Eine Reise durch die Physiologie - Wie der Körper des Menschen funktioniert
 

     
Physiologie des Herzens

Untersuchung der Herzfunktion
© H. Hinghofer-Szalkay
Auskultation: auscultare = aufmerksam zuhören (auris = Ohr)
Doppler-Effekt: Christian Doppler
Elektrokardiogramm:
ἤλεκτρον = Bernstein, καρδία = Herz, γράμμα = Geschriebenes
Fick'sches Prinzip: Adolf E. Fick
Infarkt: farcire = füllen, stopfen
Sonografie: sonare = tönen, klingen;
γραφή = Schrift
Sphygmografie: σφύγμός = Puls, Herzklopfen
Swan-Ganz-Katheter: Jeremy Swan, William Ganz



Das Herz gibt Signale von sich, die auf seinen Zustand schließen lassen:

    -- Elektrisch: Mittels EKG kann der Erregungsablauf registriert und analysiert werden

    -- Akustisch: Herztöne (und Herzgeräusche) sind von Klappenspiel und Blutströmung beeinflusst

    -- Biochemisch: Blutanalysen lassen erkennen, ob geschädigte Zellen biochemische Marker ans Blut abgeben

    -- Mechanisch: Auch Pulskurven geben Auskunft über Details des Herzschlages.

Herztöne (S1, S2, ..) und allfällige Herzgeräusche werden mittels Stethoskop abgehört (Auskultation); ihre Registrierung wird als Phonokardiographie bezeichnet, das Ergebnis ist ein Phonokardiogramm (PKG). Carotis-Pulskurven (Sphygmogramme) zeigen die Dauer der Austreibungszeit an. In Kombination mit einem PKG (S2: Beginn der Diastole) sowie einem EKG (QRS-Komplex: Beginn der ventrikulären Erregung) kann die Dauer der "Vorbereitungsphase" der Ventrikelaktion (pre-ejection period) mit der Dauer der Austreibungszeit in Beziehung gesetzt und die Effizienz des Herzschlags abgeschätzt werden.

Beklopfen des Thorax
(Perkussion) oder Aussenden von Ultraschallpulsen, und die Analyse akustischer Reflexionen lassen Rückschlüsse auf Strukturen, Bewegungen und Strömungen zu (Sonografie, Echokardiografie). Ultrasonografische Untersuchung des Herzens (Echokardiografie) erlaubt morphologische und zeitliche Zuordnungen sowie die Messung der Bewegung von Gewebe (Myokard, Gefäßwände) und Blut (Perfusion, Wirbelströmungen).

Nichtinvasive Verfahren erlauben u.a. die Abschätzung von Blutvolumina, die sich in der Herzräumen befinden. Die Effizienz der Pumpaktion kann über den Anteil (Schlagvolumen) des enddiastolischen Volumens ermittelt werden, der systolisch ausgeworfen wird. Diese ejection fraction sollte mindestens 50% betragen.

I
nvasiv ist das Vorschieben eines Herzkatheters zum Herzen (arteriell oder venös). So können elektrische Signale herznahe abgeleitet, Drucke und Bluttemperatur gemessen, Indikatorstoffe injiziert werden. Solche Maßnahmen sind nur invasiv möglich, erlauben aber u.a. eine verlässliche Bestimmung des Herzminutenvolumens.


Übersicht EKG-Diagnostik Systolische Zeitintervalle Echokardiographie (Sonographie)  Myokardperfusionsszintigraphie Enzymbestimmungen Invasive Methoden Herzminutenvolumenbestimmung

Core messages
    
Wie beurteilt man Zustand und Funktionsfähigkeit des Herzens?
 
Kardiologische Untersuchungsmöglichkeiten reichen von der Beobachtung des Patienten (Kurzatmigkeit? Fallneigung? Verhalten und mentale Leistung? usw) über einfache Untersuchungen (Herzschall, Blutdruck, ...), Laboruntersuchungen (myokardspezifische Enzyme etc), Belastungstests (Ergometrie), EKG, bildgebende Verfahren (CT, Ultraschall, ...), Herzkatheteruntersuchungen bis hin zu molekularbiologischen Untersuchungen (Biopsie).
 
 
>Abbildung: Echokardiographischer Untersuchungsplatz

Untersucht wird u.a. auf Funktionsstörungen des Myokards, der Aorten- und der Mitralklappe


Über Herzschall s. dort

Über Herzqualitäten (Chronotropie, Inotropie etc) s. dort
 
Über Herzfrequenzvariabilität s. dort

 
  Anamnese und körperliche Untersuchung

      Gesamteindruck, Bewusstseinslage (eingeschränkt?)

      Auskultation , Perkussion
 
      Organfunktionen (Durchblutung?)
 
      Kreislauffunktion (Blutdruck stabil?)
 
Folgende 5 Kriterien sind bei der Erstuntersuchung besonders zu beachten: Arterieller Puls (Frequenz, Intensität), Blutdruck (sytolisch / diastolisch), Jugularvenenpuls, Herzspitzenstoß an vorderer Brustwand (ictus cordis), Herztöne / -geräusche.

  Apparativ-diagnostische Verfahren

     Elektrokardiographie (EKG - s. unten), Phonokardiographie, Echokardiographie (>Abbildung: Untersuchungsplatz), Myokardszintigraphie (201Thallium oder 99mTechnetium wird nur von gesunden Herzmuskelzellen aufgenommen), Röntgenuntersuchung (Computertomographie), Myokardperfusionsszintigrafie (MPI: Nuclear perfusion imaging).
 
     Die Auswurffraktion (ejection fraction) gibt an, welcher Prozentsatz der enddiastolischen Füllung während der Systole ausgeworfen wird (normalerweise ≥0,5). Sie lässt sich z.B. mittels Ultraschall-Bildgebungsverfahren bestimmen, meist kombiniert mit Doppler-Sonographie.
 
     Untersuchungen können bei körperlicher Ruhe oder während / nach Belastung (Ergometrie) vorgenommen werden (kardiale Reserve, koronare Flussreserve: Maximale Koronarperfusion unter Belastung / Koronarperfusion in Ruhe). Das zeigt auf, wie gut das Myokard bei Bedarf seine Pumpfunktion steigern kann. Normalerweise lässt sich das Herzzeitvolumen mindestens 4-fach erhöhen (bei erwachsenen Personen von ~5-7 auf ~20-30 Liter/Minute), insbesondere bei gutem Trainingszustand.
 
