Ejektionsfraktion: Bedeutung, Normalwerte und Messung

Das Wichtigste in Kürze

• Die Ejektionsfraktion (EF) beschreibt den Anteil des Blutes, den die linke Herzkammer pro Schlag auswirft – gemessen in Prozent.
• Normalwert: Eine normale Ejektionsfraktion des Herzens liegt bei ≥ 50 % (ESC-Klassifikationsgrenze) – der typische physiologische Normbereich liegt bei 55–65 %.
• Eine reduzierte Ejektionsfraktion (≤ 40 %) ist das Kennzeichen der HFrEF – der Herzinsuffizienz mit reduzierter Pumpleistung.
• Echokardiographie ist das Standardverfahren zur EF-Messung; kabellose Handheld-Geräte ermöglichen die Messung direkt am Patientenbett.
• KI-gestützte Tools wie Caption AI AutoEF berechnen die EF automatisch – ohne manuelle Konturierung des Herzens.

Was ist die Ejektionsfraktion? Definition und klinische Bedeutung

Die Ejektionsfraktion – kurz EF oder LVEF (linksventrikuläre Ejektionsfraktion) – ist der prozentuale Anteil des enddiastolischen Volumens, den die linke Herzkammer pro Herzschlag in den Körperkreislauf auswirft. Damit ist sie der zentrale Messwert zur Beurteilung der systolischen Pumpfunktion des Herzens, Grundlage für Therapieentscheidungen und ein etablierter Prognosemarker.

Wichtig: Die EF beschreibt die systolische Funktion – also die Pumpkraft. Eine normale EF schließt eine Herzinsuffizienz nicht aus. Bei der HFpEF (Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion) ist die EF normal, aber das Herz füllt sich schlecht. Dazu mehr im Abschnitt zur Herzinsuffizienz-Klassifikation.

Ejektionsfraktion messen: Methoden im Überblick

Die EF lässt sich mit verschiedenen bildgebenden Verfahren bestimmen. Echokardiographie ist der klinische Standard – nicht invasiv, strahlenfrei und am Patientenbett durchführbar. MRT liefert die präzisesten Volumenmessungen, ist aber aufwändig und teuer. Szintigraphie und CT kommen in spezifischen klinischen Situationen zum Einsatz.

Echokardiographie: Standardverfahren zur EF-Bestimmung

In der klinischen Praxis wird die EF echokardiographisch gemessen. Das Standardverfahren ist die biplane Scheibchensummationsmethode nach Simpson – kurz: Biplane-Simpson-Methode. Dafür wird die Kontur der linken Herzkammer in zwei Schnittebenen eingezeichnet: im Vierkammerblick (AP4) und im Zweikammerblick (AP2). Die Messung erfolgt jeweils am Ende der Füllungsphase (enddiastolisch) und der Auswurfphase (endsystolisch). Aus den berechneten Volumenwerten ergibt sich die EF.

Die Methode ist gut valide, aber zeitaufwändig und abhängig von der Bildqualität sowie der Erfahrung der untersuchenden Person. Bei schlechter Schallbarkeit – etwa bei Adipositas oder Lungenüberblähung – sind Kontrastmittel oder alternative Schnittebenen nötig.

EF-Messung in der Point-of-Care-Echokardiographie (POCUS)

Die POCUS-Echokardiographie am Patientenbett hat die EF-Diagnostik grundlegend verändert. Kabellose Ultraschallgeräte für die Kardiologie wie das Vscan Air SL ermöglichen fokussierte Herzuntersuchungen ohne stationäre Konsolengeräte – in der Notaufnahme, auf der Intensivstation oder in der Hausarztpraxis.

In der POCUS-Echokardiographie wird die EF häufig visuell eingeschätzt oder mit vereinfachten Methoden gemessen. Die Bildqualität moderner Handheld-Geräte – dank SignalMax™- und XDclear™-Technologie – ermöglicht valide Aussagen zur Herzfunktion. Für ergänzende funktionelle Beurteilungen stehen PW-Doppler und M-Mode zur Verfügung, die das Vscan Air SL standardmäßig bietet.

