Нагрузочные тесты, их цели и задачи
В кардиологии для оценки функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы часто применяются нагрузочные тесты с диагностической и прогностической целью.
Велоэргометрия, или «велосипедный тест», включает регистрацию электрокардиограммы (ЭКГ), а также измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС) и артериального давления (АД) при увеличении физической нагрузки. Нагрузки подбираются до появления клинических признаков непереносимости или достижения субмаксимальных или максимальных значений ЧСС. В процессе тестирования также наблюдается за состоянием дыхательной системы пациента и его реакцией на нагрузку.
Велоэргометрия популярна среди нагрузочных тестов, так как её можно адаптировать для выполнения с помощью рук. Она легче, компактнее, менее шумная и дешевле по сравнению с тредмилом. Однако у велоэргометрии есть и недостатки:
- Обучить женщин пожилого возраста, которые никогда не использовали велосипед, бывает сложно;
- Во время тестирования на велоэргометре может наблюдаться значительное повышение артериального давления, что нежелательно для пациентов с выраженной артериальной гипертензией.
Учитывая эти факторы, врачи часто рекомендуют тредмил-тест для таких пациентов.
Тредмил-тест — это метод диагностики, который включает регистрацию ЭКГ и контроль АД во время движения пациента по бегущей дорожке с изменяющимся углом наклона.
Как и велоэргометрия, тредмил-тест направлен на выявление электрокардиографических изменений в миокарде, связанных с ишемией, прогнозирование дальнейшего развития заболеваний, оценку эффективности лечения и способности пациента переносить физические нагрузки.
Таким образом, данные виды тестирования (бегущая дорожка и велоэргометр) применяются:
- Для индивидуальной оценки эффективности лечения ишемической болезни сердца (ИБС), стенокардии напряжения и прогностического обследования пациентов с ИБС;
- В случаях подозрения на ИБС или скрытые нарушения ритма и проводимости, когда клинический диагноз требует уточнения;
- После операций, таких как стентирование и шунтирование;
- После перенесенного инфаркта миокарда — через месяц после начала заболевания (раннее обследование для индивидуализированной реабилитации возможно только в специализированных стационарах и при отсутствии осложнений);
- Для подбора режимов тренировок на различных этапах реабилитации пациентов, перенесших инфаркт миокарда;
- Для оценки пригодности к определенным видам профессиональной деятельности, требующим хорошего состояния сердца и сосудов (например, для летчиков и машинистов).
Для пациентов с кардиологическими заболеваниями целесообразно использовать тесты на велоэргометре или бегущей дорожке, так как они предоставляют максимальный объем информации и при соблюдении всех условий не представляют угрозы для здоровья. Иногда пациентам предлагают пройти тестирование, включающее 6-минутную ходьбу или кистевой жим.
К проведению этих функциональных тестов подходят с серьезностью, так как тредмил-тест и велоэргометрия имеют ряд абсолютных и относительных противопоказаний, которые будут рассмотрены в следующих разделах, когда мы вернемся к теме велоэргометрии.
Существуют и другие нагрузочные тесты, такие как Гарвардский степ-тест, который заключается в подъеме на ступеньку определенной высоты (50 см для мужчин и 43 см для женщин) поочередно правой и левой ногой в заданном темпе, проба Руфье (30 приседаний за 45 секунд) и проба Котова-Демина (бег на месте). При проведении этих тестов также измеряется артериальное давление и подсчитывается частота пульса, однако здесь нет строгого дозирования, и эти процедуры чаще всего используются для оценки физической подготовки начинающих спортсменов, новобранцев или людей, стремящихся связать свою жизнь с профессией, требующей хорошей выносливости и интересующихся состоянием своей сердечно-сосудистой системы.
Врачи отмечают, что велоэргометрия является важным инструментом для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы и определения уровня физической подготовки пациента. Показания к проведению исследования включают подозрение на ишемическую болезнь сердца, оценку эффективности реабилитации после инфаркта миокарда и подготовку к спортивным нагрузкам. Процедура проходит на специальном велоэргометре, где пациент выполняет физическую нагрузку, постепенно увеличивая интенсивность. Врачи внимательно следят за показателями, такими как частота сердечных сокращений, артериальное давление и уровень кислорода в крови. Расшифровка результатов позволяет выявить возможные нарушения, оценить резервные возможности сердца и дать рекомендации по дальнейшим физическим нагрузкам. Таким образом, велоэргометрия является незаменимым методом для комплексной оценки здоровья пациента и планирования его физической активности.
https://youtube.com/watch?v=KBLrWdL5omY
Проведение велоэргометрии
Во время велоэргометрического тестирования с использованием компьютера фиксируются гемодинамические показатели и функциональные возможности дыхательной системы. Основные параметры этой процедуры:
- Электрокардиограмма, позволяющая оценить изменения в интервале ST — угол подъема или снижение этого сегмента;
- Артериальное давление;
- Частота сердечных сокращений.
