Elektrokardiograficzna próba wysiłkowa
jest szeroko stosowana w celu wykrywania niedokrwienia mięśnia sercowego, szczególnie u pacjentów z chorobą niedokrwienną serca. U chorych z istotnymi zmianami w tętnicach wieńcowych, zwiększone zapotrzebowanie na tlen może przewyższyć pojemność rezerwy wieńcowej. Ujawnienie się niedokrwienia miokardium może wiązać się ze zmianami elektrokardiograficznymi, których nie stwierdza się u chorego w spoczynku.Choroba niedokrwienna serca stanowi zespół objawów klinicznych spowodowanych niedostateczną podażą tlenu i substratów energetycznych w stosunku do aktualnego zapotrzebowania mięśnia sercowego.
Rozpoznanie choroby wieńcowej - czyli stwierdzenie zmian zwężeniowych w tętnicach wieńcowych oraz oszacowanie ich wielkości, bądź udowodnienie skurczu naczynia wieńcowego - u chorego z bólami w klatce piersiowej - dokonuje się ostatecznie na podstawie badania inwazyjnego jakim jest koronarografia.
Zanim jednak chory będzie poddany koronarografii, która - jako metoda inwazyjna - jest obciążona określonym ryzykiem,należy przeprowadzić dokładną selekcję chorych, aby kierować na to badanie pacjentów z dużym
prawdopodobieństwem istotnych zmian w tętnicach wieńcowych.
W grupach pacjentów z pośrednim prawdopodobieństwem choroby wieńcowej wskazane jest wykonanie badań
nieinwazyjnych, wśród których obok spoczynkowego elektrokardiogramu podstawową rolę odgrywa
elektrokardiograficzna próba wysiłkowa
Metody diagnostyczne pomocne w rozpoznawaniu choroby wieńcowej
BADANIE LEKARSKIE - (zwłaszcza wywiady)
BADANIA NIEINWAZYJNE:
· Spoczynkowe EKG
· Badania laboratoryjne: cholesterol z frakcjami, glukoza,
kwas moczowy w surowicy krwi
· ELEKTROKARDIOGRAFICZNA PRÓBA WYSIŁKOWA
· Spoczynkowa echokardiografia
· Echokardiografia obciążeniowa (wysiłkowa, test z
dobutaminą, inne)
· Scyntygrafia serca
· 24-godzinny zapis EKG metodą Holtera
BADANIA INWAZYJNE:
· Koronarografia
· Ultrasonografia wewnątrznaczyniowa (IVUS)
W latach 30. i 40. dwudziestego wieku wysiłkowe EKG zostało zaakceptowane jako metoda diagnostyczna w wykrywaniu niedokrwienia mięśnia serca, a w latach 50. opracowano podstawy współczesnej elektrokardiografii wysiłkowej.
Wprowadzenie bieżni ruchomej i ergometru rowerowego (cykloergometr) umożliwiło dokładniejsze dozowanie wysiłku i poprawiło możliwości diagnostyczne. Kilka protokołów współcześnie stosowanych w elektrokardiografii wysiłkowej opartych jest na pracach Bruce'a i Ĺstranda.
Wysiłkowe EKG ma spełniać podwójną rolę:
1. Ma odpowiedzieć na pytanie, czy krążenie wieńcowe jest zdolne do dostarczenia zwiększonej ilości tlenu do
mięśnia sercowego w odpowiedzi na podwyższone zapotrzebowanie
2. Ma ocenić ogólną zdolność chorego do pokonywania wysiłku
WYBRANE ZAGADNIENIA FIZJOLOGII WYSIŁKU
Obciążenie fizyczne lub emocjonalne powoduje przyspieszenie częstości rytmu serca, zwiększenie kurczliwości mięśnia serca oraz podwyższenie ciśnienia tętniczego krwi. Jeżeli wzrastające zapotrzebowanie na tlen przewyższy jego podaż, pojawia się niedokrwienie, którego obecność stanowi podstawę do rozpoznania choroby niedokrwiennej serca. Powstaje ono tym łatwiej, im większy jest stopień zwężenia, najczęściej miażdżycowego, naczynia wieńcowego i słabszy rozwój krążenia obocznego, bądź podczas skurczu naczynia.
