Die Ergometrie. Diagnostischer Stellenwert des Belastungs-EKG

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1 Die Ergometrie Ein Workshop-Summary Ergometrie 2009, Stellenwert in der Praxis anlässlich des Kollegiums für Hausarzt Medizin (KHM) in Luzern, am 26. Juni Diagnostischer Stellenwert des Belastungs-EKG In der internistischen und kardiologischen Klinik und Praxis ist das Belastungs-EKG bezüglich Auftreten einer Myokardischämie die am besten geeignete und am weitesten verbreitete Funktionsprobe. Es ist sowohl eine diagnostische wie prognostische Aussage möglich. Zu beachten ist aber, dass die Sensitivität und die Spezifität eingeschränkt sind. Die Untersuchung ist relativ einfach durchzuführen, sie ist nicht invasiv und kostengünstig. Es ist zu bedenken, dass eine Koronarstenose erst ab einer Lumeneinengung von ca. 70% im Stress- EKG eine Ischämie erzeugt. Die Repolarisationsstörungen treten nach ca. 30 Sekunden O 2 - Mangel auf, bereits nach 10 Sekunden zeigen sich im Echo bereits Wandbewegungsstörungen. Wesentlich empfindlichere, nicht invasive Methoden sind daher die bildgebenden Verfahren wie Stressecho, Szintigraphie, PET-, MRT-Untersuchungen und die MSCT-Angiographie. Bei letzterer können die Plaques bereits früh in ihrer Entstehung erkannt werden. Auch ist zu beachten, dass bildgebende Verfahren bei einem abnormalen Ruhe-EKG (ST-Senkung > 1 mm, WPW, Linksschenkelblock) die Untersuchung der Wahl darstellen. Die Indikation für ein Belastungs-EKG ist in der Tabelle 1 zusammengefasst. Prognostischer Stellenwert des Belastungs-EKG Neben der diagnostischen Indikation kann auch die Prognose bei verschiedenen kardialen Erkrankungen abgeschätzt werden. Ebenso ist eine Therapiekontrolle und eine Aussage über die körperliche Leistungsfähigkeit möglich. Eine Klasse I Indikation nach ACC/AHA ist die Fragestellung nach koronarer Herzkrankheit bei intermediären Risikopatienten. Das Risiko kann zum Beispiel mit dem AGLA-Risk-Score oder Heart-Score nach ESC im Einzelfall abgeschätzt werden. Eine II A Indikation ist die ergometrische Belastung eines asymptomatischen Diabetikers vor der Aufnahme von sportlichen Aktivitäten. Ebenso die Untersuchung von Patienten mit mehr als zwei kardiovaskulären Risikofaktoren. Asymptomatische Männer älter als 45 Jahre oder Frauen älter als 55 Jahre können vor dem Wunsch einer Sportaufnahme oder bei Risikoberufen mittels einer Ergometrie überprüft werden. Die Ergometrie ist aber kein generelles Routine-Screening asymptomatischer Männer und Frauen. Patienten mit einer PAVK, einer Niereninsuffizienz sowie weitere kardiovaskuläre Risikopatienten erfüllen nach Guidelines die Indikation für eine Ergometrie. Ergometrie und Laufband Bei uns ist vor allem das Fahrrad und das Laufband als Belastungsart verbreitet. Bei letzterem ist die Sauerstoffaufnahme um 10-15% höher als bei der Ergometrie. Der myokardiale Sauerstoffverbrauch wird mit dem Doppelprodukt (Herzfrequenz x systol. BD) bestimmt. Eine Aussage ist ab einem Wert von gut. Das Doppelprodukt sollte um mindestens den Faktor 2,4 ansteigen. Eine Ergometrie sollte mindestens Minuten dauern. Die Belastungsintensität sollte in möglichst kleinen Schritten gesteigert werden; ideal stufenlos nach Ramp-Protokoll. Die max. Herzfrequenz errechnet sich nach der Formel Alter beim Mann und Alter bei der Frau. Ein Herzfrequenzanstieg < 85%