Elektrokardiographie
 
Das normale EKG besteht aus drei Teilen: Der P-Welle (Ausbreitung der Erregung über beide Atrien), dem QRS-Komplex (Ausbreitung der Erregung über beide Ventrikel) und der T-Welle (Repolarisierung beider Ventrikel). Getrennt sind diese Teile durch die PQ-Strecke einerseits (Atrien erregt, Ventrikel unerregt), die ST-Strecke andererseits (Atrien unerregt, Ventrikel erregt); während dieser Abschnitte sind von der Körperoberfläche keine Potentialänderungen ableitbar. Die Repolarisierung der Vorhöfe ruft ebenfalls keine ausreichend starken Potentialänderungen hervor, um im EKG deutlich zu werden.

 
<Abbildung: Bipolare Ableitungen nach Einthoven
Nach einer Vorlage bei Plonsey/ Malmivuo / Plonsey, Bioelectromagnetism - Principles and Applications of Bioelectric and Biomagnetis Fields. Oxford University Press 1995

Dieses Schema erlaubt die Ableitung von EKG-Signalen von den Extremitäten bei 0°, 60° und 120°. Ableitepunkte sind die Haut im Bereich der beiden Handgelenke (bezeichnet als R und L) sowie die Haut im Bereich des linken Fußgelenks (bezeichnet als F). Am rechten Fußgelenk wird ebenfalls eine Elektrode angebracht, diese Stelle dient als "Masse"-Bezugspunkt (nicht gezeigt).

Die
Extremitäten dienen als leitendes Gewebe (elektrolythältige extrazelluläre Flüssigkeit) zwischen Körperstamm und Registrierelektroden, die Ableitestellen über Hand- und Fußgelenk minimieren einen allfälligen Störeinfluss durch elektrische Aktivität von Skelettmuskeln (EMG)


Elektrokardiographische Ableitungen können - wie auch andere extrazelluläre Ableitungen - unipolar oder bipolar vorgenommen werden, d.h. sie stellen die Signale von einem differenten gegen einen indifferenten Ableitepunkt dar (unipolar) oder sie vergleichen die Potentiale zweier differenter Ableitepunkte (bipolar).

Der elektrische Potentialverlauf an einem differenten Ableitepunkt ist von dem interessierenden Biopotentialverlauf wesentlich beeinflusst, d.h. das Potential an dieser Stelle unterliegt Schwankungen, die von dem Organ von Interesse (in diesem Fall dem Herzen) in messbarer Weise bestimmt werden.

Im Falle der Extremitätenableitungen nach Einthoven werden jeweils zwei differente Punkte für bipolare Ableitungen verwendet (<Abbildung). Sie erlauben mit ziemlicher Präzision die "Projektion" des Verlaufs der elektrischen Herzaktivität auf die Frontalebene des Körpers, mit Winkellagen von 0° (Ableitung I), 60° (Ableitung II) und 120° (Ableitung III).
  
Bipolare Extremitätenableitungen nach Einthoven:

Ableitung I
- rechter Arm → linker Arm (0°)
Ableitung II - rechter Arm → linker Fuß (60°)
Ableitung III - linker Arm → linker Fuß (120°)

 
 
>Abbildung: "Pseudo-unipolare" Ableitungen nach Goldberger
Nach einer Vorlage bei Plonsey/ Malmivuo / Plonsey, Bioelectromagnetism - Principles and Applications of Bioelectric and Biomagnetis Fields. Oxford University Press 1995

Dieses Schema schaltet jeweils zwei differente Punkte über einen Widerstand von jeweils 5 Kiloohm zu einem Vergleichspotential zusammen, dessen Verlauf weitgehend, aber nicht vollständig unabhängig vom EKG (und daher "pseudo-indifferent") ist. Der differente Ableitepunkt ist jeweils einer der drei auch bei Einthoven verwendeten Hautstellen (R. L, F). Die Ableitungen werden dann als aVR, aVL und aVF bezeichnet (aV = augmented vector), sie zeigen jeweils zu der differenten Stelle (Winkelbezüge sind unten angegeben).
 
Am rechten Fußgelenk wird ebenfalls eine Elektrode angebracht (nicht gezeigt), sie verbindet den Körper mit der "Masse" des EKG-Gerätes


Da das Herz den Potentialverlauf praktisch der gesamten Körperoberfläche (also an beliebigen Ableitestellen der Haut) beeinflusst, bietet die Haut kaum einen geeigneten indifferenten Bezugspunkt. Will man einen solchen erhalten, muss er kreiert werden - beispielsweise bei Brustwandableitungen durch "Addition" der Potentiale dreier differenter Punkte.

Im Falle der Extremitätenableitungen kann man durch wechselweises Zusammenschalten jeweils zweier der bei Einthoven definierten Ableitepunkte Vergleichspotentiale gewinnen, die ("pseudo-indifferente") Bezugspotentiale liefern. So ergeben sich die pseudo-unipolaren Ableitungen nach Goldberger, die zur rechten Hand (aVR), linken Hand (aVL) und zum linken Fuß (aVF) weisen (aV steht für augmented vector). Die Winkelbezüge sind nunmehr -150°, -30° und 90° (>Abbildung).
  
Pseudounipolare Extremitätenableitungen nach Goldberger:

aVR-Ableitung
zum rechten Arm  (-150°)
aVL-Ableitung zum linken Arm (-30°)
aVF-Ableitung zum linken Fuß (90°)


Die 6 Extremitätenableitungen bilden eine komplette 30°-Abdeckung in der Frontalebene, von aVL (-30°) über I (0°), -aVR (30°), II (60°), aVF (90°) bis III (120°). Die Abfolge diesder Ableitungen wird im Cabrera-Kreis (>Abbildung) dargestellt; in diesen kann man auch die verschiedenen Lagetypen des EKG projizieren. Der Lagetyp ist durch die Richtung des intensivsten Vektors im QRS-Komplex (also der Erregungsausbreitung über die Ventrikel, s. unten) definiert:

Physiologische Lagetypen:

 Linkstyp: -30° bis 30°
Indifferenztyp (Mitteltyp): 30 bis 60°
Steiltyp (Semivertikaltyp): 60° bis 90°
Rechtstyp (Vertikaltyp): 90° bis 120°

 
Der Lagetyp ist abhängig von der Anatomie (situs inversus?) und Herzphysiologie (Hypertrophie?..), aber auch von Konstitutionstyp (breiter / schmaler Thorax), Atemtiefe (Inspiration stellt das Herz auf), Körperlage (liegen / sitzen / stehen), Füllungszustand des Bauches, Schwangerschaft (→links), Alter (steil → links) u.a.
 

