Bei Belastungsuntersuchungen (Stresstest) wird das Herz mittels Elektrokardiographie (EKG) und oft auch durch bildgebende Verfahren während einer induzierten Episode erhöhter Herzleistung überwacht, sodass ischämische Bereiche mit potenziellem Infarktrisiko identifiziert werden können. Bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit (KHK) kann eine in Ruhe ausreichende Blutversorgung unzureichend sein, wenn die Anforderungen an das Herz durch Bewegung oder andere Formen der Belastung erhöht werden. Die Herzfrequenz wird bis zu 85% des altersentsprechenden Höchstwertes angehoben (Zielherzfrequenz) oder bis sich Symptome entwickeln, je nachdem was zuerst eintritt.
Stresstests werden verwendet für
Diagnose einer koronare Herzkrankheit
Stratifizierung des Risikos bei Patienten mit bekannter CAD
Überwachung von Patienten mit bekannten CAD
Der Stresstest ist weniger invasiv und kostengünstiger als die Herzkatheteruntersuchung und erkennt einen veränderten Blutfluss. Er ist jedoch weniger genau bei der Erkennung von Patienten mit niedriger Prätestwahrscheinlichkeit für eine KHK. Der Stresstest kann die funktionelle Signifikanz einer Anomalie der Koronararterien definieren, die mit einer Koronarangiographie während der Katheteruntersuchung erkannt worden ist. Da Koronararterienplaques, die nicht signifikant stenotisch sind (d. h. nicht zu Ischämie während des Stresstests führen), dennoch brechen und ein akutes Koronarsyndrom verursachen können, garantiert ein normales Stresstestergebnis keine künftige Freiheit von Myokardinfarkt.
Risken der Stresstestung sind Infarkte und der plötzliche Herztod, die bei ungefähr 1/5000 Patienten auftreten. Die Stresstestung hat mehrere absolute und relative Kontraindikationen
Absolute Kontraindikationen für einen Stresstest sind:
Akutes Koronarsyndrom (Myokardinfarkt innerhalb von 48 h oder unkontrollierte instabile Angina pectoris)
Aortendissektion, wenn akut
Aortenstenose, wenn symptomatisch oder schwer
Arrhythmien, wenn symptomatisch oder hämodynamisch signifikant
Herzinsuffizienz, wenn dekompensiert
Myokarditis, wenn akut
Perikarditis, wenn akut
Lungenembolie, wenn akut
Lungeninfarkt, wenn akut
Zu den relativen Kontraindikationen für einen körperlichen Belastungstest gehören
AV-Block, wenn hoher Grad
Bradyarrhythmien
Elektrolytungleichgewicht
Hypertonie (systolischer Bluddruck > 200 mmHg oder diastolischer Blutdruck > 110 mmHg)
Unfähigkeit, sich angemessen körperlich zu betätigen aufgrund von psychischer oder physischer Beeinträchtigung
Stenose der Herzklappe, wenn mittelschwer oder schwer
Stenose der linken Hauptkoronararterie
Systemische Krankheit
Tachyarrhythmien
Stresstestmethodologie
Der kardiale Bedarf kann erhöht werden durch
Körperliche Betätigung
Medikamente (pharmakologischer Stress)
Die Patienten müssen 4–6 Stunden vor der Untersuchung fasten. Wenn Dipyridamol, Adenosin, oder Regadenoson für "pharmakologischenStress" verwendet wird, können Xanthinderivate (z. B. Aminophyllin, Theophyllin, Koffein) falsch-negative Ergebnisse hervorrufen, weshalb diese Substanzen (inkl. Tee, Kaffee, cocoa, Schokolade bestimmte Nahrungsergänzungsmittel und Energiedrinks, sowie koffeinhaltige Limonaden) für 24 Stunden vor dem Stresstest vermieden werden sollten.