Podczas wysiłku następuje zwiększony wychwyt tlenu mający zrównoważyć podwyższone zapotrzebowanie metaboliczne
Zużycie tlenu podczas odpoczynku, które zostało zdefiniowane jako ekwiwalent metaboliczny (metabolic equivalent - MET), stanowi jednostkę energii odpowiadającą zużyciu tlenu w warunkach podstawowych, czyli w spoczynku i wynosi 3,5 ml/kg/min.
Prawidłowy VO2max u zdrowych ludzi wyliczono na 13 MET. Olimpijczycy mogą mieć VO2max do 84 ml/kg/min. (24 MET), podczas gdy chorzy ze schorzeniami serca mogą mieć VO2max ograniczone do 14 ml/kg/min. (4 MET) lub mniej .
Częstość serca wzrasta niemal natychmiast po rozpoczęciu wysiłku w wyniku obniżonego napięcia nerwu błędnego i podwyższonego napięcia układu współczulnego. Następnie nadal wzrasta proporcjonalnie do poziomu wysiłku aż do uzyskania maksymalnej - szczytowej częstości serca.
Praktyczna metoda pozwalająca wyznaczyć przewidywaną maksymalną częstość rytmu serca polega na odjęciu wieku pacjenta od wartości 220, czyli: przewidywana maksymalna częstość rytmu serca =
220 - wiek badanego
Wysiłek przerywa się w sposób bezwzględny jeżeli badany osiągnie przewidywaną dla jego wieku wartość tętna maksymalnego.
W niektórych przypadkach próbę przerywa się przy osiągnięciu przez pacjenta 85% maksymalnej częstości rytmu serca, jest to: przewidywana submaksymalna częstość rytmu serca, która wynosi 85% maksymalnej częstości serca. Najczęściej ma zastosowanie we wczesnych testach pozawałowych i uważa się, że osiągnięcie jej przez badanego pozwala na ocenę próby wysiłkowej jako ujemnej, jeżeli nie wystąpiły żadne cechy niewydolności wieńcowej.
Skurczowe ciśnienie tętnicze wzrasta liniowo wraz ze wzrostem obciążenia podczas wysiłku. Zasadniczo pacjenci starsi wykazują wyższe wartości ciśnienia tętniczego niż ludzie młodzi, ale wytrenowani sportowcy mogą mieć skurczowe ciśnienie tętnicze na szczycie wysiłku podniesione aż do 300 mmHg.
Inaczej zachowuje się rozkurczowe ciśnienie tętnicze - zazwyczaj obniża się nieznacznie podczas wysiłku, co można tłumaczyć redukcją systemowego oporu naczyniowego.
NIEPRAWIDŁOWA REAKCJA ORGANIZMU NA WYSIŁEK
Ból w klatce piersiowej o charakterze dławicowym, szczególnie jeżeli jest związany ze zmianami odcinka ST w elektrokardiogramie, a także duszność nieodpowiednia dla danego poziomu wysiłku
Opóźniony powrót częstości rytmu serca do wartości wyjściowych po wysiłku może być wyrazem obniżonego napięcia nerwu błędnego i przewagi współczulnego układu nerwowego nad przywspółczulnym.
U niektórych chorych, zazwyczaj u tych, którzy mają najcięższe upośledzenie funkcji lewej komory, skurczowe ciśnienie tętnicze może obniżać się podczas wysiłku. Znaczący spadek skurczowego ciśnienia tętniczego wcześnie podczas wysiłku, albo redukcję większą niż 10 mm Hg, w porównaniu z wartością spoczynkową należy uważać za wskazanie do przerwania wysiłku.
Wykazano, że niemożność uzyskania wartości skurczowego ciśnienia tętniczego na szczycie wysiłku 130 mm Hg daje poważną prognozę dla chorego.
Ze wszystkich nieprawidłowości, które mogą ujawnić się podczas wysiłku, nieobecność prawidłowego wzrostu skurczowego ciśnienia tętniczego prowadzi do najbardziej niekorzystnej prognozy. Rozkurczowe ciśnienie tętnicze powinno obniżać się podczas wysiłku, a jego wzrost większy niż 20 mm Hg należy uznać za nieprawidłowy.