 
<Abbildung: Unipolare Brustwandableitungen nach Wilson
Nach einer Vorlage bei Plonsey/ Malmivuo / Plonsey, Bioelectromagnetism - Principles and Applications of Bioelectric and Biomagnetis Fields. Oxford University Press 1995

Diese Ableitepunkte liegen ungefähr auf einer Horizontalen. Ihr - differenter - Potentialverlauf wird jeweils gegen den - indifferenten - Zusammenschluss (mit zwischengeschalteten Widerständen) der drei Extremitäten-Ableitepunkte (s. oben) geschaltet. Dadurch ergeben sich unipolare Ableitungen, die im Wesentlichen auf eine transversale Schnittebene (also etwa rechtwinkelig auf die Extremitätenableitungen) projizieren.
 
Die Haut im Bereich des rechten Fußgelenks dient wiederum als Masse-Bezugspunkt


Eine "perfekte" Projektion der Abläufe, die aus der elektrischen Aktivität des Herzens resultieren, wäre gegeben, wenn das Herz im Mittelpunkt einer elektrisch homogenen Kugel läge, von deren Oberfläche man EKG-Signale ableitet. In der Realität ist der Körper weder homogen noch kugelförmig, und daher sind die ableitbaren Signale nur näherungsweise auf Körperflächen bzw. -ebenen bezogen.

So ist das auch bei den unipolaren Brustwandableitungen nach Wilson: Der Zusammenschluss der drei Extremitätenpunkte (oben) ergibt (idealisiert nach der Kirchhoff'schen Regel, da die Extremitätenableitungen jeweils um 60° gegeneinander gewinkelt sind und sich der Zusammenschluss der drei Ableitepunkte ein Nullpotential ergeben müsste - analog zum Dreiphasen-Drehstrom). Tatsächlich ergeben die resultierenden sechs Ableitungen (V1 bis V6 - Definition der Ableitepunkte siehe <Abbildung) brauchbare Annäherungen an ein "Abtasten" der EKG-Signale entlang einer horizontalen Projektion (Transversalebene).
 
 
>Abbildung: Schematische Projektion von Extremitäten- und Brustwandableitungen auf die drei Schnittebenen des Körpers
Nach einer Vorlage bei Plonsey/ Malmivuo / Plonsey, Bioelectromagnetism - Principles and Applications of Bioelectric and Biomagnetis Fields. Oxford University Press 1995

Zu den Körperebenen vgl. dort. In der Projektion auf die Sagittalebene dienen die Ableitungen V2 (Wilson) sowie aVF (Goldberger) als Referenzen für 0° und 90°. In der Frontalebene (Blick von vorne auf den Körper) liegen die Extremitätenableitungen in 30°-Intervallen. Die Brustwandableitungen projizieren auf die Transversalebene (horizontal), in idealisierter Darstellung ebenfalls in 30°-Sektoren


In der Realität projiziert das Herz auf die Brustwand-Ableitepunkte mit unterschiedlicher Intensität; beispielsweise sind (meistens) die Signale von V2 bis V4 besonders stark und die EKG-Zacken bzw. Wellen entsprechend hoch - abgesehen von der Winkelprojektion der einzelnen Phänomene.

Der Ablauf der elektrischen Abläufe kann mit der dreidimensionalen Bewegung eines Lichtpunktes verglichen werden, der nach vorübergehenden "Ausflügen" immer wieder in einen stabilen Ausgangspunkt zurückkehrt.

Das liegt an den ausgeprägten kapazitiven Eigenschaften der Gewebe zwischen Herz und Ableiteelektrode: Sobald ein bestimmtes Potentialmuster stabil (zeitlich unverändert) bleibt, fällt ein allfälliger Potentialunterschied (an der Quelle, d.h. im Herzen) an der Haut - zwischen zwei Ableitestellen - in ein stabiles Nullpotential zusammen. Im EKG ableitbar sind daher immer nur zeitliche Veränderungen (Differentiale) von Potentialmustern in / auf dem Körper. Konstante Potentialunterschiede (z.B. Verletzungspotentiale, wie bei Herzinfarkt) bleiben ohne (bleibende) Auswirkung auf das EKG.

Das ist auch der Grund, warum jede Welle / Zacke im EKG von einer stabilen Mittellinie (der Isopotentiallinie, isoelectric state) aus startet und dann wieder in diese zurückfällt.

Die elektrischen Phänomene während Änderungen der Erregungssituation im Herzen bilden sich also im EKG als Exkursionen von der Isopotentiallinie ab - je nach Aussehen dieser Abweichungen spricht man von "Wellen" (P-, T-Welle) oder "Zacken" (Q, R, S-Zacke, zusammen als QRS-Komplex bezeichnet). Diese Phänomene haben jeweils eine bestimmte Größe und Richtung, die als räumliche Vektoren darstellbar sind.

Der zeitliche Verlauf dieser Vektoren bildet sich auf die verschiedenen EKG-Ableitungen ab. Steht - zu einem bestimmten Zeitpunkt - der betreffende Vektor parallel zu einer Ableitung, so bildet er sich in dieser maximal ab; steht er im rechten Winkel (90°) zu dieser Ableitung, bildet er sich in ihr nicht ab. Daher ist es auch sinnvoll, mehrere Ableitungen gleichzeitig aufzuzeichnen, weil man dann auch Phänomene erkennt, die sich in einer einzigen Ableitung womöglich nicht abbilden würden.

Registriert man den Verlauf der Vektoren nicht eindimensional als Funktion der Zeit (EKG), sondern auf eine Fläche projiziert (also zweidimensional, z.B. auf die Frontalebene 0° vs. 90°), erhält man sogenannte Vektorkardiogramme (VKG). In diesen sieht man statt Wellen schleifenförmige Gebilde (Vektorschleifen), die aus einem stabilen Raumpunkt (entsprechend der Isopotentiallinie im EKG) herauswachsen und wieder in diesen zurückfallen (P-Schleife, QRS-Schleife, T-Schleife). Der Vorteil des VKG ist die klare räumliche Darstellung, der Nachteil der Verlust der Zeitinformation.

Welches sind nun die typischen Zacken und Wellen eines normalen EKG?
  

<Abbildung: Referenzwerte der Anteile eines normalen EKG
Nach einer Vorlage in Heinecker, EKG in Praxis und Klinik, 12. Aufl. Thieme 1986



Die Teile des EKG sind Kurven und Zacken, die aus der Isopotentiallinie (“Nulllinie”) herausragen. Das normale EKG besteht aus einem Vorhofteil und einem Kammerteil.

