Einfluss von regelmäßiger körperlicher Belastung auf
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Einfluss von regelmäßiger körperlicher Belastung auf
Aus dem Institut für Kreislaufforschung und Sportmedizin der Deutschen Sporthochschule Köln Geschäftsführender Leiter: Professor Dr. med. Hans-Georg Predel Einfluss von regelmäßiger körperlicher Belastung auf Herzfrequenzregulation, Leistungsfähigkeit und Lebensqualität bei permanentem Vorhofflimmern von der Deutschen Sporthochschule Köln zur Erlangung des akademischen Grades Doktorin der Sportwissenschaft genehmigte Dissertation vorgelegt von Gudrun Haager aus Würselen Köln 2009 Erster Referent: Prof. Dr. med. Hans-Georg Predel Zweiter Referent: PD. Dr. med. Christian Knackstedt Vorsitzende des Promotionsausschusses: Prof. Dr. Ilse Hartmann-Tews Tag der mündlichen Prüfung: Hierdurch versichere ich: Ich habe diese Arbeit selbständig und nur unter der Benutzung der angegebenen Quellen und technischen Hilfen angefertigt; sie hat noch keiner anderen Stelle zur Prüfung vorgelegen. Wörtlich übernommene Textstellen, auch Einzelsätze oder Teile davon, Zitate kenntlich gemacht worden. Hierdurch erkläre ich, dass ich die „Leitlinien guter wissenschaftlicher Praxis“ der Deutschen Sporthochschule Köln in der aktuellen Fassung eingehalten habe. Gudrun Haager Widmung Gewidmet in Liebe und Dankbarkeit meinen Eltern, Günther Friedrich Anna Walgenbach und Marianne Walgenbach, die mich stets in vielfältiger Weise unterstützt haben, diesen Weg zu gehen. Gewidmet in Liebe und Dankbarkeit meinem Ehemann Dr.med. Philipp Haager und meinen Kindern Gianna Maria und Mona Emilia. Sie haben mir die Kraft gegeben, diese Arbeit zu schreiben und zu vollenden; sie haben oft Geduld aufbringen und Einschränkungen in Kauf nehmen müssen. Danksagung Mein aufrichtiger Dank gilt Herrn Prof. Dr. med. Hans-Georg Predel für die Bereitschaft, meine Dissertation zu betreuen und die fortwährende Unterstützung, die er mit stets zu Teil kommen ließ. Desweiteren danke ich Herrn PD. Dr. med. Christian Knackstedt, der mir stets unterstützend und beratend während der Studie und in der Zeit der Dissertation zur Seite stand. Mein besonderer Dank gilt Herrn Dr. med. Joachim Latsch, der stets mein Fels in der Brandung war, der mir die Hilfe und die Motivation gab, diese Dissertation auch in schwierigeren Zeiten fortzusetzen. Frau Dr.med. Christine Norra und Herrn Dr. med. Erik Skobel gilt mein Dank für die konstruktiven Diskussionen zu Fragestellungen der Dissertation. Danken möchte ich Frau Dr. sportwiss. Mona Laquè, Herrn Dr. sportwiss. Stefan Türk und Herrn Dr. sportwiss. Helge Knigge, sowie den weiteren Mitarbeitern des Institutes für Sportmedizin und Kreislaufforschung, die mich auch stets sehr hilfsbereit unterstützt haben. Meiner Schwester, Frau Susanne Füllbeck, danke ich dafür, dass sie in konstruktiver Kritik die Dissertation Korrektur gelesen hat. Besonders danken möchte ich auch meinem Vater, Günther F.A. Walgenbach, der mir sein Vorhofflimmer - EKG zur Veröffentlichung zur Verfügung gestellt hat. Den Probandinnen und Probanden danke ich, die mit viel Engagement und hoher Compliance an dieser Studie teilgenommen haben; somit die Studie und dementsprechend auch die vorliegende Dissertation ermöglicht haben. Meinen Eltern, Günther F.A. und Marianne Walgenbach gebührt mein besonderer Dank. Durch Hilfestellungen in verschiedenster Art, vor allen Dingen jedoch in der liebevollen Betreuung meiner Kinder Gianna Maria und Mona Emilia, haben sie großen Verdienst am Gelingen dieser Dissertation. Gianna Maria und Mona Emilia, die oft auf mich verzichten mussten, gilt mein liebster Dank. Diese Arbeit soll sie motivieren, ihren persönlichen Weg zu finden und zu gehen – sie können stets auf meine Unterstützung zählen. Nicht zuletzt danke ich von Herzen meinem Ehemann Dr. med. Philipp Haager. Er war der Motivator zu dieser Arbeit und derjenige, der mich stets angespornt hat, diese Dissertation zu vollenden. Sein Rückhalt, die fachlichen Diskussionen, seine Geduld und liebevolle Unterstützung waren meine Basis für diese Dissertation. 1. Inhaltsverzeichnis 1. Inhaltsverzeichnis .................................................................................... 1 2. Einleitung .................................................................................................. 7 3 Hintergrund............................................................................................. 10 3.1 Definition............................................................................................... 10 3.2 Epidemiologie....................................................................................... 11 3.3 Symptomatik......................................................................................... 14 3.4 Klassifikation des Vorhofflimmerns ................................................... 17 3.5 Ursachen von Vorhofflimmern ............................................................ 21 3.5.1 Reversible Ursachen von Vorhofflimmern ................................................ 23 3.5.2 Vorhofflimmern ohne assoziierte Herzerkrankung ................................... 23 3.5.3 Übergewicht und Vorhofflimmern ............................................................. 24 3.5.4 Vorhofflimmern mit assoziierter Herzerkrankung ..................................... 24 3.5.4.1 Hypertonie, linksventrikuläre Hypertrophie und Vorhofflimmern........... 25 3.5.5 Familiäres Vorhofflimmern ........................................................................ 26 3.6 Autonome Einflüsse bei Vorhofflimmern .......................................... 27 3.7 Pathophysiologische Mechanismen zur Entstehung des Vorhofflimmerns .................................................................................. 28 3.8 Diagnose von Vorhofflimmern ............................................................ 31 3.9 Prognose............................................................................................... 32 3.10 Therapie ................................................................................................ 36 3.10.1 Antiarrhythmische Medikation................................................................... 43 3.11 Frequenzkontrolle versus Rhythmuskontrolle .................................. 43 3.11.1 Frequenzkontrolle ..................................................................................... 44 3.11.2 Adäquate Frequenzkontrolle..................................................................... 47 3.11.3 Frequenzkontrolle und körperliche Belastung .......................................... 47 3.11.4 Rhythmuskontrolle .................................................................................... 48 3.11.4.1 Medikamentöse Rezidivprophylaxe ...................................................... 51 3.11.5 Lebensqualität von Patienten mit permanentem Vorhofflimmern............. 52 3.11.5.1 Definition von Lebensqualität ................................................................ 52 3.11.5.2 Lebensqualität - Stand der Forschung .................................................. 54 3.11.6 Stand der Forschung zum körperlichen Training mit Patienten mit permanentem Vorhofflimmern ................................................................. 56 3.11.6.1 Studienübersicht ................................................................................... 56 3.11.6.2 Effekte eines aeroben körperlichen Trainings....................................... 57 3.11.6.3 Vorhofflimmern und Sport ..................................................................... 60 3.11.6.4 Epidemiologische Daten zu den gesundheitsbezogenen Effekten eines körperlichen Trainings ................................................................. 62 3.11.7 4 Studienhypothesen ................................................................................... 63 Patienten und Methodik ......................................................................... 64 4.1 Einschlusskriterien .............................................................................. 65 4.2 Ausschlusskriterien ............................................................................. 65 4.3 Patienten ............................................................................................... 67 4.4 Untersuchungsgang ............................................................................ 69 4.4.1 Spiroergometrie ........................................................................................ 70 4.4.1.1 Kontraindikationen zur Ergometrie ........................................................ 71 2 4.4.1.2 Abbruchkriterien der Ergometrie ........................................................... 72 4.4.2 Langzeit – EKG ......................................................................................... 73 4.4.3 Laktatfeldstufentest................................................................................... 75 4.4.4 Borgskala .................................................................................................. 76 4.4.5 Trainingsprogramm ................................................................................... 78 4.4.6 Walking- und Joggingtechnik .................................................................... 83 4.4.7 Advanced digital strap (ADS).................................................................... 85 4.4.7.1 Eigenschaften und Kennzeichen des ADS ........................................... 87 4.4.7.2 Untersuchungen mit dem ADS beim Laktatfeldstufentest .................... 88 4.4.7.3 Methode der Auswertung der Herzfrequenzdaten mittels des ADS ..... 88 4.4.8 Patiententagebuch .................................................................................... 90 4.4.9 Psychometrische Tests............................................................................. 91 4.4.9.1 Short Form Health Survey..................................................................... 91 4.4.9.2 Hamilton Skala ...................................................................................... 92 4.4.9.3 Beck Depressionsinventar .................................................................... 93 4.4.9.4 Strukturiertes klinisches Interview für DSM-IV ...................................... 94 4.4.10 Trainingsprotokolle ................................................................................... 96 4.5 Datenverarbeitung .................................................................................... 97 4.5.1 Arithmetisches Mittel ............................................................................. 97 4.5.2 Datendarstellung ................................................................................... 97 4.5.3 Standardabweichung der Stichprobe .................................................... 98 4.5.4 Stichprobenvarianz ............................................................................... 98 4.5.5 Gepaarter Student t-Test: ..................................................................... 99 3 5 4.5.6 Einfaktorielle Varianzanalyse mit Messwiederholung ........................... 99 4.5.7 Wilcoxon Test: ....................................................................................... 99 4.5.8 Spearman Rangkorrelationstest: ........................................................ 100 4.5.9 Signifikanzniveau: ............................................................................... 100 Ergebnisse ............................................................................................ 101 5.1 Herzfrequenzregulation ..................................................................... 101 5.1.1 Senkung der Kammerfrequenz in Ruhe ................................................. 101 5.1.2 Senkung der mittleren Kammerfrequenzrate im 24 Stunden Holter– EKG ....................................................................................................... 103 5.1.3 Senkung der Kammerfrequenzrate bei Belastung.................................. 104 5.1.4 Maximale Herzfrequenz bei der Spiroergometrie in S/min ..................... 106 5.2 Maximale Belastungskapazität und Herzfrequenzsenkung ........... 109 5.2.1 Anaerobe Schwelle und VO² bei AT ....................................................... 113 5.2.2 VO² in Ruhe ............................................................................................ 114 5.2.3 VO2 bei Maximallast ............................................................................... 115 5.3 Feldstufentest..................................................................................... 117 5.3.1 Laktatwerte ............................................................................................. 117 5.3.2 Borgwerte................................................................................................ 119 5.3.3 Herzfrequenzen bei den Laktatfeldstufentests ....................................... 120 5.4 Echokardiographische Befunde ....................................................... 121 5.5 Änderungen in der negativ chronotropen Medikation ................... 121 5.6 Patiententrainingstagebuch .............................................................. 121 4 5.7 Psychometrische Tests ..................................................................... 122 5.7.1 Fragebogen zum Gesundheitszustand (SF 36)...................................... 122 5.7.2 Hamilton Messskala für Depression ....................................................... 123 5.7.3 Becksches Depressionsinventar ............................................................ 124 5.7.4 SKID nach DSM IV ................................................................................. 124 5.8 Trainingsprotokolle ............................................................................ 125 6 Methodenkritik und Limitierungen ..................................................... 127 7 Diskussion ............................................................................................ 130 7.1 Auswirkungen der Trainingsintervention auf die Herzfrequenzregulation ..................................................................... 131 7.2 Sympathische und parasympathische Einflüsse ............................ 135 7.3 Sauerstoffaufnahme .......................................................................... 143 7.4 Laktatfeldstufentests ......................................................................... 144 7.4.1 Herzfrequenzen bei den Laktatfeldstufentests ............................... 146 7.4.2 Einschätzungen der subjektiven Leistungsfähigkeit mittels der Borgskala ............................................................................................ 146 7.5 Echokardiographie ............................................................................. 148 7.6 Medikation .......................................................................................... 148 7.7 Lebensqualität .................................................................................... 150 7.8 Psychometrische Tests ..................................................................... 154 7.9 Trainingsprotokolle ............................................................................ 156 5 7.10 Schlaganfallprophylaxe und Antikoagulation durch körperliches Training ......................................................................... 157 8 Zusammenfassung .............................................................................. 159 9 Conclusion............................................................................................ 166 10 Abbildungsverzeichnis ........................................................................ 173 11 Abkürzungsverzeichnis ....................................................................... 178 12 Tabellenverzeichnis ............................................................................. 182 13 Formelverzeichnis ................................................................................ 183 14 Literaturverzeichnis ............................................................................. 184 15 Anhang .................................................................................................. 233 15.1 Fragebogen zum Gesundheitszustand (SF-36) ............................... 233 15.2 Trainingsprotokoll .............................................................................. 241 15.3 Hamilton Scale of Depression .......................................................... 242 6 2. Einleitung Das Krankheitsbild „Vorhofflimmern“ spielt eine wichtige Rolle im Spektrum der Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Als vornehmlich bei älteren Menschen auftretende Herzrhythmusstörung nehmen die Prävalenz und Inzidenz des Vorhofflimmerns analog zu den demographischen Entwicklungen kontinuierlich zu. Vorhofflimmern definiert sich als eine supraventrikuläre Tachykardie bei der koordinierte atriale Systolen komplett fehlen. Es ist die am häufigsten auftretende Herzrhythmusstörung und führt aufgrund eines erhöhten Embolierisikos zu einer gesteigerten Mortalitätsrate. Enorme Kosten für das Gesundheitssystem gehen mit diesem Krankheitsbild einher, die sich mit der weiter steigenden Lebensdauer der Menschen noch erhöhen werden. Häufig steht Vorhofflimmern in Verbindung mit anderen Herzerkrankungen, aber es zeigt sich auch als sogenanntes idiopathisches Vorhofflimmern ohne spezifizierte Erkrankung des Herzens. Die Einschätzung der Lebensqualität bei kardiologischen Erkrankungen hat in den letzten Jahren eine immer grösser werdende Bedeutung gewonnen. Somit wurde auch erkannt, dass Patienten mit Vorhofflimmern häufig unter einer eingeschränkten Lebensqualität leiden. Die medikamentösen und elektrophysiologischen Therapieoptionen sind umfassend, sind aber auch charakterisiert durch Nebenwirkungen und hohe Rezidivraten. Eine lebenslange Antikoagulation ist häufig erforderlich, um das Thromboembolierisiko zu senken. 7 Die vorliegende Studie hat sich zum Ziel gesetzt, eine ergänzende, bewegungsbasierte Therapieform zu entwickeln, die sich vor allem, aber nicht nur, an Patienten mit permanentem Vorhofflimmern richtet, die medikamentös und elektrophysiologisch austherapiert sind. Erst wenige wissenschaftliche Arbeiten zeigen jedoch, dass sich ein moderates Ausdauertraining günstig auf das Krankheitsbild des Vorhofflimmerns auswirken könnte. Grundlegende sportwissenschaftliche Erkenntnisse zeigen, dass ein körperliches Training, insbesondere ein Training der Ausdauerleistungsfähigkeit, herzfrequenzsenkende Effekte haben kann. Daher liegt die Hypothese nahe, dass ein moderates Ausdauertraining ebenso eine herzfrequenzregulierende Wirkung bei Patienten mit Vorhofflimmern haben könnte. Besonders spannend bei diesem Ansatz ist, dass sich diese Therapieform als kostengünstig, gut praktizierbar und risikoarm darstellt. Weiterhin ist anzunehmen, dass ein solches Training eine Therapie darstellen könnte, die aufgrund des hohen Motivationscharakters eine gute Compliance mit sich bringt. Zudem sind die die Lebensqualität positiv beeinflussenden Auswirkungen des Ausdauertrainings bekannt. Dieser Nebeneffekt könnte sich gerade bei Patienten, deren Lebensqualität per se eingeschränkt ist, als besonders vorteilhaft herausstellen. Als Interventionsform stattfindendes wurde Trainingsprogramm ein viermonatiges, entwickelt, dass zweimal sich wöchentlich auf ein Grundlagenausdauertraining fokussierte. Aufgrund der dürftigen Studienlage sollte 8 diese Pilotstudie mittels einfacher Trainingsformen wie Joggen oder Walking erste Effekte auf die Herzfrequenzregulation und die Lebensqualität zeigen. 9 3 Hintergrund 3.1 Definition Vorhofflimmern ist eine supraventrikuläre Tachyarrhythmie, die charakterisiert ist durch schnelle und unkoordinierte Vorhofaktivität (1). Nach der Arbeitsgruppe „Arrhythmien“ der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie (ESC) definiert sich Vorhofflimmern als komplettes Fehlen von koordinierten atrialen Systolen. Im EKG ist diese Form der Rhythmusstörung charakterisiert durch das Fehlen von regelmäßigen P-Wellen vor jedem QRS- Komplex. Stattdessen findet man im EKG schnelle Schwingungen der F-Wellen, die in Größe, Form und Zeitverlauf variieren. Üblicher Weise ist eine unregelmäßige Kammerfrequenz vorhanden, die bei intakter Überleitung sehr schnell werden kann (2). 10 Abbildung 1: 6 Kanal EKG (von oben I, II, III, aVR, aVL, aVF) mit normokardem Vorhofflimmern. Die Länge der RR Intervalle variiert von Schlag zu Schlag (absolute Arrhythmie). In Ableitung III sind einzelne Flimmerwellen zu sehen. 3.2 Epidemiologie Das Vorhofflimmern ist in den letzten Jahren Gegenstand zunehmenden Interesses und intensiver klinischer Forschung geworden (3). Eine wichtige Quelle zur Evaluierung der Inzidenz und Häufigkeit von Vorhofflimmern sind die Daten der Framingham Studie (4-7). 1982 lag die Häufigkeit von Vorhofflimmern bei Menschen über 22 Jahren bei 2%, mit einer geringfügig höheren Prävalenz bei Männern (2,2%) als bei Frauen (1,7%). Spezifiziert lag die Auftretenshäufigkeit bei Menschen zwischen 50 und 59 Jahren bei 0,5% und zwischen 80-89 Jahren bei 8,8% (3). 10 Jahre später beschreiben Kannel und Wolf, dass Vorhofflimmern mit zunehmendem Lebensalter vermehrt auftritt und bei ca. 0,2% der Bevölkerung im 11 Alter von 25-35 Jahren vorhanden ist. Im Alter von 55-64 Jahren wird es bei ca. 3-4% und im Alter von 62-90 Jahren bei 5-9 % der Menschen diagnostiziert (8). Eine weitere Studie besagt, dass bei Patienten über 60 Jahren Vorhofflimmern bei 2% der Bevölkerung jährlich neu auftritt, bei Patienten über 70 Jahren bei zwischen 8 und 10% der Bevölkerung. In der erwachsenen Bevölkerung liegt die Prävalenz bei circa 0,4 % (9). Eine Studie zur kardiovaskulären Gesundheit bei Amerikanern über 65 Jahren berichtet über eine Häufigkeit des Auftretens von Vorhofflimmern von circa 5 % (10;11). Eine weitere wichtige Erkenntnis aus zweijährigen Untersuchungen der Framingham Studie ist, dass die Häufigkeit von Vorhofflimmern besonders bei Männern in der Vergangenheit von 1950 bis 1980 zugenommen hat. Diese Daten stammen aus einer bisher unveröffentlichten Studie von P.A. Wolf 1995 (3). Es kann festgestellt werden, dass mit zunehmendem Alter die Häufigkeit des Auftretens von Vorhofflimmern zunimmt. In Abbildung 2 zeigt sich die Abhängigkeit vom Alter in Bezug auf die Prävalenz von Vorhofflimmern. 12 Inzidenz [%] Alter in Jahren Abbildung 2: Häufigkeit des Auftretens von Vorhofflimmern modifiziert nach Neuzner (12). Weiterhin ist Herzrhythmusstörung Vorhofflimmern (13). die am Vorhofflimmern führt häufigsten aufgrund auftretende des erhöhten Embolierisikos zu einer Verdoppelung sowohl der kardiovaskulären als auch der allgemeinen Sterblichkeit (14). Eine zunehmende Gewissheit führt zu der Annahme, dass Vorhofflimmern eine Hauptursache für embolische Ereignisse ist, die in 75 % der Fälle mit kardiovaskulären Komplikationen einhergehen (15;16). Vorhofflimmern steht häufig in Verbindung mit anderen Herzerkrankungen, andererseits ist bei einem grossen Anteil an Patienten (circa 30 %) keine Erkrankung 13 des Herzens zu erkennen (17;18). Aufgrund der Steigerung der Lebensdauer, wird es immer mehr Menschen mit dem Krankheitsbild Vorhofflimmern geben. Vorhofflimmern belastet das Gesundheitssystem mit jährlichen Kosten von 3200 € im Jahr pro Patient (5). Die häufigen Krankenhausaufenthalte und die Weiterbehandlung kosteten nach neueren Untersuchungen das Britische Gesundheitssystem im Jahr 2000 etwa 670 Millionen Euro (£ 459 Millionen). Das entspricht 2,4% der Aufwendungen des nationalen Gesundheitssystems (19). 3.3 Symptomatik Vorhofflimmern tritt sowohl mit Symptomen als auch asymptomatisch auf. Auch in ein und demselben Patienten können sowohl symptomatische als auch asymptomatische Episoden von Vorhofflimmern auftreten (20). Bei den meisten Patienten ist das Vorhofflimmern symptomatisch – diese Patienten spüren das Vorhofflimmern in Form eines unregelmäßigen Herzschlages. Ambulante EKG-Aufzeichnungen und andere auf technischen Geräten basierende Überwachungen zeigen auf, dass Patienten mit Vorhofflimmern sowohl symptomatische als auch asymptomatische Vorhofflimmerepisoden erfahren (20-22). Untersuchungen haben ergeben, dass Vorhofflimmern diejenige Herzrhythmusstörung ist, die die häufigste Ursache für einen stationären Aufenthalt darstellt (23). Patienten, die unter Vorhofflimmern leiden, klagen über schnelle Herzschläge, die oft als Palpitationen empfunden werden – in Ruhe oder ausgelöst durch 14 körperliche Aktivität oder Emotionen. Weitere beschriebene Beschwerden sind: Brustschmerzen, Kurzatmigkeit bei Anstrengung, Müdigkeit und Schwindel. Vorhofflimmern kann auch in Verbindung stehen mit unangemessener chronotroper Kammerantwort (3). Bei einigen Patienten scheint eine unkontrolliert schnelle Herzfrequenz eine ventrikuläre Kardiomyopathie zu induzieren (24). Eine seltene, aber ernst zu nehmende Komplikation bei Patienten mit chronischem Vorhofflimmern ist die Synkope und tritt häufig bei Patienten mit Sinusknotendysfunktion auf, bei denen es im Rahmen vom Umschalten zwischen Sinusrhythmus hin zu Vorhofflimmern zu einer signifikanten Pause kommt. Sehr ungünstig wirkt sich eine tachykarde Überleitung auf den linken Ventrikel bei allen Erkranken aus, die mit einer Hypertrophie des linken Ventrikels einhergehen (hypertensive Herzerkrankung, hypertrophe Kardiomyopathie). Die auftretenden Symptome bei Vorhofflimmern variieren mit der Kammerfrequenzrate, mit dem grundlegenden funktionellen Herzstatus und der Fortdauer des Vorhofflimmerns (3). Folgende Abbildung zeigt die pathophysiologischen Zusammenhänge zwischen Vorhofflimmern und der auftretenden Symptomatik. 15 Abbildung 3: Pathophysiologische Zusammenhänge zwischen Vorhofflimmern und der auftretenden Symptomatik nach Hennersdorf (134). Bei einer von der AV – Leitung abhängigen Kammerfrequenz können als Folge irreguläre Herzfrequenzen in Form von Brady- oder Tachykardien auftreten. Dies führt zu einer Abnahme des Herzzeitvolumens (HZV). Symptomatische Folge können Palpitationen sein. Die Abnahme des HZV kann zu Angina pectoris und Leistungsabfall sowie zu Schwindelgefühlen führen. Der Verlust der atrialen Systole kann eine Abnahme der Kammerfüllung mit einem reduzierten HZV, eine Lungenstauung, Angina pectoris, Leistungsabfall und Schwindel sowie Dyspnoe als mögliche Folgen bedingen. Der Verlust der atrialen Systole kann aber auch zu einer atrialen Thrombenbildung mit daraus resultierenden Embolien führen (25). 16 Zusammenhänge zwischen der Symptomatik und der Lebensqualität der Patienten mit Vorhofflimmern werden in Kapitel 2.9 betrachtet. 3.4 Klassifikation des Vorhofflimmerns In der Tat gibt es keine allgemeine Terminologie bei der Differenzierung der einzelnen Erscheinungsformen des Vorhofflimmerns. Viele verschiedene Modelle zur Klassifikation des Vorhofflimmerns sind erarbeitet worden. Sie basieren auf der Oberflächen - EKG-Aufzeichnung (2), epikardialen (26) oder intrakardialen Registrierungen, auf atrialer elektrischer Aktivität und klinischen Merkmalen. Eine Klassifkiation des Vorhofflimmerns ist sinnvoll, auch wenn sich die Auftretensform im Laufe der Zeit ändern kann. Eine Terminologie hilft das zur Zeit vorhandene Vorhofflimmern zu charakterisieren (1). Gallagher und Camm unterteilten schon 1997 das Vorhofflimmern in eine paroxysmale, eine persistierende und eine permanente (frühere Bezeichnung chronisch) Form (27). Auch die Arbeitsgruppe der European Society of Cardiology beschreibt 2001 „chronisch“ oder „permanent“ als dasjenige Vorhofflimmern, das über mehrere Tage oder Jahre besteht. Abbildung 4 zeigt eine graphische Darstellung der aktuellen Klassifikation des Vorhofflimmerns nach den Richtlinien zur Behandlung von Vorhofflimmern der AHA, ACC und ESC Arbeitsgruppe (1). 