Einsatz der Impedanzkardiographie für physiologische Untersuchungen

Als nichtinvasives Messverfahren eignet sich die Impedanzkardiographie auch zur Bestimmung hämodynamischer Parameter bei physiologischen Untersuchungen.

Durch die kontinuierliche Aufzeichnung des Impedanzkardiogramms ist die Auswertung jedes einzelnen Herzschlages mit einem unblutigen Verfahren und damit eine dynamische Analyse kurzzeitiger Prozesse möglich.
 
 

Schlag-zu-Schlag-Variabilität

In der Abbildung ist deutlich zu erkennen, dass die Amplitude des Impedanzkardiogramms IKG (und damit auch das Schlagvolumen) nach einem kurzem R-R-Intervall (z.B. Extrasystole) wegen der kurzen Füllungsphase deutlich geringer ist als nach einem längeren R-R-Abstand.
 
 

Valsalva-Versuch

Auch die Auswirkungen des Valsalva-Versuchs auf die Herztätigkeit lassen sich mit der Impedanzkardiographie beobachten:

Der Parameter Thoraxflüssigkeit zeigt, dass mit Versuchsbeginn Blut aus dem Thorax gepresst wird, welches unmittelbar nach Beendigung der Druckphase zurückfließt. Neben der Zunahme der Herzfrequenz ist ein deutlicher Abfall von Schlagvolumen und Herzzeitvolumen zu registrieren.
Sehr schön ist auch hier die hämodynamische Wirkung von Extrasystolen (in der Abbildung mit E gekennzeichnet) zu erkennen. Während die Extrasystole ein deutlich reduziertes Schlagvolumen zur Folge hat, kann das Herz mit dem nachfolgenden Schlag aufgrund der besseren Füllung des Ventrikels eine größere Blutmenge auswerfen.
 
 

Ergometer-Belastung

Die für die Schlagvolumenbestimmung ausgewertete Amplitude der kardialen Impedanzkurve beträgt nur ca. 5 Promille der gesamten thorakalen elekrischen Impedanz. Wenn keine Auswertung jedes einzelnen Herzschlages erfolgen soll, können artefaktbehaftete Herzschläge automatisch erkannt und von der weiteren Verarbeitung ausgeschlossen werden, so dass auch Untersuchungen mit geringer Bewegung des Patienten, wie z.B. am Fahrradergometer, möglich sind.

Die Abbildung zeigt eine Ergometeruntersuchung bis zu einer maximalen Belastung von 200 Watt. Dabei ist der den Belastungsstufen folgende Anstieg von Herzfrequenz, Schlagvolumen, Herzzeitvolumen und Kontraktilitätsindex zu erkennen, während die Preejektionszeit deutlich sinkt. Ähnliche Ergebnisse lassen sich auch bei pharmakologischem Stress erzielen.
 
 

Orthostase-Test

In der Abbildung sehen Sie die physiologisch zu erwartende Reaktion von Herzfrequenz, Schlagvolumen, Herzzeitvolumen und linksventrikulärer Austreibungszeit (LVET) bei einem aktiven Orthostase-Test.