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Vorhofflimmern erkennen mittels EKG

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Was ist ein EKG?

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Mit einem Elektrokardiogramm (EKG) können die elektrischen Entladungen des Herzens aufgezeichnet werden. Die Geschichte des Elektrokardiogramms beginnt mit der ersten Aufzeichnung unter Zuhilfenahme von Elektroden durch den britischen Physiologen Augustus Desiré Waller vor mehr als 100 Jahren. Zunächst an einem Versuchshund, später am Menschen, demonstrierte er mit Hilfe eines sogenannten Kapillarelektrometers die Ableitung eines EKGs von der Körperoberfläche. Mit dieser Ableitung der Herzströme war der Grundstein zum Verständnis für Herzrhythmusstörungen gelegt. Doch zunächst wurden die klinischen Konsequenzen noch nicht erkannt. Erst später zeigten die Physiologen Willem Einthoven und Thomas Lewis, dass die Messungen dazu beitragen könnten, Vorhofflimmern zu registrieren und Herzkrankheiten zu diagnostizieren. Aus dieser Zeit rührt die damals willkürlich festgelegte und noch heute verwendete Bezeichnung der Zacken P, Q, R, S und T im EKG.1

Ziel der Messung ist es, elektrische Signale direkt am Herzen abzuleiten. Gemessen wird die Änderung der elektrischen Spannung, die bis zur Körperoberfläche weitergeleitet wird. Die auf der Haut angebrachten Elektroden fangen diese Spannungsschwankungen kontinuierlich ein. Das EKG-Gerät zeichnet in Folge dessen die Signale der Elektroden auf und stellt diese als Kurve dar.

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EKG und Vorhofflimmern

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EKG und Vorhofflimmern
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Die Phasen des Elektrokardiogramms (EKG) sowie typische Zeichen von Vorhofflimmern im EKG, adaptiert nach: B. Gorgaß u.a. Das Rettungsdienst-Lehrbuch, Springer-Verlag 2007
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Auf einem normalen EKG sind drei Zacken sichtbar. Die P-Welle entspricht der Erregung (Kontraktion) der beiden Vorhöfe der Herzens. Die QRS-Zacke entspricht der Erregung der Herzkammern und entsteht bei der Anspannung der Kammern. Und die T-Welle stimmt mit der Rückbildung der Herzkammern nach der Rückbildung der Erregung überein (siehe Grafik). Somit wird der elektrische Impuls, der sich wie eine Welle über das Herz ausbreitet, sichtbar gemacht. Der Arzt sieht ein immer wiederkehrendes Bild der elektrischen Herzaktion: mit Bildung, Weiterleitung und Rückbildung der Erregung des Herzmuskels. Ein EKG ist somit gut geeignet, eine Herzrhythmusstörung auszuschließen oder nachzuweisen. Beziehungsweise kann durch die Ableitung eines EKG eine Herzrhythmusstörungen als Ursache für typische Beschwerden des Patienten wie Herzstolpern oder Herzrasen bewiesen oder aber ein vermuteter Zusammenhang widerlegt werden.

Beim Vorhofflimmern kommt es zu einer Vielzahl von elektrischen Entladungen, die ein elektrisches „Gewitter“ in den Vorhöfen auslösen. Die unkoordinierten Erregungskreise lassen die Vorhöfe flimmern und haben zur Folge, dass auch die Herzkammern nicht mehr regelmäßig erregt werden. Diese unregelmäßige Erregungsbildung im Herzen, sprich die Herzrhythmusstörung, lässt sich durch das Elektrokardiogramm abbilden. Charakteristisch für Vorhofflimmern sind die Unregelmäßigkeit der sogenannten RR-Abstände sowie eine Abbildung von Flimmerwellen anstelle von regelrechten Vorhofaktionen (d.h. regelrechten p-Wellen). Die Flimmerwellen, die sich aus der unregelmäßigen Erregung der Herzkammern ergeben, können fein oder grob sein (siehe Grafik).2

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Die Arten der EKG-Messung

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EKG-Ausdruck
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Der EKG-Messung zur Detektion des Vorhofflimmerns wird aufgrund von therapeutischen Konsequenzen eine hohe Bedeutung zugestanden. Als Arten eines EKGs werden das häufig durchgeführte Ruhe-EKG, das Langzeit-EKG und das Belastungs-EKG, welches bei bestimmten Fragestellungen herangezogen wird, unterschieden. Die Diagnose einer Herzrhythmusstörung wird meist mit dem Ruhe-EKG oder im Zweifelsfall mit einem Langzeit-EKG bestätigt. Für die Diagnose eines chronischen Vorhofflimmerns ist in der Regel ein Ruhe-EKG ausreichend. Eine diagnostische Herausforderung ist die Messung eines paroxysmalen Vorhofflimmerns, hierfür veranlassen Ärzte zunehmend das Langzeit-EKG.3 Denn es kann vorkommen, dass die Beschwerden eines Patienten nur schlecht mit den gemessenen Episoden von Vorhofflimmern übereinstimmen. Oder nach Tagen ohne Rhythmusstörungen tritt ein Zeitraum mit gehäuften Flimmer-Episoden auf. Insbesondere zur besseren Einschätzung des gesundheitlichen Risikos als auch für die Detektion von anderen Arrhythmien ist daher ein intensives sogenanntes EKG-Monitoring (Langzeit-EKG über 24 Stunden, zum Teil 72 Stunden) gerechtfertigt.

