Kardiale Vorsorge - biomed

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schwerpunktthema: gesundheitliche vorsorge
Kardiale Vorsorge
Kardiologische Diagnoseverfahren: EKG, Echokardiographie
und Ergometrie
„Man höret an der Rede wohl, wie’s um das
Herze steht.“
 Vorhofflimmern, -flattern
 Kammerflimmern, -flattern
Rechtsschenkel-, Linksschenkel-,
AV-Block
 Bradycardien
 Klappenvitien
 Myocarditis
 Perikarditis
 Cor Pulmonale
 Hyperkaliämie
Walter von der Vogelweide
Alexandra Englert
Seit 30 Jahren geht die Zahl der Menschen, die an koronarer
Herzkrankheit (KHK) erkranken, zurück. Der Grund dafür
ist laut WHO zu 75 Prozent die gezielte Vorbeugung. Nur
für ein Drittel ist die verbesserte Therapie verantwortlich.
Die drei klassischen Risikofaktoren für KHK sind erhöhter Blutdruck, erhöhte Cholesterinwerte und das Rauchen.
Werden diese drei Faktoren therapiert, können 65 Prozent
der koronaren Herzkrankheiten verhindert werden. Trotz
allem sterben in Europa rund 750.000 Menschen jährlich an
Herzinfarkt. Neben Blutuntersuchung, EKG und BelastungsEKG zählt die Echokardiographie (Herzultraschall) zu den
Routineuntersuchungen, um das Risiko einer koronaren
Herzkrankheit abzuschätzen.
Elektrokardiogramm
Mit Hilfe des EKGs wird der Verlauf der kardialen Reizleitung dargestellt, an deren Ende die Muskelkontraktion erfolgt. Dabei werden schwache Stromspannungen erzeugt, die
durch Verstärkung abgebildet werden können. Bei dem/der
Gesunden entsteht so das typische Kurvenbild mit P-Welle,
QRS-Komplex und T-Welle.
Das EKG ist ein wichtiges Diagnoseverfahren, das den
Lagetyp des Herzens bestimmt und den Herzrhythmus und
die Herzfrequenz aufzeichnet.
EKG-Veränderungen kommen durch Störungen im Reizleitungssystem oder im Herzmuskel zustande.
Die EKG-Auswertung liefert entscheidende Hinweise für
verschiedene Krankheiten, unter anderem für:
 KHK
 Myocardinfarkt
 Herzinsuffizienz
 Hypertonie
Quellen:
www.netdoktor.at/ratschlaege/untersuchungen/ekg.htm
www.grundkurs-ekg.de/index.htm
Echokardiographie – eine nicht invasive
Methode zur Darstellung des Herzens
Echokardiographie
Die Echokardiographie ist eine Ultraschalluntersuchung
des Herzens. Mit Hilfe einer Sonde, deren Frequenz sich
zwischen 2 und 3,5 MHz bewegt, gelingt es, standardisierte
Schnitteinstellungen vorzunehmen. Dazu wird der/die liegende PatientIn linksseitig gelagert. Für parasternale Schnitteinstellungen wird der Schallkopf zwischen 2. und 5. Interkostalraum links aufgesetzt für apikale Schnitteinstellungen in
Höhe des Herzspitzenstoßes. Dargestellt wird unter anderem
die systolische und diastolische Funktion des Herzmuskels,
die Größe und Stärke der Herzräume und die Morphologie
und Funktion der Herzklappen. Es handelt sich dabei um ein
Real-Time-Verfahren. Der Ultraschall zeigt also die aktuelle
kardiale Situation. Dabei kommen verschiedene Techniken
zur Anwendung.
2D-Echokardiographie
Im 2D-Bild wird das Herz in Bewegung – in Grau­tönen –
dargestellt. Je nach Schnittebene können die Herzräume,
der Herzmuskel und die Herzklappen beurteilt werden.
Nach Herzinfarkt zeigen sich oft regionale Wandbewegungsstörungen. Dabei kann es zu Hypokinesien bzw. Akinesien kommen. Wurde der Infarkt rechtzeitig erkannt
und therapiert (z.B. durch das Setzten eines oder mehrerer
Stents), kann das Entstehen einer Wandbewegungsstörung
ausbleiben. Hypokinesien können sich wieder zurückbilden, Akinesien, die durch eine Narbe des Herzmuskels
entstehen, sind irreversibel. Um die Wandbewegung zu
beurteilen, wird hauptsächlich die 2D-Echokardiographie
verwendet. Für das Auge unsichtbare Funktionseinschränkungen können durch die Straintechnik dargestellt werden.
