Echokardiographie

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 19. September 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Die Echokardiographie ist die Ultraschalluntersuchung des Herzens. Die auch als „Herzecho“ bezeichnete Untersuchungsmethode ist nichtinvasiv und sehr schonend, wodurch die Erkennung von Herzfehlern selbst bei Ungeborenen möglich ist, die dann noch im Mutterleib behandelt werden können.

Was ist die Echokardiographie?

Die Echokardiographie ist die Ultraschalluntersuchung des Herzens. Die auch als „Herzecho“ bezeichnete Untersuchungsmethode ist nichtinvasiv und sehr schonend, wodurch die Erkennung von Herzfehlern selbst bei Ungeborenen möglich ist.

Bei der Echokardiographie gibt es zwei differente Varianten: das TEE (transösophageale Echokardiographie) und das TTE (transthorakale Echokardiographie).

Beim TEE erfolgt die Untersuchung des Herzens mittels einer endoskopischen Sonde, in die ein Ultraschallkopf integriert ist. Die Sonde wird dabei über die Speiseröhre des nüchternen Patienten eingeführt. Dagegen erfolgt beim TTE die Untersuchung von außen über den Brustkorb.

Der Patient wird bei dieser Methode in leichter Linksseitenlage bei etwas erhöhtem Oberkörper mit einem kleinen Schallkopf untersucht, der an unterschiedlichen Positionen im Brustbereich angesetzt wird. Wird das Kurzwort „Echo“ verwendet, ist in der Regel die zweite Form der Echokardiographie gemeint.

Geschichte & Entwicklung

Die Entwicklung der Echokardiographie begann in den 1950er Jahren, als der schwedische Kardiologe Inge Edler und der Physiker Hellmuth Hertz erstmals Ultraschalltechnologie zur Untersuchung des Herzens einsetzten. Inspiriert von der Verwendung von Ultraschall in der Schifffahrt, nutzten sie das Prinzip zur Erfassung von Bewegungen der Herzwände und Herzklappen.

1953 gelang ihnen die erste erfolgreiche Darstellung von Herzstrukturen mithilfe von Ultraschallwellen. Diese Methode wurde als M-Mode-Echokardiographie bekannt und ermöglichte es, Bewegungen des Herzens in Echtzeit darzustellen.

In den folgenden Jahrzehnten wurden die Methoden weiter verfeinert. In den 1970er Jahren wurde die zweidimensionale Echokardiographie (2D-Echo) entwickelt, die es ermöglichte, das Herz in Querschnitten zu visualisieren, wodurch anatomische Strukturen besser dargestellt werden konnten. Die Entwicklung von Doppler-Ultraschall in den späten 1970er Jahren revolutionierte die Echokardiographie weiter, indem die Messung von Blutflussgeschwindigkeiten im Herzen und den großen Gefäßen ermöglicht wurde.

In den 1980er Jahren wurde die farbkodierte Doppler-Echokardiographie eingeführt, die Flussrichtung und -geschwindigkeit in verschiedenen Farben darstellt. Heute ist die Echokardiographie eine der wichtigsten nicht-invasiven Methoden zur Beurteilung der Herzfunktion und Struktur und wird kontinuierlich weiterentwickelt, z. B. durch 3D-Echokardiographie und kontrastverstärkte Echokardiographie.

Einsatz & Indikation

Eine Echokardiographie wird durchgeführt, um das Herz und seine Funktion zu beurteilen. Sie ist notwendig, wenn Symptome oder Befunde vorliegen, die auf Herzprobleme hinweisen, wie Atemnot, Brustschmerzen, Herzrhythmusstörungen oder Bluthochdruck. Die Untersuchung wird auch verwendet, um Ursachen von Herzgeräuschen abzuklären oder um den Zustand des Herzens bei Patienten mit bekannten Herzerkrankungen zu überwachen, wie z. B. Herzklappenerkrankungen, Kardiomyopathien oder Herzinsuffizienz.

Die Echokardiographie ist auch notwendig zur Beurteilung der Herzfunktion nach einem Herzinfarkt oder bei Patienten mit Herzinsuffizienz, um die Pumpfunktion des Herzens zu messen. Sie spielt eine wichtige Rolle bei der Diagnose von angeborenen Herzfehlern und wird oft bei Kindern oder Neugeborenen eingesetzt. Außerdem wird sie vor und nach Herzoperationen durchgeführt, um den Erfolg der Behandlung zu überprüfen.

Zudem ist die Echokardiographie Teil der Routineuntersuchungen bei Patienten, die bestimmte Medikamente einnehmen, die das Herz schädigen können, wie Chemotherapeutika. Insgesamt hilft sie, strukturelle Anomalien des Herzens, die Funktion der Herzklappen und den Blutfluss durch das Herz zu analysieren, was sie zu einem unverzichtbaren diagnostischen Werkzeug macht.

