EKG interpretieren (RD)

Um die elektrische Aktivität des Herzens abzuleiten und somit ein EKG zu schreiben, werden an definierten Stellen Elektroden auf die Haut geklebt. Die meisten EKGs haben farbige EKG-Elektroden, sodass man sich die Position der Elektroden gut anhand der Farben merken kann.

Die Extremitätenelektroden werden an den Armen und Beinen befestigt.

• Rot am rechten Arm
• Gelb am linken Arm
• Grün am linken Bein
• Schwarz am rechten Bein

Die schwarze Elektrode dient zur Erdung des EKGs. Somit gibt es effektiv drei Extremitätenelektroden, die die elektrische Aktivität des Herzens aufzeichnen. Ein EKG, das anhand dieser drei Extremitätenelektroden geschrieben wurde, nennt man daher Drei-Kanal-EKG.

 Tipp

Die Farben kann man sich gut anhand einer Ampel merken. Zuerst steht man an der roten Ampel und hat mit der rechten Hand den ersten Gang zum Anfahren eingelegt. Anschließend schaltet die Ampel auf Gelb und man greift mit der linken Hand sicher ans Lenkrad. Nun wird die Ampel grün und man lässt mit dem linken Fuß die Kupplung kommen. Mit dem rechten Fuß drückt man jetzt aufs Gas und die Autos hinter einem sehen den schwarzen Ruß aus dem Auspuff.

 Info

Warum entstehen bei einem 3-Kanal-EKG sechs Ableitungen?

Ein 3-Kanal-EKG bedeutet nicht, dass nur drei Elektroden existieren oder nur drei Ableitungen dargestellt werden. Es bedeutet: Das Gerät kann gleichzeitig drei Kurven (Kanäle) drucken oder anzeigen.

• Das Gerät schaltet aber nacheinander zwischen den Ableitungsgruppen um
• Dadurch entstehen am Ende insgesamt 6 Ableitungen:
  • I, II, III (die bipolaren Extremitätenableitungen)
  • aVR, aVL, aVF (die unipolaren Extremitätenableitungen)
• Diese sechs Ableitungen werden aus den gleichen drei Elektroden berechnet, die nach Einthovens Dreieck angeordnet sind

Für den ausführlichen Artikel zum praktischen Vorgehen siehe Artikel: 12-Kanal-EKG schreiben.

Einthoven

Bei den Ableitungen nach Einthoven gibt es drei verschiedene Ableitungen, die die Herzerregung in der Frontalebene aufzeichnen. Die Ableitungen leiten die Potenzialunterschiede zwischen zwei Elektroden ab.

Ableitung I: rot – gelb

Ableitung II: rot – grün

Ableitung III: gelb – grün

Goldberger

Zusätzlich gibt es die Ableitungen nach Goldberger. Bei diesen werden zwei Elektroden zusammengeschaltet und somit eine indifferente Elektrode erzeugt, die ein konstantes Potenzial hat. Die übrig gebliebene dritte Elektrode wird als differente Elektrode bezeichnet. Somit kann die effektive Potenzialänderung am Ort dieser dritten Elektrode abgeleitet werden.

aVR: in Richtung roter Elektrode (augmented voltage right)

aVL: in Richtung gelber Elektrode (augmented voltage left)

aVF: in Richtung grüner Elektrode (augmented voltage foot)

Die vorher genannten Ableitungen leiten das elektrische Signal des Herzens in der Frontalebene ab. Um zusätzliche Informationen aus der Horizontalebene zu gewinnen, leitet man 6 Ableitungen über Brustwandelektroden nach Wilson ab.

 Tipp

Auch hier können die Farben einer Ampel dir beim Kleben in der richtigen Reihenfolge der Elektroden helfen (rot - gelb - grün). Für die Anordnung der anderen drei Elektroden in der richtigen Reihenfolge (braun - schwarz - lila) gibt es verschiedene Merksprüche. 

Einer lautet: 

Ein Braunbär wirkt im Schwarzlicht lila. 

Das 12-Kanal-EKG ergibt sich aus den:

• 3 Ableitungen nach Einthoven
• 3 Ableitungen nach Goldberger
• 6 Ableitungen nach Wilson

Die verschiedenen Ableitungen können bestimmten Regionen des Herzens zugeordnet werden. So zeichnen die Ableitungen I und aVL zum Beispiel die Seitenwand des linken Ventrikels auf. Eine Veränderung in den Ableitungen I und aVL gibt somit einen Hinweis für eine Pathologie in diesem Bereich. Folgend haben wir die verschiedenen Ableitungen und ihre zugehörigen Regionen dargestellt. Wenn ihr etwas Zeit habt, solltet ihr diese auswendig lernen. Wenn man sich die Lage der Elektroden und Ableitungen vorstellt, kann man sich die einzelnen Bereiche auch gut herleiten.