2 - Seite 2 - der max. HF ist inadaequat. Die Ergometrie sollte symptomlimitiert werden. Die Sollarbeitskapazität und die altersabhängige max. Herzfrequenz sind keine guten Belastungsendpunkte. Es werden 3 Parameter beurteilt: 1. die Klinik mit Dyspnoe, Schwindel, Thoraxschmerzen, Angina pectoris, Erschöpfungsgrad (Borg Skala); 2. die Hämodynamik wie Herzfrequenz, BD-Verhalten, das erwähnte Doppelprodukt, die Belastung in Watt resp. MET (3 MET = 25 Watt, 5 MET = 75 Watt, 6 MET = 100 Watt, 9 MET= 150 Watt; 5 MET = Treppensteigen, Hügel erklimmen) und die Dauer der Belastung. 3. EKG-Veränderungen wie Repolarisationsstörungen und Rhythmusstörungen. Diese 3 Punkte werden unter und während der Belastung und in der Erholungsphase beurteilt. Beurteilung der ST-Senkung Folgende Kriterien sind bei einer ST-Senkung wichtig: Ausmass der Senkung, Anzahl Ableitungen, bei welcher Belastung resp. Herzfrequenz, wie lange in der Erholungsphase? Bei zusätzlichen Schmerzen ist die Sensitivität bei 85%. Eine ST-Senkung gilt als pathologisch bei einer horizontalen oder descendierenden Senkung > 1mm (0,1mV) über msec in mindestens 3-6 Schlägen. Bei einer ST-Senkung ist keine Lokalisation der Ischämie möglich. Bei einer ST-Hebung kann hingegen die transmurale Ischämie je nach Ableitung lokalisiert werden. Die ST-Veränderungen findet man vor allem in den lateralen Ableitungen V5/6. Je tiefer die ST-Senkung und je rascher und länger diese andauert desto grösser ist die Wahrscheinlichkeit für eine koronare Herzkrankheit. Nur inferiore geringe ST-Senkungen (<1mm) sind meistens keine Ischämie. Falsch positive Ergometrien findet man u.a. bei einem WPW oder einer Medikation mit Digoxin. Auch eine Anämie, eine Kardiomyopathie, eine Hyperventilation, eine Hypokaliämie, eine LV-Hypertrophie, eine Aortenklappenstenose oder ein Mitralklappenprolaps können eine nicht koronare ST-Senkung verursachen. Falsch positive ST-Senkungen findet man bekanntlich auch bei Frauen und bei erhöhtem Sympathikotonus. Sensitivität und Spezifität Nach einer älteren grossen Metaanalyse aus dem Jahre 1989 im Circulation mit 147 Studien resp. mehr als Patienten beträgt bei der Ergometrie die Sensitivität 68% und die Spezifität 77%. Dies bedeutet, dass von 100 Patienten mit einer KHK 32 nicht richtig identifiziert werden (falsch negativ) und von 100 Patienten 23 als krank eingestuft werden, obwohl diese gesund sind (falsch positiv). Die diagnostische Genauigkeit beträgt 73%. Mehrgefässerkrankungen, 3-Gefässerkrankungen und Hauptstamm-Stenosen haben eine höhere Sensitivität von 81 resp. 86% und eine Spezifität von 66 resp. 53%. Prolongierte ST- Senkungen findet man eher bei einer proximalen RIVA-Stenose, bei einer Mehrgefässerkrankung oder bei einer Hauptstamm-Stenose. Bei einer solitären Eingefässerkrankung ist die Sensitivität wesentlich tiefer bei durchschnittlich 52%. Eine normale Ergometrie schliesst somit eine Eingefässerkrankung nicht aus. Koronare Veränderungen am RIVA werden besser erkannt als an der RCA. Am schwierigsten werden Ischämien am Ramus circumflexus diagnostiziert. Die Sensitivität ist auch vermindert bei fehlender Ausbelastung, und bei einer Betablockertherapie. Die Spezifität vermindert sich bei einer LV-Hypertrophie (abnorme Flussreserve), bei einer Klappenerkrankung, bei Veränderungen im Ruhe-EKG und bei Digitalis. In diesen Fällen muss bei einer pathologischen Ergometrie ein zusätzlicher diagnostischer Test durchgeführt werden..

