EKG-Kriterien
- Zusätzliche kuppelförmige (nach oben konvexe) Welle unmittelbar nach dem J-Punkt, vor der ST-Strecke
- Meist in den inferioren und lateralen Ableitungen (II, III, aVF, V4–V6) besser sichtbar, kann jedoch in den meisten Ableitungen registriert werden, insbesondere bei tiefster Hypothermie
- Wird bei weiterem Abfallen der Körpertemperatur meist ausgeprägter, es gibt jedoch keine strenge Temperaturgrenze und keine direkte Abhängigkeit zwischen Amplitude und Temperatur
- Begleitet von Sinusbradykardie, häufig mit Verlängerung der PQ-, QRS- und QT-Intervalle
- Bei Schüttelfrost ist ein unregelmäßiger Muskelartefakt auf der Nillinie möglich, der die Beurteilung des Rhythmus erschweren kann; er ist für die Hypothermie nicht spezifisch
- Nimmmt ab oder verschwindet bei Wiedererwärmung und Wiederherstellung der normalen Körpertemperatur
Wie es im EKG aussieht
Die Osborn-Welle ist eine zusätzliche konvexe (kuppelförmige) Deformität am J-Punkt, die wie ein „Höcker“ an der Grenze zwischen QRS und ST-Strecke aussieht. Die Form erinnert an ein angehobenes Gewölbe, weshalb sie als „Kamelhöcker“ bezeichnet wird. Die Richtung der Welle stimmt gewöhnlich mit der Richtung der Haupt-QRS-Zacke in dieser Ableitung überein.
Am häufigsten und besten ist die Welle in den inferioren und lateralen Ableitungen zu sehen — II, III, aVF und V4–V6. Bei tiefer Hypothermie kann sie in den meisten Ableitungen auftreten, einschließlich der rechten Brustwandableitungen V1–V2 und Extremitätenableitungen.
Die Ausprägung der Osborn-Welle verstärkt sich gewöhnlich bei Vertiefung der Hypothermie, jedoch ist dieser Zusammenhang nicht streng direkt und konstant: Die Amplitude hängt sowohl von individuellen Merkmalen als auch von Begleiterkrankungen ab, sodass sich aus der Wellenhöhe nicht zuverlässig auf die exakte Körpertemperatur schließen lässt. Bei leichter Hypothermie (32–35 °C) kann die Welle kaum wahrnehmbar oder bereits deutlich sein, bei tieferer Hypothermie in der Regel größer und auffälliger, jedoch ohne strenge quantitative Abhängigkeit.
Typisches begleitendes Umfeld: Sinusbradykardie, Verlängerung des PQ-(PR-)Intervalls, Verbreiterung des QRS-Komplexes und Verlängerung des QT-Intervalls. Bei Schüttelfrost ist ein unregelmäßiger hochfrequenter Muskelartefakt (Tremor-Artefakt) auf der Nillinie möglich, der die Beurteilung von Rhythmus und Segmenten erschweren kann; er ist nicht spezifisch und für die Hypothermie nicht obligat.
| EKG-Element | Veränderung bei Hypothermie |
|---|---|
| Zacke/Welle am J-Punkt | Konvexe Osborn-Welle |
| Rhythmus | Sinusbradykardie |
| PQ-Intervall | Prolonged |
| QRS | Kann sich verbreitern |
| QT | Prolonged |
Mechanismus
Beim Absinken der Myokardtemperatur verändert sich die Funktion der Ionenkanäle von Kardiomyozyten. Eine vermutete Verstärkung des transitorischen auswärts gerichteten Kaliumstroms ($I_{to}$) im Epikard, der für die frühe Phase 1 des Aktionspotenzials verantwortlich ist, und die damit verbundene Vergrößerung der transmuralen Potenzialdifferenz zwischen Epikard und Endokard am Ende der Ventrikeldepolarisation wird als Hauptmechanismus für die Entstehung der Osborn-Welle angesehen, obwohl sie nicht als einzig vollständig bewiesene Erklärung gilt — wahrscheinlich tragen auch andere temperaturabhängige Veränderungen von Ionenströmen dazu bei. Der J-Punkt im EKG ist die Grenze zwischen dem Ende des QRS-Komplexes und dem Beginn der ST-Strecke; die transmurale Potenzialdifferenz zeigt sich im Oberflächen-EKG als zusätzliche kuppelförmige Welle, die sich dieser Grenze überlagert.
