Einführung in die ERGOMETRIE, Belastungs-EKG

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1 Einführung in die ERGOMETRIE, Belastungs-EKG Ao. Univ.-Prof. Dr. Johannes Mair Universitätsklinik für Innere Medizin III Kardiologie und Angiologie, Medizinische Universität Innsbruck Indications for diagnostic testing in patients with suspected CAD and stable symptoms 2014 ESC/EACTS Guidelines on myocardial revascularization Windecker et al. Eur Heart J 2014;35: Grund: Geringere Genauigkeit der Ergometrie zur Erfassung einerhämodynamisch wirksamen KHK Sensitivität ( Empfindlichkeit ): 75-80% Spezifität ( richtig Positve ): 65-75% Die Sensitivitäten und Spezifizitäten sind bei Frauen niedriger ca. 75 bzw. 65% Diagnostische Genauigkeit ca. 75% 1

2 Vorteile der Ergometrie Breite Verfügbarkeit Niedrige Kosten Einfache Durchführung Keine Strahlenbelastung Was ist eine Ergomerie und wozu eignet sie sich? Definition: Quantitative Messung und Beurteilung der körperlichen Leistungsfähigkeit Mehr als nur Screening für signifikante KHK! Beurteilung des Kreislaufverhaltens unter körperlicher Belastung (Blutdruck, Rhythmus) Therapieeffektkontrolle (RR, Rhythmus, Herzinsuffizienz) Was wird während einer Ergometrie beurteilt? Max. erreichte Leistung, Leistungsfähigkeit (% der Norm) Herzfrequenzverhalten, Trainingsstatus Blutdruckverhalten (Belastungshypertonie?) EKG Veränderungen Ischämiezeichen, Rhythmusstörungen Bei Spiroergometrie zur Abklärung der Belastungsdyspnoe (Herz oder Lunge limitierend?): zusätzlich Lungenfunktion unter Belastung, anaerobe Schwelle (Trainingsberatung), max. Sauerstoffaufnahme (wichtiger Prognosemarker) 2

3 Indikationen 1. Objektivierung der Leistungsfähigkeit (z. B. Trainingszustand, Therapieeffektkontrolle bei Herzinsuffizienz) 2. Beurteilung des Blutdruckes unter Belastung (Diagnose, Therapieeinstellungskontrolle) 3. Untersuchung von Pat. mit Herzrhythmusstörungen (Auslösbarkeit durch Belastung, Therapieeffektkontrolle) 4. KHK: Risikoabschätzung und Prognosebeurteilung Therapiekontrolle: Objektivierung der AP-Beschwerden (Revaskularisation erforderlich?) Nachweis einer obstruktiven koronaren Herzerkrankung Vorteile: billig, einfach, leicht verfügbar, keine Strahlenbelastung; ABER nur bei Pat. mit einer mittleren Prätestwahrscheinlichkeit sinnvoll! KHK Vortestwahrscheinlichkeit bei Ergometrie (Alter, Geschlecht, Beschwerdecharakteristik) Die höchste diagnostische Genauigkeit zeigt jeder Test (z.b. Ergometrie) bei einer mittleren Vortestwahrscheinlichkeit! Grundvoraussetzung für Ergometrie IST EINE AUSREICHENDE KÖRPERLICHE BELASTUNG DURCHFÜHRBAR? ALTERNATIVE: 6 MINUTENGEHTEST 3

4 Belastungsmöglichkeiten 1) Fahrrad (bei uns Standard) 2) Laufband (v.a. in den USA/Kanada) 3) Handkurbel (z.b. Alternative bei PAVK Patienten) Erreichte Watt bei verschiedenen Belastungsformen nicht vergleichbar (daher auch METs berrechnet)! Ergometrie Absolute Kontraindikationen 1) Akuter Myokardinfarkt 2) Zunehmende schwere (instabile) Angina pectoris, AP in Ruhe 3) Rezente Myokarditis, Perikarditis 4) Kardiale Dekompensation 5) Schwere nicht beherrschbare Rhythmusstörungen 6) Schwere Ruhehypertonie (> 220/ 120 mmhg) 7) Symptomatische, hochgradige Aortenklappenstenose oder HOCM 8) Manifester Bronchospasmus 9) Schwere (akute) Krankheiten, wie Endocarditis, fieberhafte Infekte, frische Thrombosen oder Embolien, metabolische Entgleisungen, Aortenaneurysma oder dissektion, rezente Aortenchirurgie 4

