Info Ergospirometrie - Erkan Arslan
Info Ergospirometrie - Erkan Arslan
Info Ergospirometrie - Erkan Arslan
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
info<br />
Oxycon Pro<br />
contra komplizierte Meßmethodik<br />
Neue Laufbandergometer<br />
LE 100 CE, LE 200CE<br />
MasterScreen Ergo<br />
Die effiziente Lösung mit System<br />
Berichte:<br />
- Spiroergometrie -<br />
Indikationen, Methodik, Relevanz<br />
- <strong>Ergospirometrie</strong> in der Begutachtung<br />
- <strong>Ergospirometrie</strong> in der Herz- bzw.<br />
Lungentransplantation<br />
- <strong>Ergospirometrie</strong> in der arbeits- und<br />
sozialmedizinischen Begutachtung<br />
Buchempfehlung<br />
Ausgabe 2, 1999<br />
Sonderausgabe<br />
<strong>Ergospirometrie</strong><br />
Indikationen und Hintergrundinformationen
Editorial<br />
Warum<br />
<strong>Ergospirometrie</strong>?<br />
Sehr geehrter JAEGER-Kunde,<br />
Mit dieser Sonderausgabe der JAEGER info haben Sie eine Lektüre<br />
vorliegen, die sowohl für den Kliniker interessant ist, der<br />
sich mit der Anwendung, Indikation und Interpretation von Belastungstests<br />
vertraut machen möchte, aber auch die Leser anspricht,<br />
die bereits Belastungstests anwenden und sich für weitere<br />
Hintergrundinformationen interessieren.<br />
Entscheidend für die Messung und Interpretation von Belastungstests<br />
ist das Zusammenspiel von Herz und Lunge. Durch die<br />
Erkrankung eines Organs oder Organsystems wird die Fähigkeit,<br />
sich steigenden Anforderungen anzupassen, reduziert. Aufgrund<br />
der hohen Reservekapazität der meisten Organe tritt eine<br />
klinische Manifestation jedoch nur in Erscheinung, wenn die<br />
Organkapazität bereits erheblich eingeschränkt ist. Des weiteren<br />
ist auch der Zusammenhang zwischen einem klinischen Symptom<br />
und dem Schweregrad der zugrundeliegenden Funktionsstörung<br />
nicht einfach festzustellen.<br />
In der Technik gelten Testphasen unter Belastung für jede Maschine<br />
als unentbehrlich. Es ist kaum vorstellbar, daß dem Belastungstest<br />
für unsere "Maschine" bis vor kurzem recht wenig<br />
Bedeutung beigemessen wurde. Sicherlich lag es auch an den<br />
früheren <strong>Ergospirometrie</strong>systemen die groß, kompliziert und teuer<br />
waren. Mittlerweile stehen jedoch handliche und vor allem<br />
benutzerfreundliche Systeme zur Verfügung, wodurch deren Akzeptanz<br />
immens gesteigert wurde. Wir freuen uns, auch mit unseren<br />
<strong>Ergospirometrie</strong>systemen ein wenig zu dieser Enwicklung<br />
beigetragen zu haben.<br />
Ihr<br />
2<br />
Werner Steinhäuser<br />
Marketingleiter<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
Bericht<br />
Spiroergometrie, Indikation, Methodik, Relavanz ................... 3<br />
Neues<br />
Oxycon Pro<br />
contra komplizierte Meßtechnik ............................................... 6<br />
Bericht<br />
<strong>Ergospirometrie</strong> in der Begutachtung....................................... 8<br />
Neues<br />
MasterScreen Ergo<br />
Die effiziente Lösung mit System .......................................... 14<br />
Bericht<br />
<strong>Ergospirometrie</strong> in der Herz- bzw. Lungentransplantation<br />
Ruhe- und Belastungsinsuffizienz .......................................... 22<br />
Bericht<br />
<strong>Ergospirometrie</strong> in der arbeits- und sozialmedizinischen<br />
Begutachtung .......................................................................... 24<br />
Neues<br />
Neue Laufbandergometer<br />
LE 100 CE, LE 200 CE .......................................................... 26<br />
Tip<br />
Buchempfehlung .................................................................... 27
Spiroergometrie<br />
Indikationen, Methodik, Relevanz<br />
Privatdozent H.-W. Breuer<br />
Chefarzt St. Carolus-Krankenhaus Görlitz<br />
Abteilung für Innere Medizin<br />
Nach der Entwicklung computerisierter Analysesysteme und ihrer<br />
“Wiedergeburt” als “cardiopulmonary exercise test” (CPX) in den<br />
USA erlebte die Spiroergometrie auch bei uns eine Renaissance in<br />
zahlreichen Kliniken und Fachpraxen. Einen maßgeblichen Einfluß<br />
auf die Wiederentdeckung des Verfahrens, das bereits 1929 in Deutschland<br />
erstmals angewandt wurde [7], hatten Wasserman und Mitarbeiter<br />
[18]. Das von ihnen vorgeschlagene Konzept der “anaeroben<br />
Schwelle” findet seine Vorläufer in den von Hollmann und Mitarbeitern<br />
bereits Ende der fünfziger Jahre definierten Kriterien des aerob-anaeroben<br />
Übergangs: “Punkt des optimalen Wirkungsgrades<br />
der Atmung” und “Sauerstoffdauerleistungsgrenze” [7].<br />
Die Spiroergometrie ist ein diagnostisches<br />
Verfahren, mit dem sich qualitativ und quantitativ<br />
Reaktionen von Herz, Kreislauf, Atmung<br />
und Stoffwechsel<br />
während muskulärer<br />
Arbeit sowie die<br />
kardiopulmonale Belastbarkeit<br />
beurteilen<br />
lassen [7, 9, 20]. Sie<br />
ermöglicht eine genaue<br />
Analyse der kardiopulmonalenRegulation<br />
und trägt somit<br />
H.-W. Breuer<br />
zur Differentialdiagnose<br />
der eingeschränktenBelastbar-<br />
keit bei. Des weiteren erlaubt sie die Analyse<br />
von Trainings- oder Rehabilitationsauswirkungen,<br />
von medikamentösen Interventionen<br />
und technischen Applikationen (Einstellung<br />
von kardialen Schrittmachersystemen).<br />
Es können bei der Spiroergometrie zwei Verfahren<br />
der physikalischen Belastung unterschieden<br />
werden. Während im angloamerikanischen<br />
Raum überwiegend die Laufbandergometrie<br />
zur Belastung verwendet<br />
wird, wird im deutschsprachigen Raum die<br />
Fahrradergometrie bevorzugt [4]. Bei der<br />
Fahrradergometrie sind verschiedene Körperpositionen<br />
möglich: liegend, halb-liegend und<br />
sitzend. Die Belastung in halb-liegender Position<br />
[5] bietet die Vorteile der Liegendbelastung<br />
(weniger Artefakte, Erleichterung zusätzlicher<br />
Untersuchungen wie Einschwemmkatheter,<br />
bessere Behandlungsmöglichkeit bei<br />
Notfällen) und die Vorteile der sitzenden Position<br />
(leichteres Treten ohne frühzeitige muskuläre<br />
Erschöpfung, gewohnte Körperpositi-<br />
on beim Fahrradfahren). Ein direkter Vergleich<br />
der Ergebnisse und der Normalbereiche<br />
für die erhobenen Meßwerte ist wegen<br />
des Einflusses der Körperposition auf Hämodynamik<br />
und Ventilation nicht möglich [19].<br />
Weder Körperposition noch Belastungsprotokoll<br />
der Spiroergometrie sind bisher standardisiert<br />
[3]. Es werden sowohl Steady-state-<br />
Belastungen als auch minütliche Steigerung<br />
(Rampenprotokolle) eingesetzt [2]. Die Rampenbelastung<br />
mit minütlicher Steigerung der<br />
Belastung um jeweils den gleichen Wert führt<br />
zu einer rascheren Erfassung der maximalen<br />
Leistungsfähigkeit als die Steady-state-Belastung<br />
[10]. Die Steady-state-Belastung mit<br />
Belastungsstufen von 5 Minuten Dauer erlaubt<br />
dagegen eine bessere Analyse des respiratorischen<br />
Gasaustausches [2].<br />
In unserer Klinik wird eine Belastung mit<br />
zweiminütlicher Steigerung entsprechend den<br />
meisten Fahrradergometrie-Protokollen<br />
durchgeführt. Bei gleichzeitiger EKG-Ableitung<br />
während der Spiroergometrie kann somit<br />
auf ein zusätzliches Belastungs-EKG verzichtet<br />
werden. Ein<br />
Vergleich der EKG-<br />
Befunde mit Ergometrie-Befunden,<br />
die<br />
unabhängig von der<br />
Spiroergometrie erhoben<br />
wurden, ist<br />
dann leichter möglich.<br />
Für die Analyse<br />
der während der<br />
Spiroergometrie bestimmten<br />
Meßwerte<br />
und ihrer Änderungen<br />
ist die Wahl des<br />
Bericht<br />
jeweiligen Bezugssystems (Einteilung der<br />
Abszisse) entscheidend. Die Einteilung der<br />
Abszisse nach dem Leistungs-Zeitdauer-Produkt<br />
stellt insbesondere bei Verlaufsuntersuchungen<br />
eine sinnvolle Alternative zu den<br />
konventionellen Bezugssystemen Zeit, Leistung,<br />
Sauerstoffaufnahme und Herzfrequenz<br />
dar [3].<br />
Während der Spiroergometrie wird kontinuierlich<br />
über ein Mundstück oder über eine<br />
Mund-Nasen-Maske die Ein- und Ausatemluft<br />
des Patienten analysiert.<br />
Vier Meßsignale sind die Grundlagen jeder<br />
Spiroergometrie:<br />
Atemstromstärke<br />
Sauerstoffaufnahme<br />
Kohlendioxidabgabe<br />
Herzfrequenz [18].<br />
Die Daten werden von den meisten Geräten<br />
Atemzug für Atemzug erfaßt und können je<br />
nach Wunsch und Fragestellung in unterschiedlicher<br />
Weise gemittelt werden. Für die<br />
Vergleichbarkeit von Untersuchungen ist die<br />
Beachtung des Mittelungsintervalls von entscheidender<br />
Bedeutung. Je kleiner das Mittelungsintervall<br />
ist, desto größer ist der Einfluß<br />
von Artefakten auf die Meßwerte [11].<br />
Die wichtigste Meßgröße während der Spiroergometrie<br />
ist die Sauerstoffaufnahme.<br />
VO ist definiert als die Sauerstoffaufnah-<br />
2max<br />
me, bei der die Leistung ansteigt, die Sauerstoffaufnahme<br />
aber weitgehend konstant<br />
bleibt und ein Plateau bildet. Aufgrund von<br />
belastungsabhängigen Symptomen wird bei<br />
Patienten meist nur die maximale symptomlimitierte<br />
Sauerstoffaufnahme (VO ) er-<br />
2peak<br />
3
Bericht<br />
reicht. Sie kann bei Nicht-Trainierten als Ersatz<br />
für VO angesehen werden, wenn<br />
2max<br />
gleichzeitig der respiratorische Quotient ≥ 1<br />
ist oder das Standard-Bicarbonat abfällt. Aufgrund<br />
des stärkeren Einsatzes verschiedener<br />
Muskelgruppen sind bei der Laufbandergometrie<br />
höhere Sauerstoffaufnahmen (5-10 %)<br />
zu erreichen als bei der Fahrradergometrie [4].<br />
Somit sind die meisten amerikanischen Referenzwerte,<br />
die mit Laufbandergometrie gewonnen<br />
wurden, für die Fahrradergometrie<br />
nicht verläßlich.<br />
Normwerte für die Fahrradergometrie bei<br />
Unsteady-state-Belastung wurden von Pothoff<br />
und Mitarbeitern [13] erarbeitet.<br />
Von den Kenngrößen der Spiroergometrie<br />
abgeleitet sind das Atemminutenvolumen, das<br />
Atemäquivalent für O und CO , der re-spira-<br />
2 2<br />
torische Quotient und der Sauerstoffpuls.<br />
Neben der Sauerstoffaufnahme als wichtigste<br />
Kenngröße der kardiopulmonalen Belastbarkeit<br />
spielt bei der Spiroergometrie die Bestimmung<br />
der anaeroben Schwelle eine große<br />
Rolle [7,18]. Durch die anaerobe Schwelle<br />
wird der Belastungszustand erfaßt, bei dem<br />
Laktatbildung und -elimination gerade noch<br />
im Gleichgewicht stehen. Da sich in dieser<br />
Schwellenzone zahlreiche physiologische<br />
Variablen relativ abrupt ändern - der pH-Wert<br />
4<br />
Literatur:<br />
fällt, das Standard-Bicarbonat sinkt, das<br />
Atemäquivalent für O erreicht seinen tiefsten<br />
2<br />
Punkt- wird vielfach von einem aerob-anaeroben<br />
Übergang gesprochen. An diesem Übergang<br />
lassen sich unterschiedliche metabolische<br />
und ventilatorische Schwellen definieren<br />
[1].<br />
Die bekannteste metabolische Schwelle ist die<br />
4-mmol/l-Laktat-Schwelle. Alternativ zu dieser<br />
besonders in der Sportmedizin häufig als<br />
Kriterium der Dauerleistungsfähigkeit verwendete<br />
Meßgröße wird die nicht-invasive<br />
Schwellenbestimmung nach der “V-Slope-<br />
Methode” eingesetzt. Die VCO -Abgabe<br />
2<br />
steigt im anaeroben Bereich stärker als die<br />
VO -Aufnahme. Der Kurvenpunkt, an dem<br />
2<br />
der überproportionale VCO -Anstieg auftritt,<br />
2<br />
wird als “ventilatorische Schwelle” bezeichnet<br />
[16,17]. Alle modernen Computerprogramme<br />
in der Spiroergometrie erlauben automatisiert<br />
diesen Punkt zu bestimmen. In<br />
Abhängigkeit von der Meßgröße und vom<br />
Untersuchungskollektiv findet man einen aerob-anaeroben<br />
Übergang, der bei etwa 40%<br />
VO beginnt und bei etwa 75 % VO 2max 2max<br />
endet [1].<br />
Die Sauerstoffaufnahme im Bereich der anaeroben<br />
Schwelle ist im Gegensatz zu VO2max nicht von der Mitarbeit des Probanden abhän-<br />
gig und ist daher ein wichtiges differentialdiagnostisches<br />
Kriterium. Betont werden muß<br />
jedoch, daß nicht bei jedem Patienten die anaerobe<br />
Schwelle erreichbar oder eindeutig<br />
festzulegen ist.<br />
Für die Differenzierung zwischen pulmonaler<br />
Dyspnoe, kardialer Dyspnoe oder Dyspnoe<br />
als Folge einer Fehleinschätzung der eigenen<br />
Leistungsfähigkeit lassen sich zahlreiche Kriterien<br />
heranziehen [5,6,8,12,14,18]. Besonders<br />
von Wasserman und Mitarbeitern [18]<br />
wurden Entscheidungsalgorithmen angegeben.<br />
Sie sind bei eindeutigen Abweichungen<br />
der Meßwerte von den “Normwerten” hilfreich,<br />
jedoch deutlich weniger verläßlich,<br />
wenn die Abweichungen nur gering sind. Auf<br />
der einen Seite sind die Algorithmen mit ihren<br />
Entscheidungsstufen, wie sie zum Teil<br />
schon in Software-Programme der Spiroergometrie<br />
integriert wurden, zwar verlockend<br />
einfach, auf der anderen Seite implizieren sie<br />
ein dem Patienten nicht immer adäquates diagnostisches<br />
Vorgehen nach einer starren Logik.<br />
Meines Erachtens ist daher die Einzelbetrachtung<br />
der Meßwerte unter Berücksichtigung<br />
ihrer physiologischen und pathophysiologischen<br />
Relevanz und ihre anschließende<br />
synoptische Zusammenfassung sinnvoller<br />
(Tab. 1).<br />
[1] Breuer, H.-W. M., H. Groeben, H. Schöndeling, H. Worth: Onset of respiratory and metabolic decompensation during exercise tests. Europ. resp. J.,<br />
Suppl. 5 (1989), 360<br />
[2] Breuer, H.-W. M., U. Pfeiffer, H. Worth, G. Heusch: Spiroergometrie mit fünfminütigen Belastungsstufen - Steady-State-Belastung? Atemw.- u. Lungenkr.<br />
8 (1991), 379-380<br />
[3] Breuer, H.-W. M., U. Pfeiffer, H. Worth, G. Heusch: The power-duration product. Evaluation of a new reference system for cardiopulmonary exercise<br />
testing. Europ. J. appl. Physiol. 65 (1992), 118-123<br />
[4] Coplan, N. L., D. M. Sacknoff, N. S. Stachenfeld, G. W. Gleim: Comparison of submaximal treadmill and supine bicycle exercise Amer. Heart J. 128<br />
(1994), 416-418<br />
[5] Epstein, S. K., B. R. Celli: Cardiopulmonary exercise testing in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Cleveland Clin. J. Med. 60 (1993),<br />
119-128<br />
[6] Eschenbacher, W. L., A. Mannina: An algorithm for the interpretation of cardiopulmonary exercise tests. Chest 97 (1990), 263-267<br />
[7] Hollmann, W., J. Prinz: Zur Geschichte und klinischen Bedeutung der kardiopulmonalen Arbeitsuntersuchung unter besonderer Berücksichtigung der<br />
Spiroergometrie. Z. Kardiol. 83 (1994), 247-257<br />
[8] McElroy, P. A., J. S. Janicki, K. T. Weber: Cardiopulmonary exercise testing in congestive heart failure. Amer. J. Cardiol. 62 (1988), 35-40 (Abstract)<br />
[9] McKelvie, R. S., N. L. Jones: Cardiopulmonary exercise testing. Clin. Chest Med. 10 (1989), 277-291<br />
[10] Myers, J., N. Buchanan, D. Walsh, M. Kraemer, P. McAuley, M. Hamilton-Wessler, V. F. Froelicher: Comparison of the ramp versus standard exercise<br />
protocols. J. Amer. Coll. Cardiol. 17 (1991), 1334-1342<br />
[11] Myers, J. D., D. Walsh, M. Sullivan, V. Froelicher: Effect of sampling on variability and plateau in oxygen uptake. J. appl. Physiol. 68 (1990), 404-410<br />
[12] Neuberg, G. W., S. H. Friedmann, M. B. Weiss, M. V. Herman: Cardiopulmonary exercise testing. Arch. intern. Med 148 (1988), 2221-2226<br />
[13] Pothoff, G., U. Winter, K. Waßermann, D. Jäkel, M. Steinbach: Ergospirometrische Normalkollektivuntersuchungen für ein Unsteady-state-Stufentestprogramm.<br />
Z. Kardiol. 83 (1994), 116-123<br />
[14] Sue, D. J., K. Wasserman: Impact of integrative cardiopulmonary exercise testing on clinical decision making. Chest 99 (1991), 981-992<br />
[15] Treese, N., Ö. Akbulut, M. Coutinho, S. Epperlein, J. Meyer: Halbliegende kardiopulmonale Belastung bei Herzgesunden mittleren Alters. Z. Kardiol.<br />
83 (1994), 138-145<br />
[16] Wasserman, K: The anaerobic threshold measurement to evaluate exercise performance. Amer. Rev. resp. Dis. 129, Suppl. (1984), 535-540<br />
[17] Wasserman, K: Determinants and detection of anaerobic threshold and consequences of exercise above it. Circulation 76, Suppl. VI (1987), 29-39<br />
