Belastungs-Elektrokardiografie: Indikationen, Limitationen und Interpretation

Definition und klinische Bedeutung

Die Belastungs-Elektrokardiografie ist eine standardisierte Untersuchung, bei der ein Patient eine zunehmend höhere äußere Leistung erbringt, üblicherweise auf einem Laufband, während Symptome, ein 12-Kanal-EKG, Herzfrequenz und Blutdruck überwacht werden. Die Untersuchung ist im Allgemeinen symptomlimitiert und wird beendet, wenn limitierende Symptome, signifikante elektrokardiografische Veränderungen, Arrhythmien oder eine abnorme hämodynamische Reaktion auftreten oder eine vordefinierte Zielherzfrequenz erreicht ist.

Die wesentlichen Untersuchungsergebnisse umfassen:

• Funktionelle Leistungsfähigkeit und Belastbarkeit

• Reproduktion und Charakterisierung von Symptomen

• Herzfrequenz- und Blutdruckreaktion auf die Belastung

• Nachweis belastungsinduzierter Arrhythmien

• Erkennung belastungsbezogener ST-Strecken-Veränderungen

• Prognostische und risikostratifizierende Informationen

• Beurteilung des Ansprechens auf ausgewählte medikamentöse, revaskularisierende, rehabilitative, ablative oder chirurgische Interventionen

Die Untersuchung definiert weder die Struktur oder Zusammensetzung koronarer atherosklerotischer Plaques noch identifiziert sie Plaques mit hohem Rupturrisiko oder bestimmt, ob bei Belastungsstufen oberhalb der während der Untersuchung erreichten eine Ischämie auftreten würde.

Die Belastungs-EKG-Untersuchung hat als primäre Diagnostik der obstruktiven koronaren Herzkrankheit (KHK) an Bedeutung verloren, da die koronare CT-Angiografie (CCTA) und funktionelle Bildgebung eine höhere diagnostische Leistungsfähigkeit aufweisen. Ihre konsistenteste gegenwärtige Rolle besteht daher in der Beurteilung der funktionellen Leistungsfähigkeit, von Symptomen, hämodynamischen Reaktionen, Arrhythmien und der Prognose; die diagnostische Interpretation sollte auf geeignete Patienten beschränkt bleiben.

Pathophysiologische Grundlagen

Die Belastung steigert den myokardialen Sauerstoffbedarf zunehmend durch eine Zunahme von Herzfrequenz, myokardialer Kontraktilität und Blutdruck. Wenn der koronare Blutfluss aufgrund einer flusslimitierenden Erkrankung nicht ausreichend gesteigert werden kann, kann sich eine myokardiale Ischämie entwickeln. Die elektrische Manifestation kann in einer horizontalen oder deszendierenden ST-Streckensenkung bestehen, die eine abnorme Repolarisationsreaktion auf ein durch die Belastung verursachtes Missverhältnis zwischen myokardialem Sauerstoffangebot und -bedarf widerspiegelt.

Die Belastungsreaktion beschränkt sich nicht auf das EKG. Eine Ischämie kann auch Angina pectoris, eine eingeschränkte Belastbarkeit, eine abnorme Blutdruckreaktion oder ventrikuläre Arrhythmien verursachen. Ein Abfall des systolischen Blutdrucks, insbesondere in Verbindung mit Hinweisen auf eine Ischämie, kann auf eine belastungsinduzierte globale linksventrikuläre Funktionsstörung hinweisen.

Die Belastungsuntersuchung liefert auch von einer Ischämie unabhängige physiologische Informationen. Die maximale Belastbarkeit, ausgedrückt als Belastungsdauer, Leistung oder metabolische Äquivalente, gehört nach Berücksichtigung des Alters zu den stärksten Mortalitätsprädiktoren bei Patienten mit kardiovaskulären Erkrankungen. Chronotrope Reaktion, Blutdruckverhalten und das Auftreten von Arrhythmien liefern zusätzliche Informationen über die kardiovaskuläre Reserve und die elektrische Stabilität.

Klinische Indikationen

Verdacht auf ein chronisches Koronarsyndrom

Die Belastungs-EKG-Untersuchung kann bei ausgewählten Patienten mit Verdacht auf ein chronisches Koronarsyndrom eingesetzt werden, wenn zu erwarten ist, dass das Ergebnis die diagnostische Strategie oder das Management beeinflusst. Geeignete Ziele sind:

• Messung der Belastbarkeit

• Feststellung, ob Symptome durch körperliche Belastung reproduziert werden

• Beurteilung des Zusammenhangs zwischen Symptomen und EKG-Veränderungen

• Nachweis belastungsinduzierter Arrhythmien

• Beurteilung der Blutdruckreaktion

• Präzisierung der Risikostratifizierung und Prognose

Bei Patienten mit niedriger oder intermediärer Vortestwahrscheinlichkeit einer obstruktiven KHK sollten, sofern verfügbar, im Allgemeinen CCTA oder funktionelle Bildgebung bevorzugt werden. Die Belastungs-EKG-Untersuchung wird in dieser Gruppe nicht als Ausschlusstest empfohlen, wenn diese Verfahren zugänglich sind. Sie kann dennoch nützlich bleiben, wenn bildgebende Verfahren nicht verfügbar sind oder bei Personen mit niedriger Vortestwahrscheinlichkeit, bei denen ein negatives Ergebnis die geschätzte Wahrscheinlichkeit ausreichend reduzieren und damit eine weitere Abklärung aufschieben lassen kann.

Bei Patienten mit gesicherter KHK kann die Belastungs-EKG-Untersuchung die klinische Beurteilung ergänzen, indem sie Veränderungen von Symptomen, Belastbarkeit, ST-Strecken-Reaktion, Arrhythmien, Blutdruck und Ereignisrisiko dokumentiert.

Akuter Thoraxschmerz

Die Belastungs-EKG-Untersuchung wurde historisch zur zusätzlichen Risikobeurteilung nach einer initialen Abklärung akuter Thoraxschmerzen eingesetzt. Eine frühe Untersuchung kann bei klinisch niedrigem Risiko ohne anhaltende Thoraxschmerzen oder andere Hochrisikomerkmale sicher sein, sofern serielle EKGs und die Bestimmung kardialer Troponine keine myokardiale Ischämie anzeigen. Wenn jedoch sowohl Troponin als auch die klinische Risikostratifizierung auf eine niedrige Wahrscheinlichkeit eines akuten Koronarsyndroms hinweisen, belegen die verfügbaren Daten nicht, dass routinemäßige Belastungstests oder kardiale Bildgebung die Behandlungsergebnisse verbessern.

Die Belastungs-EKG-Untersuchung bleibt eine Alternative für Patienten ohne bekannte KHK, die aufgrund eines intermediären Risikos für ein akutes Koronarsyndrom weiterhin für eine weiterführende Abklärung infrage kommen. Bei Patienten mit bekannter koronarer Atherosklerose sollte die Belastungsuntersuchung mit kardialer Bildgebung durchgeführt werden.

Risikostratifizierung und Prognose

Die Belastungs-EKG-Untersuchung kann zur weiteren Prognoseeinschätzung eingesetzt werden, insbesondere wenn Belastbarkeit und klinische Reaktion eindeutig charakterisiert sind. Mit einem höheren Risiko assoziierte Befunde sind:

• Geringe Belastbarkeit

• Ausgeprägte Ischämie bei niedriger Belastungsstufe

• Ein Hochrisiko-Duke-Treadmill-Score

• Ausgedehnte oder deutliche ST-Streckensenkung

• Eine abnorme Herzfrequenzreaktion

• Ausbleiben eines angemessenen Blutdruckanstiegs

• Ein Abfall des systolischen Blutdrucks

• Belastungsinduzierte ventrikuläre Arrhythmien

• Angina pectoris bei niedriger Belastungsstufe

• Über mehr als 5 Minuten nach Belastungsende persistierende ST-Streckensenkung

Personen, die mehr als 10 metabolische Äquivalente erreichen, ein negatives Belastungs-EKG und einen Duke-Treadmill-Score mit niedrigem Risiko aufweisen, haben dagegen im Allgemeinen eine günstige Prognose und nur einen begrenzten Bedarf an weiterführender Diagnostik oder Revaskularisation.

Arrhythmieabklärung

Eine Belastungsuntersuchung ist bei ausgewählten Patienten mit vermuteten oder bekannten belastungsbezogenen Rhythmusstörungen indiziert oder sinnvoll. Sie kann eingesetzt werden, um:

• Belastungsinduzierte ventrikuläre Arrhythmien zu provozieren und zu diagnostizieren

• Das Ansprechen auf eine medikamentöse oder ablative Therapie zu beurteilen

• Eine vermutete chronotrope Inkompetenz abzuklären

• Belastungsbezogene Symptome zu beurteilen, die auf eine Bradykardie oder Leitungsstörung hindeuten

• Das Niveau eines 2:1-AV-Blocks zu klären

• Zu bestimmen, ob sich Symptome bei Patienten mit einem AV-Block ersten Grades oder einem AV-Block zweiten Grades vom Mobitz-Typ I durch eine permanente Schrittmachertherapie bessern könnten

• Die Diagnose eines vermuteten Long-QT-Syndroms zu sichern und zu überwachen

Bei Patienten mit bekannten oder vermuteten belastungsinduzierten ventrikulären Arrhythmien ist die Belastungsuntersuchung kein risikoarmes Verfahren. Der Arzt sollte häufig im Untersuchungsraum bleiben; ein intravenöser Zugang kann sinnvoll sein.

