Youngs für Youngs: Die elektrophysiologische Untersuchung

Ob auf der kardiologischen Normalstation, in der Notaufnahme oder auf der Intensivstation – Herzrhythmusstörungen sind allgegenwärtig. Zu wissen, wann und warum eine elektrophysiologische Untersuchung (EPU) sinnvoll ist, ist deshalb von elementarer Bedeutung. Die EPU dient dabei nicht nur der Vorbereitung auf eine Ablation, sondern ist auch ein wichtiges diagnostisches Werkzeug, etwa zur Klärung von Synkopen, Tachykardien oder AV-Überleitungsstörungen.

Ein grundlegendes Verständnis der EPU hilft zudem, EKGs besser zu interpretieren und Ablationsberichte richtig einzuordnen. Im Rahmen der Facharztweiterbildung kann die EPU helfen, Rhythmusstörungen nicht nur zu erkennen, sondern auch wirklich zu verstehen. 

Die Indikationen zur EPU sind vielfältig. Ein besonders häufiges Anwendungsgebiet sind supraventrikuläre Tachykardien (SVT), bei welchen zunächst die zugrunde liegenden elektrophysiologischen Eigenschaften (z. B. Leitungszeiten/-charakteristika, duale AV-Knoten-Eigenschaften, akzessorische Leitungsbahnen beim WPW-Syndrom) des Herzens sowie der Arrhythmie-Mechanismus identifiziert werden und im Anschluss häufig eine Ablation erfolgen kann. Die aktuellen Leitlinien empfehlen die EPU zudem zur Risikostratifizierung bei Patientinnen und Patienten mit asymptomatischer Präexzitation.¹ Auch hier kann sich bei Nachweis potenziell gefährlicher Leitungsbahneigenschaften unmittelbar eine Ablation anschließen.

Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet ist die Diagnostik ventrikulärer Rhythmusstörungen. Die EPU kann dabei genutzt werden, um ventrikuläre Tachykardien (VT) gezielt zu induzieren und deren Mechanismus zu analysieren, um ggf. im Anschluss eine Ablation durchzuführen. Bei Patientinnen und Patienten mit struktureller Herzerkrankung (und ggf. ungeklärter Synkope) kann sie außerdem zur Risikostratifizierung beitragen.

Darüber hinaus dient die EPU der Beurteilung der Sinusknoten- und His-Purkinje-Funktion bei Verdacht auf Leitungsstörungen oder intermittierende AV-Blockierungen, insbesondere im Rahmen der Abklärung unklarer Synkopen.

Kontraindikationen sind selten und meist relativ. In akuten Situationen bei Infekt oder instabiler hämodynamischer Situation sollte meist auf die EPU verzichtet werden. Auch ein bekannter intrakardialer Thrombus im Herzen, schwere Elektrolytstörungen oder eine dekompensierte Herzinsuffizienz sprechen vorübergehend gegen die Durchführung der EPU, bis diese Zustände stabilisiert bzw. behoben sind.

Die EPU wird im Elektrophysiologielabor unter sterilen Bedingungen und kontinuierlicher Überwachung durchgeführt. Das Team besteht in der Regel aus mindestens zwei Ärztinnen oder Ärzten und einer Assistenzkraft. Sowohl die Positionierung der Katheter als auch die Arbeit am Messplatz im Kontrollraum zur Durchführung der Messungen und Stimulationen ist hierbei notwendig.

Zur Sedierung während der EPU – insbesondere bei der Diagnostik supraventrikulärer Tachykardien – bestehen unterschiedliche Vorgehensweisen. Einige Zentren führen die Untersuchung ohne Sedierung durch, da sedierende Medikamente die Eigenschaften der kardialen Erregungsleitung beeinflussen und damit gegebenenfalls die Induzierbarkeit bestimmter Tachykardien vermindern können. Häufig erfolgt die EPU jedoch unter einer leichten Analgosedierung, die den Patientinnen und Patienten einen möglichst hohen Komfort und dem Untersuchenden stabile Untersuchungsbedingungen bietet.

Die genauen Abläufe können ebenfalls, je nach Zentrum und Ausstattung, leicht variieren. In unserem Labor erfolgt zu Beginn die ultraschallgesteuerte Anlage von drei venösen Zugängen über die Vena femoralis rechts. Bei rein rechtsatrialen Prozeduren bestehen, je nach Zentrum, sehr unterschiedliche Vorgehensweisen zur Heparingabe, während bei linksatrialem Zugang stets eine Heparingabe notwendig ist.