Der Vorhofteil enthält die
 
     P-Welle: Sie entsteht durch die Erregungsausbreitung über die Vorhöfe; und die
 
     PQ-Strecke: Sie zeigt, dass sich die Erregungsfront auf dem Weg in die Kammern befindet.
 
Der Kammerteil besteht aus

   QRS-Komplex: Dieser entsteht durch die Erregungsausbreitung über die Ventrikel. Der Ablauf ist räumlich-zeitlich kompliziert gegliedert, daher stellt sich der QRS-Komplex meist mehrzackig dar;
 
     ST-Strecke: Sie zeigt an, dass die Ventrikelmuskulatur erregt ist. Die Zellen des Herzmuskels sind lange (~0,3 Sekunden) refraktär. Dies schützt vor einer zusätzlichen Erregung, die den Ablauf des Herzschlages stören könnte;
 
     T-Welle: Sie entsteht durch die Erregungsrückbildung in den Ventrikeln.
   
P-Welle: Erregungsausbreitung über die Vorhöfe.
 
PQ-Strecke: Atrioventrikuläre Überleitung.
  
QRS-Komplex: Erregungsausbreitung über die Ventrikel.
  
ST-Strecke: Ventrikel sind erregt.
  
T-Welle: Erregungsrückbildung der Ventrikel.
  
Die wichtigsten Kriterien zur Beurteilung eines EKG:

  Dauer der einzelnen Teile
 
  Größe (Amplitude)
 
  Lagetyp
 
   Rhythmik der Vorhof- und Kammerteile
 
  Muster, das die Teile des EKG bilden.

Eine räumliche Darstellung gibt die Vektorkardiographie. P-Welle, QRS-Komplex und T-Welle nehmen die Form von Schleifen an, die von einem Mittelpunkt (entsprechend der Isopotentiallinie des EKG) ausgehen und in ihn zurückkehren.

Das EKG ist pathologisch verändert bei

      Schädigungen des Myokards (z.B. Durchblutungsstörungen, Infarkt-EKG )

      Störungen der Erregungsbildung und Erregungsleitung (z.B. Extrasystolen)

      Elektrolytstoffwechselstörungen (veränderte Kalium-, Calciumwerte im Blut).

 
>Abbildung: Klassische Versuchsanordnung zur Ableitung eines EKG
Quelle: Wikipedia

Die Extremitäten sind in Wannen getaucht, die mit Kochsalzlösung gefüllt sind. Die Registrierung der Spannungsschwankungen erfolgte mit einem Galvanometer


Elektrische Ableitungen kardialer Aktivität wurden bereits im 19. Jahrhundert vorgenommen (Carlo Matteuchi: Taubenherzen, Augustus Waller: Hundeherzen). Willem Einthoven  untersuchte die Veränderung von Oberflächenpotentialen, die mit der Herztätigeit zusammenhängen, legte  mathematische Grundlagen und Formalisierungen fest („Einthoven-Dreieck“ ) und beschrieb  zahlreiche pathologische Veränderungen. 1924 wurde er "für seine Entdeckung des Mechanismus des Elektrokardiogramms“ mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin geehrt.

 
Systolische Zeitintervalle
 
Die Bestimmung der "systolischen Zeitintervalle" ist eine einfache, weniger aussagekräftige Alternative, nichtinvasiv einen Einblick in die Herzfunktion zu erhalten (<Abbildung):
 

<Abbildung: Bestimmung der systolischen Zeitintervalle

Aus Pulskurve von der Halsschlagader (oben), Phonokardiogramm (Mitte) und EKG (unten) lassen sich die Austreibungszeit des linken Ventrikels (LVET, aus Pulskurve) und die 'pre-ejection period' (PEP: Beginn QRS-Komplex bis Beginn 2. Herzton) ermitteln. Je höher der Zeitbetrag der LVET als % von PEP, desto besser (suffiziente Herztätigkeit)


Gleichzeitige Ableitung

     einer Pulskurve (Sphygmogramm ) von einem herznahen Gefäß (a. carotis), sie zeigt die Dauer der Austreibungszeit des linken Ventrikels an (Systole: left ventricular ejection time, LVET);

     eines PKG (Phonokardiogramm) - es zeigt den Zeitpunkt des Übergangs von Systole zu Diastole an (Kriterium: Beginn des 2. Herztons); und

      eines EKG (Elektrokardiogramm) - es zeigt den Beginn der Erregungsausbreitung im Ventrikel an (QRS-Komplex).


  Man bestimmt die Zeit von Beginn des QRS-Komplexes bis zum Beginn des 1. Herztons - diese Dauer nennt man die "pre-ejection period" (PEP)

  Aus der Pulskurve bestimmt man die LVET

  Die Summe der beiden Zeiten wird als die Dauer der "elektro-mechanische Systole" bezeichnet (>Abbildung).

Bewertung: Die Dauer der elektro-mechanischen Systole sollte möglichst für die Austreibungszeit (LVET) genutzt sein, die PEP relativ kurz dauern (niedriger PEP/LVET-Quotient deutet auf gute Kontraktilität hin).
 
Über den Venenpuls s. dort
 
Sonographie
 
Die Pulsation herznaher Gefäße kann mit mechanischen Aufnehmern registriert werden (Sphygmographie), oder unter Zuhilfenahme von Ultraschall-Gefäßdarstellungen, z.B. von der Halsschlagader (>Abbildung).


>Abbildung: Ultraschall-Scan von der Halsschlagader
Nach einer Vorlage in hopkinsmedicine.org

Dopplersonographie der Halsschlagader ermöglicht die Darstellung der Wanddicke sowie die Abschätzung der Elastizität und der Fließgeschwindigkeit des Blutes. Gefäßveränderungen lassen Rückschlüsse auf die Durchgängigkeit insbesondere der a. carotis interna und damit auf die Hirndurchblutung zu.

Schon ein Wechsel von liegender zu aufrechter Körperposition senkt physiologischerweise die Hirndurchblutung



Echokardiographische Methoden werden zur quantitativen Bewertung der Arbeit des Herzens herangezogen. Aus dem aufgefangenen Signal wird ein Bild rekonstruiert. Die Verwendung von Ultraschall zur Darstellung anatomischer Strukturen mit unterschiedlichen Reflexionseigenschaften nennt man Sonografie .

Die Untersuchung kann transthorakal oder transösophageal durchgeführt werden. Grenzflächen anatomischer Strukturen reflektieren eingestrahlten Ultraschall (transthorakal 2-4 MHz, bei Kindern 5 MHz; transösophageal 5-10 MHz - je geringer die Wellenlänge bzw. höher die Frequenz, desto besser ist die räumliche Auflösung) je nach akustischer Dichte der Gewebe unterschiedlich.
 

