|
EKG Das Elektrokardiogramm ist die Registrierung der Summe der elektrischen Aktivitäten aller Herzmuskelfasern. Elektrokardiogramm heißt auf Deutsch Herzstromkurve. Jeder Pumpfunktion des Herzens geht eine elektrische Erregung voraus, die im Normalfall vom Sinusknoten ausgeht und über ein spezielles herzeigenes Erregungsleitungssystem (besteht aus besonderen Herzmuskelzellen) zu den Muskelzellen läuft. Diese elektrischen Potenzialänderungen am Herzen kann man an der Körperoberfläche abgreifen und in der Zeitachse aufzeichnen. Es resultiert ein immer wiederkehrendes ziemlich gleichförmiges Bild der elektrischen Herzaktion. Das gesunde EKG Schaubild wird \'Sinusrythmus\' genannt, weil dieser Herzrythmus durch den Sinusknoten ausgelöst wird.
Nutzen Aus dem EKG können Herzfrequenz, Herzrhythmus und der Lagetyp bestimmt und die elekrische Aktivität von Herzvorhöfen und Herzkammern abgelesen werden. Für die Diagnostik von Herzrhythmusstörungen wie Extraschlägen und Störungen der Erregungsleitung und -ausbreitung ist das EKG ebenso unverzichtbar wie zur Erkennung eines Herzinfarktes. Die Aktivität eines Herzschrittmachers stellt sich als sehr kurzer senkrechter Strich (Spike) dar. Das EKG kann auch Hinweise auf eine Verdickungen der Herzwand, eine abnorme Belastung des rechten oder linken Herzens, Entzündungen von Herzbeutel oder Herzmuskel sowie Elektrolytstörungen und unerwünschte Arzneimittelwirkungen liefern. Arten Ruhe-EKG Das normale Ruhe-EKG wird meist im Liegen angefertigt. Das dauert nur Sekunden, weshalb es auch für Notfälle geeignet ist.
Langzeit-EKG Geht es dagegen um die Diagnose bei Beschwerden, die nur ab und zu oder bei bestimmten Anlässen auftreten, z.B. manche Herzrhytmusstörungen oder Herzrasen bei Panikattacken, muss der Patient über 24 Stunden oder länger ein tragbares EKG-Gerät bei sich tragen um ein Langzeit-EKG auszuführen. Belastungs-EKG Beim Belastungs-EKG sitzt oder liegt der Patient z.B. auf einem Ergometer-Fahrrad, wobei das EKG bei einer über mehrere Minuten ansteigenden körperlichen Belastung registriert wird.
So kann man z.B. eine unzureichende Durchblutung (Koronarreserve) des Herzmuskels bei Arteriosklerose der Herzkranzgefäße (Koronare Herzkrankheit) feststellen und auch belastungsinduzierte Herzrhythmusstörungen dokumentieren. Intrakardiales EKG Ein intrakardiales EKG kann während einer Herzkatheteruntersuchung im Krankenhaus abgeleitet werden. Dabei wird ein Katheter durch Gefäße ins Herz vorgeschoben, mit dem elektrische Erregungen in einzelnen Bereichen des Herzens registriert werden können. Ableitungen Bild: typisches 6-Kanal-EKG Die drei Ableitungen nach Einthoven geben die Potenzialdifferenzen zwischen dem rechten und linken Arm (I.
Ableitung), zwischen rechtem Arm und linken Bein (II. Ableitung) und zwischen linkem Bein und linkem Arm (III. Ableitung) an. In der Regel wird diese Ableitung im Ampel-Schema geklebt: . Rechter Arm: Rot . Linker Arm: Gelb . Linkes Bein: Grün Bei den Ableitungen nach Goldberger werden jeweils Arme und Beine auf ein gleiches Potenzial gelegt und dann die Spannung gegenüber dem entsprechenden Arm oder Bein gemessen. Die drei Ableitungen werden mit aVR, aVL und aVF bezeichnet. Die Abkürzungen stehen für a=augmented (verstärkt), V=Voltage und R für rechts, L für links und F für Fuß.
Bei den unipolaren Brustwandableitungen nach Wilson wird die Elektrode V1 im 4. Interkostalraum (ICR) (unter der 4. Rippe) rechts neben dem Brustbein angebracht, V2 ebenso links daneben. V4 liegt im 5. ICR in der Medioklavikularlinie, V3 liegt zwischen V2 und V4 (auf der 5. Rippe).
