Physiologie und EKG-Merkmale der P-Welle, PQ-Zeit und PQ-Strecke

Die P-Welle

Die EKG-Interpretation beginnt in der Regel mit der Beurteilung der P-Welle. Die P-Welle ist eine kleine, positive und gleichmäßig geformte Welle. Ihre geringe Größe erklärt sich aus der vergleichsweise kleinen Muskelmasse der Vorhöfe. Bei Sinusrhythmus, also unter normalen Bedingungen, ist der P-Wellen-Vektor in der Frontalebene nach links und unten gerichtet. Dadurch entsteht in Ableitung II eine positive P-Welle (Abbildung 2, rechts). Bei Sinusrhythmus ist die P-Welle in Ableitung II stets positiv. Dies ist leicht nachvollziehbar, da Ableitung II annähernd parallel zum P-Wellen-Vektor ausgerichtet ist und die explorierende Elektrode vor dem P-Wellen-Vektor liegt (Abbildung 2, rechts).

Dieser Artikel ist Teil des ausführlichen Kapitels: Das EKG interpretieren

In der Horizontalebene verläuft der P-Wellen-Vektor leicht gekrümmt. Zunächst ist er nach vorn gerichtet, anschließend wendet er sich zur Aktivierung des linken Vorhofs nach links (Abbildung 2, links). In Ableitung V1 kann daher eine biphasische (diphasische) P-Welle auftreten: Der größere Anteil der P-Welle ist positiv, ihr terminaler Anteil jedoch leicht negativ, da der durch die linksatriale Aktivierung erzeugte Vektor von V1 weggerichtet ist. Gelegentlich findet sich die negative Auslenkung auch in Ableitung V2. Ableitung V5 erfasst ausschließlich Vektoren, die (wenn auch in etwas unterschiedlichen Winkeln) auf die explorierende Elektrode zulaufen, und zeigt deshalb über die gesamte Dauer eine positive P-Welle.

Abbildung 2 (oben) zeigt nicht, dass die P-Welle in Ableitung II aufgrund zweier Gipfel geringfügig asymmetrisch sein kann. Dies ist in gewöhnlichen EKG-Aufzeichnungen häufig, jedoch nicht immer zu beobachten und erklärt sich durch die sequenzielle Depolarisation der Vorhöfe: Der rechte Vorhof wird vor dem linken Vorhof depolarisiert. Die erste Hälfte der P-Welle bildet somit die rechtsatriale, die zweite Hälfte die linksatriale Depolarisation ab. Dies ist in Abbildung 3 im oberen Teil dargestellt. Zu beachten ist außerdem, dass die P-Welle in V1 häufig biphasisch ist, wie ebenfalls in Abbildung 3 gezeigt.

Bei einer Vergrößerung eines Vorhofs (typischerweise als Kompensationsmechanismus) nimmt dessen Anteil an der P-Welle zu. Eine Vergrößerung des linken beziehungsweise rechten Vorhofs verursacht charakteristische Veränderungen der P-Welle in den Ableitungen II und V1 (Abbildung 3).

Eine Vergrößerung des rechten Vorhofs ist häufig Folge eines erhöhten Widerstands gegen die Entleerung in den rechten Ventrikel. Ursachen können beispielsweise eine Pulmonalklappenstenose oder ein erhöhter Pulmonalarteriendruck sein. Der rechte Vorhof muss sich dann vergrößern beziehungsweise hypertrophieren, um das Blut weiterhin in den rechten Ventrikel pumpen zu können. Die rechtsatriale Vergrößerung (Hypertrophie) erzeugt stärkere elektrische Ströme und verstärkt damit den Anteil des rechten Vorhofs an der P-Welle. Die P-Welle weist in den Ableitungen II und V1 eine höhere Amplitude auf. Eine solche P-Welle wird als P pulmonale bezeichnet, da Lungenerkrankungen die häufigste Ursache darstellen (Abbildung 3, P pulmonale).

Ist der linke Vorhof einem erhöhten Widerstand ausgesetzt, beispielsweise bei Mitralklappenstenose, vergrößert er sich beziehungsweise hypertrophiert. Dadurch nimmt sein Anteil an der P-Welle zu. Der zweite Gipfel in Ableitung II wird höher und die negative Auslenkung in V1 tiefer. Dieser Befund wird als P mitrale bezeichnet, da Mitralklappenerkrankungen eine häufige Ursache sind (Abbildung 3, P mitrale).

Werden die Vorhöfe durch Impulse depolarisiert, die von Zellen außerhalb des Sinusknotens ausgehen, also von einem ektopen Fokus, kann die Morphologie der P-Welle von derjenigen bei Sinusrhythmus abweichen. Liegt der ektope Fokus nahe am Sinusknoten, ähnelt die P-Welle der P-Welle bei Sinusrhythmus. Ein ektoper Fokus kann jedoch an jeder Stelle lokalisiert sein. Befindet er sich in der Nähe des AV-Knotens, breitet sich die Vorhoferregung in entgegengesetzter Richtung aus; dadurch entsteht eine invertierte (retrograde) P-Welle.

Checkliste zur P-Welle

• Bei Sinusrhythmus ist die P-Welle in Ableitung II stets positiv.

• In den Ableitungen aVF, –aVR, I, V4, V5 und V6 ist die P-Welle nahezu immer positiv. In Ableitung aVR ist sie negativ. In Ableitung aVL kann die P-Welle (wie in Ableitung III) positiv, flach oder negativ sein.

• In V1 ist die P-Welle häufig biphasisch, gelegentlich auch in V2. Die negative Auslenkung beträgt normalerweise <1 mm.

• Die Dauer der P-Welle sollte ≤0,12 Sekunden betragen.

• Die Amplitude der P-Welle sollte in den Extremitätenableitungen <2,5 mm betragen.

• Ein P pulmonale bezeichnet eine pathologisch hohe Amplitude der P-Welle in Ableitung II und im Allgemeinen auch in weiteren Ableitungen.

• Bei einem P mitrale sind sowohl der zweite Gipfel der P-Welle in Ableitung II als auch die negative Auslenkung der P-Welle in V1 verstärkt.

PQ-Zeit und PQ-Strecke

Die PQ-Zeit (PR-Intervall) beginnt mit dem Anfang der P-Welle und endet mit dem Beginn des QRS-Komplexes (Abbildung 1). Sie entspricht der Zeitspanne vom Beginn der Vorhofdepolarisation bis zum Beginn der Ventrikeldepolarisation. Anhand der PQ-Zeit wird beurteilt, ob die Erregungsleitung von den Vorhöfen zu den Ventrikeln mit normaler Geschwindigkeit erfolgt. Die PQ-Zeit darf weder zu lang noch zu kurz sein. Der Normbereich liegt zwischen 0,12 und 0,22 Sekunden.

Die flache Linie zwischen dem Ende der P-Welle und dem Beginn des QRS-Komplexes wird als PQ-Strecke (PR-Segment) bezeichnet und bildet die langsame Erregungsleitung durch den AV-Knoten ab. Die PQ-Strecke dient als Grundlinie (auch Referenzlinie oder isoelektrische Linie genannt) der EKG-Kurve. Die Amplitude jeder Auslenkung beziehungsweise Welle wird relativ zur PQ-Strecke als Grundlinie gemessen.

Zahlreiche Erkrankungen und Einflüsse können die Fähigkeit des AV-Knotens beeinträchtigen, die Vorhoferregung auf die Ventrikel zu übertragen. Mit zunehmender Leitungsverzögerung verlängert sich die PQ-Zeit. Überschreitet sie 0,22 Sekunden, liegt ein AV-Block I. Grades vor. Der Begriff Block ist dabei etwas irreführend, da es sich streng genommen um eine pathologische Verzögerung und nicht um eine vollständige Blockierung handelt. Die häufigste Ursache eines AV-Blocks I. Grades ist eine degenerative, altersbedingte Fibrose des Reizleitungssystems. Auch Myokardischämie beziehungsweise Myokardinfarkt und Medikamente, beispielsweise Betablocker, können einen AV-Block I. Grades verursachen. Die obere Referenzgrenze von 0,22 Sekunden ist im Zusammenhang mit dem Alter des Patienten zu beurteilen; bei jungen Erwachsenen ist aufgrund der schnelleren Erregungsleitung ein Grenzwert von 0,20 Sekunden geeigneter. Siehe Abbildung 4 (zweites Teilbild). AV-Blöcke werden später ausführlich behandelt.

Der atrioventrikuläre Knoten (AV-Knoten) stellt normalerweise die einzige Verbindung zwischen Vorhöfen und Ventrikeln dar. Die Vorhöfe und Ventrikel sind durch die fibrösen Ringe (Anulus fibrosus) elektrisch voneinander isoliert. Eine zusätzliche, akzessorische Leitungsbahn zwischen Vorhöfen und Ventrikeln ist jedoch nicht selten. Eine solche akzessorische Leitungsbahn ist ein embryologisches Überbleibsel und kann nahezu überall zwischen Vorhöfen und Ventrikeln verlaufen. Sie ermöglicht der Vorhoferregung, direkt auf die Ventrikel überzutreten und die ventrikuläre Depolarisation vorzeitig einzuleiten. Nutzt die Vorhoferregung eine akzessorische Leitungsbahn, wird die Verzögerung im AV-Knoten umgangen; die PQ-Zeit verkürzt sich daher auf <0,12 Sekunden. Dieser Zustand wird als Präexzitation bezeichnet, weil die Ventrikel vorzeitig erregt werden. Dies ist in Abbildung 4 (drittes Teilbild) dargestellt. Wie in Abbildung 4 (drittes Teilbild) zu sehen ist, beginnt die initiale Depolarisation der Ventrikel an der Einmündung der akzessorischen Leitungsbahn in das Ventrikelmyokard und verläuft langsam, weil sich die Erregung nicht über das normale His-Purkinje-System ausbreitet. Diese langsame initiale Depolarisation erscheint im EKG als Delta-Welle (Abbildung 4, drittes Teilbild). Abgesehen von der Delta-Welle weist die R-Zacke jedoch eine normale Form auf, da die ventrikuläre Depolarisation regelrecht fortgeführt wird, sobald der AV-Knoten den Impuls an das His-Purkinje-System weitergeleitet hat.

Checkliste zur PQ-Zeit

• Normale PQ-Zeit: 0,12–0,22 Sekunden. Bei jungen Erwachsenen beträgt die obere Referenzgrenze 0,20 Sekunden.

• Eine verlängerte PQ-Zeit (>0,22 s) entspricht einem AV-Block I. Grades.

• Eine verkürzte PQ-Zeit (<0,12 s) weist auf eine Präexzitation durch eine akzessorische Leitungsbahn hin. Damit ist eine Delta-Welle assoziiert.

Dieser Artikel ist Teil des ausführlichen Kapitels: Das normale EKG lesen und interpretieren