WSKAZANIA DO WYKONANIA TESTU WYSIŁKOWEGO
Podejrzenie choroby wieńcowej
Ocena wydolności wysiłkowej, wskazań do koronarografii i określenie prognozy chorych wcześnie po zawale serca bez powikłań
Ocena chorych po wszczepieniu pomostów aortalno-wieńcowych oraz po angioplastyce wieńcowej
Ocena chorych z nawracającymi zaburzeniami rytmu, mającymi związek z wysiłkiem
Ocena skuteczności leków wieńcowych oraz w grupie z wysiłkowymi zaburzeniami rytmu - leków antyarytmicznych
PRZECIWWSKAZANIA DO PRÓBY WYSIŁKOWEJ
BEZWZGLĘDNE
Świeży zawał serca (w ciągu 7 dni)
Panują rozbieżne opinie co do terminu wykonywania pierwszego testu pozawałowego. Kardiolodzy amerykańscy (ACC/AHA) w 1997 roku przyjęli jako przeciwwskazanie bezwzględne pierwsze dwa dni zawału serca, jednak w naszym kraju wczesny test zawałowy wykonywany jest zazwyczaj później i dlatego w naszych warunkach jako przeciwskazanie bezwzględne można uznać pierwsze siedem dni zawału serca.
Spoczynkowe bóle dławicowe w dniu badania, czyli niestabilna choroba wieńcowa, która nie została wcześniej ustabilizowana przez farmakoterapię
Istotne obniżenie lub uniesienie ST w spoczynkowym EKG jako wyraz ostrego niedokrwienia, których nie stwierdzało się w poprzednich zapisach
Zwężenie głównej lewej tętnicy wieńcowej - bez skutecznej rewaskularyzacji
Niekontrolowane zaburzenia rytmu serca istotne klinicznie lub groźne arytmie bezobjawowe
Ciężka stenoza aortalna z objawami klinicznymi
Duży (o średnicy >6 cm) tętniak aorty brzusznej
Niekontrolowana niewydolność serca z objawami
Świeże procesy zakrzepowe
Ostry zator płucny lub zawał płuca
Ostre zapalenie mięśnia serca lub osierdzia
Tętniak rozwarstwiający aorty
PRZECIWWSKAZANIA DO PRÓBY WYSIŁKOWEJ
WZGLĘDNE
Umiarkowana wada serca ze zwężeniem zastawki
Zaburzenia elektrolitowe
Ciężkie nadciśnienie tętnicze: >200mmHg i/lub rozkurczowe >110 mmHg
Tachyarytmie lub bradyarytmie.
Kardiomiopatia przerostowa i inne formy zawężenia drogi odpływu
Tętniak aorty brzusznej o umiarkowanych rozmiarach (średnica < 6 cm)
Upośledzenie psychiczne lub fizyczne uniemożliwiające prawidłowy kontakt z badanym lub wykonanie odpowiedniego wysiłku
Blok przedsionkowo-komorowy powyżej II stopnia
Poważne schorzenia pozasercowe
Ciąża
JAK PRZEPROWADZAĆ TEST WYSIŁKOWY?
Poza imieniem, nazwiskiem i wiekiem powinien być wpisany ciężar ciała i wzrost badanego
Pacjent powinien być na czczo, lub dwie godziny po lekkim posiłku. W dniu badania nie powinien pić alkoholu, mocnej herbaty, ani kawy, a także palić papierosów
Przed próbą wysiłkową pacjent powinien być zakwalifikowany do testu przez lekarza prowadzącego badanie
Należy zmierzyć i odnotować wartość ciśnienia tętniczego skurczowego i rozkurczowego w spoczynku
U każdego badanego należy wykonać elektrokardiogram spoczynkowy z możliwością porównania z poprzednimi zapisami, pomoże to stwierdzić czy nie ma cech niedokrwienia niewidocznych w poprzednich EKG
Bardzo istotne jest przygotowanie do badania skóry pacjenta, aby zmiejszyć jej oporność
Odpowiednie rozmieszczenie elektrod
Przed wysiłkiem, przez cały czas wysiłku oraz co najmniej przez 5 minut po wysiłku badany powinien być monitorowany elektrokardiograficznie; należy także kontrolować ciśnienie tętnicze skurczowe i rozkurczowe. Ciśnienia tętnicze podczas wysiłku mierzy się pod koniec każdego etapu obciążenia.
