Функциональные нагрузочные пробы

Функциональные нагрузочные пробы

В кардиологии

(велоэргометрия)

Методические указания

к практическим занятиям

 

Чебоксары 2005

 

 

УДК 616.12-07                                   

     Составители:     И.В. Михайлова,

                                                                                                   Т.В. Ижутова,                      

                                                                                            Т.В. Агафонкина,

В.А. Кузьмина,

Н.В. Броницына

 

Функциональные нагрузочные пробы в кардиологии (велоэргометрия): Метод. указания к практ. занятиям/ Сост. И.В. Михайлова, и др.; Чуваш. ун-т. Чебоксары, 2005. 24 с.

 

 

Для студентов V-VI курсов лечебного и педиатрического факультетов медицинского института и врачей.

 

 

Утверждено Методическим советом университета

 

Отв. редактор: д-р мед. наук, профессор Л.М. Меркулова

 

Виды нагрузочных проб

Физические нагрузки делятся на статические, динамические и комбинированные.

Статическая работа приводит к изометрическому сокращению (напряжению) мышц (т.е. без укорочения длины мышечного волокна) – сжимание, удержание тяжестей, сохранение любой позы. При этом требуется значительная затрата энергии. Изометрическое напряжение ведет к неадекватному повышению артериального давления (АД), особенно диастолического, некоторому учащению ЧСС.

Проба с ручной статической нагрузкой проводится с помощью ручного кистевого динамометра.

Динамическая работа проводится при изотоническом мышечном сокращении. При этом уменьшается длина мышечных волокон.

Работа, выполняемая в единицу времени, называется мощностью. Используются единицы мощности – 1 Вт и 1 кгм/мин. 1 Вт соответствует     6 кгм/мин, 1 кгм/мин = 0,167 Вт.

Для выполнения динамической нагрузки используют велоэргометры, тредмилы и специальные ступеньки.

Пробы с применением ступенек первоначально были предназначены для профессионального отбора. В начале прошлого века использовали метод с восхождением и спуском на ступеньку высотой 50 см для отбора молодых людей в армию и на работу, требующую высокой физической работоспособности организма (Гарвардский степ-тест).

Классическим примером применения ступенек является проба Мастера, предложенная в 1929 г. Для проведения пробы используется двухступенчатая лестница с высотой каждой ступеньки 22,5 см. Количество подъемов определяется в соответствии с полом, возрастом и массой тела по таблице. Нагрузка выполняется в течение 1,5 мин при простой пробе и 3 мин – при двойной.

Мощность нагрузки рассчитывается как произведение массы тела (МТ)   на высоту ступени и на количество подъемов в 1 мин, а также на коэффициент, позволяющий учитывать работу, производимую при спуске со ступеньки (1,33). Для мужчины с МТ 75 кг мощность нагрузки при проведении данной пробы приблизительно равняется 346 кг. Такой уровень нагрузки провоцирует развитие ишемии миокарда далеко не у всех больных ИБС со стенокардией и еще реже – при скрытой форме ИБС. Кроме того, во время проведения пробы трудно следить за ЭКГ и держать темп.

В модификации, предложенной сотрудниками центра профилактической медицины, возможно назначение возрастающих нагрузок, что достигается постепенным увеличением высоты ступеньки и количества подъемов за 1 мин.

Велоэргометр представляет собой стационарный велосипед, имеющий приспособление для дозирования нагрузки в единицах мощности, причем, задаваемая мощность точно обеспечивается при режиме педалирования 60 оборотов в 1 мин.

Тредмил представляет собой дорожку, приводимую в движение электрическим мотором. Движение дорожки осуществляется с различной скоростью (от 1 до 10 миль/ч – т.е. от 1,6 до 16 км/ч). Интенсивность нагрузки можно увеличить, создавая постепенно повышающийся угол наклона дорожки. Подъем конца дорожки на 5 см равняется 5 % угла наклона.

Таким образом, исследуемый идет, бежит или поднимается в гору. Наращивание нагрузки происходит быстро (темп ходьбы 5 миль/ч достигается через 12 мин) или более осторожно и медленно (эта скорость достигается через 18 мин).

Нагрузка на тредмиле более физиологична, привычна, люди способны работать на нем больше, чем на велоэргометре, поэтому показатели физиологической работоспособности и реакция ЧСС на нагрузку на тредмиле примерно на 10 % выше, чем на велоэргометре.

Исторически сложилось так, что в Европе, особенно, в России, чаще используются велоэргометры. Тредмилы стоят дороже, чем велоэргометры в 2-4 раза. Они тяжеловеснее, занимают больше площади. Кроме того, в России они не производятся. Показатели физической работоспособности измеряются в милях/ч, что трудно сопоставить с принятыми у нас кгм/мин и Вт.

Неудобством велоэргометрии (ВЭМ) является то, что не все испытуемые имеют навыки езды на велосипеде, чтобы спокойно проводить тестирование. При ВЭМ чаще появляются боли в ногах, чем при ходьбе на тредмиле.

Следует иметь в виду, что при ходьбе на тредмиле определенное значение имеет МТ, т.е. человек несет дополнительную нагрузку и, следовательно, потребление кислорода несколько больше, чем у человека такой же МТ, выполняющего такую же нагрузку сидя в седле велоэргометра.

Конечный результат исследования, если проводить его по единому принципу, вполне сопоставим. Проба с применением ступенек также дает вполне достоверный результат.

В зависимости от цели исследования применяют следующие виды динамических нагрузок:

1. Постоянную.

2. Быстро возрастающую.

3. Ступенчато возрастающую:

- прерывистую (с отдыхом между ступенями)

- непрерывную.

При проведении постоянной нагрузки исследуемый в течение определенного времени выполняет нагрузку одной мощности. При этом быстро развивается и длительно сохраняется состояние устойчивого равновесия. Если уровень нагрузки низкий или средний, существенной реакции сердечно-сосудистой системы не наблюдается и трудно определить толерантность к физической нагрузке. При высоком уровне нагрузки быстро развивается утомление, что также не позволяет адекватно оценивать реакцию сердечно-сосудистой системы. К этим видам нагрузки относится классический тест Мастера и ВЭМ с одним уровнем нагрузки. Данные пробы часто используются в физиологии труда, спортивной медицине.

Быстро возрастающая нагрузка заключается в том, что в течение 5-10 мин нагрузку увеличивают до высокого уровня. Например, начав с нагрузки 150 кгм/мин каждые 30-60 секунд ее увеличивают на 150 кгм/мин. Понятно, что у нетренированных людей утомление разовьется быстрее, чем будет достигнута максимальная или субмаксимальная ЧСС. Поэтому этот вид нагрузки применяется при обследовании летчиков, спортсменов и т.д.

В кардиологической практике чаще используют ступенчато возрастающие нагрузки 150 кгм/мин (25. Длительность каждой ступени составляет 3 мин, начальный уровень нагрузки –Вт) или 50 Вт. Последующие уровни нагрузки кратны первоначальному.

В учреждениях практического здравоохранения рекомендуется непрерывно возрастающая нагрузка с начальной ступенью 25 Вт и продолжительностью каждой ступени 3 мин.

Методика проведения ВЭМ

     В проведении ВЭМ участвуют врач и медсестра (либо два врача), что связано с необходимостью одновременного наблюдения за рядом физиологических параметров (ЭКГ, ЧСС, АД), постоянного контроля за самочувствием и состоянием обследуемого (окраска кожи и слизистых оболочек, влажность и температура кожи), готовностью при необходимости оказать ему экстренную, в том числе реанимационную помощь.

     Для проведения ВЭМ необходимы:

1. Кабинет с достаточной вентиляцией.

2. Электрокардиограф с электрокардиоскопом.

3. Тонометр, секундомер.

4. Средства для оказания первой медицинской помощи – нитраты, адреналин, атропин, антиаритмические и антигипертензивные препараты, дефибриллятор, средства для подачи кислорода.

Исследование должно проводиться в спокойной обстановке, через 2 ч после легкого завтрака. Накануне исследования необходимо исключить физические и психические нагрузки, употребление алкоголя, кофе, курение. За неделю до исследования должен быть отменен прием сердечных гликозидов и антиаритмических препаратов, за день до исследования – антиангинальных и диуретических средств.

Обычно ВЭМ проводится в положении обследуемого сидя на велоэргометре. Скорость педалирования – 60 об/мин. ЭКГ регистрируется в 12 стандартных отведениях, при этом электроды с рук переносят на подлопаточную область, с ног - на область поясницы. При трехканальной записи используются отведения по Небу.

Проба обычно проводится по непрерывно – возрастающей ступенчатой схеме. Стандартный протокол предусматривает 3-минутные ступени мощностью 25, 50, 75, 100, 150 Вт. В конце каждой ступени регистрируются ЭКГ, АД и ЧСС. После прекращения нагрузки те же параметры регистрируются каждые 2 мин периода восстановления.

 

Критерии прекращения пробы

К критериям прекращения пробы относят:

1. Достижение субмаксимальной ЧСС (75 % возрастной ЧСС).