Hoher Blutdruck ist oft dafür verantwortlich, dass sich der
Herzmuskel verdickt. Man spricht dann von Linksventrikelhypertrophie. Die Dicke des Herzmuskels wird mit Hilfe
der M-Mode-Technik vermessen. Sie ist die Darstellung des
Echobildes eines kontinuierlichen Schallstrahles in Bezug
auf die Zeit. Mit dieser Technik wird auch die Größe der
Herzhöhlen vermessen.
3D-Echokardiographie
Die 3D-Echokardiographie ist eine spezielle Technik, in
der vor allem die Herzklappen dargestellt werden können.
Sie kommt zumeist nur in Kliniken zum Einsatz.
EKG
Fotocredit: Alexandra Englert
schwerpunktthema: gesundheitliche vorsorge
Ergometrie im leistungsorientierten Sport –
ein kurzer Überblick
Vier Kammer Blick
Fotocredit: Alexandra Englert
Dopplersonographie
Verschiedene Doppleruntersuchungen kommen in der
Routineechokardiographie zur Anwendung. Hierbei kommt
es nicht zur Darstellung eines Organs, sondern es wird die
Geschwindigkeiten der Erythrozyten gemessen.
PW-Doppler
Der Gepulste Doppler sendet einen Impuls aus und wartet
mit einer kleinen Pause auf den Empfang der Schallwellen.
So gelingt es, an einer definierten Stelle zu messen. Hohe Geschwindigkeiten können jedoch nicht gemessen werden. Mit
Hilfe des Gepulsten Dopplers kann die diastolische Funktion
beurteilt werden. Auch der Tissue-Doppler dient unter anderem der Beurteilung der diastolischen Funktion.
CW-Doppler
Der Continuous-Wave-Doppler sendet kontinuierliche
Schallwellen aus und misst die Geschwindigkeit entlang des
gesamten Schallstrahles. So können auch hohe Geschwindigkeiten gemessen werden, eine genaue Lokalisierung ist
allerdings nicht möglich. Die Informationen, die durch den
Farbdoppler gewonnen werden, werden farbcodiert ins
schwarzweiße 2D-Bild eingefügt. Die Farben zeigen an, ob
es sich um einen Flow zum Schallkopf hin oder vom Schallkopf weg handelt. So können pathologische Flussmuster (z.B.
Klappeninsuffizienzen) dargestellt werden.
Die Echokardiographie ist eine nicht invasive Methode,
mit deren Hilfe man viel Information über den Zustand des
Herzens erlangen kann. Die Darstellung der Herzkranzgefäße ist allerdings nicht möglich.
Die Belastung des/der PatientIn ist gering. Gelegentlich
wird über Schmerzen durch den Druck des Schallkopfes
geklagt. Einschränkend für die Bildqualität ist vor allem Adipositas und COPD sowie parasternale und apikale Narben.
Auch bei nicht lagerbaren PatientInnen kann es zu schlechter
Schallqualität kommen.
Alexandra Englert
Biomedizinische Analytikerin, Diplom in Transthorakaler Echokardiographie für nichtärztliche Assistenz-Personen
Quellen:
www.herzverband.at
www.navigator-medizin.de
www.meduniwien.ac.at/innere-med-1/Lehrunterlagen/
Sperr%20Echokardoigraphie.pdf
Das Wort Ergometrie setzt sich zusammen aus den griechischen Worten ergon (εργον) = Arbeit und metron (μετρον)
= Maß und bedeutet Arbeitsmessung. Im Rahmen einer
Leistungsdiagnostik per Stufen- oder Dauertest sowie in
Quer- und Längsschnittuntersuchungen kann die individuelle körperliche Leistungsfähigkeit dokumentiert werden.
Ergometrie-Geräte werden sowohl im Sport wie in der
ärztlichen Praxis und Rehabilitation als Trainingsmittel
verwendet. Die ersten Ergometer wurde übrigens Ende
des 19. Jahrhunderts entwickelt, wobei der Wiener Arzt
Gaernter mit dem Ergostat (ein mechanisch gebremster
Ergometer) einen wichtigen Beitrag im Bereich der Funktionsdiagnostik leistete.
