Kardiopulmonale Belastungsfähigkeit nach Herztransplantation im Kindesalter

Abstract

Zur Einschätzung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit nach Herztransplantation hat sich die Spiroergometrie als eine geeignete Methode erwiesen. Da das Herz nach Herztransplantation in denervierter Form vorliegt, können bei Belastungsuntersuchungen verzögerte Herzfrequenzreaktionen auf Steigerung und Ende der Belastung beobachtet werden (Herzfrequenzreaktionstyp 1). Die Anpassung der Herzfrequenz wird durch die Autonomie des Herzens und durch Katecholamine der Nebenniere ausgelöst. Bei einigen Patienten werden Herzfrequenzreaktionen beobachtet, die keine Verzögerung zur Belastungssituation aufweisen (Herzfrequenzreaktionstyp 2). Dies könnte auf eine Reinnervation hinweisen. Untersucht wurde, ob sich diese Herzfrequenzreaktionstypen auf die Belastungsphysiologie und Belastungsmaxima von Patienten, die im Kindesalter transplantiert wurden, auswirken. Die Spiroergometrie wurde auf dem Fahrradergometer nach dem standardisierten Jones Protokoll (Anfangsbelastung 20 Watt, Steigerung um jeweils 16 Watt) bei 34 Patienten durchgeführt. Wenn die Herzfrequenzänderung weniger als 5/min in den ersten oder in den letzten 30 Sekunden der Belastung betrug, wurde die Untersuchung dem verzögerten Herzfrequenzreaktionstyp 1 zugerechnet; war diese Herzfrequenzänderung größer als 5/min wurde dies als Herzfrequenzreaktionstyp 2 bezeichnet. 19 Patienten wiesen den Herzfrequenzreaktionstyp 2 auf. Für die Patientengruppe dieses Herzfrequenzreaktionstyp zeigte sich ein signifikant erhöhter Wert in der maximalen Sauerstoffaufnahme (p = 0,027) mit 24,0 ml/kg/min (Quartile 21,4/ 27,6) gegenüber einem Median von 20,0 ml/kg/min (Quartile: 18,9/24,4) bei 15 Patienten, die dem Herzfrequenzreaktionstyp 1 zuzuordnen waren. Das Auftreten des sofortigen Herzfrequenzreaktionstyp 2 war mit jüngerem Alter (p=0.043).und längerem Zeitabstand zur Transplantation (p= 0.014) assoziiert. Nach Herztransplantation im Kindesalter ist eine sofortige Herzfrequenzreaktion auf Belastung mit einer verbesserten Sauerstoffaufnahme verbunden. Jüngeres Alter bei Transplantation und längerer Zeitabstand zur Transplantation begünstigen das Erreichen einer Herzfrequenzreaktion, die mit verbesserter Leistungsfähigkeit einhergeht.

Background: Reinnervation of the transplanted heart has been described in adults and may be suggested by an immediate increase in heart rate upon exercise loading and unloading. Our group of heart transplant recipients was examined accordingly for the presence of such a heart rate response to exercise and whether it was advantageous for maximal exercise performance. Patients and Methods: 34 patients (18 male, 16 female, transplanted at a medium age of 11,4 years of age (range: 0,29- 16,4 years of age), now 17,8 years old (range: 11-27 years) were included in this study 8,2 years after heart transplantation (range: 0,32 –16,3 years). All received a clinical examination including vital parameters. A symptom limited bicycle exercise test was performed according to a standardized protocol with an initial workload of 20 W; the work load was subsequently increased by 16 W every minute (Jones protocol). Heart rate response was defined as “delayed, type 1” when the change was less than 5 bpm within 30 seconds when exercise was commenced or was stopped after reaching the patient’s maximum, and was defined as “immediate, type 2”, when these values were >= 5 bpm. Results: The maximum oxygen- uptake (max VO2) during cardiopulmonary exercise during non-steady- state-cycloergometric exercise was significantly better in heart transplant recipients with an immediate (reinnervated) heart rate response (24,0 21,4/27,6 ml/kg/min versus 20,0.18,9/ 24,4 ml/kg/min, p=0.027) The occurrence of the immediate type 2 heart rate response was associated with a longer follow-up time post transplantation (p= 0.014) and a younger age at transplantation (p=0.043). Conclusion: In pediatric heart transplant recipients, an immediate heart rate response to exercise (indirectly suggesting reinnervation of the transplanted organ) is associated with a significantly better oxygen uptake.