[18] Wasserman, K., J. E. Hansen, D. Y. Sue, B. J. Whipp, R. Casaburi: Principles of Exercise Testing and Interpretation (Lea & Febiger: Philadelphia 1994)<br />
[19] Weismann, I. M.: Cardiopulmonary exercise testing. The need for standardization. Pulm. Perspect. 9 (1992), 5-8<br />
[20] Winter U., J., A. K. Gitt, J. Fritsch, G. Mager, H. H. Hilger: Ergospirometrische Befunde bei Normalpersonen und bei Herzinsuffizienzpatienten. Dtsch.<br />
Z. Sportmed. 45 (1994), 12-14
Interpretationshinweise zu den wichtigsten Kenngrößen einer Spiroergometrie<br />
Kenngröße Interpretationshinweis<br />
Tabelle 1<br />
Bericht<br />
Herzfrequenz Gesunde und Patienten mit begrenzter kardialer Leistungsfähigkeit haben nur eine geringe (< 25%<br />
oder keine Herzfrequenz-Reserve (maximale Herzfrequenz: 220-Lebensalter)<br />
Atemfrequenz Übersteigt selten 50/min; höhere Werte deuten auf eine restriktive Ventilationsstörung hin<br />
Sauerstoffpuls Niedriger, alterskorrigierter Wert spricht für begrenzte kardiale Leistungsfähigkeit oder Trainingsmangel<br />
(direkte Korrelation zum Schlagvolumen)<br />
Sauerstoffaufnahme Globalkriterium für kardiopulmonale Leistungsfähigkeit (abhängig von Gewicht, Trainingszustand<br />
und genetischer Disposition): “Weber-Klassen” A-D [8] zur Quantifizierung der funktionellen<br />
Leistungseinschätzung analog der NYHA-Klassen<br />
Atemzugvolumen Erreicht bei restriktiver Ventilationsstörung nahezu die inspiratorische Vitalkapazität<br />
Maximale Ventilation Kleiner Abstand der maximalen Ventilation von der maximalen willkürlichen Ventilation ist typisch<br />
für eine pulmonale Limitierung der Belastung (normale Atemreserve > 30% der maximalen Ventilation);<br />
gelegentlich zeigt sich eine kleine oder aufgehobene Atemreserve auch bei extrem Motivierten.<br />
Totraumventilation Verhältnis von Totraumvolumen zu Atemzugvolumen sinkt von Ruhewerten um 30% auf etwa 10%<br />
während Belastung ab; bei Ventilations-/Perfusionsstörung nur minimaler Abfall oder sogar Anstieg<br />
Respiratorischer Quotient (RQ) RQ > 1,0 weist auf eine Belastung oberhalb der anaeroben Schwelle hin;<br />
RQ > 0,8 bei Beginn der Belastung: Verdacht auf Hyperventilation - keine Steady-state-Bedingungen<br />
Atemäquivalent für O 2<br />
Tiefster Punkt ist eine Kenngröße für die ventilatorische Schwelle; bei obstruktiven Atemwegserkrankungen<br />
jedoch schlecht oder nicht erkennbare Senke während Belastung<br />
Endexspiratorischer O 2 -Partialdruck Beginn des Anstiegs bei konstantem endexspiratorischen CO 2 -Partialdruck ist eine Kenngröße für<br />
die anaerobe Schwelle<br />
Sauerstoffaufnahme Bei kardialbegrenzter Leistungsfähigkeit und peripherer arterieller Verschlußkrankheit reduziert,<br />
bezogen auf die Leistung<br />
Sauerstoffsättigung Bei signifikantem Abfall > 4% besteht eine pulmonale Belastungslimitierung<br />
Anaerobe Schwelle Werte < 40% der altersentsprechenden maximalen O 2 -Aufnahme weisen auf eine linksventrikuläre<br />
Dysfunktion hin; Fehlen der Überschreitung einer anaeroben Schwelle ist entweder pulmonal, muskulär<br />
oder motivationsbedingt; Kriterium der “Weber-Klassen” [8] zur Quantifizierung einer funktionellen<br />
Leistungseinschränkung<br />
Unabhängig von der starren Meßwert-Interpretation<br />
ist jedoch bei jeder Belastungsuntersuchung<br />
der individuelle Aspekt, wie ein<br />
Patient die Belastung toleriert und bewältigt,<br />
ein wichtiges diagnostisches Kriterium. Dabei<br />
sollte die Nachbelastungsphase nicht vergessen<br />
werden. Gerade die auskultierbare<br />
belastungsinduzierte Obstruktion in Form von<br />
Giemen und Brummen zeigt sich oft erst in<br />
der Nachbelastungsphase und ist ein wertvolles<br />
diagnostisches Kriterium („pulmonale<br />
Dyspnoe”). Das Auftreten von feuchten nicht<br />
klingenden Rasselgeräuschen am Ende der<br />
Belastung, zum Teil ebenfalls begleitet von<br />
Giemen und Brummen, weist eindeutig auf<br />
belastungsabhängige Linksherzinsuffizienz<br />
hin (“kardiale Dyspnoe”). Für eine bedingte<br />
Dyspnoe spricht ebenfalls der Auskultationsbefund<br />
einer belastungsinduzierten relativen<br />
Ausflußbahnstenose bei Septumhypertrophie.<br />
5
Neues<br />
6<br />
Oxycon Pro...<br />
...contra komplizierte Meßmethodik<br />
Oxycon Pro ist der Spezialist für ergospirometrische Routineuntersuchungen und ein<br />
modernes Diagnosegerät, das in jeder Hinsicht überzeugt. Die "Pros" sind offensichtlich:<br />
klein, handlich und wirtschaftlich vereint Oxycon Pro alles, was Sie im Alltag<br />
brauchen auf kleinstem Raum - ohne Abstriche an Hard- und Software.<br />
Der TripleV<br />
präzise und hochgenau<br />
Der patentierte digitale, extrem leichte TripleV-Volumensensor<br />
ist ein präziser, widerstandsarmer<br />
Volumensensor ohne Flußlimitierung<br />
im physiologischen Bereich und garantiert<br />
präzise Messungen mit geringem Totraum.<br />
Volumensensor als auch Gasanalysatoren<br />
werden zeitsparend automatisch kalibriert.<br />
Meßdatenaufzeichnung<br />
Alles ist möglich!<br />
Die ergospirometrischen und daraus abgeleiteten<br />
Parameter können nicht nur Atemzug für<br />
Atemzug (Breath by Breath), sondern auch<br />
mittels einer Mischkammer bestimmt werden.<br />
Voll integriert ist die Messung<br />
der partiellen Fluß-Volumen-<br />
Kurve (Intrabreath). Diese<br />
Messung ist besonders bei<br />
Belastungsmessungen von<br />
Patienten mit eingeschränkter<br />
Lungenfunktion von großer<br />
Bedeutung, sagt sie doch aus<br />
ob ein Patient höher belastet<br />
werden kann oder ob eine<br />
weitere Belastung durch die<br />
Fluß-Volumen-Kurve limitiert<br />
wird.<br />
Frei generierbare Belastungsprotokolle für<br />
Fahrrad oder Laufband führen Sie sicher<br />
durch die Messung. Der Status der erreichten<br />
Meßphase wird in voreingestellten Graphiken<br />
als Soll-/Istwertvergleich dargestellt.<br />
Intrabreath-Messung während der Belastung
Integriertes Computer-<br />
EKG<br />
Alle Daten im Überblick<br />
Ein weiterer Pluspunkt des Oxycon<br />
Pro ist die außergewöhnliche<br />
Stabilität der Kurvenaufzeichnung<br />
beim optionalen Belastungs-EKG.<br />
Die ST-Streckenvermessung erfolgt<br />
kontinuierlich auf allen 12 Kanälen<br />
im 10-Sekunden-Intervall. Über eine<br />
alternative ST-Graphik können die ST-<br />
Veränderungen farblich und übersichtlich<br />
dargestellt werden.<br />
Die Datenanalyse<br />
Diagnose aus dem Effeff<br />
Das Programm IntelliSupport basiert auf<br />
den Richtlinien und Sollwerten des weltweit<br />
anerkannten Professors Karlman Wasserman,<br />
die in "Principles of Exercise Testing and Interpretation"<br />
nachzulesen sind (siehe letzte<br />
Seite), und führt Sie Schritt für Schritt durch<br />
die Meßdaten hin zu einer angemessenen Interpretation.<br />
Viele Anwender sehen in Intelli-<br />
Support eine schnelle und zuverlässige Möglichkeit<br />
zur Routinediagnostik; andere wiederum<br />
nutzen das Programm zur Überprüfung<br />
ihrer eigenen Diagnose.<br />
Alles in allem....<br />
ist Oxycon Pro die perfekte Lösung, wenn Sie<br />
ein kostengünstiges <strong>Ergospirometrie</strong>-System<br />
mit EKG-Aufzeichnung in Ruhe und unter<br />
Belastung suchen. Ein ideales System, wenn<br />
Sie als Kardiologe, Arbeitsmediziner, Pädiater,<br />
Pneumologe oder Intensivmediziner körperliche<br />
Leistung optimal beurteilen wollen.<br />
<strong>Ergospirometrie</strong>daten und<br />
EKG-Aufzeichnung<br />
während der Messung<br />
Aussagekräftige Reports -<br />
frei generierbar<br />
Kompletter <strong>Ergospirometrie</strong>meßplatz mit zusätzlichen EKG-Bildschirm,<br />
EKG-Sauganlage und Fahrradergometer ER 900<br />
Neues<br />
Die "Pros" auf einem Blick:<br />
Dem Benutzer vertraute, auf Windows<br />
basierende Benutzeroberfläche<br />
Vollautomatische Eichprogramme<br />
Schnelle und hochpräzise Gasanalysatoren<br />
Präziser, widerstandsarmer, Volumensensor,<br />
keine Flußlimitierung im physiologischen<br />
Bereich<br />
Meßprogramme:<br />
- Spirometrie/Fluß-Volumen<br />
- Breath-by-Breath, Intrabreath;<br />
optional Mischkammer<br />
- Vollintegriertes optionales, papierloses<br />
12-Kanal-EKG<br />
Interpretationsprogramm "IntelliSupport"<br />
Aussagekräftige Reports<br />
Einzigartige Abspeicherung des<br />
EKG's in die LAB-Datenbank<br />
Alle Komponenten aus einer Hand<br />
Modular aufrüstbar<br />
Schnittstellen für Belastungsgeräte<br />
und andere Systeme, z.B. Fremd-EKG<br />
Datenmanagement für Praxisverwaltungssysteme<br />
oder im Kliniknetzwerk<br />
Optimale Organisation durch leistungsfähige<br />
Patientendatenbank<br />
Oxycon läßt sich selbstverständlich<br />
mit Ihrer Klinik- bzw. Praxis-EDV<br />
vernetzen und in unser JAEGER-Lab-<br />
Konzept mit z.B: Geräten der MasterScreen-Serie,<br />
Belastungsgeräte<br />
(Fahrrad- und Laufbandergometer)<br />
Blutgassysteme, Schlaflabor oder<br />
Geräten der Elektrophysiologie einbinden.<br />
7
Bericht<br />
<strong>Ergospirometrie</strong> in der Begutachtung<br />
Fritsch J., Klinik für Kardiologie und Angiologie, Elisabeth Krankenhaus, Essen<br />
Schwarz S., Lungenabteilung, Allgemeines Krankenhaus Hamburg Harburg<br />
Die Begutachtung körperlicher Leistungsfähigkeit findet im Rahmen verschiedener Fragestellungen statt. Zur Beurteilung<br />
der Berufsfähigkeit, des Grades der Behinderung oder im Auftrag der Berufsunfallversicherungen ist eine<br />
reproduzierbare Bestimmung der Leistungsfähigkeit sowie der Belastbarkeit gewünscht. Vorhandene Schäden, die zu<br />
einer Einschränkung der körperlichen Leistungsfähigkeit oder Belastbarkeit führen, müssen Krankheitsbildern zuzuordnen<br />
sein, um die Zuständigkeit von Versicherungsträgern zu bestimmen. Die <strong>Ergospirometrie</strong> als integrativer<br />
Belastungstest stellt eine sehr gute Methode zur Ermittlung der Bruttoleistungsfähigkeit dar und ermöglicht eine<br />
differentialdiagnostische Bewertung. Die Rolle der <strong>Ergospirometrie</strong> in der ärztlichen Begutachtung wird für kardiale<br />
und pulmonale Krankheitsbilder dargestellt. Spezielle methodische Anforderungen und anerkannte Klassifikationen<br />
werden aufgeführt.<br />
Für die Begutachtung pneumologischer und<br />
kardiologischer Patienten ist die Beurteilung<br />
der körperlichen Leistungsfähigkeit ein entscheidendes<br />
Kriterium. Gutachterliche Stellungnahmen<br />
sind im Rahmen verschiedener<br />
arbeits- und sozialmedizinischer Untersuchungen<br />
erforderlich. In Abhängigkeit vom<br />
Auftraggeber (Sozialgericht, Rentenversicherungsträger,<br />
Versorgungsamt, Berufsgenossenschaften<br />
und Unfallversicherungsträger)<br />
sind unterschiedliche Fragestellungen zu klären.<br />
Zentrale Themen der Begutachtung sind<br />
die Beurteilung der Berufs- und Erwerbsunfähigkeit,<br />
die Beurteilung von Berufskrankheiten<br />
und die Einstufung von Behinderungen.<br />
Patienten, die trotz hochgradiger Einschränkung<br />
der linksventrikulären Ejektionsfraktion<br />
oder ausgeprägter obstruktiver Ventilationsstörung<br />
eine nahezu normale körperliche<br />
Leistungsfähigkeit zeigen, sind jedem<br />
Arzt aus der praktischen Erfahrung bekannt<br />
[32]. Ruhemessungen können aus diesem<br />
Grund Belastungsuntersuchungen auf keinen<br />
Fall ersetzen.<br />
Die Begutachtung soll auch das gesundheitliche<br />
Risiko, eine Tätigkeit auszuüben, beurteilen.<br />
Es ist festzulegen, ob und wann eine<br />
Person ihre Arbeit nach Krankheit wieder aufnehmen<br />
kann und ob Einschränkungen im Tätigkeitsprofil<br />
notwendig sind. Für die Beurteilung<br />
dieser Faktoren ist neben der Bestimmung<br />
der Maximalleistung - wie bisher in der<br />
herkömmlichen Ergometrie - die Dauerbelastbarkeit<br />
von entscheidender Bedeutung. Die<br />
Dauerbelastbarkeit ist dabei die spezifische<br />
Belastungshöhe, die über einen längeren Zeitraum<br />
- beispielsweise eine Arbeitsschicht -<br />
ohne Auftreten von kurz- oder langfristigen<br />
pathologischen Veränderungen durchgeführt<br />
werden kann. Diese kann gravierend von der<br />
maximalen Leistungsfähigkeit abweichen.<br />
Die Abschätzung der Dauerleistungsgrenze ist<br />
durch die herkömmliche Ergometrie mit aus-<br />
8<br />
schließlicher Bestimmung der maximal erreichten<br />
Leistung nur abschätzend möglich.<br />
Dagegen ermöglicht die <strong>Ergospirometrie</strong> auf<br />
praktikable, nicht-invasive Weise durch Messung<br />
der Gasaustauschparameter die integrative<br />
Beurteilung des kardialen, pulmonalen<br />
und peripheren Systems auf den unterschiedlichsten<br />
Belastungsstufen.<br />
Begriffsbestimmungen in der<br />
Begutachtung<br />
Sozialmedizinische Begriffe<br />
Durch die vom Bundesministerium für Arbeit<br />
und Sozialordnung veröffentlichten ”Anhaltspunkte<br />
für die ärztliche Gutachtertätigkeit im<br />
sozialen Entschädigungsrecht und nach dem<br />
Schwerbehindertengesetz” [2] sind relevante<br />
sozialmedizinische Begriffe eindeutig festgelegt.<br />
”Als Behinderung ist die Auswirkung einer<br />
nicht nur vorübergehenden Funktionsbeeinträchtigung<br />
anzusehen, die auf einem regelwidrigen<br />
körperlichen, geistigen oder seelischen<br />
Zustand beruht und einen Grad der Behinderung<br />
(GdB) von wenigstens 10 von Hundert<br />
bedingt.” Dabei ist zu berücksichtigen,<br />
daß als regelwidrig ein Zustand gilt, ”der von<br />
dem für das Lebensalter typischen abweicht.”<br />
Als nicht nur vorübergehend gilt ein Zeitraum<br />
von mehr als 6 Monaten.<br />
Die Minderung der Erwerbsfähigkeit (MdE<br />
[von Hundert]) und der Grad der Behinderung<br />
(GdB [von Hundert]) werden nach gleichen<br />
Grundsätzen bemessen. Beide Begriffe<br />
haben die Auswirkungen von Funktionsbeeinträchtigungen<br />
in allen Lebensbereichen und<br />
nicht nur Einschränkungen im allgemeinen<br />
Erwerbsleben zum Inhalt. MdE und GdB sind<br />
ein Maß für die körperlichen, geistigen, seelischen<br />
und sozialen Auswirkungen einer<br />
Funktionsbeeinträchtigung. Dabei bezieht<br />
sich die MdE ausschließlich kausal auf Schä-<br />
digungsfolgen und der GdB final auf alle Gesundheitsstörungen<br />
unabhängig von ihrer Ursache.<br />
Physiologische Veränderung im Alter<br />
sind bei der GdB/MdE-Beurteilung nicht zu<br />
bewerten. Natürliche Alterungserscheinungen<br />
sind somit in die Beurteilung einzubeziehen.<br />
Die Erwerbsunfähigkeit (EU) ist in verschiedenen<br />
Gesetzen inhaltlich unterschiedlich definiert.<br />
Im sozialen Entschädigungsrecht<br />
(SER) besteht in der Regel Erwerbsunfähigkeit<br />
bei einer MdE von mehr als 90 von Hundert.<br />
Im Rahmen der gesetzlichen Rentenversicherung<br />
wird die Erwerbsunfähigkeit nur<br />
auf die Erwerbstätigkeit bezogen. Erwerbsunfähigkeit<br />
besteht, wenn auf nicht absehbare<br />
Zeit eine Person außerstande ist, in gewisser<br />
Regelmäßigkeit eine Tätigkeit auszuüben<br />
oder Arbeitsentgelt oder Arbeitseinkommen<br />
zu erzielen, das 1/7 der monatlichen Bezugsgröße<br />
übersteigt. Im Einkommensteuergesetz<br />
ist die Erwerbsunfähigkeit gesondert in § 10<br />
EStG geregelt.<br />
Berufunfähigkeit (BU) beschreibt den Tatbestand,<br />
daß bei einem Erwerbstätigen in seinem<br />
erlernten Beruf (oder in einer rechtlich<br />
gleich gestellten Tätigkeit) in Folge Krankheit<br />
die Erwerbsfähigkeit auf weniger als die<br />
Hälfte derjenigen eines körperlich und geistig<br />
gesunden Versicherten mit ähnlicher Ausbildung<br />
und gleichwertigen Kenntnissen herabgesunken<br />
ist.<br />
Arbeits- und sportmedizinische<br />
Begriffe<br />
Von arbeits- sowie sportmedizinischer Seite<br />
sind die Begriffe Leistungsfähigkeit und Belastbarkeit<br />
zu differenzieren. Die Leistungsfähigkeit<br />
beschreibt die Belastungshöhe, die<br />
eine Person maximal ausüben kann. Die Belastbarkeit<br />
bezeichnet die Laststufe, die ohne<br />
kurz- oder langfristige pathologische Veränderungen<br />
in Funktion oder Morphologie der<br />
Organsysteme durchgeführt werden kann. Ein
Beispiel soll den Unterschied verdeutlichen.<br />
Ein Hypertoniker, der auf dem Fahrradergometer<br />
eine maximale Belastung von 300 Watt<br />
und eine normale maximale Sauerstoffaufnahme<br />
