Allgemeine Informationen

Definition

• Echokardiografische Untersuchung während und nach einer Stressreaktion durch physikalischen oder pharmakologischen Stress^1,2

Zugrunde liegende Pathophysiologie

• Missverhältnis zwischen Sauerstoffbedarf und -angebot führt zu ischämischen Veränderungen im Myokard.
• Die „ischämische Kaskade“ beschreibt die Abfolge von Veränderungen, die einen zunehmenden Grad der Ischämie anzeigen:
  • Perfusionsheterogenität
  • metabolische Veränderungen
  • diastolische Funktionsstörung
  • regionale Wandbewegungsstörung
  • EKG-Veränderung
  • Angina pectoris.
• Durch Stresstest bei entsprechender Pathologie Auslösung einer myokardialen Ischämie
• Echokardiografische Erfassung der Ischämie durch neue Wandbewegungsstörung
• Wandbewegungsstörung tritt im Rahmen der Ischämiekaskade früher auf als EKG-Veränderungen oder Angina pectoris.
• Stressechokardiografie daher sensitiver als Belastungs-EKG oder rein klinische Beurteilung

Belastungsformen

• Klinisch bedeutsame Formen der Belastung:
  1. physikalische Belastung
     
     • in Deutschland üblicherweise durch Fahrradergometrie
     • alternativ Laufband
  2. pharmakologische Belastung durch
     • Dobutamin (am häufigsten)
     • Adenosin
     • Dipyridamol (spielt in Deutschland keine Rolle).
• Physikalische und pharmakologische Belastung für die Auslösung einer Wandbewegungsstörung bei kritischer Koronarstenose gleich geeignet²
• Physikalischer Stress und Dobutamin wirken durch erhöhten Sauerstoffverbrauch, Adenosin durch verminderte subendokardiale Perfusion aufgrund von Steal-Phänomen.² 

Indikationen

• Der Abschnitt basiert auf diesen Referenzen.^2-4
• V. a. stenosierende KHK, insbesondere bei:
  • nichtdiagnostischem Belastungs-EKG oder
  • nichtinterpretierbarem Belastungs-EKG (LSB, LV-Hypertrophie, vorbestehende EKG-Veränderungen, Digitalis).
• Beurteilung der hämodynamischen Relevanz von bekannten Stenosen
• Risikostratifizierung und Prognose bei bekannter KHK (z. B. nach Myokardinfakt)
• Erfolgskontrolle nach Revaskularisation (Katheterintervention oder Bypass-OP)
• Vitalitätsdiagnostik (Revaskularisation von akinetischen Regionen sinnvoll?)
• Beurteilung der Kontraktilitätsreserve bei myokardialen Erkrankungen
• Präoperative Risikobeurteilung vor nichtkardialen Operationen bei Patienten mit KHK
• Abklärung der kardialen Ätiologie einer Belastungsdyspnoe
• Beurteilung von Vitien unter Belastung
  • insbesondere Beurteilung des Schweregrades bei Patienten mit „Low Gradient“ Aortenstenose und schlechter LV-Funktion 
• Beurteilung der Obstruktion bei hypertropher Kardiomyopathie

Kontraindikationen

• Akutes Koronarsyndrom
• Schwere Herzinsuffizienz
• Schwere Aortenstenose/schwere HOCM
• Schwere arterielle Hypertonie
• Myo- oder Perikarditis
• Maligne Herzrhythmusstörungen
• St. n. kurz zurückliegender Lungenembolie
• Schwere COPD

Patientenvorbereitung

• Aufklärung der Patienten über Zweck der Untersuchung, Art der Durchführung und mögliche Komplikationen
  • schriftliche Aufklärung/Einwilligung erforderlich (mindestens am Tag vor Untersuchung) 
• Im Allgemeinen Untersuchung ohne antiischämische Medikation (Beta-Blocker, Ca-Antagonisten, Nitrate)
  • insbesondere bei Primärdiagnostik
  • im Einzelfall Durchführung der ergometrischen Stressechokardiografie unter Beta-Blocker bei bekannter KHK (Ischämie unter Therapie?)
• Kaliumbestimmung vor pharmakologischer Belastung mit Dobutamin
  • Cave: Rhythmusstörungen!
• Nüchtern
  • 2 Stunden vor physikalischer Belastung
  • 4 Stunden vor pharmakologischer Belastung
• Keine xanthinhaltigen Nahrungsmittel (Tee, Kaffee, Cola, Schokolade, Nüsse) vor Adenosinbelastung
• Venöser Zugang bei pharmakologischer Belastung
• Antidot bereitstellen (Betablocker bei Dobutamin, Theophyllin bei Adenosin)
• Notfallausrüstung inkl. Defibrillator

