Technik der Echokardiographie

Echokardiographie-Technik

Sensorpositionen

Da das Herz von Rippen und luftigem Lungengewebe umgeben ist, die die Übertragung von Ultraschallwellen erschweren, ist es am besten, die Untersuchung während der vollständigen Ausatmung aus mehreren Positionen durchzuführen. Für die größte Ausdehnung der akustischen Fenster wird die Untersuchung in Linksseitenlage des Patienten mit leicht erhöhtem Oberkörper durchgeführt. In dieser Position befindet sich das Herz gegenüber der anterolateralen Brustwand und ist am wenigsten vom Lungengewebe bedeckt, insbesondere während der vollständigen Ausatmung. Aufgrund des relativ kleinen akustischen Fensters ist es am besten, einen Sektorwandler zu verwenden, der es ermöglicht, ein Stück des Herzens in Form eines „Tortenstücks“ zu erhalten. Standardmäßige akustische Fenster für die Echokardiographie sind wie folgt: parasternal im 2.-4. Interkostalraum, apikal im 5.-6. Interkostalraum, suprasternal in der Incisura suprasternalis und subkostal - unterhalb des Schwertfortsatzes.

Scan-Ebenen

Durch Drehen und Neigen des Schallkopfes kann der Arzt alle akustischen Fenster nutzen und das Herz in mehreren Ebenen abtasten. Gemäß den Richtlinien der American Society of Echocardiography werden drei zueinander senkrechte Abtastebenen festgelegt: die Längsachse des Herzens, die Kurzachse und die Vierkammerebene. Die Position der Schallköpfe in all diesen Ebenen richtet sich nach der Herzachse selbst, nicht nach der Körperachse des Patienten.

Die Längsachse verläuft parallel zur Hauptachse des Herzens, definiert durch eine Linie, die von der Aortenklappe zur Herzspitze verläuft. Der Schallkopf wird parasternal, suprasternal oder apikal positioniert. Die Kurzachse steht senkrecht zur Längsachse und stellt ein transversales Bild dar. Durch Scannen aus apikaler oder subkostaler Position entsteht ein Vierkammerbild, das alle vier Herzkammern in einer einzigen Schicht darstellt.

Der Schallkopf kann in beide Richtungen gekippt werden, um zusätzliche fächerförmige Bilder des Herzens zu erhalten. Solche Ebenen werden insbesondere zur Beurteilung von Herzanomalien eingesetzt. Für eine genaue Analyse der Anatomie und Funktion sollte das Herz stets in mehreren Ebenen mit unterschiedlichen Schallkopfpositionen untersucht werden. So werden pathologische Strukturen aus verschiedenen Blickwinkeln sichtbar, können beurteilt und von Artefakten unterschieden werden.

Die folgenden Bilder wurden in drei Standardebenen aufgenommen: der parasternalen Längsachsenebene, der parasternalen Kurzachsenebene und der apikalen Vierkammerebene.

Parasternale Ebene der wahren Achse

Für die parasternale Längsachsenbildgebung wird der Schallkopf im 3. oder 4. Interkostalraum vor dem Herzen positioniert. Die Abtastebene erstreckt sich von der rechten Schulter bis zum linken Beckenkamm. Die in anteroposteriorer Richtung sichtbaren Strukturen sind die Vorderwand des rechten Ventrikels, der rechte Ventrikel (Ausflusstrakt), das Ventrikelseptum, der linke Ventrikel und die Hinterwand des linken Ventrikels. Kranial des linken Ventrikels befinden sich die Aortenklappe, die aufsteigende Aorta, die Mitralklappe, der linke Vorhof und posterior die absteigende Aorta. Ein korrektes Bild wird erhalten, wenn alle diese Strukturen gleichzeitig sichtbar sind und das Ventrikelseptum nahezu horizontal ist. Strukturen in der Nähe des Schallkopfes (rechter Ventrikel) werden oben im Bild angezeigt, kraniale Strukturen (Aorta) rechts. Dadurch entsteht der Eindruck, als würde der Betrachter das Herz von links betrachten.

Herzzyklus

Echokardiographische Bildserien können mit dem EKG korreliert werden und zeigen die Bewegungen kardialer Strukturen während einzelner Phasen des Herzzyklus.

Zu Beginn der Diastole (Ende der T-Welle) öffnet sich die Mitralklappe weit und Blut fließt schnell vom linken Vorhof in die linke Herzkammer, die sich ausdehnt. Die Aortenklappe ist geschlossen. In der mittleren Diastole (zwischen T- und P-Welle) ist der Druck in Vorhof und Herzkammer ausgeglichen. Der atrioventrikuläre Blutfluss ist gering oder fehlt, die Mitralklappensegel befinden sich in einer Zwischenposition. Am Ende der Diastole bewirkt die Vorhofkontraktion (P-Welle) erneut einen schnellen Blutfluss in die Herzkammer, die Mitralklappe öffnet sich weit. Zu Beginn der Systole (Spitze der R-Welle) bewirkt die ventrikuläre Kontraktion den Verschluss der Mitralklappe. Die Aortenklappe bleibt während der isovolumetrischen Kontraktion geschlossen, bis der Druck in der linken Herzkammer das Niveau der Aortenklappe erreicht. Wenn sich die Aortenklappe öffnet, beginnt die Auswurfphase und die linke Herzkammer verkleinert sich. Am Ende der Auswurfphase schließt sich die Aortenklappe und der linke Ventrikel erreicht sein kleinstes Volumen während des Herzzyklus. Die Mitralklappe bleibt bis zum Ende der isovolumetrischen Relaxation geschlossen.

