Herzultraschall (Echokardiographie)

Als Echokardiographie (Synonyme: Herzecho; Ultraschall des Herzens; Herzultraschall) bezeichnet man eine spezielle Ultraschalluntersuchung des Herzens. Sie dient zur Diagnose von Herzerkrankungen.

Beurteilbare Strukturen

  • Myokardiale Wandsegmente (Herzmuskelbereiche) und deren Kontraktilität (Fähigkeit sich zusammenzuziehen), essentiell für die Erkennung regionaler Wandbewegungsstörungen (Bewegungsanomalien in bestimmten Herzabschnitten)
  • Ventrikuläre (die Herzkammern betreffend) und atriale (die Vorhöfe betreffend) Dimensionen sowie Volumetrien (Größe und Volumen), relevant für die Diagnose und das Management von Herzinsuffizienz (Herzschwäche) und Kardiomyopathien (Herzmuskelerkrankungen)
  • Klappenmorphologie (Form der Herzklappen) und -funktion, inklusive der Quantifizierung (Messung) von Klappenstenosen (Verengungen) und -insuffizienzen (Undichtigkeiten) mittels Doppler- und Farbdopplerechokardiographie (Ultraschallmethoden zur Beurteilung des Blutflusses)
  • Strukturelle Herzanomalien wie Septumdefekte (Löcher in den Herzscheidewänden) und angeborene Anomalien (angeborene Herzfehler)
  • Perikardiale Verhältnisse (Zustände des Herzbeutels), insbesondere die Identifikation von Perikardergüssen (Flüssigkeitsansammlungen im Herzbeutel) und konstriktiven Prozessen (Einschränkungen der Herzbeutelbeweglichkeit)
  • Aortale Pathologien (Erkrankungen der Hauptschlagader), einschließlich Aortendilatation (Erweiterung der Aorta) und -dissektion (Spaltung der Aortenwand), sowie die Evaluation der proximalen großen Gefäße (Überprüfung der nahe am Herzen liegenden großen Blutgefäße)
  • Intrakardiale Massen (Thromben (Blutgerinnsel), Tumore) und ihre Auswirkungen auf die kardiale Funktion (Herzfunktion)

Indikationen (Anwendungsgebiete)

  • Erkrankungen der Herzklappen wie beispielsweise Aortenklappenstenose oder -insuffizienz, Mitralklappenstenose oder -insuffizienz
  • Herzthromben (Blutgerinnsel) in einem der Herzbinnenräume – können zum Beispiel durch Herzrhythmusstörungen wie das Delirium cordis – Vorhofflimmern –, oder durch Herzklappenfehler wie die Mitralklappenstenose entstehen
  • Beurteilung der Funktion künstlicher Herzklappen
  • Aneurysma (Wandausstülpungen) – Fehlbildungen der Aorta (Hauptschlagader) oder der Herzwand
  • Hämodynamisch instabiler Patient, wie z. B.:
    • Patienten im Schock und akuter Hypoxie (Sauerstoffmangel)
    • stark brady- oder tachykarde Patienten (Herzfrequenz < 60 oder > 100 Schläge pro Minute) 
    • reanimationspflichtige Patienten
    • Patienten mit Dyspnoe (Atemnot) und Stauungssymptomen
  • Herzinsuffizienz (Herzschwäche) – inkl. Unterscheidung einer systolischen von einer diastolischen Funktionsstörung
  • Kardiomyopathien (Herzmuskelerkrankungen)
  • Öffnungen zwischen den Herzkammern wie ein persistierendes Foramen ovale (PFO; offenes Foramen ovale) oder ein struktureller Vorhofseptumdefekt
  • Perikarderguss – Flüssigkeitsansammlungen im Herzbeutel
  • Speicherkrankheiten (z. B. Amyloidose)

Kontraindikationen (Gegenanzeigen)

Bei der Echokardiographie gibt es im Wesentlichen keine absoluten Kontraindikationen, da es sich um eine nicht-invasive, sichere und schmerzfreie Untersuchungsmethode handelt. Allerdings gibt es bestimmte Situationen, in denen die Anwendung einer transösophagealen Echokardiographie (TEE) mit Vorsicht zu betrachten ist:

  • Ösophagus-Erkrankungen (Erkrankungen der Speiseröhre): Patienten mit bekannten Erkrankungen des Ösophagus (Speiseröhre) wie Strikturen (Engstellen), Varizen (Krampfadern) oder einem vorherigen chirurgischen Eingriff sollten vor einer TEE gründlich evaluiert (untersucht) werden, da das Einführen des Ultraschallkopfes in solchen Fällen zu Komplikationen führen kann.
  • Schwere Koagulopathien (schwere Blutgerinnungsstörungen): Bei Patienten mit schweren Blutgerinnungsstörungen oder unter Antikoagulation (Behandlung mit Blutverdünnern) kann das Risiko für Blutungen nach einer TEE erhöht sein.
  • Schwere oropharyngeale Dysphagie (erhebliche Schluckstörungen): Patienten mit erheblichen Schluckstörungen oder anderen Problemen im Bereich des Oropharynx (Mund-Rachen-Raum) können ein erhöhtes Risiko für Aspiration (Einatmen von Fremdkörpern) oder Verletzungen während der TEE aufweisen.
  • Akute myokardiale Infarkte (frische Herzinfarkte): Besondere Vorsicht ist geboten bei Patienten, die kürzlich einen akuten Myokardinfarkt (Herzinfarkt) erlitten haben, insbesondere wenn eine TEE zur Identifikation eines intrakardialen Thrombus (Blutgerinnsel im Herzen) durchgeführt wird, da Manipulationen am Herzen zu einer

Für die transthorakale Echokardiographie (TTE) und die Belastungsechokardiographie gibt es keine spezifischen Kontraindikationen. Es ist jedoch wichtig, dass die Untersuchung von qualifiziertem Personal durchgeführt wird und bei der Belastungsechokardiographie die allgemeinen Kontraindikationen für Belastungstests beachtet werden.

Vor der Untersuchung

  • Die transthorakale Echokardiographie erfordert keine spezifische Vorbereitung, während für die transösophageale Echokardiographie (TEE) eine Nüchternphase von mindestens sechs Stunden empfohlen wird.
  • Eine Aufklärung über das Verfahren und mögliche Risiken, insbesondere bei TEE, ist essentiell. Bei Bedarf sollte eine präoperative Sedierung erwogen werden.

Das Verfahren

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine Ultraschalluntersuchung des Herzens durchzuführen. Dazu zählen beispielsweise.

Transthorakale Echokardiographie: Sie erfolgt über den Brustkorb. Der Ultraschallkopf wird außen auf die vordere Brustwand gelegt. Zuvor wird auf diesen Brustbereich etwas Gel aufgetragen, damit der Schallkopf des Ultraschallgerätes gut gleitet und die Übertragung verbessert wird. Der Oberkörper des Patienten ist dabei leicht angehoben, der linke Arm wird hinter dem Kopf platziert. Die vom Gerät ausgestrahlten Schallwellen werden vom Körpergewebe unterschiedlich stark reflektiert und als „Echo“ zurückgeworfen. Dieses wird elektronisch in ein Bild umgewandelt und ist am Bildschirm sichtbar.

Transösophageale Echokardiographie (TEE): Sie erfolgt über die Speiseröhre, die in einem Abschnitt direkt neben dem Herzen verläuft. Nach der Verabreichung eines Sedativums (beruhigende Medikament) wird hier ein spezieller Schallkopf transösophageal ("über den Mund in die Speiseröhre") eingeführt und dementsprechend nah an das Herz herangebracht. Dadurch ist eine bessere Darstellung bestimmter Herzstrukturen, vor allem des linken Atriums (Herzvorhof; z. B. zum Ausschluss von Thromben/Blutgerinnsel), möglich.

Belastungs-Echokardiographie, Stressechokardiographie: Auch hier erfolgt die Untersuchung über den Brustkorb, unter gleichzeitiger Steigerung der Herzarbeit. Die gesteigerte Herztätigkeit wird entweder durch Ergometerbelastung – auf einem fixierten Fahrrad – oder durch Medikamente (meist Dobutamin) hervorgerufen. Beobachtet wird das belastungsabhängige Zusammenziehen des Herzens. Treten Kontraktionsstörungen auf, kann das beispielsweise auf Koronarstenosen (verengte Herzkranzgefäße) hinweisen.

