Echokardiographie (Herzecho)


Die Echokardiographie, auch Herzecho oder Herzultraschall genannt, ist eine Ultraschalluntersuchung des Herzens, die der Erkennung krankhafter Veränderungen dient. Sie stellt Schnittbilder der Organe und Gewebe her, die dann vom Arzt beurteilt werden können, und ist eines der wichtigsten bildgebenden Verfahren in der Herzdiagnostik.

Welche Veränderungen können bei einem Herzecho dargestellt werden?

Das Herz ist ein Hohlorgan, welches den Körper durch rhythmische Pumpbewegungen mit Blut versorgt. Es ist aus verschiedenen Anteilen aufgebaut, die in einem Ultraschallbild zu beurteilen sind. Das Herz ist in zwei Vorhöfe, einen rechten und einen linken Vorhof und zwei Kammern, ebenfalls eine rechte und eine linke, unterteilt. Deren Größe, Wandbewegungsfähigkeit und Beschaffenheit können beurteilt werden. Die Vorhöfe sind durch Herzklappen, der Trikuspidalklappe im rechten und der Mitralklappe im linken Herzen, von den Kammern getrennt. Die Abtrennung zwischen den Kammern und den großen Gefäßen, die vom Herzen wegführen, bilden zum einen die Pulmonalklappe an der rechten und zum anderen die Aortenklappe an der linken Herzkammer.

Defekte dieser Klappen können bei der Echokardiographie (Herzecho) erkannt werden – wie beispielsweise Verengungen (Stenosen) und Verschlussfehler (Insuffizienzen). Auch die Diagnose von Entzündungen des Herzbeutels, des Herzmuskels und der Herzinnenhaut wird durch dieses Verfahren ermöglicht. Weiterhin erlaubt es die genauere Beurteilung von Flüssigkeitsansammlungen im Herzbeutel.

Welche verschiedenen Verfahren einer Echokardiographie gibt es?

Bei der Diagnostik mittels einer Echokardiographie werden mehrere Verfahren angewandt.

  • Transthorakale Echokardiographie (kurz: TTE): Der Schallkopf wird auf verschiedene Stellen von außen auf dem Brustkorb aufgesetzt
  • Transösophageale Echokardiographie (kurz: TEE): Der Schallkopf wird ähnlich wie bei einer Magenspiegelung in die Speiseröhre eingeführt
  • Kontrast-Echokardiographie, d.h. die Ultraschalluntersuchung des Herzens mit vorheriger Gabe von Kontrastmittel in eine Vene

Heart normal tte views
Verschiedene Schnittebenen durch das Herz und korrespondierende echokardiografische Abbildungen

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Transthorakale Echokardiographie (TTE)

Bei einer transthorakalen Echokardiographie sollte der Patient in einem Winkel von 30 bis 90° auf der linken Körperseite liegen. Dadurch liegt das Herz der Brustwand näher an, sodass der Abstand zwischen dem Schallkopf und dem Organ so gering wie möglich gehalten werden kann. Der linke Arm des Patienten sollte dabei unter den Kopf gelegt werden, da sich durch diese Hebung des Arms die Räume zwischen den Rippenknochen erweitern, sodass die knochigen Anteile des Brustkorbes umgangen werden. Das ist notwendig, da der Knochen, wie zuvor beschrieben, ein weiteres Eindringen der Schallwellen erschweren würde. Außerdem sollte der Oberkörper um 20 bis 30° aufgerichtet werden, damit die Fläche, die am Herzen von der Lunge überlagert wird, möglichst klein gehalten werden kann.