Ursachen
- Allgemeine Hypothermie (akzidentell — in Kälte, im Wasser; oder induziert, z. B. therapeutische Hypothermie nach Kreislaufstillstand)
- Schwere Hypothyreose (Myxödem) mit mäßiger Senkung der Körpertemperatur
- Erhöhter intrakranieller Druck und bestimmte ZNS-Läsionen (Einzelfälle beschrieben)
- Hyperkalzämie: kann auch ohne Hypothermie J-Wellen/Osborn-ähnliche Muster hervorrufen; beim Nachweis einer Osborn-Welle oder eines ähnlichen Musters sollte der Kalziumspiegel überprüft und das QT-Intervall beurteilt werden — eine Hyperkalzämie geht gewöhnlich mit dessen Verkürzung einher
- Sepsis mit ausgeprägter Hypothermie
- J-Wellen ohne Hypothermie: kommen beim Early-Repolarization-Syndrom und anderen Varianten von J-Wellen vor; solche Befunde sollten nicht automatisch als Osborn-Welle bezeichnet werden
Differenzialdiagnose
- ST-Strecken-Hebung bei STEMI — die Form der ST-Strecke beim Infarkt ist variabel und muss nicht streng horizontal oder nach oben konvex sein; die Osborn-Welle kann mit der ST-Strecke verschmelzen und geht nicht immer mit deren Rückkehr zur Nillinie einher. Das Kriterium für STEMI ist eine neue ST-Strecken-Hebung im J-Punkt in $\ge 2$ benachbarten Ableitungen: in der Regel $\ge 1$ mm in allen Ableitungen außer V2–V3, wo die Schwellenwerte von Geschlecht und Alter abhängen — $\ge 2{,}5$ mm bei Männern unter 40 Jahren, $\ge 2$ mm bei Männern ab 40 Jahren und $\ge 1{,}5$ mm bei Frauen unabhängig vom Alter (Kriterien gemäß den ACC/AHA/HRS-Empfehlungen zur EKG-Standardisierung von 2009; in verschiedenen Quellen gibt es geringfügige Abweichungen bei den Formulierungen der Schwellenwerte). Die Diagnose stützt sich stets nicht nur auf diese Schwellenwerte, sondern auch auf die Klinik, die Dynamik in seriellen EKGs, Troponin und reziproke Veränderungen — bei Verdacht auf ein ACS darf eine ST-Hebung nicht ohne vollständige Beurteilung der Hypothermie zugeschrieben werden.
- Early-Repolarization-Syndrom — eine Inzisur oder Welle am J-Punkt ohne Klinik der Hypothermie und ohne Zusammenhang mit der Körpertemperatur; die Differenzierung sollte anhand der stabilen Morphologie und der typischen Lokalisation des Musters erfolgen, nicht anhand des Vorhandenseins oder Fehlens einer Bradykardie — J-Wellen bei der frühen Repolarisation können selbst bei Bradykardie ausgeprägter werden und bei Tachykardie abnehmen, d. h. die Bradykardie ist kein Unterscheidungsmerkmal.
- Brugada-Syndrom Typ 1 — spezifische konvexe ST-Hebung in den rechten präkordialen Ableitungen V1–V2; die Differenzierung basiert in erster Linie auf der typischen Morphologie und dem klinischen Kontext. Das Fehlen einer Bradykardie, eines Tremor-Artefakts oder einer Unterkühlung in der Anamnese hilft bei der Differenzialdiagnose, ist jedoch keine zwingende Voraussetzung für den Ausschluss, da das Brugada-Muster auch durch andere Faktoren (z. B. Fieber) ausgelöst werden kann.