erreicht, besitzt eine gute körperliche Leistungsfähigkeit.<br />
Bei Blutdruckwerten von<br />
250/130 mmHg auf der höchsten Belastungsstufe<br />
ist die Belastbarkeit jedoch wesentlich<br />
niedriger einzustufen. Leistungsfähigkeit und<br />
Belastbarkeit stimmen in diesem Fall nicht<br />
überein. Die Begriffe werden im umgangssprachlichen<br />
Gebrauch leider häufig synonym<br />
verwendet. Eine Differenzierung ist gerade in<br />
der gutachterlichen Tätigkeit notwendig [16].<br />
Nach arbeitsmedizinischen Gesichtspunkten<br />
wird die Dauerleistungsgrenze anders als in<br />
der Sportmedizin folgendermaßen definiert:<br />
”Die Arbeitsintensität, die ohne größere Ermüdung<br />
und zwischenzeitliche Pausen täglich<br />
kontinuierlich über 8 h (normale Schichtdauer)<br />
durchgeführt werden kann.”<br />
Physiologische Grundlagen der<br />
Leistungsbeurteilung<br />
Methodische Aspekte<br />
Für die Durchführung der Belastungsuntersuchung<br />
stehen verschiedene Ergometriesysteme<br />
zur Verfügung. Während in den Vereinigten<br />
Staaten überwiegend das Laufband eingesetzt<br />
wird, erfolgt im deutschsprachigen<br />
Raum die Belastung in den meisten Fällen auf<br />
dem Fahrradergometer. Das Handkurbelergometer<br />
wird nur selten eingesetzt, und dann für<br />
spezielle Fragestellungen oder bei Behinderungen,<br />
die eine Belastung auf dem Fahrrad<br />
oder Laufband nicht zulassen. Voraussetzung<br />
für die Funktionsbeurteilung des kardiopulmonalen<br />
Systems ist eine Beanspruchung von<br />
mindestens 1/6 der Körpermuskelmasse. Bei<br />
Beanspruchungen mit einem geringeren Anteil<br />
kommt es zum Abbruch der Untersuchung<br />
durch Ermüdung der beteiligten Muskelgruppen,<br />
ohne daß das Herzkreislaufsystem ausreichend<br />
belastet wurde. In der Regel wird<br />
eine ausreichend große Muskelgruppe beansprucht,<br />
wenn die Belastung mit beiden Beinen<br />
erfolgt. Bei der Fahrrad- und Laufbandergometrie<br />
ist diese Voraussetzung im allgemeinen<br />
erfüllt, bei der Handkurbelergometrie<br />
dagegen nicht, da die Arm- und Brustmuskulatur<br />
weniger als ein 1/6 der Gesamtmuskelmasse<br />
ausmacht.<br />
Die maximal erreichte Sauerstoffaufnahme ist<br />
abhängig von der eingesetzten Muskelmasse.<br />
Sie differiert deshalb bei der gleichen Person<br />
zwischen Handkurbel, Fahrrad- und Laufbandergometrie.<br />
Die höchsten Sauerstoffaufnahmewerte<br />
werden bei der Laufbandergometrie<br />
bestimmt. Die in der Fahrradergometrie<br />
(sitzend) bestimmten Werte sind etwa 10 - 20<br />
% niedriger, die in der Handkurbelergometrie<br />
gemessenen Werte liegen etwa 30 % unter<br />
den Laufbandwerten. Dies ist bei der Aus-<br />
wahl der Normwerte für die Einordnung der<br />
eigenen Untersuchungsergebnisse unbedingt<br />
zu berücksichtigen [16].<br />
Die <strong>Ergospirometrie</strong> ist ein ”kardiopulmonaler<br />
Globaltest”, der prüft, ob die Leistungsfähigkeit<br />
einer bestimmten Person den energetischen<br />
Anforderungen des Arbeitsplatzes entspricht.<br />
Neben diesem Kriterium stellen die<br />
verschiedenen Arbeitsplätze jedoch weitere<br />
Anforderungen an statische oder dynamische<br />
Muskelkraft, Koordination und intellektuelle<br />
Fähigkeiten, die durch die spiroergometrische<br />
Untersuchung nicht beurteilt werden können.<br />
Bei den Berufen mit vorwiegender Halte-/<br />
Hebearbeit wird die Belastung und Beanspruchung<br />
durch die Ergometrie deutlich unterschätzt.<br />
Isometrische Kontraktion behindert<br />
den lokalen Blutfluß, während dynamische<br />
Arbeit die Zirkulation begünstigt. Statische<br />
Arbeit kann somit eine laktatazidotische Belastung<br />
im Muskel bereits bei 20 % der maximalen<br />
VO2 erzeugen und eine hohe Herz-<br />
Kreislaufbelastung mit Herzfrequenz- und<br />
Blutdruckanstieg bewirken. In Abhängigkeit<br />
von der gutachterlichen Fragestellung sollte<br />
deshalb eine möglichst tätigkeitsspezifische<br />
Belastungsform gewählt werden.<br />
Für die Beurteilung der Berufsfähigkeit insbesondere<br />
bei bestimmten Aufgabenprofilen<br />
stellt die Spiroergometrie somit nur einen<br />
Baustein in der Gesamteinschätzung dar.<br />
Unter Berücksichtigung dieser Aspekte empfehlen<br />
wir zur Standardisierung eine Belastungsuntersuchung<br />
auf dem Fahrradergometer<br />
in sitzender oder halbliegender Position.<br />
Bei Verlaufsuntersuchungen ist darauf zu achten,<br />
daß die Belastungsform identisch gewählt<br />
wird. Für verschiedene Personengruppen ist<br />
die Fahrradergometerbelastung dennoch ungeeignet,<br />
da sie keine alltagstypische Belastungsform<br />
darstellt oder die Personen nicht<br />
Fahrrad fahren können und die Leistungsfähigkeit<br />
dann durch Koordinationsprobleme<br />
limitiert wird. Von Vorteil sind die standardisierten<br />
Laststufen mit hoher Reproduzierbarkeit.<br />
Im Vergleich zur Laufbandbelastung sind<br />
die EKG-Aufzeichnung und die Blutdruckmessung<br />
qualitativ besser. Die Laufbandbelastung<br />
stellt dagegen eine alltagstypische<br />
Belastungsform dar, ist aber apparativ deutlich<br />
aufwendiger. Speziell bei übergewichtigen<br />
Personen kann diese Belastungsform jedoch<br />
aussagekräftigere Ergebnisse zeigen als<br />
die Fahrradergometrie. Typischerweise findet<br />
man bei stark übergewichtigen Personen eine<br />
normale oder sogar überdurchschnittlich gute<br />
Leistungsfähigkeit in der Fahrradergometrie.<br />
Die vergleichende Untersuchung auf dem<br />
Laufband offenbart dann eine normale maximale<br />
Sauerstoffaufnahme, die aufgrund des<br />
Übergewichtes jedoch schon bei niedriger<br />
Laufbandgeschwindigkeit und geringem<br />
Laufbandwinkel erreicht wird. Die eigentlich<br />
Bericht<br />
geringe ”externe” Belastung stellt aufgrund<br />
des hohen Körpergewichtes eine wesentlich<br />
höhere ”interne” Belastung dar. Diese Personen<br />
sind in der Fahrradergometrie formal normal<br />
leistungsfähig, erreichen aber unter Alltagsbedingungen<br />
sehr früh ihre Leistungsgrenze.<br />
Der Einfluß des Körpergewichtes wird<br />
bei der Fahrradergometrie gar nicht oder nur<br />
zu einem geringen Anteil mitberücksichtigt.<br />
Belastungsprogramm<br />
In der spiroergometrischen Belastungsdiagnostik<br />
wird die Komplexität der Anforderungen<br />
am besten durch sogenannte Rampenprogramme<br />
erfüllt. Bei dieser Form der Belastungssteigerung<br />
wird die Lasthöhe im Idealfall kontinuierlich<br />
um kleine Beträge gesteigert. Da<br />
die meisten Fahrradergometer Belastungsänderungen<br />
unter 5 Watt nicht umsetzen können,<br />
ist dies in der Regel die kleinste Stufenhöhe.<br />
Anstelle von Belastungssprüngen von<br />
25 oder 50 Watt alle 2 Minuten erfolgt dann<br />
die Belastungssteigerung um beispielsweise<br />
5 Watt alle 12 bzw. 6 Sekunden. Hierdurch<br />
wird eine ”Glättung” der ventilatorischen<br />
Meßkurven erreicht. Die Belastungsdauer<br />
sollte zwischen 8 und 12 Minuten liegen. Bei<br />
wesentlich kürzerer Belastungsdauer wird die<br />
Beurteilung der Gasaustauschparameter, insbesondere<br />
die Bestimmung der anaeroben<br />
Schwelle, deutlich erschwert und ungenauer.<br />
Neben dem höheren Zeitaufwand kommt es<br />
bei längeren Belastungszeiten zum vorzeitigen<br />
Abbruch durch muskuläre Erschöpfung.<br />
Da bei Laufbanduntersuchungen Rampenprogramme<br />
schlecht realisierbar sind, sollte zumindest<br />
eine kurze Stufendauer mit jeweils<br />
nur geringen Steigerungen gewählt werden.<br />
Wir verwenden ein modifiziertes Naughton-<br />
Programm [41]. In Abwandlung von der Originalbeschreibung<br />
arbeiten wir mit einer variablen<br />
Stufendauer. In Abhängigkeit von der<br />
erwarteten Leistungsfähigkeit wird die Stufendauer<br />
von normalerweise 2 Minuten auf<br />
bis zu 45 Sekunden verkürzt, so daß eine Gesamtbelastungsdauer<br />
von 6 bis 12 Minuten<br />
erreicht wird. Bei leistungsfähigen Personen<br />
werden bei normalem Ablauf des Naughton-<br />
Programmes ansonsten schnell Belastungszeiten<br />
von 20 bis 30 Minuten erreicht. Eine Veränderung<br />
der Gasaustauschparameter erfolgt<br />
durch diese Abwandlung nicht [41].<br />
Insbesondere in der pneumologischen Diagnostik<br />
sind Belastungsprogramme mit 2 bis<br />
3-minütiger Stufendauer noch sehr verbreitet.<br />
Grund ist die Anstrebung eines Steadystate<br />
der Blutgaswerte auf jeder Belastungsstufe.<br />
Da oberhalb der anaeroben Schwelle ein<br />
Steady-state ohnehin nicht mehr erreicht wird,<br />
einigte sich die Arbeitsgruppe Spiroergometrie,<br />
ebenfalls aus Standardisierungsgründen,<br />
9
Bericht<br />
diese Testform durch Rampenprogramme zu<br />
ersetzen.<br />
Zur kompletten Analyse respiratorischer<br />
Funktionen sollten die Fluß-Volumen-Kurven<br />
zumindest in Ruhe, vor Belastung, auf submaximaler<br />
und maximaler Belastungsstufe<br />
(Empfehlung: alle 3 Minuten während der<br />
Belastungsphase) erfaßt werden. Das gleiche<br />
gilt für Blutgaswerte und AaDO . Bei spezi-<br />
2<br />
ellen Fragen zum Gasaustausch (z.B. Diffusionsstörungen)<br />
kann ein Constant-Workload<br />
Test unterhalb der anaeroben Schwelle im<br />
Steady-state mit BGA durchgeführt werden.<br />
Die Belastung sollte möglichst symptomlimitiert<br />
erfolgen, wobei die üblichen Abbruchkriterien<br />
für Belastungsuntersuchungen [23]<br />
eingehalten werden müssen.<br />
Bei Verdacht auf eine Belastungslimitierung<br />
durch eine obstruktive Ventilationsstörung<br />
sollte eine Bodyplethysmographie 5 - 10 Minuten<br />
nach Ende der Belastung zur Bestätigung<br />
einer Atemwegsobstruktion (exercise<br />
induced asthma) erfolgen.<br />
Ein Ablaufprogramm zur Belastungsuntersuchung<br />
im Rahmen der Begutachtung ist in Tabelle<br />
1 dargestellt.<br />
Meßparameter der Spiroergometrie<br />
Max. Sauerstoffaufnahme (peakVO ) 2<br />
Die maximale Sauerstoffaufnahme gilt als<br />
Goldstandardparameter der kardiopulmonalen<br />
Leistungsfähigkeit. Der Wert kann als Absolutwert<br />
oder bezogen auf das Körpergewicht<br />
eine quantitative Einschätzung der Bruttoleistungsfähigkeit<br />
geben. Eine differentialdiagnostische<br />
Bedeutung kommt dem Wert nicht<br />
zu, da er unabhängig von der Ursache der Leistungseinschränkung<br />
erniedrigt ist. Bei Normalpersonen<br />
besteht ein linearer Zusammenhang<br />
zur Belastung in Watt. Dieser Zusammenhang<br />
ist bei Kranken aufgehoben [37].<br />
Eine Berechnung der Sauerstoffaufnahmewerte<br />
aus der erreichten Leistung ist somit trotz<br />
einiger gegensätzlicher Empfehlungen in der<br />
Literatur [4, 8] nicht zulässig.<br />
Anaerobe Schwelle, Sauerstoffaufnahme<br />
an der anaeroben Schwelle (VO AT) 2<br />
Die anaerobe Schwelle gilt als Kriterium der<br />
Dauerleistungsgrenze. Wir empfehlen die Bestimmung<br />
nach der V-Slope-Methode [5] unter<br />
Berücksichtigung der Atemäquivalente,<br />
Sauerstoff- und Kohlendioxidpartialdruckwerte<br />
und des respiratorischen Quotienten.<br />
Die Bestimmung wird in verschiedenen Arbeitsgruppen<br />
unterschiedlich gehandhabt.<br />
Bezüglich der genauen Methodik verweisen<br />
wir auf die weitere Literatur [12].<br />
Bei dem aktuellen Stand der Technik ist zu<br />
fordern, daß die anaerobe Schwelle im sog.<br />
Breath-by-breath-Modus bestimmt werden<br />
sollte. Systeme mit einer zeitlichen über 30<br />
10<br />
Tab 1<br />
Sekunden (z.B. Douglas-Sack oder computerisierte<br />
30 Sekunden-Mittelung) führen zu<br />
ungenauen Ergebnissen.<br />
Ein wesentlicher Vorteil der anaeroben<br />
Schwelle ist die Unabhängigkeit von der Mitarbeit<br />
der untersuchten Person. Bis auf wenige<br />
Ausnahmen ist bei kranken wie bei gesunden<br />
Personen das Erreichen dieses Wertes im<br />
Rahmen eines maximalen Belastungstestes zu<br />
erwarten. Wird die anaerobe Schwelle während<br />
des Testes nicht erreicht, muß eine gravierende<br />
Ventilationsstörung, die eine respiratorische<br />
Kompensation der metabolischen<br />
Azidose verhindert, ausgeschlossen werden.<br />
Sind andere externe Störungen, wie eine periphere<br />
arterielle Verschlußkrankheit oder Arthrose<br />
als leistungslimitierende Faktoren<br />
ebenfalls ausgeschlossen, ist eine unzureichende<br />
Mitarbeit der Untersuchungsperson<br />
(z.B. im Rahmen eines Rentenbegehrens) zu<br />
vermuten.<br />
Sauerstoffpuls (O -Puls) 2<br />
Der Sauerstoffpuls kann als Ableitung aus<br />
dem Fick'schen Gesetz als nicht-invasiver<br />
Meßparameter des Schlagvolumen verwendet<br />
werden. Wichtiger als der erreichte Maximalwert<br />
ist der Kurvenverlauf [41]. Pathologisches<br />
Verhalten der Herzfrequenz im Sinne<br />
einer überschießenden Herzfrequenzantwort<br />
oder einer chronotropen Inkompetenz (z.B.<br />
bei Einnahme von Betarezeptorblockern) sind<br />
zu berücksichtigen, da sie zur Verfälschung<br />
des Quotienten VO /HF führen können. Der<br />
2<br />
Sollwert wird berechnet als Quotient aus pred.<br />
VO und Sollherzfrequenz.<br />
2max<br />
Atemäquivalente (EQO , EQCO )<br />
2 2<br />
Die Atemäquivalente sind ein Maß der Atemökonomie<br />
bzw. der Atemarbeit. Verschiedenste<br />
kardiale und pulmonale Funktionsstörungen,<br />
die die Ventilation und oder die Lungenperfusion<br />
beeinflussen, können ähnliche Veränderungen<br />
verursachen. Eine differentialdiagnostische<br />
Aussage ergibt sich jedoch aus<br />
krankheitstypischen Kurvenverläufen [41].<br />
Die quantitative Beurteilung<br />
erfolgt anhand<br />
der minimal erreichten<br />
Werte unter Belastung.<br />
Die erhöhten<br />
Atemäquivalente zeigen<br />
sehr plastisch eine<br />
Vermehrung der<br />
Atemarbeit auf gegebenerBelastungsstufe.<br />
Bei einem Atemäquivalentwert<br />
für O2 von 25 muß die untersuchte<br />
Person 25 Liter<br />
Luft pro Minute<br />
ventilieren, um 1 Liter<br />
Sauerstoff aufzunehmen,<br />
während bei<br />
einem Atemäquivalentwert von 50 bereits 50<br />
Liter ventiliert werden müssen, um die gleiche<br />
Menge Sauerstoff aufzunehmen. Eine<br />
standardisierte Graduierung der Beeinträchtigung<br />
ist in der Literatur leider nicht vorhanden.<br />
Normalwerte sind 26 ± 4 für EQO und 2<br />
30 ± 5 für EQCO an der anaeroben Schwel-<br />
2<br />
le.<br />
Totraumventilation (Vd/VT)<br />
Der berechnete Wert der Totraumventilation<br />
spiegelt, wie die Atemäquivalente, als unspezifischer<br />
Parameter die Atemökonomie bzw.<br />
Atemarbeit wieder. Auch hier findet normalerweise<br />
unter Belastung eine Minimierung<br />
der Totraumventilation durch Steigerung von<br />
VT im Vergleich zu Vd und durch Ausgleich<br />
von Ventilations-Perfusions-Inhomogenitäten<br />
statt. Bezüglich der Graduierung gelten die<br />
gleichen Einschränkungen wie für die Atemäquivalentwerte.<br />
Aerobe Kapazität (dVO /dWR)<br />
2<br />
Die aerobe Kapazität beschreibt die Steigerung<br />
der Sauerstoffaufnahme in Abhängigkeit<br />
von der Laststeigerung. Ein verminderter Wert<br />
wird als erhöhter anaerober Metabolismus<br />
aufgrund einer verminderten Sauerstoffverfügbarkeit<br />
für das Muskelgewebe interpretiert.<br />
Die Ursache wird in einer kardialen Limitierung<br />
oder einer peripheren Gefäßerkrankung<br />
gesehen. Als normal gelten Werte > 9 ml/Watt,<br />
bei schwerer Herzinsuffizienz werden Werte<br />
von 7 mlO /Watt erreicht. Die Bestimmung<br />
2<br />
erfolgt durch lineare Kurvenanpassung der<br />
Sauerstoffaufnahme während der gesamten<br />
Belastungsphase, wobei die Steigung der<br />
Kurve der aeroben Kapazität entspricht.<br />
Alveolo-arterielle Sauerstoffdruckdifferenz<br />
(P(A-a)O ) 2<br />
Die alveolo-arterielle Sauerstoffdruckdifferenz<br />
gibt die Druckdifferenz zwischen Alveole<br />
und kapillärer Blutgasanalyse an. Sie beschreibt<br />
den treibenden Druck zwischen Alveole<br />
und Gefäßsystem. Die Berechnung erfolgt<br />
über die Alveolargasformel (Seite 13),
die Barometerdruck, FiO , pCO und RQ ent-<br />
2 2<br />
hält.<br />
Respiratorischer Quotient (früher RQ,<br />
neuerdings RER für Respiratory Exchange<br />
Ratio)<br />
Der respiratorische Quotient wird berechnet<br />
aus dem Verhältnis von Kohlendioxidabatmung<br />
