Echokardiographie

Das Herz in Aktion beobachten

Die Echokardiographie (oder Ultraschall) ist derzeit die wichtigste und gebräuchlichste Methode zur Diagnostizierung angeborener Herzfehler. Es handelt sich dabei um eine nicht-invasive Ultraschalluntersuchung, durch die der Arzt genaue Ultraschallabbildungen und Tonaufnahmen des Herzens eines Patienten erhält.
Damit kann der Arzt:

• die Herz-Wände, seine Kammern und Klappen bis ins Detail darstellen, um ihre Größe und Struktur zu bestimmen und um krankhafte Veränderungen festzustellen;
• das Pumpvermögen des Herzens , d. h. die Kraft des Herzmuskels, bestimmen;
• die Geschwindigkeit und Richtung des Blutflusses und den Blutdruck an bestimmten Stellen innerhalb des Herzens bestimmen;
• die Ursachen eines krankhaften Herzgeräuschs ermitteln;
• untersuchen, ob sich um das Herz herum Flüssigkeit befindet oder herausfinden, ob die Hülle, die das Herz umgibt (Perikard), entzündet ist.

Dank der genauen Darstellung der Herzstruktur und der Herzfunktion kann man mit der Echokardiographie nahezu alle Herzfehlbildungen feststellen.

Durch die verfeinerte Technik der so genannten Farbdoppler-Echokardiographie (oder Doppler-Fluss-Darstellung), eine Standardmethode zur Untersuchung von angeborenen Herzfehlern, wird die diagnostische Aussagekraft der Echokardiographie noch verstärkt. Durch diese Technik lässt sich der Blutfluss im Herzen und in den Gefäßen besser bildlich darstellen, was dabei hilft, potenzielle Löcher oder andere Fehlbildungen an den Herzklappen festzustellen. So werden die Geschwindigkeiten, Richtungen oder potenzielle Turbulenzen des Blutes in verschiedenen Farben dargestellt. Rot zum Beispiel ist die Farbe des Blutes, das auf den Schallkopf zufließt, während das Blut, das vom Schallkopf wegfließt, blau dargestellt wird. Variierende Nuancen dieser Farben stehen für die Geschwindigkeit des Blutflusses: je heller die Farbe ist, desto höher ist die Geschwindigkeit.

Zusätzlich dazu entsteht ein Tonsignal, sodass der Arzt hören kann, wie das Blut durch die Gefäße fließt und wie sich die Klappen öffnen und schließen. Durch die grafische Darstellung dieses Tonsignals lassen sich die Funktion der Klappen und die Druckverhältnisse im Herzen ermitteln.

Wie läuft eine echokardiographische Untersuchung ab?

Da bei dieser Methode nicht hörbare Schallwellen und keine Strahlung zum Einsatz kommen, ist sie absolut schmerzlos und ohne Risiken.

Am gebräuchlichsten ist die transthorakale Echokardiographie (TTE), eine nicht-invasive Untersuchung, bei welcher Aufnahmen durch den Brustkorb des Patienten hindurch gemacht werden. Dazu bewegt der Arzt eine Messsonde (Schallkopf) mit leichtem Druck über bestimmte Stellen an der Brust, am Nacken und am Bauch des Patienten. Ein spezielles Gel an der Spitze des Schallkopfs ermöglicht dabei, dass das Ultraschallsignal die Brustwand durchdringt. Die Messsonde sendet hochfrequente Schallwellen in die Brust des Patienten, wo sie an den Wänden und den Klappen des Herzens abprallen. Ihr Echo schnellt zurück zur Sonde, wo es empfangen und ausgewertet wird. Anhand der Geschwindigkeit und der Intensität der reflektierten Schallwellen lassen sich Informationen über das Herzgewebe ermitteln. Diese Informationen werden dann in ein zweidimensionales Graustufenbild des Herzens umgewandelt, das am Monitor betrachtet werden kann. Die Bewegungen des Herzens werden dabei in Echtzeit dargestellt. Indem er den Schallkopf leicht in verschiedene Richtungen dreht, kann der Arzt verschiedene Ansichten des Herzens gewinnen.