Im Leistungssport sowie in der Sportmedizin wird die
Ergometrie angewandt, um den Leistungsstand des/der
Untersuchten festzustellen. Die Ergebnisse dienen im Wesentlichen der weiteren Planung des Trainings.
Einleitung
Ergometrie bedeutet Leistungsmessung. Es ist das Verfahren zur Messung der Ausdauerleistungsfähigkeit, also
des maximal möglichen Energieumsatzes zur ATP-Resynthese.[1, 2]
Die Ergometrie von SportlerInnen ist nicht mit der Belastungsuntersuchung im klinischen Sektor gleichzusetzen,
gleichwohl sich zahlreiche Überschneidungen zwischen
sportmedizinischer und der allgemeinen klinischen Belastungsuntersuchung ergeben. Die wichtigste Aufgabe in der
klinischen Praxis ist neben Verlaufs- und Therapiekontrolle
die Aufdeckung koronarer Herzkrankheiten. Bei SportlerInnen hingegen liegt das Schwergewicht der Untersuchung
auf der Feststellung der Leistungsfähigkeit (Leistungsstand,
-reserven, Trainingsüberwachung) sowie der Ableitung
von Konsequenzen für die Trainingspraxis (Vorgaben zur
Trainingssteuerung)[1].
Zusätzliche Untersuchungen ermöglichen differenziertere Einblicke in die Hämodynamik, die Atmung und den
Energiestoffwechsel. Zu nennen sind hier insbesondere die
Spiroergometrie sowie die Laktatmessung.
Methodik der Ergometrie
Die Belastung mittels Fahrradergometrie ist in Europa
weit verbreitet und im Rahmen einer sportmedizinischen
Vorsorgeuntersuchung medizinischer Standard, da sie am
besten standardisierbar ist und sämtliche Zusatzuntersuchungen problemlos ermöglicht. Sportartspezifische Ergometrie ist primär im Hochleistungssport hinsichtlich relevanter Fragestellungen sinnvoll; speziell die Laufbandergometrie wird in diesem Bereich häufig angewendet.
Bei der Wahl des methodischen Vorgehens sollte man den
allgemeinen Empfehlungen und Richtlinien folgen (nähere
Informationen dazu siehe Praxisleitlinien Ergometrie [3]).
Schließlich sind nur unter Beachtung der Qualitätsrichtlinien Vergleiche mit auswärtigen Befunden möglich.
Grundsätzlich hat die Ergometrie entscheidende Vorteile und einen Qualitätsvorsprung im Vergleich zu anderen
Belastungsformen, denn sie ist:
 exakt quantifizierbar,
 zuverlässig reproduzierbar
 und präzise zu dosieren.
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Kind am Ergometer
Prinzipiell sind folgende Belastungsprotokolle zu unterscheiden:
 Stufenförmige Protokolle
 am Beispiel der Fahrradergometrie
 25 Watt pro 2 Minuten [4,WHO]
 50 Watt pro 3 Minuten
 20/ 25 Watt pro 1 Minute
 Rampenförmige Protokolle
 am Beispiel der Laufbandergometrie
 (modifiziertes) Bruce-Protokoll.
Das etablierte Belastungsverfahren ist die stufenförmig
ansteigende, symptomlimitierte Ergometrie (bis zur Erschöpfung). Submaximale Test sind für die Bestimmung der individuellen Leistungsfähigkeit zu ungenau[2]. Allgemeines Ziel
ist es, in ca. acht bis zwölf Minuten eine Ausbelastung zu
erreichen. Belastungen kürzerer Dauer führen nicht zu einer
vollen kardiorespiratorischen Ausbelastung. Untersuchungen zeigen, dass eine Belastungsdauer über zwälf Minuten
keinen zusätzlichen Informationsgewinn bringt.[3]
Ergometrische leistungsdiagnostische Messwerte
Das wichtigste Ergebnis ist die maximale Leistung. Weitere Hilfestellungen bei der Einschätzung des Trainings- oder
auch Gesundheitszustands liefert die Beurteilung von Herzfrequenz, Blutdruck sowie der Laktat-Leistungskurve.
Foto: www.fotovonzinner.com
maximale Leistung als Wmax oder VO2max, Maß für den
Trainingszustand[2].
