Echokardiografie

(Herz-Ultraschall)

Was bedeutet Echokardiografie?

Unter einer Echokardiografie versteht man die Untersuchung und Darstellung des Herzens mittels Ultraschall. Ultraschall besteht aus Schallwellen mit einer Frequenz jenseits des menschlichen Hörvermögens, d. h. über 20.000 Hertz. Bei der Echokardiografie werden Ultraschallwellen von einem Schallkopf durch den Brustkorb und das Herz geschickt. Je nach Dichte des Gewebes werden Ultraschallwellen unterschiedlich stark zurückgestrahlt und vom Schallkopf wieder registriert. Anhand der Laufzeit der Schallwellen (= Entfernung vom Schallkopf) und der Schallintensität (= Helligkeit des Bildpunktes) entsteht auf dem Monitor das Ultraschallbild.

Ultraschallwellen durchdringen verschiedene Gewebearten unterschiedlich stark. Beim Auftreffen auf die Rippen werden sie absorbiert, beim Auftreffen auf Luft (z. B. Lungengewebe) werden sie stark zurückgestrahlt. Demgegenüber lassen sich Muskeln, Blut und andere Organstrukturen sehr gut durch Ultraschall darstellen. Um die Haut für Ultraschallwellen besser durchdringbar zu machen, wird immer ein Gel aufgetragen.

Welche Arten der Echokardiografie gibt es?

Die normale und häufigste Art der Echokardiografie ist die so genannte transthorakale Untersuchung. Hierbei wird der Schallkopf auf den Brustkorb (Thorax) aufgesetzt und von dort das Herz angeschallt. Zur besseren Schallübertragung wird ein Gel auf den Brustkorb aufgetragen. Sofern der Patient dazu in der Lage ist, sollte er sich auf eine Körperseite drehen und den seitengleichen Arm unter den Kopf legen können. Auf welche Körperseite er sich drehen sollte, ist abhängig von dem untersuchenden Arzt. Die Untersuchung kann aber auch in Rückenlage durchgeführt werden. In Rückenlage ändert sich jedoch die Lage des Herzens, sodass die Qualität der Darstellung leidet.

Bei der transthorakalen Echokardiografie können die Rippen, das Brustbein oder auch Lungenabschnitte die Sicht auf das Herz beeinträchtigen. Ist dies der Fall oder müssen spezielle Fragestellungen beantwortet werden, kann eine Ultraschalluntersuchung über die Speiseröhre (transösophageal) die nötigen Informationen erbringen. Hierbei wird der auf einem Schlauch befindliche Ultraschallkopf wie bei einer Magenspiegelung in die Speiseröhre (Ösophagus) eingeführt, wodurch das der Speiseröhre direkt anliegende Herz von der Rückseite her dargestellt werden kann. Auf diese Weise können u. a. detaillierte Informationen über die Herzklappen sowie über im Herz befindliche Blutgerinnsel gewonnen werden. Umgangssprachlich wird diese Methode auch "Schluckecho" genannt. Die medizinische Abkürzung für diese Untersuchung lautet TEE.

Bei der Belastung- oder Stress-Echokardiografie wird eine Echokardiografie bei gleichzeitiger Steigerung der Herztätigkeit durchgeführt. Dies kann entweder mittels eines Fahrrad-Ergometers, ähnlich wie beim Belastungs-EKG, oder medikamentös geschehen. Die Risiken dieser Untersuchung entsprechen im Wesentlichen denen eines Belastungs-EKG.

Welche unterschiedlichen Echodarstellungen gibt es?

In der so genannten B-Bild-Darstellung wird ein zweidimensionales Bild auf dem Monitor dargestellt. Hier steht "B" für das englische Wort Brightness, das Helligkeit bedeutet. Je nach Stärke des reflektierten Ultraschalls wird ein unterschiedlich heller Bildpunkt erzeugt. Die Lage jedes Bildpunktes wird von der Tiefe des abgebildeten Gegenstands und der Position des ausgesandten Signals im Schallkopf bestimmt. Dadurch entsteht ein anschauliches Bild des angestrahlten Objektes, in diesem Fall des Herzens. Da das Bild in Echtzeit aufgebaut wird, können auch die Bewegungen des schlagenden Herzens verfolgt werden.

Eine andere wichtige Darstellungsart ist der so genannte M-Mode. Hierbei werden anhand eines einzigen Schallstrahls die Bewegungen der angestrahlten Schichten aufgezeichnet. Diese Darstellung ist gut zum Ausmessen der Wanddicke des Herzens und der Größe der Herzhöhlen geeignet.