Перед началом ВЭМ пациенту проводят кардиографию в состоянии покоя (12 отведений) и измеряют артериальное давление. Затем испытуемого направляют на велоэргометр, где он сначала выполняет разминку в течение 1-2 минут, а затем начинает получать непрерывную ступенчатую нагрузку (каждый уровень физической активности длится от 1 до 5 минут). Врач рассчитывает пороговую мощность нагрузки по специальной формуле и регулирует время, проведенное на велоэргометре — оно не должно превышать 15 минут. Длительное тестирование может вызвать сильную усталость и слабость в ногах, что затрудняет продолжение обследования. Электрокардиограмма и артериальное давление фиксируются по окончании каждой стадии физической нагрузки.
Показатель | Описание/Как измеряется | Расшифровка и клиническое значение |
---|---|---|
Частота сердечных сокращений (ЧСС) | Измеряется с помощью кардиодатчика во время теста. | Отражает реакцию сердечно-сосудистой системы на нагрузку. Повышение ЧСС выше целевого диапазона может указывать на проблемы с сердцем или низкую физическую форму. |
Артериальное давление (АД) | Измеряется с помощью тонометра до, во время и после теста. | Изменения АД во время нагрузки помогают оценить реакцию сердечно-сосудистой системы. Повышение систолического АД более чем на 20-30 мм рт.ст. или снижение диастолического АД может быть признаком патологии. |
Мощность (Вт) | Измеряется велоэргометром, отражает интенсивность нагрузки. | Позволяет оценить функциональные возможности сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Максимальная мощность (ММ) – важный показатель физической работоспособности. |
Дыхательный коэффициент (ДК) | Рассчитывается по соотношению потребления кислорода и выделения углекислого газа. | Отражает тип используемого организмом топлива (жиры или углеводы). Изменения ДК могут указывать на нарушения метаболизма. |
Потребление кислорода (VO2) | Измеряется с помощью специальной аппаратуры (часто в лабораторных условиях). | Максимальное потребление кислорода (VO2 max) – ключевой показатель аэробной выносливости и функционального состояния организма. |
Лактат | Измеряется в капиллярной крови, взятой из мочки уха. | Порог анаэробного порога (ПАП) – интенсивность нагрузки, при которой начинается значительное накопление лактата в крови. Определяет уровень тренированности. |
ЭКГ | Регистрируется во время теста. | Выявляет нарушения ритма и проводимости сердца, ишемию миокарда. |
Показания к проведению | Диагностика ишемической болезни сердца, оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы, оценка физической работоспособности, контроль эффективности лечения, реабилитация после инфаркта миокарда, оценка риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. |
Основные показатели велоэргометрии
Велоэргометрия — это метод функциональной диагностики, который позволяет оценить работу сердечно-сосудистой системы и физическую подготовленность пациента. Процедура проходит на специальном велоэргометре, где человек крутит педали с заданной нагрузкой. В процессе тестирования фиксируются такие показатели, как частота сердечных сокращений, артериальное давление и уровень потребления кислорода.
Результаты велоэргометрии помогают врачам выявить скрытые патологии, оценить эффективность реабилитации после заболеваний или операций, а также определить уровень физической активности. Расшифровка данных включает анализ динамики сердечного ритма и реакции организма на нагрузку. Многие пациенты отмечают, что процедура не вызывает дискомфорта и позволяет получить важную информацию о состоянии здоровья.
Частота сердечных сокращений
Интенсивные физические нагрузки заставляют сердце работать с повышенной нагрузкой, что приводит к увеличению частоты сердечных сокращений, росту сердечного выброса и повышенному потреблению кислорода (О2). Максимальный уровень потребления кислорода (максимальная аэробная способность, в норме – 100%) обычно снижается с возрастом. Это также наблюдается у людей, не занимающихся спортом, и у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, что связано с уменьшением сердечного выброса. Чтобы понять, насколько фактические значения отличаются от нормальных, необходимо учитывать нормы для физической активности, зависящие от пола, возраста, роста и веса. Врач, анализирующий результаты теста, использует специальные формулы и таблицы.
Рассмотрим расчет максимальной частоты сердечных сокращений при 100% аэробной способности:
ЧССmax = 220 – возраст
Таким образом, для 20-летних максимальная частота сердечных сокращений составит 200 уд/мин, для 40-летних – 180 уд/мин, а для 60-летних этот показатель нормируется на уровне 160 уд/мин.
