Was ist ein EKG?
Das Herz besteht aus Muskelzellen, die sich zusammenziehen (kontrahieren) können. Durch die Kontraktion des Herzens wird der Körper mit Blut versorgt. Das Herz ist aufgebaut aus zwei Herzvorhöfen (Atrien) und zwei Herzkammern (Ventrikeln). Die Kontraktion der Herzmuskulatur wird durch elektrische Signale (Impulse) veranlasst. Diese Impulse werden vom Sinusknoten gesteuert, einem kleinen Areal im rechten Vorhof des Herzens, das spezielle Muskelzellen beherbergt (siehe Erregungsleitungssystem). Der Sinusknoten bestimmt, wie oft das Herz pro Minute schlägt (Herzfrequenz). Deshalb wird der Sinusknoten auch Taktgeber genannt.
Die elektrische Aktivität breitet sich folgendermaßen aus:
- Entstehung des Impulses im Sinusknoten
- Erregung beider Vorhöfe und anschließende Kontraktion
- Verzögerung der Aktivität im AV-Knoten (Atrioventrikular-Knoten) und anschließende Überleitung auf die Erregungsbahnen in der Herzscheidewand zwischen rechter und linker Herzkammer
- Erregung der gesamten Kammermuskulatur und anschließende Kontraktion.
Das oberflächlich abgeleitete EKG zeigt hierbei ein typisches Muster mit einer flachen Grundlinie und charakteristischen Ausschlägen. Diese Ausschläge werden mit Buchstaben bezeichnet. Eine einzelne elektrische Aktivität des Herzens zeigt im EKG folgendes Muster:
- Die P-Welle ist ein kleiner Ausschlag, der die Vorhoferregung abbildet.
- Es folgt eine flache, sogenannte isoelektrische, Linie (PQ-Strecke), während der die Aktivität im AV-Knoten verzögert wird und die Vorhofkontraktion stattfindet.
- Der QRS-Komplex ist ein größerer Ausschlag, der für die Kammererregung steht. Die Kammern fangen an sich zu kontrahieren.
- Die Kontraktion der Kammern geht weiter, während im EKG eine weitere isoelektrische Linie (ST-Strecke) sichtbar ist.
- Die T-Welle schließt sich als kleinerer Ausschlag an und zeigt die Erregungsrückbildung der Herzkammern an.
- Das Herz entspannt sich und das EKG zeigt eine weitere isoelektrischen Linie.
- Anschließend folgt die nächste Erregung, beginnend mit der P-Welle.
Ein normaler Herzschlag hat im EKG also folgende elektrische Reihenfolge: zunächst die P-Welle mit anschließender „Pause", dann der QRS-Komplex mit „Pause" und zum Schluss die T-Welle. Danach folgt der nächste Herzschlag mit den gleichen elektrischen Ausschlägen.
Mit dem EKG werden mehrere elektrische Aktivitäten registriert, die dann auf dem Papierstreifen oder am Computer zu sehen sind. Damit ist es möglich, den Herzrhythmus und die Herzfrequenz sowie eventuelle Auffälligkeiten festzustellen.
Ableitungen
Die elektrische Aktivität des Herzens kann an der Körperoberfläche, z. B. an den Armen, den Beinen und an der Brust, gemessen werden. Zur Ableitung werden an verschiedenen Stellen Elektroden angebracht. Bei einer standardmäßigen EKG-Aufzeichnung wird an 12 Stellen gemessen (12-Kanal-EKG). Durch die unterschiedliche Position der Elektroden kann auf die mögliche Lokalisation von Herzschäden rückgeschlossen werden:
- Schäden im linken bzw. vorderen Teil des Herzens zeigen sich in der Ableitung in Richtung der linken Armelektrode.
- Schäden im unteren Teil des Herzens zeigen sich in der Ableitung zur Fußelektrode.
- Schäden im rechten vorderen Teil des Herzens werden in den Ableitungen zu den rechtsgerichteten Brustelektroden sichtbar.
- Schäden im linken vorderen Teil des Herzens können in den linksgerichteten Brustwandableitungen auffällig werden.
Angina pectoris und Herzinfarkt
Der Herzmuskel wird über Herzkranzgefäße oder Koronararterien mit sauerstoffreichem Blut versorgt. Sind diese Gefäße verengt, kann es passieren, dass bestimmte Bereiche des Herzens nicht ausreichend mit Blut versorgt werden. Dies ist vor allem bei körperlicher Anstrengung oder starker Aufregung der Fall. Die betroffenen Patienten bekommen dann starke Schmerzen oder ein Engegefühl in der Brust. Dies wird als Angina pectoris bezeichnet. Die Schmerzen können auch in die linke Schulter oder in den linken Arm sowie in den Hals ausstrahlen. Anfälle treten gehäuft bei Kälte und nach üppigen Mahlzeiten auf. Ein Angina pectoris-Anfall kann von Atemnot, Schwindel, Schweißausbrüche und Übelkeit begleitet sein. Auch Nervosität und Panik bis hin zu Todesangst können auftreten. Charakteristischerweise dauern die Anfälle weniger als fünf Minuten und klingen in Ruhe oder durch die Einnahme von Medikamenten (meist Nitroglyzerin) ab. Man spricht in diesem Fall von stabiler Angina pectoris.