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Intensive Suche erhöht Diagnoserate

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Bei der Diagnostik und Beobachtung von Vorhofflimmern ist die Langzeitüberwachung von besonderer Bedeutung. Anhand von früheren Studien konnte bei rund 10 % der Untersuchten ein Vorhofflimmern aufgespürt werden. Eine kanadische Studie untersuchte das kardiale Monitoring anhand von 12.000 Patienten, die einen Schlaganfall erlitten, und brachte eine weitaus höhere Rate an Vorhofflimmern zutage.4 Hierbei wurde besonderes Augenmerk auf die langfristige Suche gelenkt, weshalb die Verwendung von mobilen Ereignisrekordern in die Beobachtung eingeschlossen war. In der frühen Phase während des Klinikaufenthaltes betrug die Diagnoserate für Vorhofflimmern 7,7 %. In einer zweiten Phase des stationären Aufenthaltes inklusive eines kontinuierlichen EKG-Monitorings betrug die Rate 5,1 %. Die dritte und vierte Phase beinhaltete ambulant gefertigte Langzeit-EKGs über 7 Tage hinweg sowie in der Folge externe oder implantierte Ereignisrekorder, welche über einen mehrwöchigen Zeitraum getragen wurden. Die Diagnoseraten für Vorhofflimmern nach einem Schlaganfall betrugen dann schon 10,7 % und 16,9 %. Zusammengenommen wurde bei 23,7 % der Patienten das Vorhofflimmern erst nach einem Schlaganfall entdeckt.

Eine weitere Studie zeigte, dass bei Schlaganfall-Patienten mit zunächst unbekannter Ursache, Vorhofflimmern im Mittel erst nach zirka 35 Tagen aufgespürt werden konnte.5 Temporäre Eventrecorder mit einer Laufzeit von vier Wochen hätten also eine nicht geringe Zahl von Vorhofflimmer-Episoden übersehen. Die deutsche FIND-AF-Studie untersuchte kürzlich die Vorteile eines Langzeit-EKGs direkt nach einem Schlaganfall, nach 3 Monaten und nach 6 Monaten (jeweils 3x10 Tage) gegenüber einem 24-Stunden-EKG.6 Auch mit diesem nicht-invasiven Verfahren wurde bei 13,5 % der Patienten Vorhofflimmern detektiert. Im Vergleich zu 6,1 % der Patienten mit 24-Stunden-EKG. Die intensive Suche nach Vorhofflimmer-Episoden lohnt sich also: Wird das Vorhofflimmern durch eine verlängerte EKG-Überwachung erkannt, könnten diese Patienten mit den entsprechenden Gerinnungshemmern behandelt werden und wären nun deutlich besser vor einem Schlaganfall geschützt.

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Die Vorteile mobiler Ereignisrekorder

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Die Vorteile mobiler Ereignisrekorder
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Da Herzrhythmusstörungen oft unerwartet auftreten, erschwert dies eine genaue Diagnose. Daher stehen seit einiger Zeit auch sogenannte Ereignisrekorder (Event-Recorder) zur Verfügung.7 Mit diesen handlichen Geräten können die Patienten selbst ein EKG (Elektrokardiogramm) aufzeichnen, sobald die Herzrhythmusstörung akut auftritt.

In der Regel werden die mobilen Ereignisrekorder mit Klebeelektroden direkt an der Haut fixiert, so dass das Gerät den Herzrhythmus permanent erfassen kann. Die meisten Geräte können die aufgezeichneten Daten per Telefon übertragen. Bei einem veränderten Herzrhythmus kann somit der Hausarzt oder die Telemedizinambulanz kontaktiert werden, die nach dem Anruf mit der Aufzeichnung des Herzrhythmus beginnt. Ist kein Telefon verfügbar, werden die Daten später übermittelt, beispielsweise per E-Mail. Aufgrund der Anbringung auf der Haut ist diese Form der mobilen EKG-Erfassung zeitlich jedoch beschränkt. Mit implantierbaren Geräten wird die enge zeitliche Beschränkung überwunden, allerdings ist hierfür ein operativer Eingriff (invasiver Eingriff) erforderlich. Die inzwischen nur daumengroßen Geräte werden hierfür unter die Haut implantiert. Der Vorteil aller mobilen Geräte ist, dass der Einsatz über einen längeren Zeitraum möglich ist. Insbesondere implantierbare Monitore können die Aktivitäten des Herzens länger aufzeichnen und die genaue Diagnose erleichtern.

