EKG-Kriterien
- Der Achsenwinkel (alpha) liegt im Sechs-Achsen-System nach Bayly ungefähr im Bereich von +70° bis +90° – dies ist eine in der lokalen Ausbildung übliche Grenze; die internationale Standardisierung (AHA/ACCF/HRS, 2009) führt keine eigene Kategorie „vertikale Achse“ auf und verwendet stattdessen den numerischen Winkel, wobei der Normbereich bei Erwachsenen üblicherweise von −30° bis +90° reicht.
- In den Ableitungen II, III und aVF zeigt sich ein positiver QRS-Komplex; je näher der Winkel bei +90° liegt, desto ausgeprägter und größer ist der positive QRS in aVF, während bei einem Winkel von etwa +70° die maximale Gesamtamplitude des QRS meist in Ableitung II registriert wird.
- Das Amplitudenverhältnis in den Ableitungen II und III hängt vom genauen Winkel ab: Bei +70° ist der QRS in II deutlich größer als in III; nähert sich die Achse +90°, kann sich die Amplitude in III derjenigen in II annähern.
- In Ableitung I kann der QRS positiv, isoelektrisch (biphasisch) oder überwiegend negativ sein – eine Isoelektrizität in I ist typisch für einen Winkel nahe +90°.
- In aVL weist der QRS meist eine geringe Amplitude auf und ist negativ, insbesondere bei einer Achse nahe +90°; dies entspricht der entgegengesetzten Ausrichtung der Achsen von aVL und III, bedeutet jedoch keine streng spiegelbildliche Gleichheit der Komplexe.
- QRS-Breite und -Morphologie werden unabhängig von der Achsenlage beurteilt: Sie definieren die vertikale Achse nicht per se, helfen jedoch bei der Suche nach Begleitpathologien (z. B. Rechtsschenkelblock).
- Bei einer Achsenabweichung von über +90° und/oder einem hohen R in V1 sowie einem tiefen S in V5–V6 wird die Gesamtheit der Kriterien für eine Rechtsherzhypertrophie separat beurteilt – kein einzelnes Merkmal bestätigt die Diagnose isoliert.
- Keine anderen Ursachen für eine Rechtsdrift der Achse (Rechtsherzhypertrophie, Blockierung des posterioren Faszikels des LSB, Lungenembolie) – diese werden klinisch und anhand weiterer EKG-Kriterien ausgeschlossen.
Wie es im EKG aussieht
Die vertikale elektrische Herzachse wird anhand der Extremitätenableitungen mithilfe des Sechs-Achsen-Systems nach Bayly bestimmt. Bei einem Alpha-Winkel von etwa +70° bis +90° ist der elektrische QRS-Vektor überwiegend nach unten gerichtet – von der Richtung der Ableitung II (+60°) in Richtung aVF (+90°), und nähert sich erst an der Obergrenze des Bereichs der Achse von aVF an. Diese Grenze entstammt der heimischen Ausbildungsklassifikation; internationale Leitlinien (AHA/ACCF/HRS, 2009) formalisieren keine eigene Kategorie der „vertikalen Achse“, sondern nutzen den numerischen Winkel, wobei der Normbereich bei Erwachsenen typischerweise von −30° bis +90° reicht.
Schlüsselmerkmale:
| Ableitung | Typisches Bild |
|---|---|
| II | Positiver QRS-Komplex; weist bei einem Winkel von ca. +70° oft die größte Gesamtamplitude unter den Extremitätenableitungen auf. |
| III | Positiver QRS-Komplex; die Amplitude nimmt zu, je näher sich die Achse +90° nähert, und kann sich der Amplitude in Ableitung II annähern. |
| aVF | Ausgeprägter positiver QRS-Komplex; bei einem Winkel nahe +90° kann seine Gesamtamplitude das Maximum erreichen. |
| I | Der QRS kann positiv, isoelektrisch oder überwiegend negativ sein – eine Isoelektrizität weist auf einen Winkel nahe +90° hin. |
| aVL | Geringe Amplitude, meist negativer QRS-Komplex; die aVL-Achse verläuft entgegengesetzt zur III-Achse, jedoch ohne strikt spiegelbildliche Amplituden. |
| aVR | Meist überwiegend negativ; das Merkmal ist für sich genommen unspezifisch. |
Es wird nicht die isolierte R-Zacke bewertet, sondern die algebraische Gesamtamplitude des QRS (die Summe der positiven und negativen Ausschläge) in jeder Ableitung – anhand dieser erfolgt die Vektorbestimmung des Alpha-Winkels.
