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Elektrokardiogramm

Abkürzung: EKG
Synonyme: Herzstromkurve, Herzspannungskurve
Englisch: electrocardiogram, ECG

1 Definition

Unter einem Elektrokardiogramm versteht man die temporäre oder dauerhafte Aufzeichnung der Summe der elektrischen Aktivitäten aller Herzmuskelfasern.

2 Geschichte

Das erste EKG wurde 1882 vom Physiologen Waller abgeleitet. Die Methode wurde um das Jahr 1900 von Einthoven, Goldberger, Wilson und anderen für die klinische Anwendung weiter entwickelt. Heute ist das EKG eine sehr einfache und ausgereifte Untersuchungsmethode, die einen hohen Stellenwert in der Allgemeinmedizin und in der kardiologischen Basisdiagnostik hat. Seine wichtigste Bedeutung hat das EKG zur Diagnose eines frischen Herzinfarktes oder von Herzrhythmusstörungen.

3 Grundlage

Jeder Pumpfunktion des Herzens geht eine elektrische Erregung voraus, die im Normalfall vom Sinus-Knoten, dem primären Schrittmacher des Herzens, ausgeht und über das Erregungsleitungssystem des Herzens zu den Muskelzellen läuft. Diese elektrischen Potentialänderungen am Herzen kann man durch EKG-Elektroden an der Körperoberfläche abgreifen und in der Zeitachse aufzeichnen. Es resultiert ein immer wiederkehrendes relativ gleichförmiges Bild der elektrischen Herzaktion.

Zu beachten ist jedoch, dass das EKG nur die Erregungsleitung innerhalb des Herzens anzeigt, jedoch nicht die tatsächliche Auswurfleistung. Deshalb sind in der Regel ergänzende Untersuchungsmethoden, wie z.B. die Echokardiografie erforderlich.

4 Morphologie der EKG-Kurve


Die Kurve des Elektrokardiogramms lässt sich in verschiedene Abschnitte einteilen, denen jeweils ganz bestimmte elektrophysiologische Vorgänge im Herzen zugrunde liegen.

  • P-Welle: Sie entsteht durch die Ausbreitung der Erregung in den Vorhöfen des Herzens.
  • PQ-Strecke: Eine isoelektrische, d.h. horizontal verlaufende Linie, die vom Ende der P-Welle bis zum Anfang des QRS-Komplexes reicht. Sie entspricht der Zeit vom Ende der Vorhoferregung bis zum Anfang der Kammererregung.
  • PQ-Dauer: Sie entspricht der gemeinsamen Dauer von P-Welle und PQ-Strecke.
  • QRS-Komplex: Ein scharf gezackter Komplex, der der Depolarisation beider Kammern entspricht.
  • J-Punkt: Übergang von S-Zacke zu ST-Strecke
  • ST-Strecke: Eine isoelektrische Linie von Ende des QRS-Komplexes bis zum Anfang der T-Welle.
  • T-Welle: Sie entsteht durch die Erregungsrückbildung der Herzkammern.
  • QT-Dauer: Sie schließt QRS-Komplex, ST-Strecke und T-Welle ein. Ihre Dauer entspricht der Kammersystole und ist abhängig von der Herzfrequenz.
  • U-Welle: Eine inkonstant auftretende Erhebung nach der T-Welle.

Die Auswertung des EKG kann händisch mit einem EKG-Lineal oder computergestützt erfolgen.

5 EKG-Ableitungen

Die durch die Herzströme entstehenden Potentialdifferenzen können auf unterschiedliche Weise gemessen werden. Diese Messungen werden auch als Ableitungen bezeichnet. Man kann sie nach der Messmethodik, d.h. der Art der Ableitung und nach dem Ort, an dem die Elektroden angebracht sind, differenzieren.

5.1 Art der Ableitung

Je nachdem, wie die Ableitelektroden verschaltet werden, unterscheidet man eine bipolare und eine unipolare Ableitung.

Bei einer bipolaren Ableitung wird die elektrische Spannung zwischen zwei gleichberechtigten Punkten der Körperoberfläche registriert, zum Beispiel zwischen dem rechten Arm und dem linken Arm.