5 Relative Kontraindikationen (Sorgfältige Abwägung potentieller Nutzen vs. Risiko) 1) Herzinsuffizienz 2) AV Block II und III Grades, Tachy-/ Bradyarrhythmien, unzureichend HF kontrolliertes Vorhofflimmern 3) bek. Hauptstammstenose der LCA 4) Aortenstenose oder HOCM 5) Herzwandaneurysma 6) Arterielle Hypertonie (Ruhewerte über 200/110 mmhg) 7) Schwere pulmonale Hypertonie 8) Anämie (Hb unter 10g/100 ml) 9) Störungen des Bewegungsapparates (z.b. Arthrose) 10) Nicht motivierte Testperson (aussagekräftiger Test unwahrscheinlich) Allgemeine Richtlinien für ein Fahrradbelastungsprogramm Gesamtdauer min. Stufenweise ansteigende, rampenförmige Belastung: alle 2 min. (computergesteuert) Belastungsstufen: nicht zu hoch (bes. bei Patienten) Beginn mit: 50 W (evtl. 25 W bei Pat., ev. 100 W bei gut Trainierten) Steigerung um: 50 W (am Anfang, bei Trainierten), um 25 W (bei Patienten oder im Ausbelastungsbereich) Vorbereitung Medikamente einnehmen? Je nach Fragestellung, für KHK Diagnostik möglichst antianginöse Therapie pausieren - ev. Jogginganzug und Joggingschuhe mitnehmen -Pat soll nicht nüchtern sein (ABER keine große Mahlzeit 2 h vorher!) 5

6 Berechnung der Zielleistung abhängig von: Geschlecht Alter Größe Gewicht Normalwertetabellen Faustregel: ca. 2,5 bis 3,5 Watt/kg/KG bei Alter <50 Jahre Submaximaler Test (z.b. bei Z.n. rezentem AMI) Definition: Ergometrieabbruch bei ca. 70% der Ziel HF oder Zielleistung (z. B. bei HF /min, oder 5 METs) Beginn mit 25 W am Fahrradergometer Indikation: Max. Belastung für Fragestellung nicht notwendig 6

7 Durchführung Vorphase: Anamnese, Untersuchung, Ruhe-EKG, Ruhe RR Arbeitsphase: Kontinuierliches EKG Monitoring, alle 2 Min. in den letzten Sek. Jeder Stufe RR messen, am besten händisch (am wenigsten störanfällig) Fahrrad: Drehzahl mind. 50, bei Ausbelastung auch höher (bis zu 90) Nachphase: 1-2 Min. im Leerlauf treten lassen (Cave Orthostasereaktion), Monitoring für mind. 5 Min., RR messen nach 1, 3 und 5 Min. Physiologische Anpassungen des Herzkreislaufsystems unter körperlicher Belastung Sauerstoffbedarf HMV (= HF x SV), 5-6l/min in Ruhe l/min bei Belastung HF Normwert bei 1 W/kg/KG: / min Ziel Herzfrequenz als Ausbelastungszeichen Faustregel: 220 Alter für Männer, 210 Alter für Frauen SOLL: >85% der Ziel HF Blutdruck RR = HMV x Gefäßwiderstand Bei Bel.: HMV Gefäßwiderstand RR, syst. RR diast. RR Myokardialer Sauerstoffbedarf: Schätzmaß Doppelprodukt (=HF x RRsys) Ausbelastung: max HF >85% der Ziel HF (Ausnahme ß- Blockertherapie), max Doppelprodukt > 2.4 fache des Ruhewertes (> ) Metabolische Equivalente (MET) 1 MET = 3.5 ml/kg KG/min Sauerstoffaufnahme, entspricht der durchschnittlichen Sauerstoffaufnahme in Ruhe im Sitzen Fahrradergometrie 25 Watt = 3 METs 75 Watt = 5 METs 100 Watt = 6 METs 150 Watt = 9 METs 5 METs entsprechen Alltagsbelastungen, wie Stiegensteigen, Bergaufgehen, >5 MET notwendig, um im Alltag beschwerdefrei zu sein 7

8 Belastungshypertonie Grenzwerte bei submaximaler Belastung Bei 100 Watt Jahre Jahre Jahre RR syst. RR diast. 200 mmhg 210 mmhg 220 mmhg 100 mmhg 105 mmhg 110 mmhg Cave max. Belastung isometrische Muskelkontraktion nimmt zu Diastol. RR nimmt auch bei Gesunden zu, syst. RR auch bei Gesunden hoch, bis ca. 250 mmhg Blutdruckverhalten unter Belastung bei normalem Ruhe RR Grenzwerte neue Richtlinien Ideal: bei 100 Watt < 180 mmhg und kein Anstieg über 210 mmhg Akzeptabel: bei 100 Watt <200 mmhg (altersunabhängig!) Der diastol. RR soll 100 mmhg nicht überschreiten Fehlender RR Anstieg (<120 mmhg) oder RR Abfall unter Belastung bei: Herzinsuffizienz AK-Stenose 3-Gefäß KHK Hauptstammstenose 8