Eine isolierte vertikale Achse sollte das Bild der Brustwandableitungen per se nicht verändern: Der R-Anstieg von V1 zu V5–V6 sowie die Übergangszone werden separat beurteilt, da sie von der Herzlage, seiner Rotation und der korrekten Elektrodenplatzierung abhängen und nicht direkt vom Frontalwinkel. Liegt parallel ein tiefes S in V5–V6 sowie ein hohes R in V1 vor, sind die Kriterien der Rechts ventricularer Hypertrophie gesondert zu prüfen – die vertikale Achse allein liefert diese nicht.
Bei der groben Achsenbestimmung „nach Auge“ mittels der Regel der isoelektrischen Ableitung gilt: Ist der Komplex in Ableitung I isoelektrisch oder diesem nahe (oder Ableitung I wird biphasisch), während III und aVF deutlich positiv sind, handelt es sich um eine vertikale Achse nahe +90°.
Mechanismus
Die elektrische Herzachse in der Frontalebene spiegelt die summierte Richtung der Ventrikulärenerregung wider, projiziert auf die Ebene der Extremitätenableitungen. Bei schlanken, großen Menschen sowie bei Kindern und Jugendlichen ist das Herz im Brustkorb anatomisch vertikaler ausgerichtet – das Zwerchfell steht tiefer, das Herz hängt steiler, die Herzspitze ist nach unten gerichtet. Entsprechend weicht der Hauptvektor des QRS, der physiologischerweise von der Basis zur Spitze (nach unten und links) verläuft, bei solchen Personen stärker nach unten als nach links ab – d. h. er nähert sich den Achsen der Ableitungen II, III und aVF stärker als der Achse von Ableitung I.
Dies ist weder eine Erregungsleitungsstörung noch eine Hypertrophie – es handelt sich lediglich um einen anderen geometrischen Winkel, unter dem der Depolarisationsvektor auf die Frontalebene projiziert wird. Die Komplexmorphologie, deren Breite und die Sequenz der Ventrikelaktivierung bleiben bei einer isolierten vertikalen Achse normal.
Normvarianten
Die vertikale elektrische Herzachse ist eine häufige Normvariante, insbesondere bei folgenden Gruppen:
- Kinder, Jugendliche und junge Menschen mit asthenischem Körperbau;
- große, schlanke Patientinnen und Patienten mit schmalem Thorax;
- Sportlerinnen und Sportler (als Ausdruck physiologischer Adaptation, nicht selten in Kombination mit einer Sinusbradykardie);
- Schwangere im II. und III. Trimenon zeigen bisweilen eine entgegengesetzte Tendenz (Linksverschiebung aufgrund des hochstehenden Zwerchfells), weshalb eine vertikale Achse bei ihnen seltener anzutreffen ist.
Bei Kindern und Säuglingen unterscheidet sich der Normbereich der elektrischen Achse erheblich von dem Erwachsener und ist altersabhängig: In den ersten Lebensmonaten ist ein Rechtstyp (Rechtslage) physiologisch und nicht nur die vertikale Achse. Daher erfolgt die Befundung bei Kindern anhand pädiatrischer Normwerte und nicht durch mechanische Übertragung von Erwachsenenkriterien.
Bei älteren Menschen sowie bei Adipositas beobachtet man häufiger eine horizontale Achsenlage oder Linksabweichung – eine vertikale Achse ist hier weniger typisch und ihr Auftreten erfordert eine genauere Betrachtung.
Ursachen
- Konstitutionelle Besonderheit (asthenischer Habitus) als häufigste Ursache
- Kindes- und Jugendalter (physiologisch vertikalere Herzlage)
- Hohe körperliche Fitness (Sportlerherz)
- Lungenemphysem, COPD mit tief stehendem Zwerchfell (die Achse verschiebt sich nach rechts und unten, kann eine vertikale Lage imitieren oder verstärken)
- Tiefeninspiration, ausgeprägter Pneumothorax, sonstige Ursachen für tief stehendes Zwerchfell
- Als Komponente einer Rechtsherzhypertrophie oder -belastung (in diesem Fall müssen zwingend Zusatzzeichen gesucht werden – hohes R oder überwiegend positiver QRS in V1, tiefes S in V5-V6, Achsenabweichung über +90°, wobei diese in ihrer Gesamtheit und nicht isoliert bewertet werden)
Differenzialdiagnose
- Rechtsabweichung der EHA — ein quantitativer Unterschied: Ein Winkel von über +90° wird üblicherweise als Rechtsabweichung klassifiziert, dies ist jedoch kein Synonym für Pathologie und keine strenge Trennlinie zwischen Norm und Erkrankung. Bei gesunden Menschen, insbesondere bei Kindern, jungen schlanken Personen und bei konstitutionell vertikalem Herz, kann die Achse rechter als +90° stehen, ohne dass eine Erkrankung vorliegt; der Wert wird unter Berücksichtigung von Alter, Habitus, Klinik und begleitenden EKG-Merkmalen beurteilt, nicht anhand einer einzelnen Gradzahl.