 Info

EKG-Regionen

I & aVL = Seitenwand linker Ventrikel
II & III & aVF = inferior (untere Wand)
V1 & V2 = septal/rechtsventrikulär
V3 & V4 = Vorderwand linker Ventrikel
V5 & V6 = Seitenwand linker Ventrikel & Herzspitze

V7 & V8 & V9 = Hinterwand linker Ventrikel

Linksventrikulär = I, aVL, V4-V6
Rechtsventrikulär = V3R-V4R, V1, V2

 Merke

Physiologische Grundlagen 

Um zu verstehen, wie sich die EKG-Wellen bei verschiedenen Krankheitsbildern verändern, schauen wir uns noch einmal in der Übersicht die Erregungsausbreitung an. Anhand dieser schematischen Darstellung werden wir einige pathologische EKG-Befunde in den entsprechenden Artikeln erklären.

Zu Beginn kommt es zur Erregungsentstehung im Sinusknoten. Von dort breitet sich die Erregung über die Vorhöfe aus, wird im AV-Knoten gefiltert und anschließend auf die Kammern übergeleitet. Dort breitet sich die Erregung über die Tawara-Schenkel und die Purkinje-Fasern auf das Kammermyokard aus. Abschließend kommt es zur Repolarisation des Myokards.

Die Veränderungen der einzelnen Ableitungen über die Zeit werden nun in Form eines EKGs abgeleitet.

EKG-Kurve

Betrachten wir die abgeleitete EKG-Kurve im Detail:

P-Welle:

Die erste Welle im EKG wird als P-Welle bezeichnet. Diese korreliert mit der Vorhoferregung.

Zu Beginn der P-Welle gibt der Sinusknoten den Takt an. Da im EKG nur größere elektrische Erregungen registriert werden, ist der Sinusknoten im EKG nicht sichtbar.

PQ-Strecke:

Nach der P-Welle folgt die PQ-Strecke. Sie reicht vom Ende der P-Welle bis zum Anfang des QRS-Komplexes.

Die PQ-Strecke entspricht der Überleitungszeit vom Vorhof auf die Kammern, hauptsächlich bedingt durch die Verzögerung im AV-Knoten. Sie ist im Oberflächen-EKG nicht sichtbar. Sie ist daher eine flache Linie, dies bezeichnet man auch als isoelektrisch.

QRS-Komplex:

Anschließend folgt der QRS-Komplex, der die Depolarisation der Ventrikel abbildet.

ST-Strecke:

Nach dem QRS-Komplex folgt die ST-Strecke, die ebenfalls wie die PQ-Strecke isoelektrisch verläuft. Die ST-Strecke ist die Zeit zwischen vollständiger Depolarisation der Ventrikel und dem Beginn der Repolarisation.

T-Welle:

Die T-Welle stellt die Repolarisation der Ventrikel dar.

EKG-Intervalle:

Zusätzlich gibt es noch sogenannte Intervalle.

Das PQ-Intervall beinhaltet die P-Welle und PQ-Strecke.

Das QT-Intervall geht vom Anfang der Q-Zacke bis zum Ende der T-Welle.

EKG-Zeiten

Die Wellen und Intervalle dauern eine bestimmte Zeit, die bei der Analyse des EKGs wichtig sind. Diese Zeiten sollte man sich gut einprägen und nach Möglichkeit auswendig lernen.

 Achtung

Schreibgeschwindigkeit beachten!

Die Länge der elektrischen Erregung wird in Millisekunden (ms) angegeben.

Es gibt zwei Schreibgeschwindigkeiten, auf die man achten sollte: 25 und 50 mm/s. Bei 25 mm/s ist ein kleines Kästchen 40 ms lang und ein großes 200 ms. Da das EKG-Papier bei 50 mm/s doppelt so schnell vorgeschoben wird, verkürzt sich die Zeit eines kleinen Kästchens auf 20 ms und eines großen auf 100 ms.

In vielen Bereichen ist die Norm eine Schreibgeschwindigkeit von 50 mm/s zu verwenden. Schaut bei euch individuell nach, wie die Schreibgeschwindigkeit eingestellt ist. 

EKG-Papier

Die verschiedenen Ableitungen werden nebeneinander auf dem EKG-Papier dargestellt. Auf dem Papier stehen noch weitere Angaben, wie die Schreibgeschwindigkeit. Häufig interpretiert das EKG-Gerät die Kurven bereits automatisch und gibt zum Beispiel eine errechnete Herzfrequenz oder Auffälligkeiten aus. Diese sind allerdings immer mit Vorsicht zu genießen und sollten kritisch hinterfragt werden.

