Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Vergleichende Untersuchung zu elektrokardiographischen Techniken und der Analyse der Herzfrequenzvariabilität mit dem Langzeit-EKG bei Warmblutpferden

Uhlendorf, Frauke

Electrocardiographic examination was performed in 20 horses without any clinical and echocardiographic findings and in 80 patients, with abnormal findings during the clinical and echocardiographic evaluation. In contrast to the resting-ECG, exercise-ECG showed more atrial and ventricular premature beats, and Holter-ECG had a higher detection rate of 2nd degree atrioventricular or sinuatrial blocks, ventricular and atrial premature depolarisations. Heart rate was significantly lower in the Holter-ECG than in the resting-ECG. In comparison to the exercise-ECG, Holter-ECG registered more 2nd degree atrioventricular blocks and ventricular or atrial premature contractions. Atrial fibrillation was detected in every recorded ECG-type, but Holter-ECG provided additional informations. Three of 16 horses with atrial fibrillation had R-on-T-episodes (a ventricular tachycardia) during Holter-monitoring. In addition to more common findings in the ECG, Holter-monitoring detected 2nd degree atrioventricular block connected with an adjacent ventricular premature depolarisation in a horse without any clinical and echocardiographic findings. This seemed to be a compensatory mechanism in a horse with a low sinusrate. An accelerated idioventricular rhythm was identified in a horse without any clinical and echocardiographic findings and in a horse with mitral valve insufficiency. During exercise horses with atrial fibrillation showed higher heart rates and a continuous increase of the heart rate in contrast to the steady state during exercise in healthy horses. To evaluate the autonomic tone after exercise and in rest, heart rate recovery and heart rate variability were used. There were neither differences between horses with and without clinical and echocardiographic findings, nor between trained and untrained horses. Differences of the autonomic tone could be detected at rest between horses without clinical and echocardiographic findings (control group) and those with mitral- and aortic valve insufficiency by heart rate variability analysis. A dominance of the parasympathical tone at morning and of the sympathical tone in the afternoon could only be seen in the control group, but not in the horses with mitral- or aortic valve insufficiency. These differences of the autonomic tone could be explained as a compensatory neuroendocrine answer to a reduced cardiac output due to the mitral valve insufficiency. In conclusion, the Holter-ECG is a usefull tool in the evaluation of heart disease and supply additional informtion when compared to the usual diagnostic procedures in horses. Exercise-ECG should still be performed and be followed by Holter-ECG examination. The heart rate variability determined by Holter-monitoring, could provide usefull diagnostic parameters for early diagnosis of heart decompensation in horses with valvular insufficiencies, but due to the lack of standard values and standardized measurements further investigations are necessary.

In dieser Studie wurden 20 klinisch und echokardiographisch unauffällige Kontrolltiere und 80 Patienten mit besonderen Herzbefunden elektrokardiographisch untersucht. Im Vergleich zum Ruhe-EKG wurden atriale und ventrikuläre Extrasystolen mit Hilfe des Belastungs-EKGs und signifikant mehr AV.-Blöcke 2. Grades, sinuatriale Blöcke, sowie Vorhof- und ventrikuläre Extrasystolen mit Hilfe des Langzeit-EKGs festgestellt. Außerdem wies das Langzeit-EKG signifikant niedrigere minimale und durchschnittliche Herzfrequenzen als das Kurzzeit-EKG auf. Auch bei dem Vergleich der Untersuchung des Belastungs-EKGs einerseits und des Langzeit-EKGs andererseits, stellte sich heraus, dass im Langzeit-EKG signifikant häufiger AV-Blöcke 2. Grades und Extrasystolen atrialen und ventrikulären Ursprungs erkannt wurden. Wie zu erwarten war, wurde Vorhofflimmern mit allen drei EKG-Registrierungen erfasst. Mit dem Langzeit-EKG konnten allerdings bei den Pferden mit Vorhofflimmern zusätzliche Befunde festgestellt werden. Nur so wurde z. B. bei drei der 16 untersuchten Tiere mit Vorhofflimmern zusätzlich das R- auf T-Phänomen (ventrikuläre Tachykardie) diagnostiziert. Neben häufiger auftretenden Unterschieden von elektrokardiographischen Befunden bei verschiedenartigen Registrierungen der elektrischen Vorgänge am Herzen waren folgende Einzelbefunde im Langzeit-EKG auffällig: Bei einem Pferd ohne klinische und echokardigraphische Befunde traten im Langzeit-EKG Phasen mit je einer ventrikulären Extrasystole direkt nach einem AV-Block 2. Grades (Kopplung) auf. Dieses wurde als eine Kompensation einer niedrigen Sinusfrequenz interpretiert. Außerdem trat bei einem weiteren Kontrolltier und bei einem Pferd mit Mitralklappeninsuffizienz ein akzelerierter, idioventrikulärer Rhythmus auf. In der Belastung wiesen die Pferde mit Vorhofflimmern nicht nur eine höhere Herzfrequenz als die Kontrollgruppe, sondern zusätzlich eine im Verlauf der Belastung kontinuierlich ansteigende Herzfrequenz im Gegensatz zur Plateaubildung (steady state) gesunder Pferde auf. Zur Bewertung des autonomen Tonus nach Belastung wurde sowohl die Herzfrequenzvariabilität als auch der Erholungspuls („heart rate recovery“) untersucht. Dabei ergaben sich keine Unterschiede zwischen den Pferden mit klinischen und echokardiographischen Befunden und den Pferden der Kontrollgruppe, sowie zwischen trainierten und untrainierten Pferden. Mit der Herzfrequenzvariabilitätsanalyse wurde jedoch in Ruhe ein Unterschied der autonomen Balance zwischen den Kontrolltieren und den Pferden mit MVI und AVI festgestellt. Nur bei der Kontrollgruppe zeigte sich morgens eine Dominanz des parasympathischen und nachmittags des sympathischen Nervensystems. Ein derartiger Unterschied konnte allerdings bei den Pferden mit Mitral- oder Aortenklappeninsuffizienz nicht festgestellt werden. Bei diesen lag eher eine gegenläufige Tendenz vor, da sie besonders morgens einen erniedrigten Tonus des Parasympathikus bzw. einen erhöhten Sympathotonus aufwiesen. Diese Abweichung des autonomen Tonus bei den Pferden mit MVI könnte als eine kompensatorische neuroendokrine Antwort auf ein reduziertes Schlagvolumen bei Pferden mit Mitralklappeninsuffizienz gedeutet werden. Insgesamt erscheint es sinnvoll, das Langzeit-EKG aufgrund seines zusätzlichen Informationsgehaltes im Vergleich mit derzeitig etablierten kardiologischen Untersuchungsverfahren in der Diagnostik von Herzerkrankungen häufiger anzuwenden als bisher. Dabei sollte jedoch das Belastungs-EKG nicht ersetzt, sondern durch die Informationen des Langzeit-EKGs ergänzt werden. Mit der aus dem Langzeit-EKG ermittelten Herzfrequenzvariabilität könnte ein wertvolles Diagnostikum für eine frühzeitige Erkennung einer bestehenden Dekompensation beim Pferd mit Klappeninsuffizienzen zur Verfügung stehen. Da hier aber weder Normwerte noch standardisierte Messverfahren vorhanden sind, sind bis zum klinischen Einsatz noch weitere Studien notwendig.

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Uhlendorf, Frauke: Vergleichende Untersuchung zu elektrokardiographischen Techniken und der Analyse der Herzfrequenzvariabilität mit dem Langzeit-EKG bei Warmblutpferden. Hannover 2009. Tierärztliche Hochschule.

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