17 Abbildung 4: Schema von Vorhofflimmern nach AHA/ ESC. (1) Episoden, die im Allgemeinen sieben Tage oder weniger andauern (wenigstens 24 Stunden); (2) Episoden, die normalerweise länger als sieben Tage andauern; (3) Kardioversion wurde nicht versucht oder schlug fehl. Mit freundlicher Genehmigung der American Heart Association. Unterschieden wird zunächst ein neu aufgetretenes Vorhofflimmern („first detected“). Dies braucht nicht symptomatisch zu sein und kann sich auch von alleine wieder zurückbilden. Berücksichtigt werden sollte die Dauer der Episode sowie das frühere Auftreten von noch nicht aufgedeckten Vorkommnissen. Nach mehr als zwei Episoden bezeichnet man das Vorhofflimmern als wiederkehrend. Hört das Vorhofflimmern von alleine wieder auf (self-terminating), so bezeichnet man es als paroxysmal, besteht es länger als sieben Tage (siehe unten), nennt man es persistierend. Wichtig ist, dass ein neu aufgetretenes Vorhofflimmern sowohl 18 paroxysmal als auch persistierend auftreten kann. Perstierendes Vorhofflimmern kann auch über längere Zeiträume bestehen, es geht dann in permanentes, sich nicht selbst beendendes („non self-terminating“) Vorhofflimmern über. Dies trifft auch zu, wenn eine Kardioversion fehlgeschlagen oder nicht versucht worden ist. Bei Patienten mit paroxysmalem Vorhofflimmern können die wiederkehrenden Episoden von wenigen Sekunden bis hin zu Stunden dauern und über Jahre hinweg immer wieder auftreten (1). Wenn der Vorhofflimmerpatient symptomatisch ist, differenziert sich paroxysmales Vorhofflimmern vom permanentem durch die Krankengeschichte des Patienten und/ oder der elektrographischen Dokumentation wiederkehrender, paroxysmaler Episoden und der Fortdauer des letzten Vorhofflimmerereignisses. Ohne Vorgeschichte oder bei Patienten mit wenig oder keiner Symptomatik, spricht man von neu aufgetretenem Vorhofflimmern. Beim paroxysmalen Vorhofflimmern enden die Episoden im Allgemeinen von selbst oder sie sind persistierend. Diese Erscheinungsform erfordert nicht zwingend medizinische medikamentöse oder elektrophysiologische Intervention. Spricht man von permanentem Vorhofflimmern so besagt dies, dass das Vorhofflimmern schon lange Zeit besteht, oder dass entweder eine Kardioversion nicht angezeigt war oder eine Umstellung in den Sinusrhythmus vergeblich versucht wurde. Ein einheitliches zeitliches Schema zur Charakterisierung des Vorhofflimmerns besteht nicht (3). Als Schnittstelle zur Beurteilung wird eine Zeitspanne von sieben Tagen betrachtet. Bei einer Episodendauer von bis zu sieben Tagen, spricht man von 19 paroxysmalen und darüber hinaus von permanentem Vorhofflimmern (28). Besteht die paroxysmale Form zudem länger als 48 Stunden wird es als persistierend bezeichnet. Folgende Abbildung 5 verdeutlicht die Formen des Vorhofflimmerns und zeigt therapeutische Möglichkeiten beziehungsweise Notwendigkeiten auf. Abbildung 5: Formen des Vorhofflimmerns und therapeutische Möglichkeiten/Notwendigkeiten aus Hennersdorf et al (134), modifiziert nach Lèvy (179). Der Begriff des „akuten Vorhofflimmern“ könnte eine Episode von Vorhofflimmern beschreiben, die sich auf eine bestimmte Ursache bezieht (29), aber es beschreibt auch „Vorhofflimmerattacken“ (30). Diese Klassifizierungen schließen sich nicht gegenseitig aus, aber es ist von klinischer Praktikabilität, einen Patienten nach der häufigsten Form des Vorhofflimmerns zu beschreiben. In ein und 20 demselben Patienten können mehrere Formen auftreten. Sekundäres Vorhofflimmern ist solches, das in Abhängigkeit zu einer kardialen Grunderkrankung (zum Beispiel: Myokardinfarkt, Myokarditis oder nach einer Herzoperation) auftreten kann. Die Behandlungsstrategien orientieren sich in der Regel hierbei an der Grunderkrankung. Der Begriff des idiopathischen Vorhofflimmerns wird bei Patienten unter 60 Jahren verwendet, bei denen keine klinischen oder elektrographischen Beweise für eine kardiopulmonale oder hypertensive Erkrankung vorliegen. Zunächst haben diese Patienten eine günstige Prognose bezüglich Embolien und Mortalität. Mit zunehmendem Alter verschlechtert sich aber auch bei diesen Patienten die Prognose. Embolien, Mortalität und kardiale Veränderungen nehmen auch bei der Patientengruppe mit idiopathischem Vorhofflimmern zu (1). 3.5 Ursachen von Vorhofflimmern Das Auftreten von Vorhofflimmern kann akuten Ursachen zugeschrieben werden und muss nicht wiederkehren, wenn die Ursache verschwunden oder geheilt ist (3). In folgender Abbildung 6 werden die Ätiologie und prädisponierende Faktoren zum Entstehen von Vorhofflimmern aufgezeichnet (1). 21 • Elektrophysiologische Abnormalitäten • Gesteigerte Automatizität, Überleitungsabnormalität • Atriale Druckerhebung • Mitral- oder Trikuspidalklappenerkrankung • Myokardiale Erkrankung • Semilunarklappen- Abnormalitäten • Systemische oder pulmonale Hypertonie • Interkardiale Tumore oder Thromben • Koronare Herzkrankheit, Atriale Ischämien • Entzündliche oder infiltrative atriale Erkrankungen • Perikarditis, Amyloidose, Myokarditis • altersinduzierte atriale fibrotische Veränderungen • Drogen, Alkohol, Koffein • Veränderungen des autonomen Tonus • Gesteigerte parasympathische Aktivität, gesteigerte sympathische Aktivität • Primäre oder metastatische Erkrankungen in oder angrenzend zur Entstehen von Vorhofwand • Postoperativ, Kardial, Pulmonal • Ösophagal • Kongenitale Herzerkrankungen • Neurologisch • Subarachnoidalblutung • Ischämischer, schwerer Schlaganfall • Idiopathisches VHF • Familiäres VHF Abbildung 6: Ätiologie und prädisponierende Vorhofflimmern (VHF) 22 Faktoren zum 3.5.1 Reversible Ursachen von Vorhofflimmern Verschiedene Ursachen, die Vorhofflimmern bedingen, können zeitlich bedingt und damit reversibel sein (1). Hierzu zählen: • Alkoholabusus • Chirurgische Eingriffe • Stromschläge • Pericarditis oder Myocarditis • Myokardinfarkt • Lungenerkrankungen • Schilddrüsenerkrankungen. Abbildung 7: Reversible Ursachen von Vorhofflimmern. Manche dieser Erkrankungen erschweren die suffiziente Behandlung des Vorhofflimmerns. So ist bei einem Myokardinfarkt mit einer ungünstigeren Prognose zu rechnen als bei Vorhofflimmern vor Infarkt oder bei Sinusrhythmus (31;32). 3.5.2 Vorhofflimmern ohne assoziierte Herzerkrankung Idiopathisches Vorhofflimmern kommt bei jungen Menschen in bis zu 45 % der Fälle des paroxysmalen Vorhofflimmern und in bis zu 25 % der Fälle des persistierenden Vorhofflimmerns vor, ohne dass eine erkennbare Grunderkrankung vorliegen würde (33). Auch wenn sich Vorhofflimmern als eine isolierte oder familiär bedingte Arrhythmie darstellt, kann sich dennoch Grunderkrankung offenbaren (34). 23 mit der Zeit eine ursächliche Bei älteren Menschen kann Vorhofflimmern auch ohne erkennbare Grunderkrankungen auftreten; dann möglicherweise aufgrund der sich altersbedingt ändernden morphologischen und kardialen Gegebenheiten (1). 3.5.3 Übergewicht und Vorhofflimmern Einen wichtigen Risikofaktor zur Entstehung von Vorhofflimmern stellt die Adipositas dar (35). Wenn der Body Mass Index (Anmerkung: ab einem BMI (=body mass index [kg/m²]) von über 25 sprechen Ernährungsmediziner von Übergewicht und ab einem BMI von 30 von Adipositas) von Normalgewicht auf Übergewicht oder Adipositas ansteigt, erweitert sich in Relation dazu der linke Vorhof und umgekehrt wird das Körpergewicht mit einem Rückgang der Erweiterung des linken Vorhofs in Verbindung gebracht (36). Die Prävalenz von Vorhofflimmern hängt eng mit einem erweiterten linken Vorhof zusammen. Es scheint eine Verbindung zwischen Adipositas, Vorhofflimmern und Schlaganfall zu bestehen (1). Somit ist anzunehmen, dass eine Gewichtsreduktion sich günstig auf das Risikoprofil von Vorhofflimmerpatienten auswirken kann. 3.5.4 Vorhofflimmern mit assoziierter Herzerkrankung Vorhofflimmern kann mit einer Vielzahl von kardialen Erkrankungen auftreten: 24 • Klappenerkrankungen, .v.a. der Mitralklappe • Herzinsuffizienz • Koronare Herzkrankheit • Bluthochdruck, vor allem bei erweitertem linken Vorhof • Dilatativer Kardiomyopathie • Angeborene Herzfehler, insbesondere Vorhofseptumdefekt • Kardiomyopathien • Kardiale Tumore • Konstriktiver Perikarditis • Mitralklappenprolaps • Verkalkung des Mitralringes • Cor pulmonale Abbildung 8: Vorhofflimmern als Begleiterkrankung anderer kardialer Gebrechen Schlafapnoe wird auch in Zusammenhang mit dem Auftreten von Vorhofflimmern gesehen (1). 3.5.4.1 Hypertonie, linksventrikuläre Hypertrophie und Vorhofflimmern Liegt eine arterielle Hypertonie vor, steigt das relative Risiko des Auftretens von Vorhofflimmern bei Männern um das 1,5 fache und bei Frauen um das 1,4 fache (37). Als Ursache hierzu wird insbesondere eine durch den arteriellen Bluthochdruck ausgelöste linksventrikuläre Hypertrophie vermutet (38;39). Unabhängig von einem Hypertonus scheint eine linksventrikuläre Hypertrophie das Entstehen von Vorhofflimmern zu begünstigen, was auch die Framingham Studie in echokardiographischen Relaxationsstörung des Untersuchungen hypertrophierten 25 zeigte linken (37). Ventrikels Eine könnte diastolische zu einer veränderten diastolischen Füllung des linken Ventrikels und zu einer verminderten Entleerung des linken Vorhofs führen (40), was seinerseits eine stärkere Druck- und Volumenbelastung des linken Vorhofs begünstigen kann. Eine daraus resultierende atriale Dilatation könnte bei Bluthochdruckpatienten das Entstehen von Vorhofflimmern fördern. Auch bei Hypertonikern ohne Zeichen einer linksventrikulären Hypertrophie ist eine verminderte, diastolische Dehnbarkeit des linken Ventrikels nachweisbar, die zu einer Dilatation des linken Ventrikels führen kann (41). Bedeutend ist, dass die Hälfte aller älteren Vorhofflimmerpatienten einen Hypertonus aufweisen (42). 3.5.5 Familiäres Vorhofflimmern Idiopathisches Vorhofflimmern tritt häufiger auf als oft angenommen, sollte aber vom sekundären Vorhofflimmern unterschieden werden, das zum Beispiel aufgrund familiärer Kardiomyopathien auftreten kann (1). Nachkommen, deren Eltern unter Vorhofflimmern leiden, haben eine höhere Wahrscheinlichkeit Vorhofflimmern zu entwickeln. Die Ursache muss allerdings nicht immer elektrophysiologischer Genese sein, häufig zeigt sich eine Prädisposition auch in Familien mit einer Anamnese mit Diabetes-, Bluthochdruck- oder Herzinsuffizienzerkrankungen (43). Welche molekularen Defekte zu einem vermehrten Auftreten Vorhofflimmern innerhalb einer Familie führen, ist weitgehend unbekannt. 26 von In einigen Familien spielen spezifische chromosomale loci eine Rolle bei der Entstehung von Vorhofflimmern (44), die genetische Veränderungen vermuten lassen (45). 3.6 Autonome Einflüsse bei Vorhofflimmern Autonome Einflüsse spielen in der Entstehung von Vorhofflimmern eine grosse Rolle und scheinen sich deutlich auf das Entstehen von Vorhofflimmern auszuwirken. Die Ausgeglichenheit zwischen sympathischen und parasympathischen Einwirkungen ist ein wichtiger Prädiktor von Vorhofflimmern (1). Bei einigen Patienten mit strukturell gesunden Herzen wurde kurz vor dem Auftreten einer Vorhofflimmerepisode ein verstärkter Vagotonus beobachtet, während dagegen bei anderen sich eine Verlagerung in Richtung eines dominierenden Sympathikotonus zeigte (46;47). Vorhofflimmern lässt sich bei bestimmten Patienten in vagale oder adrenerge Formen unterteilen, jedoch scheinen das extreme Formen des jeweiligen Einflusses zu sein (48). Vagal induziertes Vorhofflimmern tritt im Allgemeinen nachts oder postprandial auf; adrenerg bestimmtes Vorhofflimmern zeigt sich üblicherweise tagsüber (49-51). Das autonome Nervensystem beeinflusst entscheidend die Überleitungszeit des atrioventrikulären Knotens; somit wird die Herzkammerfrequenz während des Vorhofflimmerns reguliert (52). 27 3.7 Pathophysiologische Mechanismen zur Entstehung des Vorhofflimmerns Erhältliche Daten zur Entstehung von Vorhofflimmern stellen einen fokalen „Triggermechansimus“ dar, der automatisierte oder multiple wiederkehrende Erregungswellen beinhaltet. Jedoch sind diese Mechanismen nicht alleinstehend und können auch nebeneinander existieren (1). Abbildung 9 zeigt die elektrophysiologischen Mechanismen des Vorhofflimmerns. • Paroxysmales Vorhofflimmern – fokale Aktivierung, Pulmonalvenen als „Trigger“. • Atriale Fibrose bei Grunderkrankung 28 Abbildung 9: Blick auf die Hinterwand des linken und rechten Vorhofes und die prinzipiellen elektrophysiologische Mechanismen zur Entstehung des Vorhofflimmerns. A Brennpunktaktivierung: der initiierende Focus (gekennzeichnet mit einem Stern) liegt oft in der Region der Pulmonalvenen. Die resultierenden Wellen repräsentieren fibrilläre Überleitung, so wie „multiple-wavelet-reentry“. B Multiple-Wavelet reentry: Wellen (gekennzeichnet mit Pfeilen) betreten zufällig wieder Gewebe, das kürzlich von der gleichen oder einer anderen Erregungswelle aktiviert wurde. Die Wege, die die Wellen gehen, variieren (53). LA: linker Vorhof; PV: Pulmonalvene; ICV: Vena cava inferior; SCV: Vena cava superior; RA: rechter Vorhof. Mit freundlicher Genehmigung der American Heart Association. Atriale Erkrankungen, die das Entstehen von Vorhofflimmern erklären, sind atriale Fibrosen und der Verlust der atrialen Muskelmasse. Schwierig zu differenzieren ist jedoch, ob die atrialen Veränderungen infolge des Vorhofflimmerns oder einer assoziierten Herzerkrankung zustande gekommen sind (1). Atriale Fibrosen gehen vielleicht der Entstehung von Vorhofflimmern voraus (54). Das 29 Nebeneinander von ungleichmäßigen Fibrosen mit atrialen Fasern könnte die Inhomogenität der Überleitung erklären (55). Patienten mit valvulären Herzerkrankungen, die leichte Fibrosen haben, sprechen erfolgreicher auf Kardioversion an als solche, die schwere Fibrosen haben; Fibrosen scheinen an der Entstehung von persistierendem Vorhofflimmern mitzuwirken (56). Eine höhere Erfolgsrate in der Behandlung von Vorhofflimmern besteht dann, wenn medikamentöse Therapien oder sofortige Kardioversion innerhalb von weniger als 24 Stunden erfolgen (57). Es kommt jedoch auch nach Kardioversion häufig wieder zu Rezidiven des Vorhofflimmerns. Bei 75% der Patienten ohne medikamentöse, antiarrhythmische Prophylaxe tritt im ersten Jahr nach Kardioversion das Vorhofflimmern wieder auf (58). Ohne eine medikamentöse Rezidivprophylaxe nach Kardioversion betrug die Rezidivrate von Vorhofflimmern in einer Meta- Analyse 69% (3). Länger bestehendes Vorhofflimmern macht das Wiederherstellen und die Aufrechterhaltung des Sinusrhythmus schwieriger. Dies führt zu der Annahme dass Vorhofflimmern weiteres Vorhofflimmern begünstigt (1). Gegenwärtige Daten führen vermehrt zu der Annahme, dass das ReninAngiotensin-Aldosteron-System (RAAS) eine wichtige Rolle in der Genese von Vorhofflimmern spielt (59). Die Hemmung des RAAS sowohl allein als auch in der Kombination mit anderen Therapien könnte das Entstehen oder Aufrechterhalten von Vorhofflimmern durch verschiedene Mechanismen verhindern (60). 30 Die Erklärungen zur Entstehung von Vorhofflimmern sind vielfältig und bieten verschiedene Ansätze zur Therapie von Vorhofflimmern. 3.8 Diagnose von Vorhofflimmern Zur Diagnose von Vorhofflimmern sollten zumindest folgende anamnestische Angaben erhoben und Untersuchungen durchgeführt werden (1): • Anamnese und körperliche Untersuchung mit Vorkommen und Art der mit dem Vorhofflimmern verbundenen Symptome • Klassifikation des VHF: Zeitpunkt der ersten Symptomatik oder der Aufdeckung von Vorhofflimmern • Frequenz, Häufigkeit, Ursache, Terminationsart des Vorhofflimmerns • Therapieansprache auf bisher verabreichte Medikation • Vorhandensein einer zu Grunde liegenden kardialen Erkrankung oder reversible Bedingungen • Elektrokardiogramm zur Identifizierung von Vorhofflimmern • Transthorakales Echokardiogramm zur Identifizierung struktureller Herzerkrankungen • Bluttest zur Erfassung von Schilddrüsen-, Nieren- und Leberparametern Zusätzlich sollten Belastungstests in Form einer Ergometrie, einer Laufbanduntersuchung oder des 6 Minuten Gehtestes erfolgen. Weiterhin sind ein Langzeit- EKG oder Ereignisregistrierung und eine Röntgenthorax erforderlich. Abhängig vom weiteren Vorgehen (geplante medikamentöse oder elektrische Kardioversion bei bislang nicht ausreichender Antikoagulation) transoesophagales Echokardiogramm notwendig werden. 31 kann ein Zur Diagnose eines Vorhofflimmerns bei Patienten mit Herzschrittmacher kann die Diagnose aus den gespeicherten Daten des Schrittmachers gestellt werden und gegebenenfalls eine Umprogrammierung erfordern (3;61). 3.9 Prognose Große klinische Bedeutung über die Kardiologie hinaus hat das Vorhofflimmern durch thromboembolische Komplikationen erlangt. Es ist wesentlicher und unabhängiger Risikofaktor arterieller Thromboembolien (6;7). Primär-und Sekundärprävention haben das Ziel, das Auftreten solcher Ereignisse bei Patienten mit Vorhofflimmern zu verringern; damit verbunden auch eine Reduktion der durch die Thromboembolien bedingten Morbidität und Mortalität (62). Vorhofflimmern ist verbunden mit einem substanziellen Ansteigen des Schlaganfallrisikos (63). Etwa 30% aller ischämischen Insulte sind durch das Vorhofflimmern bedingt (6). Für Patienten mit permanentem Vorhofflimmern wird das Risiko für eine Thromboembolie höher eingeschätzt als bei Patienten mit Sinusrhythmus, jedoch niedriger als für Patienten mit anderen Formen des Vorhofflimmerns (64-67). Die Anzahl ischämischer Insulte bei Patienten mit nichtrheumatischem Vorhofflimmern beträgt durchschnittlich 5% pro Jahr, was zwischen dem 2 bis 7 fachen Auftreten bei Menschen ohne Vorhofflimmern liegt (6;7;33;68;69). Einer von sechs Schlaganfällen tritt bei Patienten mit Vorhofflimmern auf (70). 32 Werden zudem vorübergehende ischämische Episoden und klinisch okkulte „stille“ Schlaganfälle radiologisch entdeckt, übersteigt die Rate von cerebralen Ischämien in Begleitung von nichtvalvulärem Vorhofflimmern 7% pro Jahr (37;71;7173;73). Bei Patienten mit rheumatischer Herzkrankheit und gleichzeitigem Vorhofflimmern ist das Schlaganfallrisiko verglichen mit einer altersangepassten Kontrolle in der Framingham Studie (74) um ein 17-faches und das zugeordnete Risiko um ein 5-faches höher als bei den Patienten ohne rheumatische Herzkrankheit (7). In der Manitoba Follow-Up Studie verdoppelte sich das Risiko einen Schlaganfall zu erleiden unabhängig von anderen Risikofaktoren (69). Entsprechend waren die relativen Risikofaktoren für einen Schlaganfall bei nichtrheumatischem Vorhofflimmern in der Whitehall Studie bei 6.9% und in der Regional Heart Study bei 2,3%. Flegel und Schuchert (62;68) stellen in Abbildung 10 eine Klassifikation für Patienten mit Vorhofflimmern entsprechend ihrem Risiko für arterielle Thromboembolien dar. 33 Hohes Risiko Mittleres Risiko Niedriges Risiko >6% 2-6% <2% Schlaganfälle/a Schlaganfälle/a Schlaganfälle/a Alter < 65 a Atrial Fibrillation Investigators Alter ≥ 65 a, KHK, Keine Hypertonie Diabetes HochrisikoMerkmale Alter > 75 a, American Hypertonie, Alter 65-75 a, College of LV-Dysfunktion Diabetes, Chest > 1 Faktor KHK, Physicians mittleren Thyreotoxikose Alter < 65 Jahre, keine Risikofaktoren Risikos Frauen > 75 a, Stroke Prevention in Atrial Fibrillation Hypertonie, systolischer keine Blutdruck > Hochrisiko- 160mmHg, LV- Merkmale Dysfunktion Keine HochrisikoMerkmale, keine Hypertonie Abbildung 10: Risikostratifizierung im Hinblick auf arterielle Embolien bei Patienten mit Vorhofflimmern (66). LV=linksventrikulär, KHK=koronare Herzkrankheit Das Risiko einen Schlaganfall zu erleiden steigt per se mit zunehmendem Alter. Die Framingham Studie wies auf, dass das jährliche Risiko, einen Schlaganfall zu erleiden bezogen auf das Vorhofflimmern von 1,5 % der Studienteilnehmern zwischen 50 und 59 Jahren auf 23,5% bei Teilnehmern zwischen 80 und 89 Jahren anstieg (7). 34 Abbildung 11 zeigt die Schlaganfallraten in Relation zum Alter bei Patienten in nichtbehandelten Kontrollgruppen bei randomisierten Untersuchungen zu antithrombotischer Therapie. Abbildung 11: Zunehmende Schlaganfallrate pro Jahr in Abhängigkeit vom Alter (1;75). Mit freundlicher Genehmigung der American Heart Association. Eine Steigerung des Risikos eines Schlaganfalles wird bei idiopathischem Vorhofflimmern nur bei Patienten über 60 Jahre beschrieben (5;18). Die Sterblichkeitsrate bei Patienten mit Vorhofflimmern ist etwa doppelt so hoch wie bei Patienten mit normalem Sinusrhythmus und ist verknüpft mit der Schwere der zu Grunde liegenden Herzerkrankung (68;69;76). Eine ganz aktuelle Studie stellt fest, dass Frauen, die an Vorhofflimmern erkrankt sind, häufiger Begleiterkrankungen und häufiger eine Herzinsuffizienz mit normaler systolischer Funktion haben als Männer. Weiterhin wird in dieser Studie 35 festgestellt, dass Frauen mit untypischen oder fehlenden Symptomen unter Vorhofflimmern zurückhaltender einer Rhythmuskontrolle unterzogen werden als Männer. Einen Grund für die höhere Rate von Schlaganfällen bei Frauen sehen die Autoren in einer den Männern gegenüber weniger konsequenten Therapie mit Vitamin-K-Antagonisten (77). Dies zeigt deutlich, dass es auch geschlechtsspezifische Einflüsse in der Prävalenz und der Therapie von Vorhofflimmern gibt. 3.10 Therapie Die wichtigste Massnahme im Rahmen des Therapiekonzeptes von Vorhofflimmern ist die Vermeidung von thromboembolischen Komplikationen. In den folgenden Graphiken werden die Schemata zur Behandlung von Patienten mit den einzelnen Formen von Vorhofflimmern aufgezeigt. Abbildung 12 zeigt die Therapiestrategien Vorhofflimmern: 36 bei neu aufgetretenem Abbildung 13: Pharmakologische Behandlungsstrategien bei Patienten mit neu aufgetretenem Vorhofflimmern. (Mit freundlicher Erlaubnis der American Heart Association) Wird das Vorhofflimmern erstmalig diagnostiziert, wird zunächst in paroxysmales oder persistierendes Vorhofflimmern unterschieden. Beim paroxysmalen Vorhofflimmern ist zunächst keine Therapie erforderlich, wenn keine signifikanten Symptome auftauchen, wie zum Beispiel Hypotonie, Herzinsuffizienz (HI) oder Angina pectoris. Je nach Bedarf wird antikoaguliert. Ist das neu aufgetretene Vorhofflimmern verschiedene Therapiewege: 37 persistierend gibt es zwei Vorhofflimmern wird als permanent akzeptiert und nach Bedarf wird antikoaguliert und/ oder die Frequenz kontrolliert. Der andere Therapieweg beinhaltet Antikoagulation und Rhythmuskontrolle, mittels antiarrhythmischer medikamentösen Therapie und/ oder Kardioversion. Abbildung 14 zeigt das Vorgehen bei wiederkehrendem paroxysmalem Vorhofflimmern: Abbildung 14: Behandlungsstrategien paroxysmalem von Vorhofflimmern. American Heart Association. 38 Patienten Mit mit freundlicher wiederkehrendem Erlaubnis der Sind nur wenige oder keine Symptome vorhanden, wird nach Bedarf antikoaguliert und die Frequenz kontrolliert. Es werden keine Medikamente zur Prävention von weiteren Vorhofflimmerepisoden verabreicht. Symptomatisches Vorhofflimmern führt ebenfalls zu einer Antikoagulation und Frequenzkontrolle nach Bedarf, sowie zu einer medikamentösen antiarrhythmischen Therapie („AAD therapy“). Führt die antiarrhythmische Therapie nicht zum gewünschten dauerhaften Erfolg und bleibt der Leidensdruck des Patienten bestehen, gibt es die Möglichkeit der interventionellen Ablation des Vorhofflimmerns. In der folgenden Abbildung 15 wird der Therapiemodus bei wiederkehrend persistierendem sowie bei permanentem Vorhofflimmern dargestellt: 39 Abbildung 15: Pharmakologische Behandlungsstrategien bei Patienten mit wiederkehrend paroxysmalem oder persistierendem Vorhofflimmern. Medikamentöse Therapie sollte der Kardioversion vorausgehen, um die Wahrscheinlichkeit eines frühen Wiederauftretens von Vorhofflimmern zu reduzieren. Mit freundlicher Erlaubnis der American Heart Association. Ist das wiederkehrende persistierende Vorhofflimmern symptomatisch, so wird nach Bedarf antikoaguliert und eine Rhythmuskontrolle versucht. Bei Symptomen des Vorhofflimmerns, die körperlich einschränken, wird ebenfalls antikoaguliert und eine Rhythmuskontrolle versucht. Dazu empfiehlt sich eine medikamentöse antiarrhythmische Therapie (AAD) und/oder 40 nach Bedarf eine elektrische Kardioversion. Danach sollte nach Bedarf die Antikoagulationstherapie sowie eine den Sinusrhythmus erhaltene Therapie (Rezidivprophylaxe) weitergeführt werden. Bei schwer symptomatischem, wiederkehrendem Vorhofflimmern trotz mindestens eines medikamentösen antiarryhtmischen Therapieversuches und ausreichender Frequenzkontrolle kann eine Ablation in Betracht gezogen werden, wobei eine hohe Komplikationsrate und eine geringe Erfolgsaussicht berücksichtigt werden müssen. Therapieansätze sowohl bei permanentem als auch bei den anderen Formen von Vorhofflimmern zielen im Wesentlichen auf die Wiederherstellung und Erhaltung des Sinusrhythmus sowie auf die Frequenzkontrolle (permanentes Vorhofflimmern) ab. Hierbei übliche Therapien zur Behandlung des permanentem Vorhofflimmerns sind die medikamentöse antiarrhythmische Therapie, elektrische Kardioversion und zuletzt die Katheterablation (78). Etabliertes Therapieverfahren ist neben der medikamentösen Kardioversion die elektrische Kardioversion (79;80). Die Methode der Kardioversion beeinflusst jedoch nicht den langfristigen Therapieerfolg (80). Die biphasische elektrische Kardioversion hat sich der monophasischen als überlegen gezeigt und kommt mit weniger Energie (Joule) zum Erfolg. Häufigste Therapieform ist die medikamentöse antiarrhythmische Therapie, die jedoch viele kardiale und extrakardiale Nebenwirkungen mit sich bringt und als gravierendste Nebenwirkung eine proarrhythmische Wirkung haben kann. Eine ideale antiarrhythmische Therapie gibt es zurzeit nicht (78). Zudem gibt es Patienten, bei denen sämtliche medikamentöse und elektrische Therapien nicht ihr Ziel 41 erreichen und das Vorhofflimmern weiterhin bestehen bleibt. So erfahren viele der mit einer Kardioversion behandelten Patienten häufig Rezidive (40). Innerhalb eines Jahres tritt bei medikamentöser, antiarrhythmischer Therapie Vorhofflimmern bei bis zu 50 % der Patienten wieder auf (81), ohne medikamentöse, antiarrhythmische Therapie bei bis zu 75% der behandelten Patienten (58). Bei diesen Patienten ist die Kontrolle der unregelmäßigen und schnellen Überleitung der Vorhofflimmerwellen auf die Kammer und die dadurch bedingte Herzfrequenz (Frequenzkontrolle) das oberste therapeutische Ziel. Wichtig besonders für ältere Patienten mit Vorhofflimmern ist die Antikoagulation (40). Durch Antikoagulation versucht man das Embolierisiko zu senken (82). Da Vorhofflimmern für mehr als 85% aller systemischen Embolien verantwortlich ist (83), hat die Antikoagulantientherapie mit Coumarinen eine enorme Bedeutung in der medikamentösen Therapie dieses Krankheitsbildes (40). Auch Hart et al. verbinden mit Vorhofflimmern ein im Wesentlichen erhöhtes Schlaganfallrisiko und konstatieren, dass die Behandlung mit einer angepassten Dosis von Warfarin (Coumarin) hocheffektiv in der Prävention von Schlaganfällen sei (84). Die Patienten mit dem höchsten absoluten Risiko einen Schlaganfall zu erleiden, erzielen mit der Einnahme von Coumarinen im größten Ausmaß eine Reduktion der Schlaganfälle (85). Patienten mit niedrigem Risiko für einen Schlaganfall profitieren dagegen nicht wesentlich von einer lebenslangen Antikoagulation (86). Ein wichtiger Bestandteil der antithrombotischen Therapie in der Behandlung von Vorhofflimmerpatienten ist daher die richtige Einschätzung des Schlaganfallrisikos (63). 