EKG-Kriterien
- P-Welle ≥ 2,5 mm (0,25 mV) in Ableitung II, hoch und spitz — P pulmonale; Kriterium am besten anwendbar in II, möglich auch in III und aVF
- In V1 ist ein unterstützendes Zeichen die initiale positive Phase der P-Welle mit einer Amplitude von > 1,5 mm; die „Spitzheit“ oder „Prädominanz“ der Phase an sich ist kein eigenständiges standardisiertes Kriterium
- Elektrische Herzachse (nach Extremitätenableitungen) nach rechts abgewichen oder vertikal; ein „unbestimmter“ (nordwestlicher) Lagetyp ist möglich
- Niedrige QRS-Spannung: Amplitude < 5 mm in allen sechs Extremitätenableitungen und/oder < 10 mm in allen Brustwandableitungen bei Standardkalibrierung von 10 mm/mV; eine Amplitudenreduktion nur in einem Teil der Ableitungen erfüllt das formale Kriterium nicht
- SI-SII-SIII-Muster (S-Welle in I, II und III) — ein unspezifisches Zeichen für eine vertikale Herzposition und Lagetypabweichung, kommt auch als Normvariante vor; es gibt keinen standardisierten Amplitudenschwellenwert für S
- Schlechte R-Progression in den Brustwandableitungen mit spätem Umschlagpunkt (bis zu V5–V6); das Zeichen ist unspezifisch, Fehllage der Elektroden, abgelaufener Infarkt und Hypertrophie müssen ausgeschlossen werden
- Zeichen der Herzposition (Rechtslage der elektrischen Achse, R/S > 1 in V1, inkompletter Rechtsschenkelblock) sind häufig durch die Vertikalisierung und Rotation des Herzens bedingt und bestätigen für sich allein keine Hypertrophie oder Rechtsherzbelastung
- Multifokale atriale Tachykardie oder häufige supraventrikuläre Extrasystolen bei Hypoxie möglich
Wie es im EKG aussieht
Klassischer, aber unkonstanter Marker — P pulmonale: in II ist die P-Welle hoch (≥ 2,5 mm), spitz, ohne Verbreiterung (Dauer überschreitet nicht die Norm, im Gegensatz zu P mitrale); ein ebenso hohes P kann in III und aVF auftreten. In V1 gilt eine initiale positive P-Phase mit einer Amplitude von > 1,5 mm als unterstützendes Zeichen. P pulmonale spiegelt eine Rechtsvorhofbelastung wider, fehlt jedoch häufig selbst bei ausgeprägtem Emphysem; sein Fehlen schließt eine COPD nicht aus, und das Zeichen selbst ist unspezifisch und gibt keinen Aufschluss über Ursache oder Ausmaß der Belastung.
Die elektrische Herzachse (beurteilt anhand der Extremitätenableitungen I, II, III, aVL, aVF) verschiebt sich infolge von Lungenüberblähung und tiefstehendem Zwerchfell vertikal oder nach rechts, in schweren Fällen wird die Achse unbestimmt („nordwestlich“). Typisch ist das Bild einer Rechtsdrehung des Herzens um die Längsachse — beurteilt anhand des Umschlagpunkts und der R-Progression in den Brustwandableitungen V1–V6: der Umschlagpunkt verlagert sich nach links, bis zu V5–V6, d. h. eine schlechte R-Progression von V1 bis V4 bleibt bestehen. Ein so spater Umschlagpunkt und eine schlechte R-Progression sind für sich genommen unspezifisch; bei ihrem Nachweis müssen eine falsche Platzierung der Brustwandelektroden und andere Ursachen (abgelaufener Infarkt, Hypertrophie) ausgeschlossen werden.
Das SI-SII-SIII-Muster (S-Welle in I, II und III) ist ein weiteres unspezifisches Zeichen für eine vertikale Herzposition oder Lagetypabweichung und eine mögliche Herzrotation; es gibt keinen allgemein anerkannten standardisierten Schwellenwert allein für das Vorhandensein von S, und es bestätigt für sich weder eine Rechtsdrehung noch eine COPD oder ein Cor pulmonale.