Wir haben einen Algorithmus erstellt, den ihr bei jeder EKG-Auswertung Schritt-für-Schritt durchgehen könnt. Wenn ihr bei einem Punkt im Algorithmus auf eine Auffälligkeit gestoßen seid, ist es wichtig, dass ihr den Algorithmus trotzdem noch bis zum Ende durchgeht, damit ihr eine weitere Auffälligkeit nicht überseht.

Die einzelnen Punkte gehen wir im Folgenden im Detail durch.

 Merke

Die EKG-Auswertung sollte strukturiert anhand eines Algorithmus erfolgen. Dieser kann wie folgt aussehen:

1. Frequenz
2. Rhythmik
3. Lagetyp
4. P-Welle
5. Q-Zacke
6. QRS-Komplex
7. ST-Strecke
8. T-Welle

Ab einer Herzfrequenz von über 100/min spricht man von einer Tachykardie, bei unter 60/min von einer Bradykardie.

Um die Herzfrequenz anhand eines EKGs korrekt bestimmen zu können, sucht man sich eine Ableitung aus und bestimmt zuerst den zeitlichen Abstand zwischen zwei R-Zacken. Anschließend teilt man 60.000 durch den Abstand: 60.000/Abstand in ms.

 Tipp

Herzfrequenzanzeige im EKG

Die im Rettungsdienst verwendeten Geräte berechnen die Herzfrequenz meist R-Zacken-gesteuert. Dies bedeutet: Das Gerät zählt die R-Zacken innerhalb eines bestimmten Zeitfensters und berechnet daraus die Herzfrequenz. Diese automatische Auswertung ist hilfreich, kann aber Fehler machen. Deshalb muss man immer selbst das EKG-Bild überprüfen.

Typische Fehlerquellen bei der Herzfrequenzanzeige:

• Bewegungsartefakte (z.B. Blutdruck-Messen, Fahrt, Schütteln): 
  • Der Monitor erkennt Störungen oder Muskelzittern als „R-Zacken“. → falsch hohe Herzfrequenz
• Extrasystolen:
  • Vorzeitige Schläge oder Aussetzer können den Algorithmus verwirren → wechselnde oder unplausible Herzfrequenz
• Vorhofflimmern:
  • Unregelmäßige RR-Abstände machen eine stabile Berechnung schwierig → Herzfrequenz kann stark schwanken 

Die erste Frage, die sich zum Rhythmus stellt, ist: Zeigt sich das EKG rhythmisch oder arhythmisch. Bei der Analyse kann man sich ebenfalls an den R-R Abständen orientieren. Diesen kann man entweder anhand der kleinen oder großen Kästchen abzählen, durchzirkeln oder anhand des Kardiologentricks mit einem Blatt Papier bestimmen. Hierzu nimmt man ein leeres Blatt und markiert zwei R-R Abstände. Anschließend kann man das Blatt über die weiteren R-R Abstände legen.

 Tipp

Sinusrhythmus

Zusätzlich zu den Abständen zwischen den R-Zacken sollte man auf die P-Wellen achten. Ein Sinusrhythmus ist ein vom Sinusknoten gesteuerter Herzrhythmus mit sinustypischen P-Wellen (positive P-Wellen, negativ in aVR, in V1 häufig biphasisch), und regelmäßigem P-P-Intervall (mit möglicher respiratorischer Sinusarrhythmie). In der klassischen Form besteht eine 1:1-Überleitung auf die Kammern (jeder P-Welle folgt ein QRS-Komplex); bei AV-Überleitungsstörungen (z.B. AV-Block Typ Wenckebach) kann trotz fortbestehender Sinusaktivität die 1:1-Überleitung fehlen, ohne dass die Rhythmusquelle ihren Ursprung im Sinusknoten verliert.

In diesem vereinfachten Beispiel können wir P-Wellen erkennen, die einen klaren Bezug zum QRS-Komplex haben und normal konfiguriert sind. Es liegt somit ein Sinusrhythmus, also ein regelmäßiger Herzschlag, der durch den Sinusknoten angegeben wird, vor.

 Merke

Ein Sinusrhythmus ist definiert durch:

• Regelmäßige P-Wellen & konstante P-P-Intervalle
• P-Wellen: positiv (außer aVR & V1)
• Auf jede P-Welle muss QRS-Komplex folgen

 Definition

Der Lagetyp beschreibt die elektrische Herzachse in der Frontalebene und gibt Aufschluss über die Richtung der Hauptaktivierung der Herzkammern. Er kann Hinweise auf verschiedene Erkrankungen geben.