42 3.10.1 Antiarrhythmische Medikation Eine Modifikation der Klassifikation der antiarrhythmischen medikamentösen Therapie nach William (87) wurde durch die ACC/AHA/ESC Arbeitsgruppe (1) nach den neuesten Erkenntnissen vorgenommen: Somit ergibt sich eine Klassifizierung in folgende Substanzklassen: • Klasse Ia: Disopyramide, Procainiamide, Chinidine • Klasse Ib: Lidocaine, Mexiletine • Klasse Ic: Flecainide, Propafenone • Klasse II: Beta Blocker • Klasse III: Amiodarone, Breylium, Dofetilide, Ibutilide, Sotalol • Klasse IV; Non-dihydropyridine Kalziumkanalantagonisten (Verapamil, Diltiazem) 3.11 Frequenzkontrolle versus Rhythmuskontrolle Obwohl neuere Studien, die Rhythmus- und Frequenzkontrolle miteinander verglichen haben, postulieren, dass bezüglich der Sterblichkeit beide Methoden gleichwertig sind, sofern die Patienten antikoaguliert sind (88;89), zeigen andere Studien, dass die körperliche Belastbarkeit bei Patienten mit Frequenzkontrolle schlechter ist als bei denen mit Rhythmuskontrolle (89;90). Grönefeld jedoch fand zwar eine signifikant verbesserte Belastbarkeit im 6 min Gehtest bei den rhythmuskontrollierten Patienten gegenüber den Patienten unter Frequenzkontrolle; es ergab sich hieraus jedoch kein signifikanter Einfluss auf die subjektiv wahrgenommene Symptomatik oder Lebensqualität (91). 43 Yigit et al. stellten fest, dass nach Konversion des Vorhofflimmerns in den Sinusrhythmus durch eine Kardioversion sich eine Verbesserung in der Herzfrequenzregulation bei isotonischen und isometrischen Belastungen in Form von weniger überhöhten Frequenzen zeigte, ebenso wie eine signifikant verbesserte Belastungsdauer (92). In Abhängigkeit der Symptome scheint die Frequenzkontrolle eher die Therapie der Wahl bei älteren Patienten mit persistierendem Vorhofflimmern und Hypertonie oder weiteren Herzerkrankungen zu sein. Bei jungen Patienten dagegen scheint die Rhythmuskontrolle die bessere Therapieoption zu sein, vor allen Dingen für die Patienten, die subjektiv unter paroxysmal idiopathischen Vorhofflimmern leiden. Häufig sind Medikamente vonnöten, die sowohl antiarrhythmische als auch frequenzkontrollierende Wirkung haben (1). Eine Katheterablation zur Aufrechterhaltung des Sinusrhythmus kann bei ausgewählten Patienten, die nicht auf die antiarrhythmische medikamentöse Therapie ansprechen, vorgenommen werden (93). Unabhängig davon, für welche Therapieform – ob Frequenz- oder Rhythmuskontrolle- man sich entscheidet, muss die Aufmerksamkeit stets auf die antithrombotische Therapie zur Vermeidung von Thromboembolien gerichtet sein (1). 3.11.1 Frequenzkontrolle Ein Therapieziel zur Behandlung des Vorhofflimmerns ist die Regulation der Herzkammerfrequenz (40). Akzeptiert man das Vorhofflimmern als Dauerzustand ohne weitere Intervention, so muss die Kammerfrequenz kontrolliert werden, um Tachyarrythmien oder eine Tachykardiomyopathie zu vermeiden (94). 44 In Tierexperimenten kommt es nur durch den Verlust der atrialen Systole zu einer Verminderung des Herzzeitvolumens um etwa 15-20%. Die Unregelmäßigkeit der Kammerfrequenz führt ,ebenfalls tierexperimentell evaluiert, zu einer weiteren Abnahme des Herzzeitvolumens um etwa 7-15 % (95-97). Dies steht in Korrelation mit einer etwa 10-20% Reduktion des Herzzeitvolumens bei Vorhofflimmerpatienten bei klinischen Beobachtungen (98-101) Mittels eines Herzschrittmachers lässt sich ein nicht erwünschter Abfall der Herzkammerfrequenz (Bradykardie) beseitigen. Schwieriger ist es jedoch, intermittierend hohe Herzkammerfrequenzen ebenso wie dauerhaft nicht tolerable hohe Frequenzen (Tachykardie) medikamentös zu therapieren (40). Diese hohen Frequenzen können eine Herzinsuffizienz induzieren, ebenso wie eine chronische „Tachykardie-assoziierte Kardiomyopathie“. Nach Normalisierung der Herzfrequenz kann diese zum Teil oder sogar vollständig reversibel sein (102;103). Folgende medikamentöse Optionen bieten sich zur Kammerfrequenzkontrolle an: 1) Digitalis, 2) Calcium-Antagonist, 3) ß-Blocker, 4) Amiodaron (40). Können die Kammerfrequenzen medikamentös nicht ausreichend gesenkt werden, ist es möglich, zur Wiederherstellung des Sinusrhythmus eine elektrische Kardioversion durchzuführen. Dies gilt jedoch nicht bei lange bestehendem, persistierendem Vorhofflimmern. Als letzter Ausweg ist eine kathetergestützte Hochfrequenzablation des His-Bündels mit Schrittmacherimplantation oder eine Modifikation des atrioventrikulären Knotens indiziert (40;104-106;106-109). Einzubeziehen ist, dass bei körperlicher Belastung die Begrenzung des Herzfrequenzanstieges unter Medikation 45 von Digitalisglykosiden oft nicht ausreichend ist (110). Dem gemäß ist hierbei die Verabreichung eines zusätzlichen ß-Blockers oder eines Kalzium-Antagonisten vonnöten (111). Bei der Präparatewahl sind die Komorbiditäten zu beachten. Insbesondere Kalziumantagonisten können bei Patienten mit Herzinsuffizienz diese verschlechtern oder zu einer Hypotonie führen (40). Vorhofflimmern zeichnet sich zudem häufig durch abrupte Wechsel von tachykarden und bradykarden Kammerfrequenzen aus. Somit kann eine suffiziente Senkung der Kammerfrequenzen mittels ß-Blocker und Kalziumantagonisten zu Phasen bedrohlich niedriger Frequenzen führen. Hier kann zusätzlich die Implantation eines Herzschrittmachers als Bradykardieschutz notwendig werden. Problematisch ist auch der Einsatz von nicht selektiven ß-Blockern bei Patienten mit chronisch obstruktiver Atemwegserkrankung oder peripherer arterieller Verschlusskrankheit mit kritischer Ischämie sowie bei Diabetes mellitus (40). Diese Limitierungen werden mit den neuen, hochselektiven Betablockern weitgehend überwunden, bleiben jedoch im Einzelfall (Asthma bronchiale) durchaus noch relevant. Ein weiteres potentes antiarrhythmisches Medikament zur Frequenzkontrolle ist Amiodaron, welches jedoch auch zur Rhythmuskontrolle eingesetzt wird. Dies weist jedoch aufgrund der starken Nebenwirkungen eine Therapieabbruchrate von bis zu 26% auf (112). Es ist jedoch oft ohne Alternative (z.B. bei der Herzinsuffizienz und bei struktureller Herzkrankheit mit Kontraindikation für Klasse Ic Antiarrhythmika). 46 3.11.2 Adäquate Frequenzkontrolle Zurzeit gibt es keine Standardmethode zur Einschätzung der Herzfrequenz, damit ein Behandlungskonzept für Patienten mit Vorhofflimmern etabliert werden kann. Kriterien zur Frequenzkontrolle sind häufig abhängig vom Patientenalter und beinhalten zu erreichende Frequenzwerte in a) Ruhe: 60-80 Schläge/min und bei b) Belastung: 90-115 Schlägen pro Minute während leichter Belastung (1;113). 3.11.3 Frequenzkontrolle und körperliche Belastung Vor allem unter überschiessendem körperlicher Belastung Kammerfrequenzanstieg, was kommt die es oft zu einem Leistungsfähigkeit der Patienten erheblich einschränken kann (114). Laut Hollmann und Hettinger (114) weisen Patienten mit Vorhofflimmern per se eine eingeschränkte Leistungsfähigkeit auf. Eine Frequenzkontrolle wird dann als erfolgreich betrachtet, wenn die ventrikuläre Ruheherzfrequenz zwischen 60 und 80/min liegt und unter mässiger Belastung (zum Beispiel schnelles Gehen) auf maximal 90 – 115 ansteigt (115). Richtwerte für einen optimalen Herzfrequenzbereich existieren bislang noch nicht (116). Vorgeschlagen wurden Richtwerte für die mittlere Herzfrequenz, die über 24 h bei ≤ 110 Schläge/min liegen sollen und für die maximale Herzfrequenz, die bis zu ≤ 110 % der altersangepassten Maximalfrequenz betragen soll (117). Hohnloser et al. (116) empfehlen folgende Kriterien zur Beurteilung einer Kontrolle der ventrikulären Frequenz unter Vorhofflimmern in Ruhe und bei mässiger und hoher Belastung: 47 Mittlere Maximale Mässige Hohe Frequenz Frequenz Belastung Belastung im im 24 h-Holter 24 h- Holter Ruhe < 80 % der ≤ 110 % der maximalen maximalen altersange- altersange- Ventrikel frequenz ≤ 80 ≤ 115 ≤ 100 - 110 passten passten Herz- Herz- frequenz frequenz (Schläge /min) Abbildung 16: Kriterien zur Beurteilung einer Kontrolle der ventrikulären Frequenz unter Vorhofflimmern nach Hohnloser et al (116) 3.11.4 Rhythmuskontrolle Bei der Rhythmuskontrolle ist die Wiedererlangung und/ oder die Aufrechterhaltung des Sinusrhythmus das Therapieziel (13;118). Zur Rhythmuskontrolle sind normalerweise Medikamente die erste Therapieoption. Eine weitere Therapiemöglichkeit ist die linksatriale Ablation, insbesondere bei Patienten mit symptomatischen idiopathischen Vorhofflimmern (1). Bei einigen, besonders jungen und stark symptomatischen Vorhofflimmerpatienten, die sehr vom Sinusrhythmus profitieren, ist die Hochfrequenzablation der medikamentösen Kardioversion über einen jahrelangen Zeitraum vorzuziehen. Die Maze- Technik oder die linksatriale 48 Ablation sind selten eine alleinige Operationsoption, aber als zusätzliche Massnahme bei einer koronaren BypassOperation oder Klappenoperation können sie das Auftreten von Vorhofflimmern reduzieren (1). Eine weitere Möglichkeit zur Rhythmuskontrolle ist die Implantation eines atrialen Defibrillators (119-123). Dieser anfänglich euphorisch verfolgte Weg ist zwischenzeitlich jedoch wieder verlassen worden. Die spontane Konversionsrate von Vorhofflimmern, das seit weniger als 7 Tagen besteht, liegt bei 44-46 % und unterscheidet sich demnach nicht signifikant von der Konversionsrate unter Digoxintherapie (124;125). Beim permanentem Vorhofflimmern ist die Kardioversionsrate geringer ist als beim akuten Vorhofflimmern (40). Erfolgsreduzierende Faktoren bei der Kardioversion von Patienten mit permanenten Vorhofflimmern sind: vergrösserte, linksatriale Vorhofdiameter (> 45mm), längere Dauer des Vorhofflimmerns (> 3 Monate) und ein höheres Patientenalter (126-130). Grundsätzlich sind bei der Wahl der antiarrhythmischen Medikation die Erfolgsraten aufgrund der Dauer des Vorhofflimmerns zu berücksichtigen (40). Für die medikamentöse antiarrhythmische Therapie werden insbesondere antiarrhythmische Medikamente der Klassen Ia wie Chinidin oder Disopyramid, Klasse Ic wie Flecainid oder Propafenon und III wie Amiodaron oder d, l-Sotalol eingesetzt (40;131). Je nach Grunderkrankung muss die Wahl des Antiarrhythmikums angepasst werden. So wird bei Herzinsuffizienz gerne mit Amiodaron therapiert (25;132;133). 49 Mit Amiodaron lässt sich erfolgreich akutes Vorhofflimmern bei Intensivpatienten mit schwer reduzierter, linksventrikulärer Funktion kardiovertieren (134). Es kann intravenös zur Kammerfrequenzkontrolle bei tachykardem Vorhofflimmern und eingeschränkter Ventrikelfunktion eingesetzt werden (135). Amiodaron und andere Klasse III Antiarrhythmika können bei 43-92% der Patienten mit akutem Vorhofflimmern eine Wiederherstellung des Sinusrhythmus mit ähnlicher Effektivität wie Klasse I Antiarrhythmika erreichen (136). Allerdings zeichnet sich die Therapie durch Amiodaron durch höhere Kosten aus (137). Unter der medikamentösen Gabe von Sotalol ist die Kardioversionsrate niedriger (20%) als für Chinidin (60%) (138). Bei Amiodarongabe zeigt sich eine höhere Kardioversionrate von 60% als eine Zusammensetzung von Chinidin und Verapamil (139). Kombiniert man die Gabe von entweder Amiodaron oder Propafenon intravenös und oral, erhält man vergleichbare Kardioversionraten von beiden Medikamenten bei einer Vorhofflimmerdauer von 5 Monaten. Bei Amiodaron wurde der Sinusrhythmus in 47% und bei Propafenon in 40% der Fälle wieder hergestellt (128). Mit Amiodaron gelingt bei 15-23% der Patienten mit zuvor medikamentös nicht kardiovertierbarem Vorhofflimmern eine Wiederherstellung des Sinusrhythmus (140;141). Zu neueren Medikamenten wie Kaliumkanalblocker stehen klinische Studien noch aus; sie zeigen neben einer guten Wirksamkeit (142;143) auch proarrhythmische Nebenwirkungen in Form von ventrikulären Tachykardien (136). 50 In der Tat ist die Vorhersagbarkeit der Wirkung eines antiarrhythmischen Medikamentes bei dem einzelnen Patienten gering (81). Zudem sind auch die Unterschiede der antiarrhythmischen Medikamente in der Wirkung eher gering (144). 3.11.4.1 Die Medikamentöse Rezidivprophylaxe Rezidivrate bei permanentem Vorhofflimmern ohne begleitende prophylaktische antiarrhythmische Medikation nach Kardioversion ist hoch. Ziel der Rezidivprophylaxe ist die möglichst lange Verhinderung eines VorhofflimmerRezidivs. Klasse I Antiarrhythmika können den Sinusrhythmus in circa 40-60% der Fälle ein bis zwei Jahre nach Kardioversion aufrechterhalten (3;145). Auch die Kombination von Klasse I Antiarrhytmika mit Verpamil zeigt nochmal besseren Schutz vor Rezidiven (21). Aufgrund der erhöhten Letalität bedingt durch vermehrtes Auftreten von Kammerarrhythmien unter der Gabe von Klasse I Antiarrhythmika bei Patienten mit organischer Herzerkrankung (58;145) können bei diesen nur Klasse III Antiarrhythmika in der Rezidivprophylaxe des Vorhofflimmerns verwendet werden. Bei Patienten ohne strukturelle Herzerkrankung eignen sich Klasse I Antiarrhythmika allerdings sehr gut. Eine hohe Wirksamkeit zeigt sich hierbei besonders bei Amiodaron, auch dann, wenn das Vorhofflimmern medikamentös (130;141;146). 51 sonst nicht zu therapieren ist Dadurch konnte bei 55 % der Patienten, bei denen das Vorhofflimmern sich therapierefraktär zeigte, der Sinusrhythmus über 5 Jahre aufrechterhalten werden (147). Nach einem Jahr nach der Kardioversion hatten 63% der Patienten, die mit d,lSotalol behandelt wurden noch einen Sinusrhythmus (136). Insgesamt zeigt sich auch bei medikamentöser Prophylaxe eine hohe Rezidivrate. 3.11.5 Lebensqualität von Patienten mit permanentem Vorhofflimmern Aufgrund der zum Teil schweren Symptomatik stellt sich die Frage, ob Vorhofflimmern einen Einfluss auf die Lebensqualität von Patienten mit diesem Krankheitsbild hat. 3.11.5.1 Definition von Lebensqualität Die Weltgesundheitsorganisation WHO definiert die psychische Gesundheit des Menschen als einen Status des Wohlbefindens, in der das Individuum die eigenen Möglichkeiten realisieren, den Alltagsstress bewältigen, produktiv und fruchtbar arbeiten kann und fähig ist ,sich in die eigene Gemeinschaft einzubringen(148). Nach Lüderitz und Jung ist die Lebensqualität ein mulitdimensionales Konstrukt (149). Abbildung 17 stellt die Lebensqualität bei Patienten mit Vorhofflimmern graphisch dar. 52 Abbildung 17: Lebensqualität bei Patienten mit Vorhofflimmern (149) Die dargestellte Abbildung veranschaulicht die Interaktionen zwischen Angst (anxiety), Muskelspannung (muscle tension) und Vorhofflimmern (atrial fibrillation) beeinflusst von Antizipationsangst (anticipatory anxiety), Vermeidungsverhalten (avoidant behaviour) und dem Fehlen sozialer Aktivitäten (lack of social activities). Die Lebensqualität (Quality of life, QOL) betreffend, sind familiäre Interaktionen (family interactions), Freizeitaktivitäten (hobby activities) und soziale Aspekte (social aspects) involviert. Das Symptom des Vorhofflimmerns befindet sich 53 zwischen Bewältigungsstrategien (coping strategies) und der Struktur der Persönlichkeit (personality structure) (149). Multidimensionale Modelle zur Lebensqualität sind problematisch zu erstellen und lassen sich schwer analysieren und interpretieren (150-152). Die Lebensqualität kann mit Hilfe von vier verschiedenen Aspekten betrachtet werden (153). • körperliche Kondition • psychisches Wohlbefinden • soziale Aktivitäten • Alltagsaktivitäten Diese Aspekte lassen sich noch in weitere Unterpunkte zur genauen Evaluation unterteilen (149). 3.11.5.2 Lebensqualität - Stand der Forschung In den letzten Jahren hat das Interesse zur Messung der Lebensqualität zugenommen (149) Lange Zeit wurde die Effizienz der Therapie bei Patienten mit Vorhofflimmern zunächst an objektiven Kriterien wie Morbidität und Mortalität überprüft. Obwohl Vorhofflimmern derart häufig auftritt, ist der Einfluss von Vorhofflimmern auf die Lebensqualität nicht ausgiebig untersucht worden. In den nur wenig vorhandenen Studien zu diesem Thema wurde laut Jung und Lüderitz nur selten die Lebensqualität mit einer umfassenden und validen Methode bestimmt (154). Viele Studien untersuchten nur hochsymptomatische Patienten mit Vorhofflimmern. Minimal symptomatische Patienten, die gut auf die antiarrhythmische Therapie ansprechen, wurden nicht untersucht (149). Seit den 80-ziger Jahren gewinnt die 54 Einschätzung der Lebensqualität bei kardiovaskulären Untersuchungen in der praktischen medizinischen Versorgung und der klinischen Forschung eine immer größer werdende Wichtigkeit. Von Anfangs 0.34 % im Jahr 1980 stieg Ihr Anteil auf bis zu 3.6 % der kardiovaskulären Studien im Jahr 1997 (155). Nach den Richtlinien der AHA, ACC, ESC Arbeitsgruppe zum Management bei Vorhofflimmern suggeriert die aktuelle Datenlage, dass die Lebensqualität bei Patienten mit Vorhofflimmern ernsthaft eingeschränkt ist im Vergleich zu altersbezogenen Kontrollgruppen (1). In einigen Studien ist der fortwährende Sinusrhythmus assoziiert mit einer verbesserten Lebensqualität und besserer körperlicher Leistungsfähigkeit als es bei Vorhofflimmern der Fall ist; jedoch nicht alle Studien weisen dies auf (90). Eine Mehrheit der Patienten mit paroxysmalem Vorhofflimmern sah laut einer Studie die Arrhythmien als Ursache für den gestörten Lebenswandel, diese Annahme jedoch war weder verbunden mit der Frequenz oder der Dauer der symptomatischen Episoden (156). Auch die Informationen über Effekte von antiarrythmischen und chronotropischen Therapien auf die Lebensqualität sind nicht übereinstimmend (90;157;158). Eine weitere aktuelle Studie zeigt eine schlechtere Lebensqualität bei Patienten mit Vorhofflimmern als bei Gesunden (159). Howes et al zeigten jedoch an Patienten mit permanentem Vorhofflimmern im Vergleich mit einer Kontrollgruppe, dass es keinen Unterschied hinsichtlich der Lebensqualität, erhoben durch den SF 36, zwischen den beiden Gruppen gab (160). 55 Nach Erfahrungen von Hennersdorf und Strauber leiden aber besonders Patienten mit Wiedereinsetzen paroxysmalem des Vorhofflimmern Sinusrhythmus wird unter nicht ihrer Symptomatik. selten die Bei plötzliche Leistungssteigerung deutlicher verspürt als der Leistungsverlust bei Beginn des Vorhofflimmerns (25). Fortschritte in der medizinischen Entwicklung stellen eine große Anzahl von Therapiemöglichkeiten zur Verfügung, bei denen die Lebensqualität der einzige Differenzierungsfaktor ist, die Therapie der Wahl einzugrenzen. Fragen zur Lebensqualität werden zum zentralen Punkt in der medizinischen Handhabung chronischer Krankheiten in der alternden Bevölkerung. Dort, wo der Patient zum Partner in der Therapieentscheidung wird, unterstützen valide Daten zur Lebensqualität die Auswahl der Therapien (119). Somit wird die Evaluation der Lebensqualität zum wichtigen Parameter. 3.11.6 Stand der Forschung zum körperlichen Training mit Patienten mit permanentem Vorhofflimmern 3.11.6.1 Studienübersicht Es liegen nur wenige, aber zum Teil sehr aktuelle Studien vor, die sich mit einem körperlichen Training mit Patienten mit Vorhofflimmern beschäftigt haben (161-166). Weitere Studien liegen zum Thema Belastungstests und Vorhofflimmern vor (160;167). So zeigte eine weitere Studie beim Vergleich von Patienten mit permanentem Vorhofflimmern mit einer Kontrollgruppe, dass es keinen Unterschied 56 hinsichtlich der Belastungstoleranz und hinsichtlich der Lebensqualität zwischen den beiden Gruppen gab (160). Andere Studien hingegen evaluierten die Behandlungsstrategien und Belastungsmodalitäten von aktiven Personen und Sportlern mit Vorhofflimmern (168170). Einige untersuchten die Prävalenz und die Art des Auftretens von Vorhofflimmern bei Sportlern (171-177). So zeigte Coumel 1996 auf, dass Vorhofflattern und Vorhofflimmern bei Sporttreibenden häufiger auftreten als in der inaktiven Normalbevölkerung und vermutet die Ursache im Auftreten dieser atrialen Arrhythmien im erhöhten Vagotonus (50;50). Eine Studie, die über einen Zeitraum von vier Monaten Patienten mit permanentem idiopathischen Vorhofflimmern zweimal wöchentlich mit einem individuellen Ausdauertraining belastete, mit Evaluation durch Laktatfeldstufentests, Spiroergometrie, Holter- EKG, Echokardiographie und SF 36, existiert jedoch bislang nicht. Es ist jedoch anzunehmen, dass ein körperliches Training, vor allem in Form eines Ausdauertrainings, durch die Steigerung des parasympathischen Einflusses eine herzfrequenzregulierende Wirkung auch bei Vorhofflimmern haben kann. 3.11.6.2 Effekte eines aeroben körperlichen Trainings In Ruhe dominiert beim Gesunden die parasympathische Aktivität. Bei Belastung erfolgt der Herzfrequenzanstieg zunächst über eine Reduktion des Parasympathikus. Erhöht sich die Belastung auf ein mittleres oder auf ein intensives Niveau, steigt Herzfrequenzrate aufgrund einer Zunahme des Sympathikus. Gleiches geschieht oberhalb der intrinsischen Herzfrequenz (83). Körperliches Training erhöht 57 den Vagotonus und ein gesteigerter Vagotonus senkt die Herzfrequenz und erhöht die Herzfrequenzvariabilität (178;179). Unabhängig vom Vorliegen einer Herzinsuffizienz wurden diese Effekte beobachtet. Eine reduzierte Sympathikusaktivität führt zu einer Reduktion der Herzfrequenz, der Kontraktilität und des peripheren Gefäßwiderstandes. Die maximale Herzfrequenz und die Kontraktionskraft bleiben unverändert, die Herzfrequenz- und die Kontraktilitätsreserve steigen an. Durch Training wird die Regulationsbreite des trainierten Herzens vergrößert (83). Gesichert ist, dass körperliche Bewegung in Form eines aeroben dynamischen Ausdauertrainings eine Reduzierung der Sympathikusaktivität einhergehend mit einer Erhöhung des Parasympathikus zur Folge hat (180). Dadurch erfolgen eine Abnahme der Herzfrequenz und eine Zunahme des Schlagvolumens (114). Diese veränderte hämodynamische Situation ökonomisiert die Herzarbeit. Im Folgenden werden einige Effekte des allgemeinen aeroben Ausdauertrainings bezogen auf Adaptionseffekte des Herzens und des pulmonalen System nach Hollmann, Hettinger (114) aufgezeigt: 58 • Größeres Schlagvolumen in Ruhe und bei Arbeit (größeres Herz mit größerem Schlagvolumen • Vergrößertes maximales Herzzeitvolumen • Verminderte Ruhe- Schlagfrequenz • Gleiche oder leicht verminderte maximale Schlagfrequenz • Verlängerte Systolen- und Diastolendauer • Bei submaximaler Belastung verminderte Katecholaminfreisetzung • Gleicher oder verminderter systolischer Druck • Verbesserte Kapillarisierung und Kollateralenentwicklung • Verringerter Sauerstoffbedarf des Myokards bei gegebener Herzleistung • Vergrößerte Koronarreserve • Verringerte Blutstrom- und Pulswellengeschwindigkeit • Verbesserte Atmungsökonomie auf gegebenen Belastungsstufen • Vergrößerte ventilatorische Lungenkapazität • Gleiche oder vergrößerte Aerob-Anaerobe Schwelle Bei den Anpassungserscheinungen des kardiovaskulären Systems werden zwei Formen unterschieden: funktionelle und strukturelle Adaptationen. Kindermann (83) schreibt, dass funktionelle Anpassungserscheinungen schon im Anfangsstadium eines ausdauerorientierten Trainings auftreten und klassisch sind im gesundheitssportlich orientierten Training. Weiterhin konstatiert er, dass strukturelle Veränderungen in dimensionaler Form dann auftreten, wenn individuelle Grenzen des Trainings, vor allem beim Trainingsumfang, überschritten werden. Bei Patienten mit Vorhofflimmern wurde ebenfalls beobachtet, dass körperliches Training zu einer Verbesserung der maximalen Sauerstoffaufnahme (pVO2) sowie zu einer Abnahme der Ruheherzfrequenz (von 12 Schlägen pro Minute) führen kann (161;164) Es ist anzunehmen, dass die vielfachen positiven Auswirkungen eines gesundheitsorientierten körperlichen Trainings auf das Herz59 Kreislauf- und das pulmonale System, positive Effekte auch bei Vorhofflimmern zeigen können. 3.11.6.3 Vorhofflimmern und Sport Empfehlungen nach Dickhuth, Mewis (181) hinsichtlich eines körperlichen Trainings bei Patienten mit Vorhofflimmern richten sich dahingehend, dass bei paroxysmalem Vorhofflimmern ohne strukturelle Herzerkrankung und kontrollierter maximaler Überleitung keine Einschränkung der sportlichen Belastbarkeit besteht. Das gleiche gilt bei permanentem Vorhofflimmern mit spontaner oder medikamentöser Kontrolle der Kammerfrequenz bei Belastung und ohne strukturelle Herzerkrankung. Meinertz und Zehender postulieren, dass vor Teilnahme am Leistungssport bei Vorhofflimmern und Vorhofflattern eine effektive Prävention erfolgen muss. Umstritten ist, ob Patienten unter einer präventiven antiarrhythmischen Langzeittherapie am Leistungssport überhaupt teilnehmen können (169). Paterson (182) vermutet sogar, dass das Herz in der Phase direkt nach einem körperlichen Training anfälliger ist: eine abnorme Regulation der Elektrolyte und der kardialen sympathovagalen Balance könnte das Auftreten von Rhythmusstörungen ansteigen lassen. Besteht gleichzeitig eine strukturelle Herzerkrankung und wird antikoaguliert, gibt es ebenfalls eine Einschränkung der Belastbarkeit entsprechend dem Status der Herzerkrankung. Aufgrund der Antikoagulation sollten Sportarten mit erhöhter Sturzgefahr oder traumatischem Körperkontakt vermieden werden (181). 60 Vor Beginn der Belastung sollten Patienten mit Vorhofflimmern entsprechend ihrer Erkrankung zu den grundlegenden Untersuchungen echokardiographisch und mittels Belastungs-EKG kontrolliert werden. Meist wird vom Sporttreibenden eine rhythmusregulierende Therapie gewünscht. Eine medikamentöse antiarrhythmische Therapie weist jedoch ein spezifisches Nebenwirkungsprofil auf. Bei einer Gabe von ß-Blockern ist zu beachten, dass diese besonders bei Ausdauersportlern aufgrund ihrer leistungsbeschränkenden Wirkung problematisch sind (181). Nach Dickhuth, Mewis (181) ist Gesundheitssport bei Patienten mit Vorhofflimmern entsprechend der individuellen Einschätzungen unter kontrollierten Bedingungen möglich. Auch Graf und Rost (183) konstatieren, dass Sport bei Vorhofflimmern möglich sei. Sie empfehlen eine Belastungsuntersuchung, da trotz einer scheinbar gut eingestellten Kammerfrequenz in Ruhe, bei der absoluten Arrhyhtmie auch unter Belastung schon bei niedrigen Intensitäten die Frequenz erheblich überschiessen kann. Die Leistungsfähigkeit wird nach Graf und Rost jedoch erstaunlich wenig beeinträchtigt. Die regelmässige Vorhofaktion spiele für die Kammerfüllung offensichtlich eine geringere Rolle als zumeist angenommen. Eine Reihe von Einzelbeobachtungen an Breitensportlern mit permanentem Vorhofflimmern zeigen eine erstaunliche Leistungsfähigkeit bei einzelnen Sportlern (183). Erfahrungen in der Praxis zeigen, dass behandelnde Ärzte Patienten mit Vorhofflimmern nur zurückhaltend zum Sporttreiben motivieren. 61 3.11.6.4 Epidemiologische Daten zu den gesundheitsbezogenen Effekten eines körperlichen Trainings Körperliches Training im aeroben Bereich führt zu einer signifikanten Reduktion des kardiovaskulären Risikoprofils. Einem vornehmlich sitzenden Lebensstil hingegen wird zurzeit ein ein- bis zu fünffach erhöhtes Risiko zugeschrieben, eine kardiovaskulären Erkrankung zu erleiden oder eine Adipositas zu entwickeln (184189). Gesundheitsbezogen sind aerobe körperliche Aktivität und kardiosrespiratorische Fitness verbunden mit einer signifikanten Reduktion der Gesamtmortalität (Dosis-Wirkung) (185-187;190-192). Mittlerweile hat sich die körperliche Inaktivität Erkrankungen etabliert als eigenständiger (192-195). Risikofaktor Interventionsstudien für kardiovaskuläre zeigen umfassende idealtypische Wirkspektren von Adaptionen durch regelmäßiges ausdauerorientiertes Training. Darauf basierend ist es heute wissenschaftlich anerkannt, dass sich körperliche Aktivität positiv auf Gesundheit und Wohlbefinden auswirken (196). Laquè (197) weist auf, dass diese Interventionsstudien eine lineare Dosis-WirkungsBeziehung zwischen körperlicher Aktivität, eines geringeren kardiovaskulären Risikos und der Gesamtsterblichkeit zeigen (185;186;193-195;198-211). Aktuelle Daten und Richtlinien empfehlen zur 20-30 % Reduktion der Gesamtmortalität und der kardiovaskulären Sterblichkeit ein moderates körperliches aerobes Trainings im Umfang von etwa 1000 kcal/Woche (113;185-187;212;213). 