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Elektrokardiographie

(EKG, EKG)

Von

Michael J. Shea

, MD, Michigan Medicine at the University of Michigan

Inhalt zuletzt geändert Sep 2017
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Quellen zum Thema

Das Standard-EKG liefert 12 verschiedene Ableitungen der elektrischen Herzaktivität, die die elektrischen Potenzialdifferenzen zwischen positiven und negativen Elektroden widerspiegeln; die Elektroden werden an den Extremitäten und der Brustwand platziert. Sechs dieser Ableitungen sind senkrecht angeordnet (sie nutzen frontale Ableitungen I, II und III sowie Extremitätenableitungen aVR, aVL und aVF), sechs sind horizontal angeordnet (präkordiale Ableitungen V1, V2, V3, V4, V5 und V6). Das 12-Kanal-EKG ist entscheidend, um viele kardiale Diagnosen zu stellen siehe Tabelle: Interpretation anomaler EKGs) einschließlich

Weitere Informationen über die EKG-Auswertung, siehe Übersicht von Arrhythmien und EKG bei akutem Koronarsyndrom. Einnützliches EKG-Tutorial nützliches EKG-Tutorial ist von der University of Utah verfügbar.

Tabelle
icon

Interpretation anomaler EKGs

Anormale Komponente

Beschreibung

Mögliche Ursachen

P-Wellen

Anormal

Links- oder rechtsatriale Hypertrophie, atriale Escape-(ektopische)-Schläge

P-Wellen

Fehlend

Vorhofflimmern, Sinusknoten-Arrest oder -Exit-Block, Hyperkaliämie (schwerwiegend)

P-P-Intervall

Variierend

Sinusarrhythmie

PR-Intervall

Lang

AV-Block ersten Grades

PR-Intervall

Variierend

Mobitz-Typ-I-AV-Block, multifokale atriale Tachykardie

QRS-Komplex

Breit

Links- oder Rechtsschenkelblock, Kammerflattern- oder -flimmern, Hyperkaliämie

QT-Intervall

Lang

Myokardinfarkt, Myokarditis, Hypokalzämie, Hypokaliämie, Hypomagnesiämie, Hypothyreose, Subarachnoidal- oder Intrazerebralblutung, Schlaganfall, kongenitales Long-QT-Syndrom, Antiarrhythmika (z. B. Sotalol, Amiodaron, Chinidin), trizyklische Antidepressiva, Phenothiazine, andere Substanzen

QT-Intervall

Kurz

Hyperkalzämie, Hypermagnesiämie, Morbus Basedow, Digoxin

ST-Segment

Senkung

Myokardischämie; akuter posteriorer Myokardinfarkt, Digoxin; ventrikuläre Hypertrophie; Lungenembolie; Linksschenkelblock in den Leitungen V5–V6 und eventuell in I und aVL; rechter Bündelzweigblock in Leitungen V1V3 und möglicherweise in II, III und aVF; Hyperventilation; Hypokaliämie

ST-Segment

Hebung

Myokardischämie, akuter Myokardinfarkt, Linksschenkelblock in Leitungen V1-V3 und möglicherweise in II, III und aVF, akute Perikarditis, linksventrikuläre Hypertrophie, Hyperkaliämie, Lungenembolie, Digoxin, normale Variation (z.B. Athletenherz), Hypothermie.

T-Welle

Hoch

Hyperkaliämie, akuter Myokardinfarkt, Linksschenkelblock, Schlaganfall, ventrikuläre Hypertrophie

T-Welle

Klein, flach oder invers

Myokardischämie, Myokarditis, Alter, Rasse, Hyperventilation, Angst, Trinken heißer oder kalter Getränke, linksventrikuläre Hypertrophie, bestimmte Medikamente (z. B. Digoxin), Perikarditis, Lungenembolie, Reizleitungsstörungen (z. B. Rechtsschenkelblock), Störungen im Elektrolythaushalt (z. B. Hypokaliämie)

U-Welle

Prominent

Hypokaliämie, Hypomagnesiämie, Ischämie

Tabelle
icon

Kriterien für die EKG-Diagnose einer linksventrikulären Hypertrophie

Kriterium

Befund

Punkte

Romhilt-Estes (5 Punkte =definitiv LVH; 4 Punkte = wahrscheinlich LVH)

