Seismokardiographie (SCG): Ein „Seismograph“ für das Herz

Autor: Michal Barodkin

Die Seismokardiographie (SCG) ist eine nicht-invasive Methode zur Aufzeichnung der subtilen Vibrationen der Brustwand, die durch die mechanische Aktivität des Herzens verursacht werden.

Einfach ausgedrückt ist es so, als würde man einen Miniatur-Seismographen auf die Brust eines Patienten legen, um jeden Herzschlag zu „fühlen“ – ähnlich wie ein Seismograph Erdbeben erkennt.

Während ein Elektrokardiogramm (EKG) die elektrischen Signale des Herzens misst, misst die SCG die mechanischen Bewegungen des Herzens: das tatsächliche Pochen, Pumpen und die Klappenbewegungen, die bei jedem Schlag auftreten.

Wie SCG funktioniert und ihre Beziehung zum EKG

Um ein SCG aufzuzeichnen, wird ein empfindlicher Beschleunigungssensor auf der Brust (zum Beispiel auf dem Brustbein) angebracht, um winzige Bewegungen bei jedem Herzzyklus zu erkennen. Jeder Herzschlag erzeugt eine charakteristische SCG-Wellenform – eine Reihe von Wellen und Spitzen, die Ereignissen wie der Kontraktion des Herzens und dem Öffnen/Schließen der Klappen entsprechen.

Wenn sich beispielsweise die linke Herzkammer zusammenzieht und Blut ausgestoßen wird, erzeugt die Brustvibration eine markante Spitze, und Klappenschlüsse erzeugen andere kleinere Wellen. Diese mechanischen Ereignisse finden im Einklang mit den elektrischen Ereignissen statt, die im EKG zu sehen sind.

Tatsächlich spiegelt der Rhythmus der SCG-Wellenform den Rhythmus des EKGs wider: Jede EKG-R-Welle (das elektrische Signal der ventrikulären Kontraktion) korrespondiert mit einem Ausbruch mechanischer Vibration in der SCG. Somit erzeugt ein normaler Herzschlag sowohl einen EKG-Komplex als auch einen synchronisierten SCG-„Schlag“.

SCG vs. EKG: Es ist wichtig zu verstehen, dass SCG und EKG komplementär sind. Das EKG ist hervorragend darin, die elektrische Reizleitung des Herzens darzustellen, und ist der Goldstandard für die Diagnose von Arrhythmien (abnormale Herzrhythmen). Die SCG hingegen bietet Einblicke in die tatsächliche Pumpleistung des Herzens – wie kraftvoll und synchron sich das Herz zusammenzieht.

Zum Beispiel zeigt das EKG, ob ein Signal blockiert ist oder vorzeitig auftritt, während die SCG zeigen kann, ob diese elektrische Störung zu einem schwächeren Herzschlag oder einem verzögerten Blutfluss geführt hat. Da die SCG misst, was der Herzmuskel tut, kann sie Dinge wie Klappendysfunktion oder Pumpineffizienz aufdecken, die im EKG möglicherweise nicht offensichtlich sind.

In der Praxis wird die SCG oft gleichzeitig mit dem EKG aufgezeichnet, was es Ärzten ermöglicht, elektrische und mechanische Ereignisse Schlag für Schlag zu korrelieren.

Studien haben gezeigt, dass die Ergänzung von Routinetests durch SCG die Erkennung von Herzproblemen verbessern kann – eine frühe Studie ergab, dass die Kombination von Belastungs-EKG mit SCG die Erkennung von koronaren Herzkrankheiten signifikant verbesserte (von ~70 % auf ~88 % in dieser Studie).

Technologisch gesehen hat sich die SCG mit modernen Sensoren weiterentwickelt. Hochwertige Beschleunigungssensoren (einschließlich solcher in Smartphones und Wearables) können SCG-Signale erfassen, was bedeutet, dass sich Patienten eines Tages einfach mit einem kleinen Sensor oder Telefon auf der Brust hinlegen könnten, um die Vibrationen ihres Herzens aufzuzeichnen.

Dies ist von großem Interesse für eine bequeme, kontinuierliche Herzüberwachung, insbesondere um intermittierende Probleme wie sporadische Arrhythmien zu erfassen. Zusammenfassend bietet die SCG eine „mechanische Stethoskop“-Ansicht jedes Herzschlags ohne zusätzliche erforderliche Geräte oder Wearables.