- Rechtsventrikuläre Hypertrophie — dabei können eine Rechtsabweichung der Achse, ein hohes R oder ein überwiegend positiver QRS in V1, tiefe S-Zacken in V5-V6, Zeichen einer Rechtsvorhofbelastung (P pulmonale) und weitere Voltagekriterien auftreten; keines dieser Merkmale bestätigt die Diagnose isoliert – bewertet werden die Gesamtheit der Kriterien sowie klinische Daten. Eine isolierte vertikale Achse bestätigt ohne diese Gesamtheit keine Hypertrophie.
- Blockierung des posterioren Faszikels des linken Schenkels — führt ebenfalls zu einer ausgeprägten Rechtsabweichung der Achse, nicht selten ab +120° und mehr (Kriterien variieren je nach Quelle), in Kombination mit qR in III und aVF sowie rS in I und aVL. Bei einem isolierten Faszikelblock ist der QRS meist nicht verbreitert; bei Kombination mit einem Rechtsschenkelblock verbreitert er sich. Die Diagnose erfordert eine charakteristische Morphologie, eine ausgeprägte Achsenabweichung und den Ausschluss anderer Ursachen der Rechtsdrift (Rechtsherzhypertrophie, Lungenembolie, Infarkt, angeborene Herzfehler) – ein einzelner numerischer Schwellenwert des Winkels reicht hierfür nicht aus.
- Lungenembolie (SI-QIII-TIII-Typ) — akute Rechtsverschiebung der Achse vor dem Hintergrund einer akuten Rechtsherzbelastung, im Gegensatz zu einer konstitutionellen Ausgangsvariante.
Klinische Bedeutung und Taktik
Die vertikale Lage der elektrischen Herzachse (EHA) ist an sich keine Pathologie — sie ist ein beschreibender Befund, der im EKG-Befundbericht angegeben wird. Die Achse wird jedoch nicht isoliert interpretiert: Selbst bei normaler QRS-Breite und -Form sind das Alter des Patienten, die Dynamik im Vergleich zu vorherigen Aufzeichnungen, klinische Symptome, Anzeichen einer Rechtsherzbelastung und die Qualität der Aufzeichnung (korrekte Elektrodenplatzierung) wichtig.
Wenn bei einem jungen, schlanken Patienten ohne andere Veränderungen eine vertikale Achse festgestellt wird, ist dies normal und es sind keine weiteren Schritte erforderlich. Wenn sie jedoch mit Zeichen einer Rechtsventrikulären Hypertrophie, einer Vergrößerung des rechten Vorhofs, einem Rechtsbundesbeiblock, Dyspnoe-Symptomen oder Risikofaktoren für eine Lungenembolie einhergeht, muss nach der Ursache der Abweichung gesucht werden, anstatt sich auf die bloße Feststellung der Achsenlage zu beschränken. In Zweifelsfällen (Grenzwerte, Kombination mit anderen Befunden) ist ein Vergleich mit vorherigen EKGs sowie ggf. eine Echokardiographie zur Beurteilung der Größe und Funktion der rechten Herzhöhlen sinnvoll.
Häufige Fehler bei der Auswertung
- Die Angabe der Lehrbuchgrenze von +70 bis +90° als universelles internationales Kriterium stammt aus der nationalen Ausbildungsklassifikation, während die EKG-Standardisierung (AHA/ACCF/HRS, 2009) mit numerischen Winkeln ohne eigene Kategorie für eine „vertikale Achse“ arbeitet.
- Eine vertikale Achse oder einen Winkel von über +90° automatisch als Zeichen einer rechtsventrikulären Hypertrophie zu interpretieren, ohne die Brustwandableitungen und die Gesamtheit der Voltagewerte zu überprüfen.
- Den Winkel anhand einer einzigen R-Zacke in einer Ableitung (z. B. nur in aVF) zu bestimmen, anstatt die QRS-Gesamtamplitude in allen Extremitätenableitungen zu bewerten.