3 - Seite 3 - Bei einer Restenose nach einer PTCA ist die Sensitivität tief, die Spezifität hoch; cave Eingefässerkrankung In einer aktuellen Arbeit aus dem Jahre 2009 werden bei einem Kollektiv von 4004 Patienten mit normalem Laufband und dem Verdacht auf eine koronare Herzkrankheit der Stellenwert der Stressechokardiographie evaluiert. Dabei zeigte sich, dass in 16,9% oder bei einem von sechs Patienten mit unauffälligem Laufband mit Hilfe der Echokardiographie bei max. Belastung eine Ischämie nachgewiesen werden konnte. Diese Patienten hatten eine 5-fach erhöhte Mortalität und Infarktrate in den nächsten 5 Jahren trotz entsprechender Therapie. Im Gegensatz dazu betrug die Eventrate/Jahr bei einem normalen Stressecho und einer normalen EF in Ruhe lediglich 0,64%. Dies zeigt erneut deutlich, dass eine normale Ergometrie eine Ischämie und somit eine signifikante koronare Herzkrankheit nicht sicher ausschliesst. Bei Frauen ist die Ergometrie weniger spezifisch. Es gibt mehr falsch positive Tests. Die Sensitivität ist tiefer da weniger koronare Herzerkrankungen vorhanden sind (tiefere Prätestwahrscheinlichkeit) und eine tiefere Belastbarkeit besteht. Bei den Frauen gibt es auch mehr Eingefässerkrankungen. Die Oestrogenen haben eine Digoxin ähnliche Wirkung. Nach einer Metaanalyse von 19 Studien bei Frauen liegt die Sensitivität bei 61%, die Spezifität bei 70%. Ist eine Frau schlecht belastbar (< 5 MET; Haushalt = 4 MET) so ist die Prognose über 5 Jahre schlechter. Je besser ein Patient belastbar ist, desto geringer ist die Mortalität. Pro 1 MET steigt das Überleben um 12%, dies konnte in einer Studie bei 6213 Männern über 6 Jahre gezeigt werden. Der Betablocker hat dabei keinen Einfluss. Bei einer Belastung von 250 Watt besteht keine relevante KHK. Bei einer Belastung von 200 Watt besteht eine gute Prognose auch bei einer KHK. Bei weniger als 75 Watt (5 METs) ist die Prognose schlecht. Betablocker müssen nicht immer abgesetzt werden. Es ist zu beachten, dass die max. Herzfrequenz reduziert wird. So wird die Sensitivität reduziert und die Spezifität eher erhöht. Kontraindikationen und Abbruch einer Ergometrie Von einer Belastungshypertonie spricht man bei einem systolischen BD >200/100 mm Hg bei 100 Watt. Nach einer anderen Definition > 214 mm Hg. Bei einem hohen BD nach der 3. Erholungsminute haben die Patienten häufig später eine Hypertonie. Betablocker senken den Belastungs-BD sehr effektiv. Eine ST-Senkung ist bei einer Belastungshypertonie nicht sicher als Ischämie zu werten. Ein fehlender BD-Anstieg unter Belastung ( <120mm Hg, >10mmHg Abfall, tiefer als Ruhe-BD, während Ergo progressiv) bedeutet eine eingeschränkte EF, eine Mehrgefässerkrankung, eine Hauptstammstenose oder eine schwere Aortenklappenstenose. Eine schlechte Prognose besteht nach Braunwald bei einer symptomlimitierten Ergometrie mit einer Belastung kleiner 5 METs (75Watt), keinem signifikanten BD-Anstieg resp. einem Abfall, einer ST-Senkung von mehr als 2 mm. Insbesondere wenn diese EKG-Veränderungen bei geringer Belastung, bei tiefer Herzfrequenz (<130/min ohne Betablocker), in mehreren Ableitungen und mehr als 5 Minuten in der Erholungsphase nachzuweisen sind. Eine schlechte Prognose haben auch ST-Hebungen unter Belastung bei fehlendem Q im Ruhe- EKG in diesen Ableitungen. Dies entspricht einer transmuralen Ischämie. Bei einem Q ist die Hebung Ausdruck eines Aneurysmas resp. einer Dyskinesie der Ventrikelwand. Angina pectoris bei geringer Belastung, komplexe VES und eine Kammertachykardie sind ebenfalls schlechte prognostische Faktoren.