<Abbildung: Echokardiogramm von apikal
Quelle: Wikipedia

Ultraschallkardiografie (UKG) / transthorakale Echokardiografie (TTE) wird von verschiedenen Positionen vorgenommen: Parasternal (3.-5. Interkostalraum), apikal (7.-9. Interkostalraum), subkostal oder suprasternal. Manchmal ist auch eine transösophageale Darstellung sinnvoll


Je nach Zielsetzung und Fragestellung werden unterschiedliche Sonomodi verwendet:

  
  Im M-Mode erfolgt eine Darstellung von Bewegungsabläufen (motion) von Ventrikelwand, Klappensegel etc als Funktion der Zeit (Ort-Zeit-Diagramm, auch TM-mode nach time motion)

  
  Im A-Mode (A für amplitude modulation) wird auf der x-Achse die Eindringtiefe und auf der y-Achse die Echostärke dargestellt. Je höher der Ausschlag, desto echogener ist das Gewebe in der jeweiligen Tiefe

  
  Im B-Mode (B für brightness modulation) wird die Echointensität in Helligkeit umgesetzt. Durch Bewegen der Sonde überstreicht der Messstrahl eine Fläche ungefähr senkrecht zur Hautoberfläche. Der Grauwert der Bildpunkte ist ein Maß für die Amplitude des Echos an dieser Stelle. Im zweidimensionalen (2D-) Echtzeitmodus wird ein Schnittbild des Gewebes durch Verschwenkung des Messstrahls und Synchronisierung der B-mode-Darstellung in Echtzeit erzeugt. Man kann sehen, wie z.B. eine Arterie pulsiert

  
  Durch Anwendung des Dopplereffekts (Doppler-Sonografie) werden Geschwindigkeiten darstellbar (in Farbe: F-Mode - Bewegung zur Schallquelle rot, von ihr weg blau dargestellt). Bewegte Gewebeteile verändern die Frequenz des zurückgeworfenen Schalls.

Doppler-Sonografie kann kontinuierlich erfolgen (CW-Doppler: continuous wave zur Bestimmung von Strömungsgeschwindigkeiten) oder mit abwechselndem Senden / Empfangen (tiefenselektiver PW-Doppler: pulsed wave, lokalisiert die Strukturen)

Gewebe
-Dopplerechokardiografie erfasst die Bewegungen des Myokards (asynchrone Systole, dysfunktionale Diastole erkennbar)


Die Erfassung der Bewegung von Blutkörperchen ermöglicht die Darstellung von Blutströmung und erlaubt die Beurteilung von Stenosen, Shunts, Klappenfehlern u.a.

  
  Die Kombination B-Bild mit gepulstem Doppler nennt man auch Duplex-Sonografie

  
  Bei entsprechender Programmausstattung ist es auch möglich, aus 2D-Bildern in Echtzeit Rekonstruktionen in verschiedenen Schnittebenen anzeigen zu lassen (3D-Echokardiografie)

Zur Erhöhung der Abbildungsdeutlichkeit können Kontrastmittel (gasgefüllte Mikrobläschen mit Eiweißschale) eingesetzt werden (Kontrastechokardiografie).


>Abbildung: Echokardiographische Untersuchung

Zu erkennen ist der Winkel, in dem die Schallwellen austreten (die innerhalb des Schallkegels liegenden Strukturen werden auf dem Bildschirm dargestellt). Bildgebende Ultraschallverfahren erlauben die Ausmessung der Herzgeometrie und die Abschätzung von Schlagvolumen, Restvolumen und Auswurffraktion

Das Schlagvolumen kann ermittelt werden mittels folgender Methoden:

      Radionuklid-Ventrikulograhie: Ein Gammastrahler - meist Technetium-99, das an Erythrozyten gekoppelt ist - wird i.v. injiziert; eine präkordial positionierte Gammakamera registriert anschließend die enddiastolische und endsystolische Aktivität, woraus man Schlagvolumen und Auswurffraktion errechnen kann.

      Echokardiographie (>Abbildung). Zweidimensionale Darstellung des endsystolischen und enddiastolischen Zustandes in mehreren Achsen erlaubt die Berechnung der Ventrikeldimensionen (bei angenommener Gemoetrie des Ventrikels). Unter Ausnützung des Doppler-Effekts kann auch die Strömung in der Aortenwurzel verfolgt werden. Multiplikation des mittleren Schlagvolumens mit der Herzfrequenz ergibt das Herzzeitvolumen. Vorteil: nichtinvasiv, hohe Zeitauflösung, in der Anwendung kostengünstig. Nachteil: Schwierige Eichung.

      Impedanzkardiographie - durch die Herzschläge bedingte Schwankungen des elektrischen Widerstandes (Impedanz) über dem Brustkorb werden aus Spannungsänderungen ermittelt, die sich bei Einwirken eines applizierten konstanten Messstroms ergeben. Das Schlagvolumen in der Aorta wird ermittelt. Vorteil: Beat-to-beat-Ermittlung des Schlagvolumens (ähnlich Echokardiografie), Nichtinvasivität. Nachteil: Sehr indirektes Verfahren.

      Kernspinuntersuchung (Magnetresonanztomographie). Vorteil: Nichinvasivität, bessere Darstellung der Gewebegrenzen als bei der Echokardiographie. Nachteil: Hohe Kosten ( vgl. dort)
 
     Nimmt das Herzminutenvolumen ab, muss die Sauerstoffausnützung des Blutes (AVDO2) zunehmen, um das Gewebe ausreichend mit O2 zu versorgen. Ist die Sauerstoffsättigung im zentralvenösen Blut (d.h. im rechten Herzen) inadäquat niedrig, weist das klinisch auf herabgesetzte Herzleistung hin.
 
Myokardperfusionsszintigraphie

Myokardperfusionsszintigraphie (MPI: Nuclear perfusion imaging) ist eine Methode zur Untersuchung der Myokardfunktion. Sie nutzt gamma-aktive Isotope (z.B. Technetium 99m, Thallium 201) zur Markierung von durchströmendem Blut (Perfusion des Myokards: Systole vs. Diastole) bzw. die Aufnahme in das Myokard (Ischämien, Narben).

