EKG / Elektrokardiogramm: Funktionsweise und Diagnostik

Was ist ein EKG?

Ein EKG (Elektrokardiogramm) ist ein diagnostisches Verfahren, das den elektrischen Impuls des Herzens misst und als graphische Darstellung aufzeichnet. Mit einem EKG können verschiedene Herzerkrankungen diagnostiziert werden, wie zum Beispiel Herzrhythmusstörungen, die Funktion des Herzens, Herzmuskelveränderungen und andere Erkrankungen.

Wie funktioniert ein EKG?

Ein EKG ist eine nicht-invasive Technologie, die ein elektrisches Signal des Herzens aufzeichnet, das durch die Bewegung der Muskelfasern des Herzens erzeugt wird. Mit dem EKG werden die Impulse des Herzens gemessen, die als Elektrokardiogramm (EKG) aufgezeichnet und anschließend von einem Arzt ausgewertet werden.

Ein EKG wird durchgeführt, indem Elektroden an verschiedenen Stellen des Körpers angebracht werden. Diese Elektroden messen die elektrischen Signale des Herzens und übertragen sie an ein Gerät, das die Messungen in ein grafisches Diagramm umwandelt. Dieses Diagramm wird als EKG oder Elektrokardiogramm bezeichnet.

Wann wird ein EKG gemacht?

Ein EKG wird häufig bei Menschen durchgeführt, bei denen ein erhöhtes Risiko für Herzerkrankungen besteht. Es wird auch während eines routinemäßigen Check-ups durchgeführt, um eventuell vorliegende Probleme zu erkennen.

In bestimmten Situationen, wie z.B. bei akuten oder chronischen Herzproblemen, ist es notwendig, ein EKG durchzuführen. Dies kann auch bei Verdacht auf eine bestimmte Erkrankung, z. B. bei einem Herzinfarkt, der Fall sein. Es ist auch wichtig, dass man sich regelmäßig einem Check-up unterzieht und dabei ein EKG schreiben lässt. Dies ist eine effektive Möglichkeit, mögliche Herzerkrankungen frühzeitig zu erkennen und sie dann mit der richtigen Behandlung zu behandeln.

Was kann ein EKG diagnostizieren?

Ein EKG kann verschiedene Herzerkrankungen diagnostizieren, wie z. B. Arrhythmien (Herzrhythmusstörungen), Blutdruckprobleme, Herzschwäche, Herzmuskelveränderungen und andere Erkrankungen.

Folgende Diagnosestellungen können durch ein EKG untersucht werden:

• Herzrhythmusstörungen: Ein EKG kann Anomalien im Herzrhythmus nachweisen, wie z. B. Tachykardie (schneller Herzschlag), Bradykardie (langsamer Herzschlag), Vorhofflimmern und andere Rhythmusstörungen.
• Herzfunktion: Mit einem EKG kann die Funktion des Herzens überwacht werden, um mögliche Veränderungen bei der Durchblutung des Herzens zu erkennen.
• Herzmuskelveränderungen: Ein EKG kann Veränderungen der Herzmuskelstruktur wie z. B. Muskelwandschwäche oder Verdickung erkennen.
• Herzinfarkt: Ein EKG kann einen Herzinfarkt erkennbar werden lassen, indem es Veränderungen in der Form des Elektrokardiogramms aufzeichnet.

Zusammenfassung EKG

Ein EKG (Elektrokardiogramm) ist ein nicht-invasives diagnostisches Verfahren, das den elektrischen Impuls des Herzens misst und als grafische Darstellung aufzeichnet. Es wird häufig bei Menschen mit einem erhöhten Risiko für Herzerkrankungen durchgeführt und kann verschiedene Erkrankungen wie Herzrhythmusstörungen, Herzmuskelveränderungen und andere Erkrankungen diagnostizieren. Ein EKG wird durchgeführt, indem Elektroden an verschiedenen Stellen des Körpers angebracht werden, um die elektrischen Signale des Herzens zu messen und als EKG aufzuzeichnen.

Die wichtigsten Diagnosestellungen durch ein EKG

• Herzrhythmusstörungen
• Herzfunktion
• Herzmuskelveränderungen
• Herzinfarkt

Regelmäßige ärztliche Vorsorge im Rahmen eines medizinischen Check-up mit EKG, Stress-EKG und Ultraschalluntersuchungen trägt dazu bei, die frühzeitige Diagnose von Erkrankungen zu ermöglichen. Unser Kardiologe, Herr Arshak Asefi, MD berät Sie gern. Vereinbaren Sie einen Termin.