zur Sauerstoffaufnahme. Während nach<br />
früherer Meinung der aerob-anaerobe Übergang<br />
bei einem Wert von 1,0 lag, ist heute<br />
allgemein akzeptiert, daß die anaerobe<br />
Schwelle nach dem Konzept von Beaver und<br />
Mitarbeitern [5] bei einem individuell niedrigeren<br />
Wert exakter bestimmt werden kann.<br />
Der RQ ist deshalb nur von Bedeutung bei<br />
der Beurteilung der erreichten Ausbelastung.<br />
Ein Wert über 1,0 ist bei der gutachterlichen<br />
Belastungsuntersuchung unter Berücksichtigung<br />
der üblichen ergometrischen Abbruchkriterien<br />
anzustreben. Das Erreichen eines<br />
Wertes > 1,0 am Ende der Belastung spricht<br />
für einen bedeutsamen Teil anaerober Energiegewinnung.<br />
Werden vor Belastung bereits<br />
Werte > 1,0 erreicht, liegt das in der Regel an<br />
willkürlicher oder unwillkürlicher Hyperventilation.<br />
Zu Beginn der Belastung fällt der Wert<br />
in diesen Fällen dann im Allgemeinen unter<br />
1,0.<br />
Erbrachte Leistung (Watt)<br />
Die erbrachte Leistung ist das klassische Begutachtungskriterium<br />
in der Ergometrie. Als<br />
Bezugswerte stehen verschiedenste Normwertuntersuchungen<br />
zur Verfügung. In der<br />
vorhanden Literatur [24], insbesondere in den<br />
Empfehlungen des Bundesministeriums für<br />
Arbeit und Sozialordnung [2] und der arbeitsmedizinischen<br />
Literatur, ist dieser Wert als<br />
Leitgröße etabliert. Trotz der eingeschränkten<br />
Aussagekraft dieses Parameters im Vergleich<br />
zu den ventilatorischen Meßgrößen<br />
sollte er weiter benutzt werden. Die erbrachte<br />
Leistung in Watt gilt derzeit noch als die<br />
gültige Bemessungsgrundlage.<br />
Herzfrequenzreserve (HRR)<br />
Die Herzfrequenzreserve wird individuell berechnet<br />
aus der nach Alter vorbestimmten<br />
maximalen Herzfrequenz (220 - Lebensalter<br />
bzw. 200 - Lebensalter) [41] und der im Belastungstest<br />
erreichten Herzfrequenz. Üblicherweise<br />
liegt der Wert unter 20/min. Sie<br />
wird als Maß für die relative kardiale Belastung<br />
gewertet. Die Herzfrequenz beeinflussende<br />
Faktoren, wie Medikation, Sinusknotenerkrankung<br />
oder Schrittmacherträger müssen<br />
berücksichtigt werden.<br />
Atemreserve (BR = Breathing Reserve)<br />
Die Atemreserve wird berechnet aus der willkürlich<br />
maximal möglichen Ventilation (MVV<br />
= Atemgrenzwert) und dem maximal erreichten<br />
Atemminutenvolumen unter Belastung.<br />
Gerade in der Begutachtung sollte das MVV<br />
nicht vereinfacht aus dem FEV -Wert (z.B.<br />
1<br />
MVV = FEV x 35) berechnet werden, son-<br />
1<br />
dern direkt über 12 Sekunden (multipliziert<br />
mit 5) als maximaler Ventilationstest erhoben<br />
werden. Eine Differenz kann z.B. dadurch entstehen,<br />
daß im Wert FEV x 35 die inspirato-<br />
1<br />
rischen Strömungsbehinderungen nicht berücksichtigt<br />
werden [10].<br />
Bei gesunden Personen ist bei kardialer Ausbelastung<br />
in der Regel noch eine ausreichende<br />
Atemreserve von 25 bis 30 % des MVV<br />
vorhanden. Im Umkehrschluß ist daher bei<br />
kardialer Ausbelastung in Kombination mit<br />
einer verringerten Atemreserve eine begleitende<br />
pulmonale Funktionsstörung zu vermuten.<br />
Kurvenanalyse<br />
Neben der Beurteilung der erreichten Maximalwerte<br />
im Belastungstest sind unbedingt die<br />
Kurvenverläufe der einzelnen Meßparameter<br />
im gesamten Belastungsverlauf zu beurteilen.<br />
Die modernen <strong>Ergospirometrie</strong>systeme mit<br />
Einzelatemzuganalyse erlauben eine hohe<br />
Auflösung der Einzelparameter im Testverlauf.<br />
Die Darstellung in der sogenannten 9-<br />
Felder-Graphik erlaubt im Überblick die Bewertung<br />
von Abweichungen vom zu erwartenden<br />
Kurvenverlauf. In Abhängigkeit vom<br />
limitierenden Krankheitsbild sind typische<br />
Veränderungen zu erwarten.<br />
Sehr hilfreich ist auch die Aufzeichnung von<br />
ventilatorischen Fluß-Volumen-Kurven während<br />
der Belastung. Durch die Übereinanderprojektion<br />
von maximaler Hüllkurve mit der<br />
aktuellen Strömungskurve läßt sich die Einschränkung<br />
im Belastungsverlauf als Volu-<br />
Bericht<br />
men- oder Strömungslimitierung erkennen.<br />
Dokumentation<br />
Gerade für die Begutachtung ist eine ausführliche<br />
und reproduzierbare Dokumentation der<br />
Belastungsuntersuchung notwendig. Neben<br />
der schriftlichen Fixierung von Belastungsform<br />
und Belastungsprogramm sollte durch<br />
den Untersucher eine Abschätzung der erreichten<br />
Ausbelastung nach klinischen Kriterien,<br />
unabhängig von den erreichten Meßwerten,<br />
erfolgen. Dies ist insbesondere bei den<br />
Personen wichtig, bei denen eine Krankheitssimulation<br />
vermutet wird. Zu achten ist auf<br />
äußere Erschöpfungszeichen, wie Form der<br />
Atmung, Schwitzen, Schonhaltung, Hinken,<br />
plötzlich auftretende Blässe, Zyanose, Giemen.<br />
Wir empfehlen, dies zu dokumentieren.<br />
Eine Erfassung und semiquantitative Einschätzung<br />
des subjektiven Erschöpfungsgrades<br />
und des Dyspnoegefühls soll durch die<br />
Befragung der Testperson mit der Borg-Skala<br />
[7] am Ende der Belastung durchgeführt<br />
werden. Dies erleichtert die Interpretation von<br />
Untersuchungsergebnissen in der Langzeitbeobachtung<br />
von Patienten, insbesondere wenn<br />
Meßwerte im Verlauf plötzlich stark voneinander<br />
abweichen. Eine unterschiedliche Ausbelastung<br />
(Anstrengung) kann dann als Ursache<br />
objektiviert werden.<br />
Nach den allgemeinen Empfehlungen zur<br />
Durchführung von Belastungsuntersuchungen<br />
sollten die äußeren Umgebungsbedingungen<br />
(Temperatur, Tageszeit, Luftfeuchtigkeit) festgehalten<br />
werden, sofern sie von dem Normalen<br />
(Raumtemperatur +18 bis +22°C, Luftfeuchtigkeit<br />
30 bis 60 % [23]) abweichen.<br />
11
Bericht<br />
Die aktuelle Medikation oder Abweichungen<br />
davon sind schriftlich festzuhalten.<br />
Differentialdiagnostische Betrachtung<br />
der Leistungslimitierung<br />
Pneumologie<br />
Minutenvolumen (VE)<br />
Der Atemgrenzwert wird vom Lungengesunden<br />
nie ausgeschöpft, Reserven von 25-30%<br />
des MVV verbleiben bei Belastungsende. Sowohl<br />
bei restriktiven als auch bei obstruktiven<br />
Störungen wird das MVV erreicht (= aufgebrauchte<br />
Atemreserve [BR]). In einer Graphik,<br />
die Minutenvolumen (VE) in Abhängigkeit<br />
vom Atemzugvolumen (VT) registriert,<br />
findet sich für den Obstruktiven ein sehr langsames<br />
Ansteigen der VT mit niedriger Atemfrequenz<br />
durch die erhöhten exspiratorischen<br />
Strömungswiderstände. Beim Restriktiven<br />
wird das maximale VT (= 60 % der VC)<br />
schnell erreicht, da die VC vermindert ist. Die<br />
Ventilation erfolgt über die massive Atemfrequenzerhöhung,<br />
deren Steigerung bei 50/Min<br />
im Allgemeinen atemmechanisch und durch<br />
funktionelle Totraumzunahme begrenzt ist.<br />
VO - und O -Puls-Plateau<br />
2 2<br />
Die Sauerstoffaufnahme folgt der Belastungssteigerung<br />
in der Regel linear, ebenfalls der<br />
Sauerstoffpuls (=VO /Herzschlag). Eine Ab-<br />
2<br />
weichung von diesem kinetischen Prinzip ist<br />
durch eine Abnahme des VO -Transportes<br />
2<br />
bedingt. Diese Phänomene finden sich bei<br />
schweren interstitiellen Störungen und/oder<br />
bei pulmonaler Hypertonie: Die Leistung<br />
(Watt) ist zwar weiter steigerbar, die Möglichkeit<br />
der VO -Steigerung aber sistiert. Die pul-<br />
2<br />
monale Hypertonie behindert die Zunahme<br />
des Herzzeitvolumens (VO ) trotz Herzfre-<br />
2<br />
quenzsteigerung durch die Gefäßwiderstände,<br />
wodurch es zu einem Plateau sowohl im<br />
VO -Verlauf wie auch im O -Puls-Verlauf<br />
2 2<br />
kommt. Eine differentialdiagnostische Abgrenzung<br />
zur Differenzierung verschiedener<br />
kardialer Krankheitsbildern ist jedoch nicht<br />
einfach.<br />
Atemäquivalente (EQ)<br />
Das charakteristische Verhalten der Atemäquivalente<br />
mit Abnahme unter körperlicher Belastung<br />
zu einem niedrigsten Wert (ca. 25-30)<br />
an der aneroben Schwelle ist bei Obstruktiven<br />
aufgehoben. Die ventilatorische Kompensa-<br />
tion der anaeroben Stoffwechselvorgänge<br />
ist auf Grund des gestörten Ventilations-Perfusions-Verhältnisses<br />
behindert. Die Atemäquivalente<br />
liegen um ein Vielfaches höher<br />
und zeigen keinen Abfall unter Belastung.<br />
Beim Restriktiven ist dieser Abfall noch vorhanden,<br />
jedoch liegen die Kurven ebenfalls<br />
auf einem höheren Niveau als beim Gesunden.<br />
12<br />
Aufgrund ventilatorischen Kompensationsvorgänge<br />
ist bei Patienten<br />
mit schwerwiegender obstruktiver<br />
oder restriktiver Lungenerkrankung<br />
der Verlauf der Atemäquivalente<br />
zur Bestimmung der<br />
anaeroben Schwelle oft nur wenig<br />
hilfreich.<br />
Totraumventilation/Atemzugvolumen<br />
(Vd/VT)<br />
Der Anteil des Totraumvolumens -<br />
errechnet über das gemischtexspiratorische<br />
pCO - am Atemzugvo-<br />
2<br />
lumen beträgt beim Gesunden 30%<br />
und nimmt unter Belastung bis auf<br />
20% weiter ab. Die Erklärung liegt<br />
in der Abnahme des funktionellen<br />
Totraumes durch Zunahme von VT<br />
und Ausgleich von Ventilations/<br />
Perfusions-Störungen. Bei obstruktiven<br />
und restriktiven Störungen ist<br />
das Verhältnis persistierend erhöht.<br />
Blutgase<br />
Das Blutgasverhalten ist ein wesentlicher<br />
Baustein der pneumologischen<br />
Begutachtung. Blutgase<br />
sollten alle 3 Minuten während der<br />
Belastung aus dem hyperämisierten<br />
Ohrläppchen abgenommen<br />
werden. Zumindest sollte vor Belastung<br />
1 BGA, während der Belastung<br />
2 BGA und 1 BGA in der 5.<br />
Erholungsminute bestimmt werden.<br />
Zwei unterschiedliche BGA<br />
während der Belastung, z.B. im<br />
submaximalen und im maximalen<br />
Bereich, erlauben die Beurteilung<br />
des BGA-Verhaltens zur Differenzierung<br />
von Diffusions- und Verteilungsstörung<br />
[25].<br />
Bei Verteilungsstörungen zeigt der<br />
pO 2 ein ansteigendes Verhalten,<br />
während bei zunehmenden Gasaustauschstörungen<br />
bzw. Diffusionsstörungen<br />
der pO 2 -Partialdruck<br />
kontinuierlich abfällt. Zu achten ist<br />
darauf, daß es in der 3. Belastungsminute<br />
regulär zu einem Abfall<br />
(Dip) des pO 2 kommt, der durch die<br />
schnellere Steigerung des HZV im<br />
Vergleich zur Ventilation mit der dadurch bedingten<br />
geringeren Oxygenierung bei schon<br />
steigendem peripherem O 2 -Verbrauch erklärt<br />
ist.<br />
Die Blutgase werden auf die unteren Sollwerte<br />
von Ulmer [39] bezogen, die bezüglich Alter,<br />
Geschlecht und Broca-Index korrigiert sind.<br />
Das Absinken um > 5 mmHg unterhalb dieses<br />
Wertes kennzeichnet den pathologischen<br />
Befund [20].<br />
Abb. 2 Gleicher Patient wie in Abbildung 1. Zunehmende<br />
Beengung der Volumenreserve durch Ausnutzung des inund<br />
exspiratorischen Reservevolumens.<br />
Das Absinken alleine wird nicht als krankhaft<br />
bezeichnet, da bei Leistungssportlern unter maximaler<br />
Belastung Sauerstoffpartialdruckabfälle<br />
nicht ungewöhnlich sind, diese aber nie in den<br />
pathologischen Bereich hinein stattfinden [16].<br />
Die O -Partialdruckwerte sind nach der Regel:<br />
2<br />
paO 2 = aktueller paO 2 -1.66 *(40-aktueller paCO 2 )<br />
zu korrigieren, um Hyperventilationsphänomene<br />
zu eliminieren.
P(A-a)O 2<br />
Besser als die Betrachtung der Blutgaswerte<br />
ist die Berechnung des P(A-a)O 2 , da sie die<br />
wirkliche alveolo-arterielle O 2 -Druckspannung<br />
angibt. Sie ist die Differenz zwischen<br />
mittlerem Alveolardruck und mittlerem Kapillardruck.<br />
In den mittleren Alveolardruck<br />
gehen die Variablen der Alveolarluftformel ein<br />
(s. Formel 1). In der Formel werden durch<br />
den RER (VCO 2 /VO 2 ) und den alveolaren<br />
CO 2 -Partialdruck, der bei dem schnellen Gasaustausch<br />
dem kapillaren pCO 2 entspricht,<br />
Hyper- und Hypoventilationsphänome eliminiert.<br />
Durch den Bezug auf Barometerdruckund<br />
Gasfraktion (FiO 2 ) werden außerdem regionale<br />
Meßunterschiede eliminiert und die<br />
Untersuchungen vergleichbar. Der P(A-a)O 2<br />
zeigt altersabhängige obere Grenzwerte: < 40<br />
Jahre 25 mmHg, < 50 Jahre 30 mmHg, > 50<br />
Jahre 35 mmHg [24].<br />
Atemmechanik und Strömungskurven<br />
Die Breath-by-breath-Analyse der Atemgase<br />
ermöglicht die Mitregistrierung der Fluß-Volumen-Kurven<br />
während der Belastung. Sie<br />
sollten alle drei Minuten als aktuelle ”Bedarfskurven”<br />
(Tidal-Volume-Kurven) und als<br />
”Peak-Kurven” (maximal mögliche Fluß-Volumen-Kurven)<br />
übereinander geschrieben<br />
werden. An Hand des Kurvenverlaufes und<br />
der eventuell eintretenden Einschränkung<br />
können Limitierungen im Volumen- und Strömungsbereich<br />
als belastungsterminierend erkannt<br />
werden. Die parallel laufenden Peakflowmessungen<br />
für die Erfassung der Atemmechanik<br />
sind hingegen ein unzureichender<br />
Ersatz mit dem Nachteil der Nichterfassung<br />
mittel- und endexspiratorischer strömungsmechanischer<br />
Einschränkungen.<br />
An Hand der Analyse der FV-Kurven unter<br />
Belastung lassen sich restriktive und obstruktive<br />
Limitierungen unterscheiden (Abbildungen<br />
1-3). Beim restriktiven Limitierungsmuster<br />
stellt sich gegen Belastungsende eine Einschränkung<br />
der Volumenreserve ein. Das aktuelle<br />
Atemzugvolumen deckt sich formanalytisch<br />
mit dem maximal möglichen. Bei den<br />
Limitierungen im obstruktiven Bereich<br />
kommt es zur fehlenden Steigerbarkeit der<br />
Strömung vornehmlich im Bereich der kleinen<br />
Atemwege. Dieses zeigt sich optisch in<br />
der Überlagerung der aktuellen und der Peak-<br />
Strömungskurven in diesem Bereich.<br />
Auch beim EIA (Exercise-Induced Asthma),<br />
das bisher als ein Postbelastungsphänomen<br />
galt, kann bisweilen die Atemwegsobstruktion<br />
in einer Einschränkung der während der<br />
Belastung registrierten Fluß-Volumen-Kurven<br />
nachgewiesen werden. Die Provozierbarkeit<br />
scheint dabei in Abhängigkeit zu Belastungsdauer,<br />
Belastungsintensität und Raumtemperatur<br />
zu stehen. Bei längeren Belastungszeiten<br />
(20 Minuten) fanden sich auch während<br />
der Belastung bereits Einschränkungen von<br />
PEF, FEV1 und MEF50 um jeweils 20%, 26%<br />
und 17,7% [38]. Entsprechend wird gegen<br />
Ende der Belastung eine Abnahme der maximalen<br />
Fluß-Volumen-Kurven registriert.<br />
Bodyplethysmographie nach Belastung<br />
Im Rahmen der Begutachtung der obstruktiven<br />
Atemwegskrankheiten (BK 4301, 4302<br />
und 1315) sollte eine Bodyplethysmographie<br />
5-10 Minuten nach Belastung durchgeführt<br />
werden, um ein EIA zu verifizieren. Geht es<br />
speziell um die Problematik der Belastungsobstruktion<br />
im Rahmen der Begutachtung, so<br />
ist die Belastung entsprechend zu wählen:<br />
Rennen, kalte Außenluft und hohes Atemminutenvolumen<br />
(VE) provozieren den höchsten<br />
FEV -Abfall [28].<br />
1<br />
Bei restriktiven Funktionsstörungen und fehlender<br />
Mitarbeit ist zudem häufig postergometrisch<br />
die höchste Vitalkapazität zu erheben.<br />
Beispiel:<br />
Bei einem Patienten mit leichter Asbestose,<br />
Morbus Bechterew und mäßigem Emphysem<br />
sind die Strömungskurven bei steigender Belastung<br />
in diesem Beispiel von links oben nach<br />
rechts unten (Abbildung 1) zu lesen. Bereits<br />
bei 60 Watt beginnt eine Beengung der Volumenreserve<br />
durch Ausnutzung des in- und exspiratorischen<br />
Reservevolumens (Abbildung<br />
2), bei 90 Watt (Abbildung 1) kommt es zu<br />
einer zusätzlichen Strömungslimitierung, die<br />
eine weitere Steigerung der Ventilation und<br />
damit der VO nicht mehr zuläßt.<br />
2<br />
Bei einem ausgeprägten Lungenemphysem<br />
(Abb. 3) liegt bereits bei 32-64 Watt die absolute<br />
pulmonale Belastungslimitierung im<br />
Strömungsbereich der kleinen Atemwege vor.<br />
”Peak-Kurven” und ”aktuelle Belastungskurven”<br />
kommen zur Deckung, so daß jede weitere<br />
Leistungssteigerung aus atemmechanischen<br />
Gründen unmöglich ist.<br />
Kardiologie<br />
Da der Gastransport (O und CO ) eine der<br />