V5 und V6 werden jeweils in den 5. Interkostalraum geklebt. Diese Ableitungen können durch die Ableitungen V7-V9 ergänzt werden, die auch alle im 5. Interkostalraum liegen. Diese zusätzlichen Ableitungen werden häufig bei Verdacht auf einen hohen Hinterwandinfarkt verwendet. Diese Vielzahl verschiedener Ableitungen ist nötig, um Ströme in verschiedenen Richtungen und damit Veränderungen in verschiedenen Bereichen des Herzmuskels zu erfassen.
Dies dient zur Lokalisierung von Infarkten und Leitungsblöcken. Interpretation des EKG Für die ärztliche Interpretation des EKGs spielen die absoluten Höhen der einzelnen Spannungen, ihre zeitlichen Abstände zueinander, sowie ihre \"Steilheit\" und Dauer eine entscheidende Rolle. Aus diesen Parametern lassen sich viele krankhafte Veränderungen des Herzens erkennen. Die Interpretation des EKGs erfolgt mit Hilfe eines genormten EKG-Lineals. Zur Interpretation hat man die auffallenden und charakteristischen Spannungshöhen bzw. -tiefen des EKGs mit Buchstaben bezeichnet: . P-Welle: Die P-Welle ist charakteristischerweise die erste kleine, positive, halbrunde Welle nach der Null-Linie.
Sie stellt die Erregung der Vorhöfe dar.(max. 0,12 s) . QRS-Komplex: Der QRS-Komplex bezeichnet die Erregungsausbreitung, d.h. Depolarisation, der Kammern. . T-Welle: Die T-Welle ist relativ breit, groß und halbrund und stellt den ersten positiven Ausschlag nach dem QRS-Komplex dar.
Sie entspricht der Erregungsrückbildung, d.h. Repolarisation, der Kammern. Nach dem Ende einer T-Welle ist eine elektrische Herzaktion beendet. Nach einer bestimmten Pause entsteht dann der nächste Zyklus. Je größer die Herzfrequenz ist, desto kürzer ist dieser Abstand.
. U-Welle: Die U-Welle ist eine sehr klein, positive, halbrunde Zacke gleich nach der T-Welle und nicht immer sichtbar. Beispielsweise bei Elektrolytstörungen . Q-Zacke: Die Q-Zacke ist im Allgemeinen klein, d.h. weder breit noch tief, und stellt die erste negative Zacke nach der P-Welle und dem Ende der PQ-Zeit dar. Die Q-Zacke bezeichnet den Beginn der Kammererregung. . R-Zacke: Die R-Zacke ist immer schmal und hoch.
Sie ist die erste positive Zacke nach der Q-Zacke bzw. die erste positive Zacke nach der P-Welle, wenn die Q-Zacke fehlen sollte. Die R-Zacke ist Ausdruck der Kammererregung. . S-Zacke: Die S-Zacke ist gewöhnlich, ähnlich der Q-Zacke, klein. Sie ist die erste negative Zacke nach der R-Zacke und gehört ebenfalls zur Kammererregung. Neben den einzelnen Zacken im EKG sind für eine Interpretation noch die Zeiten zwischen den Zacken von Bedeutung.
. PQ-Zeit: Die PQ-Zeit (Strecke) reicht vom Beginn der P-Welle bis zum Beginn der Q-bzw. R-Zacke (beim Fehlen der R-Zacke). Sie stellt die Erregungsüberleitungszeit von den Vorhöfen auf die Kammer dar. (max. 0,2 s) . ST-Strecke: Die ST-Zeit (Strecke) reicht vom Ende der S- oder R-Zacke (beim Fehlen der S-Zacke) bis zum Beginn der T-Welle. Sie zeigt den Beginn der Erregungsrückbildung der Kammern an.
Sie sollte keine Hebung über 0,2 mV aufweisen. Ihr Anfangspunkt definiert gleichzeitig die Nullinie im EKG. . QT-Dauer: Die QT-Zeit bezeichnet die gesamte Erregungsdauer: den QRS-Komplex, die ST-Strecke und die T-Welle. Diese ist abhängig von der Herzfrequenz. Das EKG enthält den Namen des Untersuchten mit Datum und Uhrzeit. Meist sind auch die Werte der Herzfrequenz und computererstellte Diagnosen aufgedruckt.