62 3.11.7 Studienhypothesen Es stellt sich nun die Frage, ob ein adäquates Ausdauertraining bei Patienten mit idiopathischem permanentem Vorhofflimmern wie beim Gesunden zu einer Reduzierung und zu einer Regulation der Herzfrequenz führt. Daher wurde die Hypothese aufgestellt, dass regelmäßige körperliche Aktivität angepasst an die individuellen Fähigkeiten der einzelnen Patienten möglicherweise die Kammerfrequenzen während Ruhe und körperlicher Belastung bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern senken kann. Weiterhin wurde untersucht, ob ein moderates körperliches Ausdauertraining zu einer Verbesserung der körperlichen Belastbarkeit und der Lebensqualität führt. Zu diesem Zweck wurde ein viermonatiges Ausdauertraining in Form von Walking und Jogging durchgeführt. Hypothese 1: Ein körperliches Training in Form eines regelmässigen Ausdauertrainings hat einen Einfluss auf die Herzfrequenzregulation bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern. Hypothese 2: Ein körperliches Training in Form eines regelmässigen Ausdauertrainings führt bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern zu einer Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit. Hypothese 3: Ein körperliches Training in Form eines regelmässigen Ausdauertrainings führt bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern zu einer Reduktion der antiarrhythmischen Medikation. Hypothese 4: Ein körperliches Training in Form eines regelmässigen Ausdauertrainings führt zu einer Verbesserung der Lebensqualität bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern. 63 4 Patienten und Methodik Das Studienprotokoll wurde seitens der Ethik- Kommission der RWTH Aachen anerkannt und das schriftliche Einverständnis der Patienten wurde vor Einschluss in die Studie eingeholt. Zehn Patienten mit permanentem Vorhofflimmern wurden in die Studie eingeschlossen. Um relevante koronare Ischämien, LV Dysfunktionen oder Klappendefekte auszuschließen, wurden die Patienten (n=10) mittels Echokardiographie und Belastungs- EKG untersucht. Bei zwei (n=2) Patienten wurde zusätzlich eine Stressechokardiographie durchgeführt. Es wurden weiterhin Holter- EKG und Spiroergometrie vor und nach der Trainingsintervention durchgeführt. Zur Bestimmung von Laktatwerten bei bestimmten Belastungsstufen, den erreichten Gehgeschwindigkeiten bei einem definierten Laktatwert von 2 mmol sowie der Herzfrequenzen bei einzelnen Belastungsstufen wurden Laktatfeldstufentests vor, nach zwei Monaten und nach der Intervention durchgeführt. Borgskalen zur Einschätzung der subjektiven Belastbarkeit wurden ebenfalls bei den Laktatfeldstufentests zur Befragung eingesetzt. Zudem wurde zu den gleichen Zeitpunkten wie die Laktatfeldstufentests der psychologische Test SF 36 (Short-Form Health Survey mit 36 Fragen; © New England Medical Center Hospitals, Inc, 1992, Deutsche Version 1.3) zur Erhebung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität eingesetzt. Zudem führten die Patienten Logbücher, in denen sie unter anderem Trainingszeiten, Veränderungen der Medikation oder besondere Ereignisse eintrugen. Bei den Trainingseinheiten wurde ein Trainingsprotokoll geführt. 64 Weiterhin trugen die Patienten vor, während und nach den Trainingseinheiten einen von der Firma Philips entwickelten Brustgurt, den Advanced Digital Strap, zur Erhebung verschiedener Daten zur Herzfrequenzdynamik. Nach Abschluss der Trainingsintervention wurde durch eine erfahrene Psychologin ein Interview in Form des Hamilton Rating Scale for Depression (HAMD) durchgeführt. Weiterhin wurden sie mittels dem strukturierten klinischem Interview für DSM IV befragt. Zudem wurde ihnen der Selbstbeurteilungsbogen nach dem Beck Depressionsinventar (BDI) vorgelegt. 4.1 Einschlusskriterien Patienten, die folgende Kriterien erfüllten, konnten gemäß Studienprotokoll in die Studie eingeschlossen werden: • Patienten mit chronischem Vorhofflimmern und fehlendem Ischämienachweis in der Ergometrie • Linksventrikuläre Ejektionsfraktion ≥ 40 % • Alter 18 – 80 Jahre 4.2 Ausschlusskriterien Patienten mit folgenden Merkmalen konnten nicht in die Studie aufgenommen werden: 65 • Schwere koronare Herzerkrankung ohne Möglichkeit der Sanierung mit PTCA (perkutane transluminale Coronarangiographie) oder operativer Revaskularisierung • Geplante PTCA oder ACVB (Aorto-Coronarer-Venen-Bypass)– Operation • Myokardinfarkt oder PTCA in den letzten vier Wochen, Bypassoperation in den letzten drei Monaten • Kardiale oder pulmonale Dekompensation in den letzten drei Monaten • Ejektionsfraktion < 40 %, NYHA – Stadium III – IV • Bestehender Ischämienachweis (zum Beispiel in der Ergometrie oder Myokardszintigraphie) • Manifeste oder latente Hyperthyreose • Mittel- oder hochgradiges Klappenvitium (zum Beispiel Aortenstenose, Mitralinsuffizienz) • Hypertrophe obstruktive oder nicht-obstruktive Kardiomyopathie • Asthma bronchiale oder COPD, Insulinbedürftiger Diabetes mellitus • Unzureichend eingestellte arterielle Hypertonie mit systolischen Blutdruckwerten von > 180 mmHg in den letzten 7 Tagen • Schwere Hüft- oder Kniegelenksarthrose oder sonstiger Zustand, der körperliches Training verbietet • Sonstiger akut lebensbedrohlicher oder instabiler Zustand • Psychiatrische Erkrankung • Engwinkelglaukom (für Atropintest) • Blasenentleerungsstörungen mit Restharnbildung (für Atropintest) • Stenosen im Bereich des Gastrointestinaltraktes oder Megakolon (für Atropintest) • Tachyarhythmie • Schwere Zerebralsklerose • Schwangerschaft oder Stillzeit • Fehlende Einverständniserklärung 66 Es wurden gesamt circa 500 Patienten auf Einschluss in diese Studie gesichtet. Von den 22 geeigneten Patienten erklärten sich 10 Patienten bereit, an der Studie teilzunehmen. Die geringe Patientenzahl ergibt sich aus den strengen Kriterien zur Teilnahme an der Studie und der Tatsache, dass zunächst nur stationär behandelte Patienten mit entsprechenden Begleiterkrankungen in die Sichtung eingeschlossen wurden. Erst in einem zweiten Schritt wurden erfolgreich primär ambulante Patienten aus den Praxen der zuweisenden Kardiologen angesprochen. Im Folgenden wird neutral der Begriff Patient verwendet, um Rückschlüsse auf die einzelnen Patienten oder Patientinnen zu vermeiden. 4.3 Patienten Die wichtigsten anthropometrischen Charakteristika aller in die Auswertung eingeschlossener Patienten werden in Tabelle 1 angegeben: 67 Patient Alter [a] Geschlecht Größe Gewicht [cm] [kg] BMI 1 71 M 185 98 28,6 2 60 W 170 61 21,1 3 49 W 161 67 25,9 4 73 M 185 85 24,8 5 73 M 180 116 35,8 6 53 W 170 66 22,8 7 51 M 186 73 21,1 8 49 M 176 93 30,2 9 64 M 178 109 34,4 10 51 M 186 103 29,8 Tabelle 1: Patientencharakteristika (anthropometrische Daten) Die Patienten mit permanentem Vorhofflimmern waren im Mittel 59±10 Jahre alt und hatten einen durchschnittlichen BMI von 27,5. Die durchschnittliche Vorhofflimmerdauer betrug bei Eintritt in die Studie 9,8±7,6 Jahre. Acht Teilnehmer waren voll beschäftigt, während einer in Teilzeit arbeitete und einer berentet war. Des Weiteren wiesen die Patienten folgende pathologische Befunde im Echokardiogramm auf: 68 n=2 hatten eine niedrig/normale und n=1 hatte eine leicht reduzierte linksventrikuläre Pumpfunktion. n=1 hatte eine laterale Hypokinesie, n=2 hatten eine mittelgradige Trikuspidalinsuffizienz 4.4 Untersuchungsgang Die Patienten wurden nach Einschluss in die Studie einer weiteren kardiologischen Diagnostik zugeführt. Vorgenommen wurden jeweils eine Spiroergometrie, eine Echokardiographie und ein Langzeit-EKG. Folgende Abbildung 18 zeigt das Studiendesign: Voruntersuchung Zwischenuntersuchung Nachuntersuchung Intervention Spiroergometrie Spiroergometrie Echokardiographie Echokardiographie Holter Holter SF36 SF36 SF36 HAM-D SKID (nach DSM IV) Beck Depressionsinventar Abbildung 18: Studiendesign 69 4.4.1 Spiroergometrie Vor und nach der Trainingsintervention wurden die Ruheherzfrequenzen und die Kammerherzfrequenzen mittels spiroergometrischer Belastungsuntersuchung auf dem Fahrradergometer der Firma Delmar Reynolds evaluiert. Dabei orientierte sich die Belastungsuntersuchung an den Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie (214). Die fahrradergometrischen Untersuchungen wurden mit einem Spiroergometriegerät der Firma Schiller durchgeführt. Das Belastungsprotokoll bestand aus einem stufenweisen Ansteigen der Belastung um 15 Watt alle zwei Minuten. Diese ermöglicht unter Belastungsbedingungen eine genaue kardiovaskuläre Elektrokardiogrammanalyse sowie der Blutdruckdiagnostik. Die Untersuchungen wurden in halbliegender Position absolviert, während die Patienten eine Umdrehungszahl von 50-70 U/min einhalten sollten. Hierdurch sollten eine Änderung des Wirkungsgrades und daraus resultierende Modifikationen hämodynamischer Parameter vermieden werden(215). Da die unmittelbare Herzfrequenz bei Vorhofflimmern nicht geeignet ist um die maximale Belastbarkeit zu bestimmen, wurde die maximal zu erreichende Wattzahl durch die individuelle physische Erschöpfung des Patienten festgelegt. Die Belastungsuntersuchungen vor und nach der Trainingsintervention wurden zur gleichen Tageszeit durchgeführt. Um die Kammerfrequenz zu bemessen, wurden die letzten 40 konsekutiven RR-Intervalle bei jeder Belastungsstufe gemittelt. Folgende Parameter wurden bei den durchgeführten Spiroergometrien erhoben: 70 • Herzfrequenz vor Belastung S/min • Maximale Herzfrequenz während der Belastung S/min • Herzfrequenz bei 25 W (Watt), 40 W, 55 W, 70 W, 85, 100 W, 115 W, 130 W, 145 W, 160 W, 175 W, 190 W • Anaerobe Schwelle (Watt) • Maximallast (Watt) • VO2 in Ruhe (ml/min) • VO2 in Ruhe (ml/min/kg) • VO2 bei Maximallast (ml/min) • VO2 bei Maximallast (ml/min/kg) Dabei ist wesentlich, dass die VO2 max das international am häufigsten benutzte Kriterium zur Beurteilung der körperlichen Leistungsfähigkeit ist (216). Während der gesamten spiroergometrischen Untersuchung waren sowohl eine Medizinisch-Technische-Assistentin (MTA) sowie ein Studienarzt zugegen. 4.4.1.1 Kontraindikationen zur Ergometrie Kontraindikationen zur Ergometrie respektive Spiroergometrie sind nach Löllgen (217): Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems mit erheblicher Beeinträchtigung des kardiopulmonalen Systems. So zum Beispiel: 71 • Schwere Herzinsuffizienz bei Vitien, Kardiomyopathien, koronarer Herzkrankheit • Maligne ventrikuläre Arrhythmien • Floride Thrombose • Maligner Hochdruck • Schwere pulmonale Hypertonie • Erkrankungen anderer Organsysteme (wie akute Pneumonie, Cholecystitis, floride Hepatitis, Nephritis, etc.) • Die Ergometrie sollte unter stationären Bedingungen erfolgen bei: • Angeborenen und erworbenen Vitien • Vitien mit Synkopen • Frühphase nach akutem Myokardinfarkt (vor Entlassung) • Ausgeprägter arterieller Hochdruck • AV-Block II. und III. Grades • Linksschenkelblock • Komplexe ventrikuläre Arrhythmien (bei früherer Belastung oder im LangzeitEKG) 4.4.1.2 Abbruchkriterien der Ergometrie Folgende Symptome führen zum Abbruch der Ergometrie nach Löllgen et al. (217): 72 • Subjektive Symptome • Schwindel, Ataxie • Progrediente Angina pectoris • Progrediente Dyspnoe • Objektive Befunde • Progrediente Arrhythmien: Couplets, Salven, Kammertachykardien, Supraventrikuläre Extrasystolen mit deutlicher Zunahme, Vorhoftachykardien, Vorhofflattern, neu auftretendes Vorhofflimmern • Progrediente Erregungsleitungsstörungen: Zunehmende QRS-Verbreiterung oder Linksschenkelblock • Progrediente ErregungsRückbildungsstörung: ST-Streckensenkung horizontal oder deszendierend über 0,20 mV, ST-Hebung über 0,10 mV, eine monophasische Deformierung ist immer Abbruchgrund • Hämodynamik: Progredienter Blutdruckabfall, unzureichender Blutdruckanstieg (weniger als 10 mmHg pro Belastungsstufe), übermäßiger Blutdruckanstieg (in der Regel über 250 mmHg systolisch oder 120 mmHg diastolisch) Sowohl Kontraindikationen als auch Abbruchkriterien richten sich nach der Ausstattung des Untersuchungsortes als auch nach der Ausbildung und Erfahrung des untersuchenden Arztes (217). Die Spiroergometrie dient zur Beurteilung der kardio-pulmonalen Leistungsfähigkeit, zur Evaluierung der aerob-anaeroben Schwelle und eignet sich besonders aufgrund der Objektivität der Ergebnisse (218). 4.4.2 Langzeit – EKG Zur Diagnostik von Herzrhythmusstörungen werden sowohl das Ruhe- als auch das Langzeit– EKG (auch Holter-EKG genannt) verwendet. Dem Langzeit- EKG 73 kommt besondere Bedeutung zu, da die Registrierdauer beim Standard- EKG zu kurz ist, um intermittierend auftretende Rhythmusstörungen zu erfassen (78). Nach (219) sollen Langzeit- EKG die Aufzeichnung über mindestens 24 Sunden ermöglichen, mit zwei EKG– Ableitungen simultan mit zusätzlichem Zeitkanal aufzeichnen und eine Ereignismarkierung durch den Patienten gestatten. Die Hauptanwendungsgebiete der Langzeit –EKG-Analyse sind (78): • Qualitative und quantitative Analyse von Herzrhythmusstörungen zur Klärung der Ursache von Symptomen • Charakterisierung von durch Rhythmusstörungen gefährdeten, gegebenenfalls auch asymptomatischen Risikopatienten • Beurteilung der Wirksamkeit einer antiarrhythmischen Therapie • Analyse temporärer ST- und T-Veränderungen zur Diagnostik der stummen Myokardischämie im Rahmen der koronaren Herzerkrankung. In der vorliegenden Studie wurden beim Holter – EKG folgende Parameter evaluiert: 74 • Ruheherzfrequenz • Kammerherzfrequenz • Durchschnittliche Herzfrequenz • Minimale Herzfrequenz • Maximale Herzfrequenz • Ventrikuläre Extrasystolen (VES) • Supraventrikuläre Extrasystolen (SVES) • Salven • Ventrikuläre Tachykardien (VT) • Pausen • Maximale Pausenlängen Die vorliegenden Ergebnisse wurden mit einem Holter- EKG Gerät der Firma Delmar Reynolds erhoben. 4.4.3 Laktatfeldstufentest Der Laktatfeldstufentest wurde dreimal durchgeführt. Zum Beginn des Trainings, als Zwischenuntersuchung und zum Abschluss der Trainingseinheiten. Es wurde eine Strecke von 600 m bestimmt. Im Abstand von 50 m diente ein Pylon als optische Markierung. Ein akustisches Signal gab vor, in welcher Geschwindigkeit die Patienten die Strecke absolvieren mussten. Beim Ertönen des akustischen Signals musste die jeweils nächste optische Markierung erreicht sein oder gegebenenfalls die Geschwindigkeit erhöht oder reduziert sein. Die Geh- oder Laufgeschwindigkeit erhöhte sich nach jeder Runde 0,3 m/s beginnend mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 1,3 m/s. Zu Beginn der Untersuchung in Ruhe und nach jeder 600m – Strecke wurde den Patienten Blut aus einem Ohrläppchen entnommen. Es wurde das Eppendorf Laborphotometer zur mobilen Laktatmessung verwendet. Im Labor wurde 75 dann später das im Blut enthaltene Laktat bestimmt. Die Patienten nahmen so lange am Test teil, wie sie in der Lage waren, das vorgegebene Tempo einzuhalten. Es wurden Geschwindigkeiten von bis zu 3,4 m/s erreicht. Da aufgrund des spezifischen Krankheitsbildes Vorhofflimmern die Herzfrequenz nicht manuell oder über einen herkömmlichen Pulsgurt ermittelt werden konnte, wurden die Herzfrequenzdaten mittels des unten beschriebenen Brustgurtes (Advanced Digital Strap) bestimmt und nach den Tests ausgewertet. Die Untersuchungen wurden federführend von einem erfahrenen Arzt und Wissenschaftlern der Deutschen Sporthochschule Köln durchgeführt. 4.4.4 Borgskala Weiterhin mussten die Patienten einen Zahlenwert anhand der Borgskala nach jeder absolvierten Runde angeben, in welchem Bereich sie die subjektive Belastung empfanden. Abbildung 19 stellt die Skala des subjektiven Belastungsempfinden nach Borg (220) dar: 76 RPE (Ratings of perceived exertion) 7 sehr, sehr leicht 8 9 sehr leicht 10 11 Leicht 12 13 etwas anstrengend 14 15 Schwer 16 17 sehr schwer 18 19 sehr, sehr schwer Abbildung 19: Subjektives Anstrengungsempfinden nach Borg Durch Bestimmung des Anstrengungsempfindens bei einem Leistungstest können die Beanspruchungsintensität und subjektive Symptome ermittelt werden. 77 Das Anstrengungsempfinden wird als Ergänzung zu physiologischen Parametern betrachtet (221). Eine zuverlässige und valide Methode ist die RPE – Skala nach Borg; sie ist eine Skala, bei der die Patienten die Belastungsintensität einschätzen. Die Schätzungen steigen linear mit der Leistung an (221) und ergeben somit eine gute Einschätzung der subjektiven Belastbarkeit des individuellen Patienten. 4.4.5 Trainingsprogramm Die Patienten nahmen an einem Programm teil, bei dem sie über sechzehn Wochen zweimal wöchentlich unter Anleitung ein Training der Grundlagenausdauer in Form von schnellem Gehen (Walking) oder zügigem Laufen (Jogging) absolvieren sollten. Sie wurden zudem aufgefordert, mindestens einmal wöchentlich ein gleichartiges Training in Eigenregie durchzuführen. Das Training fand im Freien statt. Hierbei spielte die Überlegung eine Rolle, dass sich zum einen ein Ausdauertraining in Form von Jogging oder Walking leichter draussen als in einer Halle umsetzen lässt, zum anderen ist es attraktiver für die Patienten. Die Auswahl des Trainingsortes (Hangeweiherpark, Aachen) erleichterte sowohl die gleichförmige Art des Trainings als auch die Durchführung der Laktatfeldstufentests. Das Training fand an einem Weiher statt, dessen Rundweg sich dadurch auszeichnet, dass er sehr eben ist und einen guten Laufuntergrund hat, und zudem wegen der Tatsache, dass alle Patienten stets in Sichtweite und dementsprechend unter Aufsicht waren. Dies diente der Sicherheit der Patienten. Gleichzeitig konnte das Training unter standardisierten Bedingungen absolviert werden. Im Folgenden sind Ansichten des Parks mit dem Rundweg photographisch dargestellt. 78 Abbildung 20: Ortsansicht mit Bänken als Gruppentreffpunkt und zugleich Übersicht über die gesamte Laufstrecke Auf dem ersten Bild sieht man die Bänke, von denen eine den Treffpunkt der Gruppe bot. Von diesen Bänken aus, wie auf den Bildern teilweise ersichtlich- liess sich die ganze Laufrunde beobachten. 79 Abbildung 21: Ansicht Hangeweiher Zum Aufwärmen wurde zunächst in der Gruppe unter Anleitung eine Runde im zügigen Tempo gegangen. Eine Runde Aufwärmen im zügigen Tempo dauerte etwa 6:30 min. Hierbei wurden die Patienten stets auf die Walking - Technik hingewiesen und entsprechend korrigiert, um ein möglichst gelenkschonendes und effektives Training zu gewährleisten. Zudem fand eine allgemeine Aufwärmung in der Bewegung statt unter Einbezug von mobilisierenden und koordinativen Übungselementen. Anschliessend führten die Patienten ein individuelles Ausdauerprogramm in Form von Walking oder Jogging durch. Individuell wurde das Training deshalb 80 gestaltet, da die Patienten hinsichtlich ihrer Konstitution und körperlichen Fitness unterschiedliche Voraussetzungen mitbrachten. Je nach Belastbarkeit der Patienten gingen oder liefen die Patienten zwischen 35 und 50 min. Aufgrund des manuell nicht zu erhebenden Parameters der Herzfrequenz, wurde die individuelle Belastbarkeit nach der subjektiven Einschätzung der Patienten mit Hilfe der Borgskala bestimmt. Eine strenge Belastbarkeitsdosierung nach der Gehgeschwindigkeit konnte aufgrund der zum Teil starken orthopädischen Probleme der Teilnehmer nicht realisiert werden. Als weiteres Mittel der Einschätzung dienten Gespräche von Ärztin und Therapeutin mit den Patienten. Inhalt dieser Gespräche waren vor allem Fragen nach der Befindlichkeit während und nach der körperlichen Belastung. Die Belastung wurde stetig angepasst und gesteigert. Dies wurde zum Beispiel durch individuelle Wechsel von Gehen und Laufen in bestimmten Zeitabschnitten verwirklicht und in den Trainingsprotokollen erfasst. Oder die Teilnehmer wurden motiviert, die in den ersten Trainingseinheiten gegangene oder nur zum Teil gelaufene Strecke durchweg zu laufen. Exemplarisch ist ein Trainingsprotokoll im Anhang dargestellt. Eine an überwiegend objektive Parameter angelehnte Trainingsintervention war aufgrund der Rhythmusstörung und den zum Teil altersbedingt orthopädischen Erkrankungen der Teilnehmer nicht zu realisieren. Subjektive Belastungskriterien nach Rost, die in dieser Studie Anwendung fanden, sind: Selbsteinschätzung, Bewegungskoordination und Überbelastungssymptome (Hautfarbe, Schweiß, etc.) (222;223). Zum Abschluss der Trainingseinheit wurde eine 10 min Abwärmphase durchgeführt, in der Dehnübungen absolviert wurden. 81 Abbildung 22: Abwärmphase Abbildung 23: Dehnungsübungen 82 Alle Teilnehmer vollendeten das viermonatige Training, das 34 Trainingseinheiten beinhaltete. Im Durchschnitt fehlte jeder Teilnehmer 8±5 Trainingseinheiten, wurde jedoch dazu angehalten, das verpasste Training selbständig durchzuführen. Die Vorhofflimmerstudiengruppe ist auf folgendem Bild photographisch dargestellt: Abbildung 24: Gruppenphoto 4.4.6 Walking- und Joggingtechnik Die Intervention wurde mit dem Anspruch durchgeführt, die Auswirkungen eines Grundlagenausdauertrainings zu evaluieren, das sich gut auch mit älteren Patienten umsetzen lässt. Dementsprechend wurden die Patienten je nach Belastbarkeit aufgefordert, zu walken oder zu joggen. 83 Walking ist eine „sanfte“, aber dennoch äußerst effektive und gesundheitswirksame Sportart, die bereits immer mehr Menschen erlernt haben und mit Begeisterung durchführen. Walking heisst verstärktes Gehen mit Armeinsatz (224). Walking birgt aufgrund der niedrigen Geschwindigkeit ein geringeres Verletzungsrisiko in sich (225;226) und eignet sich für viele Menschen, auch für solche mit gesundheitlichen Problemen(227). Zudem ist die Gefahr einer Überforderung gering, die sonst häufig bei Gesundheits-und Freizeitsportlern vorkommt (228;229). Als Walking bezeichnet man sportliches Gehen. Es besitzt einen adäquaten Trainingsreiz, ist sehr akzeptiert und einfach in der Durchführung (226;230-232). Obwohl Walking bei maximaler und Ausdauerbelastung kardiozirkulatorisch und metabolisch weniger beanspruchend ist als Jogging, erreichen in einer Studie von Schwarz alle Studienteilnehmer einen trainingseffektiven Bereich oberhalb von 65 % der maximalen Herzfrequenz (232). Den Patienten wurde nach dem 10 Punkteplan der Walking-Technik von Bös K, Tiemann M, Brehm W, Mommert-Jauch P (224) die WalkingTechnik erläutert: 84 • Die 10 Punkte der Walking –Technik • Gemäßigtes Tempo zu Beginn. • Fersen bei leicht gebeugten Knien flächig aufsetzen. • Füße über die ganze Fußsohle abrollen. • Fußspitzen in Gehrichtung aufsetzen. • Arme anwinkeln und seitlich neben dem Körper mitschwingen. • Arme gegengleich schwingen. • Bewusst ein -und ausatmen. • Circa 4 – 5 m nach vorne schauen. • Schultern locker hängen lassen. • Brustkorb anheben. Den höher belastbareren Patienten wurde vermittelt, dass sie bei vergleichbarer Technik auch Joggen konnten. 4.4.7 Advanced digital strap (ADS) Der Advanced digital strap (ADS) (Firma PHILIPS Electronics, Aachen) ist ein elektronischer Brustgurt, der es ermöglicht, Herz- und Bewegungssignale zu erfassen, zu speichern, zu analysieren und über eine Bluetooth-Schnittstelle zu übertragen. Darstellung des Advanced digital strap der Firma PHILIPS Electronics. Der Gurt besteht aus einem flexiblen Band mit Elektroden, elektronischen Sensoren und einer Batterie: 85 Abbildung 25: Avanced digtial strap (Firma PHILIPS Electronics) Mit dem Advanced digital strap (ADS) wurden die Herzfrequenzen während der Laktatfeldstufentests sowie der einzelnen Trainingseinheiten aufgezeichnet. Erstmalig kam so der neu entwickelte elektronische Brustgurt zum Einsatz. In der vorliegenden Studie wurden die Herzfrequenzen während der Laktatfeldstufentests erhoben und ausgewertet. Dies ermöglichte eine Analyse der Herzfrequenzen im Follow-Up bei standardisierten Bedingungen. In Kapitel 4 werden die Ergebnisse der Herzfrequenzanalyse mittels des ADS dargestellt. Mit Hilfe der ermittelten Herzfrequenzen ließ sich mittels einer von der Deutschen Sporthochschule Köln entwickelten Formel die Gehgeschwindigkeit bei einem definierten Laktatwert ermitteln. 86 4.4.7.1 Eigenschaften und Kennzeichen des ADS Die wesentlichen kennzeichnenden Eigenschaften des Brustgurtes sind die Übermittlung einer Bewegungssignalen vollständigen mindestens im EKG-Ableitung, die zweidimensionalen Darstellung Bereich sowie von eine Speicherkapazität für EKG- und Bewegungsdaten von mindestens 64 MB. Zur Signalerfassung dienen drei in den Gurt integrierte Elektroden sowie ein zwei- bzw. dreiachsiger Bewegungssensor. In der mikroprozessorgesteuerten Elektronikeinheit werden die analogen Signale zunächst verstärkt und gefiltert, bevor sie mit 12 bit Auflösung digitalisiert, analysiert und gespeichert werden. Anschließend können die Daten drahtlos an einen Bluetooth fähigen PC übertragen werden. Die Spannungsversorgung erfolgt über wieder aufladbare Batterien, die den Betrieb über etwa zwei Wochen erlauben, bei einer Einschaltdauer von drei Stunden pro Tag. Neben der Signalvorverarbeitung erfüllt die Elektronik der Analogteile weitere Funktionen: • Aufbereitung, Verstärkung und Filterung des EKG – Signals • Erkennung von QRS Strecken zur Bestimmung von einem Puls pro Herzschlag; diese Pulse werden vom Mikroprozessor ausgewertet • An- und Ausschalten des Gurtes mittels Knopfdruck Die EKG – Daten werden mit mindesten 100 Hz und höchstens 1 kHz erfasst, die Bewegungsdaten mit 10 Hz. Die Software des ADS basiert auf der „Cardio online software“ der Philips Forschung in Aachen. Eigenschaften der Software sind die Ermöglichung des Betriebs des Gurtes von bis zu zwei Wochen (bei drei Stunden Nutzung am Tag) ohne Batterieaustausch, die kontinuierliche 87 Überwachung bei bestehender Verbindung sowie das Aufzeichnen und drahtlose Herunterladen der Daten über Bluetooth. Beim vorliegenden eingesetzten ADS-Prototyp ist lediglich der Herzfrequenzalgorithmus verfügbar. Die ADS Software ist modular aufgebaut, so dass weitere Programmbausteine problemlos hinzugefügt werden können. Aufgrund von Bewegungsartefakten ist die Ableitung von EKG Signalen nicht immer möglich. Daher sind zusätzliche Informationen aus den Signalen der Bewegungssensoren erforderlich. 4.4.7.2 Untersuchungen mit dem ADS beim Laktatfeldstufentest Vor, während und nach den Laktatfeldstufentests trugen die Patienten den ADS zur Aufzeichnung folgender Daten: der durchschnittlichen Herzfrequenz über die gesamte Belastungsdauer und innerhalb der einzelnen Belastungsstufen, der minimalen und maximalen Herzfrequenz gemittelt über 70 Sekunden während der Gesamtbelastung und innerhalb der einzelnen Belastungsstufen, sowie des Herzfrequenzverhaltens in der Erholungsphase. 4.4.7.3 Methode der Auswertung der Herzfrequenzdaten mittels des ADS Abbildung 26 zeigt eine typische Ansicht einer Herzfrequenzkurve nach Auswertung der Daten mittels des ADS. Die Daten wurden mittels der Heart Rate Analysis Software der Firma PHILIPS Electronics Aachen berechnet. 88 Abbildung 26: Darstellung einer typischen Herzfrequenzkurve des ADS Dargestellt sind drei Achsen. Auf den x- Achsen werden die Sekunden dargestellt. Die erste Kurve stellt das EKG dar, die zweite Kurve die Herzrate. Da die Patienten persistierendes Vorhofflimmern haben, ist die ungeglättete Herzrate sehr variabel. Daher wurde sie vorgegeben über 70 Schläge gemittelt. Dargestellt ist sowohl die ungeglättete als auch die geglättete Herzrate. Die dritte Achse stellt die Bewegung dar mit den verschiedenen Achsen des Bewegungssensors dar. Zur Berechnung kann man einen interessanten Bereich einzoomen (Zoom) und markieren. Durch Betätigen der Berechnungsfunktion (Calculate) kann man in einem markierten interessanten Bereich verschiedene Parameter berechnen: 89 • Durchschnittliche Herzfrequenz im markierten Bereich • Maximale Herzfrequenz im markierten Bereich • Minimale Herzfrequenz im markierten Bereich Die Aufnahmezeit und das Datum werden in dem Feld „Recording Time“ angegeben. In der vorliegenden Studie wurden die durchschnittlichen, minimalen und maximalen Herzfrequenzen mittels der Heart Rate Analysis Software bei den Laktatfeldstufentests ausgewertet. Mittels des Bewegungssensors konnte genau festgestellt werden, wann die Belastungsphasen begannen und endeten. Daraufhin wurden diese Bereiche eingezoomt und berechnet. Zudem wurden jeweils die durchschnittlichen, minimalen und maximalen Herzfrequenzen über den gesamten Testzeitraum der einzelnen Tests ermittelt. 