Morphologische und funktionelle Veränderungen des Herz

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Aus der Abteilung für Kardiologie und Angiologie der
Berufsgenossenschaftlichen Kliniken Bergmannsheil - Universitätsklinik der Ruhr-Universität-Bochum
Leiter: Prof. Dr. med. J. Barmeyer
____________________________
„Morphologische und funktionelle Veränderungen
des Herz-Kreislaufsystems bei
aktiven Tennisspielern über 45 Jahre
über einen Beobachtungszeitraum von 10 Jahren“
Inaugural-Dissertation
zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin
einer
Hohen Medizinischen Fakultät
der Ruhr-Universität zu Bochum
vorgelegt von
Robert Piek
aus Krefeld
(1998)
Dekan:
Prof. Dr. med. U. Eysel
Referent:
Prof. Dr. med. J. Barmeyer
Koreferent:
Prof. Dr. rer. nat. I. Müller
Tag der mündlichen Prüfung: 5. Dezember 2000
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung............
1
2. Einführende Literaturübersicht
3
3. Probanden und Methodik
6
4. Ergebnisse..........
13
4.1 Anamnestische Daten
4.1.1 Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems
13
4.1.2 Kardiovaskuläres Risikofaktorenprofil
15
4.1.3 Erkrankungen des Bewegungsapparates und anderer Organe 18
4.1.4 Vergleich der anamnestischen Daten von 1985 und 1995
4.2 Echokardiographie
4.2.1 Befunde von 1995
20
23
23
4.2.2 Vergleich der echokardiographischen Befunde
von 1985 und 1995
25
4.3 Spiroergometrie
28
4.3.1 Erreichte Leistung
28
4.3.2 Pulsverhalten in Ruhe und unter Belastung
31
4.3.4 Blutdruckverhalten in Ruhe und unter Belastung
33
4.3.5 Sauerstoffaufnahme
35
4.3.6 Atemminutenvolumen
37
4.3.7 Atemäquivalent
39
4.3.8 Sauerstoffpuls
40
4.3.9 Vergleich der Ergometrie der Jahre 1985 und 1995
42
4.4 Elektrokardiographie
45
4.4.1 Ruhe-EKG
45
4.4.2 EKG während der Ergometrie
46
4.4.3 Langzeitelektrokardiographie
47
4.4.4 Vergleich der EKG-Befunde der Jahre 1985 und 1995
48
5. Diskussion ..........
51
6. Zusammenfassung
58
7. Literaturverzeichnis
60
8. Danksagung
9. Lebenslauf
Abkürzungsverzeichnis
ÄA
-
Atemäquivalent
ACVB
-
Aorto-Coronarer-Venen-Bypass
AT
-
anaerobic threshold (anaerobe Schwelle)
AV-Block
-
Atrioventrikular-Block
aVF
-
augmented Volt Foot
aVL
-
augmented Volt Left
aVR
-
augmented Volt Right
CO2
-
Kohlendioxid
cw-Doppler -
continuous wave Doppler
EDD
-
Enddiastolischer Diameter
EKG
-
Elektrokardiogramm/-graphie
ESD
-
Endsystolischer Diameter
Hf
-
Herzfrequenz
HMV
-
Herzminutenvolumen
ICR
-
Intercostalraum
kcal
-
Kilocalorie
kg
-
Kilogramm
KG
-
Körpergewicht
KHK
-
Koronare Herzkrankheit
LZ-EKG
-
Langzeitelektrokardiogramm/-graphie
max
-
maximal
MCL
-
Medioclavicularlinie
min
-
Minute
mm
-
Millimeter
mmHg
-
Millimeter Quecksilbersäule
n
-
Anzahl
O2
-
Sauerstoff
RR
-
Blutdruck nach Riva-Rocci
SVES
-
Supraventrikuläre Extrasystole
TPR
-
total peripheral resistance (totaler peripherer
Widerstand)
VAL
-
Vordere Axillarlinie
VCO2
-
Kohlendioxidabgabe
VE
-
Atemzeitvolumen
VES
-
Ventrikuläre Extrasystole
VO2
-
Sauerstoffaufnahme
WHO
-
World Health Organization
WPW
-
Wolff-Parkinson-White
Z.n.
-
Zustand nach
1
1. Einleitung
Seit Beginn seiner Existenz bestand für den Menschen die Notwendigkeit sei es im Zuge der harten körperlichen Arbeit oder auf der Jagd bei der
Suche nach Lebensgrundlagen - sich zu bewegen und körperlich fit zu sein.
Im Rahmen der Industrialisierung ersetzten Maschinen fast jede körperliche
Tätigkeit mit der Folge, daß Krankheiten, die durch Bewegungsmangel
entstehen, immer häufiger wurden.
Somit versuchte der Mensch - gesteuert durch seinen Selbsterhaltungstrieb seiner körperlichen und auch geistigen Bewegung mit Hilfe des Sports
gerecht zu werden. In diesem Sinne hat die sportliche Betätigung in vielerlei
Hinsicht insbesondere hinsichtlich Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems
präventiven Charakter.
Sport fördert die Gesundheit, d.h. nach der Definition der WHO: leibliches,
seelisches und soziales Wohlbefinden. Das leibliche Wohl drückt sich aus
durch körperliche Fitneß und Leistungsfähigkeit, das seelische Wohl durch
mentale Stärke und psychische Ausgeglichenheit, und das soziale Wohl
durch Integration und Kooperation in der Gesellschaft.
Diesbezüglich gehört es auch zu den Aufgaben der Medizin im Hinblick auf
den Wert des sportlichen Trainings unterstützend und bestärkend auf den
gesunden wie auch den kranken Menschen Einfluß zu nehmen.
Die Erhaltung der allgemeinen Leistungsfähigkeit steht heute insbesondere
bei den älteren Menschen im Vordergrund, mit dem Ziel, sich die im Laufe
des Lebens gewonnene Unabhängigkeit und Flexibilität in unserer
Gesellschaft möglichst lange zu erhalten.
2
Hierbei spielt bei der Auswahl der zu betreibenden Sportart nicht nur der
Aspekt der körperlichen Ertüchtigung, sondern auch der Ehrgeiz sich in
einer Gruppe Gleichgesinnter zu behaupten und sich durch gute Leistungen
hervorzuheben,
eine
Rolle.
Hier
bietet
der
Tennissport,
dessen
Spielcharakter durch die direkte Konfrontation mit dem Gegner - im Sinne
„Mann gegen Mann“ - und gleichzeitig durch den spielerischen Aspekt
geprägt ist, ein optimales Betätigungsfeld, um diese Ziele auch bis zu einem
hohen Alter zu verfolgen.
Vor zehn Jahren (1985) wurde in der kardiologischen Abteilung der
Berufsgenossenschaftlichen
sportmedizinische
Kliniken
Untersuchung
an
Bergmannsheil
Bochum
eine
Senioren-Leistungstennisspielern
durchgeführt, die den Gesundheitszustand, die Leistungsfähigkeit und das
Auftreten von Herzrhythmusstörungen unter Wettkampfbedingungen erfaßte.
Die vorliegende Arbeit soll am gleichen Kollektiv nach Ablauf von 10 Jahren
die allgemeine und maximale Leistungsfähigkeit sowie das Auftreten von
organischen und funktionellen Herzveränderungen erneut erfassen und die
heute gewonnenen mit den damaligen Daten vergleichen.
Folgende Fragen gilt es zu beantworten:
• in
welchem
Maß
haben
sich
die
allgemeine
und
maximale
Leistungsfähigkeit trotz regelmäßigen Trainings verändert ?
• sind organische Herzveränderungen in der Zwischenzeit aufgetreten,
wenn ja, welche ?
• welche Herzrhythmusstörungen liegen vor, bestanden sie bereits vor zehn
Jahren oder sind sie neu aufgetreten ?
3
2. Einführende Literaturübersicht
In
zahlreichen
Untersuchungen
wurde
festgestellt,
daß
es
mit
fortschreitendem Alter zu einer Abnahme der allgemeinen Leistungsfähigkeit
infolge morphologischer und funktioneller Veränderungen sowie einer
verminderten Adaptationsfähigkeit der Organsysteme kommt (Böhlau et al.,
1955).
Der effektive Herzmuskelquerschnitt verringert sich, obwohl das Herzgewicht
durch vermehrten Einbau von Bindegewebe in die Herzwand zunimmt; die
Abnahme der elastischen Fasern in den herznahen großen Gefäßen führt zu
einer
verminderten
Dehnbarkeit,
somit
zur
Verringerung
der
Windkesselfunktion und größeren Belastung des Herzens; auch im
Lungengewebe schwinden die elastischen Fasern, so daß sich die
Alveolenzahl und damit die Gasaustauschfläche verkleinert. Hier sind nur
einige der zahlreichen morphologischen Umstellungen im Alter genannt, die
jedoch zu einer Abnahme des Herzminutenvolumens, der Herzfrequenz, des
Atemminutenvolumens und der Sauerstoffaufnahme führen und somit
letztendlich die altersabhängige leistungslimitierende Ursache darstellen
(de Marées et al., 1981).
Es ist auch nachgewiesen, daß durch regelmäßige körperliche Aktivität
Herz, Kreislauf und Muskulatur weitestgehend vor Atrophie und Rarefikation
bewahrt werden, und daß die körperliche Leistungsfähigkeit des alten
Menschen größer ist als allgemein angenommen, wie Untersuchungen von
Madeff bestätigen (Madeff et al., 1993).
Dorner gab nach Prüfung zahlreicher Studien (u.a. Framingham Study,
Harvard Alumni Study) die Empfehlung zu regelmäßiger anstrengender
4
körperlicher Aktivität mit einem durchschnittlichem Energieverbrauch von
200-300 kcal/Tag, bzw. 2000 kcal/Woche, zur Senkung des relativen
koronaren Risikos. Die maximale Sauerstoffaufnahmekapazität gilt hierbei
als Bruttokriterium der körperlichen Leistungsfähigkeit; sie wird auch als
„international reference standard for physical fitness“ bezeichnet. Je
niedriger diese ist, desto ungünstiger ist das Risikofaktorenprofil bezüglich
Herz-Kreislauferkrankungen.
Inwieweit jedoch unterliegt ein Mensch mit zunehmendem Alter den
obengenannten morphologischen und funktionellen Veränderungen, wenn er
regelmäßig seine Kondition, die von Ausdauer, Kraft, Schnelligkeit,
Gelenkigkeit und Bewegungskoordination bestimmt wird, trainiert ?
Hierzu sind in der Literatur vornehmlich nur Studien zu finden, die die
Leistungsfähigkeit einer trainierten Gruppe mit denen einer untrainierten
Gruppe vergleichen. Nur sehr wenige Untersuchungen konnten bisher an
Einzelbeispielen zeigen wie sich die genannten Faktoren in einem größeren
Zeitraum verändern (Novotny et al., 1994).
