Das Blutlaktat während Muskelarbeit bei Patienten mit Zystischer Fibrose

Abstract

EINLEITUNG und PROBLEMSTELLUNG: Körperliches Training ist ein essentieller Baustein im therapeutischen Gesamtkonzept zur Behandlung der Zystischen Fibrose (ZF). Es bewirkt eine Verbesserung des Krankheitsverlaufes, eine Verbesserung der Gesamtprognose wird vermutet. Bisher werden zur Trainingssteuerung bei ZF-Patienten die gleichen Trainingsprinzipien wie bei Gesunden angewandt, eine Individualisierung wird jedoch empfohlen. Eine Möglichkeit zur Durchführung von effizientem Ausdauertraining stellt die Trainingssteuerung mittels Laktatschwellen im aerob-anaeroben Übergangsbereich dar. Hinsichtlich der Blutlaktatwerte bei maximaler Belastung zeigten sich jedoch in vorangegangen ZF-Studien große Unterschiede. Ausgangspunkt dieser Arbeit war die Frage, ob neben den bekannten Einflussfaktoren auf die Laktatkonzentration bei Gesunden während eines spiroergometrischen Maximaltests mögliche weitere krankheitsspezifische Einflussfaktoren bzw. Zusammenhänge bei ZF-Patienten gefunden werden können. Im Weiteren wird anhand genauerer Betrachtung typischer spiroergometrischer Funktionsgrößen sowie deren prozentualer Inanspruchnahme im Bereich der 2-, 3- und 4mmol-Schwelle die Bedeutung und Konsequenz für eine mögliche Trainingssteuerung aufgezeigt. METHODEN: 82 ZF-Patienten (42 männlich, 40 weiblich, Alter 22±7,9 (8-39) Jahre, FEV1 47,6±23,6 (16-118) %erwartet, BMI (body mass index) 17,96±2,30 (14,67-25,18) kg/m2) absolvierten einen spiroergometrischen Maximaltest auf dem Fahrradergometer mit Laktatmessungen auf allen Belastungsstufen. Die Probanden wurden nach Geschlecht, Alter und Schweregrad der Lungenfunktionsstörung in Gruppen eingeteilt. ERGEBNISSE: Das LaktatRuhe betrug durchschnittlich 0,83±0,30 (0,4-1,8) mmol/l, das Laktatmax 7,39±2,24 (2,92-11,90) mmol/l mit einer breiten Spanne speziell der Abbruchwerte. Das LaktatRuhe zeigte keine Korrelation zu Werten der Anthropometrie, Blutgasanalyse (BGA) und Lungenfunktion, jedoch zu einigen kardiorespiratorischen Funktionsgrößen vor Belastung. Das Laktatmax war in Einzelanalysen signifikant abhängig von Werten der Lungenfunktion, dem BMI bzw. Körpergewicht (KG) sowie der BGA. In der multiplen Regressionsanalyse ergaben sich die Werte der Lungenfunktion als Hauptfaktor (etwa 30%), der BMI bzw. das KG (etwa 12%) als Zweitfaktor. Die spiroergometrischen Funktionsgrößen an der 2-, 3- und 4mmol-Schwelle zeigten in Einzelanalysen signifikante Abhängigkeiten von Geschlecht, Alter und Erkrankungsgrad. Diese ließen sich in der Regressionsanalyse immerhin zu 50-85% durch Werte der Anthropometrie und einige Vorbelastungswerte erklären. Die prozentuale Inanspruchnahme war abhängig von der Lungenfunktion, jedoch unabhängig von Alter und Geschlecht, wobei die Erklärungsgüte nur zwischen 15-50% lag. FOLGERUNGEN: Es lassen sich krankheitsspezifische Einflussfaktoren auf die Blutlaktatkonzentration bei ZF-Patienten finden. Eine Trainingssteuerung mittels Laktatschwellen scheint nach Einteilung der ZF-Patienten nach Schweregrad der Lungenfunktionsstörung und Alter sinnvoll. Von Pauschalempfehlungen, die für alle ZF-Patienten gelten, sollte abgesehen werden.

BACKROUND and PURPOSE: Exercise training is an important part of the treatment for Cystic Fibrosis (CF). It improves the course of the disease and, in some studies, an improvement of the prognosis is supposed. Most training programs in CF patients are performed as in healthy subjects, but an individualisation is recommended. One way to control an effective endurance performance are lactate measurements at the anaerobic threshold. However, very different results of maximum blood lactate concentrations during exercise testing were found in previous CF studies. The purpose of this study was to find specific factors or correlations in patients with CF during maximal exercise ergometer testing alongside the already well-known effects. Additionally, some characteristic spiroergometric parameters and the percentage usage at the 2-, 3- and 4mmol threshold are observed and the relevance and consequence for a possible training program were pointed out. METHODS: 82 subjects with CF (42 male, 40 female, mean age 22±7,9 (8-39) years, mean FEV1 47,6±23,6 (16-118) %predicted, BMI (body mass index) 17,96±2,30 (14,67-25,18) kg/m2) performed an incremental maximal exercise test on a cycle ergometer including measurements of blood lactate. The subjects were divided into different groups: sex, age and pulmonary function. RESULTS: The lactate before testing was 0,83±0,30 (0,4-1,8) mmol/l, the maximum lactate 7,39±2,24 (2,92-11,90) mmol/l with a large range of the lactate at peak work. The lactate before testing was not correlated with anthropometric, blood gas analysis and pulmonary function parameters, but with some cardiorespiratory parameters before testing. The maximum lactate was significantly correlated to the spirometry, the BMI and, accordingly, the weight and the blood gas analysis. Multiple regression analysis indicated the spirometry as the main factor (about 30%), the BMI and, accordingly, the weight as second factor (about 12%). The spiroergometric parameters at the 2-, 3- and 4mmol-threshold were significantly correlated with the sex, age and pulmonary function. Those were accounted in multiple regression analysis by anthropometric and some parameters before testing for a remarkable 50-85%. The percentage usage was mainly dependent on the pulmonary function and to a minor extent of sex and age (only 15-50%). CONCLUSIONS: Specific factors for the lactate concentration in patients with CF have been identified. A training program for CF patients can be controlled by lactate measurements after classification (age, pulmonary function). Global recommendations for all CF patients are not advisable.