2 Lektion 2: Ableitung des EKG

Das Elektrokardiogramm wird über Elektroden, die auf die Haut aufgesetzt werden, abgeleitet, wobei Elektroden mit entgegengesetzter Polarität bipolare Ableitungen darstellen. Eine positive Elektrode mit einem indifferenten Referenzpunkt repräsentiert eine unipolare Ableitung. Die Größe der einzelnen Zacken oder Wellen ist dabei von der Höhe der Ladungsdifferenz in der Vektorrichtung der jeweiligen Ableitung bestimmt.

Das Standard-Oberflächen-Elektrokardiogramm umfasst 12 Ableitungen: 6 Extremitätenableitungen (I, II, III, aVR, aVL, aVF) und 6 Brustwandableitungen (V1–V6). Die Extremitätenableitungen gliedern sich in die Einthoven-Ableitungen I, II, III (diese werden bipolar abgeleitet = bipolare Extremitätenableitungen) und die Goldberger-Ableitungen aVR, aVL, aVF (diese werden unipolar abgeleitet = unipolare Extremitätenableitungen).

Die Ableitungen nach Nehb werden heute kaum noch verwendet und spielen in der Kardiologie und Elektrophysiologie praktisch keine Rolle. Bei den Nehb-Ableitungen handelt es sich um bipolare Brustwandableitungen des EKGs mit Ableitungspunkten über der 2. Rippe rechts parasternal, dem Herzspitzenstoß und der hinteren Axillarlinie links.

Die Extremitätenableitungen projizieren die elektrischen Vorgänge am Herzen auf die Frontalebene des Körpers ( ▶ Abb. 2.1a, b):

• Die Achse der Ableitung I reicht von einem Arm zum anderen; die negative Elektrode liegt am rechten Arm, die positive Elektrode am linken Arm, sodass die elektrische Erregung von rechts nach links verläuft.

• Die Achse der Ableitung II reicht vom rechten Arm zum linken Bein; die negative Elektrode liegt am rechten Arm, die positive Elektrode am linken Bein, sodass die Erregung vom rechten Arm zum linken Bein verläuft.

• Die Achse von Ableitung III reicht vom linken Arm zum linken Bein; die negative Elektrode liegt am linken Arm, die positive Elektrode am linken Bein, sodass die Erregung vom linken Arm zum linken Bein verläuft.

• Wird eine der beiden Armelektroden und die Elektrode vom linken Bein durch einen zentralen Punkt über einen Widerstand von 5000 Ω verbunden, so nimmt man an, dass die Potenzialsumme gleich null ist. Die positiven Elektroden können mit diesem indifferenten Referenzpunkt verbunden werden und man erhält die unipolaren Ableitungen aVR, aVL und aVF.

Die Brustwandableitungen nach Wilson zeigen dagegen die Projektion der elektrischen Abläufe am Herzen (elektrische Vektoren) in der Horizontalebene ( ▶ Abb. 2.2). Elektrophysikalisch stellen die Brustwandableitungen ebenfalls unipolare Ableitungen dar.

Die EKG-Elektroden müssen sorgfältig angelegt werden, um technisch einwandfreie Registrierungen zu erhalten. Zunächst befestigt man die 4 Extremitätenkabel nach der „Ampel-Regel“: rechtes Bein: schwarzes Kabel, rechter Arm: rotes Kabel, linker Arm: gelbes Kabel, linkes Bein: grünes Kabel (Beginn: rechtes Bein mit „schwarz“, dann: „rot-gelb-grün“), ▶ Abb. 2.3.

Die Auswertung des Elektrokardiogramms erfolgt auf kalibriertem EKG-Papier. Spannungsdifferenzen werden in der Vertikalachse aufgezeichnet, wobei von der 0-Linie aus betrachtet Ausschläge nach oben als positive Zacken, Ausschläge nach unten als negative Zacken bezeichnet werden. Die übliche Kalibrierung entspricht 10 mm = 1 mVolt (mV). Die Zeitintervalle werden in der Horizontalachse gemessen, ▶ Lektion 36. Der Papiervorschub beträgt in Deutschland üblicherweise 50 mm/sek. In diesem Fall repräsentiert jedes kleine Quadrat des EKG-Papiers, 1 mm lang, ein Zeitintervall von 0,02 sek (20 msek), ▶ Abb. 2.4.

Bei den Brustwandableitungen unterscheidet man die vorderen (V1–V2), die mittleren (V3–V4) und die seitlichen (V5–V6) Ableitungen. Diese Differenzierung trägt zu einer exakten Zuordnung von pathologischen EKG-Veränderungen und anatomischen Lokalisationen des Herzens bei, z. B. bei der Lokalisation von Herzinfarkten, ▶ Lektion 20.

Für bestimmte Fragestellungen, die noch besprochen werden, können die an sich üblichen 6 Brustwandableitungen ergänzt werden:

• nach linksdorsal durch die Ableitungen V7, V8 und V9

• nach rechtsthorakal durch die Ableitungen V3R, V4R, V5R und V6R.

Es ist besonders wichtig, sich klarzumachen, welche Anteile des Herzens in welchen einzelnen Ableitungen dargestellt werden:

• Die Ableitungen II, III und aVF repräsentieren die Hinterwand des linken Ventrikels, genauer gesagt den inferioren (oder diaphragmalen) Anteil der Herzhinterwand (inferiore oder diaphragmale Ableitungen), ▶ Abb. 2.1b. Für die posterioren Abschnitte der Hinterwand existieren im üblichen Ableitungsprogramm keine direkten Ableitungen ( ▶ Abb. 2.5).

• Ableitung I repräsentiert die Seitenwand des linken Ventrikels, aVL die hohe Seitenwand des linken Ventrikels (I und aVL = laterale Extremitätenableitungen), ▶ Abb. 2.1b.

Die diaphragmalen Ableitungen II, III und aVF und die lateralen Ableitungen I und aVL liegen sich dabei annähernd gegenüber. Das EKG kann sich in beiden Ableitgruppen entsprechend spiegelbildlich verhalten (reziprok). Dieses ist für die Diagnose eines Myokardinfarktes wichtig: Ein akuter inferiorer Infarkt mit ST-Strecken-Hebungen in II, III und aVF zeigt in den Ableitungen I und aVL reziproke (spiegelbildliche) ST-Strecken-Senkungen ( ▶ Abb. 2.6).

• V1 und V2 repräsentieren die Vorderwand der Ventrikel (vordere oder anteriore Brustwandableitungen bzw. rechtspräkordiale Ableitungen) ( ▶ Abb. 2.2). Diese Ableitungen sagen jedoch normalerweise wenig über das Verhalten des rechten Ventrikels aus: Will man über Veränderungen des rechten Ventrikels, vor allem über einen rechtsventrikulären Infarkt (oder die rechtsventrikuläre Beteiligung bei einem inferioren Infarkt), genauere Informationen haben, so muss man die Ableitungen V3R und V4R zusätzlich ableiten. Nur wenn der rechte Ventrikel in pathologischer Weise vergrößert oder überlastet ist, erhalten V1 und V2 Repräsentanz für den rechten Ventrikel. Dieses ist dadurch erklärt, dass sich...