Wenn der Patient in der richtigen Position und möglichst bequem liegt, kann das Ultraschallgel aufgetragen werden. Dieses ist zumeist kalt und fühlt sich feucht auf der Haut an. Nach der Untersuchung kann es aber problemlos mit einem trockenen Tuch von der Haut gewischt werden. Das Gel hinterlässt keine Flecken auf der Kleidung. Während der Untersuchung bittet der Untersucher den Patienten häufig, zu bestimmten Zeiten ein- bzw. auszuatmen, da die Bildqualität häufig am besten ist, wenn der Patient ausatmet und sich somit weniger Luft in der Lunge befindet, die ein Hindernis für die Schallwellen darstellen kann. Damit das Bild scharf dargestellt wird, muss die Luft für kurze Zeit angehalten werden.

Transösophageale Echokardiographie (TEE)

Bei einer transösophagealen Echokardiographie schluckt der Patient einen Schlauch, damit das Herz von der Speiseröhre aus angeschaut werden kann. Dadurch lässt sich die Richtung des Ultraschalles parallel zu der vorderen Herzkranzarterie (Ramus interventrikularis anterior) ausrichten. Somit ist eine Analyse des Blutflusses innerhalb dieses Gefäßes möglich. Zunächst wird der Blutstrom im Gefäß in Ruhe gemessen, anschließend wird das Medikament Adenosin gegeben. Adenosin imitiert eine körperliche Belastung und erweitert die Herzkranzgefäße. Durch die Weitstellung wird der Blutfluss im Herzkranzgefäß erhöht. Um den Blutstrom in den Herzkranzgefäßen besser sichtbar zu machen, gibt man zusätzlich ein Echokontrastmittel.

Das Ziel der Untersuchung ist die belastungsabhängige Vermehrung des Blutflusses im Herzkranzgefäß, beziehungsweise dessen Ausbleiben bei Vorliegen einer höhergradigen Engstelle. Bei Patienten ohne Koronarstenose ergibt sich ein Anstieg der mittleren Geschwindigkeit in der Entspannungsphase um das Dreifache zum Ruhezustand. Falls eine höhergradige Engstelle vorliegt (mehr als 75 %) steigt der Fluss nur um den Faktor 1,5.

Bei wem kann die transösophageale Echokardiographie durchgeführt werden?

Bei Patienten, die an einer koronaren Herzerkrankung oder an Krankheiten leiden, die eine Verengung der Herzkranzgefäße begünstigt – wie zum Beispiel erhöhter Blutzucker und erhöhter Blutdruck – besteht die Möglichkeit, Engstellen im absteigenden Ast der linken Herzkranzarterie durch echokardiographische Flussmessungen zu erkennen. Die Aussagefähigkeit der Untersuchung wird durch eine nicht ausreichende Dopplerflussqualität begrenzt. Allerdings kann die Qualität des Signals durch Gabe eines lungengängigen Kontrastmittels von 23 % auf 66 % erhöht werden.

Welche Risiken und Nebenwirkungen können bei einer transösophagealen Echokardiographie auftreten?

Das Risiko der Untersuchung ergibt sich aus dem Risiko der Stress-Echokardiographischen Untersuchung, summiert mit dem Risiko einer intravenösen Gabe von Kontrastmittel. Das Risiko ist gut kalkulierbar. Nach Gabe von Adenosin kann es zu Angina Pectoris-Beschwerden kommen, die jedoch nach Unterbrechung der Zufuhr von Adenosin sofort zum Stillstand kommen. Bei einigen Patienten tritt Herzklopfen und in seltenen Fällen Schwindel oder Übelkeit auf. Nach Gabe des Kontrastmittels können allergische Reaktionen auftreten, die sich mit Medikamenten gut behandeln lassen. Todesfälle unter Adenosinbelastung sind nicht bekannt.

Was müssen Sie vor der transösophagealen Echokardiographie beachten?

Wenn Sie herzwirksame Medikamente einnehmen, sollten diese am Tag der Untersuchung bis zur Untersuchung selbst pausiert werden. Ebenso sollten Sie sechs Stunden vor der Untersuchung nicht essen oder trinken.