Vorteile & Nutzen

Die Echokardiographie bietet zahlreiche Vorteile gegenüber anderen Untersuchungsmethoden zur Beurteilung des Herzens. Einer der größten Vorteile ist, dass sie eine nicht-invasive Methode ist, die ohne Eingriffe oder Schmerzen durchgeführt werden kann. Sie erfordert keinen Zugang über Blutgefäße oder Operationen, was das Risiko von Komplikationen erheblich reduziert.

Ein weiterer Vorteil ist die Echtzeit-Darstellung des Herzens. Die Echokardiographie ermöglicht es, die Bewegung des Herzens, der Herzklappen und den Blutfluss im Moment der Untersuchung zu sehen. Dadurch können Ärzte sofortige Einblicke in die Herzfunktion gewinnen und gezielte Diagnosen stellen. Zudem können bestimmte Anomalien, wie Herzklappenfehler oder Blutflussstörungen, direkt identifiziert werden.

Im Vergleich zu anderen bildgebenden Verfahren, wie der Computertomographie (CT) oder Magnetresonanztomographie (MRT), ist die Echokardiographie schneller durchzuführen, kostengünstiger und in der Regel ohne Kontrastmittel oder Strahlenbelastung möglich. Dies macht sie besonders geeignet für Routineuntersuchungen oder bei Schwangeren und Kindern.

Darüber hinaus ermöglicht die Echokardiographie mit Doppler-Technologie eine präzise Analyse des Blutflusses und der Herzfunktion, was sie besonders wertvoll in der Diagnose von Herzinsuffizienz oder angeborenen Herzfehlern macht. Sie bietet somit eine umfassende und sichere Möglichkeit, die Herzgesundheit zu beurteilen.

Funktion, Anwendung, Wirkung & Ziele

Mit der Echokardiographie kann ein Echtzeitbild des Herzens gezeigt werden. Sie ist von großer Bedeutung für die Beurteilung der Größe des Herzens und dessen Funktion. Mit dieser Verfahrensweise können alle Bewegungsabläufe des Herzens, die Funktionsfähigkeit der Herzklappen eingeschlossen, direkt sichtbar gemacht werden.

Die Größen der Vorhöfe, Herzkammern sowie Herzklappen sind messbar und es kann beurteilt werden, ob alle Bereiche der Herzwände regulär am Herzschlag mitarbeiten und ob das Öffnen und Schließen der Herzklappen zum richtigen Zeitpunkt erfolgt bzw. ob diese verengt oder undicht sind.

Bei der Echokardiographie kommen unterschiedliche Darstellungsmethoden zum Einsatz: das eindimensionale M-Mode-Verfahren, das zweidimensionale B-Mode-Verfahren und die farbcodierte zweidimensionale Duplex-Sonographie. Bei der farbcodierten Echokardiographie erfolgt die Darstellung des Blutflusses in Richtung des Schallkopfes als rote Wolke, während der Fluss vom Schallkopf weg als blaue Wolke angezeigt wird. Dadurch ist die Strömungsrichtung des Blutes erkennbar. Ferner kann durch diese Darstellungsweise bei einer Echokardiographie abgeschätzt werden, wie groß eine vorliegende Undichtheit ist.

Dank spezieller Techniken wie der Doppler-Echokardiographie ist auch die Bestimmung der Geschwindigkeit des Blutes möglich. Durch Messung der Strömungsgeschwindigkeit und den Nachweis von Strömungsbeschleunigungen kann untersucht werden, ob eine normale Funktion der Herzklappen oder eine Verengung oder Undichtheit vorliegt.

Eine weitere Form ist die Stress-Echokardiographie, welche die Beurteilung der Herzfunktion unter Belastung ermöglicht und Hinweise auf koronare Herzerkrankungen oder Erkrankungen des Herzmuskels geben kann. Hierzu wird die Herzaktivität vor der Echokardiographie entweder mittels körperlicher Belastung oder durch ein Medikament gesteigert.

Die Echokardiographie erlaubt je nach angewendetem Verfahren unterschiedlichste Aussagen über die Beschaffenheit und Funktion des Herzens. So können die Größe der Herzhöhlen (Vorhöfe und Kammern) und die Dicke der Wände sowie der Scheidewand des Herzens festgestellt werden. Die Beurteilung der Pumpfunktion respektive der Leistung des Herzens ist ebenso möglich. Diese sind zum Beispiel für die Beurteilung des Ausmaßes einer Herzinsuffizienz.

Auch Bewegungsstörungen des Herzens, die infolge eines Herzinfarktes auftreten können, sind auf mittels Echokardiographie erkennbar. Funktion und Form der Herzklappen sowie Durchmesser und Form der Aorta können ebenso gemessen werden, wie Veränderungen des Herzbeutels, speziell die Größe und Tragweite eines Herzbeutelergusses. Auch der Blutdruck in der Lungenarterie, dessen erhöhte Werte beispielsweise auf Lungenhochdruck oder eine Lungenembolie hindeuten können, sind abschätzbar. Zudem ist es mittels Echokardiographie möglich, angeborene Herzfehlbildungen frühzeitig zu erkennen.

