Analyse des Herzfrequenzverhaltens unter Belastung mittels Laufbandspiroergometrie bei Kindern, Jugendlichen und jungen Erwachsenen mit angeborenem Herzfehler

Abstract

Kinder und junge Erwachsene mit angeborenem Herzfehler weisen häufig eine verminderte körperliche Belastbarkeit auf. Bei Erwachsenen mit angeborenen Herzfehlern konnte gezeigt werden, dass die Herzfrequenzantwort unter Belastung zur Leistungseinschränkung beiträgt. Systematische Untersuchungen bei Kindern und Adoleszenten zu diesem Thema sind bisher nicht erfolgt. Ziel dieser Untersuchung war es daher, die Herzfrequenzantwort unter Belastung und deren Einfluss auf die Belastungslimitation bei Kindern und Jugendlichen mit angeborenem Herzfehler zu untersuchen und mit einer herzgesunden Kontrollgruppe zu vergleichen. 163 Kinder und junge Erwachsene, davon 103 mit angeborenem Herzfehler (medianes Alter 15 Jahre) und 60 altersanaloge herzgesunde Probanden wurden auf dem Laufband spiroergometrisch untersucht und in die Studie eingeschlossen. Neben der maximalen Sauerstoffaufnahme wurde der Anstieg der Herzfrequenz vom Ruhepuls auf die maximal erreichte Herzfrequenz (Herzfrequenzreserve) und der Herzfrequenzabfall während der Erholungsphase nach Belastungsende (Herzfrequenzerholung) gemessen. Der chronotrope Index wurde definiert als prozentualer Anteil der altersentsprechend vorhergesagten maximalen Herzfrequenzreserve ([Maximale Herzfrequenz - Ruheherzfrequenz] / [220 - Alter - Ruheherzfrequenz]). Gemäß Literaturdaten aus Studien bei Erwachsenen auf einem Fahrradergometer erfolgte die Definition einer chronotropen Inkompetenz als chronotroper Index unter 0,8. Während die Ruheherzfrequenz ähnlich verteilt war zwischen den beiden Gruppen, stellten sich die maximale Herzfrequenz, die Herzfrequenzreserve, und der chronotrope Index niedriger bei den Patienten mit angeborenem Herzfehler verglichen mit der Kontrollgruppe dar. Der chronotrope Index war bei den Patienten mit singulärer Ventrikelhämodynamik am niedrigsten und korrelierte mit der maximalen Sauerstoffaufnahme. Auch die Herzfrequenzerholung war bei den Patienten mit Herzfehler ein und zwei Minuten nach Belastungsende beeinträchtigt und korrelierte mit der maximalen Sauerstoffaufnahme. Eine chronotroper Index unter 0,8 präsentierte sich als ein relativ häufiger Befund, sogar in der herzgesunden Kontrollgruppe, was dafürsprach, dass die Schwelle von 0,8 für die Identifizierung der chronotropen Inkompetenz bei Laufbandspiroergometrien im Kindesalter inadäquat zu hoch erscheint. Nach Normalisierung bezogen auf die 2,5te Perzentile des chronotropen Index der herzgesunden Kontrollgruppe wurde eine Schwelle bei einem chronotropen Index von 0,69 berechnet, der eine realistischere Einschätzung der chronotropen Inkompetenz in dieser Altersgruppe erlaubt. Die Herzfrequenzantwort unter Belastung scheint daher, zusätzlich zur Messung der maximalen Sauerstoffaufnahme, ein physiologisch und klinisch wichtiger diagnostischer Parameter bei Kindern und Adoleszenten mit angeborenem Herzfehler zu sein. Jedoch müssen bei der Interpretation der Herzfrequenzantwort die altersspezifischen Besonderheiten und die speziellen Charakteristika der Methode der Belastungsuntersuchung berücksichtigt werden. Die Ergebnisse unserer Analyse können dazu beitragen, zukünftige Studien zur chronotropen Inkompetenz bei Kindern und Jugendlichen unter Verwendung von Laufbandergometrie-Protokollen besser interpretieren zu können.