Dr. Guy Lloyd, Leiter der Echokardiographie am Bart's Heart Centre in London, bringt das klinische Potenzial auf den Punkt: „Ich kann direkt am Krankenbett 90 % der erforderlichen Diagnosen stellen und den Patienten sofort entsprechend behandeln."

Normwerte der Ejektionsfraktion und ihre Interpretation

Eine gesunde linke Herzkammer pumpt bei jedem Schlag mehr als die Hälfte ihres Blutes aus. Die normale Ejektionsfraktion liegt physiologisch bei 55–65 %. Gemäß ESC-Klassifikation gelten folgende Schwellenwerte: (ESC Guidelines 2021, European Heart Journal)

• ≥ 50 %: Normale bzw. erhaltene Ejektionsfraktion
• 41–49 %: Leicht reduzierte Ejektionsfraktion
• ≤ 40 %: Reduzierte Ejektionsfraktion

Werte über 70–75 % können auf eine hypertroph-obstruktive Kardiomyopathie (HOCM) oder andere Ursachen einer hyperdynamen Herzfunktion hinweisen und sollten abgeklärt werden.

Entscheidend ist der klinische Kontext: Eine EF von 45 % bei einer beschwerdefreien Person hat eine andere Bedeutung als dieselbe EF bei einer Person mit Dyspnoe und erhöhten Biomarkern. Die EF ist ein Messwert – keine Diagnose.

Ejektionsfraktion bei Herzinsuffizienz: Einteilung in HFrEF, HFmrEF und HFpEF

Herzinsuffizienz ist nicht gleich Herzinsuffizienz. Die ESC-Leitlinien teilen sie anhand der linksventrikulären Ejektionsfraktion in drei Subtypen ein – mit unterschiedlicher Pathophysiologie, Therapie und Prognose. (ESC Guidelines 2021, European Heart Journal)

HFrEF: Herzinsuffizienz mit reduzierter EF (≤ 40 %)

Die HFrEF (Heart Failure with Reduced Ejection Fraction) ist die „klassische" Herzinsuffizienz mit eingeschränkter Pumpfunktion. Der Herzmuskel kontrahiert schwächer als normal – häufig nach einem Herzinfarkt, bei dilatativer Kardiomyopathie oder als Folge von Bluthochdruck. Die linke Kammer ist oft vergrößert und dünnwandig.

Für die HFrEF gibt es die stärkste medikamentöse Evidenz – vier Wirkstoffklassen bilden die Basistherapie laut ESC-Leitlinie. Eine frühzeitige Diagnose ist entscheidend, und die EF-Messung am Patientenbett kann dabei Zeit sparen.

HFmrEF: Leicht reduzierte EF (41–49 %)

Die HFmrEF (Heart Failure with Mildly Reduced Ejection Fraction) ist ein Graubereich. Patienten haben eine leicht eingeschränkte Pumpfunktion, teilen aber klinische Merkmale mit beiden anderen Subtypen. Die ESC hat HFmrEF 2021 als eigenständige Kategorie eingeführt, da diese Gruppe von ähnlichen Therapien profitieren könnte wie die HFrEF.

HFpEF: Erhaltene EF trotz Herzinsuffizienz (≥ 50 %)

Bei der HFpEF (Heart Failure with Preserved Ejection Fraction) pumpt das Herz normal – füllt sich aber schlecht. Die Kammerwand ist häufig verdickt und steif, was die Füllung in der Diastole behindert. Die Symptome sind dieselben wie bei der HFrEF: Dyspnoe, Erschöpfung, Flüssigkeitseinlagerungen.

HFpEF ist die häufigste Herzinsuffizienzform bei älteren Patienten und betrifft überproportional Frauen. Die Diagnose ist anspruchsvoll, da eine normale EF die Herzinsuffizienz nicht ausschließt. Neben der EF sind erhöhte Biomarker (NT-proBNP) und strukturelle Herzveränderungen – etwa eine Vergrößerung des linken Vorhofs – diagnostisch entscheidend.

KI-gestützte EF-Messung: Was zeigt die aktuelle Forschung?

Künstliche Intelligenz verändert die EF-Diagnostik. Automatisierte Algorithmen erkennen die Kontur der Herzkammer und berechnen die EF – ohne manuelle Einzeichnung. Das macht die Messung unabhängiger von der Erfahrung der untersuchenden Person und spart Zeit. Besonders relevant ist das für Nicht-Spezialisten, die echokardiographische Beurteilungen selten durchführen.