4 - Seite 4 - Die Dyspnoe unter Belastung ist ein wichtiges Symptom: gemäss einer Arbeit aus dem Jahre 2005 im NEJM mit Patienten über 2,7 Jahre gibt es 2x mehr plötzliche Herztote als eine typische Angina pectoris unter Belastung. Gegenüber fehlenden Symptomen ist die Zahl 4x höher bei anstrengungsbedingter Dyspnoe. Ventrikuläre Extrasystolen in der Erholungsphase ( >7VES, Bigeminus, Trigeminus, Couplets, KT, KFLi) bedeutet ein 1,5x erhöhtes Risiko. VES während der Ergometrie sind eher unspezifisch betreffend koronarer Herzkrankheit. Die Erholungsphase sollte mindestens 6 Minuten dauern. 10% der Koronariker zeigen erst hier eine Ischämie. Die Senkung der Herzfrequenz sollte in den ersten 2 Minuten > 12 Schläge/Minute abfallen. Der BD sollte sich innerhalb von 3-5 Minuten normalisieren. Schenkelblockbilder treten unter Belastung in ca. 0,5% auf. Frequenzabhängige Schenkelblocks gehen einem chronischen Block oft voraus. Ein LSB bei einer Herzfrequenz < 125 /min bedeutet in 50% eine koronare Herzkrankheit. Bei typischer Angina pectoris liegt auch einer CHK vor. Eine Ischämiediagnostik im EKG ist bei LSB nicht möglich. Die Event Rate bei einem LSB ist 2-3x erhöht. Ein Rechtsschenkelblock unter Belastung ist bei älteren Patienten mit Risikofaktoren und bei tiefer Herzfrequenz eher eine koronare Herzkrankheit, nicht so bei jungen Patienten. Ein Ischämienachweis bei einem Patienten mit LSB im Ruhe-EKG wird am besten mit einer pharmakologischen Szintigraphie durchgeführt. Bei einem Rechtsschenkelblock können die Ableitungen V5/6 zur Ischämiediagnose bei der Ergometrie verwendet werden. Kontraindikationen und Abbruchkriterien sind den Tabellen 2 und 3 zu entnehmen. In der Literatur wird das Mortalitätsrisiko einer Ergometrie mit < 1: Untersuchungen beziffert - 1: : In einer grossen Untersuchung aus dem Jahre 1979 mit Ergometrien lag die Zahl bei 1: In einem von 2500 Fällen kommt es zu einem Infarkt. 4,8 schwere Arrhythmien ereignen sich auf Ergometrien. Wichtige Voraussetzungen einer Ergometrie Eine Reanimation wird mit 0,02-2,2% angegeben. Daher ist es selbstverständlich, dass der Untersucher eine Reanimation durchführen kann; eine vollständige CPR-Ausrüstung inklusive einen AED oder Defibrillator griffbereit hat. Es bedarf bei der Ergometrie mindestens einer Hilfsperson. In der elektrischen Phase muss beim beobachteten Kammerflimmern sofort defibrilliert werden. Diese sofortige Massnahme in den ersten 4 Minuten ist meistens erfolgreich. In der ersten Minute in > 90%, in der Minute in 50%. Mit jeder Minute ohne Herzmassage/Beatmung im Verhältnis 30:2 und sofortiger Defibrillation sinkt die Überlebensrate bekanntlich um 10%. Vorsicht bedarf es bei der ersten Belastung nach einem Infarkt (submax. Belastung in den ersten 2-3 Wochen), bei einer Angina pectoris bei niederer Belastung, bei bedrohlichen Rhythmusstörungen, bei einer grossen Infarktnarbe, bei einer schlechten EF und bei einer schweren Aortenklappenstenose. Auch bei einem Aneurysma des Herzens oder einem angeborenem Herzfehler ist Vorsicht am Platz. In der Ausbildung sollte man mindestens 200 