Klappenerkrankungen

Die Belastungsuntersuchung ist besonders nützlich, wenn Symptome und Ruhebefunde nicht übereinstimmen. Die Belastung kann mit einer Echokardiografie kombiniert werden, um strukturelle und physiologische Reaktionen zu beurteilen.

Beispiele sind:

• Mitralstenose mit diskrepanten Symptomen und echokardiografischen Ruhebefunden

• Schwere Aortenstenose ohne angegebene Symptome

• Symptome, die im Verhältnis zum Schweregrad der Aortenstenose in Ruhe unverhältnismäßig erscheinen

• Chronische schwere Mitral- oder Aorteninsuffizienz mit unklarer Symptomatik

• Beurteilung der Belastbarkeit bei Patienten mit Klappenerkrankung, die eine Teilnahme am Leistungssport anstreben

Bei Aortenstenose besteht der Zweck primär darin, Symptome aufzudecken, die funktionelle Einschränkung zu quantifizieren und die Blutdruckreaktion zu beurteilen, nicht in der Interpretation isolierter ST-Strecken-Veränderungen.

Sportler und Sportteilnahme

Eine routinemäßige Belastungsuntersuchung zur Ischämiediagnostik wird bei asymptomatischen Erwachsenen oder älteren Sportlern aufgrund des niedrigen positiven Vorhersagewerts und der Häufigkeit falsch-positiver Ergebnisse nicht empfohlen. Die Beurteilung sollte sich stattdessen auf Symptome, kardiovaskuläre Risikofaktoren und die Möglichkeit einer nicht erkannten strukturellen oder elektrischen Erkrankung konzentrieren.

Die Belastungsuntersuchung kann symptomatischen Sportlern oder Personen mit hohem KHK-Risiko vorbehalten bleiben. Sie kann außerdem bei der Beurteilung belastungsinduzierter Arrhythmien, der Blutdruckreaktion, von Symptomen, der körperlichen Leistungsfähigkeit und des Zusammenhangs zwischen Symptomen und Training hilfreich sein. Sportspezifische Protokolle können die Wahrscheinlichkeit erhöhen, die relevanten physiologischen Anforderungen zu reproduzieren.

Vor Beginn einer moderaten körperlichen Aktivität, auch bei Personen mit hohem kardiovaskulärem Risiko, ist keine Belastungsuntersuchung erforderlich. Bei asymptomatischen Hochrisikopersonen, die eine intensive körperliche Belastung planen, kann sie erwogen werden.

Patientenauswahl und Kontraindikationen

Voraussetzungen für einen aussagekräftigen diagnostischen Test

Die Interpretation der Belastungs-EKG-Untersuchung erfordert:

• Ein EKG, das die Beurteilung belastungsinduzierter ST-Strecken-Veränderungen erlaubt.

• Die Fähigkeit, eine ausreichende Belastungsstufe zu erreichen.

• Eine klinische Fragestellung, bei der Belastungsinformationen das Management beeinflussen.

Bei obstruktiver KHK besitzt die Untersuchung keinen diagnostischen Wert, wenn Ausgangsveränderungen eine zuverlässige Interpretation der ST-Strecke verhindern. Wichtige Beispiele sind:

• Linksschenkelblock

• Ventrikulär stimulierter Rhythmus

• Wolff-Parkinson-White-Syndrom oder andere Präexzitation

• ST-Streckensenkung in Ruhe ≥0,1 mV

• Behandlung mit Digitalis

Die diagnostische Genauigkeit wird außerdem durch eine ventrikuläre Hypertrophie, ST-T-Veränderungen in Ruhe, intraventrikuläre Leitungsstörungen, kardioaktive oder antiarrhythmische Medikamente und abnorme Serumkaliumwerte beeinflusst.

Kontraindikationen und Situationen, die besondere Vorsicht erfordern

Das Ausgangsmaterial nennt folgende Kontraindikationen für eine Belastungsuntersuchung:

• Ruheangina innerhalb der vorausgegangenen 48 Stunden

• Instabiler Rhythmus

• Schwere Aortenstenose

• Akute Myokarditis

• Unkontrollierte Herzinsuffizienz

• Schwere pulmonale Hypertonie

• Aktive infektiöse Endokarditis

Bei Patienten mit symptomatischer schwerer Aortenstenose sollte keine Belastungsuntersuchung durchgeführt werden. Sie sollte auch bei asymptomatischen Patienten mit einer maximalen Aortenflussgeschwindigkeit von über 5.0 m/s vermieden werden, da der Schweregrad der Stenose selbst eine hinreichende Indikation für einen Aortenklappenersatz darstellt.