- Das Alter und die Statur des Patienten nicht zu berücksichtigen — bei Kindern und Asthenikern ist eine vertikale Achse oder sogar eine noch ausgeprägtere Rechtslage oft eine Normvariante, erfordert jedoch altersentsprechende Normen und keine Erwachsenenkriterien.
- Zu vergessen, dass Form und Breite des QRS-Komplexes bei isolierter vertikaler Achse normal bleiben — jede Verbreiterung oder Deformierung des Komplexes erfordert eine separate Erklärung, die nicht mit der Achsenlage selbst zusammenhängt.
1. Welcher Alpha-Winkelbereich entspricht in der nationalen Ausbildungsklassifikation einer vertikalen EHA-Lage?
In der nationalen Ausbildungsklassifikation wird eine vertikale EHA-Lage bei einem Alpha-Winkel von etwa +70° bis +90° im sechsachsigen Bailey-System definiert; die internationale Standardisierung sieht hierfür keine eigene Kategorie vor.
2. Was spiegelt die Anzeichen einer vertikalen EHA-Lage in den Extremitätenableitungen am treffendsten wider?
Bei vertikaler Achse ist der QRS-Komplex in II, III und aVF positiv und wird in Ableitung I isoelektrisch oder überwiegend negativ, je näher der Winkel an +90° heranrückt; bewertet wird die QRS-Gesamtamplitude und nicht eine einzelne Zacke.
3. Bei welchem Patienten ist eine vertikale EHA-Lage am wahrscheinlichsten eine normale Variante?
Bei Kindern, Jugendlichen und schlanken Personen mit asthenischem Körperbau ist eine vertikale EHA-Lage eine häufige konstitutionelle Normvariante.
Häufig gestellte Fragen
Ist eine vertikale EHA-Lage gefährlich?
Nein, in den meisten Fällen handelt es sich um eine konstitutionelle Normvariante, insbesondere bei Kindern, Jugendlichen und schlanken Personen. Bedenken entstehen nur in Kombination mit anderen Zeichen wie einer rechtsventrikulären Hypertrophie, einer Belastung des rechten Vorhofs oder Symptomen einer akuten Pathologie.
Wie unterscheidet man eine vertikale EHA-Lage von einem Rechtstyp?
In der nationalen Lehrmeinung wird ein Winkel von ca. +70° bis +90° als vertikale Lage bezeichnet, während ein Winkel von über +90° als Rechtstyp (Lageueberschreitung nach rechts) gilt. Dies ist eine konventionelle Grenze und kein strenges internationales Kriterium: Eine Rechtslage ist nicht immer pathologisch und wird unter Berücksichtigung von Alter, Statur und begleitenden EKG-Befunden bewertet, nicht nur anhand des Zahlenwertes.
Bei wem tritt eine vertikale EHA-Lage am häufigsten auf?
Bei Kindern, Jugendlichen, großen, schlanken Menschen mit asthenischem Körperbau sowie bei gut trainierten Sportlern. Bei älteren Menschen und Menschen mit Adipositas tritt eine solche Achsenlage seltener auf.
Ist bei einer vertikalen EHA eine Zusatzuntersuchung erforderlich?
Wenn es sich um einen isolierten Befund bei einem jungen, gesunden Menschen ohne andere EKG-Veränderungen handelt, in der Regel nein. Eine zusätzliche Untersuchung, einschließlich Echokardiographie, ist indiziert bei einer Kombination mit Zeichen einer Hypertrophie oder Belastung der rechten Herzhöhlen, Symptomen oder Risikofaktoren für eine begleitende Pathologie.
Verändert sich die vertikale EHA-Lage mit dem Alter?
Ja, mit zunehmendem Alter verschiebt sich die Achse häufig von einer eher vertikalen oder rechten Lage in der Kindheit zu einer Normalposition und später zu einer horizontalen Lage oder einem Linkstyp — dies hängt mit Veränderungen der Statur und der Zwerchfellposition zusammen.
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Quellen
- Goldberger A.L. Clinical Electrocardiography: A Simplified Approach
- Hampton J.R. The ECG Made Easy
- Orlow W. N. Leitfaden der Elektrokardiographie
- AHA/ACCF/HRS Recommendations for the Standardization of ECG, 2009
Lehrmaterial für Medizinstudierende und Ärzte. Ersetzt weder klinische Leitlinien noch die ärztliche Untersuchung; ein EKG wird stets im klinischen Kontext interpretiert.