In der Regel werden für eine diagnostische EPU drei bis vier Katheter eingeführt und unter Röntgendurchleuchtung positioniert. 
Zunächst wird ein multipolarer Katheter in den Koronarsinus (CS) eingebracht. Hierfür wird der Katheter in den rechten Ventrikel vorgeschoben, bis auf den distalen Elektroden ventrikuläre Signale zu erkennen sind. Anschließend wird der Katheter unter leichtem Drehen im Uhrzeigersinn zurückgezogen, bis es zu einem charakteristischen „Sprung“ in das Ostium des CS kommt. Danach wird der Katheter vorsichtig weiter vorgeschoben, bis eine stabile Position im CS erreicht ist (siehe Abbildung 1). Da der CS hinter dem linken Atrium verläuft, kann über diesen Katheter die zeitliche Aktivierung des linken Atriums nachvollzogen werden, ohne dieses invasiv durch eine transseptale Punktion direkt erreichen zu müssen.

Anschließend erfolgt das Vorbringen eines Katheters in die HIS-Position. Auch dieser wird zunächst bis in den rechten Ventrikel eingeführt und dann unter leichtem Öffnen und langsamem Zurückziehen positioniert, bis charakteristische scharfe HIS-Potentiale sichtbar werden.

Darüber hinaus wird ein Katheter im rechtsventrikulären Apex positioniert. Optional kann noch ein weiterer Katheter im hohen rechten Atrium (High Right Atrium; HRA) verwendet werden.

Zu Beginn einer EPU werden die Leitungszeiten gemessen:

• AH-Intervall: Vorhof → His-Bündel (normal 50–120 ms)
• HV-Intervall: His → Ventrikel (normal 35–55 ms)

Abbildung 2 zeigt Beispiele für typische intrakardiale Signale. 

Anschließend werden Stimulationen durchgeführt und die Erregungsleitung anhand der Signale auf den verschiedenen Kathetern beurteilt.

Häufig wird mit einer Stimulation im rechten Ventrikel begonnen. Dabei werden einzelne elektrische Impulse mit progressiv verkürzten Kopplungsintervallen abgegeben, um die Reizantwort des Erregungsleitungssystems zu prüfen. Besonderes Augenmerk gilt dabei der Art der retrograden Leitung. Werden diese dekremental, also mit zunehmender Verzögerung, übergeleitet, spricht dies typischerweise für eine retrograde Leitung über den AV-Knoten. Bleibt die Überleitung hingegen konstant, kann dies bereits auf eine akzessorische Bahn hinweisen.

Nach der ventrikulären Stimulation folgt die atriale Stimulation, die über den CS-Katheter oder einen HRA-Katheter erfolgen kann. Hierbei werden erneut Stimulationsserien mit progressiv verkürzten Kopplungsintervallen abgegeben, um die Eigenschaften der anterograden AV-Überleitung zu prüfen.

Von besonderem diagnostischem Interesse ist das Verhalten des AV-Knotens: Wird bei schrittweise verkürzter Stimulation ein „jump“ beobachtet – ein plötzlicher Sprung im AH-Intervall um ≥50 ms bei Reduktion des Kopplungsintervalls um 10 ms – spricht dies für das Vorliegen einer dualen AV-Knotenphysiologie. Der „Jump” stellt dabei den Wechsel vom fast-Pathway auf den slow-Pathway des AV-Knotens dar. Gelingt unter diesen Bedingungen die Induktion einer regelmäßigen Tachykardie mit simultaner A- und V-Aktivierung, deutet dies bereits stark auf eine AV-Knoten-Reentry-Tachykardie (AVNRT) hin.

Bei klinischem Verdacht auf eine supraventrikuläre Tachykardie, jedoch fehlender Induzierbarkeit während der EPU, kann ergänzend eine medikamentöse Provokation, z. B. mittels Atropin oder Isoproterenol, erfolgen.

Eine programmierte ventrikuläre Stimulation mit mehreren Extrastimuli zum Auslösen ventrikulärer Tachykardien kann je nach Fragestellung ebenfalls erfolgen. Darüber hinaus gibt es auch Stimulationsmanöver bei der Frage nach bradykarden Herzrhythmusstörungen zum Messen der Sinusknotenerholungszeit.