Bei Patienten mit belastungsinduzierten ventrikulären Arrhythmien sollte die Untersuchung als potenziell risikoreiches Verfahren betrachtet und mit angemessener Überwachung sowie in vielen Fällen mit intravenösem Zugang durchgeführt werden.

Klinische Beurteilung und körperliche Untersuchung

Eine fokussierte Untersuchung vor dem Test sollte umfassen:

• Pulsfrequenz und -regelmäßigkeit

• Blutdruckmessung in sitzender und stehender Position

• Auskultation der Lunge, insbesondere bei Patienten mit Dyspnoe, Herzinsuffizienz oder Lungenerkrankung

• Kardiale Auskultation, insbesondere bei Verdacht auf Herzinsuffizienz oder Klappenerkrankung

• Beurteilung orthopädischer, neurologischer oder anderer Erkrankungen, die die Belastung begrenzen können

Die Anamnese sollte Art und Reproduzierbarkeit der Symptome, Belastbarkeit, frühere KHK, Arrhythmieanamnese, Medikamenteneinnahme und mögliche nichtkardiale Einschränkungen erfassen. Die Fähigkeit, eine ausreichende Belastungsstufe zu erreichen, ist wesentlich, da eine durch muskuloskelettale Einschränkungen oder Dekonditionierung vorzeitig beendete Untersuchung diagnostisch nicht aussagekräftig sein kann.

Vorbereitung und technische Durchführung

EKG-Ableitung

Vor der Platzierung der Rumpfelektroden sollte ein standardmäßiges 12-Kanal-EKG abgeleitet werden. Die Platzierung der Extremitätenelektroden am Rumpf kann die Komplexe der inferioren Ableitungen verändern und frühere Q-Zacken entweder vortäuschen oder maskieren. Ein EKG im Stehen sollte als Referenz zur Identifizierung belastungsinduzierter Veränderungen dienen.

Während der Belastung werden die Rumpfelektroden für die Armarableitungen unterhalb der lateralen Klavikula und für die Beinableitungen am unteren oder oberen Thorax platziert. Die ursprünglichen EKG-Aufzeichnungen sollten zusätzlich zu jeder vergrößerten oder signalgemittelten Darstellung beurteilt werden, da die Mittelung durch Atemschwankungen, Bewegungsartefakte, ventrikuläre Extrasystolen oder vorübergehende Leitungsanomalien verfälscht werden kann.

Belastungsprotokoll

Die Belastung wird in standardisierten Stufen gesteigert, am häufigsten nach einem Bruce- oder modifizierten-Bruce-Laufbandprotokoll. Weniger intensive Protokolle können für ältere, sitzende oder untrainierte Personen geeignet sein. Bei Aortenstenose kann ein Naughton-Protokoll oder ein anderes Protokoll mit niedriger Belastungsstufe und Steigerungen um 1 metabolisches Äquivalent verwendet werden.

Die Untersuchung ist üblicherweise symptomlimitiert. Sie kann beendet werden aufgrund von:

• Limitierenden thorakalen Beschwerden

• Schwerer Dyspnoe

• Schwindel

• Schwerer Erschöpfung

• Signifikanter ST-Streckensenkung

• Abfall des systolischen Blutdrucks

• Ventrikulärer Tachyarrhythmie

• Exzessiver Hypertonie

• Erreichen von etwa 85 % der maximal vorhergesagten Herzfrequenz

Bei Aortenstenose sollte die Belastung bei limitierender Dyspnoe oder Erschöpfung bei niedriger Belastungsstufe, Angina pectoris, Schwindel, Abfall des systolischen Blutdrucks oder komplexen ventrikulären Extrasystolen beendet werden. Eine minütliche Beurteilung von Symptomen, Blutdruck und Rhythmus ist besonders wichtig.

Während der gesamten Untersuchung sollte eine medizinische Fachkraft anwesend sein; Reanimationsausrüstung sollte verfügbar sein.

Überlegungen zur Medikation

Eine antianginöse Therapie kann die Sensitivität der Belastungsuntersuchung reduzieren, wenn das Ziel die Diagnose einer Ischämie ist. Sofern klinisch vertretbar:

• Lang wirksame Betablocker sollten 2–3 Tage vor der Untersuchung pausiert werden.

• Lang wirksame Nitrate, Kalziumantagonisten und kurzwirksame Betablocker werden im Allgemeinen am Vortag pausiert.

Ein Absetzen der Medikation ist nicht erforderlich, wenn die Untersuchung der Risikostratifizierung bei einem Patienten mit bekannter KHK dient.

