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Die Identifizierung objektivier-und reproduzierbarer pathologischer Befunde besitzt für die medizinische Abklärung und Behandlung des Chronischen Erschöpfungssyndroms (CFS) größte Bedeutung. In der letzten Zeit führten Pressemeldungen über eine deutlich erhöhte Milchsäureausschüttung bei CFS-Patienten unter körperlicher Belastung zu erheblichem Aufsehen.
22/05/1999Quellen:
CFS/ME Society of Victoria
http://avoca.vicnet.net.au/~mecfs/general/lactic.html
Alison-Hunter-Foundation
http://www.networx.com.au/mall/cfs/
Adelaide University, Lactic Acid Research
Die folgenden Informationen wurden als Handzettel auf dem Jahrestreffen der ME/Chronic Fatigue Syndrome Society of Victoria Inc. anläßlich eines Gesprächs mit Professor Gary Scroop am 7.November zur Verfügung gestellt. (Übersetzung in Auszügen)
Chronic Fatigue Syndrome — Quo Vadimus
Garry C. Scroop - The Adelaide Chronic Fatigue Syndrome Research Group
Mein Interesse am Chronischen Erschöpfungssyndrom begann vor ungefähr 3 Jahren nach einer rein zufälligen Beobachtung. Mein Labor in der Abteilung für Physiologie an der Universität von Adelaide befaßt sich mit der Erforschung körperlicher Belastungen. Wir untersuchen viele Athleten und interessieren uns seit langem für den Milchsäure-Stoffwechsel bei körperlicher Arbeit. Milchsäure entsteht dabei als Nebenprodukt. Für Athleten ist es von entscheidender Bedeutung, die Milchsäure-Produktion zu reduzieren und so ihre Ausdauer zu erhöhen.
Ende 1995 kam Richard Burnet von der Abteilung für Endokrinologie und Stoffwechsel am Royal Hospital von Adelaide mit der Bitte auf mich zu, die Kalium-Abgabe der Arbeitsmuskulatur bei einer Gruppe von CFS-Patienten, die er betreute, zu untersuchen. Er hatte Anhaltspunkte für ein Defizit im Ganzkörper-Kalium und für eine klinische Besserung, wenn die Patienten mit einem kaliumsparenden Medikament, Spironolacton behandelt wurden. Wir entschieden uns, die Kalium-Antwort von CFS-Patienten mit der einer Kontrollgruppe gesunder Personen mit ähnlicher körperlicher Fitness zu vergleichen. Beide Gruppen mußten exakt die gleiche körperliche Arbeit auf einem Fahrradergometer leisten und wir entnahmen eine Menge Blutproben zur Kalium-Untersuchung. Aufgrund meines Interesses am Milchsäure-Stoffwechsel unter Belastung nahmen wir zusätzlich einige Proben für Lactat-Untersuchungen. Da ihnen aber nicht unser Hauptaugenmerk galt, lagen sie zunächst 6 Monate in der Tiefkühltruhe, bevor wir die Mittel und das Personal hatten, sie zu untersuchen. Als wir es schließlich taten, waren wir erstaunt, daß CFS-Patienten bis zu zweimal mehr Milchsäure ins Blut ausschütteten als gesunde Kontrollpersonen. Im Anbetracht der allgemein bekannten Tastsache, daß Milchsäure bei gesunden Personen Erschöpfung auslösen kann, ist nachvollziehbar, daß es ausgesprochen aufregend war, bei CFS-Patienten abnorm hohe Ausschüttungen zu finden. Sofern sich diese Beobachtung reproduzieren läßt, bietet sie die Möglichkeit, einen Zugang zum Verständnis des CFS zu öffnen, zugegebenermaßen ein Zugang zu einem sehr dunklen Raum.
