EKG-Kriterien
- Der mittlere Vorhofdepolarisationsvektor ist normalerweise nach unten und links gerichtet; die Erregung beginnt im Sinusknoten und breitet sich über beide Vorhöfe zum AV-Knoten aus – dies bildet die P-Welle
- Die Ventrikulardepolarisation (QRS) beginnt überwiegend in den subendokardialen Bereichen und breitet sich über mehrere Fronten durch das His-Purkinje-System aus; der mittlere QRS-Vektor ist in der Norm gewöhnlich nach links und unten, oft nach dorsal gerichtet, wobei seine Richtung jedoch von der Aktivierungssequenz, Anatomie und Leitfähigkeit abhängt
- Zeigt der Vektor zur positiven Elektrode der Ableitung, wird eine positive Zacke registriert; zeigt er von ihr weg, eine negative
- Steht der Vektor senkrecht zur Ableitungsachse, ist der Komplex isoelektrisch oder diphasisch
- LAD/HSA — die bevorzugte Richtung des mittleren resultierenden QRS-Vektors in der Frontalebene; wird hauptsächlich anhand der Extremitätenableitungen (I, II, III, aVF) beurteilt
- Normalerweise verläuft der mittlere T-Vektor ähnlich wie der mittlere QRS-Vektor, weshalb T-Welle und QRS-Komplex meist konkordant sind; eine vollständige Übereinstimmung der Richtungen ist nicht erforderlich
- Die Umschlagzone (Übergangszone) in den Brustwandableitungen liegt normalerweise bei V3–V4, wo die R- und S-Amplituden etwa gleich groß sind; ihre Verschiebung wird zusammen mit der R-Progression und anderen Merkmalen beurteilt
Wie es im EKG aussieht
Der Vektor ist auf dem Papier selbst nicht sichtbar — er ist eine Abstraktion, die die Form der Zacken erklärt. In jedem Moment des Herzzyklus depolarisieren und repolarisieren Millionen von Myokardzellen, und ihre einzelnen Mikrovektoren addieren sich zu einem Summenvektor (resultierenden Vektor) für diesen Moment. Jede Ableitung registriert die Potentialdifferenz zwischen ihren Elektroden; im Dipolmodell entspricht dies annähernd der Projektion des resultierenden Herzvektors auf die Ableitungsachse. Die Amplitude hängt auch von der Größe des Vektors selbst ab und nicht nur vom Winkel.
Reihenfolge der Vektoren pro Zyklus:
| Phase | Vektor | Zacke/Segment | Richtung |
|---|---|---|---|
| Vorhofdepolarisation | P-Vektor | P-Welle | nach unten, nach links (zu II, aVF) |
| Depolarisation des interventrikulären Septums | initialer QRS-Vektor | Q-Zacke (falls vorhanden) | von links nach rechts |
| Depolarisation der Ventrikelwände | Hauptvektor QRS | R-Zacke | nach links, nach unten, oft nach dorsal (linker Ventrikel dominiert bezüglich Masse) |
| Ventrikularepolarisierung | T-Vektor | T-Welle | gewöhnlich ähnlich wie QRS (konkordant in den meisten Ableitungen) |
In den Extremitätenableitungen (I, II, III, aVL, aVF, aVR) wird der QRS-Vektor auf die Frontalebene projiziert — daraus ergibt sich die Bestimmung des Lagetyps. In den Brustwandableitungen (V1–V6) wird derselbe Vektor auf die Horizontalebene projiziert — daraus resultieren die Übergangszone und der R-Anstieg von V1 zu V6. Dabei liefern die 12 Ableitungen sich ergänzende, aber nicht völlig unabhängige Ansichten der Aktivität: Die sechs Extremitätenableitungen sind mathematisch miteinander verknüpft (Einthoven-Dreieck und verstärkte Ableitungen), während die sechs Brustwandableitungen das Potential relativ zur Wilson-Zentraltklemme registrieren. Dies ist eine funktionale Dipolannäherung und keine wörtlichen 12 unabhängigen „Fotos“ desselben unveränderlichen Vektors.