R- oder S-Welle 20 mm in jeder Extremitätenableitung

oder

S-Welle in V1 oder V230 mm

oder

R-Welle in V5 oder V630 mm

3

ST-T-Veränderungen typisch für LVH

  • Digoxin

1

  • Kein Digoxin

3

Linksatriale Veränderungen: P-Terminal-Welle in V1, Amplitude 1 mm und Dauer 0,04 s

3

Linke Achsenabweichung 30°

2

QRS-Dauer 90 msec

1

Intervall zwischen QRS und R-Zackenhochpunkt in V5 oder V60,05 s

1

Sokolow-Lyon

V1 S-Welle + V5 oder V6 R-Welle 35 mm

oder

aVL R-Welle 11 mm

N/A

Cornell

Männer: V3 S-Welle + aVL R-Zacke > 28 mm

N/A

Frauen: V3 S-Welle + aVL R-Welle > 20 mm

N/A

LVH = linksventrikuläre Hypertrophie.

Standard-EKG-Komponenten

Vereinbarungsgemäß wird die EKG-Aufzeichnung in die P-Welle, das PR-Intervall, den QRS-Komplex, das QT-Intervall, das ST-Segment, die T-Welle und U-Welle unterteilt ( EKG-Wellen.).

EKG-Wellen.

P-Welle = Vorhofaktivierung (Depolarisation). PR-Intervall =Zeitintervall zwischen dem Beginn der Vorhofdepolarisation und dem Beginn der ventrikulären Depolarisation. QRS-Komplex = Depolarisation der Ventrikel, bestehend aus Q-, R- und S-Zacken. QT-Intervall = Zeitintervall zwischen dem Beginn der ventrikulären Depolarisation und dem Ende der ventrikulären Repolarisation. R-R-Intervall = Zeitintervall zwischen zwei QRS-Komplexen. T-Welle = ventrikuläre Repolarisation. ST-Segment plus T-Welle (ST-T) = ventrikuläre Repolarisation. U-Welle = möglicherweise Nachdepolarisation (Relaxation) der Ventrikel.

EKG-Wellen.

P-Welle

Die P-Welle repräsentiert die Vorhofdepolarisation. Sie ist in den meisten Ableitungen positiv außer in aVR. Sie kann biphasisch in Ableitung II und V1 sein. Die initiale Komponente repräsentiert die rechtsatriale Aktivität und der 2. Anteil die linksatriale Aktivität.

Eine Zunahme der Amplitude einer oder beider Komponenten entsteht mit der Vorhofvergrößerung. Eine rechtsatriale Vergößerung verursacht eine P-Welle > 2 mm in den Ableitungen II, III und aVF (P pulmonale); eine linksseitige Vorhofvergrößerung führt zu einer breiten und doppelgipfligen P-Welle in Ableitung II (P mitrale). Normalerweise liegt die P-Achse zwischen 0° und 75°.

PR-Intervall

Das PR-Intervall ist die Zeitdauer zwischen dem Beginn der Vorhofdepolarisation und dem Beginn der ventrikulären Depolarisation. Normalerweise dauert es 0,10–0,20 Sekunden; eine Verlängerung des PR-Intervalls definiert den AV-Block Grad I.

QRS-Komplex

Der QRS-Komplex repräsentiert die ventrikuläre Depolarisation.

Die Q-Welle ist die initiale Abwärtsbewegung. Normale Q-Zacken dauern < 0,05 s in allen Ableitungen außer V1–3, in denen jede Q-Welle als anormal angesehen wird und einen abgelaufenen oder laufenden Myokardinfarkt anzeigt.

Die R-Welle ist die 1. Aufwärtsbewegung. Die Kriterien für die normale Höhe oder Größe sind nicht als absolut anzusehen, aber höhere R-Zacken können durch eine ventrikuläre Hypertrophie hervorgerufen werden. Eine 2. Aufwärtsbewegung innerhalb eines QRS-Komplexes wird R genannt.

Die S-Welle ist die 2. Abwärtsbewegung, wenn eine Q-Welle vorausgeht, und die 1. Abwärtsbewegung, wenn dies nicht der Fall ist.