Die Beurteilung der Leistungsfähigkeit wird im Vergleich
zur Norm gesetzt, wobei Referenzwerte von folgenden Faktoren abhängig sind: Körpermasse, Geschlecht und Alter. Nach
der ergometrischen Ermittlung der maximalen Leistungsfähigkeit folgt die Berechnung der individuellen Leistungsfähigkeit in Prozent des Referenzwertes (LF%Ref) als eigentliche
Grundlage der Beurteilung des Trainingszustandes.
Herzfrequenz (HF)
Die Herzfrequenz ist die obligate Messgröße bei jeder
Ergometrie und, nebenbei bemerkt, die am einfachsten zu
registrierende physiologische Antwort auf eine Belastung.
Eingehende Studien zeigen, dass sie während der Belastung
proportional zur Leistung und O2-Aufnahme ansteigt, bei
mehr als 80 Prozent der maximalen Leistung kann eine Abflachung dieser Beziehung auftreten. Dies wird als anaerobe
Schwelle nach Conconi definiert[2]. Die Bestimmung der
Herzfrequenz erfolgt in der Regel mittels EKG, die der O2Aufnahme mittels Spiroergometrie. In Bezug zur Beurteilung
weist eine gesteigerte Frequenzreaktion auf einen Trainingsmangel oder eine Erkrankung hin, ein langsamerer Anstieg
bedeutet einen guten Trainingszustand.
Blutdruck
Leistungsfähigkeit
Die Leistungsfähigkeit ist die Hauptinformation jeder Ergometrie und wird am genauesten durch den symptomlimitierten Test erfasst. Sie repräsentiert den individuell größtmöglichen aeroben Energieumsatz und kann in
zwei verschiedenen Maßeinheiten angegeben werden – die
Auch der Blutdruck steigt mit zunehmender Belastung
linear vom Ruhewert bis zum Maximalwert bei Belastungsabbruch an. Die Regulation erfolgt über vielfältige neurohumorale Mechanismen. Bei hohen Belastungsintensitäten
können SportlerInnen durchaus 250 mmHg und mehr erreichen. Die Beurteilung muss daher stets bezogen auf Leistung,
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Trainingszustand und Alter erfolgen. Ein Ruhewert von mehr
als 220/120 mmHg ist jedoch eine Kontraindikation gegen
Ergometrie. Ein Wert von mehr als 260/130 mmHg unter
Belastung ist ein Abbruchkriterium bei Untrainierten[2].
Laktat
Der Laktat-Stufentest ist eine ursprünglich für den Leistungssport entwickelte Methode, findet heute jedoch großen Anklang im Breitensport, um individuelle Stärken und
Schwächen im Ausdauersport aufzuzeigen. Hierbei wird bei
jeder Belastungsstufe aus dem Ohrläppchen Laktat entnommen und photometrisch (oder mit Streifentest) bestimmt.
Über die Bestimmung des Blutlaktatwertes kann man feststellen, welcher Energiespeicher bei welcher Intensität vorrangig beansprucht wird. Bis zu einer Laktatkonzentration
von ca. zwei mmol/l (der so genannten aeroben Schwelle)
überwiegt die Energiebereitstellung durch die Fette, darüber
durch die Kohlenhydrate. Je intensiver die Belastung, umso
mehr verschieben sich die Relationen zugunsten des Kohlenhydratstoffwechsel. Der aerob-anerobe Übergang liegt
beispielsweise bei einem/einer Untrainierten in einem Bereich
von zwei Dritteln seiner/ihrer maximalen Leistungsfähigkeit.
Im Gegensatz dazu ist der/die Ausdauertrainierte in der Lage,
einen höheren Prozentsatz seiner/ihrer maximalen Sauerstoffaufnahme ohne Laktazidose auf Dauer zu verwirklichen,
seine/ihre aerob-anaerobe Schwelle verschiebt sich mit der
Laktat-Leistungskurve nach rechts[1].