Derzeit konzentrieren wir uns auf mehrere neue Forschungsprojekte, von denen wir uns die meisten Informationen in möglichst kurzer Zeit erhoffen. Vorausgesetzt, die Milchsäure-Antwort bleibt ein konstanter Befund bei allen CFS-Patienten, könnte dies zunächst die Grundlage für den ersten definitiven diagnostischen Labortest für CFS bilden. Im Augenblick wird die Diagnose CFS ausschließlich auf der Basis der Krankengeschichte gestellt und dies geschieht oft erst nach für den Patienten frustrierenden Monaten und Jahren. Wenn wir einen verläßlichen, reproduzierbaren und exakten diagnostischen Test entwickeln könnten, so wäre dies ein immenser Schub für die Beschleunigung des gesamten Prozesses der Diagnostik, Behandlung und allgemeinen Akzeptanz. .....
Wir glauben, daß die Lactat-Auffälligkeiten, die wir beim arbeitenden Muskel sehen, nur ein kleiner Teil eines wesentlich sustantielleren Problems der systematischen Energiegewinnung sind, das auf eine pathologische Veränderung im Prozeß des energiegewinnenden Stoffwechsels zurückzuführen ist. .....
Abstracts der wissenschaftlichen Vorträge/ Veröffentlichungen
Serum Potassium and Hormone Responses to Exercises in Chronic Fatigue Syndrome
Dr R. Burnet, Prof. G. Scroop, Dr B. Chatterton, Dr Bu Yeap
Endocrine Unit, Royal Adelaide Hospital, North Terrace, Adelaide SA 5000
Chronic fatigue syndrome (CFS) is characterised by long standing debilitating fatigue, the pathophysiology of which remains undefined.
The effects of exercise on the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, growth hormone, prolactin and plasma electrolytes in patients and healthy matched controls were studied. Subjects were each exercised for 10 minutes on a cycle ergometer at a work load of 75% maximal oxygen consumption. Serial measurements were taken at one minute intervals for 10 minutes and 5 minutes thereafter for 70 minutes for plasma ACTH, growth hormone, prolactin, cortisol, sodium, potassium and bicarbonate ate rest, during exercise and recovery. Resting values for serum electrolytes, growth hormone, prolactin and cortisol was similar in both groups. A significant increase in the levels of ACTH was noted at rest in CFS subjects. During exercise the mean increase in ACTH in CFS was 86.6 ng/L compared to 54.6 ng/L in controls and although cortisol's values increased in both groups, the difference was nonsignificant. Maximum increase in potassium with exercise in CFS was 0.63 mmol/L and 0.98 mmol/L in controls (p=0.013). Plasma bicarbonate decreased by a mean of 9.5mmols/L in CFS and 8.5 mmol/L in controls (p 0.05). The response to exercise of growth hormone and prolactin was similar in controls and CFS subjects. These findings suggest an abnormal potassium response to exercise in CFS subjects. This decrease in potassium levels indicates either an abnormal and reduced flux of potassium across the cell membrane with exercise or a decrease in the total body potassium (TBK). Other studies have shown a decrease in the TBK, so this abnormal potassium response is likely to be due to a total body potassium deficiency.
There is no abnormality of the pituitary hormonal response in CFS subjects to exercise, but a diminished adrenal response to ACTH as seen in persons with any chronic debilitating illness.
Normal Aerobic Capacity and Lactate Threshold during Incremental Exercise in Patients with Chronic Fatigue Syndrome
G C Scroop, R B Burnet, B Yeap, J D Buckley, S S Lim and T Ho
Exercise Physiology Research Unit, Department of Physiology, Unversity of Adelaide, SA 5005.