4.4.8 Patiententagebuch Während der gesamten Studie führten die Patienten Logbücher, in denen sie Folgendes eintragen konnten: • Datum • Blutdruck mit Uhrzeit • Befindlichkeit • Gewicht • Körperliche Belastung (was, wie lange, Tageszeit) • Medikation (insbesondere bei Änderungen) • Weitere Trainingseinheiten • Außergewöhnliche Ereignisse (Stress) Zudem waren auf dem Trainingstagebuch, die Telefonnummern Verantwortlichen notiert, die die Patienten somit jederzeit erreichen konnten. 90 der Leider war die Trainingstagebucheinträge Compliance gering. Im der Anhang Patienten ist ein bezüglich der Exemplar des Trainingstagebuches dargestellt. 4.4.9 Psychometrische Tests Dem Ausdauertraining wird zugeschrieben, sich günstig auf die psychosoziale Situation auszuwirken (233;234). Mittels folgender psychometrischer Testverfahren wurden die psychischen und psychosozialen Faktoren der Studienteilnehmer evaluiert. 4.4.9.1 Short Form Health Survey Zur Evaluierung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität vor, während und nach der Studie wurden der SF 36 (Short-Form Health Survey mit 36 Fragen) als Fragebogen den Patienten vorgelegt. Es ist eines der Verfahren, das weltweit am häufigsten zur Erfassung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität eingesetzt wird (235). Der SF-36 Health Survey konzentriert sich auf grundlegende Dimensionen (s.u.) der subjektiven Gesundheit. Diese gelten als wesentliche Parameter für psychische und körperliche, aber auch für soziale Aspekte der Funktionsfähigkeit aus Sicht des Patienten (236). Beim SF-36 Health Survey geht es um die subjektive Sichtweise von Funktionen und Befindlichkeiten in verschiedenen Lebensbereichen (235). Der SF-36 Health Survey beinhaltet 8 Subskalen und eine Einzelfrage (237), die im Folgenden dargestellt sind: 91 • körperliche Funktion • körperliche Rollenerfüllung • emotionale Rollenerfüllung • soziale Funktion • Schmerz • psychisches Wohlbefinden • Vitalität • allgemeine Gesundheitswahrnehmung Die Auswertung erfolgt über die Addition der angekreuzten Itemantworten pro Subskala (238). Im Anhang findet sich ein Exemplar des SF- 36. 4.4.9.2 Hamilton Skala Zusätzlich wurden die Patienten einer Evaluation unterzogen, um aufzudecken, ob eine subklinische Depression vorliegt. Dieses Interview wurde von einer erfahrenen Psychiaterin mittels „ Hamilton Rating Scale for Depression (HAM-D) (239) durchgeführt. Die HAM-D ist eine Fremdbeurteilungsskala zur Einschätzung des Schweregrades eines depressiven Syndroms. Sie besteht aus 21 items und gehört zu den am weitesten verbreiteten Fremdbeurteilungsskalen. Die items beziehen sich auf: 92 • Tagesschwankungen • Depersonalisation • Derealisation • Paranoide Symptome • Zwangssymptome Im Detail werden folgende Items beurteilt: Depressive Stimmung, Schuldgefühle, Suizidalität, Einschlafstörungen, Durchschlafstörungen, Schlafstörungen am Morgen, Arbeit und sonstige Tätigkeiten, depressive Hemmung, Erregung, psychische Angst, somatische Angst, gastrointestinale Symptome, allgemeine körperliche Symptome, Genitalsymptome, Hypochondrie, Gewichtsverlust, Krankheitseinsicht, Tagesschwankungen, Depersonalisation und Derealisation, paranoide Symptome, Zwangssymptome. Es erfolgt eine 3 - oder 5- stufige Beurteilung; es sind für die einzelnen Stufen Kurzbeschreibungen vorgegeben(240;241). Im Anhang ist ein Exemplar der Hamilton Skala dargestellt. 4.4.9.3 Weiterhin Beck Depressionsinventar wurde der Selbstbeurteilungsbogen nach dem Beck Depressionsinventar (BDI) verwendet. Der BDI ist der weltweit am häufigsten angewandte Selbstbeurteilungsfragebogen, um die Schwere einer depressiven Symptomatik zu erfassen (242). Die Skala umfasst 21 Items. Diese sind mit den Buchstaben A bis U gekennzeichnet und enthalten jeweils 4 Aussagen, die 93 Schweregrade hinsichtlich der depressiven Symptomatik in einem Bereich unterscheiden. Im Folgenden sind die Items aufgezählt: A:Traurigkeit, B: Pessimismus, C: Versagen, D: Unzufriedenheit, E: Schuldgefühle, F: Strafwünsche, G: Selbsthass, H: Selbstanklagen, I: Suizidimpulse, J: Weinen, K: Reizbarkeit, L: Soziale Isolation; M: Entschlussfähigkeit, N: Negatives Körperbild, O:Arbeitsunfähigkeit, P:Schlafstörungen, Q: Ermüdbarkeit, R: Appetitverlust, S: Gewichtsverlust, T: Hypochondrie, U:Unzufriedenheit. Die Stufen der Items sind mit 0-3 gekennzeichnet. Die bereits formulierte Testinstruktion kann vom Patienten entweder selber gelesen werden oder von der untersuchenden Person vorgelesen werden und schriftlich oder mündlich erfolgen. Die Auswertung erfolgt über einen Summenwert aller Itemstufen.(242). 4.4.9.4 Strukturiertes klinisches Interview für DSM-IV Die Patienten wurden nach der Trainingsintervention nach dem strukturierten klinischen Interview SKID I (strukturierters klinisches Interview für DSM-IV) (243) befragt. Ursprünglich beruht das Interview auf das 1952 von der American Psychiatric Asscociation (APA) publizierten Klassifikation Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM). Das DSM-IV ist die vierte und heute gültige Version und ist von Sass et.al. 1996 in einer deutschen Fassung veröffentlicht worden (244;245). Das DSM-IV ist gültig für die Diagnostik psychischer Störungen. In fünf Achsen werden Diagnosen psychischer Störungen systematisiert: 94 • Achse I: Zustandsstörungen, schwere mentale Fehlstörungen und Lernunfähigkeiten • Achse II: Dauerhafte Entwicklungs-und Persönlichkeitsstörungen, mentale Defizite, geistige Behinderungen • Achse III: Medizinische Krankheitsform, körperliche Probleme • Achse IV: Psychosoziale und umgebungsbedingte Belastungsfaktoren • Achse V: Globale Erfassung des Funktionsniveaus Diese Klassifikation wurde erstellt, um die Diagnose psychischer Erkrankungen reproduzierbar zu machen. SKID I nach Wittchen (246) ist ein strukturiertes Interviewverfahren, das auf DSM-IV basiert, und dass nur durch einen Experten durchgeführt werden sollte. Es ist ein strukturiertes klinisches Interview zur Ableitung von Symptomen, Syndromen und Diagnosen entsprechend den expliziten diagnostischen Kriterien des DSM-IV. In der Achse I des DSM-IV (Psychische Störungen) werden folgende Sektionen durch SKID I erfasst: • Sektion A: Affektive Störungen • Sektion B: Psychotische Störungen und Assoziierte Symptome • Sektion C: Differentialdiagnose Psychotische Störungen • Sektion D: Differentialdiagnose Affektive Störungen • Sektion E: Abhängigkeit von Psychotropen Substanzen • Sektion F: Angststörungen • Sektion G: Somatoforme Störungen • Sektion H: Essstörungen • Sektion I: Anpassungsstörungen • Sektion J: Optionale Störungen 95 Weiterhin besteht die Möglichkeit der Erfassung der Achsen IV und V des DSMIV. Der Ablauf sieht wie folgt aus: vor Beginn des Interviews sind allgemeine Informationen auszufüllen. Anschliessend erfolgt eine kurze Exploration (nach Leitfaden) zur Ausbildung, Beruf, Lebenssituation, derzeitige Hauptprobleme und Störungsverlauf über die Lebensspanne mit optionalen Screening-Fragen. Anhand der Antworten des Patienten kontrolliert der Interviewer, ob ein diagnostisches Kriterium erfüllt ist. Je nach Antwort gibt es einen Verweis zu weiteren spezifischen Fragen. Die Antwortbewertung erfolgt mittels einer Kodierung: • ?=unsicher/zu wenig Information • 1=nein/nicht vorhanden • 2=vorhanden, aber nicht kriteriumsmässig • 3=sicher vorhanden und kriteriumsmässig Daraufhin wird eine Skala zur globalen Erfassung des Funktionsniveaus vorgegeben. Der Interviewer ist dann in der Lage, die psychische Situation des Befragten zu diagnostizieren. Im Anhang ist eine Version des SKID I nach DSM-IV dargestellt. 4.4.10 Trainingsprotokolle Während der Trainings wurden Protokolle erstellt, die neben der Anwesenheit, der gelaufenen oder gegangenen Rundenanzahl auch die Zeit, den gefühlten Borgwert sowie das Tempo aufnahmen. Zudem wurden spezielle Besonderheiten wie zum Beispiel die Umgebungstemperatur notiert. 96 Exemplarisch ist ein Trainingsprotokoll im Anhang aufgeführt. 4.5 Datenverarbeitung Die Erfassung der Daten erfolgte mittels EDV (elektronischer Datenverarbeitung) in einer elektronischen Datenbank mit dem Programm Microsoft Excel ® (Version XP Professional). Ebenso erfolgte die Darstellung im Ergebnisteil mit Microsoft Excel ®. Die Herzfrequenzdaten, die mittels ADS der Firma Philips Electronics erhoben wurden, wurden mit Hilfe der Heart Rate Analysis Software der Firma Philips Electronics bestimmt und in einer elektronischen Datenbank mit dem Programm Microsoft Excel ® (Version XP Professional) erfasst. 4.5.1 Arithmetisches Mittel Das arithmetische Mittel (auch Durchschnitt) ist der am häufigsten benutzte Mittelwert und wird deshalb auch als Standardmittelwert bezeichnet. Liegen von einem Merkmal n Beobachtungen vor, errechnet sich das Mittel der Stichprobe als Summe über n Beobachtungen (Totalwert) geteilt durch n: Formel 1: Mittelwerteberechnung 4.5.2 Datendarstellung Alle Daten sind dargestellt als Durchschnittswert ± Standardabweichung (SD). 97 4.5.3 Standardabweichung der Stichprobe Die Standardabweichung ist ein Maß für die Streuung der Werte einer Zufallsvariablen um ihren Mittelwert. Sie ist für eine Zufallsvariable X definiert als die positive Quadratwurzel aus deren Varianz. Folgende Formel stellt die Standardabweichung dar: Formel 2: Berechnung der Standardabweichung . Liegt eine Beobachtungsreihe der Länge N vor, so sind empirischer Mittelwert und empirische Standardabweichung die zwei wichtigsten Maßzahlen in der Statistik zur Beschreibung der Eigenschaften der Beobachtungsreihe. 4.5.4 Stichprobenvarianz Die Stichprobenvarianz ergibt sich aus der Summe der Abweichungsquadrate und des um eins verminderten Stichprobenumfangs. Folgende Formel stellt die Stichprobenvarianz dar (247): Formel 3: Berechnung der Stichprobenvarianz Die statistische Auswertung der Frequenzdaten und die Borgdaten erfolgte mit MedCalc ® unter Anwendung des gepaarten Student t-Test. 98 4.5.5 Gepaarter Student t-Test: Der Student t-Test dient dem Vergleich der Mittelwerte zweier normalverteilter, Stichproben. Mittels der Stichproben wurde eine durchschnittliche Differenz der Mittelwerte errechnet. Wird die Differenz der Mittelwerte aus normalverteilten Stichproben errechnet, so ist sie ebenfalls normalverteilt. Der t-Test für paarige Stichproben bildet die Differenz für jeweils zusammengehörende Wertepaare (248). Die SF – 36 wurden mit Hilfe einer einfaktoriellen Varianzanalyse mit Messwiederholung mit Hilfe des Programms EASYSTAT durchgeführt sowie mit dem Wilcoxon Test. Korrelationen zwischen SF- 36 und Hamilton wurden mittels des Spearman Rangkorrelationstests berechnet. 4.5.6 Einfaktorielle Varianzanalyse mit Messwiederholung Als Erweiterung des Student t-Test bietet sich zur statistischen Auswertung die einfaktorielle Varianzanalyse mit Messwiederholung an. Dabei wird versucht, die Streuung zwischen den Stichproben zu analysieren. Die Streuung zwischen den Stichproben ist dann besonders gross, wenn sich die Mittelwerte der Stichproben stark unterscheiden. Zur Varianzanalyse wird vor allen Dingen bei kleiner Stichprobengrösse gefordert, dass die Werte in den einzelnen Stichproben normalverteilt sind und dieselbe Varianz aufweisen (248). 4.5.7 Wilcoxon Test: Der Wilcoxon-Test vergleicht zwei abhängige Stichproben hinsichtlich ihrer zentralen Tendenz (249). 99 4.5.8 Spearman Rangkorrelationstest: Durch die Rangkorrelation nach Spearman wird der Zusammenhang zweier ordinalskalierter Merkmale erfasst (249). Folgende Gleichung stellt die Formel zur Berechnung der Rangkorrelation nach Spearman dar: Formel 4: Berechnung der Rangkorrelation nach Spearman 4.5.9 Signifikanzniveau: Folgende Signifikanzniveaus wurden festgelegt: • p≤ 0.05 signifikant • p≤ 0,01 hoch signifikant • p≤ 0,001 höchst signifikant Aufgrund der niedrigen Patientenzahl wurde in einigen Punkten auf einen statistischen Vergleich zugunsten einer intraindividuellen Betrachtung verzichtet. 100 5 Ergebnisse Sieben Männer und drei Frauen mit chronisch permanentem Vorhofflimmern nahmen an dieser Studie teil. Die durchschnittliche Fortdauer des chronisch permanenten Vorhofflimmerns lag bei 9,8±7,6 Jahre. Das durchschnittliche Alter betrug 59±10 Jahre. 8 Patienten waren Vollzeit und ein Patient in Teilzeit berufstätig, während ein Patient berentet war. Alle Teilnehmer der Studie beendeten das viermonatige Training, das aus 34 Trainingseinheiten bestand. Im Durchschnitt fehlte jeder Teilnehmer 8±5 Trainingseinheiten. Die Teilnehmer wurden dazu angehalten, die verpasste Trainingseinheit selbständig nachzuholen. 5.1 Herzfrequenzregulation 5.1.1 Senkung der Kammerfrequenz in Ruhe Nach vier Monaten Intervention durch regelmässiges, moderates körperliches Ausdauertraining sank die Kammerfrequenz während des Vorhofflimmerns in Ruhe signifikant von 87±18 auf 78±15 Schläge/min (p=0,02). Das entspricht einer prozentualen Senkung der Kammerfrequenz in Ruhe von 11%. 101 Abbildu ung 27 zeig gt die signifikante Se enkung derr Kammerfrequenz in n Ruhe. 102 Abbildu ung 27: Sig gnifikante Senkung S d Kamme der erfrequenz in Ruhe 5.1.2 Se enkung der miittleren Kamme erfrequen nzrate im 24 Stunden Holter–EK H KG Die mittlere Kammerfrrequenz, erhoben e du urch ein 24 4 Stunden Langzeit – EKG, sank nach n der Trainingsin T ntervention n um 12 % von 75± ±5 Schläg gen/min au uf 66±6 Schläge/min mit p=0,05. Folgende F A Abbildung 28 stellt die Senku ung der mittleren m Kamme erfrequenzzrate dar. 103 Abbildu ung 28: Se enkung derr mittleren Kammerfre equenzrate e im 24 Stunden Holte er EKG 5.1.3 Se enkung der d Kamm merfrequ uenzrate bei Bela astung Bei jeder biss auf eine Schwierig gkeitsstufe konnte ein ne signifika ante Senku ung der Kamme erfrequenzzrate um 8 % beoba achtet werd den in eine er Spannb breite von 5-10 % beobacchtet werd den. Diesser Effekt zeigte sich s trotz einer alllgemein höheren h Schwie erigkeitsstu ufe. Die maximale Belastungskkapazität während d liegen nd Fahrrad dergometrie stieg von 137±31 Watt W auf 142±29 Wa att (p= n. s..). 104 ausge eführter Abbildung 29 zeigt die Senkung der Kammerfrequenzrate während Spiroergometrie. * Kammerfrequenzrate Schläge / min 160 * 140 120 * * * Studienbeginn Nach vier Monaten regelmäßigen Ausdauertrainigs * 100 80 60 0 25 40 55 70 85 100 Belastungsstufe (Watt) Abbildung 29: Senkung der Kammerfrequenzrate während Belastung 105 der In Tabelle 2 ist die Senkung der Kammerfrequenz tabellarisch dargestellt. Max. Belastung 0 25 40 55 70 85 100 [W] Wattzahl KF [/min] 87±18 97±20 102±22 109±22 118±22 126±26 136±27 156±32 78±15 87±18 93±19 100±24 111±25 120±27 124±24 147±35 basal KF [/min] 4 Monate P 0,02 Tabelle 2: 5.1.4 0,001 0,05 0,01 0,02 0,09 0,04 0,01 Senkung der Kammerfrequenz (KF) vor und nach Training Maximale Herzfrequenz bei der Spiroergometrie in S/min Die maximale Herzfrequenz bei der Spiroergometrie vor und nach der Trainingsintervention sinkt hochsignifikant von 168±34 auf 152±35 mit p=0,001 wie in Abbildung 28 dargestellt. 106 Abbildu ung 30: Ma aximale H Herzfrequen nz vor und u nach Interventtion bei jeweils ma aximaler Be elastungss stufe Ta abelle 3 zeigt die maxximale He erzfrequen nz vor und nac ch Trainingsinterven ntion bei de er Spiroerg gometrie fü ür jeden ein nzelnen Pa atienten. 107 der HF max vor HF max nach Trainingsintervention Trainingsintervention 1 134 132 2 143 141 3 165 151 4 192 163 5 125 99 6 175 167 7 218 197 8 205 184 9 127 98 10 194 186 Patient Tabelle 3: maximale Herzfrequenz (HF max) bei der Spiroergometrie vor und nach der Trainingsintervention: Bei allen Patienten zeigt sich nach dem viermonatigen moderaten Ausdauertraining eine leichte bis deutliche Senkung der maximalen Herzfrequenz. Graphisch dargestellt in Abbildung 31. 108 Maximale Herzfrequenz [Schläge/min] 200 150 100 50 0 vorr Abbildu ung 31: Ma aximale nach In nterventtion Herzfrequenz untter Belas stung p<0.001 1 vor und nach Tra ainingsinte ervention Patienten P 1 - 10 5.2 Maximale M e Belastu ungskapa azität un nd Herzfrrequenzs senkung Die maximale Belastungskkapazität während d liegen nd ausge eführter Fahrrad dergometrie stieg von 137±31 Watt auf 142±29 Wa att. Dieser A Anstieg istt jedoch nicht signifikant (p p=n. s.). Es zeigte sich s jedoch h eine signifikante Herzfreque H enzsenkung von166± ±38 auf 4 Schläge// min auf der d maxima alen Belas stungsstufe e mit p=0,0 0018 mit n=8 n (bei 144±34 109 zwei Teilnehmer T rn wurden n die Einzzelwerte ab a Belastu ungsbeginn n aufgrund d eines Artefakktes nicht aufgezeiichnet, jedoch die maximale en Herzfrrequenzen n). Drei Patientten erreich hten deutlicch höhere Belastungsstufen, während w die e Herzfreq quenzen auf derr jeweils le etzten Stuffe noch unter den He erzfrequen nzen bei de en im ersten Test erreichten maxim malen Belasstungsstufe en lagen. Abbildu ung 32: He erzfrequenzz bei maxiimaler Bela astung vorr und nach h Interventtion bei gle eichem Bellastungsniv veau 110 Nimmt man die jeweils maximal erreichten Belastungsstufen von der ersten und der spiroergometrischen zweiten Untersuchung und korreliert sie miteinander, so ergibt sich eine hochsignifikante Senkung der Herzfrequenz von 167±37 auf 149±37 Schläge/min auf der maximalen Belastungsstufe von p=0,0011. Dieser Effekt zeigt sich, obwohl drei Patienten höhere Belastungsstufen (15 Watt, 15 Watt, 30 Watt) im zweiten Test schaffen, während nur ein Patient eine um 30 Watt geringere Leistung vollbringt. 111 Abbildu ung 33: Ma aximale He erzfrequenz unter maximal m errreichtem Belastungs sniveau vo or und nach h Trainings sinterventio on 112 5.2.1 Anaerobe Schwelle und VO² bei AT Es ergaben sich keine relevanten Änderungen der aerob-anaeroben Schwelle bei der Spiroergometrie im Vergleich vom Studienbeginn bis hin zum Studienende. Es gab zudem keine wesentliche Änderung der VO² bei AT im Verlauf der Intervention. Einschränkend muss bemerkt werden, dass die Datenerhebung unvollständig war. 113 5.2.2 VO O² in Ruh he Bei acht von n zehn Pattienten (80 0 %) nahm m die Sauerrstoffaufna ahme in Ru uhe von 346±10 02 auf 514 4±160 ml /min zu. Bei zwei Patienten konnte dieser Effekt nicht beobacchtet werde en; die Sa auerstoffaufnahme sa ank bei die esen diskre et. Insgesa amt war die Ste eigerung de er VO² in Ruhe R signiffikant mit p=0,01. p Eine Übersiicht gibt Ab bbildung 34, 3 Details können der nachfolgenden Ta abelle 4 VO² in Ruhe [ml/min] Patient 1‐ 10 10 entnom mmen werd den. 800 p=0,0 01 700 600 500 400 300 200 100 0 1 2 vor 3 4 Abbildu ung 34: VO O² in Ruhe Patient 1-10 114 5 6 7 8 9 naach Intervention 10 Patient VO² in Ruhe vor VO² in Ruhe nach Trainingsintervention Trainingsintervention [ml/min] [ml/min/kg] [ml/min] [ml/min/kg] 1 375 3,8 215 8,2 2 165 2,7 695 3 3 397 5,2 650 8,8 4 455 5,3 619 7,5 5 452 4 410 3,6 6 371 5,6 515 8,2 7 189 2,6 277 4 8 388 4,1 686 7,4 9 273 2,5 245 2,2 10 397 3,9 526 5,1 Tabelle 4: Sauerstoffaufnahme (VO²) in Ruhe vor und nach der Trainingsintervention [ml/min/ ml/min/kg] 5.2.3 VO2 bei Maximallast Es zeigt sich keine signifikante (p=n. s.) Veränderung von 2037±656 auf 1683±579 ml /min der VO² bei Maximallast vom Studienbeginn im Vergleich zum Studienende. Die Einzelergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt. 115 Patient VO2² bei Maximallast vor VO² bei Maximallast nach Trainingsintervention Trainingsintervention [ml/min] [ml/min/kg] [ml/min] [ml/min/kg] 1 1710 17.3 1341 13.6 2 1370 22.1 1726 28.8 3 1280 16.6 1843 24.5 4 2588 30.4 1649 20.1 5 1839 16.1 1246 10.8 6 1291 19.6 1616 25.7 7 2022 27.3 1881 26.9 8 3145 22.6 1635 17.6 9 2362 21.7 830 7.6 10 2758 26.8 3064 29.8 Tabelle 5: Sauerstoffaufnahme (ml/min)/(ml/min/kg) bei Maximallast vor und nach der Trainingsintervention Im Folgenden sind die Werte für die VO² unter Maximallast graphisch aufgetragen. 116 VO² peak [ml/min] Patienten 1-10 350 00 300 00 250 00 200 00 150 00 100 00 50 00 0 1 2 vor 3 4 5 6 7 8 9 10 nach In ntervention Abbildu ung 35: VO O² peak vorr und nach Interventio on 5.3 Feldstufe F entest Es wurde vor, w während und nac ch der Trainingssinterventio on ein eldstufente est durch hgeführt. Neben N de en Laktattwerten w wurde auc ch das Laktatfe subjekttive Belasstungsempfinden erffragt. Hierrbei verwe endeten d die Patienten die Borgskkala, wie sie in Abbild dung 19 da argestellt wurde w (22). 5.3.1 La aktatwertte Bei der Ausswertung der d Lakatw werte lage en die Ergebnisse vo on n=8 Pa atienten vor. 117 Während wiederholten Laktatfeldstufentests zeigte sich ein signifikanter Anstieg der Laufgeschwindigkeit bei einem zuvor definierten Laktatwert von 2 mmol/l. Vor Beginn der Intervention konnte eine Geschwindigkeit von 105±11 m/min beobachtet werden, die sich signifikant nach zwei Monaten auf 113±12 m/min (p=0,03) hin verbesserte. Nach 4 Monaten zeigte sich zudem eine weitere signifikante Erhöhung der Geschwindigkeit um 3 m/min auf 116±12 m/min (p=0,05). Es zeigte sich jedoch kein signifikanter Anstieg der aerob-anaeroben Schwelle bei den Laktatfeldstufentests. Bei einer Gehgeschwindigkeit von 1.3 m/s blieben die Laktatwerte bei allen drei Tests konstant bei einem Wert von 0,9 mmol/l. Die Laktatwerte bei einer Gehgeschwindigkeit von 1.6 m/s sinken von Test 1 zu Test 3 signifikant von 1.66±0.66 mmol/l auf 1.1±0.5 mmol/l mit p=0.0086. Von Test 2 zu Test 3 sinken die Laktatwerte signifikant von 1.3±0.5 mmol /l auf 1.1±0,5 mmol/l mit p=0.0345. Von Test 1 zu Test 2 sinken die Werte tendenziell signifikant von 1.66±0.66 mmol/l auf 1.3±0.5 mmol /l mit p=0.0688. Bei einer Gehgeschwindigkeit von 1.9 m /s sinken die Laktatwerte signifikant von Test 1 mit 2.7 ±1,2 mmol /l auf 2.5±1,3 mmol/l mit p=0.02. Die Werte ändern sich nicht signifikant mit p=n. s. von Test 1 zu Test 3 und von Test 2 zu Test 3. Die Laktatwerte änderten sich bei einer Gehgeschwindigkeit von 2.2 m/s bei n=6 nicht signifikant. 118 Da bei den höheren Geschwindigkeit zu viele Patienten nicht mehr teilnehmen konnten, war eine statistische Auswertung der verbleibenden Werte nicht möglich. 5.3.2 Borgwerte Mittels der Borgskala (RPE) wurde das subjektive Belastungsempfinden der Patienten dokumentiert. Die subjektive Einschätzung des eigenen Belastungsempfinden verbesserte sich signifikant von Skalenwert 11±4 vor Beginn des Trainings hinzu 8±4 (p=0,03) nach 2 Monaten und blieb stabil nach vier Monaten (9±3; n.s. vs. 2 Monaten), wie in folgender Abbildung dargestellt. 119 Borgskala 18 16 p=n n.s. 14 p=0,03 p=n.s s. 12 10 1 11 9 8 8 6 4 2 0 Anfaang nach 2 Monate en n nach 4 M Monaten n Abbildu ung 36: Bo orgskala am m Anfang, nach n 2 und d 4 Monaten Trainingsinterventiion 5.3.3 Die He erzfreque enzen be ei den La aktatfelds stufentests Ergeb bnisse Veränd derungen in de er Laktatffeldstufente ests Hinsicht einer Trainingsinterven ntion bei de en einzelne en Tests. 120 erga aben kein ne Herzfreque H enzsenkung g wesentlichen durch h die 5.4 Echokardiographische Befunde Echokardiographisch zeigten sich keine signifikante Veränderungen bezüglich linksventrikulärer Ejektionsfraktion (EF) 53±7% versus (vs.) 53±5%, linksventrikulärer enddiastolischer Durchmesser (LVEDD) 50±6mm vs. 51±5mm, linksartrialer Durchmesser (LA) 48±7 mm vs. 49±8 vor und nach der Trainingsintervention. 5.5 Änderungen in der negativ chronotropen Medikation Zu Beginn der Studie nahmen 9 Patienten Beta-Blocker (Metoprolol: n=1, Bisoprolol n=1, Nebivolol: n=1) und 3 Teilnehmer erhielten Digoxin. Während des Ablaufes des Trainingsprogramms reduzierten die behandelnden Kardiologen die Dosis des Beta-Blockers bei zwei Teilnehmern und beendeten bei einem weiteren Patienten die Digoxin-Therapie. Wichtig ist hier, dass die behandelnden Kardiologen nichts von den Daten der Studie wussten. 5.6 Patiententrainingstagebuch Die Auswertung der Logbücher war insofern schwierig, da sie nicht konstant von allen Patienten bis zum Ende geführt wurden. 4 Patienten notierten weitere körperliche Aktivitäten, wie zum Beispiel weitere Trainingseinheiten, Fahrradfahren oder Tennisspiele, sowie Gartenarbeit. Ein Patient gab an, dass im Verlauf der Intervention sich sein Herzfrequenzverhalten insofern änderte, dass seine Pulsuhr, die zu Beginn der Studie schon nach 5 Minuten Werte über 200 Schläge/min anzeigte, gegen Ende der Studie während der gesamten Trainingseinheiten nicht mehr über 170 Schläge/min hinausging. Zudem gab er mehrmals an, dass er sich sehr wohl fühle. 121 Ein weiterer Patient, mit starken orthopädischen Problemen gab zum Ende der Studie mehrmals an, dass er geschwollene Knöchel hatte. Er entwickelte eine Herzinsuffizienz. Er dokumentierte Änderungen in der Medikation im Laufe der Studie bezüglich seiner Symptomatik. Weitere Punkte, die notiert wurden, waren Stress im allgemeinen, beruflicher Stress, positiver Stress, besonderes Freizeitverhalten im Sinne von sozialen Ereignissen, weitere ärztliche Behandlungen in Form von Zahnarztinterventionen. 5.7 Psychometrische Tests 5.7.1 Fragebogen zum Gesundheitszustand (SF 36) Sieben der acht Positionen des SF 36 Fragebogen zur gesundheitsbezogenen Lebensqualität verbesserten sich nach 4 Monaten mit einem Trend hinzu einer signifikanten Verbesserung bezüglich der allgemeinen Gesundheitswahrnehmung (Z= -1,69; p=0,09) und einer Reduzierung der Rolleneinschränkung aufgrund emotionaler Faktoren (Z= -1,84; p=0,07). Erwähnenswert ist, das sich eine signifikant positive Korrelation zwischen dem Ausmaß von aktuellen depressiven Symptomen (Hamilton: 3,8±3,6) und der subjektiven Verbesserung der körperlichen Gesundheit zeigt. Dies spiegelt sich wieder in der Bewertung beim Item der körperlichen Gesundheit beim SF 36 (r=0.86; p=0,01). Abbildung 37 zeigt graphisch die Ergebnisse der SF 36 Befragungen: 122 SF 36 t1 120 t2 t3 80 40 Körperliche Funktion Schmerz Körperliche Rollenerfüllung Emotionale Rollenerfüllung Vitalität Allgemeine Gesundheitswahrnehmung Soziale Funktion Körperlicher Gesundheitsindex Psychisches Wohlbefinden Psychischer Gesundheitsindex Abbildung 37: Darstellung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität erhoben durch den SF 36 Fragebogen. T1 Studienbeginn, T2 nach 4 Monaten, T3 Studienende. 5.7.2 Hamilton Messskala für Depression Bei der Durchführung der Befragung mittels des Fremdbeurteilungsinstruments Hamilton Messskala für Depression ergab sich bei einem Patienten ein erhöhter Wert von 11 Punkten. Dies zeigt eine Tendenz hin zu einer möglichen Depression. Die Punktwerte ergaben sich durch Angaben bei den Items Einschlafstörung, Arbeit und Beschäftigung, Hemmung, Angst (psychische Symptome), körperliche Symptome allgemein und Hypochondrie: jeweils 1 Punkt; Durchschlafstörung: jeweils 2 Punkte, Stimmungssenkung: jeweils 3 Punkte. Der Gesamtscore ohne den Schlafanteil betrug 8 Punkte. 123 Bei allen anderen Patienten ergab sich bezogen auf die Ergebnisse der Hamilton Messskala für Depression kein Hinweis auf das Vorhandensein einer möglichen Depression. 5.7.3 Becksches Depressionsinventar Mittels des Selbstbeurteilungsbogens des Beckschen Depressionsinventars ergaben sich bei 3/10 Patienten minimal erhöhte Werte im Bereich Depression. Zwei Patienten erreichten 5 Punkte, ein Patient 6 Punkte. Ein Wert zwischen 4-9 Punkten deutet auf eine milde Depression hin. Drei der Patienten mit erhöhten Werten gaben Ermüdbarkeit an, ein Patient litt unter Schlafstörungen. Insgesamt zeigten demnach 30 % der in der Studie beteiligten Patienten Hinweise auf eine milde Depression, während 2 (20%) Patienten mittels des Beckschen Depressionsinventar 0 Punkte hatten und demnach keinen Hinweis auf eine Depression zeigten. 5.7.4 SKID nach DSM IV Beim halbstrukturierten Interview SKID zeigte sich, dass 6 Patienten keine Angaben im SKID bezüglich einer Depression machten. Zwei Patienten hatten bereits eine depressive Episode erfahren; einer dieser Patienten befand sich in einer chronischen Psychose während der Trainingsintervention. Der andere gab an, sich zum Zeitpunkt der Intervention nicht mehr in einer depressiven Stimmung zu befinden. 