Was ist in den Bergen bei Herzerkrankungen sinnvoll und machbar?

Kardiovaskuläre Erkrankungen sind weiterhin die Todesursache Nummer 1 in der industrialisierten Welt. Die Zahl der Bergsportbegeisterten ist gerade im vergangenen Jahr der Pandemie deutlich angestiegen. Somit ist das Thema Bergsport bei Herzerkrankungen topaktuell.

Generell wird für praktisch alle Patienten ein regelmässiges Ausdauertraining empfohlen. Die optimale Trainingsdauer liegt grundsätzlich bei 150 Minuten pro Woche mit moderater Intensität oder 75 Minuten mit hoher Intensität. Ein derartiges Training kann und soll nach medizinischer Abklärung und Aufklärung des Patienten in Abhängigkeit von der Grunderkrankung mit entsprechender Intensität regelmässig durchgeführt werden. Wird dieses Training graduell auf 300 Minuten mit moderater Intensität oder 150 Minuten mit hoher Intensität gesteigert, so ist mit einem zusätzlichen Gewinn an Fitness zu rechnen. Trainingsintensitäten und -bereiche sowie physiologische Faktoren zeigt die Tabelle 1.

Veränderungen der physiologischen Prozesse durch die Höhe sind neben den interindividuellen Unterschieden von der körperlichen Fitness, der Geschwindigkeit des Aufstiegs, der Intensität der körperlichen Belastung und der Dauer der Höhenexposition, der geografischen Lage, von genetischen und kulturellen Voraussetzungen, aber auch von der Grunderkrankung und der Medikation abhängig.

Die grossen interindividuellen Unterschiede im Reaktionsmuster bei gesunden Probanden in einer Höhe von 4500m innerhalb der ersten 2,5 Tage sind in Abbildung 1 dargestellt.³

Die Höhenlage wird unterteilt in «near sea level» (0–500m), «low» (500–1500m), «moderate» (1500–2500m), «high» (2500– 3500m) und «very high altitude» (>3500m).⁴

Mit zunehmender Höhe nimmt der Luftdruck kontinuierlich ab. Die treibende Kraft für den Gasaustausch ist die Partialdruckdifferenz. Der Partialdruck setzt sich aus dem Produkt der Sauerstoffkonzentration (FiO₂) und des Luftdrucks (mmHg) zusammen (piO₂ = FiO₂xLuftdruck). Da die Sauerstoffkonzentration unabhängig von der Höhe immer dieselbe ist (FiO₂=0,21=21%), ist der Partialdruck ausschliesslich vom Luftdruck abhängig. Das bedeutet, dass mit zunehmender Höhe der Partialdruck als treibende Kraft verringert wird und es in der Höhe zur hypobaren Hypoxie kommt.^5,6 Alle Aspekte der Höhenmedizin basieren auf diesen Grundlagen. Durch die zunehmende Hypoxie in Kombination mit Kälte, trockener Luft und stärkerer UV-Strahlung nimmt die geistige und körperliche Leistungsfähigkeit in der Höhe ab. Trotz der innerhalb von Stunden einsetzenden kardiovaskulären und pulmonalen Reaktionen des Körpers (Akklimatisation) können die durch den Sauerstoffmangel verursachten Einschränkungen nicht verhindert werden. Zusätzliche extrinsische Faktoren wie Kälte, Alkohol- und Kaffeekonsum, Erbrechen, Durchfall, Medikamentenkonsum oder aber Schlafentzug können die physiologischen Reaktionsmuster verstärken oder pathologisch werden lassen und dem Prozess der Akklimatisierung hinderlich sein.