Bei der Untersuchung erfolgt eine Belastung (ergometrisch oder pharmakologisch, z. B. mit Adenosin), an deren Ende der Marker injiziert wird. Die Strahlungsverteilung wird sofort ("Stress") und einige Stunden später ("Ruhe") nochmals registriert, die Verteilung des Nuklids auf die Organe quantifiziert und mit der Verteilung in einem Referenzkollektiv verglichen. Insbesondere Durchmesser und Beweglichkeit der Wand des linken Ventrikels werden erfasst.

Auch kann mit diesem Verfahren die linksventrikuläre Auswurffraktion (ejection fraction) bestimmt werden (Abschätzung der Kontraktilität).

Enzymdiagnostik
 
Bei Beschädigung der Myokardzellen vermehrt in den Kreislauf abgegebene Enzyme ("Herzmarker") können in Blutproben quantifiziert werden (minimalinvasiv): Troponin T, Kreatinkinase (CK-MB), sowie weniger spezifische Marker wie Myoglobin, Laktatdehydrogenase, Aspartat-Transaminase (AST, früher GOT).


 
Kardiales Troponin T (Serum, Plasma, Blut)
herstellerabhängig (Kontrollkollektiv)
Halbwertszeit 120 min

Kreatinkinase (CK, gesamt, Serum)
Frauen <167 U/l, Männer <190 U/l; CK-MB (Myokardtyp) <6% Gesamt-CK
Bei Neugeborenen höhere Werte, z.B. 1. Tag <712 U/l
Referenzbereiche bei Kindern alters- und geschlechtsabhängig

Laktatdehydrogenase (LDH, Plasma)
<260 U/l
Neugeborene <600 U/l, Kinder <300 U/l
LDH-1 und LDH-2 erhöht u.a. bei Herzinfarkt

Aspartat-Aminotransferase (AST; Serum): Frauen 10-35 U/l, Männer 10-50 U/l
erhöht u.a. bei Herzinfarkt


 


Invasive Methoden

Geben nichtinvasive diagnostische Methoden nicht ausreichend Auskunft, kommen invasive Techniken in Betracht, z.B. Katheterisierung, Myokardbiopsie. Druck- (mechano-elektrischer Wandler) und Strömungsmessungen (Thermodilution: Herzzeitvolumen über Zeitverlauf der Bluttemperatur nach Injektion kühler Flüssigkeit) im zentralen Kreislaufanschnitt können mittels Herzkathetern (>Abbildung) erfolgen. Über diese kann z.B. auch Kontrastmittel in definierte Räume eingebracht werden (z.B. Koronarangiografie).
 

>Abbildung: Swan-Ganz-Katheter
Ballon an der Spitze des Katheters für Demonstrationszwecke aufgeblasen.
 
Der Katheter wird unter Röntgenkontrolle über die rechte v. jugularis in das rechte Herz und von dort in eine Verzweigung der a. pulmonalis vorgeschoben. Der anschließend mit steriler Kochsalzlösung aufgeblasene Ballon blockiert die hydrostatische Verbindung zum rechten Ventrikel und der sich distal der Verengung einstellende Druck (pulmonary capillary wedged pressure) entspricht dem Druck im linken Vorhof. Dieser Druck wird an der Katheterspitze gemessen


Aus der
maximalen Druckanstiegsgeschwindigkeit (pd/dtmax) kann die Schlagkraft (Inotropie) des Herzens beurteilt werden, der Referenzbereich für den linken Ventrikel beträgt 1500 bis 2500 mmHg/s. Auch die Auswurffraktion (EF: ejection fraction) gilt als Kriterium (Schlagvolumen in % der enddiastolischen Füllung, normalerweise 50-70%), sie kann echokardiographisch ermittelt werden. Über Referenzbereiche der Druckwerte vor und hinter dem Herzen s. dort.

Zur Messung der Vorlast des linken Ventrikels zwecks Kreislaufüberwachung in kritischen Situationen (z.B. Intensivpatienten) kann der Pulmonalkapillaren- Verschlussdruck ("Wedge-Druck": pulmonary capillary wedged pressure, PCWP) mittels Swan-Ganz-Einschwemmkathetern (<Abbildung) registriert werden.
 

Herzminutenvolumen
 
Das Herzminutenvolumen ist eine entscheidende Größe: Es entspricht der Menge Blut, die pro Zeiteinheit (meist 1 Minute) durch den Kreislauf befördert und unter den "Verbrauchern" (Organen) aufgeteilt wird - je nach lokalem Bedarf. Insbesondere ermöglicht es die Sauerstoffversorgung der Gewebe. Es gibt invasive (Katheterisierung) und nichtinvasive Methoden zu seiner Bestimmung; Methoden mit hoher Genauigkeit können zur Eichung indirekter bzw. weniger präziser Verfahren herangezogen werden.
 

<Abbildung: Bestimmung des Herzminutenvolumens nach dem Fick-Prinzip

Ein Indikator wird in die Pulmonalarterie befördert (zentrale gleichförmige Durchmischung, kurze Wegstrecke bis zur arteriellen Probenentnahmestelle) und der Zeitverlauf der Konzentration im arteriellen Blut gemessen.
 
Alternativ wird die Sauerstoffaufnahme und der arterio-venöse Unterschied (AVDO2) ermittelt (s. unten).
 
Eine weitere Möglichkeit ist die Injektion eines kalten Bolus in den rechten Vorhof (Thermodilution) und die Erfassung des Temperaturverlaufs mittels Thermosonde in der a. pulmonalis


Das Herzzeitvolumen lässt sich nach dem Volumen-Konzentrations-Zeit-Prinzip (Fick'sches Prinzip ) auf verschiedene Weise indirekt bestimmen, zum Beispiel

     Mittels Indikatordilution: Ein Bolus geeigneten Farbstoffs (Messung der Farbintensität) oder kalter Flüssigkeit (Messung der Temperatur) wird in den Kreislauf gebracht und der Durchgang des Farb- (Blutproben Zentrifugation Plasmaproben Spektroskopie) oder Temperaturbolus aufgezeichnet (Thermosonde, Swan-Ganz-Katheter, >Abbildung oben).

Als Farbstoff kommen Evans blue oder indocyanine green in Betracht. Bei der Thermodilution ergibt sich der Vorteil, dass eine Rezirkulation (>Abbildung unten) des Kältebolus nicht nachweisbar ist (das Blut hat sich rasch gleichmäßig erwärmt).

Der Indikator wird so in die Zirkulation eingebracht, dass das Blut, in dem er weitertransportiert wird, durch das Herz strömt und sein Konzentrationsverlauf daher Rückschluss auf des Herzzeitvolumen erlaubt: Aus dem Kurvenverlauf wird das Verteilungsvolumen / Zeit (Herzzeitvolumen) berechnet. Die Methode ist invasiv (Herzkatheter), liefert aber bei richtiger Anwendung (automatisierbar) genaue Ergebnisse.
 

