Herzfrequenzmessung zur Bestimmung der Trainingsintensität in Lungensportgruppen[1]

Zusammenfassung

Hintergrund: Körperliches Training ist etablierter Bestandteil der Behandlung von Patienten mit Asthma und COPD. Zur Trainingssteuerung wird neben der spiroergometrisch ermittelten maximalen Sauerstoffaufnahme (VO₂max) die Herzfrequenz genutzt. Es wird eine Trainingsintensität von 60 – 80 % der VO₂max empfohlen. Ob diese Vorgabe in hinsichtlich der Teilnehmerstruktur heterogenen Lungensportgruppen erreicht werden kann, ist unklar. Patienten und Methode: 61 Erwachsene (m = 15, w = 46, Alter: 63 ± 9 Jahre) mit Asthma bronchiale (n = 50) oder COPD (n = 11) trainierten in ambulanten Lungensportgruppen. Für jeden Patienten wurde ein Trainingsbereich von 60 – 80 % der errechneten VO₂max entsprechend einer Herzfrequenz zwischen 97 – 137/min ermittelt. Die Pulsfrequenz wurde über jeweils 60 min. elektronisch aufgezeichnet. Ergebnisse: Alle Patienten bis auf einen Asthmatiker erreichten während der Ausdauerphase den Herzfrequenzzielbereich. Es wurden 81 ± 9 % des angestrebten Trainingsziels von geschätzt 80 % VOmax erreicht (Asthmatiker: 79 ± 9 %, COPD-Patienten: 88 ± 9 %, p < 0,005). Unterschiede bei der erreichten Trainingsintensität fanden sich hinsichtlich Krankheitsschwere und Alter nicht. Schlussfolgerung: In Lungensportgruppen mit heterogener Teilnehmerstruktur ist ein Training im Herzfrequenz-Zielbereich möglich. COPD-Patienten erreichten ein signifikant höheres, relatives Belastungsniveau. Die Pulsfrequenz eignet sich als einfach zu erhebender Parameter zur Trainingssteuerung.

Abstract

Background: Exercise training is an integral component of the management of patients with asthma and COPD. A training intensity of 60 – 80 % of maximum oxygen uptake (VO₂max) has been recommended. Instead of ergospirometry measurement of heart rate can be used for training guidance. It is unknown whether the given target can be reached in outpatient training groups with substantial heterogeneity concering diagnosis, disease severity, and age. Methods and patients: 61 adult patients (m = 15, w = 46; 63 ± 9 years) with asthma (n = 50) or COPD (n = 11) exercised in groups of ambulant lung sports. An individualized target heart rate was calculated corresponding to an intensity of 60 % to 80 % of calculated VO₂max which was equivalent to a heart rate from 97 to 137 beats per minute in the population studied. Heart reate, as a measure of the intensity of charge, was measured continuously with pulse frequency meters. Results: All but one asthma patient exercised in the targeted heart rate range. Patients reached 81 ± 9 % of the training goal of calculated 80 % VO₂max (asthma patients: 79 ± 9 % vs. COPD patients: 88 ± 9 %, p < 0,005) No significant differences regarding training intensities were observed in relation to severity of illness or age. Conclusions: In outpatient lung sport groups of considerable heterogeneity regarding diagnosis, severity of illness and age, participants reach their individualized heart rate target range. COPD patients were training at a significantly higher relative training intensity. Heart rate is an easy to use parameter for training guidance.

