Belastungs-EKG

Die Ergometrie ist eine Methode, mit der die Möglichkeit besteht, physische Leistungen genau zu dosieren sowie jederzeit unter gleichen Bedingungen zu reproduzieren. Das Wort Ergometrie ist ein zusammengesetztes Wort aus den griechischen Worten ergon (εργον) = Arbeit und metron (μετρον) = Maß und bedeutet Arbeitsmessung. Auf einem für den Patienten/Probanden abgestimmten Ergometer wird die individuelle körperliche Leistungsfähigkeit im Rahmen einer Leistungsdiagnostik per Stufen- oder Dauertest untersucht.

Als Ergometer wird für Sportler ein möglichst sportartverwandtes Gerät (Laufbandergometer, Ruderergometer, Schwimmkanal, Paddelergometer etc.) eingesetzt, für Patienten im deutschsprachigen Raum meist ein Fahrradergometer, seltener auch ein Laufbandergometer. In den angloamerikanischen Ländern wird der exercise treadmill test (ETT) oder graded exercise stress test (GXT) in der Regel auf dem Laufband oder standardisierten Kletterstufen absolviert.

Laufbandergometrie

Einsatz

Im Leistungssport und der Sportmedizin wird die Ergometrie eingesetzt, um den Leistungsstand eines Sportlers festzustellen, die Ergebnisse dienen der weiteren Trainingsplanung. Im medizinischen Bereich hilft sie bei der Erkennung und Verlaufsbeurteilung von Herz- und Lungenerkrankungen und ist ein wichtiges Hilfsmittel zur Risiko- und Prognoseabschätzung. Rehabilitationsmediziner nutzen sie, um gezielte Therapieempfehlungen geben zu können und erfolgte Maßnahmen auf ihre Wirksamkeit zu überprüfen.

Durchführung

Je nach Untersuchungsziel und Proband sind viele verschiedene Belastungsprotokolle üblich. In der Medizin wird meist eine stufenweise Belastung über neun bis zwölf Minuten entweder nach einem von der WHO oder einem vom Bundesausschuss für Leistungssport (BAL) vorgeschlagenen Schema durchgeführt. Die WHO empfiehlt einen Beginn mit 25 oder 50 Watt und eine Steigerung um 25 Watt nach jeweils zwei Minuten, die BAL einen Einstieg mit 50 oder 100 Watt und eine Steigerung um 50 Watt alle drei Minuten. Die maximal zu erreichende Pulsfrequenz wird mit der Formel 220 minus Alter (in Jahren) errechnet, eine Ausbelastung bei Erreichen der unteren Standardabweichung (Maximalfrequenz minus ca. 10–12 Schläge pro Minute) angenommen.

Kontraindikationen

Bei bestehendem akutem Herzinfarkt oder instabiler Angina pectoris darf kein Belastungstest durchgeführt werden, ebenso sind bestimmte andere manifeste Herz-Kreislauf-Erkrankungen Kontraindikationen: schwere Hypertonie in Ruhe, Karditis, Herzinsuffizienz, schwere Herzklappenfehler, gefährliche Herzrhythmusstörungen in Ruhe oder Aortenaneurysma.

Abbruchkriterien

Der Test muss abgebrochen werden, wenn im EKG tiefe ST-Strecken-Senkungen oder -Hebungen auftreten, bei Angina-pectoris-Beschwerden, bei einem Blutdruckanstieg über 220 mmHg, einem Blutdruckabfall unter den Ausgangswert oder ventrikulären Herzrhythmusstörungen.

Befunde

Die maximale Belastbarkeit wird absolut in Watt und relativ in Prozent zur alters-, geschlechts- und gewichtsbezogenen Sollleistung oder Sollarbeitskapazität ermittelt. Sie erlaubt bei herzkranken Patienten Rückschlüsse auf die Lebenserwartung (Prognose) und das Risiko geplanter Operationen. Die Nachweissicherheit einer behandlungsbedürftigen Koronarstenose liegt bei ca. 70%. Eine höhere diagnostische Sicherheit haben Myokardszintigraphie oder Koronarangiographie.

Belastungs-EKG eines Patienten mit koronarer Herzkrankheit: Senkung der ST-Strecke (Pfeil) ab 100 Watt
A in Ruhe
B bei 75 Watt
C bei 100 Watt
D bei 125 Watt

Angina Pectoris und eine Senkung der ST-Strecke im EKG sind die typischen Befunde bei koronarer Herzkrankheit. Hauptkriterium für eine abnorme Reaktion ist eine horizontale oder deszendierende ST-Strecken-Senkung von 0,10 mV. Sie ist meist Ausdruck einer belastungsinduzierten Durchblutungsstörung (Ischämie) des Herzmuskels. Durch bereits in Ruhe vorhandene EKG-Veränderungen und den Einfluss einiger Medikamente (z. B. Betablocker und Digitalis) wird die Aussagekraft der Ergometrie für diese Fragestellung eingeschränkt.

Auch bestimmte Herzrhythmusstörungen, die unter Belastung beginnen oder verstärkt auftreten, können Hinweis auf eine Durchblutungsstörung sein.

Literatur

Trappe H-J, Löllgen H: Leitlinien zur Ergometrie. Z Kardiol (2000) 89:821–837

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