Physiologische Kompensation durch Höhe

Bis zu einer Höhe von knapp 2500m treten bei einem Gesunden keine wesentlichen Veränderungen im kardiorespiratorischen System auf, obwohl die Sauerstoffsättigung und der arterielle paO₂ bereits leicht abzufallen beginnen. Eine Höhe von 2000–2500m entspricht in etwa den Druckverhältnissen in einem Langstreckenflugzeug. Während auf Meereshöhe ein arterieller Sauerstoffpartialdruck von 98mmHg herrscht, sind es in 2500m Höhe 60–65mmHg, in 3000m Höhe nur noch 55–60mmHg. Dies würde einer Sauerstoffkonzentration der Atemluft auf Meeresniveau von 14–15% entsprechen. Um ausreichend mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft versorgt zu sein, müssen also in der Höhe Herz und Atmung verstärkt arbeiten. Bei entsprechenden kardiovaskulären Vorerkrankungen und nicht angepasstem Verhalten könnte dadurch im schlechtesten Fall ein kardiovaskulärer Notfall entstehen.

Vereinfacht dargestellt (Abb. 2) ist die akute Hypoxie, mediiert über zentrale und periphere Chemorezeptoren, die treibende Kraft für die Sympathikusaktivierung und die damit einhergehende Steigerung von Blutdruck, Herzfrequenz und «cardiac output». Ausserdem kommt es durch die Hypoxie zu einem Anstieg der Atemfrequenz sowie zu einer pulmonalen Vasokonstriktion («hypoxic pulmonary vasoconstriction»). Die Summe dieser Veränderungen kann in weiterer Folge zum Auftreten einer pulmonalen Hypertonie mit verminderter Sauerstoffaufnahme (hypobare Hypoxie), Abnahme des «cardiac output» und Hyperkoagulabilität führen. Als Kompensation der durch die Hyperventilation entstehenden respiratorischen Alkalose kommt es zur Bikarbonatdiurese und zu vermehrten Flüssigkeitsverlusten.⁵

Chronisches Koronarsyndrom (CCS)

In den aktuellen Leitlinien zum chronischen Koronarsyndrom (CCS) werden sechs häufige klinische Szenarien dargestellt:⁷

1. Patienten mit vermuteter koronarer Herzerkrankung (KHK) und Symptomen einer stabilen Angina pectoris und/oder Dyspnoe

2. Patienten mit neu diagnostizierter Herzinsuffizienz oder linksventrikulärer Dysfunktion und Verdacht auf eine KHK

3. asymptomatische Patienten und symptomatische Patienten mit stabiler Klinik <1 Jahr nach akutem Koronarsyndrom (ACS) oder Patienten mit kürzlich erfolgter Revaskularisation

4. asymptomatische und symptomatische Patienten >1 Jahr nach Erstdiagnose einer KHK oder nach Revaskularisation

5. Patienten mit Angina pectoris und Verdacht auf eine vasospastische oder mikrovaskuläre Erkrankung

6. asymptomatische Patienten, bei denen beim Screening (z.B. Koronar-CT) eine KHK erkannt wurde

Die kardiovaskuläre Risikostratifizierung mittels Anamnese, klinischer Untersuchung, einem 12-Kanal-Ableitungs-EKG, einer Echokardiografie und einem Belastungstest stellt eine Klasse-IC-Indikation zur Beurteilung von Belastungstoleranz, Symptomatik, Arrhythmien, Blutdruckverhalten und Ereignisrisiko dar.^{7, 8} Die gesteigerte Sympathikusaktivität, getriggert durch die Kälte und die körperliche Belastung, kann in der Höhe («high altitude», >2500m) durch die gesteigerte Plättchenaktivierung zu einer Verschlechterung einer stabilen Angina pectoris oder sogar zu einem ACS führen.⁶ Bei Patienten mit einem negativen Belastungstest, mit einer Leistungsfähigkeit von 100% und mehr in Seehöhe von 0 bis 500m, einer regelrechten Blutdruckkontrolle und ohne pulmonale Vorerkrankung besteht bis zu einer Höhe von 3500m ein relativ geringes Risiko für kardiovaskuläre Komplikationen. Schmid JP et al. konnten zeigen, dass 6 Monate nach Revaskularisation bei Patienten mit normaler Linksventrikelfunktion, gut kontrollierter Hypertonie und ohne pulmonale Vorerkrankungen bei submaximaler Belastung keinerlei Komplikationen zu verzeichnen gewesen sind.⁹