EKG-Interpretation

ST-Streckensenkung

Das konventionelle Kriterium für eine abnorme ischämische Reaktion ist eine horizontale oder deszendierende ST-Streckensenkung von mindestens 0,1 mV beziehungsweise 1 mm, gemessen in drei aufeinanderfolgenden Schlägen. Die ST-Strecke wird 60–80 ms nach dem J-Punkt gemessen; als isoelektrische Referenz dient der PQ-Punkt. Bei Herzfrequenzen über 130 Schlägen/min wird die Messung 60 ms nach dem J-Punkt verwendet.

Die Reaktion sollte im Allgemeinen in mindestens drei aufeinanderfolgenden Schlägen in zwei benachbarten Ableitungen vorhanden sein. Laterale Brustwandableitungen, insbesondere V5, sind zur Definition einer ischämischen Reaktion am nützlichsten. Inferiore Ableitungen können bei der Beurteilung des Ausmaßes von Auffälligkeiten helfen, wenn auch die lateralen Ableitungen betroffen sind; eine isolierte inferiore ST-Senkung ist jedoch aufgrund der atrialen Repolarisation häufig falsch-positiv.

Eine ST-Streckensenkung während der Erholungsphase ist klinisch relevant und kann dieselbe Bedeutung haben wie Veränderungen bei maximaler Belastung. Veränderungen, die innerhalb der ersten Erholungsminute abklingen, sind mit einer günstigen Prognose und einer geringeren Ausbeute nachfolgender diagnostischer Untersuchungen assoziiert als Auffälligkeiten, die länger als eine Minute persistieren.

Eine ST-Streckensenkung lokalisiert die Ischämie nicht zu einer bestimmten Koronararterie oder einem bestimmten Gefäßterritorium. Bei Patienten mit Frührepolarisation sollten die Veränderungen von der isoelektrischen Linie und nicht von der basalen ST-Hebung aus gemessen werden.

Nichtdiagnostische und unspezifische Befunde

Die folgenden Befunde sollten dokumentiert werden, sind jedoch isoliert nicht beweisend für eine Ischämie:

• T-Wellen-Veränderungen

• Belastungsinduzierte Leitungsstörungen

• Ventrikuläre Arrhythmien

• Junktionale oder aszendierende ST-Strecken-Veränderungen

Eine Untersuchung, bei der etwa 85 % der maximal vorhergesagten Herzfrequenz nicht erreicht werden, gilt bei Durchführung zur Ischämiebeurteilung im Allgemeinen als nichtdiagnostisch.

Klinischer und hämodynamischer Kontext

Die EKG-Interpretation sollte integriert werden mit:

• Belastungsdauer

• Leistung oder metabolischen Äquivalenten

• Zeit bis zum Symptombeginn

• Zeit bis zur ST-Streckensenkung

• Herzfrequenz-Blutdruck-Produkt

• Ausmaß der ST-Senkung

• Dauer der ST-Veränderungen nach Belastungsende

• Blutdruckreaktion

• Vorhandensein und Schweregrad der Symptome

• Belastungsinduzierten Arrhythmien

Ein positives Belastungs-EKG hat je nach Vortestwahrscheinlichkeit unterschiedliche Implikationen. Falsch-positive Ergebnisse sind in Populationen mit niedriger Erkrankungswahrscheinlichkeit besonders häufig, darunter asymptomatische junge Männer und prämenopausale Frauen ohne Risikofaktoren. Eine Bayes-basierte Interpretation ist daher essenziell.

Diagnostische Leistungsfähigkeit und Limitationen

Die Belastungs-EKG-Untersuchung weist bei obstruktiver KHK eine relativ begrenzte diagnostische Genauigkeit auf; im Leitlinienmaterial werden eine Sensitivität von 58 % und eine Spezifität von 62 % angegeben. Andere Quellen beschreiben eine Gesamtsensitivität von etwa 75 % und betonen, dass ein negativer Test eine KHK nicht ausschließt.

Die Untersuchung weist mehrere wichtige Limitationen auf:

• Sie erfordert ein interpretierbares Ruhe-EKG.

• Der Patient muss eine ausreichende Belastungsstufe erreichen.

• Sie kann die Morphologie koronarer Plaques oder deren Vulnerabilität nicht identifizieren.

• Sie beurteilt keine Ischämie jenseits der tatsächlich erreichten Belastungsstufe.

• Bei Patienten mit niedriger Erkrankungswahrscheinlichkeit kann sie falsch-positiv sein.

• Bei einer auf das Zirkumflexterritorium beschränkten Erkrankung kann sie falsch-negativ sein, da dieses im Oberflächen-EKG relativ schlecht repräsentiert ist.

• Eine antianginöse Medikation kann die Sensitivität reduzieren.

• Der positive Vorhersagewert hängt stark von Prävalenz und Vortestwahrscheinlichkeit ab.

• Belastungsbildgebung weist bei Männern und Frauen eine höhere diagnostische Genauigkeit auf.

Aufgrund dieser Limitationen sollte die Belastungs-EKG-Untersuchung bei Patienten mit intermediärem oder hohem Risiko und stabilen Thoraxschmerzen nicht als bevorzugter diagnostischer Erstlinientest eingesetzt werden, wenn CCTA oder Stressbildgebung verfügbar sind.

Bildgebende Alternativen und Ergänzungen

Wenn das Ruhe-EKG nicht interpretierbar ist oder eine höhere diagnostische Genauigkeit erforderlich ist, sollte eine bildgebende Stressdiagnostik eingesetzt werden. Im Ausgangsmaterial werden folgende Verfahren beschrieben:

• Stress-Echokardiografie

• Myokardperfusionsbildgebung unter Belastung mit Single-Photon-Emissions-Computertomografie

• Positronen-Emissions-Tomografie zur Perfusionsbildgebung

• Kardiale Stress-Magnetresonanztomografie

• CCTA zur anatomischen Beurteilung

Die Stress-Echokardiografie kann neue regionale Wandbewegungsstörungen während körperlicher Belastung oder einer Dobutaminbelastung nachweisen. Die Perfusionsbildgebung identifiziert reversible Defekte durch den Vergleich von Belastungs- und Ruheaufnahmen. Die kardiale Magnetresonanztomografie kann die ventrikuläre Struktur und Funktion, die Perfusion und Infarktareale beurteilen.

Patienten, die aufgrund einer peripheren Gefäß- oder muskuloskelettalen Erkrankung, Belastungsdyspnoe oder Dekonditionierung nicht körperlich belastbar sind, können einer pharmakologischen Stressuntersuchung unterzogen werden. Adenosin kann den Blutfluss bevorzugt in nicht erkrankten Koronarsegmenten steigern, während Dobutamin den myokardialen Sauerstoffbedarf erhöht. Diese pharmakologischen Stressoren können mit Perfusionsbildgebung, Echokardiografie oder kardialer Magnetresonanztomografie kombiniert werden.

Hochrisikobefunde im Belastungstest sollten unabhängig vom Schweregrad der Symptome entweder eine CCTA oder eine invasive Koronarangiografie nach sich ziehen. Patienten mit einem eindeutig negativen Belastungstest haben im Allgemeinen eine ausgezeichnete Prognose; ohne andere Hochrisikomerkmale oder refraktäre Symptome ist eine zusätzliche Diagnostik gewöhnlich nicht angezeigt.

Belastungsuntersuchung bei spezifischen elektrophysiologischen Erkrankungen

Katecholaminerge polymorphe ventrikuläre Tachykardie

Eine katecholaminerge polymorphe ventrikuläre Tachykardie tritt typischerweise während intensiver emotionaler oder körperlicher Belastung auf. Ruhe-EKG und standardmäßige kardiologische Untersuchungen sind üblicherweise unauffällig, während eine maximale Belastungsuntersuchung die Arrhythmie häufig provoziert. Sie beginnt oft bei Herzfrequenzen über 120–130 Schlägen/min mit polymorphen ventrikulären Extrasystolen, schreitet zu einer nichtanhaltenden ventrikulären Tachykardie fort und kann sich zu einer bidirektionalen oder polymorphen ventrikulären Tachykardie entwickeln.

Die Untersuchung dient der Diagnosesicherung und der Beurteilung des Ansprechens auf eine Betablockertherapie.

Long-QT-Syndrom

Die Belastungsuntersuchung ist nützlich, wenn ein Long-QT-Syndrom vermutet wird und das korrigierte QT-Intervall in Ruhe grenzwertig ist. Ein unzureichendes Verkürzen eines verlängerten QT-Intervalls oder eine weitere Verlängerung während der Belastung ist charakteristisch für LQT1. Bei LQT2 zeigt sich im Allgemeinen eine normale Verkürzung, während LQT3 eine ausgeprägtere Verkürzung aufweist. Eine Betablockertherapie kann diese belastungsbezogenen Reaktionen normalisieren.

Die Belastungsuntersuchung kann daher die Diagnosestellung, Risikostratifizierung, Therapiekontrolle und die Auswahl einer genetischen Untersuchung unterstützen.

Belastungsinduzierte ventrikuläre Arrhythmien

Die Belastungsuntersuchung kann vermutete belastungsinduzierte ventrikuläre Arrhythmien provozieren und das Ansprechen auf eine Behandlung beurteilen. Bei Sportlern besteht der Endpunkt im Auftreten oder Ausbleiben signifikanter ventrikulärer Arrhythmien während einer für die Person und die Sportart angemessenen Belastungsstufe und nicht im Erreichen einer bestimmten maximalen Herzfrequenz.

