Fall 1 Dr. J. Fritsch. Spiroergometrie

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1 Fall 1 Dr. J. Fritsch Spiroergometrie

2 Integrativer kardiopulmonaler Belastungstest (CPET) Der globale diagnostische CPET ermöglicht die gleichzeitige Untersuchung der Reaktionen des Kardiovaskulären Systems und des Ventilatorischen Systems auf eine definierte Belastung mittels der Registrierung des Gasaustausches. Diese Messungen werden durch EKG-, HF-, Blutdruckregistrierung ergänzt. Dabei stehen die Messungen der Kardiozirkulation mit denen des Gasaustausches in Relation. Die Interrelation gibt Informationen über die Nicht-Gasaustausch-Messung durch den Energieverbrauch und zum Schlagvolumenanstieg unter Belastung durch die O 2 -Extraktion / Schlag

3 Wärme Zahnradmodell nach Wasserman Peripherer Kreislauf Pulmonaler Kreislauf. Muskeleffizienz Kapillarisierung der Muskulatur Herzminutenvolumen Distribution und Diffusion Ventilation Q CO2. Q O2 O 2 Muskel CO 2 CO 2 Herz O 2 O 2 Lunge CO 2. VO 2. VCO 2 Arbeit Metabolisch Endokrin Neuromuskulär Okklusion Hypertonie Mikrozirkulationsstörungen Herzmuskel Valvulär Koronar Anämie Embolie Vaskulitis primär pulmonale Hypertonie Obstruktion Restriktion Diffusion Atemmuskulatur Thoraxwand Pleura Erkrankungen 3

4 Integrativer kardiopulmonaler Belastungstest (CPET) Die primäre Funktion des Kardiopulmonalen Systems ist die Zulieferung von Sauerstoff zur Energiegewinnung und für die Arbeit in der Muskulatur, es ist somit sekundär zur Muskulatur (Transportsystem). Nur über eine steigende muskuläre Beanspruchung ist die Leistungsfähigkeit oder auch die Erkrankung des Kardiopulmonalen Systems zu erkennen. Strammes Sitzen ist nicht geeignet zur Bestimmung der V O 2 max oder der PeakV O 2 4

5 Durchführungsziel Eine symptomlimitierte Ausbelastung soll innerhalb von 8-12 Minuten so angesteuert werden, dass die beteiligten Systeme an ihre jeweiligen Leistungsgrenzen gebracht werden, ohne dass Umgebungsfaktoren wie Gelenkbeschwerden, Satteldruck, Mundtrockenheit zum Abbruch führen. Innerhalb dieses Zeitraumes sind alle notwendigen Messparameter für die 9 FG zu registrieren und etwaige Manöver durchzuführen wie Intrabreath und BGA. 5

6 Belastungsform und -art Halbliegend Sitzend Laufend V E und V O 2 niedriger Sicher bei Alten u. Kranken Etwas ungewohnt Artefaktfreies EKG Gut für sequentielle BGA Keine Orthostase nach Bel. Herzkatheter und Echo Probanden, die Ø Radfahren Mellerowicz 1979 V E und V O 2 mittel Relativ sicher Gewohnte Belastung Artefaktfreies EKG Gut für BGA Orthostase möglich Nicht sinnvoll Kranke und Sportler HF +V O 2 am höchsten (10%) Sturzgefahr (Sicherung) Ermüdung bei Adipositas Artefakte Erschwerte BGA Orthostase möglich Nicht möglich Sportler 6

7 Protokolle Min 4-6 Min 1. Stufentest 2. Rampentest 3. Iso-Watt / CWLT = constant work load test 8-12 Min Min W 7

8 Indikationen und Kontraindikationen CPET-Indikationen Beurteilung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit Graduierung einer möglichen Leistungseinschränkung Differentialdiagnostische Abklärung leistungslimitierender Faktoren Ableitung zumutbarer Belastungen Verlaufsbeurteilung nach therapeutischen Interventionen Nach AJRCCM 2003, Vol 167:

9 Indikationen und Kontraindikationen CPET-Indikationen Differentialdiagnose von Belastungsdyspnoe Diagnostik und Schweregradbeurteilung von Herzerkrankungen Diagnostik und Schweregradbeurteilung von Lungenerkrankungen Präoperative Funktion Transplantationslisting Therapiebeurteilung Begutachtung im Sozial- und BK-Recht Rehabilitation CPET-Kontraindikationen Wie herkömmliches Belastungs-EKG Nach AJRCCM 2003, Vol 167:

10 Blutgase, AaDO 2 und aadco 2 Ohne Belastungs-BGA werden folgende Krankheiten nicht erkannt: 1. Leichte Lungenparenchymerkrankungen mit Gasaustauschstörung 2. Obstruktive Lungenerkrankungen mit Abfall des PaO 2 unter Belastung, somit Sauerstoffpflichtigkeit bei Belastung (LOT) 3. Pulmonale Hypertonie, Chronischer Thromboembolie (CTEPH) Belastungs-BGA zu definierten Zeitpunkten ermöglicht Bestimmung von 1. AaDO 2 und der 2. aadco 2. Analysen: Ruhe, submaximal und maximal, optional 5 Min. nach Belastungs Ende Über die Alveolarluftformel können Hyper-/Hypoventilation mit Auswirkung auf den PaO 2 rechnerisch eliminiert werden Alveolardruck O 2 = Gasfraktion O 2 x 713 PaCO 2 (BGA) x { Gasfraktion O 2 + [(1-Gasfraktion O 2 ) / RER)] } 10

11 Auswertung Faktoren und Fragen, die zu berücksichtigen bzw. zu stellen sind Mitarbeit (VAT, Borg)? Tatsächlich ausbelastet? Messung plausibel (V E, V O 2, VC O 2, Watt)? Rampenzeit ausreichend? Kurvendarstellung (Artefakte)? EKG Ableitung, Rhythmusanalyse (Artefakte)? Intrabreath-Manöver verlässlich durchgeführt? Blutgase korrekt entnommen und plausibel? Alle Daten gespeichert? 11

12 Fall 1 Pat. Männlich, 68 J. Gutachten zur Bestimmung des GdB der Kläger will mindestens 50 % Vorgeschichte: Z. n. Hinterwandmyokardinfarkt vor 2 Jahren RCA-Stent-Implantation im Rahmen des Infarktereignisses Echokardiographie: LV-Funktion bei Hinterwandnarbe leichtgradig eingeschränkt

13 Pat. Männlich, 68 J. Gutachten Bestimmung GdB >

14 Pat. Männlich, 68 J. Gutachten Bestimmung GdB

15 Zusätzlich V O 2 peak 2200 ml 80% Soll V O 2 kg/kg/min 1300 ml 47 (Fitness gut) V O 2 AT 57% von V O 2 Soll Watt % Soll!!Achtung dies ist eine Folie von Dr Kroidl Bitte ähnliche Folie mit wenigen Daten gestalten zusätzlich zur Tabelle Folie 21

16 Pat. Männlich, 68 J. Gutachten Bestimmung GdB

17 V O 2 und V CO 2 zu Zeit und Watt Panel 3 Beachte: 1. Anstieg (slope) 2. Absolute Werte 3. Plateau Bildung?

18 Bewertung der V O2 Quantitative Einschätzung der Bruttoleistungsfähigkeit Goldstandard der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit, entweder als Absolutwert [ml/min] oder bezogen auf Sollwert [%] oder bezogen auf Gewicht [ml/min/kg]

19 Graduierung der Leistungsfähigkeit bezogen auf Sollwerte max. VO2 VO2AT normal % >40 % leicht % mittel % schwer < 50 % < 25

20 Pat. Männlich, 68 J. Gutachten Bestimmung GdB Beurteilung: Eine GdB von 50 % ist nicht gerechtfertigt Die körperliche Leistungsfähigkeit ist altersbezogen normal pathologische Abweichungen sind auch bei den anderen Messparametern nicht zu erkennen

21 Fall 2 Dr. R. Kroidl Spiroergometrie

22 Ein Kollege (Hausarzt) ruft an und berichtet von einem Patienten (Asylbewerber aus dem Kosovo), den er für einen Hypochonder hält. Fühlen Sie ihm mal tüchtig auf den Zahn, dieser Patient verschaukelt uns, er könne nicht arbeiten, weil er so schwach sei. In der Praxis: Asthenischer Mann, 25 Jahre, klinisch kein path. Befund. In der Lungenfunktion Probleme bei der Kooperation, Keine Sprachbarriere. Es folgt die à Spiroergometrie. Beurteile 1. Kooperation 2. Leistung 3. Liegt eine Limitation vor, wenn ja 4. welches Zahnrad bremst? (*) Ø (*) Zahnrad aus der Drei Räder- Metapher von Karlman Wasserman

23 1. Wie ist die Kooperation zu beurteilen? 2. Nenne mindesten drei (3) Kriterien; die die Mitarbeit i.s. einer Blickdiagnose sofort beschreiben 3. Gibt es weitere Kriterien, die ebenfalls die Mitarbeit kennzeichnen?