Körperliche Belastungstests
DR P. MARAZZI/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Die körperliche Belastung wird der medikamentösen Belastung zur Erhöhung der kardialen Bedarfs vorgezogen, da sie eher die ischämiebedingten Stressoren nachahmt. Üblicherweise geht der Patient auf einem konventionellen Laufbandergometer entsprechend dem Bruce-Protokoll oder einem ähnlichen Belastungsprotokoll, bis die Zielherzfrequenz erreicht ist oder Symptome auftreten. Das Bruce-Protokoll (am meisten verwendet) steigert die Laufbandgeschwindigkeit und die Steigung ungefähr im 3-Minuten-Intervall.
Pharmakologische Belastungstests
Der pharmakologische Stresstest wird üblicherweise eingesetzt, wenn Patienten nicht lang genug auf dem Laufband laufen können um ihre Zielherzfrequenz zu erreichen, was aufgrund schlechter Kondition, muskuloskeletaler Krankheiten, Fettleibigkeit, peripherer arterieller Verschlusskrankheit und anderer Krankheiten der Fall sein kann. Verwendete Medikamente sind IV Dipyridamol, Adenosin, Regadenoson und Dobutamin.
Dipyridamol verstärkt endogenes Adenosin und bewirkt eine Vasodilation der Koronargefäße. Es erhöht den myokardialen Blutfluss in normalen Koronararterien, aber nicht distal der Koronarstenosen; dies bewirkt einen Steal-Effekt der stenosierten Koronararterien und ruft ein Ungleichgewicht der Durchblutung hervor. Eine dipyridamolinduzierte Ischämie und andere Nebenwirkungen (z. B. Übelkeit, Erbrechen, Kopfschmerz, Bronchospasmus) treten bei ca. 10% der Patienten auf. Diese Wirkungen können aber durch IV Aminophyllin antagonisiert werden. Schwere Nebenwirkungen treten bei < 1% der Patienten auf. Kontraindikationen umfassen Asthma bronchiale, akuter Myokardinfarkt, instabile Angina pectoris, eine kritische Aortenstenose und systemische Hypotonie (systolischer Blutdruck < 90 mmHg).
Adenosin hat die gleichen Wirkungen wie Dipyridamol, muss aber als kontinuierliche IV Infusion verbreicht werden, da es rasch im Plasma abgebaut wird. Nebenwirkungen sind eine vorübergehende Flush-Symptomatik, Brustschmerzen und Tachykardie, die nach Stoppen der Infusion reversibel sind.
Regadenosin ist ein selektiverer Adenosin-Agonist als entweder Dipyridamol oder Adenosin und ist für die Diagnose von Ischämie nicht unterlegen mit weniger Nebenwirkungen und einer einfacheren Handhabung.
Dobutamin ist eine positiv inotrope und chronotrope Substanz, ebenso ein Vasodilatator und wird hauptsächlich eingesetzt, wenn Dipyridamol und Adenosin kontraindiziert sind (z. B. bei Patienten mit Asthma bronchiale oder AV-Block II. Grades) und wenn eine Echokardiographie zur Darstellung des Herzens eingesetzt wird. Dobutamin muss bei Patienten mit schwerem Hochdruck oder Arrhythmien, linksventrikulärer Ausflusstraktobstruktion, multiplen früheren Myokardinfarten oder bei einem akuten Myokardinfarkt mit Vorsicht eingesetzt werden.
Diagnostische Stresstestmethodologie
Mehrere bildgebende Verfahren können eine Ischämie nach körperlicher Belastung oder pharmakologischem Stress erkennen:
EKG
Radionuklidperfusionsbildgebung
Echokardiographie
EKG
Das EKG wird immer in Kombination mit der Belastungsuntersuchung eingesetzt um die koronare Herzerkrankung zu erkennen und die Prognose zu bestimmen. Belastungs-EKG alleine (d. h. ohne Radionuklid-Bildgebung oder Echokardiographie) ist besonders nützlich bei Patienten mit
Intermediäres Risiko für eine KHK, basierend auf Alter und Geschlecht
Normales Ruhe-EKG
Die Diagnosestellung beruht auf der Bestimmung der ST-Segment-Veränderungen (als ein Maß der globalen subendokardialen Ischämie), dem Blutdruckverhalten und den Symptomen des Patienten.
