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Klinische EKG-Interpretation

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  1. Klinische Elektrokardiographie und EKG-Interpretation
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  2. Arrhythmologie
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  3. Koronare (Ischämische) Herzkrankheit, akuten Koronarsyndromen und Myokardinfarkt
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  8. Belastungstest (Laufbandtest, Belastungs-EKG)
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  9. Herzschrittmacher und Herzgeräte crt icd
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  10. Pädiatrisches und neonatales EKG
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Protokolle und Equipment des Belastungstests (Belastungstest-EKG): Fahrrad- vs. Laufbandergometrie

Die Wahl der Trainingsgerätes und des Protokolls hängt hauptsächlich von lokalen Traditionen ab. Das Laufband- und Fahrradergometer sind die am häufigsten verwendeten Testmethoden. Das Fahrrad-Ergometer wird in Europa bevorzugt, während in den Vereinigten Staaten die Laufbandergometrie vorherrschend ist. Laufband- und Fahrradergometer haben beide ihre Vor- und Nachteile, welche im Folgenden diskutiert werden. Die Grundprinzipien der Belastungstestprotokolle werden ebenfalls in diesem Artikel erläutert.

Stoffwechseläquivalent (MET): Messung des Sauerstoffverbrauchs

Die Einschätzung des Sauerstoffverbrauchs ist von zentraler Bedeutung für die Beurteilung der Belastungsfähigkeit. Metabolische Äquivalente (engl. metabolic equivalent of task, MET) können verwendet werden, um die Energiekosten körperlicher Aktivität abzuschätzen. Ein metabolisches Äquivalent (1 MET) ist definiert als die Menge an Sauerstoff, die im Ruhezustand verbraucht wird. Sie entspricht 3,5 ml O2 pro kg Gewicht × min. Metabolische Äquivalente werden verwendet, da das Konzept eine einfache Möglichkeit bietet, die Energiekosten einer jeglichen Belastung auszudrücken. Die Energiekosten werden als Vielfaches der Ruhestoffwechselrate ausgedrückt. Zum Beispiel bedeuten 5 METs, dass die Energiekosten der Aktivität dem Fünffachen des Energieverbrauchs in Ruhe (sitzend) entsprechen. METs können verwendet werden, um die Funktionsfähigkeit während eines Belastungstests zu beschreiben. Die Ergebnisse von Laufbandtests werden typischerweise in METs beschrieben, während der Energieverbrauch während der Fahrradergometrie typischerweise in Kilopond-Metern pro Minute ausgedrückt wird. Ein Kilopond-Meter pro Minute kann in Watt umgerechnet werden (1 Kilopond-Meter pro Minute = 0,1634 Watt).

Die Protokolle für klinische Belastungstests umfassen in der Regel eine anfängliche Aufwärmphase (bei geringer Arbeitsbelastung), gefolgt von einem sukzessiven (stufenweisen) Anstieg der Arbeitsbelastung. Die Erhöhung der Arbeitsbelastung erfolgt in vorher festgelegten Zeitintervallen. Eine Erholungsphase, in welcher der Patient noch sorgfältig beobachtet wird, folgt nach Beendigung der Belastungsphase.

Laufbandergometrie

Das Laufband ist mit einer vorderen und/oder seitlichen Haltestange(n) ausgestattet. Die Personen sollte die Haltestange aber nicht festhalten, da dadurch die Arbeitsbelastung durch Unterstützung des Körpergewichts reduziert wird. Ein gelegentliches Halten der Haltestangen zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts kann jedoch erforderlich und zulässig sein. Die Laufbandgeschwindigkeit variiert von 1,6 km/h bis 13 km/h. Eine Erhöhung des Laufbandes (d.h. eine Erhöhung der Steigung) ist möglich, typischerweise bis zu 20%. Es gibt standardisierte Tabellen, die verwendet werden können, um die Stoffwechselkosten (in METs) der Laufbandarbeit zu schätzen, indem die Geschwindigkeit (km oder mph) und die Steigung (%) bewertet werden. Die Arbeitsintensität ist bei Laufbandtests im Vergleich zur Fahrradergometrie im Allgemeinen höher. Für Laufbandtests ist jedoch erforderlich, dass die Person laufen kann und es besteht die Gefahr eines Sturzes. Es gibt mehrere Belastungsprotokolle für das Laufband. Die gebräuchlichsten sind das Bruce-Standardprotokoll und das modifizierte Bruce-Protokoll. Das Cornell-Protokoll kann bei Patienten mit geringerer Belastungstoleranz geeigneter sein.