2 2<br />
vorrangigen Aufgaben des Herz-Kreislaufsystems<br />
ist, führen praktisch alle Erkrankungen<br />
in diesem Bereich zu Veränderungen der Sauerstoffaufnahme-,<br />
Kohlendioxidabgabe- und<br />
Herzfrequenzwerte. Bei nahezu allen Herzerkrankungen<br />
ist der Anstieg der Herzfrequenz<br />
als Funktion der Sauerstoffaufnahme steiler<br />
als normal. Dieser Effekt reflektiert den Versuch,<br />
das Herzzeitvolumen bei eingeschränktem<br />
Schlagvolumen zu steigern. Obwohl dieses<br />
Verhalten für Formen der kardialen Funktionseinschränkung<br />
relativ typisch ist, gibt es<br />
Ausnahmen, bei denen der Herzfrequenzanstieg<br />
unter Belastung unproportional niedrig<br />
ist. Dies sind insbesondere Patienten mit Sinusknotenerkrankung,Schrittmacherpatienten<br />
mit unzureichendem Frequenzanstieg unter<br />
Belastung, Patienten, die Betablocker oder<br />
andere negativ chronotrop wirksamer Medikamente<br />
einnehmen.<br />
Bei erniedrigtem Herzzeitvolumen unter Belastung<br />
erreicht die arterio-venöse Sauerstoffdifferenz<br />
bereits auf niedriger Belastungsstufe<br />
ihren maximalen Wert. Als Konsequenz<br />
daraus erreicht der Sauerstoffpuls auf geringer<br />
Belastungsstufe einen erniedrigten Plateauwert.<br />
Bei den Patienten mit chronotroper<br />
Inkompetenz als Leistungslimitierung dagegen<br />
ergibt sich aus der niedrigen Herzfrequenz<br />
bei erhaltener Schlagvolumensteigerung ein<br />
überhöhter Wert mit Plateaubildung. Das überhöhte<br />
Plateau des Sauerstoffpulses in Kombination<br />
mit einer reduzierten maximalen Sauerstoffaufnahme<br />
und einer starren, erniedrigten<br />
Herzfrequenz unter Belastung, z.B. bei Patienten<br />
mit festfrequenten Schrittmachern ist<br />
ein Hinweis, daß wahrscheinlich durch ein frequenzadaptives<br />
Schrittmachersystem eine<br />
Verbesserung der Leistungsfähigkeit zu erzielen<br />
ist.<br />
Der Wert der aeroben Kapazität (dVO /dWR)<br />
2<br />
zeigt bei Herzerkrankungen typischerweise einen<br />
flacheren Anstieg. Im Normalfall liegt der<br />
Wert bei etwa 10 ml O /Watt, bei schweren<br />
2<br />
kardialen Funktionsstörungen werden Werte<br />
um 7 ml O /Watt beobachtet. Verursacht wird<br />
2<br />
dieser verringerte Quotient durch einen größeren<br />
Anteil anaerober Energiebereitsstellung<br />
auf gegebener Belastungsstufe aufgrund verminderter<br />
Sauerstoffbereitstellung in der Peripherie.<br />
Wie bei anderen Erkrankungen mit Leistungslimitierung<br />
auch, tritt bereits auf niedrigerer<br />
Belastungsstufe eine metabolische Azidose<br />
auf. Die anaerobe Schwelle wird bei einer geringeren<br />
Belastung erreicht. Die Sauerstoffaufnahme<br />
an der anaeroben Schwelle ist erniedrigt.<br />
Bei schwergradigen Funktionsstörungen<br />
kann die Sauerstoffversorgung behindert<br />
und damit der Sauerstoffpartialdruck<br />
(PaO ) bereits in Ruhe erniedrigt sein. Dies<br />
2<br />
Fortsetzung auf Seite 16<br />
Bericht<br />
13
Neues<br />
MasterScreen Ergo<br />
Die effiziente Lösung mit System<br />
Das Belastungs-EKG gehört zu den Grunduntersuchungen<br />
der kardiologischen Funktionsdiagnostik,<br />
die problemlos auch im ambulanten Bereich<br />
durchgeführt werden kann. Als wissenschaftliche<br />
Meßmethode ist die Einhaltung der Qualitätskriterien<br />
für die Ergometrie jedoch eine wichtige<br />
Voraussetzung. Dazu gehören Genauigkeit, Reproduzierbarkeit,<br />
Vergleichbarkeit, Validität und Objektivität,<br />
aber auch die Wahrung der ökonomischen<br />
Prinzipien.<br />
Das PC-EKG kann dabei als wesentliches Hilfsmittel<br />
für verbesserte Automatisierung und Standardisierung<br />
der Ergometrie fungieren, und damit die Einhaltung<br />
der Qualitätskriterien sicherstellen.<br />
Zu einem modernen Ergometrie-Meßplatz<br />
gehören folgende Komponenten:<br />
PC-EKG komplett mit Software für 12kanalige<br />
EKG-Darstellung, Vermessung,<br />
Interpretation und Dokumentation, Patientenverwaltung,<br />
Datenspeicherung, Archivierung<br />
und Praxiskopplung - alles in<br />
einem kompakten System.<br />
Optional mit Sauganlage für kostensparende<br />
und schnelle Elektroden-Applikation.<br />
Fahrrad-Ergometer und/oder Laufband<br />
mit Ansteuerung und Kontrolle über das<br />
PC-EKG. Komplett mit Standard-Ergometrie-Protokollen<br />
sowie der einfachen<br />
Generierung praxisspezifischer Protokolle.<br />
Automatische Blutdruckmessung<br />
Eventuell, Datenübernahme externer Geräte,<br />
z.B. Pulsoximeter und Blutgasanalysator<br />
Für eventuelle Notfälle ist zwingend erforderlich:<br />
Defibrillator<br />
Besteck für Intubation und Notbeatmung<br />
Sauerstoffgerät<br />
Medikamente: Nitroglycerin, Antiarrhythmika,<br />
Noradrenalin, Digoxin, Lasix,<br />
Infusionslösung<br />
14<br />
Sachgerechte Durchführung vorausgesetzt, erlaubt<br />
das Belastungs-EKG in vielen Fällen<br />
den Ausschluß bzw. den Nachweis und die<br />
Beurteilung des Schweregrads beispielsweise<br />
einer latenten Koronarinsuffizienz. Aber<br />
auch in der Sport- und Arbeitsmedizin und<br />
für Gutachten ist das Belastungs-EKG essentiell<br />
für die Bestimmung der körperlichen<br />
Leistungsfähigkeit.<br />
Die Wahrung der ökonomischen Prinzipien<br />
als Qualitätsmerkmal der Ergometrie gewinnt<br />
durch den Sparzwang im Gesundheitswesen<br />
verstärkt an Bedeutung. Daher müssen bei der<br />
apparativen Ausstattung sowohl Anschaffungskosten<br />
als auch laufende Kosten wie<br />
Personalaufwand, Verbrauchsmaterial, Service<br />
und Wartung für das Ergometrie-System<br />
kalkuliert werden.<br />
Das reibungslose Zusammenspiel der einzelnen<br />
Komponenten ist eine wichtige Grundvoraussetzung<br />
für einen effektiven Ablauf der<br />
Ergometrie im Alltagsbetrieb.<br />
JAEGER hat alle wichtigen Komponenten des<br />
modernen Ergometrie-Meßplatzes bzw. <strong>Ergospirometrie</strong>-Meßplatzes<br />
in das JLAB System<br />
für eine effiziente Praxisorganisation integriert,<br />
und bietet auch für Ihren Anwendungszweck<br />
eine maßgeschneiderte Lösung.<br />
PC-EKG<br />
Der kompakte EKG-Verstärker JECG 12<br />
Channel wird direkt an die RS232 des PCs<br />
angeschlossen. Ein externes Netzteil ist nicht<br />
erforderlich, da die Stromversorgung direkt<br />
über den PC erfolgt. Das PC-EKG wird optional<br />
mit Sauganlage kombiniert.<br />
MasterScreen EKG als Programmpaket für<br />
Ruhe-EKG, und MasterScreen Ergo für Ruheund<br />
Belastungs-EKG.<br />
12-kanalige EKG-Erfassung, Darstellung<br />
und Dokumentation<br />
12-kanalige ST-Auswertung inkl. farbkodierter<br />
3-D-Trenddarstellung<br />
Vermessung mit Basis-Interpretation<br />
Grafische Trenddarstellung der wichtigsten<br />
Parameter<br />
Vielseitige Dokumentationsmöglichkeiten<br />
mit Laserdrucker und/oder Tintenstrahldrucker;<br />
Online Report während der<br />
Messung.<br />
Optionale<br />
Sauganlage
Kostensparender Echtzeitausdruck über<br />
schnellen Laserdrucker, bis 12-kanalig, 5<br />
bis 50 mm/s.<br />
Unter Windows 98 wird der Dual-Monitor-Betrieb<br />
unterstützt. Dies ist ideal für<br />
die <strong>Ergospirometrie</strong>, da auf einem einzigen<br />
Meßplatz die kompromißlose Überwachung<br />
aller 12 Kanäle bei voller Auflösung<br />
realisiert ist.<br />
Zusätzlich bei MasterScreen Ergo<br />
Automatisierter Ergometrieablauf;<br />
Standardprotokolle sowie einfache Erstellung<br />
Ihrer spezifischen Protokolle - inkl.<br />
automatischer EKG-Speicherung, Blutdruckmessung,<br />
Ausdruck.<br />
Gewichtsabhängige Protokolle sind hilfreich<br />
bei speziellen Fragestellungen, z.B.<br />
in der Kinderkardiologie<br />
Steuerung vieler Fahrrad-Ergometer sowie<br />
verschiedener Laufbänder<br />
Konfigurierte EKG-Reports für Ruheund<br />
Belastung sind ebenfalls Standard<br />
sowie die komfortable Anpassung und Erstellung<br />
individueller EKG-Reports mit<br />
Report-Designer, z.B. auch für Kombi-<br />
Reports EKG- und Spirometrie.<br />
Aufrüstbar zum kompletten <strong>Ergospirometrie</strong>-Meßplatz<br />
und/oder Lungenfunktionsmeßplatz<br />
für optimale Differentialdiagnostik<br />
Vernetzung und Anschluß an Praxissystem<br />
MasterScreen EKG - Auswertestation<br />
Kontinuierliche 12-kanalige Speicherung des<br />
EKGs während der kompletten Ergometrie<br />
kombiniert mit Arrhythmie-Erkennung erweitern<br />
das Software-Paket.<br />
Ergometer:<br />
Fahrrad-Ergometer, z.B: ER500, ER900<br />
(mit integrierter Blutdruck-Messung) sowie<br />
spezielle Liege-Ergometer<br />
Laufbänder, z.B. LE200 CE für verschiedenste<br />
Anforderungen<br />
Leiter-Ergometer Discovery<br />
Blutdruck-Monitor<br />
wahlweise integriert im Fahrrad-Ergometer,<br />
oder<br />
als externes Gerät für Fahrrad- und/oder<br />
Laufbandergometrie.<br />
Die automatisierte Blutdruckmessung am<br />
Laufband erlaubt erstmalig die kontinuierliche<br />
Blutdruck-Überwachung während<br />
der Ergometrie auf dem Laufband<br />
ohne zusätzlichen Personalaufwand.<br />
Externe Geräte<br />
Der Anschluß mit Datenübernahme externer<br />
Geräte ist problemlos möglich, z.Z.<br />
ist bereits der Anschluß für Pulsoximeter<br />
und Blutgasanalysator realisiert. Weitere<br />
<strong>Info</strong>rmationen auf Anfrage.<br />
Aufrüstung auf <strong>Ergospirometrie</strong> mit<br />
Oxycon Delta oder Oxycon Pro<br />
Die Integration verschiedener Geräte in ein<br />
System garantiert reibungslose Kommunikation<br />
zwischen den einzelnen Komponenten.<br />
Die Automatisierung des Meßablaufs trägt<br />
daher wesentlich zur Entlastung des Personals<br />
bei, und erhöht dadurch die Effizienz in<br />
der Praxisorganisation.<br />
JAEGER-Liegeergometer ER 550<br />
Online-Darstellung<br />
während der Messung<br />
incl. <strong>Ergospirometrie</strong>daten<br />
LC-Display beim ER 550<br />
Neues<br />
Computersteuerung und großes LED-Display<br />
beim ER 500 bzw. LCD-Display beim ER 550<br />
bieten eine Vielzahl von Ergometrie- und Trainingsmöglichkeiten<br />
durch ausgewählte medizinische<br />
Programme.<br />
15
Bericht<br />
ist insbesondere der Fall bei Linksherzinsuffizienz<br />
mit chronischer pulmonaler Stauung.<br />
Zur Aufrechterhaltung der Blutgashomöostase<br />
(u.a. pH) wird das Atemminutenvolumen gesteigert.<br />
Aufgrund des gestörten Ventilations-<br />
Perfusions-Verhältnis besteht bei diesen kardial<br />
eingeschränkten Patienten ein mehr oder<br />
weniger stark gesteigerter Ventilationsbedarf.<br />
Hierdurch wird auch das Symptom der Dyspnoe<br />
hinreichend erklärt und durch die Spiroergometrie<br />
objektiviert. Wie bei primär pulmonal<br />
eingeschränkten Patienten findet man<br />
deutlich erhöhte Werte des Atemminutenvolumens<br />
auf gegebener Belastungsstufe oder<br />
in Abhängigkeit von der Sauerstoffaufnahme.<br />
Die Atemäquivalente sind mehr oder weniger<br />
deutlich zu höheren Werten hin verschoben.<br />
Um eine gewisse Menge an Sauerstoff<br />
aufnehmen zu können (z.B. 1000 ml), muß<br />
der schwerst herzinsuffiziente Patient mit einem<br />
durchaus üblichen Atemäquivalentwert<br />
von 60, also 60 Liter/Minute, ventilieren.<br />
Im folgenden werden typische Veränderungen<br />
spiroergometrischer Meßgrößen bei verschiedenen<br />
kardialen Grunderkrankungen<br />
aufgeführt.<br />
Koronare Herzerkrankung<br />
Leichtgradige Formen der koronaren Herzerkrankung<br />
werden eher durch die typischen<br />
ischämischen EKG-Veränderungen oder Angina<br />
pectoris-Symptome diagnostiziert. Trotz<br />
belastungsinduzierter Ischämie kann eine normale<br />
Steigerung des Herzzeitvolumens möglich<br />
sein, so daß keine Leistungslimitierung<br />
vorliegt. Bei schwergradigeren Formen besteht<br />
dagegen häufig ein inadäquates Verhalten<br />
des Herzzeitvolumens aufgrund einer<br />
ischämischen Funktionseinschränkung ab<br />
eine gewissen Belastungsstufe. Spiroergometrisch<br />
zeigt sich dies dann in einer vermin-<br />
16<br />
derten Anstiegssteilheit<br />
für VO . Der Wert der<br />
2<br />
aeroben Kapazität<br />
(dVO /dWR) ist zu Be-<br />
2<br />
ginn der Belastung noch<br />
normal und fällt dann auf<br />
erniedrigte Werte ab<br />
(Abb. 4). Eine Reduktion<br />
der maximalen Sauerstoffaufnahme<br />
und<br />
eventuell auch der anaeroben<br />
Schwelle sind in<br />
Abhängigkeit vom Grad<br />
der Funktionseinschränkung<br />
zu beobachten.<br />
Wenn unter Belastung<br />
eine myokardiale Ischämie<br />
entsteht, steigt<br />
dann üblicherweise die<br />
Herzfrequenz überproportional<br />
zur Sauerstoffaufnahme<br />
an. Der Sauerstoffpuls<br />
als Quotient<br />
dieser beiden Parameter zeigt eine Plateaubildung<br />
auf erniedrigtem Niveau.<br />
Für die Begutachtung dieser Patientengruppe<br />
ist es wichtig zu beurteilen, wodurch der individuelle<br />
Patient limitiert ist. Verschiedene<br />
Konstellationen können differentialdiagnostisch<br />
unterschieden werden:<br />
1. Rein symptomatische Limitierung ohne<br />
objektiven Nachweis einer Ischämie oder<br />
Pumpfunktionsstörung. Für eine gravierende<br />
kardiale Funktionsstörung ergibt<br />
sich kein Anhaltspunkt, sofern die Parameter<br />
im submaximalen Belastungsbereich<br />
unauffällig waren.<br />
2. Keine subjektive Limitierung, aber (asymptomatischer)<br />
objektiver Ischämienachweis.<br />
Diese Person zeigt zwar eine gute<br />
Leistungsfähigkeit, aber keine gute Belastbarkeit.<br />
Einschränkungen bezüglich<br />
der Berufs- oder Erwerbsfähigkeit sind<br />
vom Gutachter zu gewähren.<br />
3. Symptomatische oder asymptomatische<br />
Einschränkung der Leistungsfähigkeit<br />
ohne objektiven Ischämienachweis, aber<br />
mit reduzierter max. Sauerstoffaufnahme,<br />
max. Sauerstoffpuls oder anaerober<br />
Schwelle. Dies ist auch bei Patienten mit<br />
sog. globaler Ischämie und normalem<br />
EKG unter Belastung nicht selten zu beobachten.<br />
Zahlreiche weitere Kombinationen sind denkbar,<br />
die durch die alleinige ergometrische Diagnostik<br />
nicht differenziert werden könnten.<br />
Kardiomyopathie<br />
Bei Patienten mit Kardiomyopathie steht die<br />
Pumpfunktionsstörung im Vordergrund. Die<br />
Folge ist ein Minderangebot an Sauerstoff in<br />
der Peripherie mit erhöhtem Anteil des anaeroben<br />
Stoffwechsels. Der Wert der aeroben<br />
Kapazität (dVO /dWR) ist dann erniedrigt<br />
2<br />
(Abb. 4). Im Gegensatz zur ischämiebedingten<br />
Leistungseinschränkung, bei der eine Abflachung<br />
des Quotienten erst bei Einsetzen der<br />
Ischämie auftritt, ist die Anstiegssteilheit bei<br />
der Kardiomyopathie meist auch bei niedrigen<br />
Belastungsstufen schon verändert. Die<br />
maximale Sauerstoffaufnahme ist in der Regel<br />
als Folge des erniedrigten Herzzeitvolumens<br />
vermindert. Auch die anaerobe Schwelle<br />
und der maximale O -Puls sind häufig ernied-<br />
2<br />
rigt. Typischerweise steigt der O -Puls auf<br />
2<br />
niedriger Belastung schnell auf einen Plateauwert<br />
an. Es erfolgt schon auf geringer Belastungsstufe<br />
eine maximale Ausschöpfung der<br />
arteriovenösen Sauerstoffdifferenz aufgrund<br />
der fehlenden Möglichkeit der Schlagvolumenerhöhung.<br />
Bei weitere Belastungssteigerung<br />
erfolgt eine Zunahme der Sauerstoffaufnahme<br />
nur noch über eine Zunahme der Herzfrequenz.<br />
Der Sauerstoffpuls bleibt auf einem<br />
Plateau konstant oder kann sogar wieder abfallen.<br />
Bei schwerstgradiger Herzinsuffizienz sind<br />
häufig periodische Atemmuster mit An- und<br />
Abschwellen der Atmung zu sehen. Verschiedene<br />
Ursachen, wie verlängerte Herzkreislaufzeiten<br />
und veränderte Sensibilität der Chemo-<br />
rezeptoren, führen zur Störung der rückgekoppelten<br />
Atemregulation. Diese Cheyne-Stokes-<br />
Atmung kann in Ruhe bestehen und unter Belastung<br />
persistieren oder verschwinden. In anderen<br />
Fällen tritt sie erst unter Belastung auf.<br />
Sie ist immer ein Zeichen für eine besonders<br />
schwergradige Herzinsuffizienz und gilt als<br />
Zeichen einer schlechten Prognose.<br />
Besonders ist auf die fehlende Korrelation<br />
zwischen Ruheparametern der linksventrikulären<br />
Funktion (z.B. LVEF, LV-Diameter) und<br />
die Leistungsfähigkeit (Abb. 5) hinzuweisen.