Mechanismus
In Ruhe ist die Myokardzelle polarisiert: innen negativ, außen positiv. Die Depolarisationswelle ist eine Front, die sich durch Zelle und Gewebe bewegt und die Ladung umkehrt. Die Elektrode, auf die sich die Depolarisationsfront zubewegt, sieht ein ansteigendes positives Potential, die Elektrode hinter der Front ein negatives.
Die Ventrikelaktivierung verläuft nicht als einheitliche transmurale Welle, sondern über mehrere Fronten durch das His-Purkinje-System: zuerst das Septum, dann die Apex, die freien Wände beider Ventrikel und als letztes die basalen Abschnitte. Da das Herz ein räumliches Organ mit unterschiedlicher Wanddicke und -masse ist (linker Ventrikel massiver als rechter), ändert sich der Summenvektor in jedem Moment in Größe und Richtung und beschreibt eine Schleife (vektorkardiographische QRS-Schleife). Eine EKG-Ableitung ist eine einzelne Projektionsachse dieser Schleife.
Klinische Anwendung
- Berechnung des Lagetyps (HSA) und Diagnostik von Linkstyp/Rechtstyp
- Beurteilung der Übergangszone und ihrer Verschiebung (mangelhafter R-Anstieg)
- Verständnis, warum eine Ventrikelhypertrophie den mittleren QRS-Vektor verstärken und manchmal in Richtung der vergrößerten Myokardmasse verschieben kann — jedoch werden Achsenrichtung und das Vorliegen von Voltage-/Strain-Kriterien anhand einer Gesamtheit von Kriterien und nicht nur nach der Vektorverschiebung beurteilt
- Erklärung von ST-Veränderungen beim Myokardinfarkt: bei transmuralem/epikardialem Schaden kann in angrenzenden Ableitungen über der Schadenszone eine ST-Strecken-Hebung und in gegenüberliegenden Ableitungen eine reziproke ST-Strecken-Senkung auftreten; bei subendokardialer Ischämie wird häufig eine ST-Strecken-Senkung ohne Hebung beobachtet. Reziproke Veränderungen sind nicht bei jedem Infarkt vorhanden, und die Interpretation erfolgt stets unter Berücksichtigung der Klinik, der benachbarten Ableitungen und der ACS-Kriterien
- Grundlage für Schenkelblöcke: eine Veränderung des Depolarisationspfads ändert die Richtung und Geschwindigkeit des Vektors
Differenzialdiagnose
Die Vektortheorie ist weder eine Diagnose noch ein Einzelbefund, sondern ein Erklärungswerkzeug. Die Verwirrung liegt meist woanders: Studierende verwechseln den Vektor selbst (den resultierenden elektrischen Myokarddipol) mit der Ableitungsachse (der Linie, entlang derer die Elektrode das Herz „betrachtet“). Die Polarität der Zacke wird durch den Winkel zwischen ihnen und die Vektorgröße bestimmt und nicht durch den Vektor allein.
Klinische Bedeutung und Taktik
Das Verständnis des Vektormodells ist für Ärztinnen und Ärzte nicht für ein isoliertes Gutachten erforderlich, sondern als Basis für die Interpretation praktisch aller EKG-Befunde: Lagetyp, Hypertrophien, Blockbilder, Infarktzone. Eine eigene „Behandlung“ oder Taktik gibt es für diesen Begriff nicht – er ist die theoretische Grundlage der Befundung. In der Praxis wendet der Arzt sie an, indem er Polarität und Amplitude der Zacken in verschiedenen Ableitungen vergleicht, um die Richtung des resultierenden elektrischen Ereignisses im Herzen zu rekonstruieren.