Gewöhnlich wird eine Echokardiographie in Kombination mit einem EKG durchgeführt, wobei beide Untersuchungen gleichzeitig erfolgen. Die EKG-Ergebnisse werden unten auf dem Monitor dargestellt, während das Echokardiogramm aufgezeichnet wird, sodass die elektrische Aktivität des Herzens bestimmten Bewegungen des Herzens zugeordnet werden kann.

Eine echokardiographische Untersuchung dauert gewöhnlich zwischen 30 und 60 Minuten. Falls es Sie interessiert, wie Ihr eigenes Herz in Aktion aussieht, können Sie den Arzt bitten, den Monitor in Ihre Richtung zu drehen. Um die verschiedenen Bereiche des Herzens zu erkennen, muss Ihnen Ihr Arzt die Aufnahme wahrscheinlich ein wenig erklären. Die Bilder, die während der Untersuchung gemacht werden, können aufgezeichnet und in der Patientenakte gespeichert werden, um sie später noch einmal zu prüfen oder um sie mit früheren Befunden zu vergleichen.

Aufgrund der großen Vielfalt leichter, mittelschwerer und schwerer angeborener Herzfehler und da jeder Herzfehler sein eigenes Krankheitsbild hat, muss die Echokardiographie von einem speziell ausgebildeten Arzt mit Erfahrungen auf diesem Gebiet vorgenommen werden. Gegebenenfalls muss dieser weitere Experten hinzuziehen, da einige Fehlbildungen sehr selten und komplex sind.
Dank ihrer herausragenden Bildqualität ist die Echokardiographie in vielen Fällen der Herzkatheteruntersuchung überlegen, was diese invasive und viel komplexere und zeitaufwändigere Untersuchung oft unnötig macht.

Spezielle Formen der Echokardiographie

Kontrast-Echokardiographie

Zuweilen reichen die Bilder, die man mit der Standard-Echokardiographieuntersuchung erhält, nicht aus. Wenn das der Fall ist, kann der Arzt dem Patienten ein Kontrastmittel injizieren. Dies ist eine spezielle Lösung, durch die der Arzt das Innere des Herzens deutlicher sehen kann. Sie wird mittels einer Infusion in die Vene des Patienten injiziert.

Normalerweise gibt es dabei keinerlei Komplikationen, da die benutzte Kontrastlösung sehr sicher ist. In seltenen Fällen kann es jedoch zu leichten Nebenwirkungen oder unerwünschten Reaktionen auf das Kontrastmittel kommen. Zu den häufigsten Nebenwirkungen zählen:

• leichte und vorübergehende örtliche Beschwerden an der Einstichstelle
• Hitzegefühl
• Kopfschmerzen
• Rückenschmerzen
• Schwindel
• Übelkeit
• Palpitationen – das unangenehme Empfinden eines ungewöhnlich schnellen, starken oder unregelmäßigen Herzschlags
• Nesselfieber (auch bekannt als Nesselsucht oder Nesselausschlag) – ein Hautleiden, das meist durch eine allergische Reaktion ausgelöst wird. Es zeichnet sich durch juckende rote Schwellungen unterschiedlicher Größe aus, die überall auf der Haut auftreten können und gewöhnlich erst nach einigen Stunden komplett verschwinden.
• Hypotension – ungewöhnlich niedriger Blutdruck, dessen Ursache Vasodilatation (Erweiterung der Blutgefäße) sein kann. Sehr selten können sich daraus ein hypotensiver Schock und anaphylaktische Reaktionen entwickeln.

Jedes Kontrastmittel hat sein eigenes Nebenwirkungsprofil. Ihr Arzt wird mit Ihnen besprechen, ob bzw. warum eine Kontrast-Echokardiographie notwendig ist und Sie über möglicherweise auftretende Nebenwirkungen informieren.

Ein Kontrast-Echokardiogramm wird oft in Verbindung mit einem Belastungsechokardiogramm gemacht.