Entstehung des EKG's: . Im unerregten Zustand sind beide Zellenden auf dem gleichen Potentialniveau, die Elektroden \"sehen\" keine Potentialdifferenz . Erreicht ein AP das linke Zellende, wird die Zellaußenseite elektronegativ, die rechte Elektrode ist dann elektropositiv im Vergleich, der Meßverstärker registriert ein positives Signal. . Ist die Zelle völlig erregt (AP Plateauphase), sind beide Elektroden gleichermaßen elektronegativ, d.h. es ist keine Potentialdifferenz vorhanden. . Als das linke Zellende dann repolarisiert, ist die rechte Elektrode nun elektronegativ im Vergleich zur Linken, der Meßverstärker registriert ein negatives Signal. . Ist die Zelle vollständig repolarisiert, ist der Ausgangszustand wieder hergestellt.
Diagnostik Vorhofflimmern Ein Vorhofflimmern erkennt man an einer absoluten Arrhythmie der Kammer, die QRS-Komplexe folgen in zufällig wechselnden Zeitabständen aufeinander. Die P-Welle ist nicht vorhanden, stattdessen sieht man ein leichtes Zittern der Grundlinie, das sich allerdings nicht sehr deutlich vom normalen, messbedingten Zittern der Kurve abhebt. Vorhofflattern Lagetyp Atrioventrikulärer Block WPW-Syndrom Schenkelblock Herzinfarkt Ein ausgedehnter frischer Herzinfarkt äußert sich meist in einer ST-Hebung. Ein alter Infarkt hinterlässt bei der Vorderwand einen R-Verlust, sonst oft eine tiefe Q-Zacke. Elektroenzephalografie Die Elektroenzephalografie (EEG) (kurz: das EEG; Elektro= Strom, Enzephalo = Gehirn, Graphie = Aufzeichnung) ist eine Methode zur Messung elektrischer Gehirnströme, indem Spannungsschwankungen des Gehirns erfasst werden. Aus den so gemessenen Signalen lassen sich Aussagen über die Gehirnaktivität und den Bewusstseinszustand ableiten.
Die elektrische Aktivität des Gehirns kann mittels Oberflächenelektroden auf der Kopfhaut aufgezeichnet werden. Diese Aufzeichnung wird als Elektroenzephalogramm bezeichnet. 1924 entdeckte Hans Berger das Elektroenzephalogramm des Menschen (1929 publiziert). Er entdeckte auch das Phänomen des Alpha-Blocks. Hierbei handelt es sich um eine sehr auffällige Veränderung des EEG wenn ein Patient seine Augen öffnet oder zu erhöhter mentaler Aktivität angehalten wird. Wie funktioniert das EEG? Mit Hilfe von etwa 20 auf die Kopfhaut aufgesetzten Metallplättchen (Elektroden) werden die Spannungsunterschiede (Potential-Schwankungen) zwischen jeweils zwei Elektroden in verschiedenen Kombinationen gemessen, anschließend mit einem entsprechenden Gerät verstärkt und schließlich als Hirnstromwellen aufgezeichnet.
Der Arzt beurteilt die Hirnstromwellen nun anhand ihrer Frequenz (Messung in Hertz = Hz), ihres Ausschlages (Amplitude), ihrer Steilheit und Lokalisation. Mediziner unterteilen die gemessenen Hirnströme je nach Frequenz in vier bzw. fünf Rhythmen. Durchschnittlich schnelle Frequenzen bedeuten, der Patient ist wach und die Gehirnaktivität ist normal; je langsamer eine Frequenz ist, umso tiefer ist das Schlafstadium, das sie signalisiert - oder es handelt sich um einen krankhaften Befund. Bei einem wachen, entspannten Patienten zeigt das EEG normalerweise eine Alpha-Aktivität. Schneller ist noch der sog.
