Echokardiographie

Die Informationen auf dieser Seite sind auch in einem eBook der Patienten-Akademie enthalten, in dem alle Formen der Ultraschalluntersuchung des Herzens beschrieben werden.

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Prinzip

Abb. 1

Wenn Schallwellen auf einen Gegenstand treffen werden sie von diesem Gegenstand reflektiert und auf die Schallquelle zurück geworfen. Hier können sie als Echo empfangen werden. Diese Eigenschaft von Schall benutzt man im Krieg bei der Ortung von U-Booten (Abb. 1):

Ein Schiff sendet einen Ton (= Schallwelle) aus, der in der Tiefe des Meeres auf das U-Boot trifft. Er wird von dem Boot reflektiert und zurück zum schall-aussendenden Schiff reflektiert. Aus dem Zeitunterschied zwischen dem Aussenden des Tones und dem Empfang des Echos kann die Entfernung des U-Bootes vom Schiff berechnen.

In der Medizin benutzt man dasselbe Prinzip. Man verwendet hier aber keine hörbaren Schallwellen, sondern Ultraschall, weil dieser bessere Ausbreitungseigenschaften im Körpergewebe hat.

Das Ultraschallgerät besitzt einen Ultraschall-Lautsprecher, der einen kurzen Ultraschallimpuls in Richtung auf das Herz aussendet. Der Ultraschall dringt in den Körper ein und wird an den verschiedenen Teilen des Herzens (Vorderwand, Herzklappen, Hinterwand, Herzbeutel) reflektiert.

Die reflektierten Ultraschall-Echos werden von einem Ultraschall-Mikrophon empfangen und auf einem Bildschirm dargestellt. Aus dem Zeitunterschied zwischen dem Aussenden des Schallimpulses und dem Empfang der einzelnen Echos kann das Ultraschallgerät berechnen, wie tief die jeweilige Struktur (Vorderwand, Hinterwand usw.) vom Ultraschall-Lautsprecher entfernt in der Tiefe der Brust liegen. Sowohl der Ultraschall-Lautsprecher als auch das Mikrophon sind in den sog. „Schallkopf“ eingebaut.

Abb. 2

Um zu beobachten, wie sich die jeweiligen Teile des Herzens bewegen (das Herz ist laufend in Bewegung) werden die einzelnen Ultraschallimpulse in hoher Frequenz ausgesandt und wieder empfangen.

Bei dem oben beschriebenen Verfahren wird ein Ultraschallimpuls immer nur in eine Richtung ausgesandt. Man sieht daher auch nur die Echos der Herzteile, die sich in der Richtung dieses Schallimpulses befinden (sog. M-Mode-Echo) (Abb. 2).

Moderne Echogeräte senden jedoch gleichzeitig eine Vielzahl von Ultraschallimpulsen fächerförmig aus und können daher einen ganzen „Sektor“ des Herzens beschallen. Sie verändern dabei laufend ihre Richtung, so daß sie das Herz in seiner ganzen Ausdehnung erfassen. Das Ultraschallgerät setzt die Echos aus den verschiedenen Schallsektoren zu einem einzigen Bild zusammen, in dem man nun das Herz bildlich erkennen kann (B-Bild-Echo) (Abb. 3 und Film 1).

Abb. 3

Film 1

Durch Drehungen und Schwenkungen des Schallkopfes kann man das Herz in verschiedenen „Schnitten“ abbilden.

Oft kombiniert man eine „einfache“ Echokardiographie noch mit der Untersuchung der Blutflüsse an den Herzklappen (Farbdoppler-Echokardiogramm), mit einer Messung der Blutflußgeschwindigkeiten innerhalb des Herzens (DOPPLER-Echokardiogramm), mit körperlicher Belastung (Belastungs- oder Streß-Echokardiogramm) oder mit der Gabe von speziellem Ultraschall-Kontrastmittel (Kontrast-Echo) (siehe unten).

Durchführung

Abb. 4

Wir verdanken dieses Bild Patrick Lynch, einem genialen Medizin-Illustrator, der es für jedermann ins Internet gestellt hat

Die Untersuchung wird in einem abgedunkelten Raum durchgeführt, damit der Arzt die Echobilder auf dem Bildschirm besser betrachten kann.

Man liegt auf der linken Seite, damit das Herz unter den Rippen hervor kommt und an die Innenseite der Brust rutscht. Auf die Haut über dem Herzen wird dann ein spezielles Gel aufgetragen, auf das dann wiederum der Schallkopf aufgesetzt wird. Das Gel hat die Aufgabe, die Ultraschallimpulse besser durch die Haut in das Innere der Brust zu leiten.

Der Arzt setzt den Ultraschallkopf auf verschiedenen Stellen der Brust auf, um das Herz aus verschiedenen Richtungen zu betrachten. Die Bilder werden elektronisch auf der Festplatte des Echogerät-Computers gespeichert und/oder in Form von Polaroid-Bildern oder Hard-Copy-Ausdrucken dokumentiert.