Einen Cut-off-Wert für eine sichere Höhe für Patienten mit CCS gibt es nicht. Die Toleranz der Höhe ist abhängig vom Ausmass der Grunderkrankung, der Fitness, den Adaptionsmechanismen und der körperlichen Anstrengung. Bis zu einer Seehöhe von 2500m sind die Verhältnisse mit einem Flug vergleichbar und dies scheint sicher zu sein, wenn keine weiteren schwerwiegenden Begleiterkrankungen wie pulmonale Erkrankungen oder eine Herzinsuffizienz vorliegen.

Herzinsuffizienz

Bei Patienten mit Herzinsuffizienz und reduzierter linksventrikulärer Auswurffraktion («heart failure with reduced ejection fraction» [HFrEF] <40%) ist die Tauglichkeit für Bergsport in erster Linie von der körperlichen Leistungsfähigkeit und der NYHA-Klassifikation abhängig. Bei stabiler Klinik für >3 Monate und NYHA I–II besteht unter einer adäquaten Herzinsuffizienztherapie bei moderater körperlicher Aktivität bis zu einer Höhe von 3500m kein Einwand.³ Komorbiditäten (Vorhofflimmern, Hypertonie, KHK, pulmonale Hypertonie, Anämie, Eisenmangel, obstruktives Schlafapnoesyndrom) müssen in der Einschätzung unbedingt berücksichtigt werden. Ein langsamer Aufstieg von maximal 300–500m pro Tag ab einer Höhe von 2500m ist ebenfalls entscheidend. Die Sportart, die Häufigkeit der Ausübung, Dauer und Intensität (Trainingspuls) müssen besprochen werden, darüber hinaus soll eine Anleitung des Patienten dahingehend erfolgen, wie er die Belastungsstärke selbstständig steuern kann.¹⁰

Hypertonie

Mit zunehmender Höhe kommt es zu einem deutlichen Anstieg des systolischen Blutdrucks bei erhaltener zirkadianer Rhythmik. Hypertoniker reagieren allerdings trotz adäquater medikamentöser Therapie mit einem stärkeren Blutdruckanstieg. Signifikante Veränderungen können bereits ab einer Höhe von 1200m auftreten.⁶ Dies kann auch mit einem vermehrten Auftreten des plötzlichen Herztodes («sudden cardiac death» = SCD) (Odds-Ratio 1,5) einhergehen.^{11, 12} Grundvoraussetzungen für einen sicheren Höhenaufenthalt sind somit eine gute medikamentöse Blutdruckeinstellung im Alltag und regelmässige Kontrollen.³

Herzklappenerkrankungen

Bei Herzklappenerkrankungen existieren keine prospektiven Untersuchungen darüber, ob die körperliche Aktivität in der Höhe Einfluss auf die Krankheitsprogression hat. Prinzipiell werden rechtsseitige Herzklappenerkrankungen in der Höhe besser toleriert als linksseitige, ebenso werden Insuffizienzen besser toleriert als Stenosen. Je ausgeprägter die Klappenerkrankung ist, desto geringer sollten die Höhe und die körperliche Belastung sein. Jede zusätzliche Pathologie erhöht das Risiko für Komplikationen bzw. Tod. Im Vorfeld liefern wie immer die Anamnese, die klinische Untersuchung, das EKG, die Echokardiografie und der Belastungstest die entscheidenden Hinweise für die Empfehlung. Empfehlungen können, wenn auch bei fehlender Evidenz unter normalem Belastungstest und Berücksichtigung der Höhe aus Tabelle 2 entnommen werden.^{8, 13}

Bei Patienten mit künstlichen Herzklappen und oraler Antikoagulation mit einem Vitamin-K-Antagonisten besteht aufgrund der Höhe die Gefahr der Dehydrierung, des Erbrechens, der Diarrhö und der Entwicklung einer prokoagulatorischen Situation mit Veränderung der INR und somit die Gefahr einer Thrombose.^{3, 14} Regelmässige INR-Messungen in grosser Höhe müssen bei längerem Aufenthalt gewährleistet sein. Absolute Kontraindikationen für Aufenthalte auf hohen Bergen sind: pulmonalarterielle Hypertonie, Mitteldruck >30mmHg, RV/RA-Gradient >40mmHg, WHO Functional Class >II, NT-proBNP >300pg/ml, echokardiografische Zeichen einer Rechtsherzbelastung.