2. Развитие типичного приступа стенокардии.

3. Появление угрожающих нарушений ритма (частая, политопная или залповая желудочковая экстрасистолия, пароксизмальная тахикардия или пароксизм мерцательной аритмии).

4. Появление нарушений проводимости (блокада ножек пучка Гиса, атриовентрикулярная блокада).

5. Ишемические изменения сегмента ST вверх или вниз от изолинии на 1 мм и более.

6. Повышение САД до 220 мм.рт.ст. и более, ДАД – до 110 мм.рт.ст. и более, снижение САД на 20 мм.рт.ст. по сравнению с предыдущей ступенью.

7. Появление неврологической симптоматики (головокружение, нарушение координации движений, головная боль).

8. Возникновение перемежающей хромоты.

9. Появление внезапной одышки (число дыхательных движений больше 30 в мин) или приступа удушья.

10.  Развитие резкого утомления больного, его отказ от дальнейшего выполнения пробы.

11.  В целях предосторожности по решению врача.

  

Оценка показателей ВЭМ

Оценка результатов ВЭМ проводится по трем направлениям:

1. Подтверждение или отрицание наличия транзиторной ишемии миокарда.

2. Оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы (толерантности к физической нагрузке у больных ИБС или физической работоспособности здоровых лиц).

3. Оценка гемодинамической реакции обследуемого на физическую нагрузку.

 

Если ВЭМ проводилась с диагностической целью, результаты оцениваются следующим образом:

1. Проба отрицательная:

а) определенно отрицательная – испытуемый достиг заданной возрастной

ЧСС без электрокардиографических и клинических признаков ишемии миокарда;

 б) отрицательная с особенностями – при достижении заданной возрастной ЧСС на ЭКГ наблюдается экстрасистолия (менее 4 в мин), изменение амплитуды или направления зубца Т, развивается коллаптоидное состояние, головокружение, головная боль, выраженная одышка, боли в ногах, повышение САД более 240 мм рт. ст. и/или ДАД более 120 мм рт. ст.

Такая проба встречается при ИБС, но чаще – это показатель нетренированности обследуемого.

2. Проба сомнительная:

а) типичный или атипичный приступ стенокардии без ишемических

изменений на ЭКГ;

б) на ЭКГ регистрируется горизонтальная (на 0,5 мм) или

медленновосходящая депрессия сегмента ST (до 1 мм);

в) на ЭКГ регистрируются нарушения ритма и проводимости (частая или

политопная экстрасистолия, атрио–вентрикулярная или внутрижелудочковая блокады, пароксизмы суправентрикулярной или желудочковой тахикардий);

г) наблюдается понижение АД на 20–30 мм рт. ст. по сравнению с

предыдущей ступенью.

3. Проба незавершенная (неинформативная): проба не доведена до заданной

ЧСС не в связи с появлением признаков ишемии. Причиной может быть резкая усталость и отказ больного от дальнейшего проведения пробы или решение врача.

4. Проба положительная: на ЭКГ имеются признаки ишемии миокарда.

Анализ сегмента ST

Наличие ишемии миокарда определяют по изменению сегмента ST. Cегмент ST начинается в точке пересечения восходящего колена зубца S с изолинией. Это точка j - точка сочленения. На расстоянии 0,06 (0,08 сек по Аронову) от точки j находят точку i (точка ишемии). Диагностически значимым считается смещение точек j (hj) и i (hi) на 1 мм и более от изолинии. Изолиния определяется по диастоле или сегменту PQ. Если в исходном состоянии сегмент ST смещен кверху или книзу, то при проведении пробы его оценивают по отношению к исходному ST.

     Смещение сегмента ST может быть горизонтальным, косонисходящим или косовосходящим (быстрым или медленным).

     Диагностическое значение имеют:

1. горизонтальная депрессия сегмента ST при h i = h j >=1 мм;

2. косонисходящая депрессия сегмента ST при h j < h i и h j >=1 мм;

3. косовосходящая медленная депрессия сегмента ST при h j > h i >=1 мм.

Быстровосходящая депрессия сегмента ST не имеет диагностического значения.

Вид косовосходящей депрессии определяется по индексу Лепешкина. Вычисляется интервал QX (от начала зубца Q до точки пересечения сегмента ST с изолинией - точка Х). Если QX / QT <1/2, то есть QX <50% QT, это быстровосходящий вариант депрессии ST, характерный для симпатикотонии и повышения ЧСС. Медленной косовосходящей считается депрессия сегмента ST при индексе Лепешкина >50%.     