Ziel der vorliegenden Untersuchung ist es, die allgemeine Leistungsfähigkeit
einer Gruppe von Leistungstennisspielern der Seniorenklasse (ab 45 Jahre)
nach Ablauf von 10 Jahren erneut zu bestimmen, d.h. an einem
ausgewählten Kollektiv, welches den geforderten Empfehlungen nach
regelmäßiger körperlicher Anstrengung (Dorner et al., 1996) in vollem Maße
entspricht, ja diese sogar bei weitem übertrifft.
5
Insbesondere gilt es, die Frage zu beantworten, ob eine erhebliche
Änderung der allgemeinen und maximalen Leistungsfähigkeit eingetreten ist,
ob wesentliche morphologische und funktionelle Veränderungen bezüglich
des Herz-Kreislaufsystems aufgetreten sind und ob ein erniedrigtes
Risikofaktorenprofil
vorliegt,
welches
eine
hinsichtlich der Morbidität und Mortalität zuläßt.
prognostische
Aussage
6
3. Probanden und Methodik
1985 wurden 66 Tennisspieler mit einem Alter über 45 Jahre untersucht, die
an Wettkämpfen in Bezirks-, Verbands-, Ober- und Regionalliga in der
Seniorenklasse teilnahmen. Von diesen konnten im Jahre 1995/96 48
Probanden erneut zu einer sportmedizinischen Untersuchung einbestellt
werden. Ein Teil der verbleibenden 18 Sportler war in der Zwischenzeit
verstorben (n=5, wegen unklarer Todesursache), die übrigen konnten aus
persönlichen Gründen bzw. aus Gründen eines Wohnungswechsels nicht
teilnehmen (n=13).
Das Durchschnittsalter der nachuntersuchten Probanden betrug 64,2±7,6
Jahre. Der zeitliche Gesamtaufwand pro Woche für sportliche Aktivitäten
belief sich im Mittel auf 6,9±2,3 Stunden, bzw. im einzelnen auf 2,9±1,8
Stunden für Tennis, 0,3 Stunden für Joggen, 0,74 Stunden für Schwimmen,
1,7 Stunden für Fahrradfahren und 1,24 Stunden für sonstige Sportarten wie
Golfen, Volleyball, Gymnastik , Fitneßtraining und Skifahren.
7
Im Rahmen der durchgeführten Untersuchung sollten folgende Parameter
bestimmt werden:
• Anamnestische Angaben zu kardio-pulmonalen Erkrankungen in den
letzten zehn Jahren
• Feststellung des aktuellen kardio-pulmonalen Gesundheitszustandes
durch eine körperliche Grunduntersuchung
• Bestimmung der morphologischen Parameter des Herzens mittels
Echokardiographie (Größe des linken Ventrikels im endsystolischen und
-diastolischen Durchmesser, des linken Vorhofs und der Aortenwurzel im
endsystolischen Durchmeser, Dicke des interventrikulären Septums und
der Hinterwand des linken Ventrikels)
• Bestimmung der allgemeinen und maximalen Leistungsfähigkeit sowie
des
elektrischen
Stromkurvenverlaufs
des
Herzens
mittels
Spiroergometrie (12 Kanal-EKG) unter Belastung
• Feststellung des Auftretens von Herzrhythmusstörungen im Langzeit-EKG
unter tennisspezifischer Belastung, d.h. während eines Tennisspiels unter
Wettkampfbedingungen
Alle Probanden wurden jeweils in den Nachmittagsstunden nach 15 Uhr in
der Klinik nachuntersucht.
Zunächst erfolgte eine eingehende Anamnese insbesondere mit Erfassung
möglicher
kardio-pulmonaler
Vorerkrankungen
und
kardiovaskulärer
Risikofaktoren. Eine körperliche Grunduntersuchung schloß sich an,
wobei hier die Schwerpunkte der zu erhebenden Untersuchungsbefunde
vornehmlich auf Herz und Lunge lagen.
8
Danach wurde eine standardisierte transthorakale Echokardiographie
mittels M-Mode-, zweidimensionaler Technik und einer FarbdopplerEchokardiographie (Aloka SSD870 Farbdoppler 2,5 MHz und ATL Ultramark
9 Farbdoppler 3-2 MHz) bei linksparasternaler Schallwandlerposition mit
Darstellung der Längsachsen -, der verschiedenen Querachsen - und der
Vierkammerebene
durchgeführt.
Farbdopplerechokardiographie
Mit
konnten
Hilfe
der
zusätzlich
cw
-
Informationen
und
über
Richtung, Strömungsprofil und Geschwindigkeit des Blutstromes im Bereich
der herznahen Gefäße und an den Herzklappen gewonnen werden.
Ein S-VHS Videorecorder (Panasonic) war in das System integriert, so daß
neben der Dokumentation der Meßparameter zum Untersuchungszeitpunkt
eine
nochmalige
nachträgliche
Überprüfung
und
Verifizierung
der
gewonnenen Daten anhand des Videobandes erfolgen konnte.
Diese waren wie folgt:
• Linksventrikulärer enddiastolischer Diameter (EDD; größter Durchmesser
zu Beginn des QRS-Komplexes)
• Linksventrikulärerer
endsystolischer
Diameter
(ESD;
kleinster
Durchmesser bei der Abwärtsbewegung des Septums)
• Dicke des interventrikulären Septums in Enddiastole und Endsystole
• Dicke der Hinterwand in Enddiastole und Endsystole
• Größe des linken Vorhofs (zum Zeitpunkt der Endsystole)
• Aortenwurzeldurchmesser (zum Zeitpunkt der Enddiastole)
• Verkürzungsfraktion
9
Schließlich
erfolgte
die
Durchführung
einer
Spiroergometrie
zur
quantitativen Messung und Beurteilung der körperlichen Leistungsfähigkeit.
Als technisches Gerät diente hierbei das Spiroergometer von MedGraphics
Cardio2, MedGraphics Corp., St. Paul, Minnesota, USA, welches sich in
einer
klimatisierten
Räumlichkeit
mit
konstanten
Bedingungen
(Temperatur:21°C; Luftfeuchtigkeit <60%) befand.
Das System wird von folgenden 5 Einheiten sowie dem angeschlossenen
drezahlunabhängigen Ergometer von Ergoline mit computergesteuerter
Wirbelstrombremse gebildet:
• der Flußmesser bestehend aus einer Differentialdruckkammer
• dem O2-Analysator aus Zirkoniumzellen
• dem CO2-Analysator mit der Meßtechnik der Infrarotabsorption
• der zentralen Rechnereinheit, die die atemzugweise gemessenen Daten
verarbeitet
• dem Drucker
Das Gerät mißt den Gasaustausch durch die Einzelatemzuganalyse.
Dadurch werden die realen Schwankungen der Atemgase pro jeweiligem
Atemzug (breath-to-breath) erfaßt. Die schnellen Gasanalysatoren messen
die Sauerstoffaufnahme (VO2) über eine Zirkoniumzelle (Genauigkeit ±
0,1%)
und
die
Infrarotabsorptionszelle
Kohlendioxidabgabe
(Genauigkeit
±
(VCO2)
0,1%),
hierzu
über
werden
eine
die
Ausatemgase über ein Mundstück, bei gleichzeitiger Behinderung der
Nasenatmung durch eine Klemme, zur Meßeinheit geleitet. Der Ergometer
ist mit der Spiroergometrieanlage verbunden, so daß bei dem entworfenen
Rampenprotokoll eine computergestützte Steigerung der Wattzahl um 25 pro
Minute erreicht wird.
10
Die Fahrradergometerarbeit im Liegen wurde hier bevorzugt, da sie eine
technisch einwandfreie EKG-Registrierung auch während der Belastung
erlaubt (Reindell et al., 1967).
Nach einer Ruhephase von drei Minuten erfolgte die kontinuierliche
Belastung beginnend mit 0 Watt und einer Steigerung um 25 Watt pro
Minute bis zum Erreichen der individuellen maximalen Leistung. Eine
Adaptationszeit von drei Minuten ist empfehlenswert, um quasi steady-state
Bedingungen zu erzielen (Bruns,1996).
Maidorn und Mellerowicz wiesen nach, daß eine stufenweise um 25 oder 50
Watt gesteigerte Belastung - unabhängig davon, ob die Zeit pro Stufe 1, 2
oder 3 Minuten beträgt - zu annähernd gleich hohen maximalen
Sauerstoffpulswerten (O2-Puls) führt. Nach Abbruch der Belastung durch
Handzeichen schloß sich eine Ruhephase von zwei Minuten an.
Der Blutdruck wurde mit den in der Klinik zur Verfügung stehenden Geräten
nach Riva-Rocci jeweils in Ruhe, während der Belastung am Ende jeder
Belastungsstufe und zwei Minuten nach Belastungsende gemessen. Der
Puls wurde automatisch und aus dem mitgeschriebenen EKG-Streifen
(25mm/s) manuell ermittelt.
Die Registrierung aller 12 Standardableitungen (I,II,III nach Einthoven; aVR,
aVL, aVF nach Wilson/Goldberger und der Brustwandableitungen V1-V6
nach Wilson) erfolgte kontinuierlich mit einem Papiervorschub von 12,5
mm/s während der gesamten Belastung und mit 25mm/s am Ende jeder
Belastungsstufe.
Vor jeder Messung wurden die Gasanalysatoren einer Gesamtkalibrierung
unterzogen. Der Flußmesser wurde mit einem Pneumotachographen
überprüft.
11
Mittels der V-Slope Methode nach Beaver wurde die anaerobe Schwelle
(AT) manuell bestimmt (Beaver et al.,1986), da die vom Computer
gemessene anaerobe Schwelle häufig fehlerhaft erschien. Die Volumina der
Kohlendioxidabgabe
(VCO2)
und
Sauerstoffaufnahme
(VO2)
wurden
gegeneinander aufgetragen, nachdem die Festlegung der beiden Geraden
visuell erfolgte.
Die anaerobe Schwelle ist der Punkt, an dem die Muskulatur neben der
aeroben die anaerobe Glykolyse zur Deckung des Energiebedarfs nutzt.
Entsprechend steigen der Blutlaktatspiegel, das Atemminutenvolumen (VE) und zwar exponentiell gegenüber VO2 -, und die VCO2 erfährt eine größere
Anstiegssteilheit gegenüber VO2. Der maximale Sauerstoffpuls (VO2/Hf), der
respiratorische Quotient (RQ=VCO2/VO2) und geringgradig auch der
endexspiratorische
Saustoffpartialdruck
(pAO2)
steigen
ebenfalls
an
Terminabsprache
ein
(Feddersen et al., 1995).
Abschließend
wurde
dem
Probanden
nach
Bandspeicher-EKG-Gerät des Typs Tracker 3 (Reynolds Medical) angelegt,
mit
welchem
er
zum
verabredeten
Tennisspiel
erschien.