Bei allen Formen der Echokardiographie wird neben der Darstellung des Herzens auch eine (gepulste) Dopplersonographie zur Analyse des Blutflusses durchgeführt (= Doppler-Echokardiographie), eine Farb-Doppler-Echokardiographie zeigt die Richtung des Blutflusses zudem in verschiedenen Farben. Damit lassen sich vor allem Herzklappenvitien (Herzklappenfehler) oder Septumdefekte (Löcher in der Herzscheidewand) bestimmen.
 
Die Sonographie des Herzens stellt dar:

  • Struktur von Herzwänden und Herzklappen und deren Bewegungsabläufe
  • Wanddicke von Herzvorhöfen und Herzkammern
  • Größe der Herzbinnenräume und damit die gesamte Herzgröße
  • Herzminutenvolumen (HMV)
  • Störungen der systolischen beziehungsweise diastolischen Funktion

Standardisierte Untersuchungsschnitte einer transthorakalen Echokardiographie. Mod. nach [1].

Schnitt Modalität(en) Mögliche Messungen
Parasternaler Längsschnitt 2D, Farbdoppler, Mode a LVEDD, LVESD, IVS, LVPW, LVOT (2D), Ao (2D)
Parasternaler Querschnitt (Aorta) 2D, Farbdoppler, M-Mode a  
Parasternaler Querschnitt (MK) 2D  
Parasternaler Querschnitt (LV) 2D, M-Mode LVEDD, LVESD, IVS, LVPW
Parasternaler RV-Einflusstrakt b 2D, Farbdoppler  
Parasternaler RV-Ausflusstrakt b 2D, Farbdoppler, PW RVOT (2D, PW)
Apikaler Vierkammerblick 2D, Farbdoppler, PW, CW, TDI LAV, LVEDV, LVESV, EF, 
E, A, E/A, DT, e’, E/e’, TK (CW)
Apikaler Fünfkammerblick 2D, Farbdoppler, PW, CW LVOT (PW), AK (CW)
Apikaler Zweikammerblick 2D, Farbdoppler LVEDV, LVESV, EF
Apikaler Längsschnitt 2D, Farbdoppler  
Subkostaler Vierkammerblick b 2D, Farbdoppler  
Subkostal VCI + „sniff" M-Mode  

a M-Mode-Messungen können aus dem Längs- oder Querschnitt erfolgen. Manche Ultraschallgeräte ermöglichen einen anatomischen M-Mode aus dem archivierten B-Bild.
b fakultative Schnitte: A: spätdiastolische Geschwindigkeit (Mitralfluss); AK: Aortenklappe; Ao: Aorta; DT: Dezelerationszeit; E: frühdiastolische Geschwindigkeit (Mitralfluss); e’: frühdiastolische Geschwindigkeit (Mitralanulus); EF: Ejektionsfraktion (Auswurffraktion); IVS: interventrikuläres Septum; LAV: linksatriales Volumen; LVEDD: inksventrikulärer enddiastolischer Durchmesser; LVEDV: linksventrikuläres enddiastolisches Volumen; LVESD: linksventrikulärer endsystolischer Durchmesser; LVESV: linksventrikuläres endsystolisches Volumen; LVOT: linksventrikulärer Ausflusstrakt; RVOT: rechtsventrikulärer Ausflusstrakt; LVPW: linksventrikuläre Hinterwand; TK: Trikuspidalklappe; VCI: Vena cava inferior

Beachte: Ältere Menschen zeigen im Alter eine Abnahme der E/A-Ratio als Ausdruck einer sich verändernden diastolischen Funktion. Dabei ist zu beachten, dass eine eingeschränkte Relaxationsfähigkeit des Myokards (Herzmuskel) in gewissen Ausmaßen im Alter als normal zu bezeichnen ist.

Standardisiertes Messprotokoll einer transthorakalen Echokardiographie. Mod. nach [1]

Messungen Normalwerte
Linksventrikuläre Größe  
2D- oder 3D-Volumina a
  • EDV: 35-75 ml/m2
  • ESV: 12-30 ml/m2
LV-Diameter (M-Mode, 2D)
  • EDD: 22-32 mm/m2 
  • ESD: 14-21 mm/m2
Septum- und Hinterwanddicke
(M-Mode)
  • IVS: 6-10 mm 
  • LVPW: 6-10 mm
LVEF
  • > 55 %
Regionale Wandbewegungsanalyse
(Score-Index) b
  • ≤ 1
LAV
  • < 29 ml/m2
Rechter Ventrikel (Größe): normal oder dilatiert  
Rechter Ventrikel (Funktion): normal, gering,
mittelgradig oder hochgradig reduziert
 