>Abbildung: Zeitverlauf eines Indikatordurchganges

Der Durchgang eines Indikatorbolus (Temperatur, Farbintensität) wird als Funktion der Zeit aufgetragen. Wegen der Geschlossenheit des Kreislaufs rezirkuliert die Farbe (wenn auch verdünnt), nach etwa 15 Sekunden tritt ein zweiter, niedrigerer Farbgipfel auf. Dieser wird ignoriert, stattdessen wird der absteigende Teil der ersten Kurve gegen "Null" (logarithmische Skala: Meist 1% des Gipfelwertes) extrapoliert und so die Passagezeit des Bolus (grüner Doppelpfeil) ermittelt.
 
Für diese gilt dann die mittlere Indikatorkonzentration bzw. Temperaturstufe. Diese wird mittels Planimetrie aus der Fläche unter der Kurve (area under the curve: AUC) ermittelts


Wie resultiert aus dem Durchgang des Indikators das Herzzeitvolumen? Die Konzentration des Indikators (der injiziert wird und dessen Menge bekannt ist) macht einen nichtlinearen Zeitverlauf durch, und der Indikator taucht kreislaufbedingt an der Messstelle wieder auf (Rezirkulation).

Daher wird der absteigende Konzentrationsverlauf gegen Null extrapoliert, über diesen Schnittpunkt eine entsprechende "Beobachtungszeit" (Doppelpfeil in der >Abbildung) ermittelt und für diese die mittlere Konzentration (Temperatur) errechnet.

Das Prinzip beruht auf dem einfachen Zusammenhang: Volumen = Menge / Konzentration. Auf die Beobachtungszeit umgelegt, bedeutet dies
   
Herzzeitvolumen = verabreichte Indikatormenge / mittlere Indikatorkonzentration (während der Passagezeit)
    
Da sich der Farbstoff an Plasmaproteine bindet und daher zunächst das Plasmavolumen (VP) ermittelt wird, das in der Passagezeit an der Messstelle vorbeigeströmt ist, rechnet man anschließend auf das entsprechende Blutvolumen (VB) über den Hämatokrit (Ht) hoch:

VB = VP / (1-Ht)
 
Eine neue Methode verwendet als Indikator Lithium, das i.v. injiziert wird und dessen Konzentration im arteriellen Blut mit einer ionensensitiven Elektrode verfolgt wird (der Verlust über die Lunge ist in der Messzeit vernachlässigbar).


<Abbildung: Herzminutenvolumenbestimmung mittels Sauerstoffmethode
Nach einer Vorlage bei www.78stepshealth.us

Im steady state entspricht das Herzzeitvolumen (HZV) der Sauerstoffaufnahme (z.B. 250 ml/min) dividiert durch die Differenz zwischen arterieller (z.B. 0,19) und gemisch-venöser Sauerstoffkonzentration (z.B. 0,14 ml O2 / ml Blut). In diesem Fall wäre die Rechnung: 250 / 0,05, also 5000 ml/min (5 Liter pro Minute).
 
Diese experimentelle Vorgangsweise kann als Referenz zur "Eichung" nichtinvasiver Methoden verwendet werden, z.B. Herzminutenbestimmung mittels Ultraschall


      Das Herzminutenvolumen kann auch durch Bestimmung der Sauerstoffaufnahme (Atemluft) und der zentralen arterio-venösen Sauerstoffdifferenz (arterielle und rechtsherzvenöse Blutprobe: <Abbildung) ermittelt werden. Diese Methode hat mehrere Vorteile:

     Sauerstoff ist ein physiologischer Indikator, der ohnehin eingeatmet wird, sein Verbrauch wird für 5-10 Minuten spirometrisch bestimmt (<Abbildung);

     Die arterielle (aus dem Herzen) und venöse Sauerstoffkonzentration im Blut (zur Lunge) bleibt während der Beobachtungszeit konstant, soferne ein Fließgleichgewicht zwischen Antransport und Verbrauch besteht (andernfalls ergibt die Messung keine validen Daten).

Der Nachteil der Methode ist auch hier die Invasivität (Herzkatheter): Gemischt-venöses Blut wird aus dem rechten Ventrikel oder der Pulmonalarterie entnommen.

Warum Herzkatheter? Peripher-venöses Blut wäre zwar einfacher zu gewinnen, seine Sauerstoffkonzentration ist aber je nach perfundiertem Gewebe höchst unterschiedlich, z.B. ist venöses Blut aus der Niere noch fast vollständig sauerstoffgesättigt (~170ml O2 /l Blut oder 17 Vol-%), Blut aus dem Koronarsinus enthält hingegen nur etwa 70 ml/l. Eine weitgehende Durchmischung der diversen Blutfraktionen erfolgt erst im rechten Ventrikel.
 
Arterielles Blut kann aus jeder beliebigen (peripheren) Arterie gewonnen werden (<Abbildung: a. radialis), die Sauerstoffsättigung ist immer die gleiche (normalerweise knapp 100%).

  Der deutsche Arzt Werner Forßmann löste als Erster das Problem der Gewinnung gemischt-venösen Blutes. 1929 schob er sich selbst unter Röntgenkontrolle einen Harnkatheter von einer Armvene in das rechte Herz - die erste Herzkatheterisierung. Zunächst fand sein mutiger Selbstversuch kaum Beachtung, 1956 schließlich erhielt er den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.
 