Der QRS-Komplex kann aus einem R allein, dem QS (ohne R), dem QR (ohne S), dem RS (ohne Q) oder dem RSR bestehen, abhängig von der EKG-Ableitung, dem Herzvektor und dem Vorhandensein einer bestimmten Herzkrankheit.

Normalerweise dauert das QRS-Intervall 0,07–0,10 Sekunden. Ein Intervall von 0,10–0,11 Sekunden wird als inkompletter Schenkelblock angesehen oder als unspezifische intraventrikuläre Leitungsverzögerung in Abhängigkeit von der QRS-Morphologie. Ein Intervall 0,12 s wird als kompletter Schenkelblock angesehen oder als intraventrikuläre Leitungsverzögerung betrachtet.

Normalerweise beträgt die QRS-Achse 90° bis −30°. Eine Achse von −30° bis −90° wird als Linksabweichung der Herzachse bezeichnet und bei linksanteriorem Hemiblock (−60°) und inferiorem Myokardinfarkt beobachtet.

Eine Herzachse von 90° bis 180° wird als Rechtsabweichung der Herzachse beschrieben. Diese tritt bei jedem Zustand auf, der zu erhöhten pulmonalarteriellen Drücken oder zu einer rechtsventrikulären Hypertrophie führt (Cor pulmonale, akute Lungenembolie, pulmonalarterieller Hochdruck) und tritt manchmal bei Rechtsschenkelblock oder linksposteriorem faszikulären Block auf.

QT-Intervall

Das QT-Intervall ist die Zeit zwischen dem Beginn der ventrikulären Depolarisation und dem Ende der ventrikulären Repolarisation. Das QT-Intervall muss für die Herzfrequenz mit Hilfe einer Formel korrigiert werden:

equation

Dabei ist QTc das korrigierte QT-Intervall und R-R-Intervall ist die Zeit zwischen zwei QRS-Komplexen. Alle Intervalle werden in Sekunden angegeben. QTc-Verlängerung ist stark beteiligt an der Entwicklung von ventrikulären Tachykardien vom Typ Torsade de pointes. QTc ist häufig schwierig zu berechnen, da das exakte Ende der T-Welle häufig unklar ist oder von einer U-Welle gefolgt wird, mit der sie verschmelzen kann. Zahlreiche Medikamente werden bei der Verlängerung des QT-Intervalls beteiligt (s. CredibleMeds).

ST-Segment

Das ST-Segment repräsentiert die vollständige ventrikuläre Myokarddepolarisation. Üblicherweise verläuft es horizontal entlang der Grundlinie des PR-(oder TP-)Intervalls oder leicht davon abweichend.

Eine ST-Segment-Hebung kann verursacht werden durch

  • Frühe Repolarisation

  • Linksventrikuläre Hypertrophie

  • Myokardischämie und -infarkt

  • Linksventrikuläre Aneurysma

  • Perikarditis

  • Hyperkaliämie

  • Hypothermie

  • Lungenembolie

Eine ST-Segment-Senkung kann verursacht werden durch

  • Hypokaliämie

  • Digoxin

  • Subendokardiale Ischämie

  • Reziproke Veränderungen bei akutem Myokardinfarkt

T-Welle

Die T-Welle reflektiert die ventrikuläre Repolarisation. Sie hat normalerweise die gleiche Richtung wie der QRS-Komplex (konkordant). Die entgegengesetzte Polarität (diskordant) kann einen alten oder aktuellen Infarkt anzeigen. Die T-Welle ist üblicherweise weich und abgerundet, kann aber bei einer Hypokalämie und Hypomagnesämie eine niedrige Amplitude haben und bei einer Hyperkalämie, Hypokalzämie und linksventrikulärer Hypertrophie größer und spitzer sein.

U-Welle

Die U-Welle tritt selten bei Patienten mit einer Hypokaliämie, Hypomagnesämie oder Ischämie auf. Sie kommt oft bei gesunden Menschen vor.

Spezialisierte EKG-Tests

Ein Standard-12-Kanal-EKG zeigt nur eine einzige kurze Periode der Herzaktivität. Verbesserte Techniken können zusätzliche Informationen liefern.

Zusätzliche präkordiale Ableitungen

Zusätzliche präkordiale Ableitungen werden genutzt um einen rechtsventrikulären Infarkt und einen Hinterwandimyokardinfarkt zu diagnostizieren.