Ergometrien gemacht haben. Pro Jahr bedarf es 150 Untersuchungen. Diese Zahlen wurden in der Schweiz im Jahre 1998 in den SGK Ergometrie-Richtlinien festgelegt. Häufig ist die Ergometrie für die Diagnose der koronaren Herzkrankheit aber nicht ausreichend. Insbesondere bei Patienten mit mittlerer Vortestwahrscheinlichkeit macht die schwache Sensitivität eine exakte Beurteilung schwierig. So braucht es oft ein zusätzliches bildgebendes Verfahren zur Ischämiediagnostik. Auch bei fehlender Belastbarkeit oder pathologischem

5 - Seite 5 - Ruhe-EKG und zur Lokalisation der Ischämie braucht es ein bildgebendes Verfahren wie Stress-Echo, Myokardszintigraphie oder Kardio-MR. Ein nach klarem Protokoll und strikten Kriterien durchgeführter Belastungstest mit Ausbelastung des Patienten bleibt trotz hoch entwickelten Techniken der modernen bildgebenden Kardiologie und der invasiven Untersuchung eine wichtige, kostengünstige und unerlässliche Untersuchung in Klinik und Praxis. Tabelle 1: Indikation für ein Belastungs-EKG Diagnostisch Koronare Herzkrankheit? Hypertonie? Rhythmusstörungen? myokardiale/pulmonale Insuffizienzen? Abklärung einer Anstrengungsdyspnoe? Therapiekontrolle postinterventionell, nach ACBP antianginöse medikamentöse Therapie antihypertenive Therapie Prognose Risikostratifikation nach Infarkt, HOCM Erkennung einer Ischämie nach Revaskularisation Erkennung einer Ischämie unter medik. Therapie Evaluation einer antiarrhythmischen Therapie Belastungstoleranz, Herzfunktion Beurteilung Schweregrad einer Aortenklappenstenose Beurteilung einer Kardiomyopathie, HI (Funktion, Rhythmus) Körperliche Leistungsfähigkeit und Belastbarkeit des Gesunden und Herzkranken Tabelle 2: Kontraindikationen Absolut: Akute Ischämie, instabile A.P. Akuter Infarkt (2d) A.P. in Ruhe, instabile A.P. Akute Myokarditis od. Perikarditis, Endokarditis Herzinsuffizienz mit Stauung Bedrohliche Rhythmusstörungen Symptomatische schwere AS Frische thromboembolische Prozesse Dissektion Aorta Relativ: HS-Stenose AV-Block II oder III Schwere Hypertonie: >200 systol., >110 diastol. Tachy- Bradyarrhythmie Schwere HOCM; Ausflusstraktobstruktionen Elektrolytstörung Internistische Probleme: Infektionen, Hyperthyreose, schwere Anämie Orthopädische/Rheumatol./Psych. Probleme

6 - Seite 6 - Tabelle 3:Abbruchkriterien Absolut: Blutdruckabfall unter Ruhewert Angina pectoris NYHA III, Dyspnoe Schwindel, Blässe, Zyanose Zeichen schlechter Perfusion komplexe ventrikuläre Extrasystolie, VT ST-Hebungen > 1mm in Ableitungen ohne vorbestehendes Q (andere als V1 oder avr) (d.h. kein St.n.Infarkt in diesem Bereich) ST-Senkungen >3 mm STHebung >1mm Erschöpfung des Patienten Technische Probleme Relativ: ST-Senkungen >2 mm AV-Ueberleitungsstörungen; Schenkelblock, komplexe VES Vorhofflimmern Hypertonie >250/115 mmhg ICD: max.hf >Auslösungsfrequenz ICD Ataxie Literatur bei den Verfassern Autoren: Dr. Urs Niklaus Dürst, Zollikon; Dr. Peter Siegrist, Zürich Korrespondenzadresse: Dr. Urs Dürst Facharzt Kardiologie und Innere Medizin FMH/FESC Zollikerstr Zollikon

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