Für Kardiologen wie Dr. Martin Altersberger aus Steyr zeigt sich darin eine grundsätzliche Chance: „Wir wollen Patienten mit relevanter Pathologie finden – ob jung oder alt – bei denen eine frühzeitige Diagnose wirklich etwas bewirken kann.”

Caption Guidance™ und AutoEF: Wie Caption AI die Bildakquisition unterstützt

Caption AI ist eine KI-Software von GE HealthCare, die auf dem Vscan Air SL mit Caption AI verfügbar ist. Sie besteht aus zwei Komponenten: Caption Guidance™ führt die untersuchende Person in Echtzeit durch die Schritte zur Aufnahme standardisierter Echokardiografie-Ansichten. Ein Qualitätsmesser zeigt an, wann die Bildqualität für eine valide Auswertung ausreicht.

Die zweite Komponente ist AutoEF: Sie berechnet die linksventrikuläre Ejektionsfraktion automatisch – aus einer oder mehreren Standardansichten (PLAX, AP4, AP2) – ohne manuelle Konturierung der Herzwand. Je mehr Ansichten aufgenommen werden, desto präziser wird das Ergebnis. AutoEF zeigt zudem an, ob der berechnete Wert im Normbereich liegt – nach ASE- und ACEP-Leitlinien.

In einer validierten Studie mit 99 Patienten zeigte AutoEF eine hohe Übereinstimmung mit Referenzwerten erfahrener Kardiologen: Korrelationskoeffizient r = 0,95, mittlere Abweichung 1,0 %, Sensitivität 0,90 und Spezifität 0,92 für die Erkennung einer EF ≤ 35 %. (GE HealthCare AutoEF Whitepaper, peer-reviewed) Diese Werte waren vergleichbar mit denen klinischer Anwender.

Vscan Air SL mit Caption AI vs. Standard-Echokardiographie

Das Vscan Air SL mit Caption AI ist kein Ersatz für die vollständige transthorakale Echokardiographie durch spezialisierte Kardiologen. Es ist ein Werkzeug für die fokussierte Herzbeurteilung am Point of Care – besonders wertvoll dort, wo kein Echo-Labor verfügbar ist oder schnelle Entscheidungen gefordert sind.

Caption AI erweitert den Kreis der Anwender: Allgemeinmediziner, Internisten oder Notfallmedizin-Teams können mit KI-Unterstützung valide EF-Aussagen treffen, ohne umfangreiche Echokardiographie-Erfahrung zu haben. Dr. Nabila Laskar, Senior Cardiology Registrar am Bart's Heart Center in London, beschreibt die systemische Wirkung: „Notaufnahmen werden entlastet – das verringert den Druck auf unsere örtlichen Krankenhäuser." Mehr zur klinischen Anwendung zeigt das Webinar zu AutoEF und Caption AI in der frühen Herzerkrankungserkennung.

Ursachen einer reduzierten Ejektionsfraktion

Eine eingeschränkte Pumpfunktion entsteht, wenn der Herzmuskel dauerhaft geschädigt oder überlastet ist. Die häufigsten Ursachen:

• Koronare Herzkrankheit und Herzinfarkt: Vernarbtes Myokard pumpt nicht mehr mit – eine der häufigsten Ursachen einer reduzierten EF.
• Dilatative Kardiomyopathie: Der Herzmuskel ist geschwächt und die Kammer vergrößert – oft genetisch bedingt oder nach Virusmyokarditis.
• Arterielle Hypertonie: Lang anhaltender Bluthochdruck belastet den linken Ventrikel dauerhaft.
• Herzklappenerkrankungen: Undichte oder verengte Klappen erhöhen die Arbeitslast des Herzens.
• Toxische Schäden: Bestimmte Chemotherapeutika (z. B. Anthrazykline), Alkohol oder Drogen können den Herzmuskel direkt schädigen.
• Tachykardie-induzierte Kardiomyopathie: Anhaltend hohe Herzfrequenzen erschöpfen den Herzmuskel.

Kann sich eine reduzierte Ejektionsfraktion verbessern?

