Einschwemmkatheter-Untersuchung

Die Informationen auf dieser Seite finden Sie zusammen mit anderen Informationen über die verschiedenen Herzkatheteruntersuchungen auch in Band 11 einer eBook-Reihe der Patienten-Akademie.

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Für genauere Informationen über die einzelnen Katheteruntersuchungen klicken Sie in der nachfolgenden Liste:

Auf dieser Seite wird oft auf allgemeine Informationen (z.B. über Druck-, Sauerstoff-, HZV-Messung oder Kontrastmitteleinspritzungen) zurückgegriffen, die im Kapitel über "Herzkatheter" beschrieben werden.

Prinzip

Abb. 1

Bei der Einschwemmkatheteruntersuchung handelt es sich um eine Abwandlung der Rechtsherzkatheteruntersuchung. Sie heißt deshalb „Einschwemmkatheter“, weil sie mit Hilfe eines weichen Katheters erfolgt, der an seiner Spitze einen kleinen Luftballon trägt.

Mit Hilfe dieses aufgeblasenen Ballons schwimmt die Katheterspitze mit dem Blutstrom ins Herz hinein und dann durch das Herz hindurch in die Lungenschlagader (Abb. 1).

Die Katheterspitze wird also mit dem Blutstrom ins Herz eingeschwemmt. Wegen dieses Mitfließens nennt man diese Untersuchung auch „Floating“ (to float = engl. für schwimmen, schweben).

Der aufgeblasene Ballon ermöglicht es zudem, den PC-Druck zu messen (siehe unter Rechtsherzkatheter).

Weil der Katheter ohne aktive Steuerung wie beim Rechtsherzkatheter mehr oder weniger automatisch zum Herzen schwimmt wird zu seiner Durchführung kein Röntgen- oder Herzkathetergerät benötigt, sodaß die Untersuchung relativ einfach auf Krankenhausstationen oder in der Praxis eines niedergelassenen Kardiologen durchgeführt werden kann.

Man beschränkt sich bei einer Einschwemmkatheteruntersuchung darauf, die Drücke in PC und in der Pulmonalarterie zu messen, manchmal kombiniert man diese Druckmessung mit der Bestimmung des Herzzeitvolumens.

Im Gegensatz zur Rechtsherzkatheteruntersuchung verzichtet man bei der Einschwemmkatheteruntersuchung im Regelfall auf die Entnahme von Blutproben zur Sauerstoffmessung.

Druckmessungen

Es gibt 3 Gründe, um die Drücke zu messen:

Die Untersuchung der Pumpfähigkeit des Herzmuskels
die Untersuchung von Herzklappenfehlern und
Erkrankungen der Lungenschlagadern.

Pumpfähigkeit des Herzmuskels

Wenn der Herzmuskel eines Ventrikels geschwächt ist dann kann er nicht alles Blut wegpumpen, das ihm über seinen Zufluß angeboten wird, d.h. das Blut staut sich. Aus Gründen, die etwas mit der Arbeitsweise des Herzmuskels zu tun haben und die im Band 4 dieser eBook-Reihe über die Regularisation der Kreislauffunktion genauer beschrieben werden, kommt es in einem solchen Fall zu einem Anstieg des Füllungsdrucks.

Abb. 2

Schematische Darstellung des Kreislaufes bei Linksherzschwäche.

LV = linke Hauptkammer, LA = linke Vorkammer, RA = rechte Vorkammer, RV = rechte Hauptkammer.

Gelbe Linie mit schwarzem Rand = Einschwemmkatheter, der aus einer Vene des Körpers kommt und durch die beiden rechten Herzkammern in die Lungenschlagader gelangt.

Diese Druckanstieg pflanzt sich, wie Sie dies von einem gestauten Fluß kennen, gegen die Stromrichtung des Blutes fort und führt logischerweise zu einem Anstieg des Drucks auch im linken Vorhof und in der Pulmonalarterie (Abb. 2).

Dieses Phänomen kann man mit einer Einschwemmkatheteruntersuchung messen.

