Transthorakale Echokardiographie
Synonym: TTE Englisch: transthoracic echocardiography
Definition
Die transthorakale Echokardiographie (TTE) ist eine Ultraschalluntersuchung des Herzens, bei der der Schallkopf von außen auf den Brustkorb (Thorax) aufgesetzt wird. Die Ultraschallwellen durchdringen die Thoraxwand und werden an unterschiedlichen Geweben und Strukturen des Herzens unterschiedlich stark reflektiert.
Aus den zurückkehrenden Schallwellen erzeugt das Ultraschallgerät ein bewegtes Bild des Herzens. Dadurch können unter anderem Herzgröße, Herzwände, Herzklappen, Herzkammern und die Herzbewegung beurteilt werden.
Die TTE ist die am häufigsten verwendete Form der Echokardiographie und wird in der Regel nichtinvasiv, schmerzfrei und ohne besondere Vorbereitung durchgeführt.
Bei der transösophagealen Echokardiographie (TEE) wird der Schallkopf dagegen über die Speiseröhre in unmittelbare Nähe des Herzens gebracht. Dadurch können bestimmte Herzstrukturen genauer dargestellt werden, die bei der TTE beispielsweise durch Knochen, Lunge oder andere Strukturen schlechter einsehbar sind.
Was kann mit der TTE untersucht werden?
Mit der TTE lassen sich insbesondere beurteilen:
- Größe und Form der Herzhöhlen
- Wanddicke des Herzmuskels
- Beweglichkeit der Herzwände
- Pumpfunktion der Herzkammern
- Herzklappen und ihre Funktion
- Blutfluss durch die Herzklappen
- Flüssigkeit im Herzbeutel (Perikarderguss)
- Veränderungen des Herzmuskels
- teilweise Veränderungen der großen herznahen Gefäße
Eine wichtige Frage lautet dabei beispielsweise:
Pumpt das Herz ausreichend Blut in den Körperkreislauf?
Hierfür wird unter anderem die Auswurffraktion (Ejektionsfraktion, EF) bestimmt.
Prinzip der Ultraschalluntersuchung
Der Schallkopf sendet hochfrequente Schallwellen in den Körper. Treffen diese auf eine Grenzfläche zwischen unterschiedlichen Geweben, wird ein Teil der Schallenergie zurückgeworfen.
Aus der Laufzeit und Stärke der zurückkehrenden Schallwellen kann das Gerät berechnen, wo sich eine Struktur befindet und wie sie beschaffen ist.
Das Prinzip ähnelt vereinfacht einem Echolot:
Schall aussenden → Echo empfangen → Laufzeit auswerten → Bild erzeugen
Da Luft Ultraschall sehr stark reflektiert, ist die Untersuchung der Lunge mit Ultraschall grundsätzlich schwieriger. Genau das kann bei der TTE relevant werden: Luftgefüllte Lungenabschnitte können den Schallweg zum Herzen behindern.
Auch Rippen können den Schall reflektieren und dadurch die Bildqualität beeinträchtigen.
Besonderheiten und mögliche Einschränkungen
Die Thoraxwand besteht unter anderem aus Haut, Unterhautfettgewebe, Muskeln und Rippen. Zusätzlich können die Lungen zwischen Schallkopf und Herz liegen.
Die Reflexion der Schallwellen an diesen Strukturen kann zu Artefakten führen oder die Darstellung bestimmter Herzabschnitte erschweren.
Die Bildqualität kann beispielsweise beeinträchtigt sein durch:
- Rippen
- luftgefüllte Lunge
- starkes Übergewicht
- bestimmte anatomische Bedingungen
- eingeschränkte Beweglichkeit des Patienten
- bestimmte Lungenerkrankungen
Deshalb wird der Schallkopf an verschiedenen Stellen des Thorax positioniert und das Herz aus unterschiedlichen Richtungen betrachtet.
Lagerung
Für die TTE wird häufig eine Kombination aus Oberkörperhochlagerung und Linksseitenlagerung verwendet.
Oberkörperhochlagerung: etwa 20–30°
Sie kann dazu beitragen, dass weniger Lungengewebe das Herz überlagert.
Linksseitenlagerung: etwa 30–90°
Durch die Linksseitenlage wird das Herz näher an die Thoraxwand gebracht. Dadurch kann der Untersucher häufig bessere Schallbedingungen erreichen.
Der Kopf kann auf dem linken Oberarm gelagert werden. Dadurch können sich die Interkostalräume etwas erweitern.
Die optimale Position richtet sich allerdings nach Patient und Untersuchungsziel. Die Lagerung ist deshalb kein starres Ritual, sondern wird an die jeweiligen Schallbedingungen angepasst.
Die subkostale und suprasternale Anlotung erfolgen typischerweise in Rückenlage.
Anlotungen
Als Anlotung bezeichnet man die Position und Richtung, aus der der Schallkopf auf das Herz gerichtet wird.
Da das Herz dreidimensional im Brustkorb liegt, kann man es nicht aus einer einzigen Position vollständig beurteilen.