Klasyczny protokół próby wysiłkowej na bieżni ruchomej wg Bruce'a
Faza wysiłku |
Czas (min) |
Prędkość (km/h) |
Nachylenie bieżni (%) |
Wydatek energetyczny (MET) |
1 |
3 |
2,7 |
10 |
4,8 |
2 |
3 |
4.0 |
12. |
6.8 |
3 |
3 |
5.6 |
14 |
9.6 |
4 |
3 |
6.7 |
16 |
13.2 |
5 |
3 |
8.0 |
18 |
16.1 |
Sytuacje kliniczne, w których przeprowadzenie próby wysiłkowej wymaga szczególnych środków ostrożności
Pierwszy test pozawałowy
Wywiady wskazujące na niską rezerwę wieńcową (bóle dławicowe przy minimalnych wysiłkach)
Chwilowo niegroźne zaburzenia rytmu
Zaburzenia przewodnictwa śródkomorowego: bloki odnóg pęczka Hisa, bloki wielowiązkowe
Rozległa blizna pozawałowa
Tętniak lub podejrzenie tętniaka serca
Sytuacje kliniczne, w których przeprowadzenie próby wysiłkowej wymaga szczególnych środków ostrożności
Tętniak lub podejrzenie tętniaka aorty piersiowej lub brzusznej
Znaczne powiększenie sylwetki serca (cor bovinum)
Nadciśnienie tętnicze w spoczynku
Wady serca wrodzone i nabyte
Powikłania próby wysiłkowej
ZE STRONY UKŁADU SERCOWO- NACZYNIOWEGO
Zwolnienie częstości rytmu serca:
- bradykardia: zatokowa, z łącza przedsionkowo-komorowego
- blok przedsionkowo-komorowy II lub III stopnia
Blok odnogi pęczka Hisa lewej lub prawej
Zaburzenia rytmu serca przebiegające z tachykardią:
- częstoskurcz nadkomorowy, napad migotania przedsionków
- częstoskurcz komorowy
Nagłe zatrzymanie krążenia, migotanie komór lub asystolia
Utrzymywanie się zaburzeń rytmu wywołanych wysiłkiem dłużej niż 5 minut po wysiłku
Utrzymywanie się bólu dławicowego dłużej niż 5 minut po wysiłku, mimo podania podjęzykowego azotanu
Utrzymywanie się cech niedokrwienia w EKG dłużej niż 5 minut po wysiłku
Świeży zawał serca
Nadmierny wzrost ciśnienia tętniczego wymagający leczenia
Niewydolność zastoinowa (lewokomorowa)
Hipotonia z objawami klinicznymi
Wstrząs kardiogenny
Nagła śmierć sercowa
ZE STRONY CENTRALNEGO UKŁADU NERWOWEGO
Bóle i zawroty głowy
Zaburzenia widzenia
Zaburzenia równowagi
ZE STRONY NARZĄDU RUCHU
Uraz
INNE
Omdlenie
Nadmierne zmęczenie nieodpowiednie do wykonanego wysiłku
Utrzymywanie się zmęczenia przez wiele godzin lub dni
Konieczność hospitalizacji
WSKAZANIA DO ZAKOŃCZENIA BADANIA
Ból w klatce piersiowej nasilający się podczas wysiłku
Znaczne zmęczenie
Duszność
Zaburzenia równowagi
Bóle nóg
Niedokrwienne - obniżenie odcinka ST > 3,0 mm (w pracowniach usytuowanych w szpitalu) oraz > 2,0 mm (w pracowniach poza szpitalem)
Niedokrwienne ST > 1,0 mm w odprowadzeniach bez załamka Q
Narastające ST w miejscu blizny pozawałowej
Znaczne nasilenie zaburzeń rytmu lub wystąpienie groźnych:
- bigeminia komorowa,
- powtarzające się pary komorowe,
- częstoskurcz komorowy lub nadkomorowy,
- migotanie przedsionków
Wystąpienie bloku odnogi lub przedsionkowo-komorowego II° lub III°
Spadek ciśnienia tętniczego poniżej wartości wyjściowej lub jego redukcja postępująca i powtarzalna
Nadmierny wzrost RR do 250/130 mmHg
Redukcja częstości serca mimo kontynuowania wysiłku
Problemy techniczne utrudniające monitorowanie EKG lub ciśnienia tętniczego
Prośba badanego o przerwanie testu lub brak współpracy z chorym.
