Пробы с физической нагрузкой в кардиологии
Савелий Баргеро о диагностических возможностях проб с физическими нагрузками
Электрокардиография (ЭКГ) — основной и самый распространенный инструментальный метод диагностики ишемической болезни сердца (ИБС). Депрессия или элевация сегмента ST на ЭКГ, инверсия и другие альтерации зубца Т, особенно связанные с физическим или психоэмоциональным напряжением, достоверно указывают на патологию коронарных сосудов.
практикующий кардиолог, кандидат медицинских наук, город Москва. В 1980‑е годы одним из первых ученых в СССР разрабатывал методику диагностической чреспищеводной электрокардиостимуляции. Автор руководств по кардиологии и электрокардиографии. Его перу принадлежит несколько популярных книг, посвященных разным проблемам современной медицины.
Разнообразие клинических проявлений ИБС, распространенности и локализации поражений коронарных артерий в сочетании с низкой специфичностью изменений сегмента ST и зубца Т обусловливают трудности диагностики коронарной патологии. Связь ангинозного приступа при ИБС с физическим напряжением позволяет применять нагрузочные пробы: характерные изменения ЭКГ при физической нагрузке почти однозначно связаны с патологией коронарных артерий.
При снятии пробы с физической нагрузкой выполняются приседания, ходьба или бег на месте, наклоны или отжимания, выполняемые с разной интенсивностью и в разном темпе, что не позволяет унифицировать и стандартизировать диагностические физические нагрузки.
Применяемые сегодня велоэргометрия (ВЭМ) и проба на бегущей дорожке (тредмил-тест) дают возможность дозировать физическую нагрузку в килограммометрах (кг*м), джоулях (дж) или в единицах МЕТ (метаболический эквивалент, 1 МЕТ соответствует уровню основного обмена: 3,5 мл кислорода на 1 кг массы тела за минуту). Уровень потребления кислорода отражает функциональное состояние организма, прежде всего — состояние сердечно-сосудистой системы. Высокое потребление кислорода при физической нагрузке характерно для тренированных людей, снижение этого показателя свидетельствует об истощенных резервах сердечной мышцы.
Врачи-клиницисты (кардиологи и терапевты) должны знать диагностические возможности метода, показания и противопоказания к нему, некоторые ограничения его применения, накладываемые чувствительностью и специфичностью методики. Нагрузочные пробы назначаются:
- с диагностической целью пациентам, диагноз ИБС у которых не установлен
- для уточнения происхождения болей в области сердца
- для диагностики нарушений ритма сердца
- для выявления лиц с гипертензивной реакцией на физическую нагрузку
- для определения толерантности к физической нагрузке пациентов с установленным диагнозом ИБС, в т. ч. перенесшим инфаркт миокарда или оперативное вмешательство на сердце с целью оценить эффективность лечения и или реабилитационных мероприятий
- для уточнения прогноза у коронарных больных и у больных с другими заболеваниями сердца, в т. ч. после оперативного лечения для экспертизы трудоспособности
- для оценки физического состояния здоровых, в т. ч. в спортивной, военной, космической медицине
Диагностическая нагрузочная проба
Пациентам с кардиалгией для верификации диагноза ИБС проводится проба с физической нагрузкой на велоэргометре или на тредмиле. Выбор методики исследования зависит от технических возможностей лаборатории, от предпочтений и в меньшей степени — от физического состояния пациента.
Кому‑то из пациентов легче выполнить упражнение на велоэргометре, другим удобнее воспользоваться бегущей дорожкой. Людям с избыточной массой тела (более 100–110 кг) предлагается тредмил, как и пациентам с сопутствующей патологией нижних конечностей (болезни суставов, сосудистая патология), которым бывает тяжело выполнить упражнение на велоэргометре.
Женщинам предпочтительно назначать бегущую дорожку, при прочих равных условиях они на тредмиле выполняют большую по мощности нагрузку, соответственно, достигается большее значение ЧСС. При выполнении пробы на велоэргометре женщины и пациенты старшего возраста прекращают нагрузку до достижения субмаксимальной ЧСС по экстракардиальным причинам (усталость, боли в ногах и т. п.), соответственно, проба оказывается незавершенной и диагностически незначимой.
Диагностическая проба с физической нагрузкой назначается пациентам с исходно неизмененной ЭКГ, на которой сегмент ST располагается на изолинии. Связано это прежде всего с тем, что положительная нагрузочная проба предполагает в классическом случае депрессию сегмента ST более 1 мм (0,1мВ) или его элевацию более 2 мм (0,2 мВ).
Прием бета-блокаторов и коронаролитиков, а также сосудорасширяющих лекарственных препаратов отменяется за 1–2 суток до исследования. Если по клиническим причинам отменить прием этих препаратов невозможно (загрудинные боли на фоне отмены медикаментов), интерпретация результатов исследования будет крайне затруднена, а сама проба будет лишена диагностического смысла.
