Klinische Sportmedizin
ISSN 1617-4658
  Clinical Sports Medicine - Germany
 
Ausgabe Dezember 2009
 

Nichtinvasive Messung des HZV in der klinischen und sportmedizinischen Leistungsdiagnostik

Noninvasive measurement of Cardiac Output in exercise test

 
Fikenzer S, Fikenzer K, Falz R, Hoppe St, Brückner M, Schulze A, Tegtbur U, Busse M
Institut für Sportmedizin/Sportmedizinische Ambulanz der Universität Leipzig (Direktor: Prof. Dr. med. M. W. Busse)
Sportmedizinisches Zentrum der Med. Hochschule Hannover (Leiter: Prof. Dr. med. U. Tegtbur)
Klinik für Kardiologie, Herzzentrum, Universität Leipzig (Direktor: Prof. Dr. med. G. Schuler)
Zusammenfassung
Fikenzer S, Fikenzer K, Falz R, Hoppe St, Brückner M, Schulze A, Tegtbur U, Busse M. Nichtinvasive Messung des HZV in der klinischen und sport- medizinischen Leistungsdiagnostik. Klinische Sport- medizin/Clinical Sports Medicine – Germany (KCS) 2008, 1(9): 10-15.
Einleitung: Die Messung des Herzzeitvolumens (HZV) stellt ein wesentliches Untersuchungskriterium zur Beur- teilung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit in der sportmedizinischen Leistungsdiagnostik dar. Ziel dieser Studie war es, das HZV kontinuierlich nichtinvasiv mittels Bioimpedanzverfahren (Physio-Flow) bei verschiedenen Patientenkollektiven zu messen und auszuwerten.
Material und Methode: I.R. der Leistungsdiagnostik wurden 146 Pat. mittels kontinuierlicher HZV-Messung untersucht. Dabei erfolgte retrospektiv die Einteilung in 3 Gruppen: Gr1: gesunde Erwachsene < 40 Jahre, Gr2: > 40 Jahre ohne Ischämiezeichen und Gr3: > 40 Jahre mit Ischämiezeichen während der Belastung. Gr1: N=32 (28 M, 4 F; Alter: 26 ± 4,4 Jahre; Größe:178 ± 9,9 cm; Gewicht: 77 ± 13,5 kg, Gr2: N=65 (35 M, 30 F; Alter: 57 ± 11,2 Jahre; Größe:172 ± 9,0 cm; Gewicht: 95 ± 16,0 kg) und Gr3: N=49 (31 M, 18 F; Alter: 65 ± 8,1 Jahre; Größe:170 ± 8,2 cm; Gewicht: 85 ± 14,1 kg). In einem stufenförmigen maximalen Ergometertest wurden Herz- frequenz (Hf), Herzzeitvolumen (HZV), Schlagvolumen (SV) und Ejektionsfraktion (EF) ausgewertet.
Ergebnisse: Es existierte bzgl. der max. Leistung lediglich ein Unterschied zwischen Gr1 und den übrigen Gruppen (p<0,0001). Gr1: 244 ± 55,8 Watt, Gr2: 138 ± 44,8 Watt und Gr3: 125 ± 38,1 Watt. Für die abhängigen Parameter Hf (S/min), SV (ml), HZV (l/min) und EF (%) von Ruhe zu maximaler Belastung waren lediglich Unterschiede zwischen Gr1 und den anderen beiden Gruppen ermittelbar. Gr2 und Gr3 unterschieden sich hier nicht. Die Hf (S/min) stieg in Gr1 von 77,2 ± 15,4 auf 182,0 ± 15,4; in Gr2 von 76,7 ± 11,4 auf 134,8 ± 21,6 und in Gr3 von 72,3 ± 11,4 auf 133,5 ± 18,1. Das HZV (l/min) stieg in Gr1 von 8,9 ± 2,4 auf 27,3 ± 6,5; in Gr2 von 8,1 ± 2,5 auf 18,3 ± 4,9 und in Gr3 von 7,4 ± 1,7 auf 17,0 ± 4,3. Die EF (%) stieg in Gr1 von 63,8 ± 10,1 auf 84,0 ± 9,3; in Gr2 von 57,0 ± 9,8 auf 77,0 ± 11,0 und in Gr3 von 58,0 ± 7,3 auf 74,9 ± 9,0.
Fazit: Die nichtinvasive kontinuierliche Messung des HZV mittels Bioimpedanzverfahren (Physio-Flow) während der Belastung stellt ein einfach anwendbares Verfahren dar. Die Tatsache, dass bei >40jährigen Erwachsen mit bzw. ohne Ischämiezeichen (Gr2 und Gr3) kein Unterschied im HZV existiert, ist am ehesten durch die annähernd normale EF in beiden Gruppen zu erklären. Die im EKG vor- handenen Ischämiezeichen führen offenbar nicht zu hämo- dynamischen relevanten und mittels Bioimpedanzverfahren (Physio-Flow) messbaren Veränderungen des HZV.
Schlüsselwörter: HZV, Bioimpedanz, Physioflow, KHK.
Summary