- Epsilon-Welle bei arrhythmogener rechtsventrikulärer Kardiomyopathie — ein separates kleines diskretes Potenzial am Ende des QRS-Komplexes oder zu Beginn der ST-Strecke, gewöhnlich in V1–V3, und keine kuppelförmige Welle direkt am J-Punkt; ohne Zusammenhang mit der Körpertemperatur.
- Bewegungs- oder Tremorartefakt — bildet keine stabile, reproduzierbare Morphologie am J-Punkt in allen Komplexen.
Klinische Bedeutung und Taktik
Die Osborn-Welle ist keine eigenständige Diagnose, sondern ein elektrokardiographischer Marker, der häufig bei Hypothermie auftritt, insbesondere bei deren Vertiefung, aber auch bei höherer Körpertemperatur vorkommen kann; das EKG allein ersetzt nicht die Messung der Kerntemperatur. Ihr Auftreten erfordert die sofortige Beurteilung und Messung der Körperkerntemperatur (bei Verdacht auf tiefe Hypothermie — rektal oder ösophageal), die Beurteilung des Rhythmus und die Suche nach begleitenden Leitungs- und Repolarisationsstörungen.
Bei tiefer Hypothermie steigt die elektrische Instabilität des Myokards stark an: Das Risiko für Vorhofflimmern, Bradyarrhythmien und, was am gefährlichsten ist, Kammerflimmern ist erhöht — insbesondere bei groben Manipulationen am Patienten (plötzliche Bewegungen, Katheterisierung, Intubation ohne Vorsicht). Daher wird ein Patient mit Hypothermie und Osborn-Welle sehr vorsichtig behandelt, mechanische Reize werden minimiert und ein kontinuierliches Rhythmusmonitoring wird sichergestellt.
Die Wiedererwärmung wird unverzüglich begonnen; die Methode wird nach Schweregrad der Hypothermie, Hämodynamik und Ursache ausgewählt: passive oder aktive externe Wiedererwärmung bei leichter und mäßiger Hypothermie mit stabiler Hämodynamik, aktive interne Wiedererwärmung (z. B. warme Infusionslösungen, warme befeuchtete Atemluft) nach Indikation. Bei schwerer Hypothermie mit hämodynamischer Instabilität oder Kreislaufstillstand wird die extracorporale Wiedererwärmung (ECLS/ECMO-rewarming) bei Verfügbarkeit als wirksamste Methode in Betracht gezogen. Die Sicherung der Atemwege und die Intubation bei Vorliegen von Indikationen werden nicht aus Angst vor der Auslösung einer Arrhythmie aufgeschoben, sondern so schonend wie möglich durchgeführt. Die Osborn-Welle regrediert gewöhnlich und kann bei Wiederherstellung der normalen Körpertemperatur vollständig verschwinden, was ihren Zusammenhang mit dem Temperaturfaktor bestätigt.
Häufige Fehler bei der Auswertung
- Die Osborn-Welle fälschlicherweise als ST-Hebung interpretieren und einen STEMI fälschlicherweise vermuten oder umgekehrt ohne Beurteilung von Klinik, Dynamik, Troponin und ST-Hebungskriterien in benachbarten Ableitungen unbegründet ausschließen
- Die Körperkerntemperatur bei erstmorglich festgestellter Osborn-Welle im EKG nicht messen
- Muskel-Tremor-Artefakte mit einer Rhythmusstörung oder Vorhofflimmern verwechseln
- Eine begleitende QT-Verlängerung ignorieren, die das Risiko für ventrikuläre Arrhythmien zusätzlich erhöht
- Das EKG im Verlauf bei Wiedererwärmung und Behandlung zur Beurteilung der Befundänderung nicht wiederholen
1. In welchen Ableitungen wird die Osborn-Welle am häufigsten und deutlichsten nachgewiesen?
Die Osborn-Welle ist am häufigsten und deutlichsten in den inferioren und lateralen Ableitungen (II, III, aVF und V4–V6) zu sehen.