Parasternale Ebene entlang der kurzen Achse

Um ein parasternales Kurzachsenbild zu erhalten, wird der Schallkopf erneut im 3. oder 4. Interkostalraum vor dem Herzen positioniert. Die Scanebene steht senkrecht zur Längsachse und wird wie unten dargestellt dargestellt. Um verschiedene anatomische Ebenen zu erhalten, sollte der Schallkopf geneigt werden.

In der Gefäßebene ist die Aortenklappe in der Bildmitte dargestellt, wobei ihre drei Klappensegel ein sternförmiges Muster bilden. Der gekrümmte Bereich vor der Klappe ist der Ausflusstrakt des rechten Ventrikels, der den Einflusstrakt und die Trikuspidalklappe mit der Pulmonalklappe und dem Hauptstamm der Pulmonalarterie verbindet. Unterhalb der Aorta befindet sich der linke Vorhof.

In der Ebene der Mitralklappe werden die vorderen und hinteren Segel der Mitralklappe sowie der Ausflusstrakt des linken Ventrikels definiert. Während des Herzzyklus bewegen sich die Segel der Mitralklappe wie ein „Fischmaul“.

In der Ebene der Papillarmuskeln bildet der rechte Ventrikel oben links einen schalenförmigen Bereich vor dem fast runden linken Ventrikel unten rechts. Dahinter, auf beiden Seiten, sind zwei Papillarmuskeln dargestellt.

In dieser Ebene lässt sich die konzentrische Kontraktion des linken Ventrikels während des Herzzyklus beobachten. Das Bild in der Diastole zeigt einen abgerundeten linken Ventrikel mit interventrikulärem Septum und Rückwand. Während der Systole verkleinert sich der linksventrikuläre Hohlraum, was mit einer Verdickung des Septums und der Rückwand einhergeht.

Apikale Vierkammerebene

Vierkammer-Ebenen-Aufnahmen mit dem Schallkopf im 5. oder 6. Interkostalraum in Linksseitenlage des Patienten können auch bei adipösen Patienten mit schlechtem akustischen Fenster erstellt werden. Der Schallkopf wird auf die linke Schulter gerichtet und durchquert das Herz von der Herzspitze bis zur Herzbasis. Durch Anhalten des Atems während der vollständigen Ausatmung kann das akustische Fenster erweitert werden. Die Vierkammer-Ebene steht senkrecht auf den Ebenen entlang der Längs- und Kurzachse. Der Arzt betrachtet das Herz von unten, sodass die rechte und linke Seite im Bild in entgegengesetzter Position dargestellt sind.

Die Herzspitze befindet sich im Bild oben (nahe dem Schallkopf). Der rechte Vorhof und die rechte Herzkammer befinden sich links. Diese Ebene ermöglicht die Darstellung sowohl der Vorhöfe und Herzkammern als auch der Vorhof- und Ventrikelsepten und der beiden Atrioventrikelklappen. Der Schallkopf muss präzise über der Herzspitze positioniert und anschließend gedreht und gekippt werden, um einen geeigneten Ausschnitt zu erhalten, der alle vier Kammern zeigt.

Fünfkammerflugzeug

Bilder in dieser Ebene werden durch Kippen des Schallkopfes nach vorn und Drehen im Uhrzeigersinn aus der apikalen Vierkammerebene gewonnen. Dies ermöglicht die Visualisierung des linksventrikulären Ausflusstrakts und der Aortenklappe. Die Scanebene verläuft parallel zum Blutfluss zur Aorta und schafft so optimale Bedingungen für die Doppler-Untersuchung des linksventrikulären Ausflusstrakts (Aortenklappe und aufsteigende Aorta). Es ist nicht immer einfach, alle Strukturen des rechten Herzens zu identifizieren und in dieser Ebene abzubilden.

Transösophageale Echokardiographie

Ein aufgrund von Übergewicht oder Emphysem schlechtes akustisches Fenster des Patienten kann bei der transthorakalen Echokardiographie möglicherweise nicht alle Herzstrukturen ausreichend darstellen. In solchen Fällen wird eine transösophageale Echokardiographie durchgeführt, die eine hervorragende Darstellung der Vorhöfe, Ventrikel und AV-Klappen liefert. Sie ist besonders nützlich im Operationssaal und auf der Intensivstation in der frühen postoperativen Phase nach Herzeingriffen. Ein spezielles Endoskop mit einem biplanen oder multiplanen Schallkopf wird durch den Rachen in die Speiseröhre eingeführt und so weit vorgeschoben, bis das Herz sichtbar ist. Eine gute Bildqualität des linken Vorhofs in der Nähe des Schallkopfs ermöglicht die Visualisierung von Thromben im linken Vorhof oder auf der Mitralklappe sowie die Identifizierung etwaiger Vorhofseptumdefekte.

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