Den Druck im linken Vorhof mißt man in Gestalt des PC-Drucks.

Ist dieser Druck erhöht bedeutet dies, falls keine Erkrankung der Mitralklappe (siehe unten) vorliegt, daß der Füllungsdruck des linken Ventrikels erhöht ist, was auf eine Funktionsstörung des Herzmuskels hindeutet.

st der PC-Druck allerdings normal bedeutet dies nicht, daß kein Herzmuskelproblem vorliegt, denn bei leichten Problemen steigt der PC-Druck erst unter körperlicher Belastung an, also dann, wenn der Herzmuskel auf einmal sehr viel mehr Blut pumpen muß und diese große Arbeit nicht mehr schafft.

Anders als bei einer einfachen Rechtsherzkatheteruntersuchung führt man beim Einschwemmkatheter daher eine körperliche Belastung mit Hilfe eines Ergometers durch und mißt die Drücke sowohl in Ruhe als auch unter Belastung. Und zwischen der Ruhe- und der Belastungsmessung mißt man die Drücke zusätzlich nach dem Anheben der Beine.

Warum das?

Beim Anheben der Beine kommt es, aus nachvollziehbaren Gründen, zu einer Verlagerung von 150 - 250 ml Blut aus den Beinen in den Brustkorb. Das hier plötzlich ankommende Blut führt zur vermehrten Füllung des Herzens, die über bestimmte Mechanismen, vor allen den STARLING-Mechanismus (siehe Band 4 dieser eBook-Reihe), zu einer verstärkten Arbeitsbelastung des Herzmuskels führt.

Ein gesunder Herzmuskel wird mit dieser vermehrten Belastung problemlos fertig, aber ein müder und geschwächter Herzmuskel wird hierdurch überlastet, ebenfalls mit dem Ergebnis, daß der Füllungsdruck des Ventrikels und damit der PC-Druck ansteigt.

Wenn man also einen durch Anheben der Beine ansteigenden PC-Druck mißt kann man dies als Hinweis auf das Vorliegen einer Herzmuskelschwäche deuten. Wenn man also einen normalen PC-Druck findet und dieser PC-Druck schon durch die Blutverschiebung beim Anheben der Beine ansteigt hat man eine Herzschwäche entlarvt.

Und besonders deutlich wird eine solche Herzschwäche bei körperlicher Belastung. Hier reichen die Regulationsmechanismen des Herzens und des Kreislaufes nicht mehr aus, um das Problem auszugleichen und es kommt definitiv zum Anstieg des Drucks im linken Vorhof und des PC-Drucks.

Daher führt man eine Einschwemmkatheteruntersuchung sowohl in Ruhe als auch unter körperlicher Belastung durch. Die dabei gefundenen Meßwerte teilt man (vereinfacht gesagt) wie in folgender Tabelle ein:

PC-Druck
mit flach liegenden Beinen	nach Anheben der Beine	unter Belastung	Funktionsstörung
normal	normal	normal	keine = normale Herzfunktion
normal	normal	erhöht	(leichte) Herzschwäche
normal	erhöht	erhöht	(mittelschwere) Herzschwäche
erhöht	erhöht	erhöht	(schwere) Herzschwäche

Die in der Tabelle aufgeführten Schweregrade der Funktionsstörung (leicht, mittelschwer, schwer) sind stark vereinfacht, denn zur Beurteilung des Schweregrades einer Herzmuskelschwäche gehören noch andere Befunde wie z.B. die Höhe der PC-Drucksteigerung, das Herzzeitvolumen (HZV, siehe unten) und das Beschwerdebild des Patienten. Die Tabelle soll Ihnen nur eine eine grobe Übersicht geben.

Herz- (-klappen-) fehler

Abb. 3

Alle Erkrankungen des Herzens führen zu einer mehr oder weniger intensiven Mehrbelastung des Herzmuskels, die den Herzmuskel auf Dauer überlastet und dadurch schädigt. Auch eine solche Herzmuskelschädigung und deren Schweregrad kann man mit einer Einschwemmkatheteruntersuchung, wie sie oben beschrieben wurde, feststellen. Vor allem bei einer Erkrankung der Mitralklappe spielt aber noch etwas anderes eine Rolle:

Die Mitralklappe liegt zwischen der linken Vor- und der linken Hauptkammer (Abb. 3).