Zahlreiche Untersuchungen konnten zeigen,<br />
daß aus den Ruheparametern keine ausreichende<br />
Beurteilung der Leistungsfähigkeit<br />
möglich ist [32].<br />
Für die Beurteilung der Prognose bei fortgeschrittener<br />
Herzinsuffizienz aufgrund eingeschränkter<br />
linksventrikulärer Funktion zeigt<br />
die maximale Sauerstoffaufnahme im Vergleich<br />
zu Ruheparametern oder hämodynamischen<br />
Daten unter Belastung einen höheren<br />
prädiktiven Wert [22, 31, 34].<br />
Herzklappenerkrankungen<br />
Aufgrund der Herzklappenerkrankung ist in<br />
den meisten Fällen das effektive Schlagvolumen<br />
durch Regurgitation oder Behinderung<br />
des Vorwärtsflusses reduziert. Folge ist eine<br />
reduzierte aerobe Kapazität. Bei höhergradigen<br />
Vitien sind auch die maximale Sauerstoffaufnahme,<br />
die anaerobe Schwelle und der<br />
Sauerstoffpuls vermindert. Der schnelle Herzfrequenzanstieg<br />
ist der Versuch der Kompensation<br />
der verminderten Schlagvolumensteigerung.<br />
Tritt sekundär eine pulmonale Hypertonie auf,<br />
finden sich die typischen Zeichen eines verschlechtertenVentilations-Perfusions-Verhältnisses.<br />
Die Atemäquivalentwerte sind dann<br />
erhöht, die Kurve bleibt in ihrer Form erhalten,<br />
ist jedoch nach oben verschoben.<br />
Angeborene Herzfehler<br />
Aufgrund der Komplexität und Verschiedenheit<br />
angeborener Herzfehler ist eine umfassende<br />
Darstellung pathophysiologischer Veränderungen<br />
hier nicht möglich. Neben den Be-<br />
funden, wie sie bei Kardiomyopathie mit eingeschränkter<br />
Pumpleistung oder bei Herzklappenfehlern<br />
durch verminderten effektiven<br />
Fluß und pulmonaler Hypertonie entstehen,<br />
verursachen Shunts zusätzliche Auffälligkeiten.<br />
Diese wirken sich vorrangig durch veränderte<br />
pulmonale Perfusion (Über- oder<br />
Minderperfusion) auf das Ventilations-Perfusions-Verhältnis<br />
aus. Das hämodynamische<br />
Verhalten bestehender Shuntverbindungen<br />
Tab. 3<br />
Bericht<br />
kann unter Belastung individuell sehr unterschiedlich<br />
sein und die Leistungsfähigkeit und<br />
Belastbarkeit mehr oder weniger stark einschränken.<br />
Es wird auf weiterführende Literatur<br />
verwiesen [11].<br />
Beurteilung der Leistungsbereitschaft<br />
Die Beurteilung der Leistungsbereitschaft ist<br />
ein wichtiger Aspekt in der ärztlichen Begutachtung.<br />
Die Trennung von echter krankheitsbezogener<br />
Limitierung und Simulation stellt<br />
eine besondere Herausforderung an den Gutachter<br />
dar, da gelegentlich finanzielle Interessen<br />
des zu Begutachtenden im Vordergrund<br />
stehen. Die Spiroergometrie erlaubt mit sehr<br />
viel größerer Präzision als die einfache Ergometrie<br />
diese Differenzierung. Ein wesentlicher<br />
Parameter zur Beurteilung der Mitarbeit ist<br />
das Erreichen der anaeroben Schwelle. Bis auf<br />
wenige Krankheitsbilder ist vor Abbruch der<br />
Belastung das Erreichen der anaeroben<br />
Schwelle, unabhängig vom leistungslimitierenden<br />
Faktor, zu erwarten. Durch O -Man- 2<br />
gel in der Peripherie entsteht eine metabolische<br />
Azidose. Wie oben bereits erwähnt, ist<br />
allerdings bei gravierenden respiratorischen<br />
Einschränkungen gelegentlich eine respiratorische<br />
Kompensation der metabolischen Azidose<br />
nicht möglich, so daß auch die typischen<br />
Veränderungen zur Detektion der anaeroben<br />
Schwelle fehlen.<br />
Für den Fall einer peripheren Limitation durch<br />
eine arterielle Verschlußkrankheit bestehen in<br />
aller Regel typische klinische Veränderungen<br />
mit Schonhaltung, die Hinweise auf die zugrundeliegende<br />
Abbruchursache geben. Im<br />
Einzelfall kann jedoch gerade bei der Angabe<br />
peripherer Beschwerden bei Arthrose oder<br />
17
Bericht<br />
pAVK eine klare Unterscheidung zur Simulation<br />
unmöglich sein.<br />
In diesen Fällen kann eine zusätzliche Abnahme<br />
von Laktat (kapillär oder venös) oder Basenüberschuß<br />
(kapillär) 2 - 5 Minuten nach<br />
Belastungsabbruch hilfreich sein. Als Zeichen<br />
der Ausbelastung gilt das Erreichen eines Laktatwertes<br />
von mindestens 4 mmol/l bzw. eines<br />
Basenüberschuß von - 4 mEq/l. Es besteht<br />
eine gute Übereinstimmung [9] zwischen<br />
Basenüberschuß und Laktat, so daß eine der<br />
beiden Methoden in Abhängigkeit von den zur<br />
Verfügung stehenden Labormöglichkeiten gewählt<br />
werden kann.<br />
Bewertung der Untersuchungsergebnisse<br />
Da die Spiroergometrie in der Literatur der<br />
ärztlichen Begutachtung bisher wenig Beachtung<br />
gefunden hat, fehlen allgemein anerkannte<br />
Bewertungsempfehlungen. Auch wenn die<br />
Vorteile der <strong>Ergospirometrie</strong> im Vergleich zur<br />
Ergometrie rational auf der Hand liegen, wird<br />
sie in den Anhaltspunkten zur ärztlichen Gutachtertätigkeit<br />
des Bundesministeriums für<br />
Arbeit und Sozialordnung nicht mit aufgeführt.<br />
Die Aussagemöglichkeiten der Spiroergometrie<br />
sind in Abhängigkeit von der Fragestellung<br />
zu differenzieren. Die Beurteilungskriterien<br />
sind für die Graduierung einer<br />
Behinderung anders zu stellen, als bei der<br />
Feststellung einer Berufs- oder Erwerbsunfähigkeit.<br />
Parameter, wie die maximale Sauerstoffaufnahme,<br />
die anaerobe Schwelle, Atemäquivalente<br />
usw., finden in den GdB/MdE-<br />
Tabellen keine Berücksichtigung. In der pneumologischen<br />
Begutachtung ist die Spiroergometrie<br />
dagegen schon seit längerem ein etabliertes<br />
Verfahren [20]. Wobei leider auch hier<br />
die Empfehlungen zur Bewertung nur unscharf<br />
gezogen sind. Es besteht deshalb ein<br />
großer Bedarf, standardisierte Empfehlungen<br />
einzuführen. Verschiedene Aspekte, die berücksichtigt<br />
werden müssen, sollen im Folgenden<br />
diskutiert werden.<br />
Ergospirometrische Dauerleistungsgrenze<br />
und arbeitsmedizinische Dauerleistungsgrenze<br />
Wie oben bereits erwähnt, beschreibt die respiratorisch<br />
bestimmte anaerobe Schwelle im<br />
sportmedizinischen Sinne die Dauerleistungsgrenze.<br />
In repetitiven Rampenbelastungs- und<br />
Steady-state-Tests konnte die Übereinstimmung<br />
der anaeroben Schwelle mit der Dauerleistungsgrenze<br />
für dynamische Belastungsformen<br />
bestätigt werden [41]. Eine Übereinstimmung<br />
mit der Dauerleistungsgrenze, wie<br />
sie oben im arbeitsmedizinischen Sinne definiert<br />
wurde, ist aus verschiedenen Gründen<br />
nicht zwingend anzunehmen. Bei der ergospirometrischen<br />
Belastungsuntersuchung erfolgt<br />
eine Beurteilung der spezifischen Leistungsfähigkeit<br />
für dynamische Belastungen.<br />
18<br />
Berufliche Tätigkeiten, die mit dieser Form<br />
der Belastung übereinstimmen, sind nur selten<br />
anzutreffen. In der Regel besteht ein ständiger<br />
Wechsel zwischen statischen und dynamischen<br />
Belastungen.<br />
Zu berücksichtigen sind sogenannte ”engpaßspezifische<br />
Bedingungen”, also Maximalbelastungen<br />
am Arbeitsplatz. Aus der Eisen- und<br />
Stahlindustrie stehen hierzu Untersuchungsergebnisse<br />
zur Verfügung (Tab. 2). So sind<br />
beispielsweise für die Tätigkeit des 1. Schmelzers<br />
im Hochofenabstrich kurzfristig maximale<br />
Sauerstoffaufnahmewerte von 1,8 l/min notwendig.<br />
Für den 2. Schmelzer bei der Gußprobenentnahme<br />
dagegen lediglich 0,6 l/min.<br />
Die Dauerbelastung an diesen Arbeitsplätzen<br />
ist natürlich wesentlich geringer, Meßwerte<br />
hierzu stehen jedoch nicht zur Verfügung.<br />
Durch die <strong>Ergospirometrie</strong> kann jedoch ein-<br />
deutig beurteilt werden, ob ein Arbeiter den<br />
Maximalanforderungen gewachsen ist oder<br />
dieser Arbeitsplatz nicht in Frage kommt (Berufsunfähigkeit).<br />
Es besteht weiterhin dringender Bedarf an spezifischen<br />
Arbeitsplatzanalysen bezüglich der<br />
maximalen Sauerstoffaufnahme. Anhaltswerte<br />
liegen für die maximale Sauerstoffaufnahme<br />
im Sport- und Freizeitbereich und nur vereinfacht<br />
für bestimmte Berufsgruppen vor (Tab.<br />
3).<br />
Weiterhin ist zu berücksichtigen, daß durch<br />
Wahl der Arbeits- und Pausenintervalle sowie<br />
Umgebungsfaktoren (Staub, Hitze, Kleidung)<br />
die maximal zumutbare Belastung erheblich<br />
beeinflußt werden kann [40]. Im Einzelfall<br />
wäre deshalb eine Untersuchung am Arbeitsplatz<br />
mit einem tragbaren <strong>Ergospirometrie</strong>system<br />
wünschenswert.
Nach den Empfehlungen von Müller und Astrand<br />
(aus 40) besteht ein umgekehrt proportionaler<br />
Zusammenhang zwischen mittlerem<br />
Sauerstoffverbrauch am Arbeitsplatz und tolerabler<br />
Arbeitszeit. Eine relative Leistung bei<br />
40 - 60 % der VO kann über 4 Stunden,<br />
2max<br />
eine bei 60 % der VO über 2 Stunden<br />
2max<br />
durchgehalten werden. Eine wechselnd über<br />
den Tag verteilte höhere Arbeitsintensität mit<br />
Pausen kann bei ca. 40 % der VO erbracht<br />
2max<br />
werden, wenn darunter keine kardiopulmonalen<br />
Funktionsstörungen vorliegen.<br />
Unter den Arbeitsphysiologen und Arbeitsmedizinern<br />
herrscht Übereinstimmung darüber,<br />
daß die Arbeitsanforderung eines 8-Stunden-<br />
Tages im Mittel deutlich unterhalb der Dauerleistungsgrenze<br />
liegen muß. Eine wissenschaftliche<br />
Absicherung dieser Empfehlungen<br />
besteht nicht.<br />
Begutachtung der Behinderung<br />
Im Gegensatz zu den arbeitsplatzspezifischen<br />
Problemen in der Begutachtung der Berufsund<br />
Erwerbsunfähigkeit ist die Beurteilung<br />
einer Behinderung nach dem Schwerbehindertengesetz<br />
einfacher vorzunehmen. Hier erfolgt<br />
eine Beurteilung im Vergleich zu den für<br />
das Lebensalter typischen Normalwerten. Als<br />
Vergleichswerte sind die aus verschiedenen<br />
Arbeitsgruppen publizierten Sollwerte zu verwenden.<br />
Die Arbeitsgruppe Spiroergometrie<br />
hat sich 1997 aus Standardisierungsgründen<br />
auf die Verwendung der Normwerte nach Hansen<br />
et al. [14] geeinigt. Die Verwendung dieser<br />
Sollwerte ermöglicht eine alters-, geschlecht-,<br />
größen- und gewichtsbezogene prozentuale<br />
Graduierung.<br />
Neben einer prozentualen Graduierung sind<br />
für die verschiedenen Grundbedürfnisse körperlicher<br />
Aktivität minimale Anforderungen<br />
durch das kardiopulmonale System zu erfüllen.<br />
Belastungen wie langsames Gehen, Waschen,<br />
Haare kämmen, Essen usw. erfordern<br />
unabhängig von Alter und Geschlecht etwa<br />
das 2- bis 3-fache des Ruhesauerstoffverbrauches.<br />
Bei Unterschreiten des maximalen Sauerstoffaufnahmewertes<br />
von 0,5 l/min oder des<br />
doppelten Grundumsatzes besteht deshalb im<br />
Bericht<br />
Allgemeinen 100 %-ige Invalidität [36].<br />
Empfohlene Graduierungen (GdB) für normgewichtige<br />
Personen im mittleren Lebensalter<br />
für Erkrankungen von Herz und Kreislauf<br />
sowie Brustkorb, tieferen Atemwegen und<br />
Lungen gehen aus den Anhaltspunkten für die<br />
ärztliche Gutachtertätigkeit hervor und beziehen<br />
sich aber nur auf die erreichte Maximalleistung<br />
in der Einheit Watt.<br />
Anerkannte Beurteilungsempfehlungen<br />
Für Belastungsuntersuchungen in der Arbeitsmedizin<br />
wird die Verwendung der Sollwert-<br />
Tabellen nach Reiterer [30], die nach Alter,<br />
Geschlecht und Körpergewicht korrigiert sind,<br />
empfohlen. Das Beurteilungskriterium ist hier<br />
die maximale erbrachte Leistung in Watt.<br />
Für die Arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchungen<br />
nach den Grundsätzen (G26 , G41,<br />
G30) wird vom Hauptverband der Berufsgenossenschaften<br />
[6] in der neuesten Fassung<br />
die Beurteilung nach den Werten W170 und<br />
W150 empfohlen. Als W170 bzw. W150 wird<br />
der Belastungswert pro Kilogramm Körpergewicht<br />
angegeben, der bei einer erreichten<br />
oder nach Graphik extrapolierten Herzfrequenz<br />
von 170 bzw. 150/min gefunden wird.<br />
Einschränkungen liegen bei Unterschreitung<br />
von 80% des Referenzwertes vor.<br />
Nach den Empfehlungen der American Thoracic<br />
Society [3] bezieht sich die Beurteilung<br />
einer Leistungseinschränkung auf die gewichtsbezogene<br />
Sauerstoffaufnahme (VO / kg 2<br />
Körpergewicht). Zwei Grundsatzaussagen<br />
werden gemacht:<br />
a) eine Person kann eine Arbeit problemlos<br />
bei 40 % ihres PeakVO durchführen.<br />
2<br />
b) Die VO -Werte können spezifischen Ar-<br />
2<br />
beitsanforderungen zugeordnet werden.<br />
Die nachfolgende Graduierung der Einschränkungsbeurteilung<br />
wird vorgeschlagen.<br />
1. Normal (keine Einschränkung)<br />
PeakVO > 25ml/kg/min: Dabei kann die<br />
2<br />
Person nahezu alle physischen Arbeitsanforderungen<br />
erfüllen.<br />
2. moderate Einschränkung<br />
PeakVO 15 bis 25 ml/kg/min und die mitt-<br />
2<br />
lere berufliche Anforderung benötigt nicht<br />
dauerhaft mehr als 40 % der erreichten maximalen<br />
Sauerstoffaufnahme im Belastungstest.<br />
3. schwere Einschränkung<br />
PeakVO < 15 ml/kg/min: Es wird davon<br />
2<br />
ausgegangen, daß die Person die meisten<br />
Tätigkeiten nicht durchführen kann.<br />
Für die Einteilung einer MdE-Abstufung in<br />
Abhängigkeit von der pulmokardialen Funktionseinbuße<br />
wurde von Kentner [17] eine Beurteilung<br />
nach klinischen und meßtechnischen<br />
Daten erarbeitet. Aus der Tabelle (Tab. 3) geht<br />
hervor, daß sich die prozentuale Einschrän-<br />
19
Bericht<br />
kung aus der Summation verschiedener Einzelbefunde<br />
ergibt. Die gesamtheitliche Betrachtung<br />
wird dem Ziel einer integrativen<br />
Analyse der einzelnen Störungen und ihren<br />
Auswirkungen am ehesten gerecht. Die spiroergometrischen<br />
Daten stellen nur einen Baustein<br />
in diesem Konzept dar.<br />
Die Tabellen in den Anhaltspunkten für die<br />
ärztliche Gutachtertätigkeit (früheres ”Blaues<br />
Buch”) in der zuletzt veröffentlichten Fassung<br />
von 1996 [2] (jetzt ”orange”) mit den<br />
oben angegebenen Einschränkungen sind weiterhin<br />
als Grundlage für die Graduierung bestehender<br />
Funktionsstörungen zu betrachten.<br />
Das Buch wird in regelmäßigen Abständen<br />
inhaltlich (und ”farblich”) überarbeitet.<br />
Spezielle Bewertungskriterien in der<br />
Pneumologie<br />
Ergänzend zu den allgemeinen Beurteilungkriterien<br />
liegen spezielle Vorschläge zur Beurteilung<br />
der Pneumokoniosen (Asbestose, Silikose)<br />
sowie der chronisch obstruktiven<br />
Atemwegserkrankungen vor.<br />
Bei der Begutachtung der Asbestose [19, 21]<br />
gehen in die Gesamtbeurteilung Parameter der<br />
Ruhelungenfunktion (Vitalkapazität, Compliance)<br />
sowie die Blutgase aus der Spiroergometrie<br />
ein (Tab. 4). Andere ventilatorische<br />
Größen wie z.B. P(A-a)O oder Atemäqui-<br />
2<br />
valente finden derzeit keine Berücksichtigung.<br />
Neben der funktionellen Beurteilung erfolgt<br />
weiterhin zusätzlich die röntgenmorphologische<br />
Begutachtung nach den ILO-Kriterien.<br />
In die Silikose-Beurteilung gehen vorwiegend<br />
Parameter der Ruhelungenfunktion sowie Parameter<br />
des Gasaustausches (Blutgase und<br />
P(A-a)O ) in Ruhe und unter Belastung ein<br />
2<br />
(Tab. 5). In Fällen schwieriger Entscheidungslage<br />
geht der invasiv gemessene Pulmonalarteriendruck<br />
in Ruhe und unter Belastung mit<br />
ein [35].<br />
Seit 1997 liegt für die Beurteilung der obstruktiven<br />
Atemwegserkrankung eine Tabelle der<br />
DGAI (Deutsche Gesellschaft für Allergologie<br />
und Immunologie) [9] vor (Tabelle 6), die<br />
auch von den Berufsgenossenschaften mit erarbeitet<br />
wurde. Auch hier ergibt sich die MdE-<br />
Einstufung aus einem Summationsbild von<br />
Beschwerdesymptomatik, klinischen Untersuchungsbefunden,<br />
Ruhelungenfunktion, Spiroergometrie<br />
und Therapie. Die Belastungsuntersuchung<br />
enthält ausschließlich Aussagen<br />
über das Blutgasverhalten ohne Berücksichtigung<br />
weiterer Ventilationsparameter.<br />
Spezielle Bewertungskriterien in der<br />
Kardiologie<br />
Gesicherte Bewertungskriterien unter Einbeziehung<br />
spiroergometrischer Meßdaten bestehen<br />
in der Kardiologie nicht. Die Leistungsbeurteilung<br />
kardiologischer Krankheitsbilder<br />
erfolgt bisher nahezu ausschließlich durch die<br />
20
Bericht<br />
ergometrische Belastungsuntersuchung. Wie bei den pneumologischen Krankheitsbildern ist eine integrative Betrachtungsweise sinnvoll. Wichtige<br />
Parameter zur Beurteilung der Berufseignung oder der Behinderung im Sinne des sozialen Entschädigungsrechtes sind koronarischämiefreie<br />
Belastungsstufe, subjektive Beeinträchtigung durch Herzrhythmusstörungen in Ruhe oder unter Belastung, klinische Zeichen kardialer Dekompensation,<br />
dauerhaft einzunehmende Medikation (u.a. Antikoagulation, Endokarditisprophylaxe), Verhalten des Herzzeitvolumens sowie<br />