Ja – unter bestimmten Voraussetzungen. Eine reduzierte EF ist nicht zwingend irreversibel. Bei ursächlicher Behandlung – etwa durch Revaskularisierung nach Herzinfarkt, Klappenersatz oder optimierter medikamentöser Therapie – kann sich die EF erholen.

Karen Kelly, Advanced Nurse Practitioner und Gründerin von HeartPath in Dublin, beschreibt den Alltag mit Herzinsuffizienz-Patienten so: „Ein Handheld-Ultraschall ist ein echter Wendepunkt. Er hilft, Dyspnoe zu differenzieren und pulmonale Stauungen in Sekunden zu erkennen – ohne Warten auf Röntgen oder CT."

Dieses Phänomen wird als „reverse remodeling" bezeichnet: Der Herzmuskel passt sich positiv an, wenn die Ursache der Überlastung beseitigt oder die Herzinsuffizienz gut behandelt wird. Patienten, die unter leitliniengerechter HFrEF-Therapie eine EF ≥ 50 % erreichen, werden als HFimpEF (Heart Failure with Improved Ejection Fraction) klassifiziert – eine eigene Entität, die 2021 in die ESC-Leitlinien aufgenommen wurde. (ESC Guidelines 2021, European Heart Journal)

Regelmäßige EF-Kontrollen sind daher nicht nur diagnostisch, sondern auch therapeutisch relevant. Sie zeigen, ob die Therapie anschlägt – und ob eine Geräteimplantation (z. B. ICD oder CRT) noch indiziert ist.

Häufig gestellte Fragen zur Ejektionsfraktion

Welche Ejektionsfraktion gilt als normal?

Gemäß ESC-Klassifikation gilt eine linksventrikuläre Ejektionsfraktion von ≥ 50 % als normal bzw. erhalten. Der typische physiologische Normbereich liegt bei 55–65 %. Werte zwischen 41 und 49 % gelten als leicht reduziert (HFmrEF), Werte ≤ 40 % als reduziert (HFrEF). Werte über 70–75 % können auf eine hypertroph-obstruktive Kardiomyopathie oder andere Ursachen einer hyperdynamen Herzfunktion hinweisen.

Was bedeutet eine Ejektionsfraktion unter 40 %?

Eine EF ≤ 40 % definiert die HFrEF – die Herzinsuffizienz mit reduzierter Pumpfunktion. Das Herz pumpt pro Schlag weniger als 40 % des Blutes aus der linken Kammer. Klinisch äußert sich das durch Dyspnoe, Erschöpfung und Flüssigkeitseinlagerungen. Die Diagnose HFrEF ist die Grundlage für eine leitliniengerechte Therapie mit vier Wirkstoffklassen (ACE-Hemmer/ARNI, Betablocker, MRA, SGLT2-Inhibitoren).

Was ist der Unterschied zwischen HFrEF und HFpEF?

Bei der HFrEF ist die Ejektionsfraktion reduziert (≤ 40 %) – der Herzmuskel pumpt zu wenig Blut aus. Bei der HFpEF ist die EF normal (≥ 50 %), aber das Herz füllt sich schlecht, weil die Kammerwand steif ist. Beide Formen führen zu denselben Symptomen – Atemnot, Erschöpfung, Ödeme –, unterscheiden sich aber in Pathophysiologie, Therapie und Prognose. Die EF-Messung ist der erste Schritt zur Unterscheidung beider Formen.

Wie genau ist die Messung der Ejektionsfraktion per Echokardiographie?

Die echokardiographische EF-Messung ist die klinische Standardmethode, hat aber bekannte Einschränkungen. Die Variabilität zwischen verschiedenen Untersuchern (Interobserver-Variabilität) liegt bei der Biplane-Simpson-Methode typischerweise bei ± 5–10 %. (Akil et al., Clinical Physiology and Functional Imaging, 2025) Bildqualität, Schallbedingungen und Erfahrung beeinflussen das Ergebnis. KI-gestützte Tools wie AutoEF reduzieren die Messabhängigkeit von der Erfahrung der untersuchenden Person: In validierten Studien zeigte AutoEF eine Übereinstimmung mit den Messungen erfahrener Kardiologen von r = 0,95 – vergleichbar mit der Interobserver-Variabilität erfahrener Echokardiographen.

JB09715xe