Die durchschnittliche Sensitivität beträgt 67%, die durchschnittlich Spezifität 72%. Die Sensitivität und Spezifität sind bei Frauen geringer, teilweise aufgrund der niedrigeren Inzidenz einer koronare Herzkrankheit bei jungen und im mittleren Alter befindlichen Frauen. Die Prognose verschlechtert sich mit Zunahmen der ST-Strecken-Senkung.
Radionuklide myokardiale Perfusionsbildgebung
Die Radionuklidperfusionsbildgebung ist sensitiver (85–90%) und spezifischer (70–80%) als das Belastungs-EKG. Kombinierte Befunde aus beiden Tests erhöhen die Empfindlichkeit für die koronare Herzkrankheit.
Myokardszintigrafie ist besonders nützlich für Patienten mit
Veränderungen des Ruhe-EKGs, die die Interpretation der EKG-Veränderungen unter Belastung beeinflussen (z. B. Schenkelblock, bei Patienten mit Blockbildern, mit festfrequenten Schrittmachern und bei Patienten mit einer Digitalismedikation, "fixed-rate" Herzschrittmacher, digitale Effekte).
Hohe Wahrscheinlichkeit für ein falsch-positives Ergebnis im Belastungs-EKG (z. B. prämenopausale Frauen, Patienten mit einem Mitralklappenprolaps)
Dieses bildgebende Verfahren kann helfen, die funktionelle Relevanz einer Koronarstenose zu bestimmen, die durch eine Koronarangiographie festgestellt wurde, falls Läsionen herzchirurgisch durch einen Bypass versorgt werden sollen oder wenn Läsionen mit einer PTCA aufgedehnt werden sollen.
Echokardiographie
Eine Echokardiographie ist nützlich, wenn mehr Informationen als nur Perfusion benötigt werden. Die Echokardiographie entdeckt Wandbewegungsstörungen, die Zeichen einer regionalen Ischämie sind, und durch Verwendung von Doppler-Techniken können Klappenkrankheiten untersucht werden, die zu Ischämie oder valvulären Krankheiten, die nicht mit Ischämie zusammenhängen, jedoch einer begleitenden Evaluation bedürfen, beitragen oder durch diese entstehen.
Das Echokardiogramm wird typischerweise sofort vor und nach der körperlichen Belastung oder während der Dobutamininfusion aufgezeichnet.
Das Echokardiographiegerät ist verhältnismäßig gut zu transportieren, erfordert keine ionisierende Strahlung, hat eine kurze Aufnahmezeit und ist kostengünstig. Es ist jedoch schwierig bei fettleibigen Patienten und Patienten mit einer chronischen obstruktiven Lungenerkrankung und Lungenüberblähung durchzuführen. Bei erfahrenen Untersuchern hat die Stressechokardiographie einen ähnlichen prädiktiven Wert wie die myokardiale Radionukliddurchblutungsmessung.
Eine hämodynamische Stressechokardiographie wird bei ausgewählten Personen zur Diagnose einer Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion in Betracht gezogen.
Radionuklidventrikulographie
Die Radionuklidventrikulographie mit einer Belastunguntersuchung wird gelegentlich statt der Echokardiographie eingesetzt um die EF unter Belastung zu bestimmen, dem besten prognostischen Parameter bei Patienten mit einer koronaren Arterienerkrankung.
Normalerweise liegt die EF unter Belastung ≥5 Prozentpunkte höher als in Ruhe. Eine ventrikuläre Dysfunktion (z. B. aufgrund von Herzklappenkrankheiten, Kardiomyopathie oder KHK) kann die EF unter Belastung unter den Ausgangswert erniedrigen oder einen Anstieg unter Belastung verhindern.
Bei Patienten mit einer koronare Herzkrankheit liegt die 8-Jahres-Überlebensrate bei 80% mit einer Belastungs-EF von 40–49%, bei 75% mit einer Belastungs-EF von 30–39% und bei 40% mit einer Belastungs-EF von < 30%.