die invasiv erhobenen Druckwerte im kleinen und großen Kreislauf in Ruhe und unter Belastung. Dies ist insbesondere für die Zumutbarkeit<br />
bestimmter Tätigkeiten von enormer Bedeutung, da chronische Kompensationsmechanismen zwar zu einer Verbesserung der Leistungsfähigkeit<br />
führen, langfristig jedoch eine Verschlechterung der Prognose nicht sicher auszuschließen ist.<br />
Zur Risikostratifizierung von kardiologischen Patienten sind die Erfassung u.a. von Herzrhythmusstörungen, Spätpotentialen sowie die Bestimmung<br />
der Herzfrequenzvariabiliät etabliert. Die maximale Sauerstoffaufnahme bestimmt durch die Spiroergometrie gilt als ein wichtiges<br />
Kriterium zur Herztransplantations-Indikationsstellung [1, 26, 29].<br />
Eine allgemein anerkannte Bedeutung kommt den spiroergometrisch bestimmten Parametern, wohl aus historischen Gründen, bisher nicht zu.<br />
Normierungen müssen in Zusammenarbeit zwischen Kardiologen, Pneumologen sowie Arbeits- und Sozialmedizinern noch erarbeitet werden.<br />
Als Anhaltspunkte müssen zunächst weiter die Empfehlungen des Bundesministeriums für Arbeit und Sozialordnung [27] gelten (Tab. 7 und 8).<br />
Literatur:<br />
[1] Aaronson K. D., D. M. Mancini: Is percentage of predicted maximal exercise oxygen consumption a better predictor of survival than peak exercise oxygen consumption for patients with severe heart<br />
failure? J. Heart Lung Transplant. 14, 981-989<br />
[2] Anhaltspunkte für die ärztliche Gutachtertätigkeit im sozialen Entschädigungsrecht und nach dem Schwerbehindertengesetz.<br />
Bundesministerium für Arbeit und Sozialordnung, Referat Öffentlichkeitsarbeit 1996<br />
[3] ATS Statement: Evaluation of impairment/disability secondary to respiratory disorders. Am. Rev. Respir. Dis. 133, 1205-1209 (1986)<br />
[4] Balke B., R.W. Ware: An experimental study of physical fitness of Air Force personnel. U. S. Armed Forces Med. J. 10, 675 (!959)<br />
[5] Beaver W. L., K. Wasserman, B. J. Whipp: A new method for detecting anaerobic threshold by gas exchange. J. App. Physiol. 60, 2020-2027 (1986)<br />
[6] Berufsgenossenschaftliche Grundsätze, HVBG, Gentner, nnn 1994, 356<br />
[7] Borg G.: Psychophysiological bases of perceived exertion. In: Borg G., D. Ottoosn: The perception of exertion in physical work. Mac Millan, London 1986.<br />
[8] Bruce R. A.., F Kusumi, D. Hosmer: Maximal oxygen intake and nomographic assessment of functional aerobic impairment in cardiovascular disease. Am. Heart J. 85, 546 (1973).<br />
[9] DGAI Nachrichten: Bewertung der Minderung der Erwerbsfähigkeit bei Berufsasthma. Allergo J. 6, 220-221 (1997)<br />
[10] Feldmeyer E: Vortrag Jahrestagung Spiroergometrie Arbeitsgruppe, Köln 1998<br />
[11] Fritsch J., U. J. Winter, H. Kaemmerer, H. H. Hilger: Kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit angeborenen Herzfehlern im Kindes-, Adoleszenten- und Erwachsenenalter. Z. Kardiol.<br />
83 (Suppl. 3) 131 (1994)<br />
[12] Gitt A. K., U. J. Winter, J. Fritsch, G. Pothoff, ;. Sedlak, S. Ehmanns, H. Ostmann, H. H. Hilger: Vergleich der vier verschiedenen Methoden zur respiratorischen Bestimmung der anaeroben<br />
Schwelle bei Normalpersonen, Herz- und Lungenkranken.<br />
Z. Kardiol. 83 (Suppl. 3), 37 (1994)<br />
[13] Halhuber M. J.: Frührehabilitation als Intensivnachbehandlung. Dtsch. Med J. 22, 134-139 (1971)<br />
[14] Hansen J. E., D. Y. Sue, K. Wasserman: Predicted values for clinical exercise testing. Am. Rev. Respir. Dis. 129 (Suppl.), S 49-55 (1984)<br />
[15] Hollmann W., R. Rost, B. Dufaux, H. Liesen: Prävention und Rehabilitation von Herz-Kreislauf-Krankheiten durch körperliches Training. Hippokrates, Stuttgart 1983<br />
[16] Hollmann W., T. Hettinger: Sportmedizin - Arbeits- und Trainingsgrundlagen. Schattauer, Stuttgart 1980, 415<br />
[17] Kentner M: Lungenfunktionsanalyse in Praxis und Klinik. Bosch, Berlin 1991<br />
[18] Klimmer F., H. Kylian, J Ilmarinen, R. Il,arinen, R. Meyer, C. Piekarski, J. Rutenfranz: Belastung und Beanspruchung bei Tätigkeiten in der Eisen- und Stahlindustrie. Arbeitsmed. Sozialmed.<br />
Präventivmed, 19, 49-54 (1984)<br />
[19] Konietzko N., A. Dittmann, E. Hain, T. Koehler, U. Seysen: Bericht über die Arbeitstagung "Asbestose-Begutachtung" im Unfallkrankenhaus Hamburg-Lohrbrügge am 13.6.1987. Prax. Klin.<br />
Pneumol. 42, 438-441 (1988).<br />
[20] Kroidl R. F. K., D. Nowak, U. Seysen: Begutachtung in der Pneumologie. Springer, Berlin<br />
[21] Landesverband Rheinland/Westfalen der gewerblichen Berufsgenossenschaften: 2. Arbeitstagung Asbestosebegutachtung am 27.10.1990 in Essen-Heidhausen.<br />
[22] Likoff M. J., S. L. Chandler, H. R. Kay: Clinical determinants of mortality in chronic congestive heart failure secondary to idiopathic dilated or to ischemic cardiomyopathy Allergo J. 6, 220-221<br />
(1997)<br />
[23] Löllgen H., H. V. Ulmer, P. Crean: Recommendations and Standard Guidelines for Exercise Testing: A Report of the Task Force Conference on Ergometry Eur. Heart J. 9 (Suppl. K), 337 (1988)<br />
[24] Löllgen H.: Kardiopulmonale Funktionsdiagnostik. Ciba, 1986<br />
[25] Löllgen H., U. J. Winter, E. Erdmann: Ergometrie. Springer, Berlin 1995, 40<br />
[26] Mancini D. M., H. Eisen, W. Kussmaul, R. Mull, L. H. Edmunds Jr., J. R. Wilson: Value of peak exercise oxygen consumption for optimal timing of cardiac transplantation in ambulatory patients<br />
with heart failure. Circulation 83, 778-786 (1981)<br />
[27] Marx H. H.: Medizinische Begutachtung. Thieme, Stuttgart 1992<br />
[28] McFadden E. R., I. A. Gilbert: Exercise-induced asthma. N. Engl. J. MNed. 12, 1362-1367 (1994)<br />
[29] Parameshwar J., J. Keegan, J. Sparrow, G. C. Sutton, P. A. Poole-Wilson: Predictors of prognosis in severe chronic heart failure. Am. Heart J. 123, 421-426 (1992)<br />
[30] Reiterer W.: Kriterien der körperlichen Leistungsfähigkeit. Wien. Med. Wochenschr. 127 (Suppl. 42), 1-19 (1977)<br />
[31] Roul G., M.-E. Moulichom, P. Bareiss, P. Gries, J. Sacrez, P. Germain, J.-M. Mossard, A. Sacrez: Exercises peak VO2 determination in chronic heart failure: is it still of value? Eur. Heart J. 15,<br />
495-502 (1994)0<br />
[32] Samek L., H. Roskamm: Bewegungstherapie bei eingeschränker linksventrikulärer Funktion und Herzinsuffizienz? Präv. Rehab. 4, 68-71 (1992)<br />
[33] Saner H.: Kardiale Rehabilitation. Thieme, Stuttgart 1993<br />
[34] Scrutino D., R. Lagioia, A. Ricci, ;M. Clemente, L. Boni, P. Rizzon: Prediction of mortality in mild to moderately symptomatic patients with left ventricular dysfunction. Eur. Heart J. 15, 1089-<br />
1095 (1994)<br />
[35] Smidt U.: Derzeitiger Stand der Begutachtung der Silikose. Prax. Klin. Pneumol. 41, 616-618 (1987)<br />
[36] Sue D.Y.: Exercise testing in the evaluation of impairment and disability. Clin. Chest Med. 15, 369 (1994)<br />
[37] Sullivan M., M. D. Mc Kirnan: Errors in predicting functional capacity for postmyocardial infarction patients using a modified Bruce protocol. Am Heart J. 107, 486-491 (1984)<br />
[38] Suman O. E., M. A. Babcock, D. F. Pegelow, N. N. Jarjour, W. G. Reddan: Airway obstruction during exercise in asthma. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 152, 24-31 (1995)<br />
[39] Ulmer W. T., G. Reichel, D. Nolte, M. S. Islam: Die Lungenfunktion. Thieme, Stuttgart 1986, 175-176<br />
[40] Valentin H., G. Lehnert, H. Petry, J. Rutenfranz, K. Stalder, H. Wittgens, H. J. Woitowitz: Arbeitsmedizin. Thieme, Stuttgart 1985<br />
[41] Wasserman K.: Principles of exercise testing and interpretation. Lea & Febiger, New York 1994<br />
21
Bericht<br />
<strong>Ergospirometrie</strong> in der Herz- bzw.<br />
Lungentransplantation<br />
Ruhe- und Belastungsinsuffizienz<br />
Kurze Übersicht mit aktueller Literatur<br />
Im Vorfeld einer möglichen Herztransplantation<br />
geht es unter anderem darum, die globale<br />
Herzinsuffizienz des Patienten zu quantifizieren.<br />
Hierbei unterscheidet man zwischen<br />
dem akuten oder chronischen Unvermögen<br />
des Herzen, bei Belastung (= Belastungsinsuffizienz<br />
) oder bereits in Ruhe (= Ruheinsuffizienz<br />
) den für den Stoffwechsel erforderlichen<br />
Blutauswurf aufzubringen bzw. den<br />
venösen Rückfluß aufzunehmen. Dieser Zustand<br />
des Herzen führt dazu, daß die<br />
Kompensationsmechanismen wie Herzfrequenz,<br />
Kontraktilität und Schlagvolumen<br />
nicht mehr zur Aufrechterhaltung eines normalen<br />
Herzminutenvolumens ausreichen.<br />
Je nach Einschränkungsgrad wurden diese<br />
Limitierungen von der New York Heart<br />
Association ( NYHA, z.B. Löllgen (1995) )<br />
in Klassen eingeteilt:<br />
I Völlige Beschwerdefreiheit bei normaler<br />
körperlicher Belastung<br />
II Leichte Einschränkung der körperlichen<br />
Belastbarkeit; in Ruhe und bei leichter<br />
körperlicher Tätigkeit besteht<br />
Beschwerdefreiheit<br />
III Starke Einschränkung der Belastbarkeit<br />
Wohlbefinden in Ruhe; Beschwerden<br />
schon bei leichter körperlicher Tätigkeit<br />
IV Beschwerden bei jeden körperlichen<br />
Tätigkeit; Zunahme der – meist bereits<br />
in Ruhe bestehenden – Insuffizienzzeichen<br />
Beschreibung einer <strong>Ergospirometrie</strong>-<br />
Untersuchung<br />
Zur Belastungsuntersuchung der Patienten<br />
stehen entweder Fahrradergometer oder Laufband<br />
zur Verfügung. In der Regel wird versucht,<br />
diese Untersuchung mit einem Laufband<br />
durchzuführen, da diese Belastungsform<br />
22<br />
Die in Ruhe durchgeführten Untersuchungsmethoden wie EKG,<br />
Echokardiographie, Dopplersonographie, Computertomographie,<br />
Kernspintomographie oder Herzkatheter stellen unverändert die Basis der<br />
klinischen Diagnostik dar, sie können jedoch keine Aussage über die<br />
kardiopulmonalen Leistungsreserven machen. Für die Untersuchung der<br />
kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit nimmt unter den verschiedenen<br />
Untersuchungsmethoden inzwischen die <strong>Ergospirometrie</strong> (Cardio-Pulmonary<br />
Exercise Testing, CPET) eine zentrale Stellung ein (z.B. Metra (1999)).<br />
erheblich spezifischer ist, als die mit einem<br />
Fahrradergometer. Die Belastungsprofile weichen<br />
in den verschiedenen Zentren von einander<br />
ab, aber nicht signifikant. Die Laufbandbelastungen<br />
sind meist modifizierte Balke<br />
oder Bruce Profile. Die Messung der Gasaustauschparameter<br />
wird in der Regel mit Hilfe<br />
einer Maske durchgeführt, die Mund und Nase<br />
überdeckt. Gleichzeitig wird während der Untersuchung<br />
kontinuierlich ein 12-Kanal EKG<br />
abgeleitet, der Blutdruck gemessen und oftmals<br />
auch die Sauerstoffsättigung überwacht.<br />
Gegebenenfalls können in den einzelnen<br />
Belastungsstufen zusätzlich noch Blutgase abgenommen<br />
werden, die weitere <strong>Info</strong>rmationen<br />
liefern.<br />
Messung<br />
Die Ventilations- und Gasparameter werden<br />
während der gesamten Untersuchung kontinuierlich<br />
Atemzug für Atemzug gemessen.<br />
Alle Parameter werden gespeichert und online<br />
auf einem PC-Monitor sowohl in verschiedenen<br />
Graphiken als auch in numerischer<br />
Form angezeigt.<br />
Welche Parameter der <strong>Ergospirometrie</strong><br />
beschreiben die Herzinsuffizienz?<br />
Die subjektive Beurteilung des funktionalen<br />
Status anhand der NYHA-Kriterien ist heutzutage<br />
völlig unzureichend und nicht mehr<br />
ausschlaggebend für die Entscheidung zu einer<br />
Herztransplantation. Das gleiche gilt<br />
selbstverständlich auch für die<br />
Auswurffraktion und die<br />
haemodynamische Parameter im<br />
Ruhezustand. Auch diese lassen<br />
nicht auf den Schweregrad von<br />
Herz-und Kreislaufstörungen<br />
schließen.<br />
Bildschirmdarstellung der<br />
<strong>Ergospirometrie</strong>daten mit<br />
Oxycon von JAEGER
Zur besseren und Differenzierung wurde von<br />
Karl T. Weber (z.B. Weber (1997)) eine Klassifizierung<br />
anhand der auf das Körpergewicht<br />
bezogenen maximalen Sauerstoffaufnahme<br />
VO 2 max bzw. an der anaeroben Schwelle<br />
VO 2 AT vorgeschlagen, um die Herzinsuffizienz<br />
zu objektivieren bzw. zu quantifizieren.<br />
Gleichzeitig ergibt sich aus dieser Tabelle eine<br />
Abschätzung der zu erwartenden Ventilation.<br />
Bewertung des Schweregrades<br />
Der Schweregrad von Herz- und Kreislaufstörungen<br />
wird somit anhand von VO max 2<br />
und der VO Aufnahme bei der AT beurteilt,<br />
2<br />
um so die verbleibende Belastbarkeit des Herzens<br />
vorauszusagen.<br />
Die aus den <strong>Ergospirometrie</strong>messungen ermittelten<br />
Werte von VO -Aufnahme bei AT und<br />
2<br />
der maximalen VO -Aufnahme geben zuver-<br />
2<br />
lässig und objektiv Aufschluß über die Herzbelastbarkeit,<br />
die funktionalen Leistungsfähigkeit<br />
und somit über die Überlebenschancen.<br />
Inzwischen ist es weltweit anerkannt, (z.B.<br />
Myers (1998), Metra (1999), Schwaiblmair<br />
(1999)) , daß die Entscheidung zur Transplantation<br />
auf klinischen Kriterien kombiniert mit<br />
funktionaler Schichtung, die durch einen<br />
<strong>Ergospirometrie</strong>-Test gewonnen wurde, basieren<br />
sollte. Selbstverständlich sollte dabei jedoch<br />
beachtet werden, daß hier eine wirkliche<br />
Belastungs-Limitierung vorliegt und die<br />
Untersuchung nicht wegen anderer Kriterien<br />
abgebrochen wurde (Ramos-Barbon (1999)).<br />
So beobachtet man beispielsweise bei D-Patienten<br />
mit wenig oder gar keiner verbleibenden<br />
Herzbelastbarkeit einen Anstieg der Todesfälle<br />
in den ersten 1 - 2 Jahren; diese Tatsache<br />
macht sie zu Kandidaten für eine dringende<br />
Transplantation. C-Patienten mit mittelmäßiger<br />
Belastbarkeit sind wahrscheinliche<br />
Kandidaten für eine Transplantation, während<br />
bei A- und B-Patienten, bei denen die Belastbarkeit<br />
fast normal oder nur leicht geschwächt<br />
ist, keine Indikation für eine Herztransplantation<br />
vorliegt.<br />
In diesen Fällen wird eine Transplantation verschoben<br />
und es werden regelmäßige<br />
<strong>Ergospirometrie</strong>untersuchungen durchgeführt,<br />
um eine mögliche Verbesserung oder<br />
Verschlechterung bei optimaler Therapie einschätzen<br />
zu können.<br />
Selbstverständlich liefert die <strong>Ergospirometrie</strong><br />
nicht nur für die Selektion von möglichen<br />
Transplantations-Kandidaten objektiv nachvollziehbare<br />
Resultate, sondern ist auch im<br />
Bereich der Nach- und Verlaufskontrolle bei<br />
bereits erfolgter Herz- und/oder Lungentransplantation<br />
nicht mehr wegzudenken (z.B.<br />
Schwaiblmair (1999), Grauhan (1997),<br />
Kobashigawa (1999)).<br />
Bericht<br />
Klassifizierung Schweregrad VO 2max VO 2 AT VEsoll<br />
[ml/min/kg] [ml/min/kg] [l/min]<br />
A Leicht bis keine > 20 > 14 > 60<br />
B Leicht bis mittel 16 - 20 11 - 14 50 - 60<br />
C mittel bis schwer 10 - 16 8 - 11 40 - 50<br />
D schwer 6 - 10 5 - 8 < 40<br />
Literatur:<br />
Andreassen (1998): Andreassen A.K., Kvernebo K., Jorgensen B., Somonsen<br />
S., Kjekshus J., Gullestad L.: ”Exercise capacity in heart<br />
transplant recipients: relation to impaired endotheliumdependent<br />
vasodilation of the peripheral microcirculation”;<br />
Am Heart J 136/2 (1998) 320-328<br />
Chen (1999): Chen S.Y., Lan C., Ko W.J., Chou N.K. Hsu R.B., Chen<br />
Y.S.,Chu S.H., Lai J.S.: ”Cardiorespiratory response of<br />
heart transplantation recipients to exercise in the early postoperative<br />
period”; J Formos Med Assoc 98/3 (1999) 165-170<br />
Grauhan (1997): Grauhan O., Loebe M., Hummel M., Ewert R., Weng Y.,<br />
Hetzer R: ”Funktionelle Ergebnisse nach einer Lungentransplantation”;<br />
Kobashigawa (1999): Kobashigawa J., Leaf D., Lee N., Gleeson M., Liu H.,<br />
Hamilton M., Moriguchi J., Kawata N., Herlihy E., Laks<br />
H.: ”A controlled trial of exercise rehabilitation after heart<br />
transplantation”; N Engl J Med 340/4 (1999) 272-277<br />
Löllgen (1995) Löllgen H., Winter U.J., Erdmann E. in "Ergometrie"<br />
Springer-Verlag Berlin Heidelberg (1995) 173-183<br />
Metra (1999): Metra M., Faggiano P., D’Aloia A., Nodari S., Gualeni A.,<br />
Raccagni D., Die Cas L.: ”Use of cardiopulmonary exercise<br />
testing with hemodynamic monitoring in the prognostic<br />
assessment of ambulatory patients with chronic heart<br />
failure”; J Am Coll Cardiol 33/4 (1999) 943-950<br />
Myers (1998): Myers J., Gullestad L., Vagelos R., Do D., Bellin D., Ross<br />
H., Fowler M.B.: ”Clinical, hemodynamic and<br />
cardiopulmonary exercise test determinants of survival in<br />
patients referred for evaluation of heart failure”;<br />
Am Intern Med 129/4 (1998) 286-293<br />
Ramos-Barbon (1999): Ramos-Barbon D., Fitchett D., Gibbons W.J., Latter D.A.,<br />
Levy R.D.: ”Maximal exercise testing for the selection of<br />
heart transplantation candidates: limitation of peak oxygen<br />
consumption”; Chest 115/2 (1999) 410-417<br />
Schwaiblmair (1999): Schwaiblmair M., Reichenspurner HH., Müller C.,<br />