Vor
der
Klebeelektrodenapplikation (3M) wurde die Haut sorgfältig rasiert. Zwecks
Verringerung des Hautwiderstandes wurde die oberflächliche Hautschicht
kräftig abgerieben und mit Desinfektionsmittel entfettet. Um ein Lösen der
Elektroden während des Spiels zu verhindern, wurden sie zusätzlich mit
braunem Leukoplast-Pflaster fixiert. Die anfangs gewählten zwei Ableitungen
(rechts parasternal in Höhe der 2. Rippe - 5. Intercostalraum (ICR) links
zwischen Medioclavicularlinie (MCL) und vorderer Axillarlinie (VAL), sowie
links parasternal in Höhe der 2. Rippe - 5. ICR links zwischen MCL und VAL)
führten zu Problemen bei der Auswertung wegen zum Teil nicht sichtbarem
Stromkurvenverlauf. Somit wurde die Anordnung der Elektroden der zweiten
Ableitung geändert (Manubrium sterni und 4. Rippe rechts parasternal).
12
Die Probanden trugen die Geräte hauptsächlich während des Tennisspiels,
zum Teil aber auch während der üblichen Tätigkeiten.
Die
Auswertung
der
LZ-EKG-Magnetbänder
erfolgte
mit
dem
Auswertesystem RME Pathfinder 4 (Reynolds Medical Electronics, Hertford,
Großbritannien) halbautomatisch. Zusätzlich wurde eine visuelle Durchsicht
der vom Computer registrierten Rhythmusabnormalitäten vorgenommen.
Im Mittel erfolgte eine Aufzeichnungsdauer von ca. 158 Minuten mit
mindestens halbstündiger Ruhephase nach der körperlichen Ausbelastung
während des Tennisspiels.
13
4. Ergebnisse
4.1 Anamnestische Daten
4.1.1 Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems
Zum Untersuchungszeitpunkt standen von einigen der 48 untersuchten
Probanden folgende Herz-Kreislauferkrankungen fest:
• 6 Fälle einer gesicherten koronaren Herzerkrankung, wobei von diesen 5
Sportler einen Infarkt erlitten hatten; zwei Vorderwandinfarkte, ein
kombinierter Vorder- und Hinterwandinfarkt, ein Hinterwand- und ein
Posterolateralwand-Infarkt
• 19 Fälle einer arteriellen Hypertonie
• 4 Fälle einer bekannten Herzrhythmusstörung in Form eines WPWSyndroms (n=1), einer Arrhythmia absoluta bei Vorhofflimmern (n=2) und
eines Zustandes nach Schrittmacherimplantation bei Adams-Stokes
Anfällen und jetzt bestehender Arrhythmia absoluta bei Vorfflimmern (n=1)
• 1 Fall eines kombinierten Aortenklappenvitiums mit überwiegender
Insuffizienz bei Degeneration einer 1985 implantierten Bioprothese
(Schweineklappe) bei damals bestehender Aortenklappenstenose
Neben den üblichen Kinderkrankheiten wie Mumps (n=8), Masern (n=12),
Röteln (n=4) und Windpocken (n=1) wurden in der Vorgeschichte noch
folgende für die Entstehung von Herz-Kreislauferkrankungen wichtige
Infektionserkrankungen angegeben:
14
• Angina tonsillaris (n=14)
• Diphtherie (n=11)
• Scharlach (n=6)
• Rheumatisches Fieber (n=1)
Prävalenz kardialer Erkrankungen 1995
29,2%
Z.n. Angina tonsillaris
2,1%
Z.n. Rheumatischem
Fieber
12,5%
Z.n. Scharlach
22,9%
Z.n. Diphtherie
8,3%
Herrhythmusstörung
10,4%
Infarkt
12,5%
KHK
39,6%
arterielle Hypertonie
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
absolute Anzahl
Abbildung 1: Prävalenz kardialer Erkrankungen (1995)
6 Sportler gaben an, zeitweise unter uncharakteristischen „Herzbeschwerden in Form von Herzstechen oder Beklemmungsgefühlen im
Brustkorb zu leiden. Entgegen einer typischen Angina pectoris-Symptomatik
traten die Beschwerden in Ruhe und unter psychischem Streß auf und
legten sich völlig mit Beginn körperlicher Belastung.
Unter starker köperlicher Belastung während des Tennisspiels klagte ein
Proband mit einer Arrhythmia absoluta über diskrete Luftnot.
15
4.1.2 Kardiovaskuläres Risikofaktorenprofil
Abbildung 2 zeigt die Prävalenz kardiovaskulärer Risikofaktoren I. Ordnung
im Jahre 1995.
Risikofaktorenprofil I.Ordnung 1995
2,1%
Diab. mell.
39,6%
Hypertonie
18,75%
Hyperlipidämie
31,25%
Nikotin
42%
Risikofaktor
kein
0%
vier
8,3%
drei
14,6%
zwei
35,42%
ein
0
5
10
15
absolute Anzahl
Abbildung 2: Kardiovaskuläres Risikofaktorenprofil I. Ordnung (1995)
• eine arterielle Hypertonie fand sich in 19 Fällen (39,6%)
• Nikotinabusus trat in 15 Fällen (31,25%) auf
• eine Hyperlipidämie galt in 9 Fällen (18,75%) als gesichert
• ein Fall eines Diabetes mellitus Typ 2 B (2,1%)
20
16
Ein gutes Drittel der Sportler hat mindestens einen kardiovaskulären
Risikofaktor, 14,6% zwei und 8,3% sogar drei kardiovaskuläre Risikofaktoren I. Ordnung; 42 % sind hierbei ohne Risikofaktor I.Ordnung.
Unter Hinzunahme eines wesentlichen Risikofaktors II. Ordnung - nämlich
des Übergewichtes -, welcher nicht selten mit denen I. Ordnung
zusammenkommt, ergibt sich das Risikofaktorenprofil, welches Abbildung 3
veranschaulicht. Es fällt der ausgesprochen hohe Anteil an Übergewichtigen
in dieser Gruppe von Sportlern auf (50%), ausgehend von einem body-mass
Index von >25 kg/m².
Das
entspricht
dem
bundesdeutschen
Durchschnitt
in
der
Normalbevölkerung (Assmann et al., 1988). Die Mehrzahl weist hier
mindestens ein oder zwei Risikofaktoren auf. Insgesamt waren nur 12
Sportler (25%) ohne jeglichen kardiovaskulären Risikofaktor I. oder II.
Ordnung.
17
Risikofaktorenprofil I.Ordnung plus Übergewicht 1995
50%
Übergewicht
2,1%
Diab. mell.
39,6%
Hypertonie
18,75%
Hyperlipidämie
31,25%
Nikotin
25%
Risikofaktor
kein
4,2%
vier
10,42%
drei
31,25%
zwei
29,2%
ein
0
5
10
15
20
absolute Anzahl
Abbildung 3: Risikofaktorenprofil I. Ordnung unter Hinzunahme eines
kardiovaskulären Risikofaktors II. Ordnung - des Übergewichtes - (1995)
25
18
4.1.3 Erkrankungen des Bewegungsapparates und anderer Organe
Sehr häufig wurde über eine Limitierung in der Ausübung des Sports
hinsichtlich des Bewegungsapparates (n=36) geklagt. Im Vordergrund
standen hier degenerative Erkrankungen der Wirbelsäule (n=9), der Knie(n=11) und der Hüftgelenke (n=4; davon 2 Totalendoprothesen). Außerdem
bestanden allgemeine Gelenk-, Muskel- und Sehnenbeschwerden (n=12).
Erkrankungen des Bewegungsapparates 1995
8,3%
Z.n. Frakturen
25%
Gelenk-, Muskel- und
Sehnenerkrankung
8,3%
Hüfte
22,9%
Knie
18,75%
Wirbelsäule
0
2
4
6
8
10
12
absolute Anzahl
Abbildung 4: Erkrankungen des Bewegungsapparates (1995)
Die Abbildung 4 verdeutlicht den Anteil der bei den Sportlern bestehenden
degenerativen Beschwerden des Bewegungsapparates.
19
Des weiteren waren noch Magen-Darm-Erkrankungen (n=10), Lungenerkrankungen (n=4; Z.n. Pneumonie (n=3), Chronisch obstruktive Lungenerkrankung
mit
chronischem
Lungenemphysem
(n=1)),
Urogenital-
erkrankungen (n=7; Benigne Prostatahyperplasie (n=4), Nierensteine (n=2);
Spermatozele(n=1)), Z.n. Schilddrüsenerkrankungen (n=2) und ein Z.n.
Mundbodenkarzinom zu verzeichnen.
20
4.1.4 Vergleich der anamnestischen Daten 1985/1995
Die folgende Abbildung zeigt den Vergleich der Prävalenz von HerzKreislauferkrankungen im Jahre 1985 und 1995.
Prävalenz der Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems der
Jahre 1985 und 1995
8,3%
Herzrhythmusstörung
4,2%
10,4%
Infarkt
2,1%
1995
12,5%
KHK
1985
2,1%
39,6%
arterielle Hypertonie
22,9%
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
absolute Anzahl
Abbildung 5: Prävalenz kardialer Erkrankungen im Vergleich der Jahre 1985/95
Es fällt insbesondere die deutliche Zunahme der Prävalenz der arteriellen
Hypertonie auf. Sie stieg innerhalb der Gruppe anteilsmäßig von
ursprünglich 22,9% (1985) auf 39,6% (1995). Auch die koronare
Herzerkrankung und das Auftreten eines Herzinfarktes nahm in den letzten
zehn Jahren zu (von 2,1% auf 12,5% (KHK) bzw. 10,4% (Herzinfarkt)).
Ebenso erfolgte ein Anstieg in der Prävalenz von Herzrhythmusstörungen
(von 4,2% auf 8,3%). Die Gründe für die genannten Veränderungen liegen
wohl sehr wahrscheinlich an dem Fortbestehen des kardiovaskulären
Risikofaktorenprofils in den vergangenen zehn Jahren. Dies veranschaulicht
Abbildung 6:
21
Risikofaktorenprofil der Jahre 1985 und 1995 im Vergleich
vier
drei
zwei
Risikofaktor
ein
kein
1995
Diab. mell.
1985
Hypertonie
Übergewicht
Hyperlipidämie
Nikotin
0
5
10
15
20
25
absolute Anzahl
Abbildung 6: Risikofaktorenprofil der Jahre 1985/95 im Vergleich
Hierbei hat sich sogar das Risikofaktorenprofil zwischen 1985 und 1995
verschlechtert; zum einen natürlich insbesondere durch die deutliche
Zunahme der arteriellen Hypertonie, zum anderen auch durch eine
Verschiebung in Richtung des Auftretens mehrerer Riskofaktoren zugleich.
Während 1985 über ein Drittel (37,5%) keinen Risikofaktor hatte und 42%
der Tennisspieler nur einen Risikofaktor hatten, waren es 1995 nur noch ein
Viertel (25%) ohne und fast zwei Drittel (60,25%) mit einem (29%), bzw. mit
zwei Risikofaktoren (31,25%).
22
Auch die Verschleißerscheinungen am Bewegungsapparat nahmen, wie aus
folgender Abbildung ersichtlich, über den Beobachtungszeitraum zu.