Особый случай
Среди противопоказаний к проведению нагрузочных проб отсутствует депрессия сегмента ST и отрицательный зубец Т (имеются в виду отведения, где зубец Т облигатно положительный). В то же время к назначению нагрузочной пробы у таких пациентов необходимо подходить с осторожностью, а специалистам функциональной диагностики учитывать некоторые особенности при проведении исследования и оценке его результатов.
Проба с физической нагрузкой у пациентов с исходно измененной ЭКГ (депрессия ST и инверсия Т) проводится с сугубой осторожностью. Если при минимальных нагрузках (25 и 50 вт) с увеличением ЧСС сегмент ST возвращается к изолинии, то такую динамику ЭКГ следует расценивать как признак отрицательной пробы, отвергающей поражение коронарных артерий у пациента.
Положительная проба
Критерии положительной пробы: появление типичного ангинозного приступа, развитие во время пробы нарушения ритма или проводимости (мерцательной аритмии, атриовентрикулярной блокады, частых экстрасистол и др., депрессия сегмента ST более 2 мм при проведении пробы, инверсия зубца Т в отрицательную фазу). При положительной пробе следует отметить ЧСС, при которой появились указанные признаки, двойное произведение, максимальную мощность нагрузки или величину МЕТ при появлении критериев прекращения пробы.
Отрицательная проба
Заключение об отрицательной пробе формируется при отсутствии клинических и ЭКГ-признаков нарушения коронарного кровообращения. При этом следует обратить внимание на достижение пациентом субмаксимальной ЧСС (75–85 % от максимальной для его возраста ЧСС) и выполнение им нагрузки не менее 150 вт (12 МЕТ). Например, достижение ЧСС 150 мин-1 при нагрузке 125 вт не позволяет сделать вывод об отрицательности пробы, поскольку субмаксимальная ЧСС достигнута при нагрузке менее 150 вт. Если же при нагрузке 150 вт достигнута ЧСС 130 мин-1, что составляет менее 75 % максимальной ЧСС — пробу все же следует расценивать как отрицательную. Собственный опыт и данные медицинской литературы позволяют утверждать, что больные ИБС не способны выполнить нагрузку 150 вт с ЧСС менее субмаксимальной.
Сомнительная проба
Неинформативная проба
Проба может быть прекращена из‑за выраженной одышки, болей в суставах или в голенях до достижения пациентом субмаксимальной ЧСС при выполнении им нагрузки малой или средней мощности (менее 150 вт), при этом клинических и электрокардиографических критериев прекращения пробы не отмечается. Как правило, пациенты в этих случаях не достигают субмаксимальной ЧСС. Результаты таких проб расцениваются как неинформативные.
При физической нагрузке артериальное давление повышается. При исходном систолическом АД 160 мм рт. ст. и более от проведения теста следует отказаться, если в процессе выполнения пробы АД повышается до 230 мм рт. ст., пробу следует прекратить. Оценка результатов пробы проводится по общепринятым критериям, дополнительно оценивается тип реакции кровообращения на нагрузку как гипертензивный (неадекватный прирост АД на каждой ступени нагрузки).
Определение толерантности к физической нагрузке
Толерантность к физической нагрузке — это важный показатель у больных ИБС, в частности, после перенесенного инфаркта миокарда, стентирования коронарных сосудов, операции аортокоронарного шунтирования. Толерантность к физической нагрузке позволяет оценить эффективность проводимого лечения и реабилитационных мероприятий.
Для определения толерантности используется, как правило, методика ступенчато возрастающих нагрузок на велоэргометре с шагом 25–30 вт, длительность каждой ступени нагрузки не менее 3 минут (время, за которое развивается состояние steady state, — стабильный уровень потребления кислорода миокардом). При выполнении пробы на тредмиле мощность нагрузки задается скоростью движения ленты и углом ее наклона к горизонту, оценка толерантности осуществляется в единицах МЕТ.
Следует отметить, что количество ступеней нагрузки должно быть не более четырех, физическая детренированность, усталость, другие экстракардиальные причины ограничивают физическую работоспособность и повлияют на оценку результатов. Пробу не следует проводить излишне долго. Критериями прекращения пробы служат общепринятые клинические и электрокардиографические критерии (возникновение ангинозного приступа, динамика сегмента ST и зубца Т на ЭКГ, достижение субмаксимальной ЧСС). Мощность физической нагрузки, соответствующая толерантности, или величина МЕТ определяется по предыдущей выполненной ступени нагрузки. Так, если тест прекращен при выполнении нагрузки 100 вт, толерантность определяется как 75 вт. Если субмаксимальная ЧСС была достигнута при нагрузке 8 МЕТ, а предыдущая ступень тредмила была 6 МЕТ — толерантность определяется как 6 МЕТ.