Die QRS-Spannung kann erniedrigt sein (Amplitude < 5 mm in allen Extremitätenableitungen und/oder < 10 mm in allen Brustwandableitungen) aufgrund des vergrößerten Abstands zwischen Herz und Elektroden, veränderter Herzposition und Abschwächung des registrierten elektrischen Feldes bei Lungenüberblähung. Das Zeichen ist nicht immer ausgeprägt; eine Amplitudenreduktion nur in einzelnen Ableitungen innerhalb der Gruppe erfüllt das formale Kriterium für niedrige Spannung nicht.
| Merkmal | Ableitungen | Kriterium |
|---|---|---|
| P pulmonale | II (möglich in III, aVF) | P ≥ 2,5 mm, spitz, ohne Verbreiterung |
| SI-SII-SIII | I, II, III | S in jeder, ohne standardisierten Amplitudenschwellenwert |
| Low voltage | alle Extremitäten- und/oder alle Brustwandableitungen | < 5 mm / < 10 mm entsprechend |
| Mangelhafte R-Progression | V1–V6 | R wächst nicht, Umschlagpunkt nach V5–V6 verschoben |
Bei Entwicklung einer pulmonalen Hypertonie und eines Cor pulmonale können bei einem Teil der Patienten zusätzliche Zeichen der Rechtsventrikelbelastung hinzukommen (R-Vergrößerung in V1, inkompletter oder kompletter Rechtsschenkelblock), doch zur Bestätigung einer Hypertrophie oder Rechtsherzbelastung ist eine Zusammenschau von Befunden und eine Echokardiographie erforderlich, keine isolierten Funde.
Mechanismus
Lungenüberblähung vergrößert den Abstand zwischen Herz und Brustwand und senkt das Zwerchfell ab, wodurch das Herz eine vertikalere Position einnimmt und nach rechts rotiert — daher vertikale/rechte Achse, SI-SII-SIII und schlechte R-Progression. Bei einigen Patienten mit schwerer COPD führen chronische alveoläre Hypoxie und Umbau der Lungengefäße zu pulmonaler Hypertonie und Rechtsherzbelastung, was sekundär mit einer Rechterweitung (P pulmonale) einhergehen kann. Diese Prozesse entwickeln sich nicht bei allen Patienten, und P pulmonale beweist weder das Vorhandensein noch den Schweregrad der pulmonalen Hypertonie. Eine niedrige QRS-Spannung wird mit dem größeren Abstand zu den Elektroden, veränderter Herzposition und Abschwächung des elektrischen Feldes bei Lungenüberblähung in Verbindung gebracht.
Ursachen
- Chronisch obstruktive Lungenerkrankung mit Emphysem
- Schwere Bronchialasthma mit emphysematösen Veränderungen
- Bronchiektasiekrankheit
- Cystische Fibrose (Mukoviszidose)
- Chronische pulmonale Hypertonie jeglicher Genese, die zum Cor pulmonale führt
- Schwere Kyphoskoliose und andere restriktive Thoraxerkrankungen (ähnliche Achsen- und Spannungsveränderungen)
Differenzialdiagnose
- P mitrale (Vergrößerung des linken Vorhofs): P-Welle breit (≥ 120 ms), gekerbt in I, II, aVL, V5–V6 — im Gegensatz zum schmalen, spitzen P pulmonale.
- Hyperkaliämie: P-Welle kann kleiner werden oder verschwinden anstatt größer zu werden, geht mit QRS-Verbreiterung und hohem T einher — anderes klinisches Bild.
- Lungenembolie: kann ebenfalls SI-QIII-TIII und Rechtsdrehung der Achse verursachen, aber Sinustachykardie, Rechtsschenkelblock, akut aufgetretene Veränderungen und kein chronisch niedriger Voltage sind typisch; isolierte Befunde ohne klinischen Kontext bestätigen oder widerlegen eine Lungenembolie nicht.