Nach dem Prinzip "Menge = Volumen mal Konzentration" gilt die Fick'sche Gleichung:

Ausgetauschte Indikatormenge / Zeit = Blutströmung mal arteriovenöse Konzentrationsdifferenz (Indikator)

oder auf die Sauerstoffmethode zur Bestimmung des Herzminutenvolumens angewendet:

Sauerstoffaufnahme pro Minute = Herzminutenvolumen mal arteriovenöse Sauerstoffdifferenz (ca - cv)

Die bei der Bolusmethode erforderliche Berechnung einer Fläche (AUC) entfällt: Die arterielle und venöse Sauerstoffkonzentration bleibt im Messzeitraum unverändert, es wird einfach die arteriovenöse Sauerstoffdifferenz AVDO2 (arterielle ca minus gemischt-venöse Sauerstoffkonzentration cv) eingesetzt:
 
Herzzeitvolumen (l/min) = Sauerstoffaufnahme (ml/min) / AVDO2 (ml/l)

oder - in anderer Formulierung:

HZV = XO2 / (Carteriell - Cvenös) O2    (l/min)

     Beispiel: Eine Person verbraucht 0,3 l Sauerstoff in der Minute. Das arterielle Blut enthält 200 ml/l Blut, das gemischt-venöse (Herzkatheter!) 150 ml/l - die AVDO2 beträgt 50 ml/l. - Berechnung des Herzminutenvolumens: O2-Verbrauch 300 ml/min, AVDO2 50 ml/l → HMV = (300 / 50) = 6 l/min
 
Man kann auch das Schlagvolumen bestimmen - nichtinvasiv: sonographisch (Echokardiographie), Radionuklidmessung - und daraus durch Multiplikation mit der Herzfrequenz das Herzzeitvolumen (HZV) berechnen: 
  
(mittleres) Schlagvolumen =
HZV / (mittlere) Pulsfrequenz

 
Umgekehrt kann bei Kenntnis des HZV der Betrag des mittleren Schlagvolumens einfach berechnet werden (HZV / Pulsfrequenz).
 

 
      Kardiologische Untersuchungen inkludieren Auskultation, Perkussion, Herzschall, Blutdruck, EKG, Ergometrie, Laboruntersuchungen (myokardspezifische Enzyme: Kardiales Troponin T, Kreatinkinase, Laktatdehydrogenase, Aspartat-Aminotransferase), bildgebende Verfahren, Herzkatheteruntersuchungen, Myokardbiopsie. Bei der Erstuntersuchung besonders zu beachten sind arterieller Puls (Frequenz, Intensität), Blutdruck (sytolisch / diastolisch), Jugularvenenpuls, Herzspitzenstoß, Herztöne / -geräusche. Die koronare Flussreserve ist die maximale Koronarperfusion unter Belastung bezogen auf den Ruhewert (das Herzzeitvolumen sollte mindestens 4-fach steigerbar sein)
 
      Das EKG besteht aus P-Welle (Ausbreitung der Erregung über die Vorhöfe), QRS-Komplex (Ausbreitung der Erregung über die Ventrikel), T-Welle (Repolarisierung beider Ventrikel), getrennt durch PQ-Strecke und ST-Strecke. Die Signale starten von der Isopotentiallinie und kehren zu dieser zurück. Extremitätenableitungen (Projektion auf die Frontalebene) nach Einthoven sind bipolar, mit Winkellagen von 0° (Ableitung I), 60° (Ableitung II) und 120° (Ableitung III); diejenigen nach Goldberger sind "pseudo-unipolar" mit -150° (aVR), -30° (aVL), +90° (aVF). Als physiologische Lagetypen gelten: Linkstyp (-30° bis 30°), Indifferenztyp (30 bis 60°), Steiltyp (60° bis 90°), Rechtstyp (90° bis 120°) - bei situs inversus entsprechend gespiegelt. Die Brustwandableitungen nach Wilson (Projektion auf die Transversalebene) sind unipolar (V1, V2...). Registriert man den Verlauf statt eindimensional als Funktion der Zeit (EKG) auf eine Fläche projiziert (zweidimensional), erhält man ein Vektorkardiogramm (VKG) mit Vektorschleifen, die aus einem Isopotentialpunkt herauswachsen und in diesen zurückfallen (P-Schleife, QRS-Schleife, T-Schleife). Pathologische Veränderungen ergeben sich bei Myokardschäden (Infarkt), Störungen des Erregungsablaufs (Extrasystolen), Elektrolytstoffwechselstörungen (Kalium, Calcium)
 
      Echokardiographie (transthorakal oder transösophageal) rekonstruiert aus reflektierten Ultraschallsignalen anatomische Strukturen (Sonographie). Im M-Mode (motion) werden Bewegungsabläufe, im A-Mode (amplitude) die Echostärke als Funktion der Eindringtiefe dargestellt; im B-Mode (brightness) entspricht die Helligkeit der Echointensität. Der zweidimensionale Echtzeitmodus zeigt ein Schnittbild (z.B. Gefäßpulsationen). Doppler-Sonografie stellt Geschwindigkeiten dar - mit alternierendem Senden / Empfangen (tiefenselektiver PW-Doppler: pulsed wave, lokalisiert Strukturen) oder kontinuierlich (CW-Doppler: continuous wave - Bestimmung von Strömungsgeschwindigkeiten). Zur Erhöhung der Abbildungsdeutlichkeit dienen Kontrastmittel (Kontrastechokardiographie).  Myokardperfusionsszintigraphie (MPI: Nuclear perfusion imaging) nutzt gamma-aktive Isotope (Technetium 99m, Thallium 201) zur Markierung strömenden Blutes (Systole vs. Diastole); auch die linksventrikuläre Auswurffraktion (ejection fraction: Schlagvolumen als Prozentsatz der enddiastolischen Füllung) kann damit bestimmt werden
 
      Das Herzminutenvolumen kann nichtinvasiv über bildgebende Verfahren, Impedanzkardiographie, Sauerstoffaufnahme, oder invasiv über Indikatorpassage ermittelt werden. Druck- und Strömungsmessungen (Thermodilution: Herzzeitvolumen über Zeitverlauf der Bluttemperatur nach Injektion kühler Flüssigkeit) erfolgen mittels Herzkatheter (invasiv). Über diesen kann auch Kontrastmittel eingebracht werden (Koronarangiographie). Die maximale Druckanstiegsgeschwindigkeit (pd/dtmax) während der Anspannungszeit signalisiert die Schlagkraft (Inotropie), auch die Auswurffraktion (ejection fraction: Schlagvolumen als Anteil der enddiastolischen Füllung, normalerweise 50-70%). Die Vorlast des linken Ventrikels wird über den pulmonalen Verschlussdruck (PCWP) mittels Einschwemmkatheter ermittelt   
 

 

Eine Reise durch die Physiologie


  Die Informationen in dieser Website basieren auf verschiedenen Quellen: Lehrbüchern, Reviews, Originalarbeiten u.a. Sie sollen zur Auseinandersetzung mit physiologischen Fragen, Problemen und Erkenntnissen anregen. Soferne Referenzbereiche angegeben sind, dienen diese zur Orientierung; die Grenzen sind aus biologischen, messmethodischen und statistischen Gründen nicht absolut. Wissenschaft fragt, vermutet und interpretiert; sie ist offen, dynamisch und evolutiv. Sie strebt nach Erkenntnis, erhebt aber nicht den Anspruch, im Besitz der "Wahrheit" zu sein.