Bei einem Herzinfarkt (Myokardinfarkt) wird ein Herzkranzgefäß durch ein Blutgerinnsel verschlossen. Dies führt zu einer Minderdurchblutung des Muskelgewebes, das von dem Herzkranzgefäß versorgt wird. Der Herzinfarkt äußert sich genau wie die Angina pectoris in plötzlichen, heftigen Schmerzen oder Engegefühl in der Brust. Auch hier können die Schmerzen in angrenzende Körperregionen wie den linken Arm, den Hals, dem Unterkiefer oder den Rücken ausstrahlen und von Atemnot, Übelkeit, Kaltschweißigkeit und Panik bis hin zu Todesangst begleitet sein. Die Schmerzen werden im Gegensatz zur Angina pectoris durch die Einnahme von Nitroglyzerin kaum gelindert und klingen nicht ab. Wenn die Versorgung nicht innerhalb weniger Stunden wiederhergestellt wird, sterben die betroffenen Herzmuskelzellen ab.
EKG bei Angina pectoris
Patienten mit Angina pectoris haben im Ruhezustand oft keine Symptome. Trotz verengter Koronararterien (siehe Illustrationen) reicht der Blutfluss meist aus, um den Herzmuskel mit Sauerstoff zu versorgen. Kommt es jedoch zu körperlicher oder emotionaler Anstrengung, arbeitet das Herz stärker und benötigt mehr Sauerstoff als in Ruhe. Als Folge treten die oben genannten Symptome auf.
Bei der klassischen Angina pectoris, zeigt ein in Ruhe abgeleitetes EKG häufig keine Auffälligkeiten. Deshalb leitet man bei Verdacht auf eine Angina pectoris unter Umständen ein EKG ab, während der Patient beispielsweise auf einem Fahrrad-Ergometer trainiert (Belastungs-EKG). Hierbei können Veränderungen auftreten, welche auf eine koronare Herzkrankheit hindeuten und Rückschlüsse auf die Belastbarkeit erlauben. Jedoch kann man auch bei unauffälligem Belastungs-EKG eine koronare Herzkrankheit nicht sicher ausschließen. Das Belastungs-EKG wird von Herzspezialisten (Kardiologen) und Internisten sowohl in Krankenhäusern als auch in Arztpraxen durchgeführt.
Eine Angina pectoris zeigt sich im EKG vor allem als veränderte ST-Strecke, die der Kammererregung bzw. dem QRS-Komplex folgt. Die ST-Strecke ist dann klassischerweise gesenkt, und zwar in den Ableitungen, die in Richtung des minderversorgten Herzmuskels zeigen. So kann in einigen Fällen auf die betroffene Koronararterie rückgeschlossen werden.
EKG bei Herzinfarkt
Der wichtigste Hinweis für die Diagnose eines Herzinfarkts ist die Schilderung der Beschwerden durch den Patienten. Ein Patient mit Verdacht auf einen Herzinfarkt wird notfallmäßig ins Krankenhaus eingewiesen. Das EKG und die Blutwerte wie Troponin sind entscheidend für die Diagnose und das weitere Vorgehen. Es muss möglichst schnell gehandelt werden, um die betroffene Koronararterie in einer Herzkatheteruntersuchung durch eine sogenannte perkutane Koronarintervention wieder zu eröffnen und so viel Herzmuskel wie möglich zu retten.
Bei einem klassischen Herzinfarkt zeigen sich ebenfalls Veränderungen der ST-Strecke. Diese ist im akuten Stadium stark angehoben und senkt sich im weiteren Verlauf wieder ab. Andere Hinweise können eine veränderte Q-Zacke, R-Zacke oder eine umgekehrte bzw. negative T-Welle sein. Die Veränderungen der Q- und R-Zacke sowie der T-Welle sind in der Regel dauerhaft, sodass sie sich zum Nachweis eines „alten" Infarkts eignen. Genau wie bei einer Angina pectoris können die Ärzte in der Regel durch die betroffenen Ableitungen auf die Lokalisation des minderversorgten Herzmuskels sowie der geschlossenen Koronararterie rückschließen. Allerdings gibt es auch Herzinfarkte, die sich nicht oder nur unspezifisch im EKG äußern. Sind die Symptome jedoch vorhanden und sprechen für einen Herzinfarkt, wird in der Regel eine Herzkatheteruntersuchung durchgeführt.
Weitere Informationen
- EKG
- Belastungs-EKG
- Erregungsleitungssystem im Herzen
- Angina pectoris
- Herzinfarkt
- EKG, Checkliste – Informationen für ärztliches Personal
- EKG, Grundlagen – Informationen für ärztliches Personal
- Belastungs-EKG – Informationen für ärztliches Personal
Illustrationen
Autoren
- Marleen Mayer, Ärztin, Mannheim