Prävention, Therapie und Sportslife für ... - MedicalSportsNetwork

kardiologie
Katharina Meyer
> Professorin für präventive und rehabilitative
Sportmedizin, Medizinisches Universitätsspital,
Universitäts poliklinik für Endokrinologie
und Diabetologie, CH-Bern
> Sportwissenschaftlerin, Master of Public Health
> Geschäftsführerin von
CARDIODYN mobile heart services
www.cardiodyn.ch
Forschungsschwerpunkte:
> Hämodynamische und kardiopulmonale Funktions-
und Leistungsdiagnostik: Inert Gas Rebreathing,
Spiroergometrie mit Rechtsherzkatheter
> Funktions- und Leistungsdiagnostik zur Bewegungs-
und Therapiesteuerung bei Koronar erkrankung, v.a.
bei Herzinsuffizienz
> Metabolische Funktions- und
Leistungsdiagnostik bei Adipositas
> Trainingsmethodologie in der kardiovaskulären
Prävention und Rehabilitation
> Multidisziplinäre Rehabilitation bei Herzinsuffizienz
Methoden der
Herzminutenvolumen-Bestimmung
Methoden der HMV-Messung unter
Belastung, welche auf dem Fick‘schen
Prinzip basieren, sind die Rechtsherzkatheter-Methode,
die CO 2 -Rückatmung
und die Inert Gas Rückatmung. Alle
Methoden werden innerhalb einer Spiroergometrie
bzw. parallel zu einer Spiroergometrie
angewandt, um eine direkte
Messung der VO 2 zu gewährleisten.
Die Rechtsherzkatheter-Methode ermöglicht
die direkte Bestimmung der
avDO 2 durch Entnahme von arterialisiertem
Kapillarblut und gemischt-
venösem Blut. Daher gilt sie als Goldstandard
der HMV-Bestimmung. Die
Methode ist allerdings invasiv und patientenbelastend,
zudem aufwändig durch
gleichzeitige Durchführung der Spiroergometrie
und sie ist relativ kostenintensiv.
Damit hat die Rechtsherzkatheter-Methode
im Bereich der Sport -
medizin, Präventionsmedizin und Sport-
therapie keinen Stellenwert.
Die CO 2 -Rückatmungs-Methode ist
nicht-invasiv. Hier dient das CO 2 als
Indikatorsubstanz zur HMV-Bestimmung.
Innerhalb einer Spiroergometrie
wird aus einem geschlossenen System
CO 2 in definierter Konzentration rückgeatmet.
Die Blutkonzentrationen von
CO 2 in gemischt-venösem Blut und
arteriellem Blut werden indirekt über
ihre Partialdrücke in der Endausatmungsluft
geschätzt. Diese Messwerte sowie
die VCO 2 gehen in die Diffusionsgleichung
für die HMV-Bestimmung ein.
Die CO 2 -Rückatmung ist allerdings mit
bedeutsamen Fehlerquellen behaftet: Da
die Schätzung der arterio-venösen Differenz
für CO 2 aus dem alveolären CO 2 -
Gehalt erfolgt, muss eine Korrektur für
die Partialdruckdifferenzen von alveolo
zu kapillär sowie von arteriell zur Endausatmungsluft
vorgenommen werden.
Ferner sind die CO 2 -Partialdrücke
in CO 2 -Konzentrationen umzurechnen.
Dabei geht man von fixen Hb-, pH-
und SaO 2 -Werten aus – in der Realität
sind diese jedoch variabel. Eine weitere
Einschränkung ist die fehlende Möglichkeit,
eventuelle intrapulmonale Shunts
zu detektieren und durch Korrektur bei
der Bestimmung des HMV zu berücksichtigen.
Ein übergeordneter Nachteil
ist, dass die CO 2 -Rückatmung von vielen
Testpersonen als unangenehm empfunden
wird und mit Unwohlsein und
Schwindel verbunden sein kann. Dies
schränkt die notwendige Kooperationsbereitschaft
für die Untersuchung ein.
Die genannten Limitationen führen
dazu, dass die HMV-Bestimmung mittels
CO 2 -Rückatmung mit einer erheblichen
Ungenauigkeit verbunden ist.
Die Inert Gas Rückatmungsmethode
(IGR) beruht ebenfalls auf dem
Fick‘schen Prinzip. Die IGR-Methode
nutzt ein geschlossenes Atmungssystem.
Die Testperson atmet in Ruhe bzw. unter
Belastung zu gewünschten Messzeitpunkten
aus einem Beutel Raumluft
(90 %), die angereichert ist mit Sauerstoff
(9.4 %) und zwei inerten (in der
Natur nicht vorkommenden) Gasen:
0.5 % Lachgas (N 2 O) und 0.1 % Schwefelhexaflourid
(SF 6 ). Die Messung der
Konzentration der beiden inerten Gase
erfolgt mittels photoakustischer Tech-
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Abb. 2 Schematische Darstellung
der Methodik des Inert Gas Rebreathings
24 medicalsports network 01.11