9 Kreislaufveränderungen in der Erholungsphase HF: Abfall >25 nach 2 Minuten nach Abbruch RR Normalisierung nach 3-5 Minuten Ziel RR 5. Erholungsminute: <150/90 mmhg EKG Veränderungen unter Belastung Herzrythmusstörungen ST-Streckenveränderungen und T-Wellen veränderungen als Zeichen einer belastungsinduzierten Myokardischämie Ischämiekaskade 9

10 Definition of ST-segment depression changes during exercise. Gerald F. Fletcher et al. Circulation. 2013;128: Typische AP belastungslimitierend CAG: RCA Verschluß, LAD hochgr. Instentrestenose Abbruchkriterien 1) Zunehmende Angina pectoris (mit oder ohne EKG Veränderungen) 2) Schwere Atemnot 3) Schwindel, Patient schaut schlecht aus (Blässe etc.) 4) Zeichen der Erschöpfung, Patientenwunsch, Skelettmuskel- oder Gelenksbeschwerden 5) Mangelnder Anstieg des systolischen Blutdrucks 6) Absinken des systolischen Blutdrucks um 20 mm Hg oder mehr 7) Anstieg des arteriellen RR auf >260/130 mm Hg 8) Supraventrikuläre oder ventrikuläre Tachykardien, neues Vorhofflimmern, V.a. VT bei neuem SB, zunehmende VES bei Ischämiezeichen 9) Auftreten eines AV Block II oder III 10) Auftreten von Zeichen einer transmuralen Ischämie (ST-Hebung >0.1 mv) 11) ST Senkungen >0.3 mv, neuer Schenkelblock (bei V.a. KHK) 10

11 Befundung 11

12 Achtung Falle durch Signalmittelung Grundlinienartefakte durch Bewegung können ST Streckensenkungen vortäuschen, immer Blick auf Rohdaten notwendig! Befund CAG: kollateralisierter RCA Verschluß Einflußgrößen auf Genauigkeit der Ergometrie für die KHK Diagnostik Sensitivität Lokalisation der Stenose: LAD (RIVA) > RCA > RCX Spezifizität erniedrigt bei: LV-Hypertrophie (abnormale Flussreserve), Klappenerkrankungen, sig. (>0.1 mv) vorbestehenden Repolarisationsstörungen im Ruhe- EKG (z.b. LSB, Digitalistherapie, WPW Syndrom, permanente ventrikuläre SM Stimulation, Vorhofflimmern) Z.n. Bypass OP oder PCI 12

13 Fallbeispiele Beurteilung Normalbefund Ischämie der Vorderwand Ischämie der Hinterwand Ischämie der Vorder- und Hinterwand CAG-Substrat: 2 hochgradige LAD Stenosen und 1 hochgradige RCX Stenose 13

14 RR Abfall während körperlicher Belastung, EKG unauffällig Ursache? CAG-Substrat: Z.n. 4-fach Bypass, LIMA zur LAD verschlossen Was sehen Sie? Orthostasereaktion nach Belastungsabbruch Belastungsdyspnoe Ursache? Fehlende chronotrope Kompetenz bei Anstrengung bei AV Block III - SM Indikation! 14

15 Komplexe VES VT nach Belastungsabbruch CAG: hochgradige LAD Stenose Wie lautet Ihre Diagnose? 15

16 Supraventrikuläre Tachykardie Was sehen Sie? Beurteilung Normalbefund Ischämie der Vorderwand Ischämie der Hinterwand Frequenzabhängiger LSB ohne Ischämie Hypertonie, Belastungs AP, belastungsind., frequenzabh. LSB, CAG: Ausschluß KHK 16

17 Ergometriebeispiel 17

18 Der Patient entwickelt typische AP Beschwerden unter Belastung mit Sisitieren in der Erholungsphase Diagnose? Unauffällig Belastungshypertonie Ischämie VW Ischämie HW Procedere? Ergometriebeispiel Anamnese: 67a Mann, Belastungs-AP seit ca. 2 Wochen Ergometrie: normales RR Verhalten, keine ES, typ. AP bei Ergometrie auslösbar Diagnose Kein Hinweis für Ischämie, weil Belastungs-EKG unauffällig Hochgradiger V. a. signifikante KHK CAG: 3 Gefäßerkrankung, RCA 99%, RCX 90%, LAD 50% 18

19 Literatur AG Kardiologische Rehabilitation und Sekundärprävention der Österr. Ges. f. Kardiologie Praxisleitlinien Ergometrie J Kardiol 2008;15(Suppl A):3-17 (open access). 19