Was passiert bei einer Elektrokardiografie (EKG)?

Ob bei Routineuntersuchungen oder zur Abklärung von Herzbeschwerden: Viele Menschen haben schon einmal eine Elektrokardiografie (EKG) machen lassen. Doch was wird eigentlich dabei gemessen und was zeigt die EKG-Kurve?

Nerven- und Muskelzellen verständigen sich über elektrische und chemische Signale. Regelmäßige elektrische Impulse steuern auch den Herzschlag. Sie werden vom sogenannten Sinusknoten im rechten Vorhof des Herzens ausgelöst und breiten sich wie kleine Stromstöße über den Herzmuskel aus. Dadurch ziehen sich zuerst die Vorhöfe und dann die Herzkammern zusammen. Die Ausbreitung der Stromstöße im Herzmuskel ist auch auf der Haut noch messbar. Ein EKG misst diese Stromschwankungen (eigentlich: Spannungsschwankungen) an verschiedenen Hautstellen und stellt sie als Kurve dar. Die EKG-Kurve wird Elektrokardiogramm genannt.

Wann wird die Untersuchung angeboten?

Ein EKG wird gemacht, um die Funktion des Herzens zu prüfen. Es zeichnet vor allem auf, wie oft das Herz pro Minute schlägt (Herzfrequenz) und wie regelmäßig es schlägt (Herzrhythmus). Die Untersuchung kann wichtige Hinweise geben, zum Beispiel auf eine Verengung der Herzkranzgefäße, einen Herzinfarkt oder auf Rhythmusstörungen wie .

Was zeigt ein EKG?

Wenn das Herz gleichmäßig schlägt, ergibt sich das typische EKG-Muster: Die erste Spitze (p-Welle) zeigt, wie sich der elektrische Impuls (Erregung) über die Herzvorhöfe ausbreitet. Die Vorhöfe ziehen sich zusammen, pumpen Blut in die Herzkammern und entspannen sich sofort wieder. Die Erregung erreicht dann die Herzkammern. Im EKG ist das als Q-, R- und S-Zacken sichtbar, dem sogenannten QRS-Komplex, bei dem sich die Herzkammern zusammenziehen. Danach zeigt die T-Welle an, dass sich die Erregung zurückbildet und sich die Herzkammern wieder entspannen.

Bei Herzerkrankungen und Rhythmusstörungen zeigen sich Veränderungen im EKG. Ihr Aussehen und Verlauf können Hinweise auf die Ursachen der Störung geben.

Grafik: Verlauf des QRS-Komplexes bei normalem Herzschlag

Verlauf des QRS-Komplexes bei normalem Herzschlag

Wie läuft die Untersuchung ab?

Die Herzströme lassen sich an der Hautoberfläche „ableiten“ – sogar noch an Armen und Beinen. Als Standard gilt das „12-Kanal-EKG“, bei dem insgesamt zehn Elektroden verwendet werden: sechs auf der Brust, jeweils eine an den Unterarmen und Waden. Bei starker Behaarung werden diese Stellen zuvor rasiert; ansonsten ist keine Vorbereitung nötig. Die Elektroden sind über Kabel mit dem EKG-Gerät verbunden. Das Gerät wandelt die empfangenen Daten in die EKG-Kurven um und speichert sie ab. Je nach Gerät können die Kurven auch ausgedruckt werden.

Welche Untersuchungsarten gibt es?

Beim Ruhe-EKG liegt man mit bloßem Oberkörper entspannt auf dem Rücken. Während der Untersuchung ruhig und bequem zu liegen ist sehr wichtig, denn Muskelanspannung, Bewegung, Husten oder Zittern können das Ergebnis verzerren. Die Messung dauert etwa eine bis höchstens fünf Minuten.

Beim werden die Herzströme während körperlicher Anstrengung gemessen. Meist tritt man dazu in die Pedale eines Fahrrad-Ergometers. Die Belastung wird kontinuierlich bis zu einer hohen Leistung gesteigert, indem sich die Pedale immer schwerer treten lassen. Falls Veränderungen im EKG auftreten, wird die Untersuchung früher abgebrochen. Neben der EKG-Kurve ergibt die Untersuchung auch Daten zur erbrachten Leistung in Watt. Auch der Blutdruck wird regelmäßig kontrolliert.

Ein Langzeit-EKG zeichnet die Herzströme in der Regel über 24 Stunden auf. Dazu werden drei oder vier Elektroden auf den Brustkorb geklebt, ein kleines Aufzeichnungsgerät wird am Gürtel getragen oder um den Hals gehängt. Die EKG-Daten werden später in der Arztpraxis auf einen Computer übertragen und ausgewertet. Dazu brauchen die Ärztin oder der Arzt später auch Angaben zum Tagesablauf (wie besondere Ereignisse, körperliche Aktivität, Schlaf). Ein Langzeit-EKG wird zum Beispiel dann gemacht, wenn Herzrhythmusstörungen nur zeitweise auftreten und deshalb bei einem normalen EKG nicht auffallen.

Was beschreiben die Kurven eines 12-Kanal-EKGs?

Das 12-Kanal-EKG nutzt aus, dass sich die Impulse vom Herzen nicht gleichmäßig über die Haut ausbreiten. Das Gerät vergleicht die Stärke der Impulse zwischen jeweils zwei Elektroden – Fachleute sprechen von „Ableitungen“. Eine Ableitung entspricht zum Beispiel der Messung der beiden Elektroden an den Armen. Bei einem 12-Kanal-EKG werden insgesamt zwölf Ableitungen genommen.

Je nachdem, in welcher Ableitung sich Abweichungen zeigen, können Fachleute zum Beispiel erkennen, in welchem Bereich des Herzmuskels ein Infarkt stattgefunden hat, oder ob eine Herzrhythmusstörung eher von der rechten oder linken Kammer des Herzens ausgeht.

Grafik: Normales EKG – links die Ableitungen von Armen und Beinen, rechts die von der Brustwand. Quelle: CCB Frankfurt a.M.

Normales EKG – links die Ableitungen von Armen und Beinen, rechts die von der Brustwand. Quelle: CCB Frankfurt a.M.

Schmidt R, Lang F, Heckmann M. Physiologie des Menschen: mit Pathophysiologie. Berlin: Springer; 2017.

Trappe HJ, Schuster HP. EKG-Kurs für Isabel. Stuttgart: Thieme; 2017.

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Erstellt am 16. Januar 2019
Nächste geplante Aktualisierung: 2022

Autoren/Herausgeber:

Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG)

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