2. Welcher Ionenmechanismus gilt als primär für die Entstehung der Osborn-Welle?
Die vermutete Verstärkung des epikardialen $I_{to}$ und die damit verbundene Vergrößerung der transmuralen Potenzialdifferenz gilt neben anderen temperaturbedingten Änderungen der Ionenströme als Hauptmechanismus.
3. Was von Folgendem begleitet typischerweise die Osborn-Welle bei Hypothermie?
Hypothermie verlangsamt die Erregungsleitung auf verschiedenen Ebenen, was zu Bradykardie und einer Verlängerung der PQ-, QRS- und QT-Intervalle führt.
Häufig gestellte Fragen
Bei welcher Körpertemperatur tritt die Osborn-Welle auf?
Die Osborn-Welle kann bereits bei leichter Hypothermie auftreten und wird bei vertiefter Hypothermie ausgeprägter, es gibt jedoch keine strenge Temperaturgrenze für ihr Auftreten oder ihre Verstärkung. Anhand der Wellenamplitude allein lässt sich die genaue Körpertemperatur nicht zuverlässig bestimmen.
Ist die Osborn-Welle von sich aus gefährlich?
Die Welle an sich ist nicht gefährlich, signalisiert jedoch eine Hypothermie, bei der das Risiko für Kammerflimmern und andere lebensbedrohliche Arrhythmien drastisch erhöht ist. Die Gefahr geht vom zugrundeliegenden Zustand aus und nicht vom EKG-Befund selbst.
Wie unterscheidet man die Osborn-Welle von einer ST-Hebung beim Infarkt?
Die Osborn-Welle ist eine kuppelförmige Deformität am J-Punkt, die oft von Bradykardie und klinischen Zeichen der Unterkühlung begleitet wird, jedoch sind ihre Form und das Verhalten des ST-Segments variabel und bieten keine zuverlässige Unterscheidungsregel. Die Diagnose eines STEMI erfordert eine neue ST-Strecken-Hebung am J-Punkt in $\ge 2$ benachbarten Ableitungen unter Berücksichtigung von Schwellenwerten (einschließlich spezifischer Schwellenwerte für V2–V3 nach Geschlecht und Alter) sowie die Beurteilung der Klinik, von Serienelektrokardiogrammen und Troponin; bei Verdacht auf ein akutes Koronarsyndrom darf ein STEMI nicht allein wegen einer Hypothermie oder des Vorliegens einer J-Welle ausgeschlossen werden, da diese Befunde nebeneinander bestehen können.
In welchen Ableitungen ist die Osborn-Welle am besten zu sehen?
Am häufigsten und deutlichsten ist die Welle in den inferioren und lateralen Ableitungen zu sehen: II, III, aVF und V4–V6. Bei ausgeprägter Hypothermie kann sie in den meisten Ableitungen registriert werden.
Verschwindet die Osborn-Welle nach dem Aufwärmen des Patienten?
Ja, mit der Wiederherstellung der normalen Körpertemperatur nimmt die Osborn-Welle in der Regel ab und verschwindet in vielen Fällen, was ihren Zusammenhang mit dem Temperaturfaktor bestätigt.
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Quellen
- Goldberger A.L. „Clinical Electrocardiography“, aktuelle Auflage
- Surawicz B., Knilans T. «Chou's Electrocardiography in Clinical Practice»
- Orlow W. N. „Leitfaden der Elektrokardiographie“
- AHA/ACCF/HRS-Empfehlungen zur EKG-Standardisierung, 2009
Lehrmaterial für Medizinstudierende und Ärzte. Ersetzt weder klinische Leitlinien noch die ärztliche Untersuchung; ein EKG wird stets im klinischen Kontext interpretiert.