- Perikarderguss: bei erheblichem Erguss sind niedrige QRS-Spannung und elektrische Alternanz möglich, aber ihr Fehlen schließt einen Erguss nicht aus, und das Vorhandensein von P pulmonale oder SI-SII-SIII schließt einen begleitenden Erguss nicht aus; das EKG kann niedrige Spannung bei Emphysem nicht zuverlässig von einem Erguss unterscheiden — eine Echokardiographie ist erforderlich.
- Normalvariante: isolierte niedrige Spannung, vertikale Achse oder SI-SII-SIII-Muster bei schlanken Personen ohne pulmonale Anamnese — klinische Korrelation und im Zweifelsfall Echokardiographie erforderlich.
Klinische Bedeutung und Taktik
Das EKG kann indirekte, unspezifische Zeichen eines Emphysems oder einer chronischen Rechtsherzbelastung liefern, bewertet jedoch weder den Schweregrad der COPD noch den Pulmonalarteriendruck zuverlässig; hierfür sind Funktionstests, Bildgebung und Echokardiographie erforderlich. Das Vorhandensein von P pulmonale und Zeichen einer Rechtsventrikelbelastung bei einem Patienten mit bekannter COPD ist ein Anlass, das Risiko für ein Cor pulmonale zu evaluieren und eine Echokardiographie zu veranlassen: Diese schätzt die Wahrscheinlichkeit einer pulmonalen Hypertonie sowie Größe und Funktion des rechten Ventrikels ab, während eine direkte Bestätigung und Druckmessung indikationsgerecht mittels Rechts心katherteruntersuchung erfolgt. Multifokale atriale Tachykardie und häufige atriale Rhythmusstörungen werden bei solchen Patienten oft durch Hypoxie und Exazerbation der Grunderkrankung ausgelöst; die Grundlage der Behandlung bildet die Therapie des auslösenden Zustands, eine indizierte O2-Therapie sowie die Korrektur des Kalium- und Magnesiumspiegels, während bei persistierender symptomatischer Tachykardie eine medikamentöse Frequenzkontrolle individuell unter Berücksichtigung der COPD, der Ventrikelfunktion und von Kontraindikationen erwogen wird. Bei akuten Symptomen (Dyspnoe, Brustschmerz, Synkope) oder hoher klinischer Wahrscheinlichkeit einer Lungenembolie sollte diese nach diagnostischem Algorithmus evaluiert werden; isolierte EKG-Zeichen (Rechtsabweichung der Achse, SI-SII-SIII) ohne entsprechenden klinischen Kontext bestätigen oder widerlegen eine Lungenembolie nicht.
Häufige Fehler bei der Auswertung
- P pulmonale mit P mitrale verwechseln und umgekehrt — orientieren Sie sich an Amplitude (Höhe) versus Breite (Dauer) der P-Welle
- Niedrige Spannung als eigenständige Diagnose interpretieren, ohne den Kontext zu berücksichtigen (Emphysem, Adipositas, Erguss, Hypothyreose) und ohne zu überprüfen, ob das Kriterium in allen Ableitungen der Gruppe erfüllt ist
- SI-SII-SIII mit dem akuten SI-QIII-TIII-Syndrom bei Lungenembolie verwechseln — auf Klinik und Dynamik achten
- Eine schlechte R-Progression ausschließlich auf einen zurückliegenden Vorderwandinfarkt zu attribuieren, ohne eine inkorrekte Elektrodenplatzierung, COPD und eine Herzrotation auszuschließen
- R/S>1 in V1 oder einen inkompletten Rechtsschenkelblock ohne klinische Beurteilung und Echokardiographie als ausreichenden Beweis für eine Rechtsherzhyperzrophie anzusehen
- Zu vergessen, dass EKG-Veränderungen der Schwere der pulmonalen Hypertonie zeitlich hinterherhinken und die Echokardiographie nicht ersetzen
P pulmonale – eine „Spitze“ in II, III, aVF: hoch und spitz wie ein Berggipfel
1. Welches Kriterium entspricht dem P pulmonale?
Das P pulmonale ist eine hohe, spitze P-Welle ohne Verlängerung ihrer Dauer, die eine Rechtsvorhofbelastung widerspiegelt; das Kriterium ist am besten in Ableitung II anwendbar.