Fahrradergometrie

Die Belastung auf einem Fahrrad ist weniger intensiv als auf einem Laufband, da das Fahrrad gewichtstragend ist. Moderne Geräte sind technisch ausgefeilt und können den Widerstand an die Tretgeschwindigkeit anpassen (der Widerstand steigt bei niedrigerer Geschwindigkeit und umgekehrt). Die Fahrradergometrie ist billiger als das Laufband und benötigt weniger Platz. Die Messung des Blutdrucks ist beim Fahrrad einfacher als auf dem Laufband. Wichtig ist, dass bei der Fahrradergometrie das EKG einfacher aufzuzeichnen ist und weniger Artefakte im Vergleich zum Laufband vorhanden sind.

Der Belastungswiderstand wird normalerweise in Watt (W) gemessen. Für gewöhnlcih wird die Belastung mit 40 W für Frauen und 50 W für Männer begonnen. Der Widerstand wird dann mit 15 W für Frauen und 15 bis 30 W für Männer alle zweite Minute erhöht. Der Widerstand kann für gut trainierte Personen schneller erhöht werden. Die Gesamtdauer des Belastungstests sollte 7 bis 10 Minuten betragen. Bis dahin sollte der Patient die maximale Kapazität erreichen. Obwohl Ärzte in der Regel Watt verwenden, um die Belastungskapazität und die Arbeitsbelastung zu beurteilen, ist es möglich, Watt in die Sauerstoffaufnahme in Millilitern pro Minute (unter Verwendung standardisierter Tabellen) umzurechnen. METs können berechnet werden, indem die Sauerstoffaufnahme pro Minute mit dem Produkt aus 3,5 × Körpergewicht (Kilogramm) geteilt wird.

Ein Nachteil der Fahrradergometrie ist die Abhängigkeit von den Quadrizepsmuskeln, die normalerweise die Belastungstoleranz aufgrund von Beschwerden in diesen Muskeln einschränkt. Daher besteht bei der Fahrradergometrie die Gefahr, das der Test beendet wird, bevor die maximale Sauerstoffaufnahme erreicht wird. Dieses Risiko ist bei Personen, die nicht an Radsport gewöhnt sind, am größten. Tatsächlich kann die erreichte Sauerstoffaufnahme bei diesen Personen bis zu 20% niedriger sein als die maximale Sauerstoffaufnahme.

Zuverlässigkeit als Funktion der Arbeitsbelastung

Damit der Belastungstest zuverlässig ist, muss der Patient maximal belastet werden, ohne das ernsthafte Komplikationen riskiert werden. Der kann erleichtert werden, indem der Patient während des gesamten Tests vom medizinischen Personal unterstützt und motiviert wird. Wenn die erreichte Arbeitsbelastung nicht ausreicht, ist die Zuverlässigkeit und damit die Nützlichkeit des Tests unzureichend. Der ganze Zweck des Belastungstests besteht darin, physiologische Reaktionen hervorzurufen, die in Ruhe nicht wahrnehmbar sind. Daher kann die Untersuchung nur dann als aussagekräftig angesehen werden, wenn die erreichte Arbeitsbelastung ausreicht, um Symptome/Anzeichen hervorzurufen, die sich in Ruhe nicht bemerkbar sind. Als Faustregel muss der Patient 85% der (altersadjustierten) erwarteten maximalen Herzfrequenz erreichen, die mit folgender Formel abgeschätzt werden kann:

Erwartete maximale Herzfrequenz je nach Alter und Geschlecht.
Erwartete maximale Herzfrequenz je nach Alter und Geschlecht.

Dementsprechend ist abzuschätzen, dass ein 65-jähriger Mann eine maximale Herzfrequenz von 208-65* 0,7 hat, was ungefähr 163 Schlägen pro Minute entspricht, und 85% von 163 sind ungefähr 140. Dieser Mann sollte daher eine Herzfrequenz von 140 Schlägen pro Minute erreichen, damit der Belastungstest zuverlässig ist.