Beta-Rhythmus. Mit 14-30 Hertz (Schwingungen pro Sekunde) ist er häufig durch Medikamente oder die fehlende Entspannung verursacht, kann aber auch eine Normvariante vom Alpha-Rhythmus (8-13 Hz) sein. Die langsameren Theta-Wellen (4-7 Hz) sind bei Kindern und Jugendlichen normal. Sehr langsame Delta- (0,5-3 Hz) und Subdeltawellen (unter 0,5 Hz) kennzeichnen den Tiefschlaf. Im wachen Zustand und wenn der erwachsene Patient die Augen geöffnet lässt, sollten sie jedoch nicht durchgängig vorkommen. Ansonsten ist von einer krankhaften Veränderung auszugehen.
Diese kann auf das Gehirn begrenzt sein, aber auch Folge eines allgemeinen Prozesses sein, z.B. einer Stoffwechselerkrankung oder Entzündung. Die genaue Ursache lässt sich mit dem EEG nicht feststellen, es geht vielmehr um das \"ob\" als um das \"was\". Letzteres wird im Anschluss an das EEG mit weiteren Methoden erforscht (Bsp. Computer- und Magnetresonanztomographie).
Wozu dient das EEG? Mit einem EEG können krankhafte Veränderungen der elektrischen Hirnaktivität erfasst werden. Dazu zählen: Krampf-Potentiale: Das sind typische EEG-Veränderungen, die bei einer Neigung zu epileptischen Anfällen (Krampfneigung des Gehirns) auftreten können. Hier kann das EEG zur Diagnose einer Epilepsie beitragen. Zusätzliche Provokationsmethoden helfen, epilepsietypische Veränderungen darzustellen, die in der normalen EEG-Ableitung nicht sichtbar sind. Mit den drei verfügbaren Provokationsmethoden (Hyperventilation, Photostimulation und Schlafentzug) soll kein epileptischer Anfall ausgelöst werden, dies kann aber vorkommen. Bei der Hyperventilation atmet der Patient am Ende der Routine-Ableitung für etwa 3-5 Minuten heftig ein und aus; bei der Photostimulation sind es kurze, helle Lichtblitze, welche auf die geschlossenen Augen des Patienten in wechselnder Frequenz treffen (\"Flackerlicht\").
Der Schlafentzug gestaltet sich derart, dass der Patient für eine Nacht nicht schlafen darf, morgens gleich die EEG-Ableitung vom Arzt gemacht wird und diese auch während des anschließenden Schlafes noch fortgesetzt wird. . Allgemeine Veränderungen im EEG-Befund: Diese Veränderungen können beispielsweise bei entzündlichen oder stoffwechselbedingten Hirnerkrankungen auftreten und einen Hinweis auf den Schweregrad der Erkrankung geben. . Herdbefunde: Das sind Veränderungen der Hirnstromwellen, die vor allem bei lokalen Hirnerkrankungen wie Schlaganfall (Apoplex), Tumor oder lokalen entzündlichen Prozessen auftreten. . Null-Linie: Sie weist den Hirntod nach, da in diesem Fall keine Gehirnströme mehr messbar sind, d.h. bei noch schlagendem Herzen versagt die Gehirnfunktion völlig.
Der gesicherte Hirntod ist die Voraussetzung, dass einem toten Menschen Organe entnommen und diese transplantiert werden können. Nebenwirkungen? Abgesehen davon, daß die Haare etwas durcheinander gebracht werden, hat sie keine Nebenwirkungen. Es wird nur der im Gehirn erzeugte Strom registriert, wie bei einem EKG. Kein Strom an den Körper herangebracht. Sonografie Sonografie, auch Echografie oder umgangssprachlich Ultraschall genannt, ist die Anwendung von Ultraschall als bildgebendes Verfahren zur Untersuchung von organischem Gewebe in der Medizin und Veterinärmedizin sowie von technischen Strukturen. Anwendungen in der Medizin Die Sonografie ist das am häufigsten genutzte bildgebende Verfahren in der Medizin überhaupt.
Ein wesentlicher Vorteil der Sonografie gegenüber dem in der Medizin ebenfalls häufig verwendeten Röntgen liegt in der Unschädlichkeit der eingesetzten Schallwellen. Auch sensible Gewebe wie bei Ungeborenen werden nicht beschädigt, die Untersuchung verläuft weitgehend schmerzfrei. Neben der Herztonwehenschreibung (Kardiotokografie) ist sie ein Standardverfahren in der Schwangerschaftsvorsorge. Eine spezielle Untersuchung der Pränataldiagnostik zur Erkennung von Entwicklungsstörungen und körperlichen Besonderheiten ist der Feinultraschall. Weiterhin wird sie standardmäßig zur Untersuchung der Schilddrüse, des Herzens, der Nieren, der Harnwege und der Blase benutzt. Die Ultraschallanwendung ist geeignet zur Erstbeurteilung und für Verlaufskontrollen, insbesondere bei medikamentösen oder strahlentherapeutischen Behandlungen bösartiger Erkrankungen.