Кроме максимальной частоты пульса, в ходе велоэргометрического тестирования используется понятие субмаксимальной частоты сердечных сокращений, которая соответствует заранее установленной физической нагрузке, не достигающей 100% (например, 60, 70 или 80%). Для таких случаев также существуют формулы и таблицы для расчетов. Субмаксимальная частота сердечных сокращений вычисляется по формуле: 200 минус возраст (ЧСС = 200 – возраст).
Какие результаты можно ожидать при велоэргометрии? Их три: норма, снижение частоты сердечных сокращений по сравнению с нормальными показателями и увеличение.
Некоторые сердца могут не реагировать на физические нагрузки (частота сердечных сокращений не увеличивается), что может указывать на:
- Синдром слабости синусового узла (СССУ);
- Недостаточную выработку гормонов щитовидной железы (гипотиреоз);
- Влияние определенных медикаментов, таких как бета-адреноблокаторы.
Резкое увеличение частоты сердечных сокращений выше нормальных значений может свидетельствовать о:
- Недостаточной физической подготовленности пациента;
- Высоком уровне эмоционального стресса во время теста;
- Неспособности левого желудочка эффективно расслабляться для заполнения кровью (дисфункция);
- Анемии;
- Повышенной активности щитовидной железы (гипертиреоз).
Артериальное давление
Увеличение физической активности естественным образом приводит к повышению систолического давления, которое может достигать 200 мм рт. ст. и выше. В то же время диастолическое давление у здоровых людей изменяется незначительно, всего на 10 мм рт. ст. в любую сторону.
Изменения артериального давления (АД) во время велоэргометрического тестирования могут проявляться в различных формах:
- У пациентов с артериальной гипертензией наблюдается резкий рост как систолического, так и диастолического давления.
- При значительном расширении сосудов (особенно артерий) или нарушении функции сердечной мышцы (из-за недостаточного сердечного выброса) давление может оставаться стабильным во время теста.
- Снижение артериального давления и появление симптомов стенокардии могут указывать на серьезное ишемическое поражение левого желудочка.
Небольшое повышение или даже незначительное снижение АД не является характерным признаком сердечно-сосудистых заболеваний, таких как стенокардия, миокардит, применение гипотензивных препаратов или нарушения ритма. Это может быть реакцией вегетативной нервной системы у людей с вегетативной дисфункцией, у которых наблюдаются подобные вазовагальные реакции.
Электрокардиограмма
Электрокардиограмма (ЭКГ) во время физической активности и с увеличением нагрузки демонстрирует определенные изменения:
- Интервалы P-Q, QRS и QT, как правило, становятся короче;
- Вольтаж волны Р увеличивается;
- Точка J и сегмент ST понижаются, при этом сегмент ST показывает снижение косовосходящего характера.
Аномалии в показателях кардиограммы:
- Значительная горизонтальная депрессия сегмента ST может свидетельствовать о развивающейся ишемии миокарда под внутренним слоем стенки сердца.
- Подъем сегмента ST может указывать на ишемию, затрагивающую всю толщу сердечной мышцы.
- Снижение сегмента ST ниже изолинии с переходом в косонисходящее, медленно-восходящее или горизонтальное направление говорит о стенокардии при физической нагрузке.
Другие возможные причины изменений на ЭКГ:
- Гипертрофия левого желудочка, возникающая при гипертонии или стенозе аортального клапана;
- Снижение уровня калия в крови;
- Гипервентиляция;
- Анемия;
- Пролапс митрального клапана;
- Недостаточность митрального и аортального клапанов;
- Полные и неполные блокировки ножек пучка Гиса;
- Некоторые формы тахикардии.
Важно отметить, что в нормальных условиях после прекращения физической нагрузки показатели ЭКГ быстро возвращаются к исходным значениям.
Противопоказания – относительные и абсолютные
При наличии определенных заболеваний сердечно-сосудистой системы следует проявлять осторожность к физическим нагрузкам. В связи с этим был составлен список абсолютных и относительных противопоказаний для проведения нагрузочных тестов.
Людям с сердечно-сосудистыми заболеваниями, относящимися к абсолютным противопоказаниям, не рекомендуется проходить велоэргометрию:
- Подозрение на острый инфаркт миокарда.
- Нестабильная стенокардия (непредсказуемые приступы, риск острого инфаркта), стенокардия напряжения 3 и 4 функциональных классов.
- Экстрасистолы (многоочаговые, ранние, групповые).
- Артериальная гипертензия, плохо поддающаяся контролю.
- Аневризма аорты.
- Хроническая сердечная недостаточность IIА-Б стадии и выше с признаками декомпенсации.
- Острый тромбофлебит.
- Системные заболевания в стадии обострения.
- Нарушения мозгового кровообращения.