Es sollte beachtet werden, dass 85% eine willkürliche Zahl ist und der Belastungstest nicht (erst) beendet werden sollte, sobald der Patient 85% der erwarteten maximalen Herzfrequenz erreicht. Die Gründe dafür sind Folgende:

  • Es gibt erhebliche individuelle Schwankungen der maximalen Herzfrequenz. Die Standardabweichung für die maximale Herzfrequenz beträgt etwa 10 Schläge pro Minute. Wenn die erwartete maximale Herzfrequenz gemäß den obigen Gleichungen 160 min beträgt, kann sie tatsächlich zwischen 140 und 180 Schlägen pro Minute liegen.
  • Patienten mit einer signifikanten Herzerkrankung (bekannt oder unbekannt) erreichen möglicherweise nicht die erwartete maximale Herzfrequenz und es kann gefährlich sein, sie dorthin zu drängen.

Es wird daher empfohlen, den Schwellenwert von 85% nur als Leitprinzip und nicht als absolute Regel zu betrachten.

Auswertung des Belastungstests: zu beurteilende Parameter

Die Evaluation des Belastungstests basiert auf mehreren Parametern, die während der Untersuchung kontinuierlich beurteilt werden müssen. Diese Parameter sind in der folgenden Tabelle aufgeführt und werden in den nachfolgenden Kapiteln ausführlich besprochen.

PARAMETERKOMMENTAR
Allgemeines ErscheinungsbildDer Allgemeinzustand des Patienten während des Eingriffs muss sorgfältig beobachtet und aufgezeichnet werden. Patienten mit einer signifikanten Herzerkrankung können sich schnell verschlechtern, wenn Komplikationen wie Arrhythmien auftreten.
BrustschmerzDas Vorhandensein von Brustschmerzen/diskomfort muss während des Tests wiederholt beurteilt werden. Die Schwere der Brustschmerzen werden von 0 (kein Schmerz) bis 10 (maximaler Schmerz) bewertet.
Dyspnoe und BelastungsaufwandEs wird empfohlen, Dyspnoe und Belastungsaufwand von 0 (keine) bis 10 (maximal) zu bewerten. Als allgemeines Prinzip bedeutet das Erreichen von 7 von 10 (nach eigenem Empfinden des Patienten) in Bezug auf die Belastung, dass die Arbeitsbelastung angemessen war.
Müdigkeit der BeineBeinermüdung von 0 (keine) bis 10 (maximal).
Maximale erreichte Arbeitsbelastung und TestdauerDie Arbeitsbelastung wird je nach Protokoll und Testmethode in METs, Watt oder kpm ausgedrückt.
HerzfrequenzDie maximale Herzfrequenz wird während der gesamten Untersuchung (einschließlich der Erholungsphase) dokumentiert. Herzfrequenzbeschleunigungen werden ebenfalls vermerkt.
EKG-ReaktionDas EKG wird während der Belastung und während der Erholungsphase kontinuierlich aufgezeichnet. Eine Abweichung der ST-Strecke (ST-Abweichung) ist von vorrangem Interesse und weist auf eine Myokardischämie hin. Die Art von Ischämie, die durch Anstregung hervorgerufen wird (Nachfrage-Ischämie, engl. demand ischemia) provoziert typischerweise eine ST-Streckensenkung und selten eine ST-Hebung. Darüber hinaus können Arrhythmien und Leitungsstörungen auftreten und müssen notiert werden.
BlutdruckreaktionDer systolische Blutdruck wird jede zweite Minute gemessen. Er wird auch bei Beendigung der Belastung und dann jede zweite Minute während der Erholungsphase gemessen. Ein automatisches Blutdruckmessgerät sollte nicht verwendet werden; die Messungen sollten manuell erfolgen.
Grund der vorzeitigen BeendigungFalls der Belastungstest vorzeitig beendet wird, muss die Ursache vermerkt werden.
Auswertung des Belastungstests: zu beurteilende Parameter

Auswertung der EKG-Reaktion

Ein 12-Kanal-EKG wird in Ruhe aufgezeichnet, bevor der Belastungstest beginnt. Dieses anfängliche EKG wird als Ausgangs-EKG verwendet und alle nachfolgenden EKGs (während der Belastung aufgezeichnet) werden damit verglichen. Um Artefakte von Muskeln und Bewegungen zu reduzieren, zeigt das EKG-Gerät ein signalgemitteltes EKG, was bedeutet, dass mehrere aufeinanderfolgende EKG-Kurven (Wellenformen) gemittelt werden, was eine klarere EKG-Kurve ergibt. Diese signalgemittelten EKG-Kurven werden kontinuierlich aktualisiert, sodass der Arzt EKG-Veränderungen in Echtzeit überwachen kann. Es ist anzumerken, dass das EKG-Gerät ventrikuläre Extrasystolen erkennt und aus dem signalgemittelten EKG ausschließt. Ein separater Rhythmusstreifen ist immer verfügbar, damit der Arzt die Frequenz ventrikulärer Extrasystolen einsehen kann.