Wenn diese Klappe verengt ist (= Mitralstenose) wird das Blut nicht so einfach hindurch fließen können und sich im Vorhof anstauen. Die hierdurch bedingte Drucksteigerung im linken Vorhof kann man bei der Einschwemmkatheteruntersuchung messen. Man kann daher aus dem Ausmaß der Drucksteigerung in Ruhe und unter Belastung Rückschlüsse auf die Schwere der Klappenverengung ziehen, denn in diesem Fall ist die Drucksteigerung nicht auf eine evtl. Herzmuskelschwäche, sondern auf die verengte Mitralklappe zu beziehen.

Abb. 4

Aufzeichnung des PC-Drucks

Links: gesunde Mitralklappe

Rechts: Mitralinsuffizienz

Bei der Undichtigkeit der Mitralklappe (= Mitralinsuffizienz) ist dies etwas anders:

Hier fließt Blut während der Pumpphase des Ventrikels aus der Haupt- zurück in die Vorkammer. Durch die hierdurch bedingte Notwendigkeit, eine vermehrte Menge Blut zu pumpen (einmal nach vorne in die Aorta und einmal zurück in den Vorhof) kann der Herzmuskel des linken Ventrikels auf Dauer ermüden. Dies führt dann zu der schon erwähnten Zunahme des Füllungsdrucks.

Zum anderen verursacht das zurück fließende Blut aber auch eine charakteristische Veränderung der Druckkurvenform im linken Vorhof, den man mit der Aufzeichnung des PC-Drucks sehen kann (Abb. 4):

Infolge dieser Undichtigkeit strömt Blut zum falsche Zeitpunkt durch die undichte Klappe vom linken Ventrikel zurück in den linken Vorhof, was dort zu einer Druckerhöhung zum „falschen Zeitpunkt“ führt.

Diese Druckerhöhung erkennt man an einer spitzen hohen Zacke (Pfeil im rechten Teil der Abb. 69); links sehen Sie den Pfeil, der denselben Zeitpunkt im Ablauf einer Herzaktion im Normalfall kennzeichnet. Aus solchen charakteristisch veränderten Druckkurven kann der Arzt die Art und Schwere des Klappenfehlers ablesen.

Erkrankung der Lungenschlagadern

Abb. 5

Schematische Darstellung verengter Lungenarterien

Die Ballon des Katheters mißt den PC-Druck hinter den Verengungen

Erkrankungen der Lungenschlagadern führen in aller Regel zu einer Verengung der feinsten Blutgefäße, der Kapillaren (Abb. 5).

Die muß zu einem Anstieg des Blutdrucks in der Lungenschlagader führen, der wie bei allen Verengungen von Gefäßen oder Herzklappen deshalb notwendig ist, damit das Blut mit erhöhtem Druck durch die Verengung gepresst werden kann.

Zuständig für die Höhe des Blutdrucks in den Lungenarterie ist der rechte Ventrikel, der dafür sorgen muß, daß das Blut durch die Lungen gepumpt wird. Erkranken die Lungengefäße führt dies automatisch dazu, daß der rechte Ventrikel einen erhöhten Blutdruck in den Lungenschlagadern produziert. Eine solche Druckerhöhung in den Lungenarterien nennt man „pulmonale Hypertonie“.

Lungenschlagadern können aus verschiedenen Gründen erkranken:

Ohne ersichtlichen Grund (= primäre pulmonale Hochdruckkrankheit)
Als Reaktion auf eine andere Krankheit (= sekundäre pulmonale Hochdruckkrankheit):
bei Lungenkrankheiten, die zu einer Verminderung der Sauerstoffbelüftung der Lungenbläschen führen
bei bestimmten Herzklappenfehlern
bei bestimmten angeborenen Herzfehlern oder
bei bestimmten immunologisch verursachten Krankheiten.

In allen diesen Fällen gilt, daß der Blutdruck in Stromrichtung gesehen vor den Lungen höher ist als dahinter. Daher mißt man in diesen Fällen den Blutdruck in der Lungenschlagader (= vor den Lungen) und gleichfalls in PC-Position (= hinter den Lungen.

Abb. 6

Drücke in Pulmonalarterie (PA) und des PC-Drucks (PC).
Beachten Sie den stark erhöhten Druck in der Lungenschlagader (links, 45 mm Hg) und den normalen (niedrigen) PC-Druck (rechts)

Im Normalfall sind der Lungenarterien- und der PC-Druck gleichermaßen jeweils niedrig und damit normal. In diesem Fall sind Herz und Lungengefäße gesund.

Sind beide Drücke erhöht handelt es sich (s.o.) um eine Herzschwäche.

Ist der PC-Druck hingegen normal, der Druck in der Lungenschlagader aber erhöht (Abb. 6) weiß man, daß es eine Behinderung des Blutflusses zwischen dem linken Vorhof (repräsentiert durch den PC-Druck) und der Lungenschlagader gibt.

In diesem Fall kann man davon ausgehen kann, daß diese feinsten Lungengefäße, in denen auch der Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxyd stattfindet, z.B. im Rahmen einer Lungenkrankheit erkrankt sind. Die Ursache hierfür muß man nun mit weiteren Untersuchungen (Lungenuntersuchungen evtl. incl. Gewebeentnahme aus dem Lungengewebe) abklären.

Bestimmung der Herzzeitvolumens (HZV)

Abb. 7

Die Bestimmung des Herzzeitvolumens ist eine zusätzliche Möglichkeit, um eine Schwäche des Herzmuskels festzustellen.

Man benutzt hierzu spezielle Katheter, auf die ich eingangs dieses eBooks im Abschnitt über „HZW-Messung mittels Thermodilution schon eingegangen bin (Abb. 7).

Da HZV-Katheter auch einen aufblasbaren Luftballon an ihrer Spitze tragen kann man sie auch zur Messung des PC-Drucks einsetzen. Gemessen wird neben dem PC-Druck auch das Herzzeitvolumen sowohl in Ruhe als auch unter Belastung.

Im Ergebnis kann man sagen, daß

bei normalem HZV in Ruhe und unter Belastung liegt keine Herzschwäche vor,
bei normalem HZV in Ruhe, jedoch vermindertem HZV unter Belastung eine Herzschwäche unter Belastung (= Belastungsinsuffizienz) und
bei vermindertem HZV in Ruhe und unter Belastung eine schwere Form der Herzschwäche (= Ruheinsuffizienz) vorliegt.

Durchführung

Abb. 8

Zunächst wird mit einer Kanüle eine Vene in der Ellenbeuge des rechten oder linken Armes oder in der Leistenbeuge punktiert. Wenn möglich wird man die Ellenbeuge des linken Armes benutzen, weil es wegen des Verlaufes der Venen von hier aus einfach ist, das Herz zu erreichen.

Durch diese Kanüle wird dann der Ballonkatheter in die Vene eingeführt (Abb. 8).

Abb. 9

Der Katheter wird nun immer weiter in die Vene hinein geschoben. Unmittelbar vor dem Herzen wird der Ballon aufgeblasen, sodaß seine Spitze nun fast automatisch mit dem Blut zum Herzen schwimmt.

Die Bewegungen des Katheters durch die Vene zum Herzen hin sind völlig schmerzlos, denn die Venen sind an Ihren Innenwänden völlig gefühllos.

Während des gesamten Vorganges wird der Blutdruck in dem Blutgefäß, in dem sich der Katheter gerade befindet, auf einem Bildschirm angezeigt und kann vom Arzt beobachtet werden. An der typischen Druckkurve (Abb. 9) auf dem Monitor kann der Arzt erkennen, daß er das Herz erreicht hat.

Wenn die Druckkurve zeigt, daß der Katheter im Brustkorb angekommen ist wird der Ballon aufgeblasen. Jetzt bedarf es nur noch ein kleines Stück, das der Katheter vorgeschoben werden muß, damit die Katheterspitze durch die rechte Vorkammer und die rechte Hauptkammer des Herzens in die Lungenschlagader gelangt. Von der Passage der Herzkammern spürt man nichts, allenfalls ein leichtes Herzstolpern, wenn der Katheter die Herzwände berührt und hierbei leichte Herzrhythmusstörungen auslöst.

Abb. 9

Die Katheterspitze liegt in der Pulmonalarterie (PA). Sofort nach dem Aufblasen des Ballons zeigt sich schlagartig der PC-Druck
Die schwarze Linie quer durch die Druckkurve stellt den so.g Mitteldruck dar.

Abb. 10

Wenn die Katheterspitze in der Lungenschlagader angekommen ist, wird der Arzt den dortigen Blutdruck messen. Der Patient muß hierzu die Luft kurz anhalten, damit die Messung des Blutdruckes in der Lungenschlagader nicht verfälscht wird.

Spätestens nach der Messung des Drucks in der Lungenschlagader wird der Ballon an der Katheterspitze mit Luft aufgeblasen, sodaß nun der PC-Druck angezeigt wird und gemessen werden kann (Abb. 10).

Bei allen Drücken berechnet das Herzkathetergerät automatisch den sog. Mitteldruck, indem die Fläche unter der Blutdruckkurve ermittelt und diese Fläche dann durch der Zeitdauer der Messung dividiert.

Nach dieser sogenannten „Ruhe-Messung“ werden die Füße auf den Pedalen eines Fahrrades angeschnallt, das auf der Untersuchungsliege angebracht ist (Abb. 11).

Lungenarterien-, PC-Druck und die jeweiligen Mitteldrücke werden in dieser Position erneut gemessen, weil sie (siehe oben) durch die Verschiebung des Blutes aus den Beinen ins Herz Hinweise auf das Vorliegen einer Herzmuskelschwäche geben können.

Die Patienten werden nun aufgefordert, solange mit dem Fahrrad zu „fahren“ wie sie können.

Die Art der Belastung entspricht im wesentlichen einem Belastungs-EKG, d.h. die Belastungsstärke wird jede Minute etwas gesteigert.

Während der gesamten Belastungsphase werden EKG, der Druck und Mitteldruck in der Lungenschlagader, PC-Druck und -Mitteldruck und der Blutdruck am Arm gemessen und auf einem speziellen Registriergerät (ähnlich einem EKG-Gerät) aufgezeichnet.

Wenn der Patient erschöpft ist und sich nicht mehr weiter mit dem Fahrrad belasten kann werden erneut ein EKG geschrieben und die verschiedenen Drücke gemessen und aufgezeichnet. Diese Messungen werden nun in den folgenden 5 min wiederholt durchgeführt, bis sich alles wieder normalisiert hat.

Danach werden Katheter und Schleuse aus der Vene entfernt und die Wunde mit einem leichten Druckverband versorgt.

Manchmal sind die Venen des Armes zu dünn oder zu tief gelegen und der Arzt kann keine Armvene zur Einführung des Katheters benutzen. Er wird in diesen Fällen eine dickere Vene in der Leistenregion benutzen. Obwohl die Untersuchung dann über die Leiste erfolgt, handelt es sich nicht um eine „große“ Herzkatheteruntersuchung.

Ob die Untersuchung nun über eine Arm- oder die Leistenvene durchgeführt wird: Sie kann ambulant durchgeführt werden, d.h. man muß nicht ins Krankenhaus und kann die Praxis des Kardiologen, der die Untersuchung durchgeführt hat, 30 Minuten nach einer Armvenen-Untersuchung bzw. 1 - 2 Stunden nach einer Leistenuntersuchung wieder verlassen.

Was merkt man?

Man bemerkt nur 3 Dinge:

Die Punktion der Vene in der Ellenbeuge oder der Leistenbeuge. Da eine Betäubung gesetzt wird ist dies nicht schmerzhaft, sondern brennt nur einen kurzen Moment.
Der Augenblick, in dem der Katheter durch das Herz in die Lungenschlagader gelangt verursacht (siehe oben) gelegentlich einige Herzstolperschläge, die die Patienten als kurzes Herzklopfen empfinden.
Bei einer Untersuchung über Armvenen aus kann es zu der schon erwähnten „Verkrampfung“ der Vene durch den Katheter kommen. In diesen Fällen bemerkt der Patient ein unangenehmes Ziehen im Arm. In diesen Fällen kann es notwendig sein, die Untersuchung zu beenden.

Üblicherweise spürt man die Bewegungen des Katheters durch die Venen bis zum Herzen hin, die Passage des Herzens (bis auf leichtes Herzstolpern) und die nachfolgende Plazierung des Katheters in den Lungenarterien nicht!

Was kann passieren (Komplikationen)?

Komplikationen einer Einschwemmkatheteruntersuchung sind sehr selten und sie entsprechen denjenigen einer Rechtsherzkatheteruntersuchung:

Es kann zu einer Entzündung (Infektion) der Punktionsstelle kommen und es können über den Katheter auch Bakterien in die Blutbahn eingeschleppt werden.
Vor allem bei dünnen Armvenen kann es durch die Berührung der Venenwände mit dem Katheter zu schmerzhaften Reizzuständen der Venen kommen.
Der Katheter kann, obwohl er sehr dünn und weich ist Venen verletzen. Solche Venenverletzungen sind nicht gefährlich, können nur unangenehme Blutergüsse verursachen.
Blutergüsse können auch auftreten, wenn die Untersuchung über die Leistenvene durchgeführt wird, wenn es aus der Punktionsstelle in das umgebende Gewebe blutet oder wenn bei den Punktionsversuchen der tief gelegenen Vene die benachbarte Schlagader betroffen wurde. In extrem seltenen Fällen können diese Blutergüsse in der Leiste so groß werden, daß sie von einem Chirurgen abgesaugt werden müssen oder daß sie zu einem Druck und dadurch zu einer Verengung der Vene führen. Im letzteren Fall (Druck auf die Vene, Venenverengung) kann eine Behinderung des Blutabflusses aus dem Bein entstehen, so daß das Bein geschwollen wird und Embolien (Lungenembolien) entstehen.
Durch die Berührung der Herzinnenwände mit dem Katheter können Herzrhythmusstörungen ausgelöst werden. In seltenen Fällen nehmen diese Rhythmusstörungen ein gefährliches Ausmaß an, so daß sie mit einem Elektroschock wieder beseitigt werden müssen.
Verletzungen der Tricuspidal- oder Pulmonalklappe durch den Katheter sind ebenfalls denkbar, jedoch äußerst selten.
Ebenfalls sehr selten kommt es zu einem Abriß der Spitze des sehr dünnen Katheters, die dann durch einen speziellen Bergungskatheter oder durch eine Operation wieder entfernt werden muß.

Ergebnisse

Abb. 12

Hauptsächlich liefert die Untersuchung Erkenntnisse über die Funktionsweise der linken Herzkammer und über die Schwere evtl. Herzklappenfehler.

Wenn der Blutdruck in der Lungenschlagader und der PC-Druck in Ruhe und unter Belastung normal sind liegen keine bedeutenden Funktionsstörungen der Lungengefäße, der Herzklappen und des Herzmuskels der linken Herzkammer vor.
Eine solche Funktionsstörung kann aber angenommen werden, wenn die Blutdrücke in der Lungenschlagader oder der PC-Druck unter Belastung erhöht sind (Abb. 12).

Aus der Höhe des Blutdruckes unter Belastung kann der Arzt auf die Schwere der zugrunde liegenden Herzkrankheit schließen.

Über die Möglichkeit, aus der Form der PC-Druckkurve auf eine bestimmte Herzkrankheit oder einen Klappenfehler der Mitralis zu schließen hatte ich weiter oben schon berichtet.

Einschwemm­katheter-Untersuchung