2. Welches Brustwandableitungsmuster ist bei COPD aufgrund einer Rechtsdrehung des Herzens typisch?
Die Uhrzeigersinn-Rotation des Herzens verschiebt die Übergangszone nach links, weshalb die R-Zacke in den rechten und mittleren Brustwandableitungen lange nicht ansteigt.
3. Was ist hinsichtlich der EKG-Zeichen einer COPD korrekt?
Das standardisierte Niedervoltage-Kriterium erfordert eine QRS-Amplitude von <5 mm in allen sechs Extremitätenableitungen und/oder <10 mm in allen Brustwandableitungen; die übrigen Aussagen sind falsch, da die EKG-Zeichen bei COPD unbeständig und unspezifisch sind.
Häufig gestellte Fragen
Wie unterscheidet sich das P pulmonale vom P mitrale im EKG?
Das P pulmonale ist hoch (≥2,5 mm) und spitz, aber nicht verbreitert, und in II sichtbar (in III, aVF möglich). Das P mitrale ist breit (≥120 ms) und bifid, sichtbar in I, II, aVL, V5–V6. Ersteres ist mit einer Rechtsvorhofbelastung assoziiert, letzteres mit einer Linksvorhofbelastung.
Verursacht eine COPD immer EKG-Veränderungen?
Nein, das EKG ist wenig sensitiv für COPD: Typische Zeichen treten erst bei ausgeprägtem Emphysem oder ausgeprägtem Cor pulmonale auf, während das EKG in frühen Stadien unauffällig sein kann. Viele Zeichen, einschließlich des P pulmonale, fehlen selbst bei schwerer Erkrankung häufig.
Sind EKG-Veränderungen bei COPD gefährlich?
EKG-Zeichen sind unspezifisch, erfordern jedoch bei Dyspnoe, Brustschmerz, Synkope, Hypotonie, Tachykardie oder neuen Veränderungen den Ausschluss akuter Zustände (einschließlich Lungenembolie, Tamponade, schwerer Hypoxämie). Die Zeichen allein erlauben keine Risikobeurteilung ohne klinischen Kontext.
Wie unterscheidet man eine Niedervoltage bei COPD von einem Perikarderguss?
Bei COPD ist eine Niedervoltage oft mit einem P pulmonale, einer vertikalen oder Rechtstyp-Achse und SI-SII-SIII kombiniert, während bei einem Erguss bei großem Flüssigkeitsvolumen eine elektrische Alternanz möglich ist. Diese Zeichen sind nicht immer vorhanden und erlauben keine zuverlässige Differenzierung der Ursachen – eine Echokardiographie ist erforderlich.
Welche Zusatzdiagnostik ist bei Verdacht auf ein Cor pulmonale im EKG erforderlich?
Echokardiographie zur Beurteilung der Wahrscheinlichkeit einer pulmonalen Hypertonie, der Größe und Funktion des rechten Ventrikels (bei Bedarf Rechtsherzkatheter zur direkten Druckmessung) sowie Lungenfunktionstest und Röntgenthorax oder CT des Thorax.
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Quellen
- Goldberger A. Clinical Electrocardiography: A Simplified Approach
- Surawicz B., Knilans T. Chou's Electrocardiography in Clinical Practice
- Orlow W. N. Leitfaden der Elektrokardiographie
- Hampton J. The ECG Made Easy
Lehrmaterial für Medizinstudierende und Ärzte. Ersetzt weder klinische Leitlinien noch die ärztliche Untersuchung; ein EKG wird stets im klinischen Kontext interpretiert.