124 Ein Patient litt zwischen 1970 und 1979 zweimal an einer Kardioneurose und wurde stationär behandelt. Ein Patient gab an, psychologische Hilfe nach einer Ehekrise in Anspruch genommen zu haben, ein weiterer zeigte sich Antriebs- und Stimmungsreduziert nach dem Tod eines Angehörigen. Weiterhin wurde von einem Patienten angegeben, dass er nach der Trennung seiner Ehefrau eine Krise hatte, die zu einer peripheren Krankschreibung führte. Einer weiterer gab an, dass er unter Agoraphobie und leichten Kontrollzwängen litt. Familienanamnestisch ergab sich, dass es bei zwei Patienten eine positive Familienanamnese bezüglich des Vorliegens einer Depression gab. Alle noch nicht berenteten (n=7) Patienten sind im Berufsleben aktiv integriert. 5.8 Trainingsprotokolle Aus den Trainingsprotokollen wird ersichtlich, dass 6 Patienten in den ersten Wochen zunächst walkten, jedoch nach vier bis 6 Wochen begannen, zu joggen. Bei 4 Patienten wurde bis Trainingsende festgelegt, dass sie jeweils eine Minute walkten und eine Minute im Wechsel gingen. Zwei Patienten waren in der Lage, das Trainingsprogramm ausschliesslich im Joggingtempo zu vollziehen. Die anderen vier Patienten blieben während aller Trainingseinheiten im Walkingtempo. Bei zwei der vier Patienten hatte das orthopädische Gründe; bei einem dieser zwei Patienten lag zudem eine Adipositas vor. Die anderen beiden Patienten zeichneten sich durch sehr zügiges Walking aus und gaben an, nicht joggen zu wollen. 125 Es gab keine signifikanten Änderungen der Angaben zu Borg und auch die Anzahl der geleisteten Laufrunden variierte kaum. Die durchschnittliche Anzahl der Laufrunden lag bei 7.13±0.6 Runden. Das entspricht bei einer Rundenlänge von 600m einer Strecke von 4278±360 m. Bemerkenswert waren die protokollierten, zum Teil sehr heißen Temperaturen mit über 30 C °, die vor allen Dingen im Juni und Juli auftraten. Dies führte dazu, dass einige der Patienten an diesen Tagen das Trainingsprogramm verkürzten, das dennoch einen Umfang von mindestens 30 Minuten hatte. Zweimal wurde nach der abschließenden Dehneinheit noch eine kurze Entspannung in Form einer Atementspannung durchgeführt. 126 6 Methodenkritik und Limitierungen Die vorliegende Studie vergleicht vorausblickend den Effekt von Ausdauertraining auf die Frequenzkontrolle und war angelegt als Studie zum Beweis einer Hypothese. Daher ist sie eine nicht randomisierte Studie ohne Kontrollgruppe. Somit wird die Validität dieser Studie im Sinne der Evidenzbasierten Medizin (EbM) reduziert. Weiterhin ist die geringe Anzahl von Patienten ein limitierender Faktor. Dies resultiert aus den strengen Kriterien zur Teilnahme an der Studie aufgrund des Pilotcharakters und aus der Tatsache heraus, dass nur zuvor stationär behandelte Patienten mit entsprechenden Begleiterkrankungen in die Sichtung inbegriffen waren. Wegen der Aktivitäten im Freien können die Wetterbedingungen die Trainingsdaten beeinflusst haben. Zum Beispiel schätzten die Patienten nach acht Wochen ihre subjektive Belastungsfähigkeit (RPE) besser ein als zu Beginn der Studie, aber es gab keine weiteren Verbesserungen in der Selbsteinschätzung am Ende der Studie nach vier Monaten. Dies lässt sich vielleicht durch die Wetterbedingungen erklären, da der abschliessende Laktatfeldstufentest im August bei höheren Aussentemperaturen stattfand, während die anderen beiden bei moderaten Temperaturen im Frühling beziehungsweise Frühsommer durchgeführt wurden. Trotz der wahrscheinlich intensiveren körperlichen Anstrengung beim letzten Laktatfeldstufentest konnte keine weitere RPE Reduktion aber auch kein erneuter Anstieg festgestellt. Dies könnte ein weiterer Beweis für einen fortgeschrittenen Trainingseffekt sein. 127 Schwierig war die Trainingssteuerung aufgrund der Tatsache, dass die bei Patienten mit Vorhofflimmern radial oder über Pulsuhr gemessene Herzfrequenz nicht aussagekräftig für die tatsächliche kardiovaskuläre Belastung ist. Es wurde versucht, den Beginn und den Verlauf des Herzfrequenzanstieges während des Trainingsprogramms mit Hilfe des ADS zu ermitteln. Mit dem ADS liessen sich aber keine Messungen auswerten, die während der Trainingseinheiten mit Hilfe des ADS erhoben wurden. Dies lag zum einen an der noch nicht ausgereiften Hardware und zum anderen an der Tatsache, dass das Trainingsprotokoll noch besser an die Fähigkeiten des ADS hätte angepasst werden müssen. Die Software für die Auswertung wurde jedoch erst nach Studienende geschrieben, so dass eine retrospektive Anpassung nicht möglich war. Diese Limitationen lassen sich dadurch erklären, dass der ADS seit seiner Entwicklung zum ersten Mal in dieser Studie zum Einsatz kam. Es kann demnach nicht eingeschätzt werden, ob zum Beispiel eine kürzere Trainingsperiode hätte ausreichend gewesen sein können, um ebenfalls eine Frequenzreduzierung zu erzielen. Weiterhin wurde nicht erhoben, für wie lang die Frequenzreduzierung ohne Training nach der viermonatigen Trainingsintervention anhielt. Die Auswertung der Patientenlogbücher war aufgrund der fehlenden diesbezüglichen Compliance nicht ausreichend möglich und ergab nur einzelne, bereits dargestellte Aussagen. Artefakte in der Datenerhebung gab es auch in der Spiroergometrie, so dass zu einigen wichtigen Parametern keine Aussage getroffen werden konnte. 128 Abschliessend wissenschaftlichen sei gesagt, Publikationen dass die nur Literaturrecherche wenige Arbeiten der aktuellen bezüglich Trainingsintervention mit Patienten mit permanentem Vorhofflimmern hergibt. 129 einer 7 Diskussion Ziel der vorliegenden Arbeit war es, zu untersuchen, ob ein moderates körperliches Bewegungsprogramm in Form eines regelmässigen Ausdauertrainings zu einer verbesserten Herzfrequenzregulation bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern führen kann. Weiterhin wurde überprüft, ob eine Trainingsintervention bei diesen Patienten eine gesteigerte Leistungsfähigkeit und eine verbesserte Lebensqualität bedingen kann. Zudem wurden die echokardiographischen Parameter bezüglich des Einflusses eines regelmässigen moderaten Ausdauertrainings bestimmt. Diese Fragestellungen wurden mit einer Gruppe von 10 Patienten untersucht. Es wurden ausschliesslich Patienten mit permanentem Vorhofflimmern in die Intervention eingebunden, die sowohl medikamentös als auch elektrophysiologisch austherapiert waren. Das Trainingsprogramm von 35-50 min Ausdauertraining und 10 min Dehnen wurde zweimal wöchentlich unter der Anleitung einer Diplom-Sportlehrerin mit Zusatzqualifikation „Sport in Herzgruppen“ und bei Anwesenheit einer Kardiologin durchgeführt. Die Patienten wurden motiviert weitere Trainingseinheiten selbständig durchzuführen. Zur Sicherheit der Patienten stand bei jeder Trainingseinheit ein vollautomatischer Defibrillator zur Verfügung. Zur Evaluation der Effizienz der Trainingsintervention wurden vor und nach der Intervention die Patienten kardiologisch mittels Spiroergometrie, Langzeit – EKG 130 (Holter) und Echokardiographie untersucht. Vor, während und nach der Intervention wurden am Trainingsort Laktatfeldstufentests unter Einbezug der Borgskala durchgeführt. Zu diesen Zeitpunkten wurden auch die SF 36 Fragebögen erhoben. Zum Ende der Intervention wurden noch psychometrische Tests durchgeführt, um eventuelle depressive Erkrankungen zu evaluieren. Nachfolgend werden die Effekte der Trainingsintervention auf die in Kapitel 4 dargestellten Ergebnisse diskutiert. Dies erfolgt im Vergleich der allgemeinen wissenschaftlichen Literatur zum Einfluss eines moderaten Ausdauertrainings auf die Herzfrequenzregulation, die körperliche Leistungsfähigkeit und die Lebensqualität aber auch hinsichtlich der Einflüsse auf die genannten Parameter bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern. 7.1 Auswirkungen der Trainingsintervention auf die Herzfrequenzregulation Bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern ist es oftmals schwierig, durch invasive oder medikamentöse Therapien eine adäquate Frequenzkontrolle zu erzielen. Um jedoch Tachyarrythmien oder Tachykardiomyopathien zu vermeiden, muss die Kammerfrequenz reguliert werden (94). Daher stellt sich die Frage nach weiteren Therapiemöglichkeiten. Die vorliegende Studie zeigt, dass regelmässiges, moderates Ausdauertraining, das angepasst ist an die individuellen Fähigkeiten des einzelnen Patienten, dazu benutzt werden Vorhofflimmern kann, zu die Kammerfrequenzkontrolle verbessern. Es 131 konnte eine bei permanentem nicht-medikamentöse Frequenzreduktion von durchschnittlich 12 % von 76 ±20 Schlägen /min auf 67 ±12 Schläge/min im 24 Stunden Holter EKG beobachtet werden. Weiterhin konnte die Kammerfrequenzrate während körperlicher Aktivität signifikant gesenkt werden, während die allgemeine maximale Belastbarkeit anstieg. So konnte gezeigt werden, dass die Herzfrequenzen auf der maximalen individuellen Belastungsstufe signifikant von 166±39 Schlägen/min auf 143±34 Schlägen/min mit p=0,0018 sanken. Vergleicht man, wie in Kapitel 4 beschrieben, die jeweils maximal erreichten Belastungsstufen von der ersten und der spiroergometrischen zweiten Untersuchung und korreliert sie miteinander, so ergibt sich eine hochsignifikante Senkung der Herzfrequenz auf der maximalen Belastungsstufe von167±37 Schlägen /min auf 149±37 Schläge/min mit p=0,0011. Dieser Effekt zeigt sich, obwohl drei Patienten höhere Belastungsstufen (15 Watt, 15 Watt, 30 Watt) im zweiten Test schafften, während nur ein Patient eine um 30 Watt geringere Leistung vollbracht hat. Es sanken auch die maximalen Herzfrequenzen über den Verlauf der gesamten Spiroergometrie betrachtet nach der Trainingsintervention hochsignifikant. Bei dieser Berechnung wurde davon ausgegangen, dass die Herzfrequenzen nicht unbedingt linear mit der Erhöhung der Belastungsstufen steigen und, dass maximale Herzfrequenzwerte auch auf submaximalen Belastungsstufen erreicht werden könnten. Vor der Interventionsphase wurden durchschnittliche maximale Herzfrequenzen von 168±34 Schlägen/ min evaluiert; nach der viermonatigen Trainingsphase ergab sich eine Reduktion auf 152±35 Schlägen/min mit p=0,001. 132 Geht man nun davon aus, dass die körperliche Belastbarkeit bei Patienten mit Frequenzkontrolle (untersuchtes Patientenkollektiv) eingeschränkter ist als bei Patienten mit Rhythmuskontrolle Leistungsfähigkeit einhergehend mit (89;90), so reduzierten sind die die verbesserte Kammerfrequenzen für die Patienten als sehr positiv zu erachten. Nach Hollmann, Hettinger sind gleiche oder leicht verminderte maximale Schlagfrequenzen als Adaptionseffekte des Herzens auf ein allgemeines aerobes Ausdauertraining beim Herzgesunden zu erwarten (114). Das sich diese Effekte auch bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern zeigen, wäre eine neue Therapiemöglichkeit für diese Patienten ein moderates körperliches Training. Besondere Bedeutung kommt der Senkung der maximalen Herzfrequenz bei Patienten mit Vorhofflimmern deshalb zu, da Frequenzspitzen, die bei diesen Patienten sehr hoch sein können, gemindert werden können. So gab ein Patient in seinem Trainingstagebuch an, dass er im Laufe der Intervention reduzierte maximale Herzfrequenzen während des Trainings an seiner Pulsuhr ablesen konnte, obwohl er ein insgesamt deutlich höheres Tempo und das jeweils über einen längeren Zeitraum lief. So waren die Frequenzen zu Beginn der Intervention bei über 200 Schlägen/min und zum Ende gingen sie trotz höherer Belastung über 170 Schläge/min nicht hinaus. Hollmann, Hettinger (114) zeigen ebenso eine verminderte Ruheschlagfrequenz als Adaptionseffekt des Herzens auf ein allgemeines aerobes Ausdauertraining auf. In dieser Studie konnte evaluiert werden, dass die Kammerfrequenzen in Ruhe nach der Trainingsintervention im Vergleich zu den Werten vor der Intervention signifikant von 87±18 Schlägen/min auf 78±15 Schlägen/min mit p=0,02 signifikant 133 sanken. Dies entspricht einer Reduktion von 11 % und zeigt deutlichen den Einfluss der Trainingsintervention auf die Herzfrequenzregulation im Sinne eines Adaptionseffektes des Herzens. Eine aktuelle Studie zeigte, dass es eine statistisch signifikante Verbindung zwischen einer erhöhten Herzfrequenz und eines gesteigerten Mortalitätsrisikos zu beobachten gab. Mit einem Herzfrequenzanstieg während eines Belastungstests von mehr als 113 Schlägen/min als Referenzwert, hatten Personen mit einem geringeren Anstieg von weniger als 89 Schlägen/min ein vierfach geringeres Risiko am plötzlichen Herztod zu sterben, ein 1.2 -fach geringeres Risiko einen nichtplötzlichen Herztod zu erleiden und ein 1.5 -fach niedrigeres Risiko aus einem anderen Grund zu sterben (250). Die Ruheherzfrequenz ist als unabhängiger Risikofaktor für kardiovaskuläre Erkrankungen zu betrachten. Dies sogar vergleichbar mit Rauchen, Fettstoffwechselstörungen oder Hypertonie (251). Weiterhin konstatieren Cook et al., dass eine erhöhte Ruheherzfrequenz verbunden ist mit einer erhöhten sympathischen Aktivität (252). Die durch sportliche Aktivität reduzierte sympathische Aktivität mit einer einhergehenden Ruheherzfrequenzsenkung stellt demnach einen Schutzfaktor in der Prävention von kardiovaskulären Erkrankungen dar, die auch Patienten mit Vorhofflimmern als Patientengruppe mit erhöhtem kardiovaskulärem Risikoprofil zu Gute kommt. Somit ist festzustellen, dass die Herzfrequenzregulation bedingt durch die Trainingsintervention bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern als weiteren Vorteil ein reduziertes Mortalitätsrisiko mit sich bringt. 134 Zudem zeigt die Studie in Einklang mit den Ergebnissen von Quell et al., dass zügiges Gehen (Walking) kardiorespiratorischen und gesundheitlichen Nutzen für Patienten mit Herzerkrankungen bringt und im Speziellen für Patienten mit permanentem Vorhofflimmern (253). 7.2 Sympathische und parasympathische Einflüsse Das Sinken der Kammerfrequenzrate in der vorliegenden Studie ist umso beachtenswerter als ein Drittel der Patienten ihre Medikamente mit negativ dromotropen Effekten (zum Beispiel Beta-Blocker) reduzieren oder absetzen konnten. Bedeutsam ist, dass kein kritisches Absenken der minimalen Kammerfrequenzrate während des 24 Stunden Holter EKGs zu beobachten war. Der beobachtete Frequenzreduktionseffekt könnte im direkten Zusammenhang zu einem erhöhten Parasympathikotonus stehen. Es ist bekannt, dass regelmässige körperliche Aktivität vor allen Dingen in Form von Ausdauertraining die Sinusrate senkt (114), was einem zumindest lokal erhöhten Parasympathikotonus zugeschrieben werden kann. Ein direkterer Beweis für eine erhöhte parasympathische Aktivität in Verbindung mit regelmässigem körperlichen Training konnte in Experimenten erzielt werden, die die Antwort von direkter vagaler Nervenstimulation vor und nach Bewegung evaluiert haben (254;255). Diese Studien an Mäusen zeigten eine erhöhte Empfindlichkeit des Sinusknoten auf vagale Nervenstimulation nach regelmässigen körperlichen Trainings. Bemerkenswert ist hierbei, dass die gesteigerte vagale Antwort abgestumpft wurde durch Hemmstoffe der neuronalen nitric oxide synthase (NOS-1). Dieser Effekt 135 im Einklang mit der Beobachtung eines erhöhten NOS-1 Protein Ausschüttung in den kardialen parasympathischen Ganglien nach körperlichem Training weist darauf hin, dass die gesteigerte vagale Resonanz nach der körperlichen Belastung zumindest teilweise über NOS Nervenbahnen vermittelt wurde (254;255). In der Tat konnte gezeigt werden, dass NOS-1 die neuronale Acetylcholinausschüttung über einen cGMP-abhängigen Mechanismus steigert. Dies könnte ein möglicher Erklärungsansatz für eine erhöhte parasympathische Aktivität bei regelmässigem körperlichem Training sein. Die Idee, dass strukturelle Veränderungen des Herzens durch das Ausdauertraining die Herzfrequenzen beeinflusst haben, scheint für diese Studie unwahrscheinlich, da in einem Rahmen trainiert (2 – 3x wöchentlich über 4 Monate) wurde, bei dem handfeste strukturelle Veränderungen wohl noch nicht auftreten. Diese Aussage wird gestützt durch Kindermann, der schreibt, dass funktionelle Anpassungserscheinungen schon in der anfänglichen Phase eines Ausdauertrainings zu beobachten sind, dass jedoch strukturelle Veränderungen in dimensionaler Form dann auftreten, wenn sehr intensiv trainiert wird (83). Erste Hinweise auf einen möglicherweise positiven Einfluss von moderatem körperlichen Training auf das Vorhofflimmern können durch eine retrospektive Analyse erbracht Ruheherzfrequenz werden von 14 (163). %, Trotz konnten einer die allgemeinen Autoren Reduktion keinen der signifikanten Kammerfrequenzabfall während Belastung beobachten sowie kein Absinken der höchsten Kammerfrequenzrate entdecken. 136 Ähnliches wurde in einer anderen, kürzlich erschienenen Studie von einer 5 % Kammerfrequenzreduktion während Belastung und einer begleitenden Steigerung der Lebensqualität bei Patienten mit Vorhofflimmern nach zwei Monaten von hochintensivem Training (3 mal pro Woche à 90 Minuten) kombiniert mit einen Muskelkräftigungsprogramm berichtet (163)). In dieser Studie wurde allerdings ein reines Ausdauertraining absolviert, so dass sich deutlich zeigt, welche Art der Belastung zu einer Verbesserung der körperlichen Belastbarkeit geführt hat. Obwohl einige Patienten vor allen Dingen in den Feldtests recht hohe Laufgeschwindigkeiten erzielten, lässt sich dennoch während des allgemeinen Trainings von einer moderaten Ausdauerbelastung sprechen. Die hohen Geschwindigkeiten wurden allein in den Feldtests zur Evaluierung der Laktatwerte erreicht. Die Idee von einem moderaten körperlichen Ausdauertraining zur Kammerfrequenzkontrolle bei Vorhofflimmern ist verblüffend - sowohl vom klinischen als auch vom ökonomischen Standpunkt aus betrachtet. Es bietet die Möglichkeit die Frequenzkontrolle zu verbessern und dabei die Anzahl und Dosis der Medikamente zu reduzieren, die zur Frequenzkontrolle verschrieben wurden. Ein weiterer Aspekt ist, dass Medikamente, die zur Frequenzkontrolle eingesetzt werden in der Regel zu einem fixen generellen Anstieg der Kammerfrequenzen während des Vorhofflimmerns führen und zwar unabhängig vom sich dynamisch ändernden autonomen Tonus. Im Gegensatz dazu könnte ein erhöhter vagaler Tonus, der wahrscheinlich durch regelmässige körperliche Belastung erzielt wird, besser angepasst sein an 137 überschiessende Kammerfrequenzanstiege während physischer und emotionaler Aktivität des Patienten. Hollmann und Hettinger unterstreichen, dass ein großer Teil der vergrösserten kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit durch periphere metabolische und hämodynamische Adaptationen sowie durch eine veränderte vegetative Steuerung zustande kommt (114). Hingegen machen Yigit et al (256) eine durch Belastung gesteigerte sympathische Aktivität verantwortlich für eine mögliche Ursache des Vorhofflimmerns verantwortlich. Untersucht wurde in dieser Studie der Effekt von Belastung auf die Länge der P-Wellen und die Streuung der P-Wellen Dauer und die Prognostizierbarkeit des Auftretens von Vorhofflimmern. Sie betrachten eine Verlängerung der P-Wellen Dauer und die Steigerung der Streuung der P-Wellen Dauer als einen unabhängigen Risikofaktor für das Auftreten von Vorhofflimmern. Ergebnis ihrer Untersuchung war, dass bei Patienten mit Vorhofflimmern in der Tat die Streuung der P-Wellen Dauer signifikant grösser ist in Ruhe, bei maximaler Belastung und ihr der Erholungsphase als in der Kontrollgruppe ohne Vorhofflimmern. Daraus lässt sich jedoch nicht schliessen, dass körperliche Belastung einen Effekt auf die Streuung der P-Wellen Dauer hat und somit ein körperliches Training Vorhofflimmern induzieren könnte (256). Paterson (182) konstatiert, dass körperliche Belastung das kardiale sympathovagale und ionische Gleichgewicht zerstört, dass aber dies einen antiarrhythmischen Effekt während der Belastung darstellt, in Ruhe jedoch zu 138 Herzrhythmusstörungen führen kann. Er sieht in der Kombination verschiedener chemischer Veränderungen (Anstieg des Plasmakaliumspiegels, pH – Wert Senkung und Erhöhungen der Katecholamine um das 15 fache) einen herzschützenden Effekt. Seiner Ansicht nach, scheint das Herz in der Erholungsphase einem grösseren Risiko ausgesetzt zu sein, wenn Plasma K+ und der adrenerge Tonus erhöht sind. Hier scheint nach Paterson die abnorme Regulation der Elektrolyte und des kardialen sympathovagalen Gleichgewicht die Ursache für das steigende Vorkommen von Arrhythmien zu sein, besonders dann, wenn eine ischämische Erkrankung zu Grunde liegt. Paterson postuliert, dass regelmässige körperliche Aktivität das Auftreten des plötzlichen Herztodes senken kann, dass aber aktuelle Studien gezeigt haben, dass intensive körperliche Belastungen Myokardinfarkte und plötzlichen Herztod begünstigen können. Dies zeigt sich besonders bei normalerweise inaktiven Patienten mit Koronarer Herzkrankheit. Die intensive Belastung könnte zum Teil mit der Zerstörung des normalen Schutzmechanismus in Verbindung stehen, der einen protektiven Effekt für das Herz hat, mit der veränderten chemischen Situation bei Belastung zurechtzukommen (182). Dies würde das in dieser Studie durchgeführte moderate Trainingsprogramm unterstützen, das intensive Belastungen vermeidet. Ebenso beschreibt eine Untersuchung eine erhöhte Prävalenz von idiopathischem Vorhofflimmern bei vormals sehr aktiven Sportlern. Mont et al. (175) sehen zwei Ursachen, die das Auftreten von Vorhofflimmern bei Sportlern 139 unterstützen: einen gesteigerten Vagotonus mit einhergehender Bradykardie und eine leichte Dilatation der Herzkammern (257-264). Sie beobachteten die in der Literatur beschriebene Vergrösserung der Herzkammern in ihrer Untersuchung bei Sportlern. Mont et al. räumen ein, dass nicht genau festgestellt werden kann, ob diese Veränderungen in der Tatsache der langwährenden sportlichen Aktivität begründet liegen. Sie meinen, dass der offensichtliche Zusammenhang zwischen anhaltender sportlicher Aktivität und Vorhofflimmern noch nicht begründet wurde, da die meisten Sportler in der hochaktiven Phase ihrer sportlichen Laufbahn kardiologisch untersucht werden (175;262-267). Sie stellen jedoch fest, dass im Verhältnis zur allgemeinen Bevölkerung der Anteil der Patienten mit idiopathischen Vorhofflimmern bei Sportlern höher ist. Aufgrund des retrospektiven Charakters ihrer Untersuchung lässt sich aber keine genaue Erklärung für die erhöhte Prävalenz von idiopathischem Vorhofflimmern bei Sportlern aufgrund vagaler Einflüsse finden. Aber auch Karjalainen et al. (174) stellen fest, dass intensive lang währende sportliche Aktivität in Zusammenhang mit Vorhofflimmern bei gesunden Männern mittleren Alters steht, auch, wenn sie grundsätzlich konstatieren, dass körperliches Training gegen koronare Herzerkrankungen und vorzeitigem Tod schützt. Ebenso wie Mont et al (175) vermuten sie, dass ein erhöhter Vagotonus, der charakterisch ist für Ausdauersportler, eine Prädisposition für das Auftreten von Vorhofflimmern darstellt, sowie weiterhin auch atriale Vergrösserungen und linksventrikuläre Hypertrophien. Allerdings muss berücksichtig werden, dass Sportler häufiger 140 elektrokardiographisch untersucht werden als Nichtsportler, was dementsprechend auch zu einer augenscheinlich erhöhten Prävalenz von Vorhofflimmern führen kann (268). Beide Studien beschäftigen sich mit einem Untersuchungskollektiv, das sehr intensiv über lange Zeit Sport betrieben hat. Es ist vorstellbar, dass bei unseren Patienten das moderate Ausdauertraining auch zu moderaten Erhöhungen des Vagotonus geführt hat, bei den beschriebenen Patienten aber der extreme Ausdauersport zu Vorhofflimmerinduzierenden bradykarden Zuständen aufgrund eines sehr stark gesteigerten Parasympathikus führte. Dies würde die Annahme nahe legen, dass ein gesundheitsorientiertes Training ein moderates sein sollte, um eine antiarrhythmische Wirkung zu erzielen – so wie es in der vorliegenden Studie umgesetzt wurde. Gestützt wird diese Annahme durch die Studie von Vanhees et al., die ebenfalls eine signifikante Verbesserung der körperlichen Belastbarkeit bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern beobachtet haben (161). Sie konstatieren, dass Vorhofflimmern die körperliche Leistungsfähigkeit zwar beeinflusst, aber die positiven Effekte des körperlichen Trainings nicht einschränkt. Die Autoren empfehlen, dass Patienten mit permanentem Vorhofflimmern auch nicht nach einem kardialen Event von der Teilnahme an einem körperlichen Training ausgeschlossen werden sollten. Eine weitere belastungsinduzierte Studie untersuchte Vorhofflimmerepisoden einen 52 jährigen entwickelte, die Mann, aber der nach Belastungsende wieder in den Sinusrhythmus konvertierten. Möglich wäre in diesem 141 Fall auch eine Überanstrengung des Patienten, die höchstwahrscheinlich durch falsche Belastungssteuerung induziert wurde. Die Autoren gingen hier von einem durch Katecholamine ausgelösten Phänomen aus und nicht von einem durch eine Veränderung des Vagotonus induzierten. Sie empfehlen Patienten mit struktureller Herzerkrankung bei gleichzeitigem Vorhofflimmern soweit zu trainieren, wie es das Ausmaß ihrer Erkrankung zulässt (168). Die Arbeitsgruppe der 26. Bethesda Konferenz empfiehlt , dass aktive Patienten mit Vorhofflimmern ohne strukturelle Herzerkrankung an Wettkämpfen teilnehmen dürfen, wenn sie eine dem bei körperlicher Aktivität zu erwartenden, tachykarden Sinusrhtythmus zu vergleichende Kammerfrequenz haben (269). Somit wird deutlich, dass Patienten mit Vorhofflimmern aktiv Sport treiben dürfen. Ein moderates körperliches Ausdauertraining ist zu empfehlen, extreme Belastungen sind zu vermeiden. Dies postulieren auch Owen et al, die eine Untersuchung mit Patienten mit Herzinsuffizienz durchgeführt haben, von denen 31 % permanentes Vorhofflimmern hatten (165). Die Patienten nahmen an einem Trainingsprogramm teil, das einmal wöchentlich über einen Zeitraum von 12 Wochen stattfand. Trotz des nur einmal wöchentlich stattfindenden Trainings, konnte eine 20% Steigerung bei der 6 Minuten- Gehtest- Distanz erlangt werden. Die Autoren konstatieren, dass ältere Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz von einem adäquat gestalteten körperlichen Training gesundheitlich profitieren und von zukünftigen grösser angelegten Studien nicht ausgeschlossen werden sollte. Dies lässt sich demzufolge auch für Patienten mit permanentem Vorhofflimmern schliessen. 142 Bislang ist jedoch in kaum einer Studie ein regelmässiges moderates Ausdauertraining als Empfehlung in der einschlägigen sportmedizinischen Literatur für Patienten mit Vorhofflimmern nachzulesen. 7.3 Sauerstoffaufnahme Vorliegende Studie konnte zwar eine Senkung der Sauerstoffaufnahme in Ruhe feststellen, es zeigte sich jedoch keine Steigerung der maximalen Sauerstoffaufnahme. Diese Ergebnisse zeigten sich, obwohl die Herzfrequenzen signifikant sanken. Dass keine signifikanten Veränderungen der maximalen Sauerstoffaufnahme gezeigt werden konnten, könnte motivationsabhängig gewesen sein. Gitt konstatiert, das die maximale Sauerstoffaufname abhängig von der Motivation des Patienten sei (270). Bei vorzeitigem Abbruch der Belastung während der Spiroergometrie durch den Patienten oder auch den betreuenden Arzt würden falsch niedrige Werte erzielt Eine Reduktion der Herzfrequenz im submaximalen Belastungsbereich ist zudem nicht immer einhergehend mit einer Vermehrung der maximalen Sauerstoffaufnahme. In Untersuchungen wurde festgestellt, dass bei unveränderter aerober Kapazität eine Verminderung der Herzfrequenz für eine und dieselbe Belastung auf dem Fahrradergometer nach Training sank (114). Auffällig ist, dass nur die Sauerstoffaufnahme in Ruhe steigt, die eigentlich nicht als Parameter zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit bei Gesunden herangezogen wird. 143 In einer Studie von Galetke et al. zeigte sich in der Untersuchung von bettlägerigen Patienten mit chronisch obstruktiver Bronchitis, dass bei passiver Bewegung die Sauerstoffaufnahme in Ruhe um 9 % steigt, während bei Gesunden die Sauerstoffaufnahme in Ruhe von 377,5±38 ml/min auf 336±27 ml/min bei ausschliesslich passiver Bewegung fiel (271). Nun stellt sich die Frage, ob die Sauerstoffaufnahme in Ruhe als Kriterium zur Leistungsfähigkeit bei Nichtgesunden in Betracht gezogen werden kann und die Daten in vorliegender Studie in der Tat auch eine verbesserte kardiopulmonale Situation der Patienten mit permanentem Vorhofflimmern durch ein moderates körperliches Ausdauertraining offen legen. Es wurden jedoch keine weiteren Studien gefunden, die diese These unterstützen könnten. Somit müssen weitere Untersuchungen diese Fragestellung klären. 