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Kontrast-Echokardiographie

Das Ziel der Kontrast-Echokardiographie ist es, Strukturen des Herzens exakt voneinander zu unterscheiden und gegenüber den blutgefüllten Herzhöhlen abzugrenzen. Man unterscheidet lungengängige von nicht lungengängigen Kontrastmitteln. Die Methode wird angewandt, um Herzfehler zu diagnostizieren, Blutflussgeschwindigkeiten zu messen, die Durchblutung des Herzmuskels zu prüfen und um die Verengung oder den Verschluss eines der den Herzmuskel versorgenden Gefäße festzustellen.

Welche Kontrastmittel werden bei der Kontrast-Echokardiographie verwendet?

Echokontrastmittel bestehen aus Mikrobläschen. Sie haben eine Größe von 2 bis 3 μm, das entspricht etwa einem Viertel der Größe eines roten Blutkörperchens. Wenn nun Ultraschallwellen auf die Mikrobläschen auftreffen, werden diese stärker gestreut als das normale Blut. Die Ultraschallwellen werden auf den Schallkopf zurückgestrahlt, unterschiedliche Geschwindigkeiten zeigen sich auf dem Bildschirm in Schwärzungsunterschieden.

Dadurch stellt sich der kontrastmittelangereicherte Bereich heller dar und umgebende Strukturen – wie zum Beispiel die Wände der Herzkammern – lassen sich besser abgrenzen und erkennen. Auch in die falsche Richtung fließendes Blut lässt sich darstellen, z.B. bei Herzfehlern. Kavitationen entstehen bei schneller Strömung von Flüssigkeit, z.B. Schiffsschrauben, aber auch Infusionen und Injektionen. Diese Kavitationen sind aber in der Größenordnung von 60 – 80 μm. Es gibt viele verschiedene Kontrastmittel mit verschiedenen Eigenschaften.

Der Arzt wählt das Kontrastmittel aus, welches für die spezielle Fragestellung am besten geeignet ist. Dabei spielt auch der Blutfluss im Herzen eine Rolle: Das sauerstoffarme Blut fließt aus dem Körper über eine obere und eine untere große Hohlvene zum Herzen zurück in den rechten Vorhof, von dort über eine Klappe (Trikuspidalklappe) in die rechte Herzkammer, um durch eine weitere Klappe (Pulmonal = Lungenklappe) in die Lungen gepumpt und mit Sauerstoff angereichert zu werden. Das angereicherte Blut gelangt über die Lungenvenen in den linken Vorhof und von hier aus über die Mitralklappe in die linke Herzkammer. Von hier wird das Blut durch die Aortenklappe in die Aorta (die große Körperschlagader) und zu den anderen Organen gepumpt.

Blausen 0452 Heart BloodFlow
Schematischer Aufbau des menschlichen Herzens

Nicht lungengängige Kontrastmittel bei der Kontrast-Echokardiographie

„Nicht lungengängig“ bedeutet, dass dieses Kontrastmittel in eine Armvene gespritzt wird, durch die Hohlvenen in den rechten Vorhof und in die rechte Herzkammer gelangt, aber nicht über die Lunge in das linke Herz. Folglich verwendet man sie, wenn man das rechte Herz und die Hohlvenen darstellen möchte oder bei Verdacht auf einen Defekt zwischen den beiden Vorhöfen oder zwischen den beiden Herzkammern. Wenn sich Kontrastmittel im linken Herzen befindet, kann es nur über einen Defekt in den Trennwänden dorthin gelangt sein, da es die Lunge nicht passieren kann. Der Bereich, durch den das Kontrastmittel tritt, kann sehr schnell lokalisiert werden.

Derzeit gibt es nur ein nicht lungengängiges Kontrastmittel mit dem Namen Echovist® (Gelifundol). Es besteht aus Zucker (D-Galaktose), der in Wasser gemischt wird. Dabei entsteht der Gaseinschluss und die Bildung der Mikrobläschen.