Durchführung & Ablauf

Eine Echokardiographie ist ein unkompliziertes, nicht-invasives Verfahren, das etwa 15 bis 30 Minuten dauert. Zu Beginn legt sich der Patient auf eine Liege, meist auf die linke Seite, um das Herz optimal darstellen zu können. Ein Gel wird auf den Brustkorb aufgetragen, um den Kontakt zwischen dem Ultraschallkopf (Transducer) und der Haut zu verbessern. Der Transducer sendet Ultraschallwellen aus, die durch die Herzstrukturen reflektiert werden. Die reflektierten Wellen werden vom Gerät in Echtzeitbilder umgewandelt.

Während der Untersuchung bewegt der Arzt oder der Techniker den Transducer an verschiedenen Stellen des Brustkorbs, um das Herz aus unterschiedlichen Winkeln zu betrachten. Der Arzt kann verschiedene Ansichten des Herzens und der umliegenden Gefäße einfangen, um die Herzkammern, Herzklappen und den Blutfluss zu beurteilen. Mithilfe der Doppler-Technologie kann zusätzlich die Flussrichtung und -geschwindigkeit des Blutes in den Herzgefäßen analysiert werden.

Je nach Bedarf kann auch eine Stress-Echokardiographie durchgeführt werden, bei der das Herz während körperlicher Anstrengung untersucht wird, oder eine transösophageale Echokardiographie, bei der eine Sonde durch die Speiseröhre eingeführt wird, um detailliertere Bilder zu erhalten. Die Ergebnisse werden sofort angezeigt und geben dem Arzt wertvolle Informationen über den Herzstatus des Patienten.

Risiken & Gefahren

Generell sind die Risiken bei einer Echokardiographie gering. Die Standard-Methode von außen birgt keinerlei Gefahren und ist auch nicht unangenehm. Bei der transösophagealen Echokardiographie können unangenehme Erscheinungen wie Würgreflex und vermehrter Speichelfluss nicht immer vermieden werden, da dies ganz natürliche Reaktionen des Körpers auf einen Fremdkörper, in diesem Fall die Sonde, sind.

Bei der Untersuchung können in einigen Fällen Nebenwirkungen durch die verabreichten örtlichen Betäubungsmittel auftreten. Seltener werden beim Durchschieben des Schlauches durch die Speiseröhre Gefäße, Gewebe oder Nerven verletzt.

Die Verletzung des Rachens und der Speiseröhre und daraus folgende Blutungen und Infektionen gelten bei der Echokardiographie als Hauptrisiko. Bei sorgfältiger Abwägung durch den Arzt überwiegt jedoch der Vorteil der Untersuchung mittels Echokardiographie eventuell auftretende Komplikationen um ein Vielfaches.

Alternativen

Wenn eine Echokardiographie nicht möglich oder unzureichend ist, stehen mehrere alternative Verfahren zur Verfügung, um das Herz zu untersuchen.

Eine gängige Alternative ist die Herz-Computertomographie (CT), bei der Röntgenstrahlen verwendet werden, um detaillierte Bilder des Herzens und der Blutgefäße zu erstellen. Die CT eignet sich besonders gut zur Beurteilung der Koronararterien und zur Erkennung von Verkalkungen oder Plaque-Ablagerungen, die zu einer koronaren Herzkrankheit führen können.

Ein weiteres alternatives Verfahren ist die Magnetresonanztomographie des Herzens (Kardio-MRT). Dieses Verfahren verwendet Magnetfelder und Radiowellen, um genaue Bilder der Herzstrukturen und -funktion zu erzeugen, ohne Strahlenbelastung. Die Kardio-MRT wird oft eingesetzt, um Herzmuskelerkrankungen, Narben nach einem Herzinfarkt oder Herzklappenfehler zu untersuchen.

Bei Verdacht auf koronare Herzkrankheit kann auch eine Koronarangiographie (Herzkatheteruntersuchung) notwendig sein. Dabei wird ein Katheter durch eine Arterie zum Herzen geführt, um den Blutfluss in den Koronararterien mit einem Kontrastmittel darzustellen.

Für die Untersuchung von Herzrhythmusstörungen ist das Elektrokardiogramm (EKG) ein nützliches Werkzeug. Es zeichnet die elektrischen Aktivitäten des Herzens auf und hilft, Arrhythmien oder andere elektrische Störungen im Herzrhythmus zu erkennen.

Jede dieser Methoden bietet verschiedene Vorteile und wird je nach klinischem Bild und den individuellen Bedürfnissen des Patienten eingesetzt.

Quellen

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