Тем не менее, существует возможность пройти велоэргометрию в облегченной форме для пациентов с сердечными заболеваниями, имеющими относительные противопоказания:
- Выраженный подклапанный и клапанный стеноз устья аорты.
- Высокое артериальное давление (200/100 мм рт. ст.), если оно поддается коррекции.
- Атриовентрикулярная блокада 2-3 степени.
- Приступы мерцательной аритмии и трепетания предсердий.
- Пароксизмальная тахикардия.
- Частые экстрасистолы (более 10 в минуту).
- Синдром Вольфа-Паркинсона-Уайта.
Если у пациента нет других противопоказаний, кроме сосудистых заболеваний нижних конечностей и заболеваний суставов, ему могут предложить альтернативу в виде фармакологических проб с дипиридамолом (для провокации миокардиальной ишемии) или добутамином, который увеличивает частоту сердечных сокращений, артериальное давление, сократимость сердечной мышцы и потребность в кислороде. Важно помнить, что всегда есть альтернатива, и не стоит отчаиваться.
Пройти «велосипед» и получить результат
Не стоит недооценивать процесс велоэргометрии. Получив направление, пациенту важно понимать, что для успешного проведения исследования необходимо соблюдение ряда условий. Даже при наличии противопоказаний пройти велоэргометрию без подготовки невозможно. Рекомендуется учесть следующие советы:
- За неделю до исследования прекратить прием сердечных гликозидов, кордарона и трициклических антидепрессантов.
- За 3-4 дня исключить соли лития.
- За 48 часов отменить бета-блокаторы.
- За 24 часа (и не менее) прекратить прием диуретиков и антиангинальных препаратов. Нитраты следует отменить за сутки до исследования, но пациент может использовать нитроглицерин для купирования приступа стенокардии.
Если исследование проводится для оценки влияния антиангинальных препаратов на переносимость физических нагрузок у пациентов со стенокардией, эти препараты не отменяются.
По завершении процедуры врач функциональной диагностики предоставляет заключение о результатах нагрузочной пробы:
- Результат отрицательный (при достижении субмаксимальной нагрузки все показатели остаются в норме);
- Тест сомнительный (появление болей в грудной клетке, депрессия ST на кардиограмме);
- Тест положительный (описание ишемических изменений сегмента ST).
В других случаях целью пробы с нарастающей нагрузкой является подбор определенных химиотерапевтических препаратов. В этом случае велоэргометрию или тредмил-тест следует проводить через 1-2 часа после приема лекарства, то есть на предполагаемом «пике» его действия. Эффективность препарата можно оценить по увеличению толерантности к физической нагрузке после его приема по сравнению с исходными показателями.
Видео: о проведении велоэргометрии
Вопрос-ответ
Как правильно расшифровать результаты велоэргометрии?
Расшифровка результатов велоэргометрии: скорость восстановления АД и ЧСС, тип реакции артериального давления на нагрузку, степень тяжести ишемии, время и причина прекращения тестирования и др.
Как проводится велоэргометрия?
Как проводится велоэргометрия? Врач выставляет начальную нагрузку, и пациент начинает крутить педали без периодов отдыха. Нагрузка дозируется индивидуально, по ступенчато возрастающей схеме, т. е. Степень нагрузки постепенно увеличивается на каждом следующем этапе.
Как расшифровывается Вэм?
Велоэргометрия (ВЭМ) – это нагрузочная тест-проба, которая наряду с тредмил-тестом помогает в объективной диагностике ишемической болезни сердца.
Что означает отрицательная проба ВЭМ?
Отрицательная проба ВЭМ – при достижении максимальной нагрузки сохранились нормальные физиологические показатели. ИБС при этом в большинстве случаев исключается. Положительный результат – на ЭКГ зарегистрированы изменения, говорящие об ишемии, часто сопровождающиеся возникновением приступа стенокардии.
Советы
СОВЕТ №1
Перед проведением велоэргометрии обязательно проконсультируйтесь с врачом, особенно если у вас есть хронические заболевания или вы не занимались спортом длительное время. Это поможет избежать возможных осложнений и выбрать оптимальный уровень нагрузки.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на подготовку к тесту: за несколько часов до велоэргометрии избегайте тяжелой пищи, алкоголя и кофеина. Это поможет получить более точные результаты и избежать дискомфорта во время теста.
СОВЕТ №3
Во время теста следите за своими ощущениями и сообщайте врачу о любых неприятных симптомах, таких как головокружение, одышка или боли в груди. Это важно для корректной интерпретации результатов и вашей безопасности.
СОВЕТ №4
После завершения велоэргометрии обсудите с врачом полученные результаты. Понимание показателей, таких как максимальная потребность в кислороде (VO2 max) и уровень нагрузки, поможет вам лучше планировать тренировки и улучшать физическую форму.