1 Die Ergebnisse dieser Studie basieren auf der Promotionsarbeit von Dr. A. Hellweger.

Literatur

• 1 ACSM . American College of Sports Medicine Position Stand. The recommended quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardiorespiratory and muscular fitness, and flexibility in healthy adults.  Med Sci Sports Exerc. 1998;  30 975-991
• 2 AG Lungensport Hamburg e. V. .Available at: www.lungensport.de. Accessed 02.08. 2008
• 3 Bartels M N, Jelic S, Ngai P. et al . High-frequency modulation of heart rate variability during exercise in patients with COPD.  Chest. 2003;  124 863-869
• 4 Bestall J C, Paul E A, Garrod R. et al . Longitudinal trends in exercise capacity and health status after pulmonary rehabilitation in patients with COPD.  Respir Med. 2003;  97 173-180
• 5 British Thoracic Society . Pulmonary rehabilitation.  Thorax. 2001;  56 827-834
• 6 Brolin S E, Cecins N M, Jenkins S C. Questioning the use of heart rate and dyspnea in the prescription of exercise in subjects with chronic obstructive pulmonary disease.  J Cardiopulm Rehabil. 2003;  23 228-234
• 7 Buhl R, Berdel D, Criee C P. et al . Leitlinie zur Diagnostik und Therapie von Patienten mit Asthma – Herausgegeben von der Deutschen Atemwegsliga und der Deutschen Gesellschaft fur Pneumologie und Beatmungsmedizin e. V.  Pneumologie. 2006;  60 139-177
• 8 Cambach W, Chadwick-Straver R V, Wagenaar R C. et al . The effects of a community-based pulmonary rehabilitation programme on exercise tolerance and quality of life: a randomized controlled trial.  Eur Respir J. 1997;  10 104-113
• 9 Casaburi R, Patessio A, Ioli F. et al . Reductions in exercise lactic acidosis and ventilation as a result of exercise training in patients with obstructive lung disease.  Am Rev Respir Dis. 1991;  143 9-18
• 10 Clark C J. The role of physical training in asthma. In: Casaburi R, Petty TL (eds). Principles and practice of pulmonary rehabilitation. Philadelphia: Saunders 1993
• 11 Costes F, Roche F, Pichot V. et al . Influence of exercise training on cardiac baroreflex sensitivity in patients with COPD.  Eur Respir J. 2004;  23 396-401
• 12 Göhl O, Pleyer K, Biberger G. et al . Empfehlungen zur Planung und Durchführung des körperlichen Trainings im Lungensport.  Pneumologie. 2006;  60 716-723
• 13 Griffiths T L, Burr M L, Campbell I A. et al . Results at 1 year of outpatient multidisciplinary pulmonary rehabilitation: a randomised controlled trial.  Lancet. 2000;  355 362-368
• 14 Horowitz M B, Littenberg B, Mahler D A. Dyspnea ratings for prescribing exercise intensity in patients with COPD.  Chest. 1996;  109 1169-1175
• 15 Janssen P G. Trainingssteuerung über Herzfrequenz- und Milchsäurebestimmungen. Balingen: Perimed-Spitta-Verlag 1996
• 16 Lecheler J, Biberger A, Pfannebecker B. Asthma und Sported. Berchtesgarden: INA-Verlag 2006
• 17 Meyer A, Wendt G, Taube K. et al . [Ambulatory sports in asthma improves physical fitness and reduces asthma-induced hospital stay].  Pneumologie. 1997;  51 845-849
• 18 Müller C, Weißmeier F, Halle M. et al . Ventilatorische Belastung im ambulanten Lungensport – Falldarstellung.  Phys Rehab Kur Med. 2005;  15
• 19 Nici L, Donner C, Wouters E. et al . American Thoracic Society/European Respiratory Society statement on pulmonary rehabilitation.  Am J Respir Crit Care Med. 2006;  173 1390-1413
• 20 Pleyer K, Schmitz M. Sport und Bewegung in der Asthmatherapie.  Pneumologie. 1998;  52 41-51
• 21 Ram F S, Robinson S M, Black P N. et al . Physical training for asthma.  Cochrane Database Syst Rev. 2005;  CD001116
• 22 Ries A L, Kaplan R M, Myers R. et al . Maintenance after pulmonary rehabilitation in chronic lung disease: a randomized trial.  Am J Respir Crit Care Med. 2003;  167 880-888
• 23 Saito S, Miyamoto K, Nishimura M. et al . Effects of inhaled bronchodilators on pulmonary hemodynamics at rest and during exercise in patients with COPD.  Chest. 1999;  115 376-382
• 24 Salpeter S R, Ormiston T M, Salpeter E E. Cardiovascular effects of beta-agonists in patients with asthma and COPD: a meta-analysis.  Chest. 2004;  125 2309-2321
• 25 Simmons D N, Berry M J, Hayes S I. et al . The relationship between %HR_peak and VO_2peak in patients with chronic obstructive pulmonary disease.  Med Sci Sports Exerc. 2000;  32 881-886
• 26 Tsukino M, Nishimura K, Ikeda A. et al . Effects of theophylline and ipratropium bromide on exercise performance in patients with stable chronic obstructive pulmonary disease.  Thorax. 1998;  53 269-273
• 27 Vallet G, Ahmaidi S, Serres I. et al . Comparison of two training programmes in chronic airway limitation patients: standardized versus individualized protocols.  Eur Respir J. 1997;  10 114-122
• 28 Vogelmeier C, Buhl R, Criee C P. et al . Leitlinie der Deutschen Atemwegsliga und der Deutschen Gesellschaft fur Pneumologie und Beatmungsmedizin zur Diagnostik und Therapie von Patienten mit chronisch obstruktiver Bronchitis und Lungenemphysem (COPD).  Pneumologie. 2007;  61 e1-40
• 29 Wasserman K, Hansen J, Sue D Y. et al .Principles of exercise testing and interpretation. 4th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins 2005
• 30 Weineck J. Optimales Training. Leistungsphysiologische Trainingslehre. Balingen: Spitta Verlag 1997
• 31 Worth H, Buhl R, Cegla U. et al . Leitlinie der Deutschen Atemwegsliga und der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie zur Diagnostik und Therapie von Patienten mit chronisch obstruktiver Bronchitis und Lungenemphysem (COPD).  Pneumologie. 2002;  56 704-738
• 32 Worth H, Meyer A, Folgering H. et al . Empfehlungen der Deutschen Atemwegsliga zum Sport und körperlichen Training bei Patienten mit obstruktiven Atemwegserkrankungen.  Pneumologie. 2000;  54 61-67
• 33 Yamakado T, Oonishi N, Kondo S. et al . Effects of diltiazem on cardiovascular responses during exercise in systemic hypertension and comparison with propranolol.  Am J Cardiol. 1983;  52 1023-1027
• 34 Zacarias E C, Neder J A, Cendom S P. et al . Heart rate at the estimated lactate threshold in patients with chronic obstructive pulmonary disease: effects on the target intensity for dynamic exercise training.  J Cardiopulm Rehabil. 2000;  20 369-376

1 Die Ergebnisse dieser Studie basieren auf der Promotionsarbeit von Dr. A. Hellweger.