Prävalenz der Erkrankungen des Bewegungsapparates im
Jahre 1985 und 1995
8,3%
Z.n. Frakturen
4,2%
29,2%
Gelenk-, Muskel- und
Sehnenerkrankungen
20,8%
8,3%
Hüfte
1995
4,2%
1985
22,9%
Knie
8,3%
18,75%
Wirbelsäule
12,5%
0
2
4
6
8
10
12
14
16
absolute Anzahl
Abbildung 7: Prävalenz der Erkrankungen des Bewegungsapparates im Vergleich der
Jahre 1985/95
Hierbei standen vor allem neben den Verschleißerscheinungen an
Hüftgelenken (von 4,2% auf 8,3%) und der Wirbelsäule (von 12,5% auf
18,75%) die Beschwerden an den Kniegelenken (von 8,3% auf 22,9%) im
Vordergrund; die genannten Veränderungen sind typische Folgen des für
das Tennis charakteristischen „Start - Stop“ -Spiels.
23
4.2 Echokardiographie
4.2.1 Befunde 1995
Folgende Befunde waren in der Echokardiographie auffällig gewesen:
• 16 Fälle einer linksventrikulären Hypertrophie (33,3%)
• 15 Fälle einer umschriebenen Hypokinesie des linken Ventrikels (31,25%)
• 9 Fälle einer sklerosierten Mitral- bzw. Aortenklappe (18,75%)
• 8 Fälle eines grenzwertig großen Ventrikels (16,7%)
• 8 Fälle einer diastolischen Relaxationsstörung (16,7%)
• 6 Fälle einer ektatischen Aorta ascendens (12,5%), allesamt bei arterieller
Hypertonie
• 4 Fälle einer von über 40 mm messenden linksatrialen Vergrößerung
(8,3%), wovon in zwei Fällen eine Arrhythmia absoluta bestand
• 1 Fall einer mit 59 mm messenden linksventrikulären Dilatation (2,1%)
• 1 Fall eines operationsbedürftigen kombinierten Aortenklappenvitiums mit
führender
Insuffizienz
bei
Z.n.
Implantation
einer
Aortenklappen-
bioprothese (Schweineklappe) vor zehn Jahren bei damals bestehender
Aortenklappenstenose (2,1%)
• 1 Fall einer kombinierten Trikuspidal- und Mitralinsuffizienz Grad I (2,1%)
• 1 Fall einer Trikuspidalinsuffizienz Grad I (2,1%)
• 1 Fall einer Akinesie der Hinterwand (2,1%) bei Z. n. Myokardinfarkt
Folgende Abbildung stellt noch einmal die Verteilung der echokardiographisch auffälligen Befunde dar:
24
UKG-Befunde 1995
diastolische
Relaxationsstörung
16,7%
12,5%
Aorta ektatisch
2,1%
Akinesie
31,25%
Hypokinesie
6,25%
Klappeninsuffizienz
2,1%
Klappenstenose
Klappensegel/-taschen
sklerosiert
18,75%
8,3%
Vorhof vergrößert
grenzwertig großer
Ventrikel
16,7%
linksventrikuläre
Hypertrophie
33,3%
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
absolute Anzahl
Abbildung 8: Befunde in der Echokardiographie (1995)
Im Mittel lag der enddiastolische Diameter des linken Ventrikels bei 53± 3,8
mm und der endsystolische Diameter des linken Ventrikels bei 31,6±4,5 mm.
Somit ergab sich eine Verkürzungsfraktion von durchschnittlich 40,9±5,8 %.
Die Diameter für den linken Vorhof beliefen sich im Mittel auf 39,4±2,3 mm
endsystolisch, die der Aortenwurzel auf 32±3 mm.
Des weiteren zeigte sich bei den Messungen des interventrikulären Septums
und der Hinterwand Werte von 11±1 mm und 10,4±1 mm systolisch.
25
Der Vergleich der Meßwerte in den verschiedenen Altersklassen zeigte
keine signifikanten Unterschiede.
4.2.2 Vergleich der echokardiographischen Befunde von 1985 und 1995
1985 zeigten sich bei den Probanden folgende Befunde:
• 10 Fälle einer linksventrikulären Hypertrophie; davon bestanden bei 7
Probanden eine isolierte Hypertrophie der Hinterwand, bei zwei
Probanden eine isolierte Hypertrophie des Septums und bei einem
Probanden eine kombinierte Hypertrophie der Hinterwand und des
Septums
• ein Fall einer Aortenklappenstenose
• zwei Fälle einer eingeschränkten Verkürzungsfraktion (25% und 29%)
Folgende Abbildung veranschaulicht die echokardiographischen Befunde
der Jahre 1985 und 1995 im Vergleich:
26
Vergleich echokardiographischer Befunde der Jahre
1985 und 1995
12,5%
ektatische Aorta
2,1%
Akinesie
31,25%
Hypokinesie
6,25%
Klappen-insuffizienz
2,1%
Klappenstenose
1995
1985
18,75%
Klappensegel/-taschen
sklerosiert
8,3%
Vorhof vergrößert
16,7%
grenzwertig großer
Ventrikel
33,3%
linksventrikuläre
Hypertrophie
20,8%
0
2
4
6
8
10
12
14
16
absolute Anzahl
Abbildung 9: Vergleich der echokardiographischen Befunde der Jahre 1985 und 1995
27
In den letzten zehn Jahren kam es zu zahlreichen morphologischen
Veränderungen. Auffallend ist hierbei eine deutliche Zunahme der
Sklerosierung der Taschen- und Segelklappen, der linksventrikulären
Hypertrophie des Herzmuskels sowie der damit verbundenen isolierten
Hypokinesie der Herzwand. Des weiteren waren nicht unwesentliche
Veränderungen an der Aorta ascendens und an den Vorhöfen zu vermerken.
Tabelle1 führt noch einmal den direkten Vergleich der echokardiographischen Meßparameter von 1985 und 1995 auf:
Linker Ventrikel (EDD)
Linker Ventrikel (ESD)
Linker Vorhof
Aorta ascendens
Interventrikuläres Septum
Linksventrikuläre Hinterwand
Verkürzungsfraktion
1985
1995
54,0±4,0 mm
33,0±4,0 mm
37,0±5,0 mm
32,5±4,0 mm
10,7±1,0 mm
10,0±1,3 mm
39,0±5,0 %
53,0±3,8 mm
31,6±4,5 mm
39,4±2,3 mm
32,0±3,0 mm
11,0±1,0 mm
10,4±1,0 mm
40,9±5,8 %
Tabelle 1: Echokardiographische Meßwerte im Vergleich der Jahre 1985 und 1995
Die Unterschiede in den durchschnittlichen Meßwerten der Jahre 1985 und
1995 sind minimal, und es ist zu berücksichtigen, daß es sich hierbei auch
um verschiedene Untersucher handelt. Somit ergeben sich im Gesamtmittel
nur
unwesentliche
Differenzen;
vielmehr
sind
die
individuellen
Veränderungen im Laufe der Zeit zu vermerken, wie es aus Abbildung 9 am
besten ersichtlich ist.
28
4.3 Spiroergometrie
4.3.1 Erreichte Leistung
Im Belastungs-EKG wurde in der untersuchten Probandengruppe eine
maximale Leistung von 250 Watt (n=2) erreicht.
Der Abbruch erfolgte in 27 Fällen wegen peripherer Erschöpfung der Beine,
d.h. die Sportler waren nach subjektiven Kriterien vollständig ausbelastet.
Von diesen mußten zwei Probanden wegen zusätzlicher Luftnot die
Belastung abbrechen. Sie erreichten jeweils nur 75 Watt Tretleistung; es
bestand hierbei ein Z.n. ACVB-Operation bei koronarer Dreigefäßerkrankung kombiniert mit einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung
mit chronischem Lungenemphysem (59 Jahre) sowie ein Z.n. Vorderwandinfarkt bei bestehender arterieller Hypertonie (78 Jahre).
Aufgrund einiger Beschwerden hinsichtlich des Bewegungsapparates (Knieund Hüftgelenkschmerzen) unterbrachen 6 Probanden die Belastung.
In 10 Fällen wurde nach Aussagen der betreffenden Sportler die für sie
maximale Leistung nicht erreicht. Diese gaben an, daß sie noch hätten
weiter treten können, aber aus Gründen der unangenehmen Belastung (sie
klagten über eine trockene Kehle) vorzeitig aufgehört hätten.
In zwei Fällen mußte sogar die Untersuchung abgebrochen werden, da bei
beiden Probanden der diastolische Blutdruckwert über 120 mmHg stieg.
Notfälle traten bei keinem der Probanden auf.
Die folgende Abbildung veranschaulicht noch einmal die Verteilung der
erreichten Leistung auf dem Fahrradergometer in liegender Position
innerhalb der Teilnehmergruppe.
29
Verteilung maximal erreichter Leistung 1995
4,7%
250
7%
225
25,6%
Wattzahl
200
18,6%
175
14%
150
7%
125
16,3%
100
7%
75
0
2
4
6
8
10
12
14
absolute Anzahl
Abbildung 10 : Verteilung maximal erreichter Leistung in der Fahrradergometrie im
Liegen 1995
Über die Hälfte der Gruppe erreichte eine Wattzahl von 175 und mehr.
Hierbei sollte erwähnt werden, daß im Durchschnitt die erbrachte Leistung
auf dem Fahrradergometer im Liegen um 10% niedriger als im Sitzen liegt.
Zur deutlicheren Darstellung der Verteilung der maximal erbrachten Leistung
innerhalb des Probandengutes wurde diese in drei Altersgruppen unterteilt.
Und zwar in eine Gruppe von 55-59 Jahre, eine Gruppe von 60-69 Jahre,
und in eine dritte Gruppe von 70 -84 Jahre.
30
Verteilung der maximal erreichten Leistung innerhalb der
Altersgruppen 1995
8
6
absolute Anzahl 4
2
0
75
70-84
60-69
Alters55-59
gruppe
100
125
150
175
200
225
250
Wattzahl
Abbildung 11: Verteilung der maximal erreichten Leistung in der Fahrradergometrie
im Liegen (1995)
Abbildung 11 stellt graphisch dar, wie sich mit zunehmenden Alter die
maximale Leistungskurve nach unten verschiebt.
Berechnet man die Solleistung nach folgender Formel:
Solleistung (Watt) = Gewicht (kg) x 3
abzüglich 10% für jede Dekade, die das Alter das 30. Lebensjahr
überschreitet (Löllgen et al.), so ergibt sich, daß über 70 % der untersuchten
Tennisspieler ihre Solleistung mit durchschnittlich 17% überschritten haben,
d.h. ihre Leistungsfähigkeit ist gegenüber der Normalbevölkerung um diesen
Wert gesteigert.
31
4.3.2 Pulsverhalten in Ruhe und unter Belastung
Die Herzfrequenz bildet einen bedeutenden Parameter der Herzfunktion. Sie
wird wesentlich von der Sauerstoffversorgung bestimmt und nimmt somit
physiologisch im Alter ab.
Der Puls der Tennisspieler in Ruhe belief sich im Gesamtmittel auf 72±14
Schläge pro Minute (1/min), wobei der durchschnittliche Pulsanstieg pro
gesteigerte Wattstufe (25 Watt) im Gesamtmittel 8 (1/min) betrug.