Häufige Fehler bei der Auswertung
- Den Depolarisationsvektor mit dem Repolarisationsvektor verwechseln: dies sind unterschiedliche Prozesse, und in der Norm ähnelt der resultierende T-Vektor gewöhnlich dem QRS-Komplex, aber seine Richtung und Achse müssen nicht zwingend mit dem QRS-Komplex übereinstimmen
- Zu vergessen, dass eine Ableitung die Projektion des Vektors und nicht direkt seine wahre Größe registriert — die Zackenamplitude in einer Ableitung entspricht nicht der „Kraft“ des Herzens und hängt zusätzlich vom Volumenleiter und der Elektrodenposition ab
- Vektorlogik auf eine einzelne Ableitung anwenden, ohne sie mit den anderen 11 zu vergleichen
- Annehmen, der QRS-Vektor sei ein einzelner Moment und keine Trajektorie (Schleife), die sich während der Dauer des QRS-Komplexes verändert
- Die Ventrikelaktivierung als einheitliche Welle „Endokard → Epikard“ darstellen und nicht als Ergebnis mehrerer Erregungsfronten über das His-Purkinje-System
1. Was registriert eine EKG-Ableitung bezüglich des Herzvektors?
Die Ableitung registriert die Potentialdifferenz zwischen den Elektroden; im Dipolmodell entspricht dies annähernd der Projektion des Vektors auf die Ableitungsachse, und die Amplitude hängt zusätzlich von der Vektorgröße ab.
2. Wozu korrespondiert die elektrische Herzachse (HSA)?
Die Lagetypbestimmung (Hals- und Herzachse) erfolgt als Vorzugsrichtung des gemittelten QRS-Vektors, der durch die Extremitätenableitungen auf die Frontalebene projiziert wird.
3. Wie verhält sich der Komplex in einer Ableitung, wenn der Depolarisationsvektor senkrecht zu ihrer Achse steht?
Die Projektion des Vektors auf eine Achse, die senkrecht zu seiner Richtung steht, geht gegen Null, weshalb der Komplex isoelektrisch oder diphasisch ist.
Häufig gestellte Fragen
Warum muss ein Arzt Vektoren kennen, wenn das doch keine Diagnose ist?
Das Vektormodell erklärt, warum eine Zacke in der einen Ableitung positiv und in der anderen negativ ist. Ohne dieses Modell ist die Logik der Lagetypen, Hypertrophien und reziproken Infarktzeichen schwer nachvollziehbar.
Worin unterscheidet sich ein Vektor von einer Ableitungsachse?
Der Herzvektor ist der resultierende Vektor der elektrischen Aktivität (des Dipolmoments) des Myokards zu einem bestimmten Zeitpunkt; die Ableitungsachse ist die Richtung, entlang derer die Potentialdifferenz registriert wird, was näherungsweise der Projektion dieses Vektors entspricht. Die Polarität und Amplitude der Zacke hängen vom Winkel zwischen dem Vektor und der Ableitungsachse sowie von der Größe des Vektors selbst ab.
Warum wird der QRS-Vektor als Schleife und nicht als Linie bezeichnet?
Während des QRS-Komplexes (normalerweise ca. 60–100 ms bei schmalem QRS) ändern sich Richtung und Betrag des Summenvektors kontinuierlich – vom initialen septalen Vektor bis zum finalen Vektor der basalen Abschnitte –, wodurch eine Vektorschleife entsteht, deren Form und Grad der Geschlossenheit variieren.
Wie hängt der Vektor mit dem Lagetyp zusammen?
Der Lagetyp (elektrische Herzachse) ist die Vorzugsrichtung des mittleren resultierenden QRS-Vektors in der Frontalebene, die hauptsächlich anhand der Zackenamplituden in den Extremitätenableitungen bestimmt wird.
Warum hat die T-Welle in der Norm oft dieselbe Polarität wie der QRS-Komplex?
Die Repolarisation breitet sich gewöhnlich vom Epikard zum Endokard aus, d. h. in die entgegengesetzte Richtung der typischen Depolarisationsausbreitung. Aufgrund der umgekehrten Polarität der Repolarisation ähnelt der resultierende T-Vektor im Allgemeinen dem QRS-Vektor, weshalb die T-Welle in den meisten Ableitungen mit dem QRS-Komplex konkordant ist, auch wenn ihre Achsen nicht vollständig übereinstimmen müssen.
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Quellen
- Goldberger A. Clinical Electrocardiography: A Simplified Approach
- Hampton J. The ECG Made Easy
- 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.