Rechtsseitige Ableitungen werden über die rechte Seite des Brustkorbes hinaus angelegt um damit die standardmäßigen linksseitigen Ableitungen zu imitieren. Sie werden als V1R bis V6R bezeichnet; manchmal wird nur V4R genutzt, da diese am empfindlichsten für den rechtsventrikulären Myokardinfarkt ist.

Zusätzliche linksseitige Ableitungen können im 5. Interkostalraum platziert werden, mit V7 an der hinteren Axillarlinie, V8 an der mittleren Schulterblattlinie und V9 am linken Rand der Wirbelsäule. Diese Leitungen werden nur selten verwendet, können jedoch bei der Diagnose eines wahren posterioren MIyokardinfarkts helfen.

Ösophageale Ableitung

Eine ösophageale Ableitung liegt viel näher an den Vorhöfen als die Oberflächenableitungen. Sie stellt deshalb eine Option dar, wenn das Vorhandensein von P-Wellen im Standard-EKG unsicher ist und wenn die Detektion von atrialer elektrischer Aktivität wichtig ist, ebenso falls eine atriale oder ventrikuläre Tachykardie differenziert werden muss oder falls eine AV-Dissoziation vermutet wird. Eine Ösophagusableitung kann auch zur Überwachung einer intraoperativen myokardialen Ischämie oder zur Detektion atrialer Aktivität während der Kardioplegie benutzt werden. Die Ableitung wird dadurch gelegt, dass der Patient die Elektrode verschluckt, die mit einem Standard-EKG-Gerät verbunden ist, häufig im Anschluss für Ableitung II.

Signalmittelung

Die Signalmittelung von QRS-Komplexen bewirkt eine digitale Zusammenfassung von Hunderten von Herzzyklen um hochfrequente Potenziale mit niedriger Amplitude und Mikroströme am terminalen Ende des QRS-Komplexes zu erkennen. Diese Befunde repräsentieren Bereiche mit langsamer Leitung durch das anormale Myokard und zeigen ein erhöhtes Risiko für ventrikuläre Reentry-Tachykardien an.

Das Signal-vermittelte EKG ist noch weitgehend eine Forschungstechnik, wird aber gelegentlich verwendet, um das Risiko für einen plötzlichen Herztod (z. B. bei Patienten mit bekannter signifikanter Herzkrankheit) zu beurteilen. Es scheint sehr nützlich bei der Identifizierung von Patienten mit niedrigem Risiko für einen plötzlichen Tod. Ihr Wert zur Identifizierung von Patienten mit hohem Risiko für plötzlichen Tod konnte noch nicht bewiesen werden.

Signalmittelung wird auch bei verschiedenen anderen Herzerkrankungen untersucht, angefangen vom Zustand bei Post-Myokardinfarkt und Kardiomyopathien bis zu Brugada-Syndrom und ventrikulären Aneurysmen, und um die Wirksamkeit der Operationen zu beurteilen, die eine Arrhythmie korrigieren. Diese Technik kann auch sehr hilfreich sein um proarrhythmogene Medikamenteneffekte zu bestimmen und die Abstoßung von transplantierten Herzen zu erfassen.

Die Signalmittelung von P-Wellen wird derzeit als ein Weg untersucht, um Patienten mit erhöhtem Risiko für Vorhofflimmern zu erkennen.

Kontinuierliche ST-Segment-Überwachung

Diese Art der Überwachung wird für die Früherkennung von Ischämie und schweren Arrhythmien eingesetzt. Die Überwachung kann automatisiert werden (spezielle elektronische Monitoranlagen sind hierfür verfügbar) oder klinisch durch serielle EKG-Schreibung durchgeführt werden. Die Anwendungen auf der Intensivstation schließen Überwachung von Patienten mit Crescendo Angina pectoris, Bewertung nach perkutanem Eingriff sowie die intraoperative Überwachung und postoperative Pflege mit ein.