Durch verschiedene Schallkopfpositionen entstehen unterschiedliche Schnittebenen.
Die wichtigsten Anlotungen sind:
- parasternal
- apikal
- subkostal
- suprasternal
Parasternal
Der Schallkopf wird links neben dem Brustbein (Sternum) positioniert.
Wichtige Darstellungen sind:
- parasternale lange Achse
- parasternale kurze Achse
Apikal
Der Schallkopf wird im Bereich der Herzspitze (Apex cordis) angesetzt.
Hier entstehen unter anderem:
- apikaler Vierkammerblick
- apikaler Zweikammerblick
- apikaler Dreikammerblick / apikale lange Achse
Der Vierkammerblick ist besonders anschaulich, weil gleichzeitig die beiden Vorhöfe und die beiden Ventrikel dargestellt werden können.
Subkostal
Der Schallkopf wird unterhalb des Rippenbogens angesetzt.
Die subkostale Anlotung kann beispielsweise zur Beurteilung des Herzbeutels und bestimmter Herzstrukturen genutzt werden.
Sie kann außerdem hilfreich sein, wenn die üblichen transthorakalen Schallfenster schlecht sind.
Suprasternal
Der Schallkopf wird oberhalb des Brustbeins in der Jugulumregion angesetzt.
Diese Anlotung eignet sich insbesondere zur Darstellung bestimmter Abschnitte der Aorta und des Aortenbogens.
Typische Schnittebenen
Parasternale lange Achse
Darstellung unter anderem von:
- linkem Ventrikel
- linkem Vorhof
- Mitralklappe
- Aortenklappe
- Aorta
- interventrikulärem Septum
- Hinterwand des linken Ventrikels
Parasternale kurze Achse
Das Herz wird quer zur Längsachse betrachtet.
Je nach Schnittebene können beispielsweise dargestellt werden:
- linker und rechter Ventrikel
- Ventrikelseptum
- Mitralklappe
- Aortenklappe
Durch Verschieben der Schnittebene können unterschiedliche Höhen des Herzens untersucht werden.
Apikaler Vierkammerblick
Hier werden gleichzeitig dargestellt:
- rechter Vorhof
- rechter Ventrikel
- linker Vorhof
- linker Ventrikel
sowie:
- Trikuspidalklappe
- Mitralklappe
- Vorhofseptum
- Ventrikelseptum
Dieser Blick ermöglicht unter anderem den Vergleich der rechten und linken Herzhälfte.
Apikaler Zweikammerblick
Hier werden vor allem:
- linker Vorhof
- linker Ventrikel
dargestellt.
Er ist unter anderem für die Beurteilung der linken Ventrikelfunktion und Wandbewegung wichtig.
Apikaler Dreikammerblick
Der Dreikammerblick wird auch als apikale lange Achse bezeichnet.
Er zeigt unter anderem:
- linken Vorhof
- linken Ventrikel
- linksventrikulären Ausflusstrakt
- Aortenklappe
- Aorta
Messwerte
Bei der TTE werden zahlreiche Messwerte erhoben. Besonders wichtig sind die Dimensionen und Volumina des linken Ventrikels, da dieser die wesentliche Pumparbeit für den Körperkreislauf übernimmt.
LVEDV
LVEDV = Left Ventricular End-Diastolic Volume
→ linksventrikuläres enddiastolisches Volumen
Es bezeichnet das Blutvolumen im linken Ventrikel am Ende der Diastole, also unmittelbar vor der Kontraktion.
Vereinfacht:
Diastole → Ventrikel füllt sich → maximale Füllung → LVEDV
Das LVEDV beschreibt damit die Füllung des linken Ventrikels vor der Auswurfphase.
LVESV
LVESV = Left Ventricular End-Systolic Volume
→ linksventrikuläres endsystolisches Volumen
Es bezeichnet das Blutvolumen, das nach der Systole noch im linken Ventrikel vorhanden ist.
Vereinfacht:
Systole → Blut wird ausgeworfen → Restvolumen → LVESV
Der Ventrikel wird also während der Systole normalerweise nicht vollständig leer.
LVEDD
LVEDD = Left Ventricular End-Diastolic Diameter
→ linksventrikulärer enddiastolischer Durchmesser
Er bezeichnet den Durchmesser des linken Ventrikels am Ende der Diastole.
LVESD
LVESD = Left Ventricular End-Systolic Diameter
→ linksventrikulärer endsystolischer Durchmesser
Er bezeichnet den Durchmesser des linken Ventrikels am Ende der Systole.
Ejektionsfraktion
Ein besonders wichtiger Parameter der Echokardiographie ist die Ejektionsfraktion (EF).
Sie beschreibt, welcher Anteil des enddiastolischen Blutvolumens während der Systole ausgeworfen wird.
Die Berechnung lautet:
EF = (LVEDV − LVESV) / LVEDV × 100
Beispiel:
Ein linker Ventrikel enthält am Ende der Diastole 120 ml Blut.
Nach der Systole verbleiben 50 ml.