Ergänzende Informationen zum EKG / Elektrokardiogramm für besonders interessierte Patienten

Das Standard-12-Kanal-EKG und seine Ableitungen

Das Standard-EKG besteht aus 12 verschiedenen Ableitungen, die die elektrische Aktivität des Herzens aus unterschiedlichen Perspektiven erfassen:

Extremitätenableitungen nach Einthoven (I, II, III)

• Bipolare Ableitungen zwischen rechtem Arm, linkem Arm und linkem Bein
• Bilden das „Einthoven-Dreieck“ und erfassen die elektrische Aktivität in der Frontalebene

Extremitätenableitungen nach Goldberger (aVR, aVL, aVF)

• Unipolare Ableitungen mit verstärktem Potential (augmented Voltage)
• Ergänzen die Einthoven-Ableitungen für eine vollständigere Erfassung der Frontalebene

Brustwandableitungen nach Wilson (V1-V6)

• Unipolare Ableitungen an definierten Positionen der Brustwand
• Erfassen die elektrische Aktivität in der Horizontalebene
• Besonders wichtig für die Beurteilung von Veränderungen der Vorderwand, Seitenwand und Herzspitze

Die verschiedenen Ableitungen ergeben zusammen ein dreidimensionales Bild der elektrischen Herzaktivität und erlauben eine präzise Lokalisation von Veränderungen.

Die EKG-Kurve verstehen: Wellen, Komplexe und Intervalle

Ein normales EKG besteht aus charakteristischen Ausschlägen, die spezifische elektrische Vorgänge im Herzen repräsentieren:

P-Welle

• Repräsentiert die Erregungsausbreitung (Depolarisation) in den Vorhöfen
• Normale Dauer: bis 0,12 Sekunden, Amplitude: bis 0,25 mV
• Veränderungen können auf Vorhofhypertrophie oder Erregungsleitungsstörungen hinweisen

PQ-Intervall

• Zeit von Beginn der P-Welle bis Beginn des QRS-Komplexes
• Repräsentiert die Leitungszeit vom Sinusknoten über den AV-Knoten zu den Ventrikeln
• Normale Dauer: 0,12-0,20 Sekunden
• Verlängerungen weisen auf AV-Überleitungsstörungen hin

QRS-Komplex

• Repräsentiert die Depolarisation der Ventrikel (Kammern)
• Normale Dauer: bis 0,12 Sekunden
• Verbreiterungen deuten auf ventrikuläre Leitungsstörungen hin (z.B. Schenkelblöcke)
• Amplitudenveränderungen können auf Hypertrophie oder Myokardschäden hinweisen

ST-Strecke

• Verbindet QRS-Komplex und T-Welle
• Verläuft normalerweise auf der isoelektrischen Linie
• Hebungen oder Senkungen sind wichtige Indikatoren für Ischämie oder Myokardinfarkt

T-Welle

• Repräsentiert die Repolarisation der Ventrikel
• Normalerweise in gleicher Richtung wie der QRS-Komplex
• Veränderungen können auf Ischämie, Elektrolytstörungen oder Medikamentenwirkungen hinweisen

QT-Intervall

• Gesamtdauer der ventrikulären De- und Repolarisation
• Frequenzabhängig (QTc = korrigiertes QT-Intervall)
• Verlängerungen erhöhen das Risiko für schwerwiegende Arrhythmien

Grenzen des Standard-EKGs

Das Standard-Ruhe-EKG liefert wertvolle Informationen, unterliegt jedoch wichtigen Einschränkungen:

• Zeitliche Begrenzung: Das Standard-EKG ist eine Momentaufnahme von wenigen Sekunden und kann intermittierende Ereignisse wie paroxysmale Arrhythmien leicht verpassen
• Eingeschränkte Sensitivität: Bei akutem Koronarsyndrom können initial bis zu 30% der EKGs unauffällig sein
• Begrenzte Spezifität: Viele EKG-Veränderungen (z.B. ST-Strecken-Abweichungen) können verschiedene Ursachen haben
• Lokalisation: Bestimmte Bereiche des Herzens (z.B. Hinterwand) sind im Standard-EKG schwieriger zu beurteilen
• Vorbestehende Veränderungen: Bei Patienten mit chronischen EKG-Veränderungen (z.B. Linksschenkelblock) ist die Interpretation akuter Ereignisse erschwert

Was sind zentrale EKG-Varianten?

Langzeit-EKG (Holter-EKG)

• Kontinuierliche EKG-Aufzeichnung über 24-48 Stunden oder länger
• Indikationen:
  • Verdacht auf intermittierende Arrhythmien
  • Synkopen oder Präsynkopen unklarer Genese
  • Evaluation von Palpitationen
  • Therapiekontrolle bei Antiarrhythmika
• Erhöht die Detektionsrate von intermittierenden Arrhythmien erheblich
• Gemäß ESC-Leitlinien bei ungeklärten Synkopen Klasse I-Empfehlung

Belastungs-EKG (Ergometrie)

• EKG-Aufzeichnung während standardisierter körperlicher Belastung
• Indikationen:
  • Verdacht auf belastungsinduzierte Ischämie
  • Funktionelle Leistungsbeurteilung
  • Beurteilung belastungsinduzierter Arrhythmien
  • Therapieevaluation bei KHK
• Sensitivität für KHK: ca. 68%, Spezifität: ca. 77% (metaanalytische Daten)
• Bei Patienten mit mittlerer Vortestwahrscheinlichkeit für KHK am aussagekräftigsten