Was merkt man?

Eine Echokardiographie ist vollkommen schmerzlos.

Was kann passieren (Komplikationen)?

Es gibt keine Komplikationen, denn Ultraschall ist, selbst für Kinder im Mutterleib (siehe Ultraschalluntersuchungen bei Schwangerschaft) harmlos.

Ergebnisse

Die Echokardiographie wird benutzt um die Größe der Herzkammern, die Bewegungen der Herzkammern, die Dicke der Herzwände, Aussehen und Funktion der Herzklappen zu untersuchen und um nach Herzbeutelergüssen zu suchen. Auch kann man im Echokardiogramm Herztumoren oder Blutgerinnsel im Herzkammern erkennen. Darüber hinaus ist die Echokardiographie die einfachste Möglichkeit zur Untersuchung angeborener Herzfehler.

Größe der Herzkammern

Bewegungen der Herzkammern

Film 2

Normalerweise ziehen sich alle Wände der linken Herzkammer bei jede Herzschlag gleichermaßen kräftig zusammen.

Das Echokardiogramm zeigt diese gleichmäßigen kräftigen Kontraktionen (Film 2).

Bei einer Herzmuskelschwäche sieht man nicht nur die Vergrößerung der linken Hauptkammer, sondern auch die verminderten, abgeschwächten Kontraktionen, die gleichförmig alle 4 Wände der Kammer erfassen (Film 3).

Film 3

Wenn ein Herzinfarkt eine Herzwand geschädigt hat kann man im Echokardiogramm erkennen, daß sich diese Herzwand „müde“ bewegt, die Kontraktionen der nicht vom Infarkt betroffenen Herzwände aber normal sind.

Dicke der Herzwände

Abb. 6

Normalerweise ist die Wand der linken Herzkammer maximal 12 mm dick. Bei Menschen mit hohem Blutdruck, bei bestimmten Herzklappenfehlern (Abb. 6) oder bei bestimmten Herzmuskelerkrankungen verdicken sich die Wände in krankhaftem Ausmaß.

Aussehen und Funktion der Herzklappen

Herzklappen bestehen normalerweise aus dünnen Hautläppchen. Man kann sie im Echokardiogramm als zarte Gebilde erkennen, die sich mit jedem Herzschlag öffnen und schließen (Film 4).

Film 4

Wenn Herzklappen erkranken verdicken sie sich und verkalken (Abb. 7 und Film 5). Solche plumpen Gebilde können sich nicht mehr richtig öffnen oder schließen.

Abb. 7	Film 5

Manchmal können sich Herzklappen entzünden, indem sich Bakterien auf ihnen ansiedeln. Diese Ansiedelungen (= Vegetationen) kann man im Echokardiogramm als mehr oder weniger große Klumpen erkennen, die an den Herzklappen angewachsen sind und die aus Blutgerinnseln bestehen, in denen sich die Bakterien befinden (Abb. 8).

Abb. 8

Das Echokardiogramm hilft auch bei der Beurteilung der Funktion künstlicher Herzklappen, indem es das typische ruckartige, „scharfrandige“ Öffnen und Schließen der Prothese zeigt (Abb. 9).

Abb. 9

Herzbeutelerguß

Abb. 10

Normalerweise befindet sich im Herzbeutel nur eine minimale Flüssigkeitsmenge, die den Herzbeutel wie ein Flüssigkeitsfilm auskleidet.

Diesen Flüssigkeitsfilm kann man im Echokardiogramm nicht erkennen. Bei Herzbeutelentzündungen, nach Herzinfarkten oder Herzoperationen kann man aber große Flüssigkeitsmengen im Herzbeutel erkennen (Abb. 10).

Solche großen Flüssigkeitsansammlungen im Herzbeutel nennt man „Herzbeutelerguß“. Das Echokardiogramm zeigt die Größe des Ergusses und kann dabei helfen, den Herzbeutel mit einer Nadel zu punktieren, um die Flüssigkeit abzusaugen.

Blutgerinnsel, Herztumoren

Abb. 11

Das Echokardiogramm kann Tumore des Herzens zeigen, die sich manchmal in den Vorkammern des Herzens bilden und die die Bewegungen von Herzklappen mechanisch behindern (Abb. 11).

Meistens handelt es sich bei diesen Tumoren um gutartige Gebilde, die jedoch dennoch operiert werden müssen, weil sie Herzklappen behindern oder zum Ausgangspunkt der Bildung von Blutgerinnseln werden können.

Blutgerinnsel in der linken Hauptkammer entstehen oft über Herzwänden, die durch einen Herzinfarkt geschädigt wurden.

Blutgerinnsel in der linken Vorkammer können mit dem „normalen“ Echokardiogramm nur selten erkannt werden, weil sie sich meistens an bestimmten Stellen der Vorkammer ablagern (im „Herzohr“), die mit dem „normalen“ Echo nicht eingesehen werden können. Solche Gerinnsel kann man im transösophagealen Echokardiogramm sichtbar machen.