The metabolic responses during incremental exercise to exhaustion in 5 patients with Chronic Fatigue Syndrome (CFS) were compared with 5 healthy sedentary controls matched for gender (3 female, 2 male), age (CFS 34.80 +/- 4.73; controls, 35.20 +/- 4.59, yr), height (CFS, 170.40 +/- 4.39; controls 171.70 +/- 5.00, cm) and mass (CFS, 72.12 +/- 9.58; controls, 76.58 +/- 9.80, kg). Control subjects exercised for longer (CFS, 18.80 +/- 0.58; controls, 23.66 +/- 1.01,min p<0.006), reached a higher peak workload (CFS, 125.00 +/- 7.91; controls 165.00 12.75, watts, p<0.04), and consequently did more work (CFS, 67.20 +/- 8.78; controls, 114.45 +/- 16.58, kJ, p<0.05). Peak VO2 (VO2peak) at exhaustion was not significantly different between these 2 subject groups (CFS, 28.01 +/- 1.93; controls, 35.23 +/- 3.54; ml.kg-1.min-1, NS) or from their predicted VO2max determined during an earlier submaximal cycling test (CFS, 29.87 +/- 1.36; controls, 33.34 +/- 3.76; ml.kg-1.min-1; NS). VO2peak achieved at peak heart rates (Hrpeak) which were not significantly different from each other (CFS, 177+/- 5; controls, 180 +/- 6; beats.min-1) or from their age-predicted maximum heart rates (Hrmax; CFS, 185 +/- 5; controls, 185 +/- 5; beats.min-1; NS). The lactate threshold (LT, determined from a log-log plot of absolute VO2 versus blood lactate concentration) occurred at VO2 levels which were not significantly different between the 2 groups whether expressed in relative (CFS, 14.53 +/- 1.26 ml.kg-1.min-1; controls 14.16 +/- 2.05 ml.kg-1.min-1) or percentage (CFS, 52.2 +/- 3.4; controls, 41.9 +/- 7.8; % VO2peak) terms. Despite doing less work the blood lactate concentration (CFS, 4.54 +/- 0.84; controls, 6.38 +/- 0.36; mmol.l-1) and VO2 at exhaustion in patients with CFS were not different from controls. It is concluded that while the work capacity of patients with CFS is significantly less than sedentary controls, aerobic capacity and the LT are not, suggesting that factors other than so-called "deconditioning" are responsible for the earlier fatigue during exercise.
Kommentar:
Bei Untersuchungen unter körperlicher Belastung wiesen Burnett und seine Kollegen zunächst nach, daß bei annähernd 50% der CFS-Kranken mit Erschöpfung als primärem Symptom das Ganzkörper-Kalium (TBK) signifikant erniedrigt war. Diese Reduktion fand sich bei Patienten, die hauptsächlich an Muskelbeschwerden litten, nicht, auch wenn darüber hinaus über Erschöpfung geklagt wurde. Allerdings bedürfen diese Befunde einer weiteren Abklärung.
Eher zufällig maß Scroop später den Milchsäurespiegel der eingefrorenen Proben dieser Studie und stellte eine deutlich erhöhte Milchsäurekonzentration in der CFS-Gruppe fest, obwohl ihre Arbeitsbelastung verglichen mit der Kontrollgruppe gleich hoch war. Weitere Fahrradergometer-Untersuchungen unter ansteigender Belastung belegten bei den CFS-Kranken eine normale aerobe Kapazität und Lactatschwelle. Das deutet an, daß es sich wahrscheinlich nicht um ein Dekonditionierungsphänomen handelt, sondern andere Ursachen für die deutlich geringere Arbeitskapazität der CFS-Kranken in Erwägung gezogen werden müssen.
Die Milchsäurebildung ist Merkmal der sog. anaeroben Glykolose (ohne Sauerstoff), bei der im Rahmen der Energiegewinnung für die Muskulatur aus Glykogen Glucose, Pyruvat und schließlich Lactat entsteht. Die Energieausbeute ist hier deutlich geringer als bei der aeroben Glykoloyse mit Sauerstoff (1100kj/Mol Glucose - aerob / 61kj/Mol - anaerob). Eine Steigerung der Lactatkonzentration führt bei Sportlern zur sog. Übersäuerung, die bei zu intensivem Training eine rasche Er- bzw. Übermüdung der Muskulatur auslöst (Muskelkater). Die Blutlactatmessung bietet sich daher zur Kontrolle eines möglichst effektiven Trainings an.
Die Forscher betonen, daß sie mit ihren Untersuchungen noch am Anfang stehen. Es ist sicher ein interessanter wissenschaftlicher Ansatz, der allerdings in den Pressemeldungen entstellt wiedergegeben worden ist.
Michael Sobetzko, Arzt/ Sportmedizin (Projekt CFS Hamburg)
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