Mit Ultraschall können krebsverdächtige Herde erkannt und erste Hinweise auf ihre Bösartigkeit gewonnen werden. Darüber hinaus sind ultraschallgesteuerte Biopsien und Zytologien (Entnahmen von Gewebeproben oder freier Flüssigkeit) durchführbar. Überblick \"Ultraschall\" ist nichts anderes als Schallwellen, deren Frequenz oberhalb der Hörgrenze des menschlichen Ohrs - über 20.000 Hertz - liegt. Der Vorteil vom Ultraschall ist, dass das Verfahren aussagekräftig, kostengünstig, risikofrei sowie leicht und schnell anwendbar ist. Echo-Impuls-Verfahren Die Bildgebung mit einem Ultraschallgerät erfolgt nach dem sogenannten Echo-Impuls-Verfahren.
Ein elektrischer Impuls eines Hochfrequenzgenerators wird im Schallkopf durch den piezoelektrischen Effekt in einen Schallimpuls - einen kurzen Wellenzug - umgesetzt und ausgesendet. Die Schallwelle wird an der Gewebestruktur teilweise oder vollständig gestreut und reflektiert. Im ersten Fall (teilweise Reflexion/Streuung) verliert der Wellenzug Energie und läuft mit schwächerem Schalldruck weiter, solange, bis die Schallenergie vollständig in Wärme umgesetzt ist. Ein zurücklaufendes Echo wird im Schallkopf in ein elektrisches Signal gewandelt. Anschließend verstärkt eine Elektronik das Signal, wertet dieses aus und kann es auf verschiedene Weise an den Anwender ausgeben, beispielsweise auf einem Monitor (siehe Darstellungsmethoden). Der darauffolgende Schallimpuls wird bei den zweidimensionalen Verfahren durch automatisches mechanisches oder elektronisches Schwenken der schallerzeugenden Sonde in eine leicht andere Richtung ausgestrahlt.
Dadurch scannt die Sonde einen gewissen Bereich des Körpers und erzeugt ein zweidimensionales Schnittbild. Der nächste Impuls kann erst ausgesendet werden, wenn alle Echos des vorherigen Ultraschallimpuls abgeklungen sind. Somit ist die Wiederholrate abhängig von der Eindringtiefe; das ist die maximale Reichweite in das Untersuchungsobjekt hinein. Die Eindringtiefe des Schalls ist umso kleiner, je größer die Frequenz ist. Je größer allerdings die Frequenz, desto höher ist das örtliche Auflösungsvermögen, also die Fähigkeit, nahe beieinanderliegende Objekte auseinanderhalten zu können. Es muss stets die höchste Frequenz gewählt werden, die noch eine Untersuchung in der gewünschten Tiefe ermöglicht.
Darstellungsmethoden Eine Ultraschalluntersuchung kann je nach Anforderung mit verschiedenen Ultraschallsonden und unterschiedlicher Auswertung und Darstellung der Messergebnisse durchgeführt werden, was man als Mode (engl.: Methode, Verfahren) bezeichnet. A-Mode Die erste angewandte Darstellungsform war der A-Mode (A steht für Amplitudenmodulation). Das von der Sonde empfangene Echo wird in einem Diagramm dargestellt, wobei auf der x-Achse die Eindringtiefe und auf der y-Achse die Echostärke abgetragen wird. Je höher der Ausschlag der Messkurve, desto echogener ist das Gewebe in der angegebenen Tiefe. Der Name des Modus beruht auf der zeitabhängigen Verstärkung der Signalamplitude durch die Auswerteelektronik im Ultraschallgerät, weil eine größere Laufzeit der Wellen aus tieferen Schichten wegen Absorption zu sehr geringer Signalamplitude führt.