QT-Streuung

Die QT-Streuung (die Differenz zwischen dem längsten und kürzesten QT-Intervall im 12-Kanal-EKG) wurde als Maß für die Heterogenität der myokardialen Repolarisation vorgeschlagen. Eine verstärkte Streuung (≥ 100 ms) lässt ein elektrisch heterogenes Myokard vermuten, das durch Ischämie oder Fibrose entsteht, mit einem erhöhten Risiko für Reentry-Arrhythmien und den plötzliche Herztod. Die QT-Streuung schätzt Mortalitätsrisiken ab, wird aber nicht weit verbreitet eingesetzt, da die Messfehler häufig sind, die Messwerte bei Patienten mit und ohne Krankheit erheblich überlappen, es keine klaren Referenzwerte gibt und andere validierte Risikoprädiktoren verfügbar sind.

Herzfrequenzvariabilität

Diese Messung spiegelt das Gleichgewicht zwischen Sympathikus- und Parasympathikusaktivität (Vagus) am Herzen wider. Eine verminderte Variabilität spricht für eine verminderte vagale Aktivität und einen erhöhten Sympathikotonus, was ein erhöhtes Risiko für Arrhythmien und Mortalität voraussagt. Der häufigste Messwert der Variabilität ist die mittlere Standardabweichung aller normalen R-R-Intervalle in der 24-h-EKG-Aufnahme.

Die Herzfrequenzvariabilität wird vorwiegend wissenschaftlich untersucht, es bestehen jedoch Evidenzen dafür, dass sie nützliche Informationen über die linksventrikuläre Dysfunktion nach einem Myokardinfarkt, bei Herzinsuffizienz und hypertropher Kardiomyopathie gibt. Die meisten Langzeit-Monitore haben eine Software, welche die Herzfrequenzvariabilität misst und analysiert.

Langzeit-Monitor

Ein Langzeit-Monitoring ist eine kontinuierliche Überwachung und nimmt EKG für 24 oder 48 h auf. Es ist nützlich für die Evaluation intermittierender Arrhythmien und in zweiter Linie für die Erkennung eines Bluthochdrucks. Der Langzeitmonitor ist tragbar und ermöglicht den Patienten ihre normalen täglichen Aktivitäten auszuführen. Er kann auch für sitzende, stationär liegende Patienten genutzt werden, wenn ein automatisches Monitoring nicht verfügbar ist. Die Patienten werden aufgefordert ihre Symptome und Aktivitäten aufzuschreiben, so dass diese mit den Ereignissen auf dem Monitor korreliert werden können. Der Langzeitmonitor analysiert die EKG-Daten nicht automatisch. Ein Arzt führt dies zu einem späteren Zeitpunkt durch.

Ereignissrekorder

Ereignissrekorder werden für bis zu 30 Tage getragen und können selten auftretende Rhythmusstörungen erkennen, die im 24-h-Langzeit-EKG nicht erfasst werden könnten. Der Rekorder kann kontinuierlich arbeiten und auch vom Patienten aktiviert werden, wenn Symptome auftreten. Ein Speichermodus erlaubt, die Informationen einige Sekunden oder Minuten vor und nach der Aktivierung aufzuzeichnen. Der Patient kann EKG-Daten per Telefon oder Satellit übermitteln, damit sie von einem Arzt gelesen werden; manche Rekorder übermitteln automatisch ernste Vorfälle. Wenn Patienten schwere Ereignisse (z. B. Synkope) im Zeitabstand von > 30 Tagen haben, kann ein Ereignissrekorder subkutan implantiert werden (implantierbarer Speicherrekorder). Er kann dann durch einen kleinen Magneten aktiviert werden. Die Lebensdauer der Batterie bei subkutanen Rekordern beträgt 36 Monate.

"wireless adhesive monitor"

Eine neue Option für eine einkanalige Rhythmusüberwachung ist ein kleines, adhäsives, wasserdichtes und drahtloses auf der Brust zu ragendes Instrument. Ein Typ dieser Vorrichtung zeichnet kontinuierlich Herzrhythmen für bis zu 2 Wochen auf. Eine weitere ähnliche Vorrichtung fungiert als ein Ereignis-Recorder; ein Patient drückt auf dem Gerät eine Taste, wenn eirgendwelche Arrhythmie-Symptome auftreten (z. B. Herzklopfen, Schwindel), um die gespeicherten EKG-Daten 45 Sekunden vor dem Ereignis und 15 Sekunden nach dem Ereignis aufzuzeichnen. Doch im Gegensatz zu Event-Recordern, ist eine automatisiertes Echtzeitberichterstattung nicht verfügbar.

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