Den Pulsverlauf unter Belastung in den verschiedenen Altersklassen zeigt
folgende Abbildung:
Pulsverlauf während Ergometerbelastung aller Altersklassen
1995
60-69
160
140
70-84
55-59
Puls [S/min]
120
100
80
60
40
20
2`n.Belast.
250
225
200
175
150
125
100
75
50
25
Ruhe
0
Wattstufe
Abbildung 12: Pulsverlauf unter Ergometerbelastung im Liegen aller Altersklassen
(1995)
32
Die mittleren Ruhepulsfrequenzen waren wie folgt:
• Altersklasse 55-59 Jahre: 70±10 [1/min]
• Altersklasse 60-69 Jahre: 74±18 [1/min]
• Altersklasse 70-84 Jahre: 69±12 [1/min]
Die altersabhängige maximale Herzfrequenz (Hf) wurde nach der Faustregel
209 minus Lebensalter (Löllgen et al.) berechnet. Diese wurde in allen
Altersklassen erreicht und sogar überschritten.
Die Anstiegssteilheit des linearen Pulsverlaufs unter Belastung ist auch ein
wesentliches Kriterium des allgemeinen körperlichen Leistungsniveaus. Sie
betrug in den jeweiligen Altersklassen:
• Altersklasse 55-59 Jahre: 7 [1/min]/25 Watt
• Altersklasse 60-69 Jahre: 10 [1/min]/25 Watt
• Altersklasse 70-84 Jahre: 9 [1/min]/25 Watt
Dies entspricht einem durchschnittlich guten Anstieg pro 25 Watt
Belastungssteigerung in der Normalbevölkerung (Neumann/Schüler).
Die Ruhepulse und die Pulsverläufe unter Belastung zeigten in den
verschiedenen
Altersklassen
keine
wesentlichen
Unterschiede,
was
eigentlich von der oben erwähnten Altersabhängigkeit zu erwarten gewesen
wäre.
33
4.3.3 Blutdruckverhalten in Ruhe und unter Belastung
Der arterielle Blutdruck ist das Produkt von Herzminutenvolumen und
peripherem Widerstand (RR = HMV x TPR).
Im Laufe ansteigender Belastung nimmt vornehmlich der systolische
Blutdruck
zu,
während
der
diastolische
nur
gering
zunimmt
bzw.
weitestgehend konstant bleibt.
Die Bedeutung der Messung des arteriellen Blutdrucks unter Belastung dient
in erster Linie der Unterscheidungsmöglichkeit zwischen normotensivem und
hypertonem Blutdruckverhalten. Relevante Aussagen hinsichtlich der
Leistungsfähigkeit sind nicht möglich.
Wie anfangs erwähnt, beinhaltet die Untersuchungsgruppe eine nicht
unwesentliche Anzahl von zum größten Teil unter antihypertensiver
Therapie stehenden Hypertonikern (n=19).
Der Blutdruck betrug in Ruhe im Gesamtmittel 136±13 mmHg systolisch und
85±7 mmHg diastolisch.
In neun Fällen kam es zu einem Anstieg des systolischen Blutdrucks über
200 mmHg bei 100 Watt, wovon in 7 Fällen ein arterieller Hochdruck
bekannt
war
und
bereits
antihypertensiv
therapiert
wurde.
Dieser
Belastungsgrenzwert gilt im Allgemeinen zur Bestätigung bzw. zum
Ausschluß eines Belastungshochdrucks. Allerdings muß hier angemerkt
werden, daß es im Liegen sowieso zu höheren systolischen Blutdruckwerten
durch das erhöhte Herzzeitvolumen kommt.
In zwei Fällen wurde die Belastung wegen erhöhter diastolischer
Blutdruckwerte (> 120 mmHg) vorzeitig abgebrochen; hiervon war bei einem
Probanden eine arterielle Hypertonie bekannt und bereits antihypertensiv
behandelt, offensichtlich jedoch nicht ausreichend (220/135 mmHg bei 100
Watt).
Den Blutdruckverlauf in den verschiedenen Altersklassen zeigt Abbildung
13.
34
Blutdruckverlauf unter Ergometerbelastung
im Liegen 1995
250
systolisch
RR [mmHg]
200
150
100
diastolisch
50
n. Belast.
2´min.
275
250
225
200
175
150
125
100
75
50
25
Ruhe
0
Wattstufe
Abbildung 13: Blutdruckverlauf in der Ergometrie im Liegen (1995)
Die Mittelwerte des Blutdrucks in den Altersklassen verhielten sich wie folgt:
Altersklasse
RR systolisch
RR diastolisch
(mmHg)
(mmHg)
55-59 Jahre
136±13
86±7
60-69 Jahre
137±15
85±8
70-84 Jahre
134±7
83±7
Tabelle 2: Blutdruckverhalten in Ruhe in den verschiedenen Altersklassen (1995)
Der Vergleich des Verlaufs des systolischen und diastolischen Blutdrucks
unter Belastung in den drei Altersklassen ließ keine wesentlichen Unterschiede erkennen.
35
Der
Blutdruck
stieg
im
Mittel
pro
25
Watt
Belastungssteigerung
folgendermaßen:
• Altersklasse 55-59 Jahre: 11 mmHg systolisch, 1 mmHg diastolisch
• Altersklasse 60-69 Jahre: 10 mmHg systolisch, 2 mmHg diastolisch
• Altersklasse 70-84 Jahre: 13 mmHg systolisch, 2 mmHg diastolisch
Der maximal gefundene Blutdruck in Ruhe betrug 175/95 mmHg. Unter
Belastung zeigte sich systolisch ein Maximalwert von 245 mmHg bei 250
Watt und diastolisch ein Maximalwert von 125 mmHg bei 200 Watt innerhalb
der Probandengruppe.
4.3.4 Sauerstoffaufnahme (VO2)
Die Spiroergometrie ist als nichtinvasive Methode besonders gut dazu
geeignet, aus der Analyse des Gasaustausches unter Belastung Aussagen
über die allgemeine und maximale Leistungsfähigkeit des pulmonalen und
kardialen Systems zu treffen.
Im Folgenden werden die Parameter aufgezeigt, die das Leistungsprofil der
untersuchten Gruppe widerspiegelt.
Die Sauerstoffaufnahme (VO2 in ml/min, bzw. ml/kg/min) ist diejenige
Sauerstoffmenge, die pro Zeiteinheit von der Lunge aufgenommen wird. Als
Produkt
des
Atemminutenvolumens
und
des
in-exspiratorischen
Sauerstoffkonzentrationsunterschiedes ist sie eine von außen meßbare
Größe. Die maximale Sauerstoffaufnahme sowie die Sauerstoffaufnahme an
der anaeroben Schwelle bestimmen die anaerobe Kapazität, d.h. denjenigen
Energieumsatz, der durch Verbrennungsvorgänge mittels Sauerstoff (z.B. im
Muskel) möglich ist (Prokop). Sie ist somit ein wesentliches Maß zur
Beurteilung der Ausdauerleistungsfähigkeit im aeroben Bereich.
36
Die absolute maximale Sauerstoffaufnahme, die relative (gewichtsbezogene)
Sauerstoffaufnahme und die Sauerstoffaufnahme an der anaeroben
Schwelle
verhielten
sich
in
den
verschiedenen
Altersklassen
folgendermaßen:
Alterklasse
VO2 max
VO2 max/kg
VO2 AT
(ml/min)
(ml/kg/min)
(ml/min)
55-59 Jahre
2560±729
31,25±9,6
1505±387
60-69 Jahre
1940±307
24,5±4
1260±228
70-84 Jahre
1621±228
20,1±3,7
1057±198
Tabelle 3: Maximale Sauerstoffaufnahme (VO2 max) und Sauerstoffaufnahme an der
anaeroben Schwelle (VO2/AT) im Gesamtmittel jeder Altersklasse (1995)
Diagramm 14 veranschaulicht den Verlauf der Sauerstoffaufnahme während
der Belastung in den drei Altersklassen:
Verlauf der Sauerstoffaufnahme (VO2) während der Belastung
in allen Altersklassen1995
4000
3500
55-59
VO2 [ml/min]
3000
2500
2000
60-69
1500
70-84
1000
500
AT
250
200
150
100
50
Ruhe
0
Wattstufe
Abbildung 14: Verlauf der Sauerstoffaufnahme unter Belasung aller Altersklassen
(1995)
37
Typisch ist der linear ansteigende Verlauf der Sauerstoffaufnahme bei
zunehmender Belastung. Das beste Ergebnis erzielte ein 59 jähriger
Tennisspieler mit einer maximalen Sauerstoffaufnahme von 4950 ml/min bei
250 Watt. Seine anaerobe Schwelle lag bei 130 Watt.
Die schlechteste maximale Sauerstoffaufnahme lag bei einem 82 jährigen
Probanden mit 870 ml/min bei 75 Watt. Der Abbruch der Belastung erfolgte
hier wegen Hüftbeschwerden. Die anaerobe Schwelle wurde nicht erreicht.
Die mittleren anaeroben Schwellen der verschiedenen Altersklassen waren
wie folgt:
Altersklasse
VO2
Wattstufe
(ml/min)
(Watt)
55-59 Jahre
1556±367
110
60-69 Jahre
1297±228
90
70-84 Jahre
1066±202
80
Tabelle 4: Bereich der anaeroben Schwelle in den verschiedenen Altersklassen (1995)
4.3.5 Atemminutenvolumen (VE)
Das Atemminutenvolumen (VE) ist dasjenige Gasvolumen, welches pro
Minute ein- und ausgeatmet wird; es ist das Produkt aus Atemzugvolumen
und Atemfrequenz. Unter Belastung nimmt das VE proportional zu Leistung
und VO2 zu, um dann schließlich bei Erreichung von 50-60% der maximalen
Leistungsfähigkeit in ein überproportionales Wachstum überzugehen.
Abbildung 15 zeigt den Verlauf der Steigerung des Atemminutenvolumens
unter Ergometerbelastung.
38
Verlauf des Atemminutenvolumens während der
Ergometerbelastung aller Altersklassen1995
120
100
55-59
60-69
VE [L/min]
80
60
70-84
40
20
AT
2 min. n.
Belastung
250
225
200
175
150
125
100
75
50
25
Ruhe
0
Wattstufe
Abbildung 15: Verlauf des Atemminutenvolumens unter Ergometerbelastung aller
Altersklassen (1995)
Im Bereich von 125 Watt zeigt die Kurve den überproportionalen Anstieg
des Atemminutenvolumens in der Altersgruppe 55-59 Jahre deutlicher an als
in den anderen Altersklassen. Folgende Tabelle verdeutlicht noch einmal die
erreichten Atemminutenvolumenwerte im Ausbelastungsbereich und an der
anaeroben Schwelle.