Rechter Vorhof (Größe): normal oder dilatiert  
Aortenwurzel (Sinus) c
  • < 39 mm
IVC-Diameter
  • < 17 mm

Legende

  • a Die geindexten Werte sind zu bevorzugen.
  • b 16- bzw. 17-Segmente-Modell 
  • c Bei (susp.) Pathologie: Aorta ascendens; sinotubulärer Übergang; EDD: enddiastolischer Durchmesser; EDV: enddiastolisches Volumen; ESD: endsystolischer Durchmesser; ESV: endsystolisches Volumen; IVC: Vena cava inferior; IVS: interventrikuläres Septum; LAV: linksatriales Volumen; LVEF: linksventrikuläre Auswurffraktion (Ejektionsfraktion); LVPW: linksventrikuläre Hinterwand

Referenzwerte der linksventrikulären Volumina und Ejektionsfraktion. Mod. nach [1]

  Einheit Normal Geringgradig Abnormal 
Mittelgradig
Hochgradig             
Frauen          
LVDV ml 56-104 105-117 118-130 > 130
LVDV-Index ml/m2 BSA 35-75 76-86 87-96 > 96
LVSV ml 19-49 50-59 60-69 > 69
LVSV-Index ml/m2 BSA 12-30 31-36 37-42 > 42
EF % > 54 45-54 30-44 < 30
Männer          
LVDV ml 67-155 156-178 179-201 > 201
LVDV-Index ml/m2 BSA 35-75 76-86 87-96 > 96
LVSV ml 22-58 59-70 71-82 > 82
LVSV-Index ml/m2 BSA 12-30 31-36 37-42 > 42
EF % > 54 45-54 30-44 < 30

Legende

  • EF: Ejektionsfraktion (Auswurffraktion)
  • LVDV: linksventrikuläres diastolisches Volumen
  • LVSV: linksventrikuläres systolisches Volumen

Dauer der Untersuchung: 20 bis 30 Minuten

Mögliche Befunde

  • Klappenvitien (Herzklappenfehler): Stenosen (Verengungen) und Regurgitationen (Rückflüsse) verschiedener Schweregrade
  • Kardiomyopathien (Herzmuskelerkrankungen): dilatative (erweiterte), hypertrophe (verdickte), restriktive (steife) Formen
  • Herzinsuffizienz (Herzschwäche): systolische (Pumpfunktion betreffend) und diastolische (Füllungsphase betreffend) Dysfunktion
  • Strukturelle Anomalien (angeborene Herzfehler): ASD (Vorhofseptumdefekt), VSD (Ventrikelseptumdefekt), PFO (offenes Foramen ovale) und andere kongenitale (angeborene) Herzfehler
  • Perikarderkrankungen (Erkrankungen des Herzbeutels): Perikarderguss (Flüssigkeitsansammlung im Herzbeutel), Perikarditis (Herzbeutelentzündung), konstriktive Perikarditis (eine Form der Herzbeutelentzündung, die zu einer eingeschränkten Herzfunktion führt)
  • Aortopathien (Erkrankungen der Hauptschlagader): Aneurysmen (Aussackungen der Gefäßwand), Dissektionen (Einriss in der Gefäßwand)
  • Intrakardiale Massen (innerhalb des Herzens befindliche Gewebeveränderungen): Thromben (Blutgerinnsel), Tumore
  • Pulmonale Hypertonie (PH; Lungenhochdruck): Einschätzung des pulmonalarteriellen Drucks (Blutdruck in der Lungenarterie)

Nach der Untersuchung

  • Nach der Untersuchung sollte der Patient über vorläufige Befunde informiert werden.
  • Bei einer TEE ist eine Überwachung zur Beurteilung möglicher Sedierungseffekte notwendig.
  • Die detaillierte Befundinterpretation und die Integration in das klinische Gesamtbild erfolgen anschließend, um einen individuellen Behandlungsplan zu erstellen.
  • Follow-up-Echokardiographien können zur Überwachung von Erkrankungsverläufen oder der Wirksamkeit therapeutischer Maßnahmen angeordnet werden.

Literatur

  1. Lang ML, Bierig M, Devereux RB et al.: Recommendations for chamber quantification. Eur J Echocardiogr 2006; 7: 79–108

     
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