Transösophageale Echokardiographie (TOE)

Manchmal liefert das normale transthorakale Echokardiogramm nicht alle Bilder, die der Arzt benötigt. Das kann z. B. daran liegen, dass die Brustwand und das Lungengewebe die Schallwellen nicht besonders gut leiten, sodass diese erheblich abgeschwächt werden.

Für solche Fälle kann der Arzt ein transösophageales Echokardiogramm empfehlen. Im Gegensatz zur regulären transthorakalen Echokardiographie handelt es sich bei dieser verfeinerten Methode um eine minimal-invasive Untersuchung, bei der Bilder von innerhalb des Brustraums aus aufgenommen werden. Dafür wird ein Schlauch mit einem Miniatur-Schallkopf am Ende vorsichtig und langsam durch den Rachen des Patienten in die Speiseröhre eingeführt, bis er sich direkt hinter dem Herzen befindet. Von dort aus können sehr klare und qualitativ hochwertige bewegte Bilder des Herzens und der Herzstrukturen gemacht werden, da den ausgesendeten Schallwellen kaum Gewebe im Weg ist, das sie abschwächen könnte. Auf diese Weise können Beeinträchtigungen der Aufnahmequalität minimal gehalten werden.

Zur Beurteilung angeborener Herzfehler wird die transösophageale Echokardiographie häufig eingesetzt. Besonders schwerwiegende Herzerkrankungen lassen sich damit genau untersuchen. Es ist die beste Methode, um die Herzklappen zu betrachten und nach Klappenfehlern oder krankhaften Veränderungen (wie infektiöser Endokarditis) zu suchen. Darüber hinaus ist es die bevorzugte Methode, wenn es darum geht, die Aorta auf Dissektionen oder andere Komplikationen hin zu untersuchen.

Ähnlich wie die transthorakale Echokardiographie wird auch die transösophageale Ecokardiographie immer mit einem gleichzeitigen EKG kombiniert. Ebenso wird der Blutdruck während der Untersuchung überwacht.

Die Aufzeichnung eines transösophagealen Echokardiogramms dauert gewöhnlich ca. 20 Minuten. Der Patient kann während der Untersuchung auf Wunsch sediert werden. Je nach individuellem Fall gibt es hier verschiedene Möglichkeiten, die von einer leichten Beruhigung bis hin zur Vollnarkose reichen.

Da es sich bei der transösophagealen Echokardiographie um eine minimal-invasive Methode handelt, ist sie nicht ganz so sicher und unproblematisch wie die nicht-invasiven Methoden. Bevor so eine Untersuchung durchgeführt werden kann, muss deshalb einiges bedacht werden. So sollte der Patient für mindestens vier bis sechs Stunden vor der Untersuchung nicht essen. Weitere Befunde, die die Möglichkeit einer transösophagealen Echokardiographie ausschließen oder das Risiko erheblich erhöhen, sind:

• Patienten mit unstabiler Halswirbelsäule (d. h. die Halspartie des Rückens)
• Früher stattgefundene ösophageale Operationen jeglicher Art
• Jegliche Formen ösophagealer Erkrankung, wie z. B. Ösophagitis
• Blutung oder kürzlich stattgefundene Operation im oberen Verdauungstrakt; der Bereich des oberen Verdauungstrakts ist sehr sensibel und sollte, um Verletzungen zu vermeiden, nicht unnötig berührt oder irritiert werden
• Nicht gefügige Patienten oder Patienten, die nicht in der Lage sind, zu kooperieren (z. B. nicht sedierte kleine Kinder, geistig zurückgebliebene Patienten)

Sollte bei Ihnen eine transösophageale Echokardiographie nötig sein, wird Ihr Arzt die Vorgehensweise mit Ihnen besprechen. Teilen Sie ihm mit, falls einer oder mehrere der genannten Befunde bei Ihnen vorliegen oder wenn Sie sich dessen unsicher sind, da diese das Risiko unerwünschter Ereignisse erheblich erhöhen.