Altersklasse
VE max
VE AT
(l/min)
(l/min)
55-59 Jahre
109,5±29,5
36,1±9,4
60-69 Jahre
74,3±4,1
31,8±6,1
70-84 Jahre
57
28,8±7,7
Tabelle 5: Werte des Atemminutenvolumens im Ausbelastungsbereich (VE max)und
an der anaeroben Schwelle (VE AT) aller Altersklassen (1995)
39
4.3.6 Atemäquivalent (VE/VO2)
Das Atemäquivalent (AÄ) ist der Quotient aus Atemminutenvolumen (VE) und
Sauerstoffaufnahme (VO2). Das AÄ bringt zum Ausdruck, wieviel Liter
Atemluft zur Aufnahme von einem Liter Sauerstoff erforderlich sind, d.h. es
wird damit im Prinzip die Ökonomie der Atmung ausgedrückt. Eine
Rechtsverschiebung des niedrigsten AÄ während der Belastung bedeutet
also eine Verbesserung der Atmungsökonomie. Des weiteren besteht eine
enger Zusammenhang zur anaeroben Schwelle und dem niedrigsten
erreichten AÄ während der Belastung.
Abbildung
16
zeigt
den
Verlauf
des
Atemäquivalentes
unter
der
Ergometerbelastung.
Verlauf des Atemäquivalentes während der Ergometrie aller
Altersklassen 1995
60
VE BTPS/VO2 STPS
50
40
70-84
60-69
30
55-59
20
10
der
AT
250
während
2 min. n.
Belastung
225
200
175
150
125
100
75
50
25
Ruhe
0
Wattstufe
Abbildung
16:
Verlauf
Altersklassen (1995)
des
Atemäquivalentes
Belastung
aller
40
Der Kurvenverlauf ist wannenförmig. Der Tiefpunkt wird im Bereich der
anaeroben Schwelle erreicht, um danach wieder anzusteigen. Zwischen den
verschiedenen Altersklassen gibt es keine wesentlichen Unterschiede im
Verlauf des Atemäquivalentes, da das Atemminutenvolumen und die
Sauerstoffaufnahme mit zunehmenden Alter in gleichem relativen Maß
sinken.
4.3.7 Sauerstoffpuls (VO2/Hf)
Der Sauerstoffpuls (O2-Puls) ist der Quotient aus O2-Aufnahme und
Herzschlagfrequenz (1/min). Er gibt an, wieviel Sauerstoffaufnahme pro
Herzschlag erfolgt. Bei hohen Sauerstoffaufnahmen und relativ geringen
Herzfrequenzen ergibt sich somit ein höherer Wert als Ausdruck einer guten
Leistungsfähigkeit. Abbildung 17 zeigt den Verlauf des Sauerstoffpulses
unter der Ergometerbelastung.
Verlauf des Sauerstoffpulses während der Belastung aller
Altersklassen 1995
25
55-59
VO2/Hf
20
15
60-69
70-84
10
5
der
AT
250
während
2 min. n.
Belastung
225
200
175
150
125
100
75
50
25
Ruhe
0
Wattstufe
Abbildung
17:
Verlauf
Altersklassen (1995)
des
Sauerstoffpulses
Belastung
aller
41
Aufgrund der relativ größeren Sauerstoffaufnahmen in der jüngeren
Altersgruppe bei relativ gleichen Herzfrequenzen ergeben sich somit in der
Altersgruppe 55-59 Jahre bessere O2-Pulse als in der Altersgruppe 60-69
Jahre und 70-84 Jahre.
42
4.3.8 Vergleich der Ergometrie der Jahre 1985/1995
1985 wurde von den Tennisspielern auch eine maximale Leistung von 250
Watt erreicht. Die Belastung wurde damals ab einer Grenzfrequenz (200Lebensalter) abgebrochen wurde. Dies war in 37 Fällen der Fall.
Des weiteren mußte die Belastung wegen Schmerzen in den Gelenken (6n),
wegen
Luftnot
(1n;
chronisch
obstruktive
Lungenerkrankung
bei
chronischem Lungenemphysem) und wegen einer ST-Senkung (1n;
Aortenklappenstenose) abgebrochen werden.
Die folgende Abbildung zeigt die Verteilung der maximal erreichten Leistung
der Jahre 1985 und 1995 im Vergleich.
Verteilung der erreichten Leistung in der Ergometrie im Liegen
1985 und 1995
250
225
200
Wattstufe
175
150
1995
1985
125
100
75
50
0
5
10
15
20
absolute Anzahl
Abbildung 18: Vergleich maximal erreichter Leistung in der Ergometrie im Liegen
derJahre 1985/1995
43
Somit
hat
sich
entsprechend
dem
Alterszuwachs
die
maximale
Leistungskurve nach unten verschoben. Während 1985 ein knappes Drittel
200 Watt und mehr erreichte, waren es 1995 nur noch gut ein Drittel der
Tennisspieler.
Verteilung maximal erreichter Leistung während Ergometrie im
Vergleich der Jahre 1985 und 1995
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
50
1985
75
100
125
150
Wattstufe
1995
175
200
225
Jahr
250
Abbildung 19: Darstellung der Verteilung maximal erreichter Leistung in der
Ergometrie im Liegen der Jahre 1985 und 1995
Der Vergleich des Pulsverhaltens in Ruhe und unter Belastung ergab
folgendes in einer Tabelle veranschaulichtes Ergebnis:
Ruhe
100
150
200
250
2 min.
Watt
Watt
Watt
Watt
n. Belastung
1985
67±12
111±14
127±13
149±14
155±12
98±15
1995
72±14
108±14
123±14
139±15
150±3
90±17
Tabelle 6: Vergleich des Pulsverhaltens in der Ergometrie im Liegen der Jahre 1985
und 1995
44
Die Ruhepulswerte lagen vor zehn Jahren im Mittel um ca. 5 Schläge
niedriger,
was
sicherlich
einem
damals
besseren
Trainingszustand
enspricht. 1995 waren die Pulswerte auf den einzelnen Belastungsstufen in
Bezug auf das höhere Alter entsprechend niedriger.
Wesentliche Unterschiede im Pulsanstieg pro 25 Watt Belastungssteigerung
waren nicht zu vermerken.
1985 lag der gemessene Blutdruck in Ruhe im Mittel bei 140/88±18/8. Den
mittleren Verlauf des Blutdrucks unter Ergometerbelastung im Liegen im
Vergleich 1985/95 zeigt die folgende Tabelle.
Ruhe
100
150
200
250
2 min.
Watt
Watt
Watt
Watt
n. Belastung
1985
140/80
178/94
201/95
213/93
230/94
154/81
1995
136/85
185/94
198/95
219/98
245/110
162/85
Tabelle 7: Vergleich des Blutdruckverhaltens in der Ergometrie im Liegen der Jahre
1985 und 1995
Der Verlauf der mittleren Blutdruckwerte unter Belastung der beiden Jahre
1985/95 zeigt keine wesentlichen Unterschiede. Die Anzahl der bekannten
und therapierten Hypertoniker innerhalb der Probandengruppe war zwar im
Jahre 1995 sehr viel größer, doch wahrscheinlich ergeben sich aufgrund der
guten antihypertensiven Therapie nicht so deutliche Unterschiede.
Betrachtet man den Blutdruckgrenzwert von 200 mmHg (systolisch) bei 100
Watt, so überschritten 1995 neun Tennisspieler, von denen bei sieben eine
arterielle
Hypertonie
bekannt
war,
diesen
Wert;
1985
zeigten
8
Tennisspieler ein hypertensives Blutdruckverhalten unter der Belastung,
wobei aber nur bei drei Probanden eine arterielle Hypertonie bekannt und
therapiert war.
45
4.4 Elektrokardiographie (EKG)
4.4.1 Ruhe-EKG
Die Beurteilung des Ruhe-EKG ergab folgende Befunde:
• 45 Probanden hatten einen regelmäßigen Sinusrhythmus; davon hatten
13 eine Sinusbradykardie (< 60 Schläge/Minute)
• in 3 Fällen bestand eine Arrhythmia absoluta bei Vorhofflattern (n=1) und
Vorhofflimmern (n=2)
• ein Indifferenzlagetyp trat in 16 Fällen, ein Linkslagetyp in 29 Fällen und
ein überdrehter Linkslagetyp in 3 Fällen auf
• des weiteren fanden sich ein linksanteriorer Hemiblock (2n), ein
kompletter Rechtsschenkelblock (n=2), ein AV-Block °I (n=1) und ein
WPW-Syndrom (n=1)
• der Sokolow-Lyon Index als Zeichen linksventrikulärer Hypertrophie trat in
5 Fällen auf
Bei den Probanden, die einen Herzinfarkt erlitten hatten (n=5), konnte in 4
Fällen die entsprechende EKG-Veränderung gefunden werden:
• in zwei Fällen eines Hiterwandinfarktes ein Q in III und aVL
• eine Erregungsausbreitungsstörung mit plumpem Q und R-Amplitudenreduktion in Ableitung I bei durchgemachtem Vorderwandinfarkt
• eine Erregungsausbreitungsstörung in II, III und aVF bei Zustand nach
Posterolateral-Infarkt
46
Außer der verlängerten PQ-Zeit bei schon beschriebenem AV-Block I.
Grades und des verbreiterten QRS-Komplexes bei WPW-Syndrom ergab die
Betrachtung der gemessenen Zeiten des Erregungszyklus keine besonderen
Auffälligkeiten. Im Gesamtmittel waren die in der folgenden Tabelle
aufgelisteten Zeiten zu verzeichnen:
P-WELLE
PQ-ZEIT
QRS
(s)
(s)
(s)
Gesamtmittel
0,094±0,012 0,18±0,022
0,09±0,015
55-59 Jahre
0,094±0,013 0,17±0,019
0,088±0,013
60-69 Jahre
0,095±0,012 0,18±0,025
0,085±0,013
70-84 Jahre
0,096±0,01
0,090±0,018
0,18±0,020
Tabelle 8: Gemessene Zeiten des kardialen Stromkurvenverlaufes
4.4.2 EKG während der Ergometrie
Unter der Ergometerbelastung zeigten 13 Probanden supraventrikuläre
Extrasystolen, 12 ventrikuläre Extrasystolen; 5 hatten sowohl SVES als auch
VES. In einem Fall trat ein Couplet auf, in einem anderen SVES, VES und
Bigemini zusammen.
Die übrigen 23 Probanden waren ohne jegliche Rhythmusstörung während
der Belastungsuntersuchung.
47
4.4.3 Langzeitelektrokardiographie
Diese Methode der EKG-Registrierung eignet sich optimal zur Erfassung von
Herzrhythmusstörungen, die in Ruhe oder unter Belastung der Erkennung
entgehen.
Die durchschnittliche Aufzeichnungsdauer belief sich auf 158 Minuten
während eines wettkampfmäßig durchgeführten Tennisspiels.
Im Mittel wurden Herzfrequenzen zwischen 89±27 [1/min] (minimal) und
134±25 [1/min] (maximal) erreicht.
Folgende Abbildung veranschaulicht die Häufigkeit des Auftretens von
Herzrhythmusstörungen während des Tennisspiels.