Kongenitale Herzerkrankungen

Patienten mit kongenitalen Vitien, einem Vorhofseptum- oder Ventrikelseptumdefekt oder einem persistierenden Ductus arteriosus haben oftmals hämodynamisch wirksame Shuntverbindungen zwischen dem rechten und linken Herzen, die eine individuelle Entscheidung notwendig machen. Der Anstieg des pulmonalarteriellen Widerstands, der ab einer Höhe von 1500m relevant sein kann, kann zur weiteren Verschlechterung der Oxygenierung sowie des «cardiac output» und zur Hyperkoagulabilität führen. Bei Patienten mit einem Vorhofseptumdefekt kommt es 4–5x häufiger zum Auftreten eines Höhenlungenödems. Die Abklärung vor der Höhenexposition ist eine Domäne der Echokardiografie und des Belastungstests. Patienten mit einem zyanotischen Vitium, mit einem nicht korrigierten oder komplexen kongenitalen Vitium oder mit pulmonaler Hypertonie sollten Höhen über 1500m meiden.¹⁵

Arrhythmien

Durch die Aktivierung des Sympathikus, die Abnahme der Sauerstoffsättigung und durch mögliche Elektrolytverschiebungen kommt es auch beim Gesunden mit zunehmender Höhe zum vermehrten Auftreten von supraventrikulären und ventrikulären Extrasystolen. Ein Anstieg des Auftretens maligner Arrhythmien konnte bislang nicht gezeigt werden. Allerdings sollten Patienten mit bekannten malignen Rhythmusstörungen Höhen >3000m meiden («level of evidence» IIC).³ Patienten mit einem nicht korrigierten oder komplexen kongenitalen Vitium sollten wegen des möglichen Auftretens von Arrhythmien Höhen von >1500m meiden.¹⁵

Für Schrittmacher- oder ICD-Träger ist die Grunderkrankung der limitierende Faktor («level of evidence» IC).⁵ Bis zu einer Höhe von 4000m kommt es zumindest bei Schrittmachern zu keiner Veränderung der Reizschwelle.¹⁶ Für die ICD liegen keine diesbezüglichen Daten vor. ICD-Träger sind vor allem durch einen plötzlichen Bewusstseinsverlust gefährdet. Wichtig ist es ausserdem, die Programmierung, den Herzfrequenzanstieg und die Steilheit des Anstiegs unter Belastung vor der Höhenexposition zu evaluieren. Sind seit der ICD-Implantation oder der letzten adäquaten ICD-Intervention weniger als 3–6 Monate vergangen, sollte eine Höhe >2500m gemieden werden.⁸

Plötzlicher Herztod («sudden cardiac death» = SCD)

Der plötzliche Herztod macht etwa 30% der Todesfälle bei Ausübung einer Sportart in den Bergen aus (Tab. 3). Untrainierte Männer über 34 Jahre, ein vorangegangener Herzinfarkt oder ausgeprägte Risikofaktoren für kardiovaskuläre Erkrankungen (Hypertonie, Hypercholesterinämie, Diabetes melitus) wie auch die subklinische Atheromatose stellen die Hauptfaktoren für einen plötzlichen Herztod in den Bergen dar.¹² Rund 50% aller Herztodesfälle ereignen sich am ersten Urlaubstag.¹⁷ Der Trainingsmangel (in Kombination mit Selbstüberschätzung) ist die Hauptursache der tödlichen Ereignisse.

Literatur: