Ruhe-EKG. Bei der Herzaktion fließen winzige elektrische Ströme in den Herzmuskelzellen. Die Summe der elektrischen Ströme aller Herzmuskelzellen wird im Elektrokardiogramm (EKG) aufgezeichnet; das typische EKG ist das Ruhe-EKG im Liegen. In den Aufzeichnungen dieser elektrischen Herzstromkurven spiegeln sich viele Funktionsstörungen der Herzmuskelzellen wider.
Sehr viele Herzerkrankungen fallen bereits im EKG auf, deshalb eignet es sich gut als Vorsorgeuntersuchung im Rahmen eines Check-ups oder zur Beurteilung der Operationsfähigkeit eines Patienten. Aus den EKG-Kurven ergeben sich Hinweise auf den Herzrhythmus, auf die Arbeitsbelastung der einzelnen Herzkammern, auf Herzmuskelentzündungen und auf Durchblutungsstörungen der Herzmuskulatur bis hin zum Herzinfarkt. Selbst die Aktionen eines Schrittmachers lassen sich im EKG von der natürlichen Herzaktion unterscheiden.
Um die verschiedenen Regionen des Herzens voneinander abzugrenzen, zeichnen Elektroden, die an den Extremitäten und auf der Brust angebracht werden, zwölf verschiedene Herzstromkurven auf. Die Wellen und Zacken einer Herzstromkurve, Ruhe-EKG, wurden willkürlich mit den Großbuchstaben P bis T bezeichnet. Dabei repräsentiert die P-Welle die Herzvorhöfe und die Abschnitte Q–T die beiden Herzkammern. Bei Durchblutungsstörungen der Herzmuskulatur ändert sich vor allem der Streckenverlauf zwischen S-Zacke und T-Welle.
Belastungs-EKG. Verengungen der Herzkranzgefäße führen über lange Zeit noch nicht zu Funktionsstörungen der Herzmuskulatur, weil andere Herzkranzgefäße die Blutversorgung mit übernehmen oder die Durchblutung in Ruhe noch ausreicht. Wenn aber unter Belastung der Sauerstoffbedarf steigt, kann der verringerte Blutfluss nicht mehr kompensiert werden. Es entsteht ein Sauerstoffmangel in den betroffenen Herzregionen, der typische EKG-Veränderungen auslöst, nach denen der Arzt im Belastungs-EKG (Ergometrie) sucht.
Auf einem Fahrrad (Ergometer) sitzend tritt der Patient bei angelegten EKG-Elektroden gegen einen steigenden Widerstand in die Pedale. In regelmäßigen Abständen wird ein EKG geschrieben sowie Blutdruck und Puls kontrolliert. Die Belastung steigert sich solange, bis die Ausbelastungsfrequenz erreicht ist bzw. EKG-Veränderungen oder Beschwerden auftreten.
Die Ausbelastungsfrequenz entspricht der Anzahl von Herzschlägen pro Minute, bei der Durchblutungsstörungen im EKG mit großer Wahrscheinlichkeit durch typische ST-Senkungen und -Hebungen erkennbar werden. Diese Herzfrequenz errechnet sich nach folgender Formel: Bei Männern 214 – 0,8 x Alter in Jahren und bei Frauen 209 – 0,7 x Alter. Bei einem Ausdauertraining sollten allerdings nur 60–75 % dieser (maximalen) Herzfrequenz erreicht werden.
Nur wenn diese Ausbelastungsfrequenz tatsächlich erreicht wird, zeigt ein Belastungs-EKG gefährliche Herzkranzgefäßverengungen in bis zu 80 % der Fälle. Wird die Belastung z. B. wegen Begleiterkrankungen (z. B. orthopädische Probleme, Lungenerkrankungen, starker Blutdruckanstieg oder muskuläre Erschöpfung) vorzeitig abgebrochen, so sagt ein unauffälliges Belastungs-EKG wenig. Auch bereits bestehende EKG-Veränderungen oder die Einnahme bestimmter Medikamente (z. B. Digitalis) reduzieren den Aussagewert eines Belastungs-EKGs.