Schlussfolgerungen
Zur Einordnung der ergometrischen Leistungsfähigkeit
von SportlerInnen sind zunächst Grundkenntnisse über die
normale Leistungsfähigkeit erforderlich. So erreicht beispielsweise ein erwachsener Mann ein Maximum von drei
W/kg Körpergewicht. Hingegen weist eine Frau aufgrund
ihres geringeren Anteils an Muskelmasse relativ gesehen
eine geringere Leistungsfähigkeit auf, die bei 2,5 W/kg Körpergewicht liegt[1]. Grundsätzlich hat die medizinische Leistungsdiagnostik die Aufgabe, durch die Trainingsanamnese
alle Faktoren zu erfassen, die die Leistungsfähigkeit am Untersuchungstag beeinflussen. Anhand eines Leistungstests
können die Leistungsfähigkeit sowie der Funktionszustand
der bedingten Organsysteme quantitativ erfasst werden und
schließlich durch laborchemische Verfahren Informationen
über angemessene bzw. abnorme Reaktionsweisen des Organismus gewonnen werden.
Anhand eines Laktat-Stufentests kann der Zusammenhang zwischen Leistung (z.B. Lauftempo) und Laktatkonzentration ermittelt werden. Der Verlauf der Laktat-Leistungskurve ermöglicht die individuelle Beurteilung der Ausdauerleistungsfähigkeit aus Stoffwechselsicht. Unter Berücksichtigung der sportlichen Ziele können daraus trainingseffiziente
Empfehlungen abgeleitet werden.
n
MMag.a Ute Maurer
Literatur:
1) Löllgen, H., E. Erdmann, A.K. Gitt: Ergometrie: Belastungsuntersuchungen in Klinik und Praxis. 2009: Springer.
2) Haber, P.: Leitfaden zur medizinischen Trainingsberatung:
Rehabilitation bis Leistungssport. 2009: Springer.
3) Wonisch, M., Berent, R., Klicpera, M., Laimer, H., Marko,
C., Pokan, R., Schmid, P., Schwann, H.: Praxisleitlinien
­Ergometrie. Journal für Kardiologie, 2008. 15 p. 19.
Literaturtipps
Screening
Das Buch „Screening“ wurde von zwei englischen
Autoren verfasst, die im britischen National Screening Committee bzw. den National Screening Programmes tätig sind. In acht Kapiteln beleuchten sie
verschiedene Perspektiven von Screeningmaßnahmen. Das
Buch behandelt natürlich Screening im britischen Gesundheitssystem, aber vieles lässt sich auch auf Österreich übertragen. Vier Ärzte, die in Österreich tätig sind, haben das Buch
übersetzt; ein deutscher Arzt weist in seinem Geleitwort zur
deutschen Ausgabe darauf hin, dass Studierende in gesundheitsökonomischen Vorlesungen durch dieses Lehrbuch praxisnahe unterrichtet werden können. Am Ende jedes Kapitels
gibt es eine Zusammenfassung, dann „Testen Sie sich selbst“Fragen über das vorangegangene Kapitel (die richtigen Antworten gibt es auf den letzten Seiten) und eine Literaturliste.
Die Autoren beschreiben die historische Entwicklung der
Screeninguntersuchungen und zeigen auf, was Screening ist
und was nicht. Das Lehrbuch behandelt auch die wissenschaftliche Evidenz und das Implementieren von Screeningprogrammen. Ein Kapitel über Qualitätssicherung darf nicht fehlen.

Im Kapitel Screening-Management, Unterkapitel Umgang
mit den Medien steht als einer der ersten Sätze: „Finden Sie
einen erfahrenen Pressesprecher und lassen Sie sich von ihm
helfen.“ Eine Tabelle zeigt klassische Interviewfragen und gibt
die passenden Antworten (jeweils mit Kommentar versehen)
für Personen im gesundheitswissenschaftlichen Bereich vor.
Das Kapitel Screening-Politik stellt die Fragen: Wer trifft
Entscheidungen, welche Entscheidungen müssen getroffen
werden und wie werden sie getroffen?
Im Buch wird das Dilemma verschiedener Screening­
aspekte dargestellt, aber auch gegensätzliche Standpunkte
besprochen. Die Übersetzer haben Kommentare und Ergänzungen hinzugefügt. Damit soll das Lehrbuch für das
deutsche Gesundheitssystem adaptiert werden.
Für GesundheitstheoretikerInnen ist dieses Lehrbuch
sicher interessant, in der praktischen Arbeit für Biomedizinische AnalytikerInnen aber aus meiner Sicht nicht wirklich
umsetzbar.
Gelesen von Monika Knötig
Angela Raffle, J.A. Muir Gray: Screening. Durchführung und Nutzen von Vorsorgeuntersuchungen. Verlag Hans Huber 2009, ISBN
978-3-456-84698-9, € 41,10
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