Briegel J., Furst H., Groh J., Reichart B., Vogelmeier C.:<br />
”Cardiopulmonary exercise testing before and after lung and<br />
heart-lung transplantation”; Am J Respir Crit Care Med 159/<br />
4.1 (1999) 1277-1283<br />
Ville (1998): Ville N., Mercier J., Varray A., Albat B., Messner-Pellenc<br />
P., Prefaut C.: ”Exercise tolerance in heart transplant<br />
patients with altered pulmonary diffusion capacity”; Med Sci<br />
Sports Exerc 30/3 (1998) 339-344<br />
Weber (1997): Karl T. Weber: ”What Can We Learn from Exercise Testing<br />
beyond the Detection of Myocardial Ischemia?”; Clin Cardiol<br />
20 (1997) 684-696<br />
23
Bericht<br />
Patienten mit kardiopulmonalen Erkrankungen<br />
klagen fast immer über Atemnot bzw.<br />
Dyspnoe. Die Intensität der Dyspnoe wird von<br />
dem Grad der kardiopulmonalen Einschränkung<br />
und vom Verhältnis der verschiedenen<br />
afferenten Impulse des respiratorischen Systems<br />
zu dem efferenten Antrieb auf die Atempumpe<br />
bzw. Atemmuskulatur und den knöchernen<br />
Thorax bestimmt. Unter Berücksichtigung<br />
der Ausbelastungskriterien und der<br />
Sollwerte kann durch Parameter der <strong>Ergospirometrie</strong><br />
und Blutgase nicht nur der Grad der<br />
Einschränkung der kardiozirkulatorischen<br />
Leistungsbreite, sondern auch zwischen einer<br />
überwiegend kardialen oder pulmonalen Beeinträchtigung<br />
oder Erkrankung unterschieden<br />
werden. In diesem Sinne ist auch das auf<br />
der folgenden Seite dargestellte Differenzierungsschema<br />
gegliedert. Auf der linken Seite<br />
finden sich die überwiegend kardialen und auf<br />
der rechten Seite die pulmonalen Erkrankungen<br />
mit ihren charakteristischen Veränderungen<br />
der <strong>Ergospirometrie</strong> und Blutgasparameter.<br />
Grundsätzlich ist bei einer Leistungseinschränkung<br />
bzw. Dyspnoe die maximale O - 2<br />
Aufnahme pro Kilogramm reduziert, d. h. die<br />
statistisch gesicherten Sollwerte, differenziert<br />
in Geschlecht und Alter, wurden nicht erreicht.<br />
In der differentialdiagnostischen Beurteilung<br />
der ergospirometrischen Parameter nimmt das<br />
Atemäquivalent O bzw. die alveolär-arteri-<br />
2<br />
elle Differenz von O [P(A-a)O ] eine zentra-<br />
2 2<br />
le Stellung ein, da es schon bei leichten Einschränkungen<br />
der physiologischen Parameter<br />
des Gasaustausches (Ventilation, Diffusion,<br />
Perfusion, Distribution) erhöht ist. Ist die<br />
körperliche Leistungsbreite überwiegend<br />
durch eine kardiozirkulatorische Beeinträch-<br />
24<br />
<strong>Ergospirometrie</strong> in der arbeitsund<br />
sozialmedizinischen<br />
Begutachtung<br />
F.W.Schardt, S. Bedel<br />
Bei einer Belastungsdyspnoe können durch eine <strong>Ergospirometrie</strong> mit Blutgasanalyse<br />
differentialdiagnostisch die leistungslimitierenden Faktoren oder<br />
Erkrankungen kardialer oder pulmonaler Genese und die Leistungsreserven<br />
abgeklärt werden.<br />
tigung bedingt, so liegt das Atemäquivalent,<br />
sowohl vom Verlauf her gesehen als auch der<br />
Minimumwert, fast ausschließlich im Normbereich<br />
(Minimum: 18 - 24). Bei der weiteren<br />
Differenzierung der Erkrankungsmöglichkeiten<br />
spielt die Herzfrequenzreserve eine<br />
entscheidende Rolle, d. h. wurde die maximale<br />
Herzfrequenz (Patient: 200 minus Lebensalter)<br />
erreicht oder nicht. Die Herzfrequenzreserve<br />
wird dann meistens in Prozentanteilen<br />
ausgedrückt. Für den Fall, daß die<br />
maximale Herzfrequenz erreicht wurde, ein<br />
normales EKG vorliegt und auch der Hämoglobinwert<br />
normal ist, ist bei einer vorliegenden<br />
Dyspnoe in erster Linie an einen Bewegungs-<br />
oder Trainingsmangel oder an eine<br />
Adipositas zu denken. Bei erniedrigtem Hämoglobin<br />
wäre dann vorrangig an eine Anämie<br />
zu denken. Wurde jedoch die maximale<br />
Herzfrequenz nicht erreicht und besteht eine<br />
erhöhte Herzfrequenzreserve ohne daß ein<br />
Sauerstoffdefizit vorliegt bei gleichzeitig niedrigem<br />
RQ- und Laktatwert (RQ < 1,0), so wäre<br />
in erster Linie an eine Simulation, mangelnde<br />
Motivation oder ein Angstsyndrom zu denken.<br />
Besteht jedoch ein pathologisches EKG<br />
mit ST-Streckensenkung und niedrigem Sauerstoffpuls,<br />
so ist bei entsprechender Symptomatik<br />
(Angina pectoris) sicherlich eine Koronarinsuffizienz<br />
die Ursache für die Dyspnoe.<br />
Liegt jedoch ein Sauerstoffdefizit vor,<br />
d. h. die O 2 -Aufnahme in Relation zur Wattzahl<br />
ist bei ansteigender Belastung reduziert<br />
(Sollwert VO 2 ml = 10,5 x Watt + 8 x kg Körpergewicht)<br />
so kann entweder eine Muskelerkrankung<br />
oder eine periphere arterielle Verschlußkrankheit<br />
vorliegen, da die anaerobe<br />
Energiegewinnung in der arbeitenden Beinmuskulatur<br />
deutlich erhöht ist.<br />
Bei überwiegend pulmonalen Erkrankungen<br />
ist es für die weitere differentialdiagnostische<br />
Abklärung von Bedeutung, ob die individuelle<br />
Ventilationsreserve (MVV über 12 sec x5)<br />
als Differenz zu maximalem Atemminutenvolumen<br />
normal (ca. 30 %) oder erniedrigt ist.<br />
Dies ist sowohl bei einer obstruktiven als auch<br />
restriktiven Lungenerkrankungen der Fall.<br />
Typisch für die obstruktive Lungenerkrankung<br />
ist der Anstieg von PaCO unter Bela-<br />
2<br />
stung bei gleichzeitigem Abfall von PaO und 2<br />
einer relativ niedrigen Atemfrequenz (8). Dagegen<br />
findet sich bei einer restriktiven Lungenerkrankung<br />
bzw. Lungenfibrose eine<br />
deutlich erhöhte Atemfrequenz bei niedrigem<br />
Atemzugvolumen, das auch unter Belastung<br />
nur unwesentlich gesteigert werden kann.<br />
Besonders bei der obstruktiven Lungenerkrankung<br />
kann Kohlendioxid nur noch unzureichend<br />
abgeatmet werden. Dadurch kommt es<br />
zu einem raschen Abfall des pH-Wertes und<br />
einen zusätzlichen Laktatan-stieg zu einer<br />
schnellen Übersäuerung und Ermüdung der<br />
Muskulatur bei Asthmatikern.<br />
Liegen dagegen Lungenerkrankungen vor, die<br />
den Lungenkreislauf oder den alveolären Bereich<br />
betreffen, so findet sich meistens eine<br />
normale Ventilationsreserve. Bei diesen Erkrankungen<br />
ist zwar der arterielle PO ernied-<br />
2<br />
rigt, jedoch finden sich im aeroben Bereich<br />
keine Störungen des Säure-Basen-Haushaltes,<br />
die auf eine metabolische Störung hinweisen<br />
könnte. Bei einer Alveolitis allergischer Genese<br />
(Taubenzüchterlunge, Pneumokoniosen)<br />
kann es durchaus zu einer Globalinsuffizienz<br />
kommen. Bei einer Koronarinsuffizienz, verbunden<br />
mit einer Herzinsuffizienz, kommt es<br />
zu einer verminderten Lungenperfusion mit<br />
Anstieg des Atemäquivalens O und aufgrund<br />
2
des reduzierten Schlagvolumens findet sich<br />
auch immer ein reduzierter Sauerstoffpuls.<br />
Gleichzeitig kann ein Abflachen und sogar<br />
Abfall der Sauerstoffpulskurve im oberen<br />
Leistungsbereich des Patienten als Hinweis<br />
auf eine Herzinsuffizienz gewertet werden.<br />
Durch eine Herzinsuffizienz verbunden mit<br />
einer Druckerhöhung im pulmonalen Kreislauf<br />
kommt es außerdem zu einer Hyperventilation<br />
mit Anstieg von PaO 2 und Abfall von<br />
PaCO 2 . Das Atemäquivalent O 2 kann außerdem<br />
auch durch eine Intoxikation erhöht sein,<br />
da dadurch die sogenannte innere Atmung<br />
(Zellatmung, Atmungskette) beeinträchtigt<br />
und die arterio-venöse Differenz erniedrigt ist.<br />
Wie in dem differentialdiagnostischen Schema<br />
dargestellt, kann über die Entscheidungsparameter:<br />
Herzfrequenzreserve, Sauerstoffdefizit,<br />
EKG, Ventilationsreserve, Atemfrequenz,<br />
Sauerstoffpuls und Blutgase entschieden<br />
werden, in welchem Maße eine kardiale<br />
oder pulmonale Erkrankung die Dyspnoe beeinflußt<br />
und welche Erkrankungen ursächlich<br />
dafür in Frage kommen können. Dieses Schema<br />
soll somit einen Überblick über die differentialdiagnostischen<br />
Möglichkeiten der <strong>Ergospirometrie</strong><br />
und der Blutgasanalyse unter<br />
körperlicher Belastung vermitteln.<br />
Bericht<br />
9-Felder Grafik nach<br />
Wassermann<br />
25
Neues<br />
Neue Laufbandergometer<br />
LE 100 CE, LE 200 CE<br />
Die neuen Laufband-Ergometer LE<br />
100 CE, LE 200 CE sind die preis-,<br />
sicherheits- und qualitätsbewußte Lösung<br />
für die Bereiche Arbeitsmedizin,<br />
Sportmedizin und Rehabilitation.<br />
Konzipiert und zertifiziert als Medizinprodukt<br />
garantieren diese Laufband-Ergometer<br />
maximale Patientensicherheit.<br />
Laufband-Ergometrie ist für viele Fragestellungen<br />
der medizinischen Diagnostik eine hervorragende<br />
Alternative zur üblichen Fahrrad-<br />
Ergometrie. Gehen und Laufen als natürlicher<br />
Bewegungsablauf spiegelt sehr gut die alltägliche<br />
Belastung des Patienten wieder.<br />
Belastungstests auf dem Laufband werden daher<br />
auch sehr gut von den meisten Patienten<br />
toleriert. Zudem wird die Motivation des Probanden<br />
durch die aktive Leistungsvorgabe am<br />
Laufband positiv gefördert, und erleichtert so<br />
eine objektive Beurteilung der Leistungsfähigkeit.<br />
In der Reha werden Untersuchung und Kontrolle<br />
des Bewegungsablaufes erleichtert.<br />
International standardisierte Belastungsprotokolle<br />
(z.B. Bruce, modified Bruce,<br />
Conconi, Ellestad, Naughten) sind bereits vorprogrammiert.<br />
Darüber hinaus ermöglicht die<br />
feinabgestufte Kontrolle<br />
von Geschwindigkeit und<br />
Steigung (nur LE 200 CE)<br />
die optimale Belastungsdosierung<br />
individuell für<br />
jeden Patienten. Dies ist besonders<br />
im Reha-Bereich<br />
und in der Sportmedizin<br />
wichtig.<br />
Während unterschiedlicher Rehabilitationsphasen<br />
können so die richtigen Bewegungsmuster<br />
sehr gut trainiert werden.<br />
Das Laufband ist ebenfalls geeignet für<br />
patientenspezifisches Herz-Kreislauftraining.<br />
Rampenprotokolle und Impulsbelastung für<br />
laufspezifisches Krafttraining oder für Simulation<br />
sind leicht programmierbar.<br />
Über die digitale Schnittstelle (RS 232) wird<br />
das Laufband mit all seinen Funktionen von<br />
einem Ergometriemeßplatz, z.B. JAEGER-<br />
Oxycon oder MasterScreen Ergo gesteuert.<br />
Am Ergometriemeßplatz werden die wichtig-<br />
26<br />
sten Parameter wie Geschwindigkeit und Steigung<br />
übertragen und am Bildschirm angezeigt<br />
- eine Bedienung über ein zusätzliches<br />
Bedienpult auf dem Laufband ist nicht mehr<br />
notwendig. Optional ist auch eine<br />
Bedieneinheit für das Laufband liefer- bzw.<br />
nachrüstbar.<br />
Der Notstop am Laufband dient der Sicherheit<br />
von Benutzer und Proband. Dadurch wird<br />
nicht nur das Laufband unabhängig von der<br />
Betriebsart sofort angehalten, sondern es wird<br />
das ganze Laufband stromlos geschaltet.<br />
Bei der Konzeption der neuen Laufbänder LE<br />
100 CE und LE 200 CE wurde höchste Priorität<br />
auf ein optimales Preis-Leistungsverhältnis<br />
sowie die hohen Sicherheits- und<br />
Qualitätsanforderungen für Medizingeräte<br />
gelegt.<br />
Vorteile der neuen Laufbänder LE 100<br />
CE, LE 200 CE sind u.a.:<br />
Leistungsstarker und wartungsfreier<br />
Drehstrommotor<br />
Hohe Laufruhe des Laufbandes, auch bei<br />
Dauerbetrieb und Höchstgeschwindigkeit<br />
Wartungsfreies Hubsystem für Steigungswinkel<br />
(nur LE 200 CE)<br />
Hoher Laufkomfort für Probanden durch<br />
gedämpfte Lauffläche<br />
Hohe Stabilität der Geschwindigkeit auch<br />
bei schwergewichtigen Probanden, und/<br />
oder bei niedrigen Geschwindigkeiten<br />
(0.3 km/h, damit auch gut für Gehschule<br />
geeignet, z.B. im Reha-Bereich)<br />
Neigungswinkel stufenlos einstellbar<br />
Kalkulierbare Betriebskosten durch umfangreiches<br />
Garantiepaket:<br />
- 1 Jahr Voll-Garantie<br />
- 3 Jahre Garantie auf Lauffläche und<br />
Antriebswelle<br />
- 10 Jahre Garantie auf Antriebsmotor<br />
und Rahmen<br />
Einhaltung spezieller Sicherheitsstandards<br />
für Medizingeräte:<br />
- Trenntransformator für Potentialtrennung<br />
vom Netz integriert<br />
- EMV getestet<br />
- Notstop (das Laufband wird dadurch<br />
komplett stromlos geschaltet)<br />
- Bruchsichere Motorabdeckung<br />
Reha-Aufsatz mit komfortabler Anpassung<br />
an Patienten durch Gelenkverstellung<br />
in Breite und Höhe<br />
Skalierung für einfach reproduzierbare<br />
Anpassung an jedem Patienten<br />
Reha-Aufsatz ist klappbar und braucht<br />
nach Gebrauch nicht mehr demontiert<br />
werden<br />
JAEGER bietet leistungsfähige und maßgeschneiderte<br />
Systeme für die Ergometrie und<br />
die <strong>Ergospirometrie</strong>:<br />
Oxycon Pro oder Oxycon Delta<br />
Laufband und/oder Fahrrad-Ergometer<br />
12-Kanal PC-EKG<br />
Blutdruckmonitor, speziell entwickelt für<br />
zuverlässige Meßergebnisse während der<br />
Laufband-Ergometrie
Empfohlene Bücher zur <strong>Ergospirometrie</strong><br />
Buchempfehlung<br />
Aus der Vielzahl der verfügbaren Bücher zur <strong>Ergospirometrie</strong> möchten wir hier die beiden "Bibeln" aus dem englischen<br />
Sprachraum vorstellen:<br />
"Principles of Exercise Testing and Interpretation"<br />
von Karlman Wasserman, James E. Hansen,<br />
Darryl Y. Sue, Richard Casaburi und Brian J.<br />
Whipp ISBN 0-683-30646-4<br />
Wasserman, Hansen, Sue und Casaburi sind<br />
Professoren der Medizin an der Universität<br />
von Kalifornien in Los Angeles (Torrance),<br />
Professor Whipp arbeitet an der Medical<br />
School am St. George's Hospital in London,<br />
England.<br />
Wiederholt wurde Professor Wasserman bei<br />
seinen vielen Vorträgen gefragt, wann er denn<br />
sein Autogetriebe ausgeschlachtet habe. Sein<br />
Ansatz der ineinandergreifenden Zahnräder<br />
zeigt sehr anschaulich, das Zusammenspiel<br />
von Ventilation, Zirkulation und Muskelvorgängen.<br />
Das Buch beantwortet sehr übersichtlich die<br />
Fragen nach dem Wie und Warum der<br />
kardiopulmonalen Belastungsuntersuchung.<br />
An 83 ausführlich dokumentierten und besprochenen<br />
Fallstudien wird die Interpretation<br />
mit Hilfe der 9-Felder Graphik gezeigt.<br />
"Clinical Exercise Testing"<br />
von Norman L. Jones, vierte Auflage<br />
ISBN 0-7216-6511-X<br />
Professor Jones arbeitet an der McMaster<br />
Universität in Hamilton, Ontario, Kanada<br />
Professor Jones beschäftigt sich - wie die<br />
Wasserman-Gruppe - seit vielen Jahren mit<br />
der <strong>Ergospirometrie</strong>. Als er vor mehr als 25<br />
Jahren den Auftrag bekam, die <strong>Ergospirometrie</strong><br />
in Kanada zu standardisieren, fand<br />
er in manchen Labors "haarsträubende" Meßergebnisse.<br />
Eine der größten Fehlerquellen<br />
waren die damals eingesetzten Fahrradergometer<br />
(es gab auch rühmliche Ausnahmen,<br />
wie das JAEGER ER1, welches bereits<br />
damals die Leistung exakt erbrachte).<br />
Das Buch gibt eine sehr gute Übersicht über<br />
den Einsatz der kardiopulmonalen Belastungsuntersuchung.<br />
Indikationen und Kontraindikationen<br />
werden aufgezeigt. Je nach Anforderung<br />
werden vier Stufen der <strong>Ergospirometrie</strong><br />
beschrieben. Die Messung des<br />
"Cardiac Output" nach der indirekten Fick-<br />
Methode mit CO wird ausführlich dargestellt.<br />
2<br />
Eine Besprechung von Musterfällen rundet<br />
die umfangreiche <strong>Info</strong>rmation des Buches ab.<br />
Schade, daß beide Bücher nur in Englisch<br />
verfügbar sind. Als Bezugsquelle bietet sich<br />
im Internet beispielsweise<br />
http://www.amazon.com an.<br />
Impressum<br />
Herausgeber:<br />
ERICH JAEGER GmbH<br />
Leibnizstraße 7<br />
D-97204 Höchberg<br />
Tel. 0931/4972-0<br />
Fax 0931/4972-46<br />
Internet:www.jaeger-toennies.com<br />
Redaktion<br />
Hans-Jürgen Peter, Walter Pittasch, Sabine<br />
Klier, Claudia Weberpals, Werner<br />
Steinhäuser, Dr. Hermann Eschenbacher<br />
Text und Abbildungen wurden mit größter<br />
Sorgfalt erarbeitet. Für eventuell verbliebene<br />
fehlerhafte Angaben und deren Folgen<br />
kann keinerlei Haftung übernommen werden.<br />
Technische Änderungen sind vorbehalten.<br />
Erwähnte Computer-, Software- und sonstige<br />
Produktbezeichnungen sind Handelsmarken<br />
und/oder eingetragene Warenzeichen<br />
der jeweiligen Hersteller.<br />
Auflage: 15000 Stück<br />
27
Werfen Sie einen Blick in ...<br />
JAEGER veranstaltet regelmäßig <strong>Ergospirometrie</strong>-<br />
Schulungen, Seminare und Workshops.<br />
<strong>Info</strong>rmationen und Anmeldung unter:<br />
Tel. 0931/4972-79<br />
oder<br />
www.jaeger-toennies.com<br />
unser Schulungsprogramm!<br />
ERICH JAEGER GmbH<br />
Leibnizstraße 7<br />
D-97204 Höchberg<br />
Tel: 0931/ 49 72-0<br />
Fax: 0931/ 49 72-46<br />
Artikel-Nr. 791580<br />
email: info@jaeger-toennies.com<br />
internet: http://www.jaeger-toennies.com