Häufigkeit des Auftretens einer Arrhythmie im LZ-EKG 1995
52,1%
25
39,6%
absolute Anzahl
20
15
10
16,7%
10,4%
10,4%
5
6,25%
4,2%
0
keine
SVES
VES<30
VES>30
multiforme
VES
Couplets
Bigeminus
Abbildung 20: Häufigkeit des Auftretens von Herzrhythmusstörungen im LZ-EKG
während des Tennisspiels im Jahre 1995
48
Betrachtet man die Unterschiede des Auftretens von Herzrhythmusstörungen im Ruhe-EKG, im Belastungs-EKG und im Langzeit-EKG, so zeigt
sich wie effektiv die Langzeitelektrokardiographie in der Detektion von
Herzrhythmusstörungen,
insbesondere
von
ventrikulären
Rhythmus-
störungen ist.
4.4.4 Vergleich der Jahre 1995 und 1985
Die folgenden Abbildungen verdeutlichen das Auftreten von
Herzrhythmusstörungen im Ruhe-, Belastungs- und Langzeit-EKG:
Auftreten von Herzrhythmusstörungen im Ruhe-EKG 1995 und
1985
40
35
absolute Anzahl
30
25
Ruhe-EKG 1995
Ruhe-EKG 1985
20
15
10
5
Schenkelblock
AV-Block
WPW
Abs.Arr
Bigeminus
Couplets
multiforme VES
VES>30
VES<30
SVES
keine
0
Abbildung 21: Vergleich der Jahre 1995 und 1985 bezüglich des Auftretens von
Herzrhythmusstörungen in Ruhe
Der Vergleich zeigt im Ruhe-EKG noch relativ gleiche Ergebnisse.
49
Auftreten von Herzrhythmusstörungen während der Ergometrie
1985 und 1995
30
absolute Anzahl
25
20
Ergometrie1995
Ergometrie1985
15
10
5
Couplets
multiforme
VES
VES>30
VES<30
SVES
keine
0
Abbildung 22: Vergleich der Jahre 1995 und 1985 bezüglich des Auftretens von
Herzrhythmusstörungen im Belastungs-EKG
Auftreten von Herzrhythmusstörungen im Langzeit-EKG 1995
und 1985
25
absolute Anzahl
20
15
Langzeit-EKG 1995
Langzeit-EKG 1985
10
5
Bigeminus
Couplets
multiforme
VES
VES>30
VES<30
SVES
keine
0
Abbildung 23: Vergleich der Jahre 1995 und 1985 bezüglich des Auftretens von
Herzrhythmusstörungen im Langzeit-EKG
50
Beobachtet man die Diagramme, fällt eine deutliche Zunahme in der
Detektion von Herzrhythmusstörungen im Belastungs- und Langzeit-EKG auf
im Gegensatz zum Ruhe-EKG.
Die Prävalenz von ventrikulären Rhythmusstörungen unter Belastung hat
hier im Laufe der zehn Jahre am offensichtlichsten zugenommen.
51
5. Diskussion
Die vorgelegte Untersuchung erbrachte wesentliche Aufschlüsse über die
Änderung der allgemeinen und maximalen Leistungsfähigkeit sowie über
morphologische und funktionelle Veränderungen des Herz- Kreislaufsystems
bei Leistungstennisspielern der Seniorenklasse nach Ablauf von 10 Jahren.
Wie die Untersuchungsergebnisse der Spiroergometrie zeigen, kam es zu
einer mit der Zunahme des Alters entsprechenden erwarteten Verringerung
der maximalen Leistungsfähigkeit; dennoch wiesen die Tennisspieler eine
gegenüber
der
Normalbevölkerung
bzw.
Untrainierten
gesteigerte
Leistungsfähigkeit und somit einen insgesamt guten Trainingszustand auf,
wobei sich das untersuchte Probandengut nicht nur durch das Tennisspiel
körperlich forderte, sondern auch in anderen Sportbereichen (Laufen,
Schwimmen, Radfahren etc.) intensiv betätigte.
Hinsichtlich der Herz-Kreislauferkrankungen konnte ein bedeutender Anstieg
der Prävalenz einer arteriellen Hypertonie (von 22,9% auf 39,6%), einer
koronaren
Herzerkrankung
Myokardinfarktes
(von
2,1%
(von
auf
2,1%
10,4%)
auf
12,5%)
verzeichnet
sowie
werden.
eines
Der
Zusammenhang ist sicherlich in dem Fortbestehen - ja sogar in der
Verschlechterung - des kardiovaskulären Risikofaktorenprofils zu suchen.
Hierbei ist neben der bestehenden arteriellen Hypertonie (39,6%), dem
Nikotinkonsum (31,25%) sowie der Hyperlipidämie (18,75%) insbesondere
der große Anteil Übergewichtiger (50%) - ausgehend von einem body-massIndex von >25 [kg/m²] - zu berücksichtigen. Auch die Anzahl derer mit
mehreren Risikofaktoren zugleich hat sich im Sinne einer Zunahme
verändert und spielt hier eine Rolle; während 1985 über ein Drittel der
Sportler ohne Risikofaktor war, waren es 1995 nur noch ein Viertel, und fast
52
zwei Drittel hatten einen bzw. zwei Risikofaktoren. Somit ergibt sich - trotz
regelmäßigen
Trainings,
welches
die
Reduktion
von
Risikofaktoren
eigentlich positiv beeinflußt - ein erhöhtes potentielles Risiko zur Entstehung
von Herz-Kreislauferkrankungen.
Die morphologischen Veränderungen des Herz-Kreislaufsystems spiegelten
die echokardiographischen Befunde wider. Führend waren hier die
Veränderungen am Herzklappenapparat mit Sklerosierung der Taschen- und
Segelklappen (von 0% auf 18,75%), die Zunahme linksventrikulärer
Hypertrophie (von 20,8% auf 33,3%) und damit verbundener regionaler
Wandbewegungsstörung (von 0% auf 31,25%) sowie eine weitere Folge der
arteriellen Hypertonie, das Auftreten einer ektatischen Aorta (von 0% auf
12,5%). Eine Vergrößerung der Herzbinnenhöhlen wurde allerdings nicht
beobachtet. Auch kam es nicht zu einer Zunahme des linkskardialen
Durchmessers. Das zeigt, daß zwar makromorphologische Veränderungen
durch die antihypertensive Therapie günstig beeinflußt wurden, daß aber die
mikromorphologischen Veränderungen, die nur durch Funktionsuntersuchungen herauszufinden sind, zunahmen.
Die durchgeführten Elektrokardiogramme in Ruhe, unter Ergometerbelastung und unter Wettkampfbedingungen (LZ-EKG) brachten ebenso
Aufschluß über die oben beschriebenen Veränderungen. Hier war
besonders das Langzeit-Elektrokardiogramm ein hilfreiches Mittel zur
Detektion
von
im
Ruhe-
und
Belastungs-EKG
nicht
aufgetretenen
Herzrhythmusstörungen. Im Vergleich der Jahre 1985 und 1995 stieg auch
hier die Anzahl von ventrikulären Herzrhythmusstörungen (besonders die
der Lown-Klasse I, IIIb und IVa) unter wettkampfmäßiger Belastung
(Tennisspiel).
Die
atherosklerosebedingten
Herz-Kreislauferkrankungen
stehen
trotz
ausgereifter und potenter diagnostischer wie therapeutischer Verfahren
hinsichtlich der Morbidität und Mortalität immer noch an erster Stelle in
53
unseren westlichen Industrienationen (Windler et al., 1997). Die Gründe
hierfür liegen nach wissenschaftlichen Erkenntnissen neben der familiären
Belastung vor allem in dem Auftreten von kardiovaskulären Risikofaktoren
wie
arterielle
Hypertonie,
Zigarettenrauchen,
Diabetes
mellitus,
Hyperlipidämie und Übergewicht (Barmeyer et. al.,1978).
Wie
Untersuchungen
von
Barmeyer
belegen,
geht
der
klinischen
Manifestation der Atherosklerose ( in der Regel zwischen 5. Und 6.
Lebensdekade) an den Gefäßen des Herz-Kreislaufsystems - und hier
insbesondere
an
den
Koronargefäßen
-
eine
lange
präklinische
asymptomatische Phase voraus, meist schon mit Beginn im Jugendalter.
Aus Untersuchungen von Kannel wird z.B. ersichtlich wie wichtig das
rechtzeitige Erkennen einer arteriellen Hypertonie ist, um durch rechtzeitige
Behandlung das koronare Risiko zu minimieren. So konnte er nachweisen,
daß 35% aller Infarkte bei männlichen Hypertonikern stumm verlaufen, somit
also jeglicher Symptomatik entgehen. Bei Hypertonikerinnen liegt der Anteil
stumm verlaufender Myokardinfarkte sogar bei der Hälfte.
Wie bedeutsam das frühzeitige Einschreiten und Handeln in Bezug auf das
Eindämmen kardiovaskuläre Risikofaktoren ist, liegt hier klar auf der Hand.
In speziellem Bezug auf das Tennisspiel zeigten Untersuchungen von
Ferrauti et al. (1997), daß regelmäßiges Tennistraining mehrere Parameter
des Lipidstoffwechsels (Triglyceride, LDL, HDL etc.) im Sinne eines
antiatherosklerotischen Effektes positiv beeinflußt.
Den hohen Stellenwert anstrengender körperlicher Ertüchtigung in der
Prävention der koronaren Herzkrankheit zeigte ebenfalls eine große
epidemiologische Studie von Pfaffenbarger, in der die Mortalität von
ehemals über 17.000 Harvard Absolventen nach 30 Jahren überprüft wurde,
und zwar besonders in Bezug auf die Intensität körperlichen Trainings. Die
54
Ergebnisse zeigten, daß eine signifikante Reduktion der Mortalität nur durch
regelmäßige intensive körperliche Belastung erreicht wird (Rost, 1995).
Kritisch anzumerken ist vielleicht hierbei das Auftreten des plötzlichen
Herztodes während und nach der Ausübung sportlicher Tätigkeiten; die
Ursache eines solchen Geschehens liegt bei Athleten im Alter von über 35
Jahren für gewöhnlich im Vorliegen einer koronaren Herzkrankheit
(Futterman et al., 1998). Allerdings steht dabei die Anzahl der Todesfälle (1
bis 5 : 1.000.000) in keinem Verhältnis zum präventiven Nutzen hinsichtlich
des günstigen Einflusses auf das kardiovaskuläre Risikofaktorenprofil.
Aus den vorliegenden Ergebnissen der Untersuchung an den SeniorenTennisspielern stellt sich somit die Frage, ob nicht die in den letzten zehn
Jahren
neu
hinzugetretenen
Erkrankungen
bezüglich
des
Herz-
Kreislaufsystems, trotz regelmäßigen anstrengenden Trainings hätten
verhindert bzw. in ihren Ausmaßen hätten vermindert werden können.
Durch eine gründliche Anamnese läßt sich schon das potentielle Risiko für
die Entstehung von Herz-Kreislauferkrankungen sehr gut eingrenzen. Nach
Empfehlungen von Löllgen ist sogar eine exakte Bezifferung des
Infarktrisikos möglich, bei der anhand einer Punktwerttabelle für die
genannten kardiovaskuären Risikofaktoren die individuelle potentielle
Gefährdung bestimmt werden kann und somit auch eine in Intensität und
Umfang brauchbare Richtlinie zu therapeutischer Intervention bietet.