Bestimmung des Lagetyps mit Tabelle:

Zur Bestimmung des Lagetyps schaut man sich zunächst an, ob der QRS-Komplex überwiegend positiv oder überwiegend negativ ist, wobei die resultierende positive bzw. negative QRS-Fläche und nicht die maximale Ausschlaghöhe maßgeblich ist.

Anhand der folgenden Tabelle lässt sich der Lagetyp bestimmen.

 Tipp

Da der Steiltyp und Indifferenztyp in den Ableitungen nach Einthoven häufig schwer zu unterscheiden sind, kann man sich die Ableitung aVL zur Hilfe nehmen. Ist sie positiv, handelt es sich um einen Indifferenztyp, ist sie negativ, um einen Steiltyp.

 Info

Beispiel

In diesem Beispiel sind die Ableitungen I und II positiv und III negativ. Es liegt also ein Linkstyp vor.

 

 Info

Die Darstellung mit „+“ und „–“ ist eine Vereinfachung und beschreibt lediglich, ob der QRS-Komplex überwiegend positiv oder negativ ist. Maßgeblich ist dabei stets die resultierende QRS-Fläche (Vektorsumme) und nicht die maximale Ausschlagshöhe.
Bei Grenzlagetypen können einzelne Ableitungen isoelektrisch oder nur gering positiv/negativ sein; in diesen Fällen ist zur sicheren Einordnung die ergänzende Beurteilung von aVF und aVR erforderlich.

 Tipp

Der Lagetyp kann alternativ auch mittels Cabrera-Kreis ermittelt werden. Schau dafür in unsere klinischen Artikel. 

Die P-Welle sollte halbrund sein. Zusätzlich sollte sie einen direkten Bezug zum folgenden QRS-Komplex haben und positiv sein. In der Ableitung aVR ist eine negative und in V1 eine biphasische P-Welle normal. Zusätzlich sollten die P-Wellen uniform sein. Das heißt, alle P-Wellen in einer Ableitung sehen gleich oder zumindest sehr ähnlich aus. Sind diese Kriterien erfüllt, liegt ein Sinusrhythmus vor. Das heißt, die Erregung wird im Sinusknoten gebildet und breitet sich regelrecht über die Vorhöfe aus.

Die P-Welle sollte maximal 100 ms lang sein und nicht höher als 0,25 mV. Das PQ-Intervall sollte maximal 200 ms lang sein.

 Merke

P-Welle

• Halbrund
• QRS-Bezug
• Positiv (bis auf V1 & aVR)
• Uniform

 QRS-Komplex:

Der QRS-Komplex besteht aus der Q-Zacke und der R- sowie der S-Zacke. Der QRS-Komplex ist abhängig von der Herzfrequenz ca. 80 ms breit. Er sollte jedoch maximal 100 ms breit sein.

Er korreliert mit der Depolarisation der Ventrikel.

Q-Zacke:

Die Q-Zacke sollte unter 30 ms lang sein und maximal ¼ der Tiefe der R-Zacke aufweisen.

Ein kleines, schmales Q ist in I und aVL sowie V5/V6 physiologisch, da es die Septumerregung von links nach rechts widerspiegelt.

R/S-Umschlag:

Weiterhin sollte man sich die Progression der R-Zacke über den Brustwandableitungen anschauen. Über der Brustwand nimmt die Tiefe der S-Zacke kontinuierlich ab und die Höhe der R-Zacke kontinuierlich zu. Dies bezeichnet man als R-Progression.

Bleibt eine S-Zacke bis in V6 bestehen, bezeichnet man dies als S-Persistenz. Den Punkt, an dem R größer als S wird, bezeichnet man als R/S-Umschlag. In diesem Beispiel liegt der R/S-Umschlag bei V2/3, dies ist als physiologisch zu bewerten.

Die ST-Strecke sollte isoelektrisch, also auf einer Höhe mit der PQ-Strecke sein und horizontal verlaufen. Die Höhe wird am J-Punkt gemessen. Dieser befindet sich auf der Höhe der isoelektrischen Linie am Übergang des QRS-Komplexes zur ST-Strecke.

T-Welle:

Die T-Welle sollte halbrund und positiv sein. In aVR und V1 kann sie negativ sein.

Physiologisch liegt ein konkordantes T vor. Das heißt, bei einem positiven QRS-Komplex sind auch die T-Wellen positiv und umgekehrt. Die Höhe der T-Welle sollte maximal 2/3 der Höhe von R betragen. In V1 und V2 kann diese auch höher sein.

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