Nachrichten 30.01.2020

Herzexperten klären auf: Warum wir im Alter schlapper werden

Der natürliche Alterungsprozess bringt erfahrungsgemäß eine Abnahme der körperlichen Belastungsfähigkeit mit sich. Welche kardialen Mechanismen dabei maßgeblich sind, haben Herzspezialisten mit aufwändigen Tests bei gesunden Probanden zu ergründen versucht.

Man kann sich durch regelmäßiges Training dagegen stemmen und so versuchen, die Entwicklung aufhalten: Doch am Ende muss selbst der Trainingsfleißigste sich mit der Tatsache abfinden, dass auch im Zuge eines von Erkrankungen unbelasteten Alterungsprozesses (healthy aging) die körperliche Fitness zunehmend schwindet. Dies spiegelt sich etwa in einer progredienten Abnahme der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2max) als Maß für die kardiorespiratorische Leitungsfähigkeit wider.

Was sind auf kardialer Ebene die wesentlichen Determinanten für die altersbezogene Abnahme der maximalen Sauerstoffaufnahme? Dieser Frage sind Experten um den US-Kardiologen Dr. Dalane Kitzman von der  Wake Forest School of Medicine in Winston Salem (North Carolina) in einer Querschnittsstudie bei 104 gesunden und kardiologisch sehr gründlich untersuchten Probanden im Alter zwischen 20 und 76 Jahren nachgegangen. Der Altersbereich umfasste somit 5,5 Jahrzehnte.

Lebensalter und kardiale Hämodynamik

Untersucht wurde die Assoziation des jeweiligen Lebensalters mit diversen Parametern der kardialen Hämodynamik in Ruhe und unter Belastung. Die Probanden wurden einer Radionuklid-Ventrikulografie und einer Atemgasanalyse zur Ermittlung der Sauerstoffaufnahme unterzogen. Darüber hinaus wurden der Herzindex, das linksventrikuläre Schlagvolumen, die enddiastolischen und endsystolischen Volumina, die Auswurffraktion, der Lungenkapillaren-Verschlussdruck und die Differenz zwi­schen ar­teriellem und venösem Sauerstoffgehalt gemessen.

Die Untersucher stellten über das Altersspektrum von  5,5 Lebensdekaden hinweg bei ihren Probanden erwartungsgemäß eine Abnahme der maximalen Sauerstoffaufnahme um rund 40% fest. Diese Abnahme war primär einer Reduktion des Herzzeitvolumens bei maximaler Ausbelastung (peak execise cardiac output) als Ausdruck einer verminderten Herzleistung geschuldet. Die arteriovenöse Sauerstoffdifferenz bei maximaler Belastung zeigte dagegen keinen Bezug zum Alter.

Die altersbezogene Abnahme des Herzzeitvolumens stand in Beziehung zu einer niedrigeren Herzfrequenz und einem niedrigeren Schlagvolumen bei maximaler Ausbelastung. Altern war zudem mit einer niedrigeren Auswurffraktion bei maximal erreichbarer Belastung assoziiert. Diese Befunde sprechen nach Ansicht von  Kitzman und seinen Kollegen dafür, dass sich chronotrope und inotrope Reserve mit dem Alter verringern.

Abnahme von chronotroper und inotroper Reserve

Möglicherweise sei infolge einer Abnahme der diastolischen Compliance auch der Frank-Starling-Mechanismus eingeschränkt und somit die Möglichkeit begrenzt, für die Reduktion der chronotropen und inotropen Reserve zu kompensieren, so die Studienautoren. Dies schließen sie aus der Beobachtung, dass das enddiastolische Volumen trotz gleichen linksventrikulären Füllungsdrucks mit dem Alter kleiner wurde.      

Ein höheres Alter ging zwar mit einem höheren Lungenkapillaren-Verschlussdruck in Ruhe einher. Entgegen der Erwartung der Untersucher stand aber der pulmonalkapilläre Verschlussdruck während submaximaler und maximaler Belastung in keiner Beziehung zum Alter.

Assoziation bei beiden Geschlechtern gleich

Insgesamt deuteten diese Studienergebnisse darauf hin, dass der primäre kardiale Mechanismus für die altersbezogene Abnahme der maximalen Sauerstoffaufnahme in der abnehmenden Fähigkeit des Herzens, das Herzzeitvolumen der erhöhten Belastung anzupassen (exercise cardiac output reserve), zu suchen ist, resümieren die Studienautoren. Dies sei primär auf eine Kombination aus reduzierter Herzfrequenz und eingeschränkter linksventrikulärer kontraktiler Reserve (niedrigere Auswurffraktion und höheres enddiastolisches Volumen bei Maximalbelastung) zurückzuführen. Die Assoziation von Alter und Veränderung der kardialen Hämodynamik war im Übrigen bei beiden Geschlechtern gleich.

Die hämodynamischen Untersuchungen im Rahmen der Studie sind übrigens schon in der Zeit zwischen 1982 und 1989  durchgeführt worden, die statistische Datenanalyse erfolgte 1989. Warum die Publikation rund 30 Jahre auf sich warten ließ, ist nicht klar ersichtlich. Das Fachblatt „JACC Heart Failure“ hat die Studie sinnigerweise unter der Rubrik „Dead Letter Office“ publiziert. Der Begriff bezeichnet im US-Postwesen eine für die Bearbeitung von unzustellbaren Briefen und Sendungen zuständige Stelle.

Literatur

Pandey A. et al.: Healthy Aging and Cardiovascular Function - Invasive Hemodynamics During Rest and Exercise in 104 Healthy Volunteers. J Am Coll Cardiol HF 2020; 8:111–21