und des Ausflusstraktes zu liefern. Die Farbe wird zur Kodierung des Blutflusses verwendet. Vereinbarungsgemäß ist Rot in Richtung auf den Schallkopf zu und Blau vom Schallkopf weg.

Die Gewebe-Doppler-Bildgebung nutzt Doppler-Techniken, um die Geschwindigkeit von Herzmuskelgewebekontraktionen (anstatt des Blutflusses) zu messen. Die Bewegung des Myokardgewebes kann auch mit der Speckle-Tracking-Echokardiographie ausgewertet werden, bei der Algorithmen verwendet werden, um Myokardechospeckles (charakteristische Nachhallungen des Myokards während eines Ultraschalls) von Bild zu Bild zu verfolgen. Die Belastungsbildgebung verwendet diese Daten, um Myokard-Anspannung (prozentuale Veränderung der Länge zwischen Kontraktion und Entspannung) und Myokard-Anspannungsrate (Rate der Längenveränderung) zu berechnen. Die Messungen von Anspannung und Anspannungsrate können dabei helfen, die systolische und diastolische Funktion zu ermitteln und Ischämie während Stresstests zu identifizieren.

Zunehmend wird die 3-dimensionale Echokardiographie eingesetzt; spezielle Schallköpfe können in Echtzeit ein dreidimensionales Bild der kardialen Strukturen liefern. Diese Technik wird weiterhin entwickelt; ihre breite Akzeptanz und Anwendung in den USA wurde durch eine fehlende Unterstützung aus Drittmitteln behindert.

Stress-Echokardiographie

TTE ist eine Alternative zur Myokardszintigraphie, um Myokardischämie während und nach körperlicher Betätigung oder pharmakologischem Stresstest zu identifizieren. Die Stress-Echokardiographie zeigt regionale Wandbewegungsstörungen, die durch einen unzureichenden Blutfluss in den epikardialen Koronargefäßen während des Stresses entstehen. Computerprogramme liefern Side-by-side-Bestimmungen der Ventrikelkontraktion während der Systole und Diastole in Ruhe und unter Belastung. Ausatemluft sollte Kohlendioxid enthalten und Magenluft nicht; der Nachweis von Kohlendioxid mit einem kolorimetrischen Kohlendioxidgerät oder einer Wellenform-Kapnographie bestätigt die Trachealplatzierung.

Stress-Echokardiographie ist nützlich bei der Beurteilung des hämodynamischen Schweregrades der Aortenklappenstenose bei Patienten mit signifikanten Symptomen, deren transvalvulärer Druckgradient im Ruhezustand jedoch nicht sonderlich hoch ist. Die Stress-Echokardiographie und Belastungs-Myokardszintigraphie erkennen eine Ischämie vergleichbar gut. Die Auswahl zwischen den Untersuchungen beruht häufig auf der Verfügbarkeit, der Erfahrung des Untersuchers und den Kosten.

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