7.4 Laktatfeldstufentests Eine Verbesserung der aeroben Ausdauerleistungsfähigkeit und der allgemeinen Belastbarkeit wird durch eine signifikant gesteigerte Lauf- oder Gehgeschwindigkeit bei einem definierten Laktatwert von 2 mmol/l widergespiegelt. Die Patienten dieser Studie sind in der Lage sich im Verlauf der Intervention bei gleichen metabolischen Bedingungen höher zu belasten. Dies zeigt sich insbesondere durch die signifikant gesteigerte Lauf- oder Gehgeschwindigkeit, die sich während und zum Ende der Intervention zeigte. Weiterhin zeigten sich signifikante Senkungen der Laktatwerte auf einzelnen Belastungsstufen. So sanken bei Gehgeschwindigkeiten von 1,6 m /s und bei 1,9 m/s die Laktatwerte signifikant, wie ausführlich in Kapitel Laktatwerte. beschrieben. 144 Nach de Marèes ist Laktat ein sensitiver Parameter zur Beurteilung der aeroben Ausdauerleistungsfähigkeit im Quer- und Längsschnittvergleich und ein auch unter Feldbedingungen einfach zu messender Parameter (272). Nach de Marèes kann die Laktat – Leistungsdiagnostik auch im submaximalen Belastungsbereich erfolgen. Sie ist damit motivationsunabhängig und wirkt sich nicht störend auf den Trainingsprozess aus. In der vorliegenden Studie wurde bei den Feldtests bei der überwiegenden Zahl der Patienten vor allen Dingen aufgrund der vorhandenen orthopädischen Einschränkung im submaximalen Bereich getestet. Dennoch zeigen sich die Ergebnisse in Form gesteigerter Gehgeschwindigkeit bei definiertem Laktatwert und die gesunkenen Laktatwerte bei konstanter Leistung eine offensichtliche Leistungssteigerung der Patienten mit permanentem Vorhofflimmern im Bereich der Ausdauerleistungsfähigkeit. Nach de Marèes ist diese Aussage zulässig. Die gesteigerte Geh bzw. Laufgeschwindigkeit bei einem definierten Laktatwert ist nach einem adäquaten Ausdauertraining ein zu erwartender Trainingseffekt. Demnach auch bei den an dieser Studie teilnehmenden Patienten mit permanentem Vorhofflimmern. Es zeigt aber auch, dass Patienten mit diesem Erkrankungsbild ebenso trainierbar sind, wie Herzgesunde und ein Ausdauertraining eine sinnvolle Ergänzung zur konservativen Therapie darstellen kann. Die vorliegende Herzrhythmusstörung schränkt die Trainierbarkeit der Leistungsfähigkeit und der Belastbarkeit nicht ein. 145 7.4.1 Herzfrequenzen bei den Laktatfeldstufentests Es konnten keine Veränderungen der gemessenen Herzfrequenzen bei den Laktatfeldstufentests im Gegensatz zu den Labortests gezeigt werden. Mögliche Erklärungsansätze hierfür sind zum einen häufige Artefakte der Philips Gürtel, die eine wissenschaftlich saubere Auswertung der Daten nicht ermöglichten, sowie fehlende Datensätze, die auch den oft nicht funktionierenden Gürteln zugeschrieben werden müssen. Hier sind für folgende Studien Verbesserungen notwendig. 7.4.2 Einschätzungen der subjektiven Leistungsfähigkeit mittels der Borgskala Zudem liess sich beobachten, dass die Patienten ihre subjektive Belastbarkeit mittels Borgskala als signifikant verbessert einschätzten. Das Anstrengungsempfinden ist ein Parameter, der ergänzend zu physiologischen Messgrössen erhoben werden kann. Die in dieser Studie verwendete Borg`s RPE-Skala ist nach Borg eine zuverlässige und valide Methode zur Einschätzung des subjektiven Belastungsempfinden (221). Borg betrachtet das Anstrengungsempfinden als eigenständige wichtige Messgrösse, da viele tägliche Aktivitäten dadurch gesteuert würden, wie eine Person die Welt und sich selbst empfindet und einschätzt. Eine gute Umsetzung dieser Einschätzung führt nach Borg zu einer verbesserten Lebensqualität. Die Borgskala ist vor allen Dingen dann normativ, wenn eine Pulsuhr zur Bestimmung der Herzfrequenzen als Leistungssteuerungsparameter nicht eingesetzt 146 werden kann. Wenn der Sinusrhythmus schwer zu beurteilen ist, kommt der Borgskala insbesondere bei Arrhythmiepatienten eine besondere Bedeutung zu. Es zeigte sich in dieser Studie, dass die subjektive Einschätzung des eigenen Belastungsempfinden sich signifikant mit p=0,03 von Skalenwert 11±4 vor Beginn des Trainings hinzu 8±4 nach 2 Monaten verbesserte. Sie blieb stabil nach vier Monaten (9±3; n. s. vs. 2 Monaten). Die Ergebnisse der subjektiven Einschätzung nach Borg gehen einher mit den Ergebnissen der physiologischen Adaptationen an das Training und die Verbesserung der Lebensqualität. Eine Erklärung für die nicht erfolgte weitere Verbesserung der subjektiven Einschätzung beim dritten Test mittels der RPE-Skala nach Borg könnten die stark erhöhten Aussentemperaturen beim letzten Feldstufentest sein, die eventuell eine an sich schon erhöhte Belastung darstellten. So wurde gezeigt, dass die Umgebungstemperatur einen wesentlichen Einfluss sowohl auf die Herzfrequenz in Ruhe und unter Belastung als auch auf Blutlaktatwerte im höheren submaximalen Bereich haben kann; tiefere Werte bei tieferen Temperaturen und umgekehrt (273). Dies erklärt, dass bei höheren Temperaturen, die Belastung in der Tat höher ist als bei moderaten Temperaturen und somit auch eine höhere subjektive Einschätzung der Belastbarkeit in Form eines erhöhten Wertes auf der Borg-Skala erfolgt. Insgesamt zeigte sich durch die Studie, dass ein moderates körperliches Training bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern zu einer verbesserten Einschätzung der subjektiven Belastbarkeit führt, was wohl auch mit den Ergebnissen einer verbesserten Lebensqualität einhergehen kann. 147 7.5 Echokardiographie Die vor und nach Trainingsintervention durchgeführte Echokardiographie zeigte keine Unterschiede. Weder ist es zu einer Verschlechterung der linksventriulären Pumpfunktion oder Vergrösserung der Herzhöhlen gekommen, noch konnte ein „Remodelling“ im Sinne einer Abnahme der Vorhofgrösse gezeigt werden. Dies ist bislang nur in Studien gezeigt worden, die eine Rhythmuskontrolle zum Ziel hatten (274;275). Weitere Parameter der diastolischen Funktion (276) sind bei Vorliegen von Vorhofflimmern zeitaufwendig zu erheben und wurden im Rahmen dieser Studie nicht untersucht. 7.6 Medikation Farshi et al. postulieren als effektivste Therapie zur Frequenzregulation eine Kombination aus Digoxin und Atenolol (277). Im Verlauf der Trainingsintervention wurde bei einem Patienten das frequenzregulierende Digoxin abgesetzt. Es ist anzunehmen, dass der frequenzregulierende Effekt des moderaten Ausdauertrainings zu der Absetzung des Medikamentes führen konnte. Demzufolge könnte die Hypothese gebildet werden, dass ein regelmässiges moderates Ausdauertraining einen vergleichbaren Effekt auf die Herzfrequenzregulation haben könnte wie Digoxin. Es ist festzustellen, dass Digoxin eine Reihe von Nebenwirkungen hat. So kommt dem ausschliesslich regelmässigen protektive und moderaten körperlichen gesundheitsfördernde bedeutendere Rolle zu. 148 Ausdauertraining Therapie, eine als noch Betrachtet man nun, dass man bisher davon ausging, dass die Frequenz bei Patienten während körperlicher Aktivität und Alltagsaktivitäten mit Digoxin nicht ausreichend kontrolliert werden kann, so ist es umso verblüffender, dass mit einer nicht medikamentösen und nicht invasiven Therapie, eine verbesserte Frequenzkontrolle zu erzielen ist (110;278-281). Dies wird untermauert durch die Tatsache, dass in dieser Studie bei zwei weiteren Patienten die Beta-Blocker Gabe reduziert wurde. Beta-Blocker sind effektiv in der Reduzierung der Kammerfrequenz bei permanentem Vorhofflimmern in Ruhe und während körperlichen Trainings (282). Somit ist die Reduzierung der Beta-Blocker ebenfalls ein Hinweis auf die frequenzregulierende Wirkung der Trainingsintervention in vorliegender Studie. Betrachtet man auch hier die Nebenwirkungen von Beta-Blockern, besonders die eingeschränkte Leistungsfähigkeit während Belastung, so führt es zu der Annahme, dass die Reduktion des Beta Blockers zudem noch eine Steigerung in der Lebensqualität und im Absolvieren der Alltagsaktivitäten mit sich bringen könnte. Weiterhin ist die Möglichkeit unerwünschte Nebeneffekte der Medikamente mit negativ dromotropen Effekten wie systemische Hypotonie zu vermeiden, ein wichtiger Vorteil des moderaten körperlichen Ausdauertrainings bei Patienten mit Vorhofflimmern. 149 7.7 Lebensqualität Die beobachtete Frequenzreduktion und die Steigerung der körperlichen Belastbarkeit hat einen direkten Einfluss auf die Lebensqualität im Alltag der hier untersuchten Patienten; unterstrichen durch die Ergebnisse der SF 36 Fragebögen. Generell ist die Lebensqualität bei Patienten mit Vorhofflimmern schlechter als bei Gesunden (159;160). Folglich ist die Einschätzung der Lebensqualität ein wichtiger Parameter in der therapeutischen Intervention bei Patienten mit chronischem Vorhofflimmern. Patienten mit Vorhofflimmern haben eine eingeschränkte Lebensqualität nicht nur im Vergleich mit gesunden Kontrollgruppen, sondern auch im Vergleich mit Patienten mit koronaren Herzerkrankungen (91;158;160;283-286) und der allgemeinen Bevölkerung (287-289). Bei interventionellen Studien wird der Vergleich der Lebensqualität verschiedener Patientengruppen durch die Auswahl von hochsymptomatischen Patienten behindert (290). Allein 5 Studien untersuchten die Lebensqualität in einer sogenannten „allgemeinen Vorhofflimmerpopulation“ (160;284;285;287;291). Thrall et al. konstatieren, dass die Datenlage zur Lebensqualität von Patienten mit Vorhofflimmern suggeriert, dass Patienten mit Vorhofflimmern eine reduzierte Lebensqualität haben; obwohl häufig eingeschränkt durch methodologische Schwächen der Studien. Weiterhin stellen sie fest, dass die Lebensqualität signifikant durch Rhythmus- oder Frequenzkontrollstrategien verbessert werden kann (159). 150 Keinen Unterschied in der Lebensqualität zwischen Frequenz- und Rhythmuskontrolle fand die AFFIRM Studie (292). Weiterhin zeig eine aktuelle Studie, dass es keine signifikante Verbindung zwischen der erzielten Herzfrequenz weder in Ruhe noch unter Belastung und der Lebensqualität gibt (293). Einen geschlechtsspezifischen Einfluss bezüglich der Lebensqualität bei Patienten mit Vorhofflimmern stellten Ong et al. fest. Bei Patienten mit Vorhofflimmern fanden sie, dass weibliche Patienten über eine schlechtere Lebensqualität berichteten als männliche Vorhofflimmerpatienten. Diese Beziehung könnte laut Ong durch selbst berichtete Depressionssymptome entstanden sein (294). Weiterhin zitiert sie, dass Patientinnen eher über vorhofflimmerbezogene Beschwerden, sowie eine höhere Frequenz und Schwere der Symptome klagen als Patienten (295-297). Unklar bleibt, ob die Unterschiede im Berichten der Beschwerden aufgrund geschlechtsspezifischer Faktoren in der Art der grundsätzlichen Krankheitsschilderung oder Krankheitsbewertung erfolgt, oder, ob in der Tat Patientinnen häufiger und schwerer unter den Symptomen des Vorhofflimmerns leiden. Aufgrund der geringen Anzahl der Patienten, lässt sich in der vorliegenden Studie kein geschlechtsspezifischer Einfluss eines körperlichen Trainings auf die Lebensqualität feststellen. Dies könnte vielleicht eine grössere Studiengruppe zeigen. Ong et al stellten in einer weiteren Studie fest, dass die Einschätzung der Lebensqualität bei Patienten mit Vorhofflimmern abhängig ist von persönlichen 151 Charakterzügen und eigenen Formen des Krankheitsmanagements (298). Dies erachten sie insofern als signifikantes Ergebnis, da es die Diskrepanz der Literatur aufzeichnet, die die Lebensqualität bei Patienten mit Vorhofflimmern vornehmlich als krankheitsbezogen darstellt. Dies muss auch in der vorliegenden Studie so akzeptiert werden, da persönliche Charakterzüge und Strategien zum Krankheitsmanagement nicht speziell abgefragt wurden. Eine weitere Studie dieser Art sollte dies berücksichtigen. In der vorliegenden Studie sind relativ asymptomatische Patienten mit chronisch permanentem Vorhofflimmern von den behandelnden Kardiologen ausgewählt worden; ungeachtet der bisher erreichten Qualität der pharmakologischen Frequenzkontrolle. Diese Tatsache macht die Ergebnisse des SF 36 Fragebogens zur gesundheitsbezogenen Lebensqualität noch bemerkenswerter als er aufzeigt, dass bei insgesamt “normalen“, wenig beeinträchtigten Patienten mit chronischem Vorhofflimmern eine beträchtliche Verbesserung der Lebensqualität offenbar allein durch ein einfaches körperliches Training zu erzielen ist. Auch Hegbom et al. stellten durch ihre Studie fest, dass bereits ein zweimonatiges Trainingsprogramm die Lebensqualität von Patienten mit permanentem Vorhofflimmern günstig beeinflusst (162;163). Bei den Items „körperliche Funktion“, „Schmerz“, „Vitalität“ und „emotionale Rollenerfüllung“ ergaben sich signifikante Verbesserungen nach der Trainingsintervention. Demnach ist nicht nur aus somatischer Sicht ein körperliches Training für Patienten mit permanentem Vorhofflimmern positiv zu erachten, sondern ist auch förderlich für die psychische Gesundheit beziehungsweise das Wohlbefinden. Die bei 152 Vorhofflimmerpatienten oft eingeschränkte Lebensqualität lässt sich durch sportliche Betätigung günstig beeinflussen. Dies allein wäre schon ein Erfolg der Trainingstherapie. Vorstellbar wäre, dass sowohl Entwicklung möglicher depressiver oder anderer psychischer Störungen als auch letztlich der gegebenenfalls erforderliche Einsatz von Psychopharmaka bei Vorhofflimmerpatienten reduziert oder sogar vermieden werden könnte. Owen and Croucher stellten in ihrer Trainingsinterventionsstudie mit Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz, von den 31 % permanentes Vorhofflimmern hatten, keine Verbesserung der Lebensqualität mittels des „Living With Heart Failure Questionnaire“ fest (165). Aber die Mehrheit der Patienten berichtete über eine subjektive Verbesserung des Wohlbefindens. Dies war auch in der vorliegenden Studie der Fall, in der viele der Patienten ein verbessertes Wohlbefinden im Verlaufe der Trainingsintervention feststellten. So berichtete ein Patient, dass er nun endlich die Sicherheit erlangt hätte, wie er sich ohne Angst richtig belasten könne. Andere gaben an, Alltagsaktivitäten besser bewältigen zu können und vor allem auch wieder Freude an der Bewegung gefunden zu haben. Einer Patientin half, nach eigener Aussage, das gemeinsame Training in der Studie eine beginnende depressive Phase aufzuhalten. Diese Aussage wird unterstützt durch das Ergebnis im SKID –DSM-IV, in dem sie angibt, in der letzten Zeit keine depressiven Zustände mehr gehabt zu haben. Zudem unterstützte das Training Ihre Gewichtsreduktion, was sich wiederum günstig auf ihr Wohlbefinden auswirkte. Viele berichteten von einer subjektiv empfundenen besseren Ausdauer, was Trainingsrundkurs gut einschätzen konnten. 153 sie am stets gleich bleibenden Zudem stellt eine verbesserte Lebensqualität an sich schon einen Motivationsfaktor zur körperlichen Aktivität dar, was sich dann wieder günstig auf die kardiale Situation auswirken würde. 7.8 Psychometrische Tests Insgesamt zeigten sich bei einigen Patienten Hinweise auf ein mildes depressives Syndrom. In der Fremdbeurteilung mit der Hamilton Messskala für Depression zeigte ein Patient ein leichtes depressives Syndrom. In der Selbstbeurteilung mit dem Beckschen Depressionsinventar waren es 30 % der Patienten, deren Ergebnisse auf ein diskretes depressives Syndrom hindeuten können. Durch den SKID nach DSM IV wurde ermittelt, dass zwei Patienten in der Vorgeschichte eine depressive Episode erfahren hatten, wobei einer dieser Patienten sich auch während der Trainingsintervention noch in einer chronischen Psychose befand. Aufgrund der Tatsache, dass die Befragung nur nach der Intervention gemacht wurde, lässt sich nur retrospektiv schliessen, dass bei der in Kapitel 6.8 beschriebenen Patientin sich das Training positiv auf mögliche depressive Zustände ausgewirkt haben kann. Dies zeigt auch die Studie von Babyak et al., die feststellten, dass bei Menschen mit schwerer Depression Ausdauertraining eine brauchbare und mit signifikantem therapeutischen Erfolg gekrönte Interventionsform ist. Dieser Effekt zeigt sich vor allen Dingen dann, wenn dieses über einen längeren Zeitraum gemacht wird (299). Körperliches Training weist eine Vielzahl von positiven psychologischen Effekten auf (300). 154 Insbesondere wird die körperlichen Aktivität auch als eine effektive Behandlungsmöglichkeit für viele psychiatrische Zustandsbilder angesehen, vor allem auch bei Depressionen (301). Intensive körperliche Arbeit hebt die Schmerzschwelle an und beeinflusst die Stimmung positiv. Durch die durch körperliche Aktivität hervorgerufene Ausschüttung von Endorphinen und ACTH (adrenokortikotropes Hormon), kann ein Stimmungshoch bewirkt werden (114). Weiterhin kann durch die Bildung von Serotonin während körperlicher Belastung eine signifikante Stimmungsaufhellung bis hin zu einer Euphorie beobachtet werden (302). Hollmann und Strüder konstatieren, dass dieser Effekt bei nicht ausdauertrainierten Personen stärker war als bei Ausdauertrainieren. Erklärt wird dieses Phänomen mit vollzogener metabolischer Adaptation bei Ausdauertrainierten (253;303). Diese Veränderungen des Endorphin- und Serotoninhaushaltes machen die stimmungspositiven Einflüsse von körperlicher Aktivität bei Patienten mit klinischer Depression nach Ansicht von Hollmann und Strüder verständlich. Es fand sich aber auch, das körperliche Aktivität eine inverse Relation zu depressiven Symptomen aufweise kann und das Menschen, die nur ehemals körperlich aktiv waren und dann inaktiv wurden, eine anderthalbfach höhere Wahrscheinlichkeit aufweisen, depressiv zu werden als diejenigen, die konstant körperlich aktiv sind (299;304;305). Den positiven Effekt des Ausdauertrainings zur Verminderung von Depressionen zeigen mehrere interventionelle Studien, die von Babyak et al aufgeführt werden (306-310). 155 Bei den Studien von Martinsen kritisiert Babyak allerdings, dass in diesen Studien die Patienten weiterhin pharmakologisch und psychotherapeutisch betreut werden, so dass die Ergebnisse seiner Studien als nicht konklusiv betrachtet werden können. Babyak konstatiert aufgrund der Ergebnisse seiner Studie, dass körperliches Training eine brauchbare Therapie für Patienten mit schwerer depressiver Erkrankung ist und mindestens so effektiv sein kann wie eine übliche pharmakologische Behandlung (299). Weiterführende Studien mit Patienten mit permanentem Vorhofflimmern sollten idealer Weise sowohl vorher als auch nachher mittels der psychometrischen Testverfahren untersucht werden, um genauere Aussagen machen zu können. Insgesamt zeigte sich, dass bei den Patienten der vorliegenden Studie sich nur geringe Hinweise auf noch aktuelle depressive Zustände aufdecken liessen, was sich eventuell als Trainingserfolg werten lässt, sich aber auch so interpretieren lässt, als dass die Patienten trotz ihres Vorhofflimmerns ihr Leben gut bewältigen können. 7.9 Trainingsprotokolle Die Trainingsprotokolle zeigten, dass 6 von 10 Patienten, die zu Beginn der Intervention nur in der Lage waren zu gehen, nach vier bis sechs Wochen auch Strecken joggend zu bewältigen. Zwei von ihnen schafften bis zum Interventionsende, die Gesamtstrecke joggend zu bewältigen. Bei zwei anderen Patienten limitierten sowohl orthopädische als auch Adipositas bedingte Beschwerden die Gehgeschwindigkeit. Zwei weitere walkten im zügigen Tempo und wollten aus persönlichen Gründen nicht joggen. 156 Somit ist zu konstatieren, dass es auch aus dem Trainingsprotokoll heraus ersichtlich ist, dass sich die Belastbarkeit und die Leistungsfähigkeit der Patienten offensichtlich verbessert haben. Anhand der Borgwerte lässt sich dieses jedoch nicht feststellen. Hier zeigten sich keine signifikanten Veränderungen. Da im Verlauf der Intervention die Aussentemperaturen kontinuierlich stiegen bis hin zu hochsommerlichen 30 C °, könnten diese hohen Temperaturen ein Erklärungsansatz dafür sein, dass die subjektive Belastungseinschätzung sich im Laufe des Trainingsprogramms nicht änderte. Vorsichtig interpretiert lässt sich das auch als Verbesserung darstellen, da trotz erschwerter äusserer Bedingungen die Borgwerte nicht anstiegen, sondern konstant blieben. Auch die Laufdistanz variierte kaum. Verbesserungen der Leistungsfähigkeit wurden daher wie beschrieben zum Beispiel eher durch erhöhte Geh – bzw. Laufgeschwindigkeiten deutlich. 7.10 Schlaganfallprophylaxe und Antikoagulation durch körperliches Training Löllgen et al. postulieren, dass körperliche Aktivität eine gesicherte präventive Wirkung bei Herz-Kreislauf- und Gefässerkrankungen hat (311). Weiterhin stellen sie fest, dass Bewegung die Erkrankungshäufigkeit und Mortalität an Herzinfarkt, Schlaganfall und Bluthochdruck senkt. Eine wesentliche Komplikation beim permanenten Vorhofflimmern ist die hohe Prävalenz von Schlaganfällen. Wenn sich nun körperliches Training als protektiv 157 gegenüber dem Auftreten von Schlaganfällen zeigt, lässt sich daraus ableiten, dass ein solches Training auch bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern das Insultrisiko senken könnte. Daraus liesse sich folgern, dass sich neben der in dieser Studie gezeigten Kammerfrequenzsenkung oder der Ruheherzfrequenzsenkung weitere positive Effekte für die Patienten mit permanentem Vorhofflimmern ergeben würden. So zeigten Sacco et al., dass selbst Freizeitaktivitäten wichtig sind bei der Prävention von Schlaganfällen bei älteren Männern und Frauen (312). Besonders leichte bis moderate Aktivitäten (zum Beispiel Gehen/Walken) betrachten die Autoren als nützlich für die Schlaganfallprophylaxe. Betrachtet man nun, dass in der vorliegenden Studie die Patienten mit permanentem Vorhofflimmern ein moderates Ausdauertraining durchführten, so könnte man, gestützt auf die Studie von Sacco et al. folgern, dass durch die Intervention das Schlaganfallrisiko für die teilnehmenden Patienten gesenkt werden konnte. Dies wäre neben den anderen gezeigten positiven Einflüssen auf das Krankheitsbild Vorhofflimmern ein weiteres Argument, Vorhofflimmerpatienten zum Ausdauertraining zu motivieren. Desweiteren sollte, auf den Daten dieser Arbeit aufbauend, ein wesentlicher Fokus darauf liegen, neben der Verifizierung der Ergebnisse durch weitere Studien, die Erkenntnisse für Therapiemöglichkeiten aus dem Bereich der Sportwissenschaften für Patienten mit permanentem Vorhofflimmern in die breite Bevölkerung zu übermitteln. 158 8 Zusammenfassung Vorhofflimmern ist eine supraventrikuläre Tachyarrhythmie, die charakterisiert ist durch schnelle und unkoordinierte Vorhofaktivität (1). Ziel der Arbeit war es, zu untersuchen, welche Auswirkungen ein moderates körperliches Ausdauertraining auf die Herzfrequenzregulation, die Leistungsfähigkeit und die Lebensqualität bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern hat. Ausgehend von der grundsätzlichen Hypothese, dass körperliches Training positive Effekte auf die gesundheitliche Situation von Patienten mit permanentem Vorhofflimmern, die körperliche Leistungsfähigkeit und die Herzfrequenzregulation sowie die gesundheitsbezogenen Lebensqualität haben kann, werden folgende Hypothesen aufgestellt: Hypothese 1: Ein körperliches Training in Form eines regelmässigen Ausdauertrainings hat einen Einfluss auf die Herzfrequenzregulation bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern. Hypothese 2: Ein körperliches Training in Form eines regelmässigen Ausdauertrainings führt bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern zu einer Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit. Hypothese 3: Ein körperliches Training in Form eines regelmässigen Ausdauertrainings führt bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern zu einer Reduktion der antiarrhythmischen Medikation. 159 Hypothese 4: Ein körperliches Training in Form eines regelmässigen Ausdauertrainings führt zu einer Verbesserung der Lebensqualität bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern. Die Probandengruppe bestand aus zehn Patienten (drei Frauen und sieben Männer). Die geringe Patientenzahl ergibt sich, wie beschrieben, aus den strengen Kriterien zur Teilnahme an der Studie und der Tatsache, dass zunächst nur stationär behandelte Patienten mit entsprechenden Begleiterkrankungen in die Auswahl einbezogen wurden. Die Patienten waren im Mittel 59±10 Jahre und hatten einen durchschnittlichen BMI von 27,5. Die durchschnittliche Vorhofflimmerdauer betrug 9,8±7,6 Jahre. Alle Patienten wurden echokardiographisch und spiroergometrisch untersucht. Bei zwei Patienten wurde zusätzlich eine Stressechokardographie durchgeführt. Laktatfeldstufentests wurden zu Beginn, nach zwei Monaten und zum Ende der Intervention durchgeführt. Unterstützend wurden bei den Patienten Borgskalen zur subjektiven Selbsteinschätzung der körperlichen Belastung bei den Laktatfeldstufentests und während der Trainingseinheiten eingesetzt. Zu den gleichen Zeitpunkten wie die Laktatfeldstufentests wurde zur Erhebung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität der SF 36- Test eingesetzt. Nach Abschluss der Intervention wurden die Patienten durch eine erfahrene Psychiaterin nach der Hamilton Rating Scale for Depression (HAM-D) interviewt, sowie in einem strukturierten klinischen Interview nach 160 DSM für DSM-IV befragt. Zur Selbstbeurteilung sollten sie den Fragebogen nach dem Beck Depressionsinventar ausfüllen. Zum Monitoring des Trainingsverhaltens führten die Patienten sogenannte Trainingstagebücher und an den angeleiteten Trainingseinheiten selbst wurde ein Trainingsprotokoll geführt. Zusätzlich trugen die Patienten weiterhin vor, während und nach den Trainingseinheiten einen von der Firma Philips entwickelten Brustgurt, den Advanced Digital Strap, zur digitalisierten Erhebung von Bewegungsprofilen sowie verschiedener Daten bezüglich der Herzfrequenzen. Die Patienten absolvierten über vier Monate ein individuelles Ausdauerprogramm zweimal wöchentlich zwischen 35 und 50 min (insgesamt 34 Trainingseinheiten) in Form von Walking oder Jogging unter Anleitung einer Bewegungstherapeutin, das stetig an ihre jeweilige Leistungsfähigkeit angepasst wurde. Zum Abschluss jeder Trainingseinheit wurde eine zehnminütige Abwärmphase absolviert. Die Patienten wurden motiviert, ein bis zwei eigenständige Trainingseinheiten mit oben genannten Inhalten zusätzlich durchzuführen. Alle Teilnehmer vollendeten das viermonatige überwachte Trainingsprogramm. Durchschnittlich an 8±5 Trainingseinheiten fehlten die Teilnehmer, wurden jedoch dazu aufgefordert, nicht durchgeführte Einheiten selbständig nachzuholen. 