Untersuchung

Methode auswählen

• Der diagnostische Wert von physikalischer und pharmakologischer Stressechokardiografie ist vergleichbar.²
• Bevorzugt Durchführung der physikalischen Stressechokardiografie, da die maximale körperliche Belastbarkeit prognostische Bedeutung hat.⁵
• Pharmakologischer Stress bei Patienten, bei denen eine ergometrische Belastung nicht möglich ist (und damit weder Belastungs-EKG noch ergometrische Stressechokardiografie).
  • Ca. 20 % der Patienten mit Indikation für Stressechokardiografie sind nicht physikalisch belastbar.
    • pAVK
    • orthopädische Grunderkrankungen
    • neurologische Grunderkrankungen
    • pulmonale Grunderkrankungen
    • mangelnde Compliance
• Bei pharmakologischer Belastung aktuell bevorzugt Dobutamin zur Beurteilung der regionalen Wandbewegung⁵
• Adenosin von Vorteil, wenn auch die Perfusion beurteilt werden soll.
• Falls mit einer Stressmethode (physikalisch oder pharmakologisch) keine ausreichende Belastung erreicht werden konnte, kann ergänzend die andere Methode angewandt werden.²

Physikalische Belastung

• Untersuchung auf dem Fahrradergometer in halbsitzender Position
• Stufenloses Kippen in Halbseitenlage möglich für bessere Schallbedingungen
  • allerdings ungewohnte Lage für Patient und üblicherweise etwas geringere maximale Belastungsstufe
• Belastung mit üblichen Ergometrie-Protokollen
• Belastungsziel³
  • maximale körperliche Ausbelastung
  • mindestens Belastung bis Herzfrequenz (220–Alter) x 0,85
• Regelmäßige Dokumentation von RR und EKG
• Vorteile der physikalischen Stressechokardiografie
  • physiologische Belastung
  • Quantifizierung der körperlichen Belastbarkeit
  • ggf. Ermittlung der Ischämieschwelle
  • Beurteilung des Blutdruckverhaltens unter Belastung
  • weniger Komplikationen im Vergleich zum pharmakologischen Stress²
  • kostengünstiger im Vergleich zum pharmakologischen Stress
• Nachteil der physikalischen Stressechokardiografie
  • echokardiografisch anspruchsvolle Untersuchung bei sich bewegendem Patienten
  • max. Belastung abhängig von der Motivation des Patienten

Pharmakologische Belastung

Untersuchung mit Dobutamin

• Beta-Blocker vorher absetzen!
• Verabreichung von Dobutamin i. v. mit Perfusor
• Standardisiertes Protokoll mit Infusionsraten von 10, 20, 30 und 40 μg/kg/min und Steigerungsintervallen von 3 Minuten³
• Bei unzureichender Herzfrequenz auf der höchsten Dobutaminstufe ergänzende Gabe von 0,25 mg Atropin (bei Bedarf wiederholte Boli bis max. 2 mg)
• Bei Vitalitätsdiagnostik Beginn der Belastung mit Dobutamin 5 µg/kg/min
  • Low-dose Dobutamin führt bei akinetischem, aber vitalem Myokard passager zur Besserung der Kontraktilität
    • bei niedriger Dosis noch keine Ischämie
• Belastungsziel
  • Herzfrequenz = (220–Alter) x 0,85
• Vorteile der Belastung mit Dobutamin
  • Untersuchung in stabiler Lage
    • optimale Bildqualität einfacher zu erzielen
  • Stressechokardiografie bei Patienten verfügbar, die nicht ergometrisch belastet werden können.
• Nachteile
  • größerer Aufwand
  • häufig Herzrhythmusstörungen
    • SVES
    • VES
    • Vorhofflimmern
    • ventrikuläre Tachykardien
  • sowhl hypertensive als auch hypotensive RR-Reaktion möglich
  • sonstige Nebenwirkungen
    • Parästhesien
    • Dyspnoe
    • Angina pectoris
    • Kopfschmerzen
    • Übelkeit
    • Angstgefühl
    • Tremor

Untersuchung mit Adenosin

• Z. Z. das am wenigsten häufig eingesetzte Verfahren
  • Adenosin erheblich teurer als Dobutamin
• I. v. Gabe von Adenosin über Perfusor mit Dosis 140 µg/kg/min
• Vorteile
  • kombiniert mit Kontrastmittel zur Beurteilung auch der Perfusion in Ruhe und unter Belastung geeignet
  • sehr kurze Halbwertszeit
    • daher durch gute Steuerbarkeit trotz häufiger Nebenwirkungen (s. u.) weniger schwere Komplikationen als bei Dobutamin
  • verursacht keine Hypertonie, daher auch bei Hypertonikern gut einsetzbar 
• Nachteile
  • teuer
  • Nebenwirkungen
    • Angina
    • Dyspnoe
    • innere Unruhe
    • Schwindel, Benommenheit
    • Gesichtsröte
    • AV-Überleitungsstörungen
    • Bronchospasmus (selten)

Bildaufnahme

• Die echokardiografischen Aufnahmen erfolgen von:
  • apikal (Schallkopf im Bereich der Herzspitze)
  • parasternal (Schallkopf etwa im Bereich des Erb-Punkts).
• Systematische Untersuchung in definierten Schnittebenen
  • von apikal 
    • 4-Kammer-Blick (septale und laterale LV-Abschnitte)
    • 3-Kammer-Blick (anteroseptale und posteriore Abschnitte)
    • 2-Kammer-Blick (anteriore und inferiore Abschnitte)
  • von parasternal
    • parasternale Längsachse: anteroseptale und posteriore Abschnitte
    • parasternale Kurzachse: Querschnitte durch LV auf Papillarmuskelebene
• Zur Optimierung der Endokarderkennung kann die Untersuchung unter Gabe eines linksgängigen Kontrastmittels durchgeführt werden.