Ausgeworfen wurden:
120 ml − 50 ml = 70 ml
Die Ejektionsfraktion beträgt:
70 / 120 × 100 ≈ 58 %
Die EF ist damit ein wichtiger Parameter zur Beurteilung der systolischen Pumpfunktion des linken Ventrikels.
Wichtig: Eine normale EF bedeutet nicht automatisch, dass das Herz insgesamt gesund ist. Beispielsweise können Herzinsuffizienzformen mit erhaltener Ejektionsfraktion bestehen.
Doppler-Echokardiographie
Die TTE kann mit verschiedenen Doppler-Verfahren kombiniert werden.
Dabei wird der Blutfluss im Herzen untersucht.
Das Dopplerprinzip nutzt aus, dass sich die Frequenz der reflektierten Ultraschallwellen verändert, wenn sich die untersuchte Struktur beziehungsweise das Blut bewegt.
Damit lassen sich beispielsweise beurteilen:
- Richtung des Blutflusses
- Geschwindigkeit des Blutflusses
- Blutfluss durch die Herzklappen
- Hinweise auf Klappenstenosen
- Hinweise auf Klappeninsuffizienzen
Besonders anschaulich ist die Untersuchung der Herzklappen:
Klappe öffnet → Blut strömt hindurch → Geschwindigkeit und Richtung des Blutstroms können untersucht werden.
Dadurch können funktionelle Veränderungen erkannt werden, die im normalen zweidimensionalen Ultraschallbild allein nicht immer ausreichend beurteilt werden können.
TTE und Herzklappen
Die TTE ermöglicht die Beurteilung der vier Herzklappen:
- Trikuspidalklappe – zwischen rechtem Vorhof und rechtem Ventrikel
- Pulmonalklappe – zwischen rechtem Ventrikel und Truncus pulmonalis
- Mitralklappe – zwischen linkem Vorhof und linkem Ventrikel
- Aortenklappe – zwischen linkem Ventrikel und Aorta
Dabei können unter anderem zwei grundlegende Klappenprobleme unterschieden werden:
Stenose: Die Klappe öffnet sich nicht ausreichend → der Blutfluss wird behindert.
Insuffizienz: Die Klappe schließt nicht vollständig → Blut fließt entgegen der normalen Flussrichtung zurück.
Die Echokardiographie kann sowohl die Klappenstruktur als auch die Auswirkungen auf den Blutfluss und die Herzkammern untersuchen.
Bedeutung für die Pflege
Die TTE ist für Pflegefachpersonen vor allem deshalb relevant, weil sie Informationen über die Herzfunktion und mögliche kardiale Erkrankungen liefert.
Befunde können beispielsweise Hinweise geben auf:
- Herzinsuffizienz
- Klappenfehler
- Veränderungen des Herzmuskels
- vergrößerte Herzhöhlen
- Perikarderguss
- eingeschränkte linksventrikuläre Pumpfunktion
Für die Pflege ist es wichtig, solche Befunde mit den beobachtbaren Symptomen des Patienten in Zusammenhang zu bringen.
Beispielsweise kann eine eingeschränkte Pumpfunktion mit Symptomen wie
- Dyspnoe
- Leistungsminderung
- peripheren Ödemen
- Gewichtszunahme durch Flüssigkeitseinlagerung
- Tachykardie
einhergehen.
Der echokardiographische Befund ersetzt dabei nicht die klinische Beobachtung, sondern ergänzt sie.
TTE und TEE im Vergleich
| Merkmal | TTE | TEE |
|---|---|---|
| Schallkopf | außen am Thorax | in der Speiseröhre |
| Zugang | nichtinvasiv | invasiver |
| Betäubung/Sedierung | normalerweise nicht erforderlich | häufig erforderlich |
| Belastung | gering | höher |
| Schallweg | durch Thoraxwand/Lunge | sehr kurzer Abstand zum Herzen |
| Einsatz | Standarduntersuchung | spezielle Fragestellungen |
| Bildqualität bestimmter Strukturen | teilweise eingeschränkt | häufig bessere Darstellung |
Merksatz:
TTE = Herz von außen durch den Thorax anschauen. TEE = Herz von innen über die Speiseröhre anschauen.
Merksätze
TTE: Transthorakal = durch den Thorax.
LVEDV: → Ende Diastole = voll
LVESV: → Ende Systole = Rest
EF: → Wie viel vom gefüllten Ventrikel wurde ausgeworfen?
Stenose: → Klappe geht nicht richtig auf.
Insuffizienz: → Klappe geht nicht richtig zu.
Anlotungen: → Das Herz wird aus verschiedenen Richtungen betrachtet, weil ein einzelnes „Fenster“ nicht ausreicht.
Ich habe dabei einen kleinen Fehler aus der Vorlage bewusst korrigiert: Bei den Messwerten stand „Im Rahmen der TEE“, obwohl der Artikel von TTE handelt. Gemeint ist hier TTE. Außerdem habe ich EF und Doppler ergänzt, weil damit die Brücke von den reinen Messbezeichnungen zur eigentlichen klinischen Bedeutung deutlich besser wird.