     Иногда ишемическая депрессия сегмента ST возникает только в восстановительном периоде. Это так называемая отсроченная ишемия миокарда.

Подъем сегмента ST встречается редко - у 3% здоровых людей и 3-6,5% больных ИБС. Происхождение его связывают со спазмом коронарных артерий.  

     Диагностическая ценность нагрузочной пробы определяется ее чувствительностью (способностью метода давать наименьше число ложноотрицательных результатов) и специфичностью (способность метода давать наименьшее число ложноположительных результатов).

Причины ложноположительной ВЭМ пробы:

1. Выраженная гипертрофия левого желудочка.

2. Дисгормональные нарушения у женщин.

3. Электролитные нарушения, в том числе вызванные приемом диуретиков, сердечных гликозидов.

4. Гипервентиляция.

5. Проведение пробы после приема пищи (позиционные нарушения вследствие подъема диафрагмы).

6. Пролапс митрального клапана.

7. Анемия.

8. Поспешная, чрезмерная нагрузка.

9. Кардиомиопатии.

10.  Врожденные пороки сердца.

11.  Заболевания перикарда.

12.  Блокады ножек.

13.  Синдром WPW.

14.  Преклонный возраст.

15.  Неисправная система отведений, неполадки в аппарате.

Причины ложноотрицательной нагрузочной пробы:

1. Недостаточная нагрузка.

2. Компенсация ишемических участков коллатералями.

 

Ответы к ситуационным задачам:

1. Тест был прекращен в связи с достижением субмаксимальной ЧСС; проба

отрицательная. Физическая работоспособность умеренно снижена. Отмечалась некоторая неадекватность гемодинамической реакции на нагрузку (чрезмерный прирост ЧСС по уровням нагрузки и замедление ее восстановления), что могло объясняться вегетативной гиперреактивностью или детренированностью пациента. С учетом всех данных обследования клинический диагноз можно сформулировать как в егетативно – сосудистая дистония с кардиалгией. Рекомендуются исследование липидов крови, мероприятия по снижению массы тела, повторная ВЭМ через 6 мес., прием седативных препаратов.

2.  ВЭМ проводилась с целью исключения ишемии миокарда как причины

дискомфорта в области сердца. Данные велоэргометрического теста могут быть расценены как сомнительный (за эквивалент ишемии была принята развившаяся на высоте нагрузки частая желудочковая экстрасистолия). Учитывая явный тахизависимый характер аритмии, пациенту можно рекомендовать прием бета-адреноблокаторов.

 

Список рекомендуемой литературы

Оглавление

1. Классификация нагрузочных проб……………………………………….3

2. Физиологическое обоснование нагрузочных проб……………………...5

3. Виды нагрузочных проб…………………………………………………..7

4. Показания и противопоказания для проведения нагрузочных проб……………………………….………………………………………10

5. Методика проведения……………………………………………….…...12

6. Оценка показателей ВЭМ……………………………………………….14

7. Обеспечение безопасности нагрузочных проб………………...………20

8. Контрольные вопросы…………………………………………………...21

9. Ситуационные задачи……………………………………………………21

10.  Список рекомендуемой литературы…………………………………...24.

11.  Оглавление…………………………………………………………………

 

В кардиологии

(велоэргометрия)

Методические указания

к практическим занятиям

 

Редактор З.М. Порфирьева

 

Подписано в печать 15.07.05.Формат 60х84/16. Бумага газетная. Гарнитура Times. Печать оперативная. Усл. печ. л. 0,00. Уч.-изд. л. 0,00. Тираж экз. Заказ №

 

Чувашский государственный университет

Типография университета

428015 Чебоксары, Московский просп., 15

 

 

Функциональные нагрузочные пробы

В кардиологии

(велоэргометрия)

Методические указания

к практическим занятиям

 

Чебоксары 2005

 

 

УДК 616.12-07                                   

     Составители:     И.В. Михайлова,

                                                                                                   Т.В. Ижутова,                      

                                                                                            Т.В. Агафонкина,

В.А. Кузьмина,

Н.В. Броницына

 

Функциональные нагрузочные пробы в кардиологии (велоэргометрия): Метод. указания к практ. занятиям/ Сост. И.В. Михайлова, и др.; Чуваш. ун-т. Чебоксары, 2005. 24 с.

 

 

Для студентов V-VI курсов лечебного и педиатрического факультетов медицинского института и врачей.

 

 

Утверждено Методическим советом университета

 

Отв. редактор: д-р мед. наук, профессор Л.М. Меркулова