Fikenzer S, Fikenzer K, Falz R, Hoppe St, Brückner M, Schulze A, Tegtbur U, Busse M. Noninvasive measurement of Cardiac Output in exercise test Klinische Sportmedizin/Clinical Sports Medicine – Germany (KCS) 2008, 1(9): 10-15.

Objective: Cardiac output (CO) is the main parameter to estimate the performance of the heart. The aim of this study was to measure the CO during incremental exercise tests with bioimpedance system (Physio-Flow) in different groups of patients.
Material and methods: A total number of 146 patients were examined by using continuous measurement of CO during evaluation of max. exercise capacity. Patients were divided into 3 groups retrospectively: Gr1: healthy adults < 40 yrs., Gr2: adult subjects > 40 yrs. without signs of ischemia during exercise and Gr3: adults > 40 yrs. with signs of ischemia during exercise. Heart rate (HR), CO, stroke volume (SV) and ejection fraction (EF) were measured in a stepwise maximum bicycle test (supine position).
Results: According to maximum work load, there was a difference between group 1 and the other groups (p<0,0001). Gr1: 244 ± 55,8 Watt, Gr2: 138 ± 44,8 Watt und Gr3: 125 ± 38,1 Watt. Regarding to the depended parameters, it could be shown difference between Gr1 and the other groups but one between group 2 and 3. HR (S/min) increased in Gr1 from 77,2 ± 15,4 to 182,0 ± 15,4; in Gr2 from 76,7 ± 11,4 to 134,8 ± 21,6 and in Gr3 from 72,3 ± 11,4 to 133,5 ± 18,1. CO (l/min) increased in Gr1 from 8,9 ± 2,4 to 27,3 ± 6,5; in Gr2 from 8,1 ± 2,5 to 18,3 ± 4,9 and in Gr3 from 7,4 ± 1,7 to 17,0 ± 4,3. EF (%) KCS 2009, 2(10): 10-15 HZV in der Leistungsdiagnostik (http://klinische-sportmedizin.de) 11 increased in Gr1 from 63,8 ± 10,1 to 84,0 ± 9,3; in Gr2 from 57,0 ± 9,8 to 77,0 ± 11,0 and in Gr3 from 58,0 ± 7,3 to 74,9 ± 9,0.
Conclusion: Non invasive continuous measurement of CO using bioimpedance during exercise is feasible procedure. This existence of no difference in measured CO between adults > 40 yrs with and without signs of ischemia could be explained by the nearly normal EF in both groups. Signs of ischemia in ECG may not lead to relevant and by using the Physio Flow measurable changes in CO.
Key words: Cardiac Output, bioimpedance, Physio Flow, CAD