Endpunkte der Stressechokardiografie

• Stressechokardiografische Endpunkte
  • neu auftretende Wandbewegungsstörung in mindestens 2 Segmenten
  • LV-Dilatation
    • Dilatation des LV möglicher Hinweis auf 3-Gefäßerkrankung
  • max. körperliche Ausbelastung (bei physikalischer Stressechokardiografie)
  • Erreichen der Zielherzfrequenz
  • max. Dosis des Pharmakons
• Nichtechokardiografische Abbruchkriterien
  • schwere Angina pectoris
  • progredienter oder symptomatischer Blutdruckabfall 
  • höhergradige ventrikuläre Rhythmusstörungen
  • RR > 220/120 mmHg
  • signifikante ST-Senkungen (> 2mV)
    • Sofern keine LV-Dilatation, kann Untersuchung trotz ST-Senkungen fortgesetzt werden.

Bildauswertung

• Orientierende Beurteilung direkt am Echogerät während der Untersuchung⁴
• Nach Untersuchung vergleichende Analyse der Wandbewegung durch gleichzeitige Darstellung von Ruheaufnahmen und Aufnahmen auf verschiedenen Belastungsstufen
• Zuordnung der regionalen Wandbewegung entsprechend dem 16-Segmentmodell
• Einteilung der Wandbewegungsstörungen
  • 1 = Normokinesie
  • 2 = Hypokinesie
  • 3 = Akinesie
  • 4 = Dyskinesie
• Berechnung des Wandbewegungs-Score-Index (WBSI)
  • Addition der Ziffern aller beurteilten Segmente/Anzahl der Segmente
  • Bei normaler Kontraktilität in allen Segmenten beträgt der WBSI 1.
  • je größer der WBSI desto gestörter die Kontraktilität
• Der Befundbericht soll enthalten:³
  • Stressprotokoll
  • Blutdruck- und Herzfrequenzverhalten
  • ST-Streckenveränderungen
  • induzierte Arrhythmien
  • Symptomatik des Patienten (Angina pectoris)
  • Interpretation: Lokalisation, Ausdehnung und Schweregrad der Wandbewegungsstörung
    • ggf. Ischämieschwelle (Belastungsgrad, bei dem Ischämie auftritt).
• Aus den betroffenen Segmenten können Rückschlüsse auf die wahrscheinlich betroffenen Koronararterien gezogen werden.

Diagnostische Validität

• Sensitivität der Stressechokardiografie etwa 80 %, Spezifität etwa 86 %⁵
• Spezifität etwas höher als bei der Belastungsmyokardszintigrafie⁵
• Physikalische und pharmakologische Stressechokardiografie weisen eine vergleichbare Genauigkeit auf.²
• Bei den Studienergebnissen ist zu berücksichtigen, dass Sensitivität und Spezifität im Vergleich mit den Ergebnissen der Koronarangiografie bestimmt wurden (zumeist galt eine > 50 % Diameter Stenose als relevant).
  • Stressechokardiografie und Angiografie eigentlich nicht direkt vergleichbar
    • angiografische Erfassung der koronaren Morphologie
    • Stressechokordiografische Erfassung der Koronarfunktion

Prognostische Bedeutung

• Der Ausschluss oder Nachweis einer stressinduzierten Ischämie ist mit unterschiedlicher Prognose der Patienten verbunden.
• Mortalitätsrisiko bei Patienten mit normalem Ruhe- und Stressecho nur 0.4–0,9 %/Jahr ²
• Bei Patienten mit vermuteter KHK bedeutet daher eine unauffällige Stressechokardiografie eine sehr gute Prognose.²
  • Auf eine Koronarangiografie kann bei diesen Patienten im Allgemeinen verzichtet werden.
• Vor nichtkardialen operativen Eingriffen beträgt der negative Vorhersagewert 95–100 % für perioperative Koronarereignisse.⁶
• Der prognostische Wert von physikalischer und pharmakologischer Stressechokardiografie ist vergleichbar.

Patienteninformationen

Patienteninformationen in Deximed

• Belastungsechokardiografie

Autoren

• Michael Handke, Prof. Dr. med., Facharzt für Innere Medizin, Kardiologie und Intensivmedizin, Freiburg i. Br.