161 Die wesentlichen Ergebnisse dieser Studie lauten: Nach vier Monaten Trainingsintervention sank die Kammerfrequenz in Ruhe während des Vorhofflimmerns signifikant von 87±18 auf 78±15 Schlägen/min (p=0,02). Das entspricht einer prozentualen Senkung von 11%. Die mittlere Kammerfrequenz im 24-h Holter EKG sank nach der Trainingsintervention von 76±20 Schläge/min auf 67±12 Schläge/min mit p=0,05. Das entspricht einer prozentualen Senkung von 12 %. Bei spiroergometrischer Belastung konnten signifikante Senkungen der Kammerfrequenzrate bei jeder bis auf einer Schwierigkeitsstufe (85 W) beobachtet werden. Dieser Effekt zeigte sich trotz allgemein höherer Schwierigkeitsstufen und entspricht einer prozentualen Senkung von 8 %. Die maximale Herzfrequenz bei der spiroergometrischen Untersuchung sinkt hochsignifikant von 168±34 auf 152±35 Schläge/min mit p=0,001 von Beginn zu nach der Intervention. Bei 8 Patienten zeigt sich eine signifikante Herzfrequenzsenkung auf der absoluten maximalen Belastungsstufe von 166±38 auf 144±34 Schläge /min mit p=0,0018. Betrachtet man die individuell maximal erreichte Belastungsstufe, so ergibt sich eine hochsignifikante Senkung der maximalen Herzfrequenz von 167±37 auf 149±37 Schläge /min mit p=0,001, obwohl drei Patienten höhere Belastungsstufen erreichten. 162 Die maximale Belastungskapazität während liegend ausgeführter Fahrradergometrie stieg von 137±31 Watt auf 142±29. Dies ist jedoch nicht signifikant. Es ergeben sich keine relevanten Änderungen der aerobe-anaeroben Schwelle sowie der VO² bei AT im Vergleich vom Studienbeginn bis hin zum Studienende. Die Datenerhebung war hier jedoch unvollständig. Es ergibt sich keine signifikante Veränderung der maximalen Sauerstoffaufnahme von 2037±656 auf 1683±579 ml /min im Vergleich vom Studienbeginn bis hin zum Studienende. Es zeigte sich ein signifikanter Anstieg der Geh- bzw. Laufgeschwindigkeit bei einem definiertem Laktatwert von 2 mmol/l von 105±11 auf 113±12 m/min mit p=0,03 nach zwei Monaten und zum Ende der Intervention eine weitere signifikante Erhöhung auf 116±12 m /min mit p=0,05. Bei einer Gehgeschwindigkeit von 1.6 m/s sinken die Laktatwerte nach vier Monaten in Bezug zum Beginn der Intervention signifikant von 1.65±0.66 auf 1.1±0,5 mmol/l mit p=0,009. Ebenso bei einer Geschwindigkeit von 1,9 m/s zeigten sich signifikant niedrigere Laktatwerte vom Beginn der Studie verglichen mit den Werten nach zwei Monaten: die Laktatwerte sanken signifikant von 2.7±1,2 auf 2.5±1,3 mmol mit p=0,02. Die Einschätzung des subjektiven Belastungsempfinden mittels der Borgskala verbesserte sich signifikant (p=0,03). Es zeigten sich keine weiteren signifikanten Veränderungen in den letzten zwei Interventionsmonaten. 163 Bei zwei Patienten wurde die Dosis des Beta-Blockers reduziert und bei einem Patienten wurde die Digoxin – Therapie beendet. Sieben der acht Positionen des SF 36 Fragebogens zur gesundheitsbezogenen Lebensqualität verbesserten sich nach vier Monaten bezüglich der allgemeinen Gesundheitswahrnehmung (Z=- 1,69; p=0,09) und einer Reduzierung der Rolleneinschränkung aufgrund emotionaler Faktoren (Z=- 1,84; p=0,07). Es ergab sich eine signifikant positive Korrelation zwischen dem Ausmass von aktuellen depressiven Symptomen (Hamilton 3,8±3.6) und der subjektiven Verbesserung der körperlichen Gesundheit. Dies wird verdeutlicht durch die Bewertung beim Item der körperlichen Gesundheit beim SF 36 (r =0.86; p=0,01). Bei einem Patienten ergab sich ein erhöhter Wert bei der Hamilton Skala von 11 Punkten, was eine Tendenz zu einer möglichen Depression offenbart. Bei allen anderen Patienten ergab sich mittels der Hamilton Skala kein Hinweis auf das Vorhandensein einer Depression. Beim Beckschen Depressionsinventar ergaben sich bei 30 % der Patienten minimal erhöhte Werte im Bereich Depression. Beim halbstrukturierten Interview SKID machten 60 % der Patienten keine Angaben bezüglich einer Depression. Zwei Patienten gaben an, eine depressive Episode erfahren zu haben, wobei einer davon angab, sich in einer chronischen Psychose währen der Trainingsintervention befunden zu haben. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass alle vier vor Beginn der Studie aufgestellten Hypothesen verifiziert werden konnten. 164 Regelmässiges moderates körperliches Ausdauertraining führt zu einer verbesserten Herzfrequenzregulation bei Patienten mit chronischem Vorhofflimmern. Regelmässiges körperliches Training führt zudem zu einer erhöhten Belastbarkeit einhergehend mit einer gesenkten Herzfrequenz während körperlicher Aktivität und in Ruhe. Moderates Ausdauertraining hat positiven Einfluss auf die antiarrhythmische Medikation hinsichtlich einer Reduzierung der solchen und beeinflusst die Lebensqualität günstig. Körperliches Training könnte daher - ergänzend zu einer medikamentösen Therapie – das therapeutische Spektrum bei Patienten mit permanentem Vorhofflimmern sinnvoll erweitern. Weiterführende Untersuchungen an grösseren Patientenkollektiven zur Klärung der optimalen Belastungsform sind allerdings erforderlich. 165 9 Conclusion Atrial fibrillation is a supraventricular tachyarrhythmia, which is characterized through fast and uncoordinated atrial activity. Aim of this study was the evaluation whether moderate physical endurance exercise training may have positive effects on heart frequency regulation, exercise capacity and quality of life in patients with permanent atrial fibrillation. Based on the hypothesis, that physical activity could have positive effects on the health status, the physical capacity, the heart rate regulation as well as of the health related quality of life of patients with permanent atrial fibrillation, the following hypothesises are positioned: Hypothesis 1 An exercise program in the form of a regular moderate endurance training has an influence on the heart rate regulation in patients with permanent atrial fibrillation. Hypothesis 2 An exercise program in the form of a regular moderate endurance training leads to an advancement of physical capacity in patients with permanent atrial fibrillation. Hypothesis 3 An exercise program in the form of a regular moderate endurance training leads to an reduction of the antiarrhythmical medication in patients with permanent atrial fibrillation. 166 Hypothesis 4 An exercise program in the form of a regular moderate endurance training leads to an advancement in the quality of life in patients with permanent atrial fibrillation. The group of subjects consisted of ten patients (three women and seven men). The small number of subjects results, as described, from the hard criteria for the participation in the study and the fact that first only in-patients with accordant comorbidities were included in the screening. In mean the patients were 59±10 years with an average BMI of 27,5. The average duration of atrial fibrillation was 9,8±7,6 years. All patients were examined echocardiographically and spiroergometrically. Furthermore two patients underwent a stress echocardiographic examination. Exercise capacity was evaluated by measuring exercise-induced peak increase in plasma lactate. For this purpose, patients underwent a graded exercise test to determine lactate thresholds at baseline, after 2 and after 4 months. To assess their perceived exertion related to the respective training unit patients were instructed to evaluate themselves by using the Borg Scale during the lactate thresholds tests and during the training units. At the same time as the lactate thresholds tests the patients were requested to fill out the SF 36 test to evaluate their quality of life. 167 After the termination of the training intervention all patients underwent an evaluation for overt or subclinical depression by an experienced psychiatrist using the Hamilton Rating Scale for Depression (HAM-D). In addition, they were asked in the form of a structured clinical Interview according to DSM for DSM-IV. For self assessment the patients were requested to fill out the questionnaire according to the Beck Depressionsinventar. For monitoring the training behaviour the patients kept training-diaries. During the training units a training protocol was kept as well. What is more, before, during and after the training units the patients wore a breast strap, which was designed by the firm Philips which is called Advanced Digital Strap for digitalized evaluation of movement profiles and various data according to the heart rates. The patients attended an individual endurance program in the form of walking or jogging for four months which consisted of two training units per week. Each training unit lasted about 35 to 50 minutes (34 training units) and was adapted to the individual capacity. At the end of each training unit a 10 minute cool down was performed. All patients were motivated to attend self-contained training units with the content described above. The participants missed at 8±5 training units, but they were requested to repeat the missed units self-contained. 168 The fundamental findings of this study are: After four months of training intervention the resting heart rate decreased during atrial fibrillation significant from 87±18 to 78±15 beats/min (p=0.02). This accords to a percental decrease of 11%. The mean ventricular rate decreased after the training intervention from 76±20 beats/min to 67±12 beats/min (p=0.05). This equates to a percentile decrease of 12%. At spiroergometrical exposure significant decreases of the ventricular rate could be observed at almost every exercise level (85 W). This effect was shown despite of an overall higher exercise level and accords to a percentile decrease of 8 %. The maximal heart rate during cycle ergo meter stress testing decreased highly significant from 168±34 to 152±35 beats/min (p=0,001) from before to after the intervention. At 8 patients a significant decrease of the heart rate was shown on the absolute stress level from 166±38 to144±34 beats/min (p=0.0018). When the individual maximally achieved stress level is regarded, a highly significant decrease of the maximal heart rate could be observed from 167±37 to 149±37 beats /min (p=0.001), although three patients were able to achieve higher maximal stress levels after the intervention. No relevant changing was shown according to the aerob-anaerob threshold as well to the VO2 at AT compared from the beginning of the study up to the end of the study. Data evaluation was fragmentary. 169 No significant changing of the maximum oxygen uptake was observed from 2037±656 to 1683±579 ml /min from the beginning of the study up to the end of the study. During repeated graded exercise tests with concomitant lactate threshold determinations a significant increase of the walking/running speed at a lactate threshold of 2 mmo/l was observed from 105±11 at baseline to 113±12 m/min after two months (p=0.03) to 116±12 m /min after four months (p=0,05). At a walking/running speed of 1.6 m/s the lactate parameters decreased significantly from 1.65±0.66 to 1.1±0,5 mmol/l (p=0,009) after four months related to the beginning of the intervention. In the same way significantly depressed lactate parameters were shown at a speed from 1,9 m/s comparing the beginning of the study to the data after two months; the lactate parameters decreased significantly from 2.7±1.2 to 2.5±1.3 mmol (p=0,02). The assessment of the perceived exertion by using the Borg Scale improved significantly (p=0.03). In two participants the treating primary physicians reduced the dose of beta – blockers and terminated digoxin therapy in another. Seven of eight items of the SF -36 questionnaire improved after four months concerning general health perception (Z=- 1.69; p=0,09) and a reduction of role limitations due to emotional factors (Z=- 1.84; p=0,07). There was a significant positive correlation between the degree of present depressive symptoms as judged by Hamilton scores (3,8±3.6) and the subjective 170 improvement of physical health as reflected by the global physical health index of the SF 36 (r =0.86; p=0,01). One patient showed an increased value at the Hamilton Scale of 11 points. This displays a trend towards a possible depression. In all other patients there was no hint for an existence of a depression using the Hamilton Scale. Using the Beck Depressionsinventar 30 % of the patients showed minimal increased values in the field of depression. Observing the half-structured interview SKID 60 % of the patients gave no information concerning a depression. Two patients (20%) gave the information to have experienced a depressive episode. One of those declared to have been in a chronic psychosis during the training intervention. In summary it becomes obvious, that all four hypothesises formulated before the beginning of the study could be verified. Regular moderate endurance training leads to an improved heart rate regulation in patients with permanent atrial fibrillation. In addition to that it leads to an increased physical capacity accompanied with a decreased heart rate during physical activity and at rest. Regular moderate endurance training has a positive influence on the antiarrhythmic medication concerning to a reduction of drugs. What is more, it affects the quality of life positively. Concerning to these results physical activity – in addition to a drug therapycould reasonably broaden the therapeutic spectrum in patients with permanent atrial fibrillation. 171 Further studies with a bigger collective of patients to clarify the optimal way of physical exercise are necessary. 172 10 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: 6 Kanal EKG (von oben I, II, III, aVR, aVL, aVF) mit normokardem Vorhofflimmern. Die Länge der RR Intervalle variiert von Schlag zu Schlag (absolute Arrhythmie). In Ableitung III sind einzelne Flimmerwellen zu sehen. Abbildung 2: 11 Häufigkeit des Auftretens von Vorhofflimmern modifiziert nach Neuzner (12). Abbildung 3: 13 Pathophysiologische Zusammenhänge zwischen Vorhofflimmern und der auftretenden Symptomatik nach Hennersdorf (134). Abbildung 4: 16 Schema von Vorhofflimmern nach AHA/ ESC. (1) Episoden, die im Allgemeinen sieben Tage oder weniger andauern (wenigstens 24 Stunden); (2) Episoden, die normalerweise länger als sieben Tage andauern; (3) Kardioversion wurde nicht versucht oder schlug fehl. Mit freundlicher Genehmigung der American Heart Association. Abbildung 5: Formen des Vorhofflimmerns 18 und therapeutische Möglichkeiten/Notwendigkeiten aus Hennersdorf et al (134), modifiziert nach Lèvy (179). Abbildung 6: Abbildung 7: 20 Ätiologie und prädisponierende Faktoren zum Entstehen von Vorhofflimmern (VHF) 22 Reversible Ursachen von Vorhofflimmern. 23 173 Abbildung 8: Vorhofflimmern als Begleiterkrankung anderer kardialer Gebrechen Abbildung 9: 25 Blick auf die Hinterwand des linken und rechten Vorhofes und die prinzipiellen elektrophysiologische Mechanismen zur Entstehung des Vorhofflimmerns. A Brennpunktaktivierung: der initiierende Focus (gekennzeichnet mit einem Stern) liegt oft in der Region der Pulmonalvenen. Die resultierenden Wellen repräsentieren fibrilläre Überleitung, so wie „multiple-waveletreentry“. B Multiple-Wavelet reentry: Wellen (gekennzeichnet mit Pfeilen) betreten zufällig wieder Gewebe, das kürzlich von der gleichen oder einer anderen Erregungswelle aktiviert wurde. Die Wege, die die Wellen gehen, variieren (53). LA: linker Vorhof; PV: Pulmonalvene; ICV: Vena cava inferior; SCV: Vena cava superior; RA: rechter Vorhof. Mit freundlicher Genehmigung der American Heart Association. 29 Abbildung 10: Risikostratifizierung im Hinblick auf arterielle Embolien bei Patienten mit Vorhofflimmern (66). 34 Abbildung 11: Zunehmende Schlaganfallrate pro Jahr in Abhängigkeit vom Alter (1;75). Mit freundlicher Genehmigung der American Heart Association. Abbildung 12 zeigt die 35 Therapiestrategien Vorhofflimmern: bei neu aufgetretenem 36 174 Abbildung 13: Pharmakologische Behandlungsstrategien bei Patienten mit neu aufgetretenem Vorhofflimmern. (Mit freundlicher Erlaubnis der American Heart Association) 37 Abbildung 14: Behandlungsstrategien von Patienten mit wiederkehrendem paroxysmalem Vorhofflimmern. Mit freundlicher Erlaubnis der American Heart Association. 38 Abbildung 15: Pharmakologische Behandlungsstrategien bei Patienten mit wiederkehrend paroxysmalem Vorhofflimmern. oder Medikamentöse persistierendem Therapie sollte der Kardioversion vorausgehen, um die Wahrscheinlichkeit eines frühen Wiederauftretens von Vorhofflimmern zu reduzieren. Mit freundlicher Erlaubnis der American Heart Association. 40 Abbildung 16: Kriterien zur Beurteilung einer Kontrolle der ventrikulären Frequenz unter Vorhofflimmern nach Hohnloser et al (117) 48 Abbildung 17: Lebensqualität bei Patienten mit Vorhofflimmern (150) 53 Abbildung 18: Studiendesign 69 Abbildung 19: Subjektives Anstrengungsempfinden nach Borg 77 Abbildung 20: Ortsansicht mit Bänken als Gruppentreffpunkt und zugleich Übersicht über die gesamte Laufstrecke 79 Abbildung 21: Ansicht Hangeweiher 80 Abbildung 22: Abwärmphase 82 Abbildung 23: Dehnungsübungen 82 175 Abbildung 24: Gruppenphoto 83 Abbildung 25: Avanced digtial strap (Firma PHILIPS Electronics) 86 Abbildung 26: Darstellung einer typischen Herzfrequenzkurve des ADS 89 Abbildung 27: Signifikante Senkung der Kammerfrequenz in Ruhe 103 Abbildung 28: Senkung der mittleren Kammerfrequenzrate im 24 Stunden Holter EKG 104 Abbildung 29: Senkung der Kammerfrequenzrate während Belastung 105 Abbildung 30: Maximale Herzfrequenz vor und nach Intervention bei jeweils maximaler Belastungsstufe Abbildung 31: Maximale Herzfrequenz 107 unter Belastung vor und nach Trainingsintervention Patienten 1 - 10 Abbildung 32: Herzfrequenz bei maximaler 109 Belastung vor und nach Intervention bei gleichem Belastungsniveau Abbildung 33: Maximale Herzfrequenz unter 110 maximal erreichtem Belastungsniveau vor und nach Trainingsintervention 112 Abbildung 34: VO² in Ruhe Patient 1-10 114 Abbildung 35: VO² peak vor und nach Intervention 117 Abbildung 36: Borgskala am Anfang, Trainingsintervention nach 2 und 4 Monaten 120 176 Abbildung 37: Darstellung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität erhoben durch den SF 36 Fragebogen. T1 Studienbeginn, T2 nach 4 Monaten, T3 Studienende. 177 123 11 Abkürzungsverzeichnis AAD – therapy Antiarrhythmische Therapie ACC American College of Cardiology ACVB Aorto-koronarer-Venen-Bypass ACTH Adrenokortikotropes Hormon ADS Advanced Digital Strap, Firma Philips Electronics Aachen AHA American Heart Association APA American Psychatric Association AT Anaerobic Treshold AV Block Atrioventrikulärer Block AV-Leitung Atrioventrikuläre Leitung BDI Beck Depressionsinventar BMI Body mass index °C Grad Celsius cGMP Cyclisches Guanosinmonophosphat COPD Chronisch obstruktive Lungenerkrankung DSM Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders DSM-IV Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, vierte Version 178 EbM Evidenzbasierte Medizin ESC European Society of Cardiology EKG Elektrokardiogramm EF Ejektionsfraktion Etc. et cetera HAMD Hamilton Rating Scale for Depression HF Herzfrequenz [Schläge/min] Hfmax Maximale Herzfrequenz HI Herzinsuffizienz HZV Herzzeitvolumen ICV Vena cava inferior KF Kammerfrequenz KHK Koronare Herzkrankheit LA Linker Vorhof LVEDD Linksventrikulärer enddiastolischer Durchmesser LV Linksventrikulär max Maximal MB Megabite mmHg Millimeter Quecksilbersäule MTA Medizinisch-technische-Assistentin 179 n Anzahl n.s. nicht signifikant NOS 1 Nitric Oxide Synthase 1 NYHA New York Heart Association PC Personalcomputer pH pondus Hydrogenii PTCA Perkutane transluminale Koronarangioplastie PV Pulmonalvene pVO² Sauerstoffaufnahme QOL Quality of life RA Rechter Vorhof RAAS Renin-Angiotensin-Aldosteron-System RPE Ratings of perceived exertion S/min Schläge pro Minute SCV Vena cava superior SKID Strukturiertes Klinisches Interview für DSM-IV SF 36 Short Form Health Survey mit 36 Fragen SVES Supraventrikuläre Extrasystolen VHF Vorhofflimmern VES Ventrikuläre Extrasystolen 180 VT Ventrikuläre Tachykardien VO²max Sauerstoffaufnahme bei Maximallast vs. versus Z Korrelationsfaktor 181 12 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Patientencharakteristika (anthropometrische Daten) 68 Tabelle 2: Senkung der Kammerfrequenz (KF) vor und nach Training Tabelle 3: maximale Herzfrequenz (HF max) bei der Spiroergometrie vor 106 und nach der Trainingsintervention: Tabelle 4: Sauerstoffaufnahme (VO²) in Ruhe 108 vor und nach der Trainingsintervention [ml/min/ ml/min/kg] Tabelle 5: 115 Sauerstoffaufnahme (ml/min)/(ml/min/kg) bei Maximallast vor und nach der Trainingsintervention 116 13 Formelverzeichnis Formel 1: Mittelwerteberechnung 97 Formel 2: Berechnung der Standardabweichung 98 Formel 3: Berechnung der Stichprobenvarianz 98 Formel 4: Berechnung der Rangkorrelation nach Spearman 183 100 14 Literaturverzeichnis (1) Fuster V, Ryden LE, Cannom DS, Crijns HJ, Curtis AB, Ellenbogen KA et al. 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(Bitte kreuzen Sie nur eine Zahl an) Derzeit viel besser als vor einem Jahr ............... 1 Derzeit etwas besser als vor einem Jahr ........... 2 Etwa so wie vor einem Jahr................................ 3 Derzeit etwas schlechter als vor einem Jahr ...... 4 Derzeit viel schlechter als vor einem Jahr .......... 5 233 3. Im folgenden sind einige Tätigkeiten beschrieben, die Sie vielleicht an einem normalen Tag ausüben. Sind Sie durch Ihren derzeitigen Gesundheitszustand bei diesen Tätigkeiten eingeschränkt? Wenn ja, wie stark? (Bitte kreuzen Sie in jeder Zeile nur eine Zahl an) TÄTIGKEITEN Ja, stark Ja, etwas Nein, einge- einge- überhaupt schränkt schränkt nicht eingeschränkt a. anstrengende Tätigkeiten, z.B. schnell 1 2 3 1 2 3 c. Einkaufstaschen heben oder tragen 1 2 3 d. mehrere Treppenabsätze steigen 1 2 3 e. einen Treppenabsatz steigen 1 2 3 f. 1 2 3 g. mehr als 1 Kilometer zu Fuß gehen 1 2 3 h. mehrere Straßenkreuzungen weit zu Fuß 1 2 3 laufen, schwere Gegenstände heben, anstrengenden Sport treiben b. mittelschwere Tätigkeiten, z.B. einen Tisch verschieben, staubsaugen, kegeln, Golf spielen sich beugen, knien, bücken gehen i. eine Straßenkreuzung weit zu Fuß gehen 1 2 3 j. sich baden oder anziehen 1 2 3 234 Hatten Sie in den vergangenen 4 Wochen aufgrund Ihrer körperlichen Gesundheit irgendwelche Schwierigkeiten bei der Arbeit oder anderen alltäglichen Tätigkeiten im Beruf bzw. zu Hause? (Bitte kreuzen Sie in jeder Zeile nur eine Zahl an) SCHWIERIGKEITEN JA NEIN a. Ich konnte nicht so lange wie üblich tätig sein 1 2 b. Ich habe weniger geschafft als ich wollte 1 2 c. Ich konnte nur bestimmte Dinge tun 1 2 d. Ich hatte Schwierigkeiten bei der Ausführung (z.B. ich mußte 1 2 mich besonders anstrengen) Hatten Sie in den vergangenen 4 Wochen aufgrund seelischer Probleme irgendwelche Schwierigkeiten bei der Arbeit oder anderen alltäglichen Tätigkeiten im Beruf bzw. zu Hause (z.B. weil Sie sich niedergeschlagen oder ängstlich fühlten)? (Bitte kreuzen Sie in jeder Zeile nur eine Zahl an) SCHWIERIGKEITEN JA NEIN a. Ich konnte nicht so lange wie üblich tätig sein 1 2 b. Ich habe weniger geschafft als ich wollte 1 2 c. Ich konnte nicht so sorgfältig wie üblich arbeiten 1 2 235 Wie sehr haben Ihre körperliche Gesundheit oder seelischen Probleme in den vergangenen 4 Wochen Ihre normalen Kontakte zu Familienangehörigen, Freunden, Nachbarn oder zum Bekanntenkreis beeinträchtigt? (Bitte kreuzen Sie nur eine Zahl an) Überhaupt nicht .................................................. 1 Etwas .................................................................. 2 Mäßig .................................................................. 3 Ziemlich .............................................................. 4 Sehr .................................................................... 5 Wie stark waren Ihre Schmerzen in den vergangenen 4 Wochen? (Bitte kreuzen Sie nur eine Zahl an) Ich hatte keine Schmerzen ................................. 1 Sehr leicht ........................................................... 2 Leicht .................................................................. 3 Mäßig .................................................................. 4 Stark ................................................................... 5 Sehr stark ........................................................... 6 236 Inwieweit haben die Schmerzen Sie in den vergangenen 4 Wochen bei der Ausübung Ihrer Alltagstätigkeiten zu Hause und im Beruf behindert? (Bitte kreuzen Sie nur eine Zahl an) Überhaupt nicht .................................................. 1 Ein bißchen ......................................................... 2 Mäßig .................................................................. 3 Ziemlich .............................................................. 4 Sehr .................................................................... 5 237 In diesen Fragen geht es darum, wie Sie sich fühlen und wie es Ihnen in den vergangenen 4 Wochen gegangen ist. (Bitte kreuzen Sie in jeder Zeile die Zahl an, die Ihrem Befinden am ehesten entspricht). Wie oft waren Sie in den vergangenen 4 Wochen... (Bitte kreuzen Sie in jeder Zeile nur eine Zahl an) BEFINDEN Immer Meistens Ziemlich oft Manch- Selten Nie mal a. ...voller Schwung? 1 2 3 4 5 6 b. ...sehr nervös? 1 2 3 4 5 6 c. ...so niedergeschlagen, dass Sie 1 2 3 4 5 6 d. ...ruhig und gelassen? 1 2 3 4 5 6 e. ...voller Energie? 1 2 3 4 5 6 f. 1 2 3 4 5 6 g. ...erschöpft? 1 2 3 4 5 6 h. ...glücklich? 1 2 3 4 5 6 i. 1 2 3 4 5 6 nichts aufheitern konnte? ...entmutigt und traurig? ...müde? 238 Wie häufig haben Ihre körperliche Gesundheit oder seelischen Probleme in den vergangenen 4 Wochen Ihre Kontakte zu anderen Menschen (Besuche bei Freunden, Verwandten usw.) beeinträchtigt? (Bitte kreuzen Sie nur eine Zahl an) Immer.................................................................. 1 Meistens ............................................................. 2 Manchmal ........................................................... 3 Selten.................................................................. 4 Nie ...................................................................... 5 239 Inwieweit trifft jede der folgenden Aussagen auf Sie zu? (Bitte kreuzen Sie in jeder Zeile nur eine Zahl an) AUSSAGEN Trifft Trifft Weiß Trifft Trifft ganz zu weitge- nicht weitge- über- hend haupt nicht zu nicht zu hend zu a. Ich scheine etwas leichter als 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 andere krank zu werden b. Ich bin genauso gesund wie alle anderen, die ich kenne c. Ich erwarte, dass meine Gesundheit nachlässt d. Ich erfreue mich ausgezeichneter Gesundheit 240 15.2 Trainingsprotokoll Name Datum Zeit Borgwert 241 Runden Joggen/ Bemerkun Walken gen 15.3 Hamilton Scale of Depression 242 243 Gudrun Haager, geb. Walgenbach Persönliche Angaben Nationalität: Geburtstag: Geburtsort: Deutsch 16. Oktober 1971 Würselen, Nordrhein-Westfalen Familienstand: verheiratet mit Dr. Philipp Haager, Facharzt für Innere Medizin und Kardiologie, 2 Töchter Marianne Walgenbach, geb. Beeretz und Günther F.A. Walgenbach Eltern: Schulausbildung und Studium 1991 1992-1998 1998 2004 Abitur am Gymnasium Herzogenrath, Nordrhein-Westfalen Studium der Sportwissenschaften an der Deutschen Sporthochschule Köln Diplom mit Schwerpunkt Rehabilitation und Behindertensport Zusatzqualifkation „Sportförderunterricht“ Promotionsstudium im Bereich Kardiologie / Rehabilitation Beruflicher Werdegang seit Oktober 1997 seit 2001 seit 2008 Leitende Tätigkeit als Diplom-Sportlehrerin im Zentrum für Gesundheitsförderung am Marienhospital Aachen (unter anderem die spezielle Leitung der Abteilung „Zentrum für Gesundheitsförderung ZGF“ – Rehabilitationssport am Marienhospital Aachen) nebenberuflicheTätigkeit: Honorarlehrkraft im Bereich Rehabilitionssport für den LandesSportBund NRW e.V. sowie für den Kreissportbund Neuss e.V. in der Aus- und Fortbildung von DiplomSportlehrern, Sport- und Gymnastiklehrern, Krankengymnasten und Übungsleitern Leiterin Organisation der `Ambulanten kardialen Rehabilitation und Prävention` im Fachbereich Kardiologie des Kantonsspitals St. Gallen Bernhardzell, 04. Oktober, 2009 …