Соответствие МЕТ основным видам деятельности
| МЕТ | Виды деятельности |
| 1 | Отдых |
| 2 | Ходьба по ровной местности в спокойном темпе |
| 4 | Быстрая ходьба |
| 7 | Прием душа |
| 10 | Подъем по лестнице до 5-го этажа в среднем темпе (без остановок) |
| 13 | Выполнение физической работы средней интенсивности (вскапывание огорода) |
| 18 | Занятия спортом |
Практическое значение имеет соотношение МЕТ различным видам деятельности, приведенным в таблице.
Клиницист (кардиолог или терапевт), должен знать показания и противопоказания к проведению пробы с физической нагрузкой, должен четко сформулировать задачу перед врачом функциональной диагностики, знать основные методические принципы проведения нагрузочных тестов, чтобы адекватно и критично оценить их результаты и практическое значение.
Нашли ошибку? Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Оценка результатов нагрузочного тестирования: корректные ответы на основные вопросы
Аксельрод А.С., заведующая отделением функциональной диагностики
Клиники кардиологии ММА им. И.М. Сеченова
После завершения нагрузочного этапа и восстановительного периода врач переходит к анализу всей полученной информации для ответа на 4 основных вопроса:
1. толерантность к нагрузке (высокая, средняя, низкая);
2. наличие проявлений ишемии миокарда (проба положительная, отрицательная, сомнительная, не информативная);
3. тип реакции АД на нагрузку (нормотонический, гипертонический, гипотонический, симпатикоастенический);
4. индукция нарушений ритма и проводимости (индуцированы или не индуцированы).
Оценка толерантности к физической нагрузке
Толерантность к физической нагрузке отражает степень физической тренированности пациента и его способность переносить навязанную нагрузку. Толерантность оценивается в ваттах (Вт) при велоэргометрии или в метаболических эквивалентах (единицах, МЕ или Mets) при тредмил-тесте.
Метаболический эквивалент (МЕ, МЕТs) — это показатель, косвенно отражающий активность метаболических процессов в организме путем расчета уровня метаболизма (потребления О2) при заданной нагрузке, при этом за исходную величину (1 ME) принят уровень метаболизма в покое. При наращивании нагрузки метаболизм возрастает, следовательно, количество Mets также возрастает. С учетом веса пациента все современные системы производят автоматический расчет выполненной работы по формуле 1 МЕ = 3.5 мл O2/мин/кг веса тела. Во время теста в рабочем окне программы можно видеть текущую толерантность к нагрузке (рисунок 1А), а конечный результат (Макс. Mets) выводится в окончательной таблице рабочего окна в соответствующей графе итоговой таблицы (рисунок 1Б).
Рис.1. Рабочее окно программы: А – текущие абсолютные (реальная и ожидаемая) и относительное (%) значения; Б — максимальная выполненная работа, Макс. Mets (помечено стрелкой).
Для оценки степени толерантности используются пороговые значения, представленные в таблице 1.
Табл. 1. Пороговые значения толерантности к физической нагрузке.
Следует помнить, что представленные в таблице пороговые значения толерантности являются ориентировочными. Каждый врач, ежедневно проводящий нагрузочные тесты, неоднократно сталкивается с ситуацией, когда эти формальные критерии не согласуются с общим впечатлением, которое произвел пациент во время теста. Нередко при достижении пациентом значения 4.0-4.2 Mets врач определяет толерантность как низкую, поскольку эти значения были достигнуты с большими усилиями и сопровождались жалобами на выраженную усталость, одышку, слабость, головокружение и т.п. Не меньшее количество вопросов вызывает значение 7.0 Mets, поскольку оно может квалифицироваться и как средняя, и как высокая толерантность. На наш взгляд, в подобных случаях определяющим является время достижения этого значения: чем дольше длился нагрузочный этап теста, тем выше толерантность.
ЭКГ критерии положительного нагрузочного теста
В соответствии с рекомендациями АСС/AHA Practice Guidelines Update for Exercise Testing, проба считается положительной при наличии диагностически значимой динамики ST-Т в нескольких отведениях. Наиболее специфичной является следующая динамика сегмента ST и зубца Т:
- горизонтальная депрессия сегмента ST не менее 1 мм;
- косонисходящая депрессия сегмента ST в сочетании с отрицательным или двухфазным зубцом Т;
- медленная косовосходящая депрессия сегмента ST не менее 2 мм;
- элевация сегмента ST.
Наиболее специфичной для ИБС является нарастающая горизонтальная или косонисходящая депрессия сегмента ST более 1 мм в сочетании с ангинозным приступом, который сохраняется в течение как минимум 1-2 минут восстановительного периода. Неустойчивая депрессия сегмента ST, зарегистрированная во время нагрузочного или восстановительного периода, также является основанием для трактовки результата теста как положительного, однако врач имеет право квалифицировать такой тест как сомнительный.