Lungengängige Kontrastmittel bei der Kontrast-Echokardiographie

Die lungengängigen Kontrastmittel Levovist® oder Optison®, welche aus D-Galaktose und Palmitinsäure zur Stabilisierung der Mikrobläschen bestehen, können über die Lunge in das linke Herz gelangen. Nach wenigen Minuten reichert es sich im Herzmuskelgewebe an. Da dieses Kontrastmittel bis in das linke Herz gelangt, wird es zur Darstellung des linken Vorhofes und der linken Herzkammer eingesetzt.

Wie läuft die Kontrast-Echokardiographie ab?

Der Patient liegt während der Untersuchung wie bei der medikamentösen Behandlung auf einer Liege. EKG und Blutdruck werden überwacht. Für die Kontrastmittelgabe wird ein venöser Zugang (Braunüle) in eine Armvene gelegt. Die Untersuchung dauert je nach Fragestellung ca. 20 Minuten.

Bei wem wird eine Kontrast-Echokardiographie durchgeführt?

Bei Patienten mit angeborenen Herzfehlern wird ein Kontrastecho durchgeführt, um den Herzfehler festzustellen oder genau zu beschreiben. Hierzu gehören ein Defekt in der Wand zwischen den beiden Vorhöfen (Vorhofseptumdefekt) und ein offenes Foramen Ovale. Ebenso besteht bei einem Defekt in der Wand zwischen den beiden Herzkammern Bedarf an einem Kontrastecho. Ein weiterer großer Bereich ist die Untersuchung der Herzklappen. Wenn diese Klappen nicht vollständig schließen, kann man den Rückfluss des Blutes im Ultraschall sehen.

Nach Kontrastmittelgabe können Wandbewegungsstörungen genauer beurteilt werden, da die Wand nach Kontrastmittelgabe besser von der Herzkammer zu unterscheiden ist. Da sich ein Kontrastmittel, wie bereits oben erwähnt, im Herzmuskel anreichert, kann man genau sehen, wenn ein Bereich schlecht durchblutet ist. Hier reichert sich dann kein (oder erst verspätet) Kontrastmittel an, wenn der Bereich über andere Gefäße mitversorgt wird. Nach Herzinfarkten können nicht mehr durchblutete Bereiche entstehen, sogenannte Narben. Es ist möglich, dass andere Gefäße diese Bereiche nach einer gewissen Zeit mitversorgen, was sich mit Hilfe der Kontrast-Echokardiographie feststellen lässt.

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Das Herz ist von einem Herzbeutel (Perikard) umgeben. Wenn sich Flüssigkeit in diesem Beutel sammelt, hindert sie das Herz daran, sich zusammenzuziehen, zu kontrahieren, und diese Flüssigkeit muss mit einer Nadel abgesaugt werden (Perikardpunktion). Um zu erkennen, ob sich die Nadel auch im Bereich der Flüssigkeitsansammlung befindet, gibt man etwas Kontrastmittel und sieht dann im Ultraschall, welcher Bereich sich aufhellt: die Herzinnenräume oder die Flüssigkeitsansammlung. Stellt man letzteres fest, kann man die Flüssigkeit abziehen.

Welche Risiken und mögliche Nebenwirkungen gibt es bei der Kontrast-Echokardiographie?

Im Großen und Ganzen sind Nebenwirkungen bei der Kontrast-Echokardiographie selten. Überempfindlichkeitsreaktionen gegen die Kontrastmittel sind möglich. Ferner kann es zu einer schnelleren Atmung, Husten, Missempfinden beim Atmen, kurzzeitige Empfindungsstörungen (die nach etwa 15 Minuten wieder verschwinden), Augenflimmern, Ausfall eines Sehfeldes, Kopfschmerzen, Geschmacksstörungen auf der Zunge, Hörstörungen, Übelkeit, Brechreiz und Angstgefühl kommen. Bleibende Störungen sind sehr selten (< 0,001 %).