• Anatomie verstehen: Ein mentales 3D-Bild des Herzens hilft, Katheterpositionen und Signale zuzuordnen.
• Signale lesen: Bereits während der Katheterpositionierung nicht nur auf das Röntgenbild achten, sondern die Signale ansehen. Diese zeigen deutlich präziser als die Durchleuchtung, ob sich die Katheterspitze z. B. im Atrium oder Ventrikel befindet.
• Kommunikation im Team: Eine EPU ist Teamarbeit – Pflege, Operateurin oder Operateur sowie die Person am Messplatz müssen abgestimmt agieren.
• Dokumentation: Messungen und Stimulationen am Messplatz sorgfältig notieren. Sie sind Grundlage der Interpretation.
• Die Signale nach der Prozedur erneut beurteilen – am Anfang laufen Induktionen, Messungen und Stimulationsmanöver zu schnell ab, um alles sofort zu verstehen. Wenn alle interessanten und wichtigen Punkte am EP-Messplatz sorgfältig dokumentiert wurden, können diese nach der Prozedur in Ruhe erneut durchgesehen werden und der Lerneffekt steigt deutlich.

Die EPU ermöglicht nicht nur die Diagnostik komplexer Arrhythmien, sondern schärft auch das Verständnis für elektrophysiologische Zusammenhänge. Auch wenn die Vielzahl an Signalen, Messungen und Stimulationen anfangs einschüchternd wirken kann: Mit zunehmender Erfahrung erschließt sich eine faszinierende Systematik und viele Muster, welche anfangs schwierig zu verstehen waren, werden zu Blickdiagnosen.

Vor meiner ersten EPU hätte ich mir gewünscht, zu wissen, dass ... das Verstehen der Elektrogramme und die Kenntnis der Stimulationsmanöver sowohl deutlich schwieriger als auch deutlich wichtiger ist, als die Katheter zu platzieren. Obwohl insbesondere am Anfang der Wunsch stark ist, am Kathetertisch zu stehen und selbst die Katheter zu bewegen, sollte zunächst mehr Zeit im Kontrollraum zum Lernen von Messungen, Signalinterpretation und Stimulationsmanövern aufgewandt werden.

Nach 50 EPUs weiß ich, dass ... nicht immer alles so ist, wie es auf den ersten Blick scheint. Auch wenn der Mechanismus auf den ersten Blick offensichtlich scheint, sollte stets ein strukturiertes und vollständiges Protokoll abgearbeitet werden. Bestimmte supraventrikuläre Tachykardien können sich „tarnen“ oder atypisch präsentieren und werden oft nur durch eine systematische und vollständige elektrophysiologische Untersuchung sicher erkannt.

Die EPU in Ablationsbereitschaft ist längst das Standardwerkzeug in der Behandlung von Menschen mit tachykarden Herzrhythmusstörungen. Basiskenntnisse helfen nicht nur die periprozedurale Patientenversorgung zu optimieren, sondern auch “Anfalls-EKGs”, sowie Tracings von Schrittmacher- und ICD-Trägern besser zu interpretieren. Der Beitrag von Herrn Dr. Lukas Urbanek und Herrn David Schaack bietet hier einen sehr guten Überblick.

Ein paar Gedanken:

• Eine EPU zu erleben, hilft mehr als 1000 Befunde. Diese Chance früh in der Ausbildung zu nutzen hilft die Patientenbetreuung fundiert zu gestalten und selbst eine praxisorientierte, steile Lernkurve zu erleben.
• Ziel sollte es dabei sein möglichst früh die Basis-Begrifflichkeiten aus den Befunden zu verstehen/verinnerlichen (Refraktärzeiten, Dekrementalität, Dualität des AV-Knotens, HV-Zeit etc.).
• Die Durchführung der EPU erfolgt heute zwecks optimaler Patientenbetreuung standardmäßig in Ablationsbereitschaft.
• Eine individualisiert geführte Analgosedierung kann stablie Untersuchungsbedingungen fördern und die Patientenzufriedenheit steigern.
• Diagnosesicherung, Risikostratifikation und Therapie bilden die essentielle typische Trias der EPU.
• Im Einzelfall kann eine EPU bei Bradykardien/Synkopen ein wegweisender Schritt für die Therapieplanung sein.

Die aktuellsten Beiträge der Formatreihe „Youngs für Youngs“

• Youngs für Youngs – Folge 9: Passagerer transvenöser Schrittmacher
• Youngs für Youngs – Folge 8: Die Kardiale CT 
• Youngs für Youngs – Folge 7: Die Perikardpunktion

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