Bei der Doppler-Echokardiografie werden durch den so genannten Dopplereffekt die Geschwindigkeit und die Richtung der roten Blutkörperchen und damit des Blutstroms in den einzelnen Herzabschnitten und in den großen Gefäßen gemessen. Die Schallwellen werden dabei von den roten Blutkörperchen reflektiert. Bewegt sich der Blutstrom auf den Schallkopf zu, steigt die Frequenz der reflektierten Schallwellen an, bewegt er sich vom Schallkopf weg, nimmt die reflektierte Schallfrequenz ab. Mit Hilfe der Doppler-Echokardiografie können zum Beispiel die Auswirkungen eines Herzklappenfehlers beurteilt werden.

Bei der Farbdoppler-Echokardiografie werden die gemessenen Blutgeschwindigkeiten in farbige Punkte übersetzt und in das zweidimensionale Bild eingefügt. Das erlaubt dem Arzt die schnelle Orientierung über Strömungsprofile und erleichtert das Auffinden der geeigneten Messstellen für den Dopplermessstrahl.

Eine neue Entwicklung stellt die dreidimensionale Ultraschalluntersuchung dar. Sie ermöglicht eine räumliche und damit wirklichkeitsnahe Darstellung des Herzens. Der praktische Nutzen ist aber noch begrenzt.

Welche Krankheiten können erkannt werden?

Erkannt werden können alle Krankheiten, die mit einer Vergrößerung des Herzens oder einzelner Herzkammern, einer Wanddickenveränderung oder Bewegungsstörungen einhergehen (z. B. Kardiomyopathie, Aneurysma). Darüber hinaus gut zu beurteilen ist die Funktion der Herzklappen. Hier kann mit der Echokardiografie die Stärke der Fehlfunktion gemessen bzw. eine Aussage über die Pumpleistung des Herzens gemacht werden (z. B. Mitralstenose, Mitralklappenprolaps). Auch eine Beurteilung des Herzbeutels (z. B. Perikarderguss) ist möglich.

Nicht beurteilt werden kann die Durchblutung des Herzens, da die Herzkranzgefäße zu klein sind und nicht dargestellt werden können. Bei Verdacht auf eine Erkrankung der Herzkranzgefäße kann die Echokardiografie nur indirekte Hinweise liefern, indem schlecht durchblutete oder etwa nach einem Herzinfarkt bereits vernarbte Wandbezirke eine regionale Störung der Wandbewegung anzeigen. Bereits frühzeitig können die Auswirkungen von Durchblutungsstörungen des Herzens durch den Einsatz der Belastungs-Echokardiografie erkannt werden.

Welche Risiken und Komplikationen gibt es?

Die transthorakale Echokardiografie birgt keine Risiken. Vor allem alte und gebrechliche Patienten oder jene mit starker Atemnot halten die Untersuchung in Seitenlage jedoch oft nur schlecht aus, so dass der Ultraschall besser in Rückenlage durchgeführt wird.

Bei der transösophagealen Echokardiografie kann es sehr selten wie bei einer Magenspiegelung zu Verletzungen der Speiseröhre kommen, insbesondere wenn Vorerkrankungen der Speiseröhre (Aussackungen, Krampfadern) bestehen. Darüber hinaus können sehr selten Herzrhythmusstörungen ausgelöst werden. Wurde vorher ein Beruhigungsmittel gespritzt, kann es zu allergischen Reaktionen auf das Mittel oder zu einer Beeinträchtigung der Atmung kommen.

Wenn eine Rachenbetäubung durchgeführt wurde, dürfen die Patienten eine Stunde nach der Untersuchung nichts essen und trinken. Bei Schmerzen oder Bluterbrechen muss ein Arzt verständigt werden.

Welche alternativen Untersuchungsmethoden gibt es?

Da eine Echokardiografie nicht weh tut und mit keiner Strahlenbelastung verbunden ist, stellt sich meist nicht die Frage nach einer alternativen Untersuchungsmethode. Ähnliche Ergebnisse können zwar auch mit manchen Röntgenuntersuchungen erzielt werden, aber diese weisen eine Strahlenbelastung auf.

Bei der Herzkatheter-Untersuchung, einer eingreifenden und nicht risikoarmen Darstellung der Herzkranzgefäße und des Herzens, können ebenfalls Aussagen über die Klappenfunktion und über die Pumpleistung des Herzens gemacht werden.

Annähernd vergleichbare Ergebnisse zu einer Belastungs-Echokardiografie kann eine so genannte Belastungs-Szintigrafie liefern. Hier wird mittels radioaktiv markierter Stoffe die Durchblutung verschiedener Herzabschnitte bei Belastung dargestellt.

Insgesamt ist die Ultraschalldarstellung des Herzens nicht sinnvoll durch andere Methoden zu ersetzen, sondern nur zu ergänzen.

Literatur/Leitlinien/EBM:

Erdmann, E.: Klinische Kardiologie. Springer (2000).

Thiemes Innere Medizin (TIM). Thieme (2000).

Erbel, R. et al.: Qualitätsleitlinien in der Echokardiografie. Herausgegeben vom Vorstand der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie - Herz- und Kreislaufforschung. Zeitung für Kardiologie 86, S. 387-403 (1997).