Современные программы для проведения нагрузочного тестирования предоставляют различные графические варианты динамики показателей как во время теста (on line), так и после его окончания (ретроспективный анализ). Возможности программы on line важны, прежде всего, для проведения безопасного теста. Широкий диапазон ретроспективного анализа приводит к максимально достоверной оценке динамики сегмента ST. Сопоставляя одни и те же сомнительные фрагменты в разных окнах программы, врач приходит к определенному заключению. Именно этот этап работы является самым важным, поскольку обеспечивает наибольшую чувствительность и специфичность теста, т.е. способствует уменьшению количества ложноотрицательных и ложноположительных результатов.
Как известно, современное оборудование позволяет представить визуальную оценку динамики сегмента ST в двух вариантах: усредненные циклы и полная регистрация.
Усредненный цикл (комплекс) – результат анализа совокупности всех морфологий ЭКГ комплексов данного отведения, зарегистрированных в течение заданного промежутка времени (как правило, в течение 1 минуты). В результате автоматического анализа возле каждого усредненного комплекса имеется абсолютное значение амплитуды и наклона сегмента ST. Усредненные циклы очень привлекают предполагаемой легкостью интерпретации: имеется форма и абсолютное значение, которые значимо или незначимо меняются на фоне нарастания нагрузки. Тем не менее, именно эти циклы могут снижать специфичность теста, увеличивая количество ложноположительных результатов. Прежде всего, форма усредненного комплекса во время нагрузочной ступени практически всегда отличается от исходной (до начала нагрузки). Помимо самой динамики ST-T, на форму влияют дрейф изолинии (за счет дыхательной экскурсии грудной клетки или особенностей походки пациента) и артефициальный шум ЭКГ (мышечный тремор).
И дрейф изолинии, и артефициальный шум могут быть настолько сильными, а походка больного настолько нестандартной, что некоторых пациентов (как женщин, так и мужчин) приходится обучать движению во время теста «на ходу», советуя перераспределить нагрузку на ноги. Обычно пациента просят стараться зафиксировать корпус, не напрягать руки и не совершать колебательные движения при ходьбе. Тем не менее, именно особенности походки нередко создают значимые помехи, в результате чего возникает необходимость дифференцировать истинную динамику сегмента ST от артефициальной динамики: иллюзия положительного теста может быть очень сильной (рис.1).
Рис. 2. Пациент Р., 53 лет: А – ЭКГ покоя перед нагрузочным тестом; Б – ЭКГ со значительными артефактами во время нагрузочного периода с ЧСС 123 в минуту; В – усредненные циклы (комплексы); Г – типичный дрейф изолинии при артефициальной динамике сегмента ST.
Как видно из представленных усредненных комплексов, в некоторых отведениях иллюзия положительного теста очень велика. Поэтому, несмотря на явный артефициальный характер депрессии по стандартной ЭКГ в 12 отведениях, а также типичный дрейф изолинии, визуализирующийся в левых грудных отведениях (дуга i, обозначенная на рис. 2Г), этому пациенту было проведено дообследование (перфузионная сцинтиграфия миокарда с нагрузкой, мультиспиральная компьютерная томография, стресс-эхокардиография). Диагноз ИБС был отвергнут.
Безусловно, именно динамика стандартной ЭКГ должна быть проанализирована в первую очередь. К сожалению, нередко пациенты предъявляют усредненные циклы без сопутствующей полной регистрации. Гораздо реже встречается обратная ситуация: у больного на руках имеется только динамика стандартной ЭКГ без усредненных циклов. В этом случае ишемический характер депрессии, конечно, гораздо более вероятен. Тем не менее, именно сочетание фрагментов стандартной ЭКГ и усредненных комплексов – обязательное условие репрезентативности теста.
В большинстве представленных программ имеются другие варианты ретроспективной оценки сегмента ST, помимо стандартной ЭКГ и усредненных циклов, — например, таблица динамики амплитуды и наклона сегмента ST. Использование всех возможностей программного обеспечения позволяет воспроизвести полную и последовательную картину ишемической динамики ЭКГ во время нагрузочного теста.
Рис. 3. Пациент М., 46 лет: А – ЭКГ на 1-й ступени теста (синусовый ритм с ЧСС 66 в минуту); Б – на 5-й минуте восстановительного периода (синусовая тахикардия с горизонтальной депрессией сегмента ST в отведениях II, III, aVF, V5-6 до 2 мм); В – сохраняющиеся изменения ЭКГ на 8-й минуте восстановительного периода до использования спрея изокета; Г – положительная динамика ЭКГ после использования спрея изокета; Д – усредненные циклы; Е – таблица динамики амплитуды сегмента ST; Ж — тенды ST (амплитуда и наклон).
Источник