Schwerwiegende ventrikuläre Arrhythmien während der Belastung manifestieren sich häufig als monomorphe ventrikuläre Tachykardie mit einem Linksschenkelblockmuster. Die Belastung kann außerdem Patienten mit arrhythmogener rechtsventrikulärer Kardiomyopathie identifizieren, bei denen eine rechtsventrikuläre Dysfunktion oder eine klinische Herzinsuffizienz mit erforderlicher Transplantation wahrscheinlicher ist.

Bradykardie, Leitungsstörungen und chronotrope Inkompetenz

Bei vermuteter chronotroper Inkompetenz ist ein Belastungs-EKG sinnvoll, da es die Diagnosestellung ermöglichen und prognostische Informationen liefern kann. Es ist auch bei Patienten nützlich, deren belastungsabhängige Symptome auf eine Bradykardie oder Leitungsstörung hindeuten, einschließlich eines ungeklärten 2:1-AV-Blocks.

Bei Patienten mit belastungsabhängigen Thoraxschmerzen oder Dyspnoe sowie einem AV-Block ersten Grades oder einem AV-Block zweiten Grades vom Mobitz-Typ I in Ruhe kann die Belastungsuntersuchung helfen zu bestimmen, ob eine permanente Schrittmachertherapie erwogen werden sollte.

Belastungsuntersuchung bei Klappenerkrankungen

Bei Aortenstenose sollte die Belastungsuntersuchung auf Patienten ohne angegebene Symptome oder mit höchstens fraglicher Symptomatik beschränkt werden, sofern keine extrakardiale Belastungslimitation oder Kontraindikation für einen Klappenersatz vorliegt.

Zu den wichtigsten abnormen Reaktionen gehören:

• Auftreten einer Angina pectoris

• Schwindel

• Limitierende Dyspnoe oder Erschöpfung bei niedriger Belastungsstufe

• Nichterreichen der alters- und geschlechtsbezogenen Erwartungen an die Belastbarkeit

• Abfall des systolischen Blutdrucks

• Komplexe ventrikuläre Extrasystolen

Ein Abfall des systolischen Blutdrucks um mehr als 10 mmHg vom Ausgangswert bis zur maximalen oder niedrigen Belastung oder eine geringe Belastbarkeit gilt als abnormal. Eine isolierte ST-Streckensenkung, insbesondere von mehr als 2 mm, ist bei schwerer Aortenstenose mit linksventrikulärer Hypertrophie häufig und unspezifisch.

Bei chronischer schwerer Mitral- oder Aorteninsuffizienz besteht die wichtigste Rolle der Belastungsuntersuchung in der Klärung der funktionellen Leistungsfähigkeit bei unklarer Symptomatik. Eine mit Echokardiografie kombinierte Belastungsuntersuchung wird häufig bevorzugt, wenn strukturelle und physiologische Reaktionen gemeinsam beurteilt werden sollen.

Implikationen für die Akut- und Langzeitbehandlung

Die Belastungs-EKG-Untersuchung ist ein diagnostisches und prognostisches Verfahren und keine Therapie. Ihre Befunde können das Management jedoch auf verschiedene Weise verändern.

Nach einem negativen oder risikoarmen Test

Patienten mit eindeutig negativen Ergebnissen und ohne andere Hochrisikomerkmale haben im Allgemeinen eine ausgezeichnete Prognose. Eine weitere Diagnostik ist gewöhnlich nicht erforderlich, es sei denn, die Symptome sind refraktär, die Untersuchung war technisch unzureichend oder andere klinische Befunde bleiben besorgniserregend.

Personen, die mehr als 10 metabolische Äquivalente erreichen und ein negatives EKG sowie einen Duke-Treadmill-Score mit niedrigem Risiko aufweisen, benötigen in der Regel nur wenig weiterführende Diagnostik oder Revaskularisation.

Nach einem Hochrisikotest

Deutliche Ischämie bei niedriger Belastungsstufe, ein Duke-Treadmill-Score mit hohem Risiko, eine schwere Belastungslimitation, eine abnorme Blutdruckreaktion, eine anhaltende ST-Senkung in der Erholungsphase oder belastungsinduzierte ventrikuläre Arrhythmien sollten eine weiterführende anatomische oder funktionelle Abklärung nach sich ziehen. Bei Patienten mit Hochrisikobefunden im Belastungstest wird eine CCTA oder invasive Koronarangiografie empfohlen.