Der Befund der Untersuchung wird mit den Ergebnissen der transthorakalen Echokardiographie abgeglichen. Trotz ihres offensichtlichen Nutzens muss die transösophageale Echokardiographie als ergänzende Methode zur transthorakalen Echokardiographie angesehen werden. Da beide Methoden ihre eigenen Vorzüge und Schwächen haben, kann keine als die bessere der Beiden betrachtet werden.

Belastungsechokardiographie

Einige Erkrankungen können nur unter körperlicher Belastung festgestellt werden – d. h. wenn das Herz gezwungen ist, stärker oder schneller zu schlagen. Zur Feststellung derartiger Herzfehler kommt die Belastungsechokardiographie zum Einsatz, da mit ihr ermittelt werden kann, wie gut das Herz mit erhöhter Aktivität zurechtkommt. Bei dieser Untersuchung wird ein im Ruhezustand aufgezeichnetes Echokardiogramm mit einem weiteren verglichen, das direkt nach körperlicher Anstrengung gemacht wurde.

Die Aufzeichnung verläuft dabei genauso wie bei einer regulären echokardiographischen Untersuchung. Nach einem Echokardiogramm des Herzens im Ruhezustand wird der Patient gebeten, sich auf einem Laufband oder einem feststehenden Fahrrad zu betätigen. Ist ein Patient aufgrund einer Erkrankung körperlich nicht in der Lage, sich anzustrengen, kann ihm stattdessen ein Medikament namens Dobutamin verabreicht werden. Dieses Medikament lässt die Herzfrequenz ansteigen und simuliert so Belastung.

Nachdem die Herzfrequenz durch körperliche Anstrengung oder Medikamente erhöht wurde, muss sich der Patient umgehend hinlegen, damit eine zweiten Bilderreihe aufgezeichnet werden kann, solange das Herz noch stärker und schneller schlägt. Während dieser zweiten Untersuchung kann der Arzt das Herz unter Bedingungen beobachten, unter denen es mehr Blut und Sauerstoff zur Funktion benötigt. Außerdem kann er den Erholungsprozess des Herzens beobachten. So können Bereiche, die nicht mit genügend Blut und folglich Sauerstoff versorgt werden, eindeutig identifiziert werden.

Wie bei den anderen beschriebenen Untersuchungen werden die elektrische Aktivität des Herzens (mittels EKG) und der Blutdruck während einer Belastungsechokardiographie überwacht. Anschließend werden die Befunde der verschiedenen Untersuchungen miteinander verglichen.

Das Aufzeichnen eines Belastungsechokardiogramms dauert gewöhnlich ca. 1 – 2 Stunden. Für mindestens drei Stunden vor der Untersuchung sollten Sie nichts essen oder trinken, da dadurch Ihre körperliche Leistungsfähigkeit beeinträchtigt werden könnte. Bei den meisten Erkrankungen birgt die Untersuchung aufgrund der Verwendung von gewöhnlichem Ultraschall nur ein geringes Risiko. Möglicherweise auftretende unerwünschte Ereignisse beschränken sich hauptsächlich auf typische Anzeichen von Überanstrengung und hängen mit der körperlichen Belastung während der Untersuchung zusammen. Zu diesen Nebenwirkungen zählen Schmerzen oder ein Engegefühl in der Brust, Schmerzen im linken Arm oder der linken Schulter und Kurzatmigkeit oder Schwindel. In seltenen Fällen können einige dieser Symptome auf einen Herzinfarkt hindeuten. Falls Sie bei sich irgendwelche dieser Symptome feststellen, informieren Sie sofort Ihren Arzt. Er wird die Schmerzen, die Sie empfinden, durch eine Untersuchung ihrer aufgezeichneten Herzaktivität beurteilen können. Wenn nötig kommt es zum Abbruch der Untersuchung, sodass weitere Maßnahmen eingeleitet werden können. Bei manchen Erkrankungen, wie z. B. Aortenaneurysmen, schweren Klappenstenosen, Karditis oder schweren Arrhythmien, sollte von einem Belastungsechokardiogramm abgesehen werden, da eine Stimulierung des Herzens dann gefährlich sein kann. Sollten Sie sich unsicher sein, besprechen Sie mit Ihrem Arzt Ihren persönlichen Fall.