Umgekehrt deutet ein Belastungs-EKG manchmal auf eine Herzkranzgefäßverengung hin, ohne dass sich der Verdacht bei weiterführenden Untersuchungen bestätigt. Frauen sind von diesem so genannten falsch positiven Belastungs-EKG häufiger betroffen als Männer. Vorübergehende, hormonbedingte Verkrampfungen der Herzkranzgefäße könnten hierfür verantwortlich sein.
Das Belastungs-EKG dient als Kontrolluntersuchung bei bereits bekannter Herzkrankheit oder als Suchmethode, wenn ausgeprägte Risikofaktoren für Durchblutungsstörungen des Herzens vorliegen. So wird es z. B. beim Herztraining nach einer Bypass- oder einer anderen Herzoperationen zur Kontrolle eingesetzt. Darüber hinaus dient es als Vorsorgeuntersuchung vor schweren Operationen oder bei Berufsgruppen, bei denen ein plötzlicher Herzinfarkt andere Menschen gefährden würde (z. B. Piloten) oder die extremen körperlichen Belastungen ausgesetzt sind (z. B. Feuerwehrleute).
Obwohl das Belastungs-EKG häufig in deutschen Hausarzt- und Internistenpraxen durchgeführt wird, gilt es bei beschwerdefreien Menschen ohne Risikofaktoren nicht als notwendige Routineuntersuchung. Dementsprechend gibt es unterschiedliche Meinungen darüber, ob ein Belastungs-EKG bei beschwerdefreien Männern über 40 bzw. Frauen über 50 Jahre empfohlen werden sollte, wenn sie einen Check-up durchführen oder nach längerer Pause wieder mit intensiverem sportlichen Training beginnen wollen.
Belastungsstufe Alltägliche Anstrengung 25 Watt Ebenerdiges Spazierengehen 50 Watt Rasches Gehen oder langsames Treppensteigen 75 Watt Schnelles Treppensteigen 100 Watt Schnelles Laufen, zwei Stufen auf einmal Treppensteigen 150 Watt Kontinuierliches steiles Bergwandern, Geländelauf 200 Watt Endspurt eines Laufs
Langzeit-EKG. Beim Langzeit-EKG wird über 24 Stunden ununterbrochen ein EKG aufgezeichnet, um Herzrhythmusstörungen erfassen und beurteilen zu können, die nur zeitweise auftreten. Dazu werden am Brustkorb Klebeelektroden angebracht und mit einem kleinen Aufnahmegerät (ähnlich einem Walkman) verbunden, das mit einem Gurt am Körper befestigt ist. Während der EKG-Aufzeichnung protokolliert der Patient alle Aktivitäten, Medikamenteneinnahmen und Beschwerden wie Schwindel oder Herzklopfen. Bei der Auswertung der EKG-Kurven werden seine Protokollangaben einbezogen.
Eine Sonderform des Langzeit-EKGs stellt ein Ereignisrekorder (event recorder) dar. Hier startet der Untersuchte selbst die EKG-Aufzeichnung immer dann per Tastendruck, wenn er Beschwerden spürt. Auf diese Weise kann ein ununterbrochener Zeitraum von mehreren Tagen überwacht werden.
Elektrophysiologische Untersuchung (EPU). Bei der Elektrophysiologischen Untersuchung (EPU) werden die EKG-Kurven über mehrere spezielle Elektrodenkatheter direkt im Herzen gemessen. Die Katheter werden über Venen in die rechten Herzhöhlen geschoben und dort platziert. Damit ist die Analyse des elektrischen Erregungsablaufs im Herzen in seiner genauen örtlichen und zeitlichen Abfolge möglich. Bestimmte Formen von Herzrhythmusstörungen sind nur so zu diagnostizieren. Der Arzt schätzt mit der EPU auch ab, ob die Gefahr besteht, dass sich ein lebensbedrohliches Kammerflimmern aus den vorhandenen Herzrhythmusstörungen entwickelt. Solche aufwendigen Untersuchungen sind nur in spezialisierten kardiologischen Zentren möglich.