24 Antworten im Interview Hohe Watt-leistung RER >1,1( in Feld 8) Max HR erreicht (in Feld 2,5) VAT erreicht (z.b.in Feld 5,6) Leveling off des VO2 BORG Skala

25 Nach der Synopsis in s Detail Leistung Leistung (Feld 3) Nach 10 Min Watt 150 = 70% von Soll 215 V O2 peak 1700 = 60% von V O2 Soll 2860 Handelt es sich um V O2 peak oder um V O2 max? oder??? Beurteile die aerobe Kapazität Watt resp. V O2 peak oder V O2 max Ø Fall I, Feld 3

26 Antworten im Interview VO 2 -Peak VO/WR Watt belastung läuft normal parallel zu VO2 steigung (Aerobe Kapazität:Normwert 10ml O2 pro Watt) dann pathol. Abflachen vor Ende der Belastung somit Einschränkung der aeroben Kapazität

27 Im Detail Leistung V O2 AT V O2 AT wird bezogen auf V O2 peak? oder V O2 Soll? Warum ist VO2AT bedeutsam? 3 Antworten! Welche Richtwerte erwarten wir bei - Gesunden? - Sportlern? - Patienten mit Einschränkung Ø V O2 AT 1100 ml = ca. 38% von V O2 Soll Ø Fall I, Feld 5 Ø (AT = Aerob anaerobe Schwelle)

28 Antworten wird bezogen auf VO2 Soll, normal >40 % vom Soll V O2 peak ergibt individuell höhere Werte zb bei Sportlern) In unserem Fall pathologisch Richtwerte: Vo2 in VAT (Norm:>40) Leistung reduziert bei VO2/kg/min (<20 path.)

29 Im Detail Ventilation FEV 1 2,6 L à MVV 90 L V E max 92 L Fragen: - Welches Atemmuster liegt vor? - Normo- / Hypo- oder Hyperventilation in Bezug auf die Wattzahl Wie schätzen Sie die Atemreserve (BR) ein? - Wo kann man die BR in der 9FG (9-Felder Graphik) i.a. ablesen (in welchem Feld?) Ø Fall I, Feld 7

30 Antworten Restriktiv, niedrige VC,hohe BF Atemreserve erreicht Hyperventilation Feld8-Atemreserve

31 Im Detail Zirkulation HF (Ruhe) bei 120 HF (Abbruch) 190 HRR? (Herzfrequenz Reserve) Beurteile den O2- Puls siehe Feld 2 & 5 Ø 2 Ø Fall I, Feld 2 Ø und Feld 5 Ø 5 Ø - Inwiefern ergänzen sich Feld 2 und 5?

32 Antworten Ruhetachykardie, HRR (220-26=194) (normal HRR minus max 10/min) also hier ausgeschöpft bei 190/min Abbruch O2 Puls hinkt nach, ist zu niedrig, Norm wird nicht erreicht =pathologisch in Bezug auf HR

33 Im Detail Gasaustausch po2 pco2 Ruhe 62 mm Hg 32 mmhg po2 Abbruch 55 mmhg Ø Feld 9 PET O2 bei Abbruch 115 mmhg AaDO2 60 mmhg Ø Wie ist dieser Befund zu werten? Ø AaDO2 60 mmhg Ø PET CO2 22 mmhg

34 Antworten Pathologische Anpassungsreaktion an Belastung AaDo2 > 35 path (hier: =60 mmhg) = Diffusionsstörung oder Verteilungsstörung

35 im Detail Atemökonomie Feld 4 V E zu V CO2 Slope ca. 42 à Normo- oder à Hypo- oder Hyperventilation Feld 6 Badewanne? Welche Interpretation? Ø Feld 4 Ø und 6

36 Antworten als Interview und im Download zb. Feld 4:Hyperventilation Slope also die Steigung (normal< 30) pathol. ca.40 (Steigung entspricht dem Atemäquivalent (EQCO2) Feld 6: keine Ökonomisierung der Atmung, keine Badewanne, grenzwertig hohe EQs steigen weiter an, zb Befund wie bei CTEPH!

37 Synopsis und Beurteilung 1. Die Annahme einer mangelnden Mitarbeit trifft nicht zu, der Patient hat sich bis an seine Grenzen belastet 2. Limitationen sowohl kardialzirkulatorisch wie auch ventilatorisch 3. Hinweise auf eine Gasaustausch- Störung 4. Verdacht auf Mitbeteiligung im kleinen Kreislauf (pulmonale Hypertonie?)

38 Was hatte der Patient? Die ergänzenden Untersuchungen ergaben die Diagnose Sarkoidose. Hier mit pulmonaler und kardialer Beteiligung Spätere Kontrollen unter Steroid- Therapie zeigten eine Verbesserung, am Schluss eine Normalisierung