INTERPRETACJA WYNIKU BADANIA
KRYTERIA KLINICZNE DODATNIEJ PRÓBY WYSIŁKOWEJ
Wystąpienie dławicowego bólu w klatce piersiowej o typowej lokalizacji
Typowy ból występuje podczas wysiłku i narasta w miarę jego kontynuowania oraz ustępuje po zaprzestaniu wysiłku. Jeżeli ból nadal narasta mimo odpoczynku lub trwa dłużej niż minutę, wówczas należy podać azotan podjęzykowy.
INTERPRETACJA WYNIKU BADANIA KRYTERIA HEMODYNAMICZNE DODATNIEJ PRÓBY WYSIŁKOWEJ
Częstość rytmu serca powinna narastać podczas wysiłku, natomiast brak odpowiedniego przyrostu tętna lub jego spadek jest objawem patologicznym, mogącym świadczyć o uszkodzeniu funkcji lewej komory
Skurczowe ciśnienie tętnicze narasta podczas wysiłku, zaś jego spadek świadczy o zaawansowaniu choroby wieńcowej i upośledzeniu funkcji lewej komory wywołanym niedokrwieniem
Obniżenie skurczowego ciśnienia poniżej wartości wyjściowej w pozycji stojącej odpowiada zwiększonemu ryzyku u chorych po przebytym zawale serca
Ponadto istotne obniżenie skurczowego ciśnienia tętniczego stanowi ryzyko wystąpienia migotania komór w trakcie próby wysiłkowej
OCENA TOLERANCJI WYSIŁKU
Zdrowy 40-letni mężczyzna powinien wykonywać wysiłki fizyczne wymagające wydatku energetycznego do 10 MET bez nadmiernego zmęczenia. Za dolną granicę normy zdolności do pokonywania wysiłków na bieżni ruchomej przyjęto 7 MET, a przerwanie próby wysiłkowej przy obciążeniu 5 MET lub mniej (poniżej 75 Wat na cykloergometrze) świadczy o znacznym ograniczeniu tolerancji wysiłku.
KRYTERIA ELEKTROKARDIOGRAFICZNE DODATNIEJ PRÓBY WYSIŁKOWEJ
Klasyczne kryteria elektrokardiograficzne, obejmują zmiany odcinka ST, czyli obniżenie lub uniesienie ST, mierzone względem punktu E położonego na linii izoelektrycznej wyznaczonej przez odstęp PQ (od końca załamka P do początku załamka Q lub R), a także jego nachylenie.
KRYTERIA ELEKTROKARDIOGRAFICZNE DODATNIEJ PRÓBY WYSIŁKOWEJ
Poziome lub skośne do dołu obniżenie odcinka ST o 1 mm lub więcej
Skośne do góry obniżenie odcinka ST o 2 mm lub więcej w odległości 60 ms od punktu J
Uniesienie odcinka ST o 1 mm lub więcej
PRÓBA WYSIŁKOWA FAŁSZYWIE DODATNIA
Przyczyny
1. Płeć żeńska
2. Hiperwentylacja
3. Spożycie obfitego posiłku przed badaniem
4. Zespół wypadania płatka zastawki mitralnej
5. Zaburzenia wazoregulacyjne
6. Nadciśnienie tętnicze
7. Przerost mięśnia lewej komory serca
8. Wpływ leków (naparstnica, amiodaron, chinidyna, inne)
9. Niedokrwistość
10. Hipoksemia
11. Zaburzenia elektrolitowe, szczególnie hipokalemia
12. Nagły nadmierny wysiłek fizyczny
13. Kardiomiopatie
14. Stenoza aortalna lub inna wada zastawkowa lub wrodzona serca
15. Choroby osierdzia
16. Blok odnogi pęczka Hisa, szczególnie lewej
17. Zespół WPW
18. Rytm stymulatora ze stymulacją komorową
19. Błędy techniczne
PRÓBA WYSIŁKOWA FAŁSZYWIE UJEMNA
Przyczyny
Rozwinięte krążenie oboczne może zapobiegać rozwinięciu się niedokrwienia podczas wysiłku.