Unter Hinzunahme diagnostischer apparativer Verfahren, die auch in dieser
Untersuchung angewandt wurden (Echokardiographie, Spiroergometrie, LZEKG unter Belastung), können frühzeitig morphologische und funktionelle
Veränderungen festgestellt werden.
Die Spiroergometrie bietet hier die Möglichkeit nichtinvasiver individueller
Einschätzung der allgemeinen und maximalen Leistungsfähigkeit und somit
55
der Beurteilung der kardio-pulmonalen Funktion; des weiteren dienen die
erhobenen Meßparameter einer optimalen Verlaufsbeobachtung durch den
Vergleich
der
kardio-pulmonalen
Leistungsdaten.
Durch
die
Belastungsuntersuchung kann ebenso ein normotensives von einem
hypertensiven Blutdruckverhalten sehr einfach unterschieden werden und
somit einer - wenn nötigen - frühen therapeutischen Intervention zugeführt
werden. Dies ist hinsichtlich der arteriellen Hypertonie sehr wichtig, denn sie
macht sich nur sehr selten bei dem Patienten subjektiv bemerkbar.
Das Langzeit-EKG sollte im Zusammenhang mit den beobachteten
morphologischen
Veränderungen
in
der
Echokardiographie
gesehen
werden, da der prognostische Stellenwert eines isoliert durchgeführten LZEKG - auch unter Belastung - sehr uneinheitlich ist (Löllgen, 1992). Da
Rhythmusstörungen unter Belastung im höheren Lebensalter sowieso
häufiger zu beobachten sind - wie aus den Untersuchungsergebnissen
ersichtlich - sollten die hier erhobenen Befunde nicht überbewertet werden.
Die für die Mortalität entscheidenden Herzrhythmusstörungen liegen
hauptsächlich bei den ventrikülären Tachykardien und dem Kammerflimmern
sowie besonders bei ventrikulären Rhythmusstörungen in Verbindung mit
einem geschädigten Myokard und damit eingeschränkter linksventrikulärer
Funktion (Bethge,1991), was bei diesem Kollektiv nicht gefunden wurde.
Unbestreitbar führt die regelmäßige an die Ausbelastung reichende
körperliche Aktivität zu einer deutlichen Leistungssteigerung gegenüber der
Normalbevölkerung
und
einem
verzögerten
Fortschreiten
der
Sekundärfolgen der sogenannten Zivilisationskrankheiten, die sich nicht nur
auf den privaten, sondern auch auf den existenziell wichtigen beruflichen
Bereich
auswirken,
in
dem
neben
physischen
geistig-intellektuelle,
emotionale und vegetative Belastungen in unterschiedlicher Ausprägung
auftreten (Barmeyer et al., 1998). Diesbezüglich seien beispielsweise die
sozialen und wirtschaftlichen Folgen im Falle eines Auftretens von Herz-
56
Kreislauferkrankungen
pulmonaler
genannt,
Funktionsdiagnostik
deren
Begutachtung
(EKG,
LZ-EKG,
mittels
kardio-
Echokardiographie,
Spiroergometrie etc.) zwecks Feststellung der Erwerbsfähigkeit und des
Grades der Behinderung bei kardialer Schädigung in der heutigen Zeit einen
hohen Stellenwert einnimmt.
Somit hat der Sport einen überaus positiven Einfluß auf die kardiale
Morbidität und Mortalität. Der Effekt ist um so stärker, je besser auch auf die
übrigen Parameter der Prävention wie Gewichtsnormalisierung, gesunde
Ernährung, Nikotinabstinenz sowie Blutdruckregulierung und -überwachung
mit ihren positiven Effekten auf das Herz-Kreislaufsystem Einfluß genommen
wird.
Die in der vorliegenden Untersuchung durchgeführte kardio-pulmonale
Funktionsdiagnostik scheint durchaus ein probates Mittel zu sein, ein
rechtzeitiges Handeln bezüglich der gesundheitlichen Aspekte oder
Prävention zu ermöglichen, obwohl gezeigt wurde, daß diesbezüglich
intensive Aufklärung bei einem leistungsorientierten Sportlerkollektiv nicht in
der Lage war, die Risikofaktoren in einem erwünschten Maße zu
kontrollieren. Das Interesse des regelmäßig Sporttreibenden an seiner guten
Leistungsfähigkeit
und gesunden Lebensweise ist erfahrungsgemäß für
denselben sehr bedeutungsvoll. Ihn dahingehend zu bekräftigen und zu
unterstützen
sein
gegebenenfalls
vorhandenes
kardio-vaskuläres
Risikofaktorenprofil zu verbessern, sollte wesentliche Aufgabe ärztlichen
Handelns bleiben.
Der zeitliche und personelle Aufwand beschränkt sich dabei für alle
Beteiligten (Arzt und „Patient“) mit dem Ziel einer steuerbaren günstigen
Einflußnahme auf ein erträgliches Maß.
57
Zusammenfassend
ist
daher
aus
der
Sicht
des
Verfassers
bei
wettkampftreibenden vermeintlich „gesunden“ Sportlern ab 40 Jahren
hinsichtlich einer Prävention und Protektion von Herz-Kreislauferkrankungen
zu fordern:
• eine jährlich durchgeführte Belastungsuntersuchung bis zur maximalen
Leistungsgrenze mittels eines Spiroergometriegerätes mit besonderer
Beachtung des Blutdruckverlaufs unter der Belastung
• alle zwei Jahre eine Echokardiographieuntersuchung mit besonderer
Beachtung
funktioneller
(Wandbeweglichkeit,
Verkürzungsfraktion,
Klappenfunktion) und morphologischer Auffälligkeiten (Hypertrophie,
Klappenmorphologie, Herzhöhlengröße)
• bei morphologischen Veränderungen im Echokardiogramm eine LangzeitElektrokardiographieuntersuchung unter Belastung
• regelmäßige Überprüfung des kardiovaskulären Risikofaktorenprofils und
Durchführung
entsprechender
potentieller Gefährdung
Gegenmaßnahmen
bei
ersichtlicher
58
6. Zusammenfassung
Die
vorliegende
Arbeit
beinhaltet
die
Ergebnisse
einer
erneuten
morphologischen und funktionellen Prüfung des Herz-Kreislaufsystems an
48 Leistungstennisspielern der Seniorenklasse (über 45 Jahre) nach Ablauf
von 10 Jahren. Das Durchschnittsalter betrug 64,2±7,6 Jahre und der
zeitliche Gesamtaufwand pro Woche für sportliche Aktivitäten belief sich auf
6,9±2,3 Stunden.
Neben der Erfassung anamnestischer Daten und des kardio-pulmonalen
Gesundheitszustandes mittels einer körperlichen Grunduntersuchung, wurde
eine Echokardiographie zur Bestimmung morphologischer und funktioneller
Parameter des Herzens, eine Spiroergometrie zur Feststellung der
allgemeinen
und
maximalen
Leistungsfähigkeit
sowie
ein
Langzeitelektrokardiogramm während eines wettkampfmäßigen Tennisspiels
zur Erfassung von Herzrhythmusstörungen durchgeführt.
Nach Ablauf von zehn Jahren konnte eine mit der Zunahme des Alters
verringerte allgemeine und maximale Leistungsfähigkeit bei dennoch sehr
gutem Trainingszustand gegenüber der Normalbevölkerung festgestellt
werden. Hinsichtlich der Herz-Kreislauferkrankungen ergab sich jedoch ein
bedeutender Anstieg in der Prävalenz einer arteriellen Hypertonie (39,6%),
einer koronaren Herzerkrankung (12,5%) sowie eines Myokardinfarktes
(10,4%) bei Fortbestehen bzw. Verschlechterung des kardio-vaskulären
Risikofaktorenprofils über den genannten Zeitraum.
Aus den Ergebnissen der vorgelegten Untersuchung ist auch bei intensiv
wettkampftreibenden Tennisspielern der Seniorenklasse (ab 40 Jahre) vom
Tennisverband
zur
Prävention
kardio-vaskulärer
Erkrankungen
die
59
Durchführung einer Belastungsuntersuchung, einer Echokardiographieuntersuchung
und
bei
morphologischen
Veränderungen
eines
Langzeitelektrokardiogramms unter Belastung sowie eine Überprüfung und
eventuelle
therapeutische
Intervention
des
kardio-vaskulären
Risikofaktorenprofils in regelmäßigen Abständen zu fordern.
60
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73
Herr Dr. med. Stefan von Dryander (Oberarzt der Abteilung für Kardiologie
und Angiologie der Berufsgenossenschaftlichen Kliniken Bergmannsheil der
Ruhr-Universität-Bochum) hat mich zu der vorliegenden Arbeit angeregt und
ist mir bei der Bearbeitung des Themas mit wertvollen Hinweisen und
Ratschlägen zur Seite gestanden.
Dafür möchte ich ihm an dieser Stelle recht herzlich danken.
74
Lebenslauf
Robert Piek
Jagdhaus/Werthwiese
56412 Niederelbert
28.09.1972
geboren als Sohn von Armin Piek, Dr. med. und Ehefrau Brigitte,
geb. Steinlechner, in Krefeld-Uerdingen
Schulbesuch:
1978-1982:
Grundschule Joseph-Kehrein in Montabaur
1982-1991:
Mons-Tabor Gymnasium in Montabaur
04.06.1991:
Abitur
Studium:
1991-1997:
Humanmedizinisches Studium an der Ruhr-Universität zu Bochum
Abschlüsse:
9/93
9/94
9/96
10/97
Praktisches Jahr:
- in der Abteilung für Kardiologie und Angiologie
(Prof. Dr. med. J. Barmeyer), Berufsgenossenschaftliche Kliniken
Bergmannsheil, Ruhr- Universität Bochum;
- in der Abteilung für Gynäkologie und Geburtshilfe
(Prof. Dr. med. Brincat), St. Luke`s Hospital; University of Malta;
- in der Abteilung für Chirurgie (Dr. med. K. Arnold und
Dr. med. H. Steinhauer), Oberwalliser Kreisspital, Brig, Universität
zu Bern
14.11.97
Approbation (als Arzt im Praktikum)
01.04.1998
Arzt im Praktikum in der kardiologischen Abteilung des
St. Elisabeth Krankenhauses in Recklinghausen,
Leiter: Dr. med. Dipl. phys. R. Sack
1.10.1999
bis 31.12.1999
Assistenzarzt in der kardiologischen Abteilung des St.
Elisabeth Krankenhauses in Recklinghausen,
Leiter: Dr. med. Dipl. phys. R. Sack
seit 01.01.2000
Assistenzarzt in der medizinischen Abteilung des
Herz-JesuKrankenhauses in Dernbach/Westerwald
Leiter: Dr. med. B. Reiner
Ärztliche Vorprüfung
1. Abschnitt der Ärztlichen Prüfung
2. Abschnitt der Ärztlichen Prüfung
3. Abschnitt der Ärztlichen Prüfung
75
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