Beurteilung des Therapieansprechens

Serielle Belastungsuntersuchungen können das Ansprechen auf folgende Maßnahmen beurteilen:

• Antianginöse Medikation

• Koronare Revaskularisation

• Kardiale Rehabilitation

• Katheterablation

• Chirurgische Behandlung

Zu den nützlichen seriellen Messgrößen gehören die Belastungsstufe oder Herzfrequenz beim Auftreten einer Angina pectoris oder einer ST-Senkung sowie das Herzfrequenz-Blutdruck-Produkt beim Beginn der Ischämie. Diese Parameter werden unter anderem wegen ihrer Reproduzierbarkeit ausgewählt. Der maximale Sauerstoffverbrauch ist besser reproduzierbar, eine kardiopulmonale Belastungsuntersuchung wird jedoch nicht routinemäßig in allen Situationen durchgeführt.

Bei belastungsinduzierten ventrikulären Arrhythmien wird das Therapieansprechen beurteilt, indem festgestellt wird, ob während einer angemessenen Belastungsstufe weiterhin signifikante Arrhythmien auftreten.

Prognose und Nachsorge

Prognostische Variablen

Der konsistenteste prognostische Marker ist die maximale Belastbarkeit, unabhängig davon, ob sie als Belastungsdauer, erreichte Leistung oder metabolische Äquivalente angegeben wird. Ihre prognostische Bedeutung bleibt unabhängig davon bestehen, ob die Untersuchung wegen Dyspnoe, Erschöpfung oder Angina pectoris beendet wird.

Weitere prognostisch ungünstige Merkmale sind:

• Belastungsinduzierte ST-Streckensenkung, insbesondere bei ausgedehnten oder ausgeprägten Veränderungen

• Angina pectoris oder ausgeprägte ST-Senkung bei niedriger Belastungsstufe

• Abnorme Herzfrequenzreaktion

• Ausbleiben eines Anstiegs des systolischen Blutdrucks

• Abfall des systolischen Blutdrucks

• Ventrikuläre Tachyarrhythmie

• Lang anhaltende ST-Streckensenkung während der Erholungsphase

• Duke-Treadmill-Score mit hohem Risiko

Ein negativer Belastungstest schließt nicht jede KHK aus, macht jedoch eine Hauptstamm- oder Dreigefäßerkrankung im Ausgangsmaterial äußerst unwahrscheinlich. Persistierende Symptome oder andere Hochrisikomerkmale sollten daher eine ansonsten negative Untersuchung relativieren.

Verlaufskontrollen

Eine Wiederholung der Belastungsuntersuchung kann eingesetzt werden, wenn sie das Management beeinflusst, unter anderem zur:

• Erneuten Beurteilung nach einer therapeutischen Intervention

• Überwachung belastungsinduzierter Arrhythmien

• Beurteilung einer Progression oder Veränderung der Symptome

• Beurteilung der Belastbarkeit bei Klappenerkrankungen

• Verlaufskontrolle von Sportlern mit belastungsbezogenen Symptomen oder Arrhythmien

• Seriellen Beurteilung bei ausgewählten Patienten mit angeborenen Herzfehlern

Bei Erwachsenen mit angeborenen Herzfehlern liefert die kardiopulmonale Belastungsuntersuchung umfassendere Informationen als ein Belastungs-EKG allein, einschließlich maximaler Sauerstoffaufnahme, ventilatorischer Effizienz, chronotroper und Blutdruckreaktion, belastungsinduzierter Arrhythmien und Sauerstoffdesaturation. Diese Variablen korrelieren mit Morbidität und Mortalität; serielle Untersuchungen sollten, sofern angemessen, Bestandteil langfristiger Nachsorgeprotokolle sein.

Leitlinienempfehlungen

Zusammenfassung

Die Belastungs-EKG-Untersuchung bleibt bei selektiver Anwendung ein wertvoller physiologischer und prognostischer Test. Ihre Stärken liegen in der direkten Beurteilung der Belastbarkeit, von Symptomen, hämodynamischen Reaktionen und belastungsinduzierten Arrhythmien. Ihre wichtigste Limitation ist die relativ geringe diagnostische Genauigkeit bei obstruktiver KHK, insbesondere im Vergleich zu CCTA und funktioneller Bildgebung.

Eine qualitativ hochwertige Untersuchung erfordert ein interpretierbares Ruhe-EKG, eine ausreichende Belastbarkeit, eine sorgfältige Überwachung und eine integrierte Interpretation von Symptomen, Belastungsstufe, EKG-Befunden, Blutdruck, Herzfrequenz und Reaktionen während der Erholungsphase. Die Belastungs-EKG-Untersuchung sollte vor allem die Risikostratifizierung und Therapieentscheidungen unterstützen; wenn eine definitive Diagnose der KHK erforderlich ist, sollten im Allgemeinen anatomische Verfahren oder eine Stressbildgebung bevorzugt werden.