Jeżeli zapotrzebowanie tlenowe mięśnia serca nie zostało wystarczająco wyprowokowane (85% czy
100% tętna maksymalnego?).
3. Wpływ leków uniemożliwiających osiągnięcie limitu tętna (beta-adrenolityki, antagoniści wapnia z grupy
werapamilu lub diltiazem) daje wynik tzw. wątpliwy, czyli brak niedokrwienia, ale bez osiągniętego limitu
tętna submaksymalnego.
4. Połączony efekt uniesienia ST i obniżenia ST - jeżeli ujawni się u tego samego chorego ze zmianami
wielonaczyniowymi, może dać w rezultacie prawidłową odpowiedź odcinka ST na wysiłek.
JAK OPISYWAĆ PRÓBĘ WYSIŁKOWĄ?
1. Wysiłek przerwano z powodu: zmęczenia, bólu w klatce piersiowej etc.
2. Jeżeli nie wystąpił ból w klatce piersiowej, należy to zaznaczyć, a jeżeli wystąpił - opisać go bardziej szczegółowo - typowy, nietypowy co do lokalizacji; czy miał związek z wysiłkiem fizycznym?, czy ustąpił samoistnie - jeżeli tak, to kiedy?, czy wymagał podania azotanu podjęzykowego?
3. Czy osiągnięto limit tętna submaksymalnego?
4. Należy ocenić tolerancję wysiłku: prawidłowa/nieprawidłowa lub ograniczona.
5. Czy wystąpiły zaburzenia rytmu: komorowe/nadkomorowe, czy były związane z wysiłkiem?
6. Należy ocenić reakcję ciśnienia tętniczego skurczowego i ewentualnie rozkurczowego: prawidłowa, hipertoniczna/hipotoniczna.
7. Ocena EKG:
A. Czy stwierdzono istotne obniżenie odcinka ST?; w ilu odprowadzeniach?; należy podać wartość
bezwzględną maksymalnego obniżenia z podaniem odprowadzenia, w którym wystąpiło, a
także wartość względną - "deltę" (wartość maksymalnego obniżenia w porównaniu z wartością w danym odprowadzeniu przed wysiłkiem); jeżeli istotne obniżenie ST utrzymywało się powyżej 5 minut po wysilku, to należy to zaznaczyć.
B. Czy wystąpiło istotne (tzn. w odprowadzeniu bez załamka Q zawałowego) uniesienie odcinka ST?;
pozostałe elementy opisu - jak w podpunkcie 7A.
WYNIK KOŃCOWY BADANIA
UJEMNY (bez bólu w klatce piersiowej i brak cech niedokrwienia w EKG, pod warunkiem, że limit tętna submaksymalnego został osiągnięty)
WĄTPLIWY lub NIEDIAGNOSTYCZNY (tak jak w wyniku ujemnym, ale limit tętna submaksymalnego nie został osiągnięty)
DODATNI:
SŁABO DODATNI (+) - istotna/graniczna dla niedokrwienia zmiana odcinka ST tylko w jednym odprowadzeniu, bez bólu w klatce piersiowej
WYRAŹNIE DODATNI (++) - istotne zmiany w kilku odprowadzeniach z bólem w klatce piersiowej
WYBITNIE DODATNI. (+++) - silny ból w klatce piersiowej wymagający azotanu podjęzykowego, istotne zmiany równe/przekraczające 2 mm, obejmujące co najmniej 5 odprowadzeń, krótki czas marszu (znaczne ograniczenie tolerancji wysiłku), złożona komorowa arytmia związana z wysiłkiem
2