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Tele-EKG zur Diagnostik von Herzrhythmusstörungen

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Beim Tele-EKG werden die Messungen eines mobilen EKG (Elektrokardiogramm)-Gerätes zunächst an eine Basisstation übermittelt und von dort aus an ein telemedizinisches Servicezentrum weitergeleitet. Hier werden die Daten erfasst und ausgewertet. Der Arzt greift über das Internet und einen geschützten, persönlichen Zugang auf die Daten zu. Das sogenannte Tele-Monitoring mit EKG kommt sowohl zur sicheren Diagnose einer Herzrhythmusstörung als auch zur Überwachung der Patienten nach einer Katheterablation oder in einer medikamentösen Therapie zum Einsatz. Herzrhythmusstörungen können bei Patienten mit und ohne Herzkrankheiten auftreten. Als häufigste Herzrhythmusstörung stellt das Vorhofflimmern einen wesentlichen Risikofaktor für den Schlaganfall und den kardiovaskulären Tod dar.

Vorhofflimmern verläuft oft unbemerkt oder die Symptome sind häufig unspezifisch und treten unregelmäßig auf. Auch mit einem Langzeit-EKG über 24 Stunden oder 7 Tage lassen sich die Rhythmusstörungen nicht immer erfassen. Daher ist die Langzeitüberwachung bei der Diagnostik und Beobachtung von Vorhofflimmern von besonderer Bedeutung. Im Zuge einer genaueren Diagnose des asymptomatischen Vorhofflimmerns kommt das Tele-EKG zum Einsatz und ist dem konventionellen EKG sowie dem 24-Stunden-Langzeit-EKG in der Erfassung von Episoden von Vorhofflimmern überlegen.8

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Vorhofflimmern früh erkennen mittels Tele-EKG

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Vorhofflimmern früh erkennen mittels Tele-EKG
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Anfallsartig auftretende Herzrhythmusstörungen, die oft auch mit einem Angstgefühl einhergehen, können mittels Tele-EKG zuverlässiger überwacht werden. Während eines Anfalls können Patienten solche scheckkartengroße Geräte einfach auf den Brustkorb auflegen, die dann selbsttätig ein EKG aufzeichnen.

Der Einsatz eines mobilen EKG-Rekorders ist somit ein Ansatz, um ein behandlungsbedürftiges Vorhofflimmern früher zu diagnostizieren und auch früher eine entsprechende Therapie einzuleiten. Um die Zuverlässigkeit der EKG-Messungen und anschließenden Übertragung mittels Telekommunikation zu beurteilen, wurde in Hamburg eine Studie mit knapp 800 Patienten durchgeführt.9 Im Laufe von 6 Jahren wurden etwa 12.000 EKG-Aufzeichnungen übertragen und die Symptome der Patienten über eine 24 Stunden besetzte Hotline mit medizinisch geschultem Personal erfasst. Per Tele-EKG wurde bei 73 % der Patienten eine Herzrhythmusstörung nachgewiesen, jeder siebte Patient wies Vorhofflimmern auf. Bei fast der Hälfte der Patienten handelte es sich um eine Erstdiagnose, die andere Hälfte hatte ein Wiederauftreten bzw. einen Rückfall von Vorhofflimmern. Dadurch konnte entweder eine gezielte Ersttherapie durchgeführt oder die Therapie angepasst werden.

Tele-EKG ist somit eine sinnvolle und nützliche Ergänzung in der frühen Diagnostik unklarer Herzbeschwerden und erhält eine zunehmende Bedeutung für die schnellere Diagnose und Therapie von Vorhofflimmern. Ein weiterer Vorteil: Die Betreuung kann in der Nachsorge stärker individualisiert und auf den Patienten abgestimmt werden.

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1 Berndt Lüderitz. Geschichte der Herzrhythmusstörungen; Springer-Verlag 1993
2 Albrecht Ohly. EKG endlich verständlich; Urban & Fischer Verlag 2008
3 Müssigbrodt A et al. Nervenheilkunde 2012; 31: 797-803
4 Sposato LA. Lancet Neurol 2015; 14: 377-387
5 Sanna T et. al. NEJM 2014; 370: 2478-2486
6 Wachter R. International Stroke Conference 2016, Plenary Session I, 17.2.2016
7 Sonderdruck „Herzrhythmusstörungen“ S. 24-28, Deutsche Herzstiftung
8 Senatore G et al. J Am Coll Cardiol 2005; 45: 873-876
9 ESC 2016 Abstract Patten et al. Impact of trans-telephonic ECG monitoring on diagnosis and treatment of symptomatic paroxysmal cardiac arrhythmias

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