Event-Recorder

• Tragbare Geräte zur Aufzeichnung bei symptomatischen Episoden
• Besonders wertvoll bei seltenen, aber symptomatischen Ereignissen
• Moderne implantierbare Loop-Recorder können bis zu 3 Jahre kontinuierlich aufzeichnen

Evidenzbasierte Indikationen für ein EKG

Gemäß aktueller Leitlinien (ESC 2023, ACC/AHA 2023) wird ein Ruhe-EKG empfohlen bei:

Klasse I-Empfehlungen:

• Akutem Brustschmerz mit Verdacht auf kardiale Genese
• Vermuteten Arrhythmien
• Neu aufgetretener Herzinsuffizienz
• Synkopen oder Präsynkopen
• Struktureller Herzerkrankung oder Verdacht darauf
• Vermuteter Elektrolithstörungen
• Vergiftungen mit kardiotoxischen Substanzen
• Präoperativer Evaluation bei Patienten mit kardiovaskulären Risikofaktoren

Umstritten ist die Indikation bei:

• Routineuntersuchungen asymptomatischer Personen ohne Risikofaktoren
• Sportmedizinischer Untersuchung junger asymptomatischer Sportler (unterschiedliche Empfehlungen je nach Leitlinie)

Sensitivität und Spezifität des EKGs bei verschiedenen Erkrankungen

Akuter Myokardinfarkt (STEMI)

• Sensitivität: 70-90% (abhängig vom Zeitpunkt nach Symptombeginn)
• Spezifität: >90% bei typischen ST-Streckenhebungen
• Metaanalysen zeigen, dass ein initiales EKG bei bis zu 30% der Patienten mit akutem Infarkt unauffällig sein kann

Vorhofflimmern

• Sensitivität des Ruhe-EKGs: 30-40% (bei paroxysmalem Vorhofflimmern deutlich niedriger)
• Spezifität: >95% bei typischer Darstellung
• Die Sensitivität steigt mit der Aufzeichnungsdauer (Langzeit-EKG: bis zu 70%)

Linksherzhypertrophie

• Sensitivität der Sokolow-Lyon-Kriterien: 30-60%
• Spezifität: 80-90%
• Die relativ geringe Sensitivität unterstreicht die Notwendigkeit ergänzender bildgebender Verfahren

Wann reicht ein EKG, wann sind weitere Untersuchungen notwendig?

Ein Standard-EKG ist in der Regel ausreichend bei:

• Typischen EKG-Veränderungen eines ST-Hebungsinfarkts (STEMI)
• Eindeutigen Rhythmusstörungen (z.B. permanentes Vorhofflimmern)
• Routinekontrolle bei stabilen, bereits diagnostizierten Herzerkrankungen

Weiterführende Diagnostik ist indiziert bei:

• Unklaren EKG-Veränderungen
• Normalbefund trotz typischer Symptomatik (z.B. Angina pectoris)
• Verdacht auf intermittierende Arrhythmien
• Unklaren Synkopen mit unauffälligem Ruhe-EKG (→ Langzeit-EKG oder Event-Recorder)
• Verdacht auf koronare Herzkrankheit mit unauffälligem Ruhe-EKG (→ Belastungs-EKG, ggf. Bildgebung)
• Bestimmung des kardialen Risikos vor nicht-kardialen Operationen

Ergänzende diagnostische Verfahren:

• Echokardiographie (Wandbewegungsstörungen, Klappenfunktion, Ejektionsfraktion)
• Kardiovaskuläre MRT (präzise Gewebscharakterisierung)
• Koronarangiographie (Goldstandard für KHK-Diagnostik)
• Laboruntersuchungen (Troponin, BNP, etc.)

Quellenangaben

Diese ergänzenden Informationen basieren auf folgenden aktuellen Leitlinien und Publikationen:

1. ESC Guidelines for the management of acute coronary syndromes in patients presenting without persistent ST-segment elevation (2023)
2. AHA/ACC/HRS Guideline for the Management of Patients With Atrial Fibrillation (2023)
3. ESC Guidelines for the diagnosis and management of syncope (2023)
4. Kligfield P, et al. Recommendations for the standardization and interpretation of the electrocardiogram. J Am Coll Cardiol. 2007;49:1109-27
5. Curry SJ, et al. Screening for Cardiovascular Disease Risk With Electrocardiography: US Preventive Services Task Force Recommendation Statement. JAMA. 2018;319(22):2308-2314
6. Maron BJ, et al. Assessment of the 12-lead ECG as a screening test for detection of cardiovascular disease in healthy general populations of young people. Circulation. 2014;130(15):1303-1334
7. Macfarlane PW, et al. Comprehensive Electrocardiology. 2nd ed. London: Springer; 2022