EKG-Veränderungen und ihre Auswirkungen werden in nachfolgenden Kapiteln ausführlich erörtert.

Die Erholungsphase nach Beendigung der Belastung

Die Erholungsphase beginnt sofort, sobald der Patient mit dem Radfahren/Laufen aufhört. Der Patient wird in Rückenlage (d.h. horizontal liegend) gebracht, was die venöse Rückkehr zum Herzen erhöht. Die erhöhte venöse Rückkehr erhöht die kardiale Vorlast (ein größeres Blutvolumen kommt in den linken Ventrikel). Eine erhöhte Vorlast verursacht eine erhöhte Arbeitsbelastung des Myokards im linken Ventrikel und kann aufgrund eines erhöhten Sauerstoffverbrauchs im Myokard eine Myokardischämie hervorrufen. Einige Patienten zeigen nur während der Erholungsphase ischämische EKG-Veränderungen. Die EKG-Aufzeichnung wird während der gesamten Erholungsphase fortgesetzt (normalerweise 6 bis 8 Minuten). Der Belastungstest wird beendet, sobald alle (oben aufgeführten) Parameter zu den Ausgangswerten zurückgekehrt sind.

Beendigung der Belastung

Der Belastungstest wird beendet, wenn (1) Symptome ein Fortfahren verhindern; (2) wenn formale Abbruchkriterien erfüllt sind (unten definiert) oder (3), wenn der Test abgeschlossen ist.

Abbruchkriterien

Eine Vielzahl von Studien aus den letzten Jahrzehnten zeigen, dass Belastungstests eine sichere Untersuchung sind. Das Risiko von Komplikationen ist gering, obwohl viele Teilnehmer an einer signifikanten Herzerkrankung leiden, einschließlich der ischämischen Herzkrankheit. Man muss jedoch die Untersuchungen immer mit Vorsicht durchführen und den Test beenden, wenn das Risiko von Komplikationen erhöht ist. Daher gibt es absolute und relative Kriterien für den Abbruch eines Stresstests.

Absolute Abbruchkriterien

Der Belastungstest sollte in jeder der folgenden Situationen beendet werden:

  • ≥10 mmHg Abfall des systolischen Blutdrucks bei Vorhandensein anderer Anzeichen, die auf eine Myokardischämie hindeuten.
  • Systolischer Blutdruck > 280 mmHg. Diese Grenze ist niedriger, wenn der Patient ein erhöhtes Blutungsrisiko hat (z.B. Patienten unter Antikoagulanzien).
  • Ausgeprägte Angina pectoris (Grad 5 oder höher entsprechend der visuellen analogen Skala).
  • Schwindel, Präsynkope oder schwerere neurologische Zeichen.
  • Zyanose, Blässe.
  • Der Wunsch des Patienten abzubrechen.
  • Technische Probleme, welche die EKG-oder Blutdruckaufzeichnung unzuverlässig machen.
  • Ventrikuläre Tachykardie (VT) mit einer Dauer von > 30 Sekunden.
  • Supraventrikuläre Tachyarrhythmie (Tachykardie) mit negativen hämodynamischen Beeinträchtigungen.
  • ST-Hebung 1 mm oder höher in Ableitungen ohne (bereits vorhandene) signifikante Q-Wellen.
  • ST-Senkung >2 mm in zwei oder mehr zusammenhängenden Ableitungen.

Relative Kündigungskriterien

In jedem der folgenden Szenarien sollte erwogen werden, den Test zu beenden:

  • ≥10 mmHg Abfall des systolischen Blutdrucks (ohne andere Anzeichen einer Myokardischämie).
  • >115 mmHg diastolischer Blutdruck.
  • Deutliche Veränderung der elektrische Achse (EKG).
  • AV-Block II, AV-Block III.
  • Multifokale ventrikuläre Extrasystolen.
  • Häufige gekoppelte ventrikuläre Extrasystolen.
  • Bradyarrhythmie (Bradykardie).
  • Erschöpfung.
  • Beinkrampf.
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