Die unipolare Ableitung hingegen misst die Spannung zwischen einer differenten Elektrode und einem elektrischen "Nullpunkt", der als indifferente Elektrode oder Bezugselektrode bezeichnet wird. Um die indifferente Elektrode zu erhalten, werden jeweils zwei oder mehr Extremitätenelektroden über Widerstände zusammen geschaltet.

5.2 Ort der Ableitung

Ferner unterscheidet man die Extremitätenableitungen, die Potentialdifferenzen zwischen den Extremitäten messen, von den Brustwandableitungen, die durch Elektroden am Thorax bestimmt werden.

Bei den Extremitätenableitungen werden nur die Potentialschwankungen in der Frontalebene erfasst, bei den Brustwandableitungen erfolgt die Messung in der Horizontalebene. Die Ableitung nach Nehb gilt als Ergänzungsableitung, die bei speziellen klinischen Fragestellungen zum Einsatz kommt. Das gilt auch für die im Rahmen der Vektorkardiografie eingesetzte Ableitung nach Frank.

Ein konventionelles 12-Kanal-EKG registriert parallel die Extremitätenableitungen nach Einthoven (3) und Goldberger (3), sowie die Brustwandableitung nach Wilson (6).

5.3 Ableitgeschwindigkeit

Die Ableitgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der das EKG auf dem EKG-Papier aufgezeichnet wird. Sie wird durch den Papiervorschub bestimmt und in mm/s angegeben. Man kann sie am EKG-Gerät einstellen.

In Deutschland beträgt die Ableitgeschwindigkeit in der Regel 50mm/s, in den USA meist 25mm/s. Zu kleine Ableitgeschwindigkeiten erschweren die Auswertung des EKGs.

6 Einteilung

6.1 ...nach Verfahren

In der Kardiologie gibt es neben dem Standard-EKG eine Vielzahl verschiedener EKG-Verfahren, um spezielle Fragestellungen - vor allem bei der Diagnostik von Herzrhythmusstörungen - zu klären. Man unterscheidet:

Zur Zeit (2008) in der Entwicklung befindet sich die kontaktlose Vielkanal-Elektrokardiografie, welche die elektrische Herzaktivität ohne direkten Elektrodenkontakt - auch durch die Kleidung hindurch - messen kann.

6.2 ...nach Anzahl der Ableitungen

7 Aussagefähigkeit

Das EKG ist eine nichtinvasive Methode von relativ hohem Aussagewert. Unter anderem lassen sich Feststellungen machen über:

Das Elektrokardiogramm lässt keine Aussagen über die Perfusion (Durchblutung) des Herzens, d.h. den Zustand der Koronararterien zu, so lange die Erregungsausbreitung nicht beeinträchtigt ist. Dies ist in der Regel nur bei einer fortgeschrittenen Beeinträchtigung der Durchblutung der Fall.

8 EKG-Veränderungen und mögliche Interpretationen

EKG-Befund Mögliche Interpretationen
Normal
  • Linksventrikuläre systolische Dysfunktion sehr unwahrscheinlich
Q-Zacken
  • Vorangegangener Myokardinfarkt
ST-T-Strecken-Veränderungen
  • Myokardiale Ischämie
Linksventrikuläre Hypertrophie
  • Hypertension
  • Aortenstenose und/oder andere Herzklappenfehler
  • Hypertrophe Kardiomyopathie und/oder dilatative Kardiomyopathie
Absolute Arrhythmie bei Vorhofflimmern
  • Zeichen für Myokardschädigung
  • Hyperthyreose
  • Atriale Hypertrophie
Linksschenkelblock
  • Oft assoziiert mit Herzerkrankung
Rechtsschenkelblock
  • Keine klare Assoziation mit Herzerkrankung
Kleine QRS-Komplexe, Niedervoltage
  • Perikardialer Erguss
Sinustachykardie
  • Kann bei schwerer Herzinsuffizienz vorliegen, sehr unspezifisches Zeichen
Bradykarde Herzrhythmusstörungen
  • Bei Auswahl der Therapeutika zu berücksichtigen

9 EKG-Kurs (Folien)

10 Quellen & Weblinks

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