Der A-Mode hat heute nahezu keine Bedeutung mehr. B-Mode B-Mode-Sonogramm eines Menschenfetus von neun Wochen Im B-Mode (B für englisch brightness modulation), der häufigsten Anwendung des Ultraschalls, wird ein zweidimensionales Schnittbild des untersuchten Gewebes entlang der Schallausbreitung in Echtzeit erzeugt. Das Schnittbild wird dabei aus einzelnen Linien zusammengesetzt, wobei für jede Linie ein Strahl ausgesendet und empfangen werden muss. Die Form des erzeugten Bildes hängt dabei vom eingesetzten Sondentyp ab. Die Sonde überstreicht eine Fläche durch Bewegen des Strahles in einer Ebene senkrecht zur Körperoberfläche. Die Amplitude eines Echos moduliert den Grauwert oder die Helligkeit eines Bildpunktes auf dem Bildschirm.
Der B-Mode kann mit anderen Verfahren wie dem M-Mode oder der Dopplersonografie gekoppelt werden. Je nach Eindringtiefe und Sondentyp können nur einige wenige oder bis zu über hundert zweidimensionale Bilder pro Sekunde dargestellt werden. M-Mode Hundeherz, B/M-Mode. Die Bewegung des Herzmuskels wird entlang der senkrechten Linie im (oberen) B-Bild im unteren M-Bereich aufgetragen Eine weitere häufig eingesetzte Darstellungsform ist der M- oder TM-Mode (englisch für (time) motion). Bei dieser Methode wird die auf einem Ultraschallstrahl detektierte Bewegung auf einer Zeitachse kontinuierlich abgetragen, und es lassen sich Bewegungsabläufe von Organen eindimensional darstellen. Ihre Hauptanwendung findet diese Untersuchungsmethode in der Kardiologie, um Bewegungen einzelner Herzmuskelbereiche und der Herzklappen genauer untersuchen zu können.
Doppler-Verfahren Anwendung des Dopplerverfahrens bei einer Herzuntersuchung Der Dopplereffekt tritt immer dann auf, wenn Sender und Empfänger einer Welle sich relativ zueinander bewegen. Zur Bestimmung der Blutflussgeschwindigkeit in den Blutgefäßen oder im Herzen detektiert man das von den Blutkörperchen gestreute Echo. Das Signal ist um eine bestimmte Frequenz verschoben: die Dopplerfrequenz. Von dem "ruhenden" Sender, dem Schallkopf, geht eine Welle der Frequenz f aus; ein sich bewegendes Teilchen mit der Flussgeschwindigkeit v nimmt eine Frequenzverschiebung Δf1 wahr. Das Teilchen streut den Schall und sendet eine Welle aus, die der Schallkopf als Empfänger ebenfalls verschoben wahrnimmt, da sich das Teilchen bewegt. Der Dopplereffekt tritt also zweimal auf.
Bei der Farbdoppler- Sonografie wird für einen großen Bereich eines konventionellen Ultraschallbildes (Color- Window) die örtliche Dopplerfrequenz (= mittlere Flussgeschwindigkeit) und die Schwankungsbreite (= Turbulenz) bestimmt. Das Ergebnis wird in Falschfarben dem B-Bild überlagert, also in Farbtönen von rot und blau für verschiedene Blutgeschwindigkeit und grün für Turbulenz. Hierbei steht üblicherweise die Farbe Rot für Bewegung auf den Schallkopf zu, während mit blauen Farbtönen Flüsse weg von der Sonde codiert werden. Bereiche der Geschwindigkeit 0 werden durch die Elektronik unterdrückt. Zugänglichkeit von Organen Alle wasserhaltigen, blutreichen Organe sind für den Ultraschall gut untersuchbar. Schlecht untersuchbar sind alle gashaltigen Organe, zum Beispiel der Darm bei Blähungen, die Lunge und das Innere von Knochen.
Auch das Gehirn ist bedingt durch seine Knochenkapsel beim Erwachsenen nur unzureichend zugänglich. Manche Organe sind im Normalzustand nur schwierig, im krankhaft vergrößerten Zustand dagegen ganz gut erkennbar (Blinddarm, Harnleiter, Nebennieren). Spezielle Sondentypen wie die Endoskopsonde, die in den Körper eingeführt werden, machen eine Untersuchung innerer Organe, genannt Endosono, möglich.
|
