Kann eine linksventrikuläre pathologische Hypertrophie bei arterieller Hypertonie von einer physiologischen Hypertrophie durch Sport unterschieden werden?

Grundproblematik und Fragestellung: Bei Hypertonikern mit linksventrikulärer Hypertrophie besteht eine Beeinträchtigung des linksventrikulären Füllungsverhaltens. Ziel dieser Untersuchung war es herauszufinden, ob eine durch Ausdauertraining induzierte Myokardhypertrophie ebenfalls zu Veränderungen der linksventrikulären Füllungsdynamik führt.

Probanden und Methodik: Insgesamt wurden 42 Ausdauersportler (25 ± 7 Jahre), 31 Patienten mit linksventrikulärer Hypertrophie bei arterieller Hypertonie (28 ± 6 Jahre) und 20 untrainierte, gesunde Probanden (26 ± 8 Jahre) echokardiographisch untersucht. Bei allen Personen wurden die linksventrikuläre Muskelmasse und die systolische Durchmesserverkürzung (»fractional shortening«) bestimmt. Folgende Doppler-echokardiographische Parameter wurden bei allen drei Kollektiven erhoben: maximale früh- und spätdiastolische Flussgeschwindigkeit, Quotient aus maximaler früh- und spätdiastolischer Flussgeschwindigkeit, Akzelerations- und Dezelerationszeit und isovolumetrische Relaxationszeit.

Ergebnisse: Bei allen drei Untersuchungsgruppen lag die fraktionale Verkürzungsfraktion im Normbereich. Die linksventrikuläre Muskelmasse war bei den Ausdauersportlern und Hypertonikern signifikant gegenüber derjenigen bei den untrainierten Probanden (untrainierte Probanden: 119 ± 12g, Ausdauersportler: 225 ± 18g*, Hypertoniker: 216 ± 16g*; * p < 0,01 versus untrainierte Probanden) erhöht. Bei den Ausdauersportlern wie auch den untrainierten Probanden fand sich ein normales diastolisches Füllungsverhalten (V_E: 0,64 ± 0,1 vs 0,67 ± 0,1 m/s; V_A: 0,51 ± 0,2 vs 0,52 ± 0,2 m/s, E/A: 1,25 ± 0,11 vs 1,28 ± 0,09). Dagegen zeigte sich eine diastolische Dysfunktion im Sinne einer Abnahme der frühdiastolischen Füllung (V_E: 0,45 ± 0,09 m/s) mit kompensatorischer Zunahme der atrialen Füllungskomponente (V_A: 0,54 ± 0,1 m/s) bei den Hypertonikern gegenüber Sportlern und Untrainierten.

Folgerung: Die linksventrikuläre Muskelmasse ist bei Sportlern und Hypertonikern gegenüber Untrainierten signifikant erhöht. Im Gegensatz zur linksventrikulären Hypertrophie der Hypertoniker besteht bei der Sportlerherzhypertrophie infolge Ausdauertrainings ein normales diastolisches Füllungsverhalten. Somit kann die Bestimmung der linksventrikulären diastolischen Funktion zur Unterscheidung zwischen einer physiologischen und einer pathologischen Form der linksventrikulären Hypertrophie verwendet werden.

Can left ventricular pathological hypertrophy in hypertensives be distinguished from physiological hypertrophy in athletes?

Background and objective: Patients with hypertensive heart disease and left ventricular hypertrophy demonstrate impaired left ventricular diastolic filling. Aim of this study was to find out if physiological left ventricular hypertrophy induced by endurance training causes abnormal left ventricular systolic and diastolic filling.

Methods: We examined 42 athletes with left ventricular hypertrophy due to endurance training (aged 25 ± 7 years), 31 patients with left ventricular hypertrophy due to hypertensive heart disease (aged 28 ± 6 years) and 20 untrained, healthy subjects (controls, aged 26 ± 8 years) by conventional echocardiography and calculated left ventricular muscle mass and fractional shortening. In addition the following Doppler-echocardiographic parameters were measured: maximal early and late velocity of diastolic filling, ratio of maximal early and late velocity of diastolic filling, acceleration and deceleration time and isovolumetric relaxation time.

Results: All three study groups showed normal fractional shortening. Conventional echocardiography revealed a higher left ventricular muscle mass in the two study groups as compared to the controls (controls: 119 ± 12 g, athletes: 225 ± 18 g*; hypertensive patients: 216 ± 16 g*; * p < 0.01 versus controls). In the athletes with physiological left ventricular hypertrophy a normal left ventricular diastolic filling pattern was documented (V_E: 0,64 ± 0,1 m/s; V_A: 0,51 ± 0,2 m/s). In hypertensive heart disease a diastolic dysfunction in terms of a delayed relaxation pattern with a decrease of maximal early velocity of diastolic filling (V_E: 0,45 ± 0,09 m/s) and a compensatory increase of the maximal late velocity of diastolic filling (V_A: 0,54 ± 0,1 m/s) was demonstrated.

Conclusion: In pathological left ventricular hypertrophy due to hypertensive heart disease a pathological diastolic filling pattern was documented. In athletes with physiological left ventricular hypertrophy a normal left ventricular diastolic filling pattern was revealed. Thus Doppler-echocardiographic parameters of left ventricular diastolic function can be of diagnostic importance for discriminating between pathological and physiological left ventricular hypertrophy.

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