EKG-Kriterien
- Elektrode für den rechten Arm (RA): im 2. Interkostalraum rechts des Sternums
- Elektrode für den linken Arm (LA): im 4. Interkostalraum rechts des Sternums am Sternalrand (näher am rechten Vorhof)
- Die Elektroden für das linke (LL) und rechte (RL) Bein verbleiben an ihren Standardpositionen; RL dient ausschließlich als Referenz- bzw. Störunterdrückungselektrode und hat keine diagnostische Funktion
- Die Registrierung erfolgt im Kanal der Ableitung I: Potenzialdifferenz LA−RA; Schaltpläne und Elektrodenbezeichnungen können je nach Quelle variieren, weshalb die Polarität des Kanals mit dem jeweiligen Gerät abgeglichen werden sollte
- Nach dem Umsetzen von RA und LA entspricht die Aufzeichnung nicht mehr einem Standard-12-Kanal-EKG: Es wird ausschließlich der modifizierte Kanal analysiert (üblicherweise als Ableitung I bezeichnet), während die übrigen Kanäle in dieser Konfiguration nicht wie gewohnte Ableitungen interpretiert werden
- Beurteilung von Amplitude und Form der P-Welle oder der Flatterwellen — die Vorhofaktivität wird in der Regel deutlicher sichtbar als in Standardableitungen
- Gegenüberstellung der Frequenz von Vorhofwellen und QRS-Komplexen zur Erkennung von AV-Dissoziation, blockierten P-Wellen, Vorhofflattern mit Überleitung von 2:1, 3:1 usw.
Wie es im EKG aussieht
Bei einer Tachykardie mit schmalem QRS-Komplex verschmilzt die P-Welle in den Standard-12-Ableitungen häufig mit der vorhergehenden T-Welle oder ist im QRS-Komplex verborgen, wodurch die Beurteilung der Vorhofaktivität erschwert wird. Die Lewis-Ableitung löst dieses Problem durch Umpositionierung der Extremitätenelektroden: Die Elektrode des rechten Arms (RA) wird in den 2. Interkostalraum rechts des Sternums verlegt, die Elektrode des linken Arms (LA) in den 4. Interkostalraum rechts des Sternums an den Sternalrand (in die Nähe des rechten Vorhofs). Die Elektroden des linken und rechten Beins (LL, RL) verbleiben an ihren gewohnten Plätzen: LL als Teil des Extremitätenableitungssystems, RL ausschließlich als Referenz- und Störunterdrückungselektrode ohne diagnostische Information. Die Aufzeichnung erfolgt im Kanal der Ableitung I, welcher die Potenzialdifferenz LA−RA misst; da in verschiedenen Publikationen unterschiedliche Schemazeichnungen und Nummerierungen verwendet werden, sollte vor der Anwendung die Kanalleipolarität am konkreten Gerät überprüft werden. Nach dem Vertauschen von RA und LA verliert die gesamte Aufzeichnung den Charakter eines Standard-12-Kanal-EKGs — analysiert wird nur der modifizierte Kanal, und der Streifen muss unbedingt als Lewis lead gekennzeichnet werden, damit er nicht für eine normale Ableitung I gehalten wird.
Bei dieser Konfiguration verschiebt sich die Ableitungsachse näher an die Ausbreitungsrichtung der Vorhoferregung, wodurch die Vorhofaktivität in den meisten Fällen besser differenzierbar wird, auch wenn der Grad des Amplitudenanstiegs der P-Welle individuell ist und keinem festen Gesetz folgt. Auf dem gewonnenen Streifen sind gut erkennbar:
| Worauf wir achten | Erscheinungsbild |
|---|---|
| P-Welle bei Sinusrhythmus | größer und klarer von T- und QRS-Komplex getrennt |
| Flatterwellen (F) | regelmäßige, sägezahnförmige Vorhofaktivität; Beurteilung der Anzahl von Vorhofzyklen pro QRS-Komplex |
| AV-Dissoziation | P-Wellen «greifen» in verschiedenen Phasen ohne feste Kopplung auf QRS und T über |
| Blockierte vorhofbedingte Extrasystolen | zusätzliche P-Wellen ohne nachfolgenden QRS-Komplex |
Die Aufzeichnung erfolgt gewöhnlich über 10 bis 30 Sekunden als langer Streifen, bisweilen im Vergleich mit einer zeitgleichen Registrierung der Standardableitung II.
Mechanismus
Die Amplitude der P-Welle hängt in jeder Ableitung davon ab, in welchem Maße die Richtung des resultierenden Vorhofdepolarisationsvektors mit der Ableitungsachse übereinstimmt. In den Standard-Extremitäten- und Brustwandableitungen ist die Projektion dieses Vektors bei Tachykardien oft klein, und die P-Welle selbst überlagert sich mit benachbarten Elementen des Herzzyklus. Bei der Platzierung der Elektroden nach Lewis verläuft die Ableitungsachse näher an der Region des rechten Vorhofs und dem Hauptverlauf der Vorhofdepolarisation, weshalb die Projektion des Vorhofvektors auf die Ableitungsachse in der Regel größer wird und die Vorhofaktivität deutlicher hervortritt. Dieser Effekt sowie die resultierende Polarität der P-Welle sind variabel: Der resultierende Vektor der Vorhofdepolarisation hängt von der Anatomie, dem Ursprung des Rhythmus (Sinusknoten, ektopischer Fokus, retrograde Leitung) ab und lässt sich nicht auf eine einzige feste Richtung «vom Sinusknoten zum AV-Knoten» reduzieren. Die Lewis-Ableitung ist eine technische Modifikation der Registrierungsmethode eines bereits vorhandenen Signals und keine elektrophysiologische Veränderung des Herzens selbst.
Anwendungsgründe
Die Lewis-Ableitung wird in folgenden Situationen eingesetzt:
- Tachykardie mit schmalem QRS-Komplex unklarer Ursache, wenn die P-Welle in den Standardableitungen nicht zu erkennen ist;
- Verdacht auf Vorhofflattern mit einer Überleitung von 2:1, bei der die zweite F-Welle im QRS-Komplex oder in der T-Welle verborgen ist;
- Beurteilung der Beziehung und relativen Position von P und QRS zur Einengung der Differenzialdiagnose zwischen Vorhoftachykardie, AV-Knoten-Reentry-Tachykardie (AVNRT) und AV-Reentry-Tachykardie (AVRT); eine definitive Bestimmung des Mechanismus anhand einer einzigen modifizierten Aufzeichnung ist meist nicht möglich und erfordert gegebenenfalls ein Standard-12-Kanal-EKG, Vagussuche/Adenosin bei entsprechender Indikation oder eine elektrophysiologische Untersuchung;
- Nachweis einer AV-Dissoziation bei Verdacht auf ventrikuläre Tachykardie;
- Ergänzung zu einer klinisch indizierten und sicher durchgeführten Verlangsamung der AV-Überleitung (Vagussuche, Antiarrhythmika), wenn die modifizierte Aufzeichnung dabei hilft, die nach der Verlangsamung der Ventrikelfrequenz «zum Vorschein gekommenen» Flatter- oder P-Wellen besser zu erkennen; die Ableitung an sich stellt keine Indikation für diese Manöver oder Medikamentengaben dar.
Differenzialdiagnose
Die Lewis-Ableitung ist keine eigenständige Diagnose, sondern ein diagnostisches Hilfsmittel. Daher kann sie weniger mit einem anderen EKG-Phänomen als vielmehr mit anderen Methoden zur Verstärkung des Vorhofsignals verwechselt werden:
- S5-Ableitung — eine verwandte, aber eigenständige Methode zur Verstärkung der Vorhofaktivität: In der klassischen Variante wird die negative Elektrode am Manubrium sterni und die positive in Position V5 platziert; in einigen Quellen wird die Bezeichnung Lewis lead auch für dieses Schema verwendet, weshalb bei diesem Begriff die genaue Elektrodenposition erfragt werden sollte und er nicht als automatischer Synonym für das oben genannte Schema gelten darf;
- Ösophagusableitung — liefert eine noch größere P-Welle, erfordert jedoch das Einführen einer Elektrode in die Speiseröhre und ist somit invasiv;
- intrakardiale Elektrogramme (bei EFI) — maximal präzise, werden jedoch ausschließlich im elektrophysiologischen Labor eingesetzt;
- Adenosin- oder Vagusmanöver — visualisieren die P-Welle nicht direkt, sondern verlangsamen die AV-Überleitung, wodurch die P-Welle auch in gewöhnlichen Ableitungen sichtbar wird;
- Nebel- und Slopak-Ableitungen — andere modifizierte bipolare Ableitungen, die jedoch zur Beurteilung der Hinterwand und ischämischer Veränderungen und nicht zur Verstärkung von P-Wellen dienen.
Klinische Bedeutung und Taktik
Die Lewis-Ableitung ist an sich nicht gefährlich und erfordert keinen Eingriff — es handelt sich um ein zusätzliches diagnostisches Manöver am Krankenbett, das ein Standard-12-Kanal-EKG nicht ersetzt. Sie wird angewandt, wenn das Standard-EKG keine sichere Bestimmung des Mechanismus einer Tachykardie mit schmalem QRS-Komplex erlaubt: Der Arzt ordnet die Elektroden nach dem beschriebenen Schema an, fertigt eine längere Aufzeichnung an und analysiert das Verhältnis von Vorhofwellen und QRS-Komplexen. Der Nachweis einer regelmäßigen Vorhofaktivität mit einer Frequenz von etwa 250–350 pro Minute und einem festen oder wechselnden Überleitungsquotienten stützt die Diagnose eines Vorhofflatterns, wobei die endgültige Entscheidung unter Berücksichtigung aller EKG-Kriterien und des klinischen Bildes getroffen wird — Vorhoftachykardien und andere Rhythmen können ein ähnliches Bild zeigen, und die Frequenz kann insbesondere unter antiarrhythmischer Therapie den genannten Bereich verlassen. Bei bestätigtem Flattern umfasst das Vorgehen die Frequenzkontrolle der Kammerantwort, die Abschätzung der Indikation zur Antikoagulation sowie die Erwägung einer Kardioversion oder Katheterablation des Isthmus. Der Nachweis einer AV-Dissoziation bei einem Patienten mit breitem QRS-Komplex erhöht die Wahrscheinlichkeit einer ventrikulären Tachykardie. Ein Spezialgerät ist in der Regel nicht erforderlich, jedoch sollte die Aufzeichnung durch geschultes Personal bei Verfügbarkeit eines Standard-12-Kanal-EKGs und der Möglichkeit zur Notfallversorgung bei Tachyarrhythmien erfolgen.
Häufige Fehler bei der Auswertung
- Es wird vergessen, die Elektroden nach der Aufzeichnung wieder in ihre Standardposition zurückzubringen — dies verfälscht nachfolgende Standardableitungen.
- Die Aufzeichnung im Kanal der «Ableitung I» wird wie eine normale Ableitung I interpretiert, ohne den Streifen als modifiziert (Lewis) zu kennzeichnen, wodurch Kollegen die Morphologie falsch deuten.
- Es wird erwartet, ST-T-Veränderungen zu sehen — die Lewis-Ableitung ist in erster Linie dazu gedacht, die Vorhofaktivität sichtbar zu machen; sie sollte nicht anstelle der standardmäßigen 12 Ableitungen zur Beurteilung von ST-T und Ischämie verwendet werden, obwohl QRS und Repolarisationselemente am modifizierten Kanal dennoch registriert werden.
- Sie führen eine zu kurze Aufzeichnung durch und übersehen die Periodizität von Flatternwellen oder blockierten Extrasystolen.
- Sie verwechseln die große P-Welle in der Lewis-Ableitung mit einer pathologischen Vorhofvergrößerung — die Amplitude wird künstlich erhöht, und zwar durch die Position der Elektroden und nicht durch eine Hypertrophie.
1. Zu welchem Zweck wird die Lewis-Ableitung angelegt?
Die Elektrodenplatzierung nach Lewis macht die P-Welle und die Flatternwellen deutlicher erkennbar als in den Standardableitungen.
2. Wie wird die Elektrode des linken Arms bei der Aufzeichnung der Lewis-Ableitung positioniert?
Die Elektrode des linken Arms wird in den 4. Interkostalraum rechts vom Sternum, näher an den rechten Vorhof, versetzt, was das Signal der Vorhofaktivität verstärkt.
3. In welchem klinischen Fall ist die Lewis-Ableitung am nützlichsten?
Die Methode wird genau zur Erkennung verborgener Vorhofaktivität bei Tachyarrhythmien angewendet, wenn P in den Standardableitungen nicht sichtbar ist.
Häufig gestellte Fragen
Wann wird ein EKG in Lewis-Ableitung durchgeführt?
Wenn bei einer Tachykardie mit schmalem QRS die P-Welle in den standardmäßigen 12 Ableitungen nicht sichtbar ist und der Mechanismus der Arrhythmie präzisiert werden muss — zum Beispiel, um ein Vorhofflattern 2:1 von anderen supraventrikulären Tachykardien zu unterscheiden.
Wird ein spezielles Gerät für die Lewis-Ableitung benötigt?
Nein, ein gewöhnliches Elektrokardiogramm ist ausreichend. Die Anordnung der Elektroden für den rechten und linken Arm am Brustkorb wird geändert, die Beinelektroden bleiben an ihrem Platz, und die Aufzeichnung erfolgt im Kanal der Ableitung I.
Ist die Lewis-Ableitung für den Patienten gefährlich?
Die Methode ist non-invasiv und im Allgemeinen sicher; sie ersetzt nicht die Standardbeurteilung und sollte bei instabiler Tachyarrhythmie die Notfallversorgung nicht verzögern.
Sind die Lewis-Ableitung und die S5-Ableitung dasselbe?
Dies sind in ihrer Bestimmung ähnliche, aber nicht strikt identische Methoden. Die klassische Lewis-Ableitung beinhaltet die Versetzung von RA in den 2. Interkostalraum rechts und von LA in den 4. Interkostalraum rechts vom Sternum. Die klassische S5-Ableitung platziert normalerweise die negative Elektrode am Manubrium sterni und die positive in der Position V5, obwohl in einigen Quellen die Bezeichnung S5 auch auf das Lewis-Schema angewendet wird. Vor dem Anlegen der Elektroden lohnt es sich, die konkrete Konfiguration zu klären.
Kann anhand der Lewis-Ableitung eine endgültige Arrhythmiendiagnose gestellt werden?
Sie hilft dabei, die Vorhofaktivität zu erkennen und die Differenzialdiagnose einzugrenzen, aber die endgültige Entscheidung wird unter Berücksichtigung des klinischen Bildes und bei Bedarf der Daten einer elektrophysiologischen Untersuchung getroffen.
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Quellen
- Goldberger A.L. Clinical Electrocardiography: A Simplified Approach
- Hampton J.R. The ECG in Practice
- Orlow W. N. Leitfaden der Elektrokardiographie
Lehrmaterial für Medizinstudierende und Ärzte. Ersetzt weder klinische Leitlinien noch die ärztliche Untersuchung; ein EKG wird stets im klinischen Kontext interpretiert.