Die Belastungsechokardiographie wird am häufigsten zur Diagnose der Koronaren Herzkrankheit –einer erworbenen Herzerkrankung, von der insbesondere ältere Menschen betroffen sind – genutzt, da mit ihr verengte oder blockierte Gefäße verlässlich festgestellt werden können. Auch bei der Diagnose und Beobachtung angeborener Herzfehler ist sie jedoch von Bedeutung, da diese oftmals mit einem verringerten oder behinderten Blutfluss und eingeschränkter Sauerstoffversorgung verschiedener Bereiche einhergehen. Zudem erlaubt der Vergleich von zu verschiedenen Zeitpunkten erhobenen Befunden, das Fortschreiten eines bereits bekannten Herzfehlers zu beobachten.

Jüngste Entwicklungen im Bereich der Echokardiographie – Gewebedoppler-Echokardiographie und dreidimensionale Echokardiographie

Derzeit ist die zweidimensionale Echokardiographie die Standardmethode, die routinemäßig zur Diagnose und Beurteilung angeborener Herzfehler verwendet wird. Diese Technik hat sich als außerordentlich wertvolle diagnostische Methode zur Erlangung qualitativ hochwertiger Bilder des Herzens und seiner Gefäße erwiesen. Die Diagnose und Behandlung angeborener Herzfehler sind heutzutage ohne Echokardiographie undenkbar.

Im Verlauf der letzten Jahre wurde diese Technik verfeinert und weiterentwickelt. Eine der wesentlichsten Neuentwicklungen ist die Gewebedoppler-Echokardiographie. Durch Bildgebung mittels Gewebedoppler können Herzmuskel-Geschwindigkeiten und damit die regionale Funktion verschiedener Teile des Herzmuskels gemessen werden. Dadurch kann die Funktion des Herzmuskels sehr genau beschrieben werden. Diese Methode kann die Standard-Echokardiographie um nützliche Informationen ergänzen, insbesondere bei Patienten mit Ischämie oder angeborenen Herzfehlern. Jüngste Studien haben belegt, dass mit Gewebedoppler-Echokardiographie manche Erkrankungen frühzeitiger festgestellt werden können als mit Standard-Echokardiographie.

Eine weitere interessante Methode ist die dreidimensionale Echokardiographie. Diese neue Technologie ermöglicht eine dreidimensionale Darstellung des Herzens in Echtzeit und liefert lebensechte Bilder. In den letzten Jahren haben Studien den Wert dieser neuen Methode bestätigt und ihren Nutzen besonders bei der Feststellung und Beurteilung angeborener Herzfehler gepriesen.

Dreidimensionale Echokardiographie ist ohne Zweifel eine sehr viel versprechende bildgebende Methode. Allerdings ist sie noch weit davon entfernt, eine fest etablierte Technik zu sein, und ihr Wert zur Feststellung angeborener Herzfehler bleibt noch zu bestätigen. So ist z. B. die Auflösung der dreidimensionalen Bilder noch nicht vergleichbar mit jener der konventionellen zweidimensionalen Echokardiographie, da sie nicht genügend hoch ist. Zudem gibt es bislang keine etablierten Standards für die Aufzeichnung und Auswertung der dreidimensionalen Bilder. Diese Standards werden benötigt, um eindeutige und vergleichbare Ergebnisse zu erzielen. Ebenso steht die Bestimmung von Referenzwerten für die Forschung sowie für die Versorgung noch aus.

Es bleibt abzuwarten, wie sich die dreidimensionale Echokardiographie weiter entwickeln wird. Sollten sich die Erwartungen erfüllen, wird diese Methode die Diagnosemöglichkeiten im Bereich der angeborenen Herzfehler wesentlich bereichern.