Elektrokardiographie

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°.

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

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 Sekunde. Ein Intervall von 0,10–0,11 Sekunde wird als inkompletter Schenkelblock angesehen oder als unspezifische intraventrikuläre Leitungsverzögerung in Abhängigkeit von der QRS-Morphologie. Ein Intervall ≥ 0,12 Sekunde 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.

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:

Dabei ist QTc das korrigierte QT-Intervall und R-R-Intervall ist die Zeit zwischen zwei QRS-Komplexen. Alle Intervalle werden in Sekunden angegeben. Der normale QTc-Bereich liegt bei Erwachsenen bei 350–450 ms bei Männern und bei 360–460 ms bei Frauen. 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 (siehe CredibleMeds).

Klinischer Rechner

QT-Intervall-Korrektur (EKG)

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

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.

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

Zusätzliche präkordiale Ableitungen werden verwendet, um die Diagnose zu erleichtern

• Rechtsherzinfarkt

• Hinterwandinfarkt

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.

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.

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.

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.

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 Millisekunden) 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.

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-Stunden-EKG-Aufnahme.

Die Herzfrequenzvariabilität wird hauptsächlich in der Forschung verwendet. Es gibt Hinweise darauf, dass es nützliche Informationen über die linksventrikuläre Dysfunktion nachher liefert Myokardinfarkt, Herzinsuffizienz, und hypertrophe Kardiomyopathie. Die meisten Holter-Monitore haben eine Software, die die Herzfrequenzvariabilität misst und analysiert, aber der klinische Nutzen ist derzeit unsicher.

Ein Langzeit-Monitoring ist eine kontinuierliche Überwachung und nimmt EKG für 24 bis 48 Stunden 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 werden für bis zu 30 Tage getragen und können selten auftretende Rhythmusstörungen erkennen, die im 24-Stunden-Langzeit-EKG nicht erfasst werden könnten. Der Rekorder kann kontinuierlich arbeiten oder 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 mehrere Jahre.

Eine weitere 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.

Mehrere Smartwatches für Verbraucher nehmen EKG-Messungen am Handgelenk vor. Smartwatches haben das Potenzial, Arrhythmien in Echtzeit zu erkennen, und ihr Nutzen in diesem Bereich wird derzeit untersucht.