Zátěžové testy Tereza Knoppová, 3. LF UK 3.10.2012

Posuzují funkční i morfologické změny vyvolané určitou zátěží Zátěžové testy Zabývají se vyšetřováním fyziologické a patologické reakce organismu a jeho schopností adaptace na různé druhy zatížení Posuzují funkční i morfologické změny vyvolané určitou zátěží Podrobnosti

Indikace zátěžových testů diagnostické indikace kontrolní indikace prognostické indikace

Diagnostické indikace Posouzení funkčního stavu (jednotlivých orgánových systémů i organismu jako celku) - pro stanovení vhodné pohybové aktivity pro zdravé, ohrožené a nemocné jedince Doplňkové vyšetření zjevných symptomů a nemocí bolesti na hrudi, klaudikace, astma bronchiale, DM, stav po IM Diagnóza asymptomatických onemocnění – latentní ICHS, ICHDK, dysrytmie, zátěžové astma

Kontrolní indikace Posouzení výsledků terapie -neinvazivní (dieta, medikamanty, fyzioterapie) -invazivní (bypass, angioplastika, operace na chlopních atd.) Hodnotí správnost dosavadní léčby ( včetně vlivu pohybové aktivity)

Prognostické indikace Prognóza průběhu onemocnění a případných recidiv nebo komplikací (včetně operačního rizika) Předpověď fyzické zdatnosti a výkonnosti posuzování budoucí schopnosti výkonu povolání, absolvování rehabilitačního programu

Testy funkční zdatnosti u sportovců diagnostika stavu stav výkonnosti, reakce a adaptace na zátěž kontrola změny stavu po určitém období tréninku v určitém pohybovém režimu prognóza výběr talentovaných jedinců načasování vrcholu výkonnosti

Druhy zátěže Dynamická zátěž -bicyklový ergometr, klikový ergometr, běhátko, výstupy na schod, speciální schůdky, chůze, klus na místě Statická zátěž - využívá izometr. kontrakci (sval.kontr. proti odporu bez zkrác. svalu) mechanický dynamometr, balonkový dynamometr, elektronický dynamometr Farmakologická zátěž - dobutamin, dipyridamol, bronchodilatancia, bronchokonstrigencia Hypoxická zátěž- dýchání směsi chudé na kyslík ( riziko komplikací)

Chladová zátěž -ponoření částí těla do ledové vody Psychická zátěž -zkouška všeobecných znalostí, vyvolání emocí - vzpomínky na nepříjemnou situaci, kladení iritujících otázek, ev.mentální aritmetický stresor – odečítání čísla 7 od trojčíslí - chyby ostře vytýkány Jiné druhy zátěže - změny polohy těla, hluboké dýchání, hyperventilace, kašel

Další druhy zátěže symetrická – asymetrická kontinuální – intermitentní aerobní – anaerobní koncentrická - excentrická psychická – fyzická lehká – těžká skvělá - pitomá

Ergometrie je zátěžový test s přesně dávkovaným nebo měřeným výkonem (za použití ergometru) - součást diagnstiky ICHS - dle WHO standardní a nutné vyš. u každého pacienta, který prodělal akutní koronární příhodu- s dokonaným nebo nedokon. poškozením myokardu- včetně stavů po revaskularizačních zákrocích, pokud není KI smyslem je odhalení ischemie (při pozit. výsledku je indikace k invazivnímu vyšetření koron. tepen a event. k následným revaskularizačním zákrokům) ozřejmit funkci LKS rozpoznat pacienty, kt. pro zlepšení prognozy potřebují agresivnější léčbu poskytuje parametry pro zhodnocení možnosti zátěže (tím i k zařazení pacienta do rehabilitační skupiny podle výkonnosti) provádí se na kardiol.pracovišti - z důvodu bezpeč. zázemí při možných akut. komplikacích a z důvodu diagnostických –rozvaha o dalším postupu, u sportovců na odd. tělovýchovného lék.

Ergometrie - způsob provedení řídí se doporučeními Americké kardiologické společnosti používáme kontinuální zátěžový test zátěž se zvyšuje od zákl. 25 W po stej. stupních 25 W do úrovně 3,5 W/kg délka trvání každého st.se na jednot. pracovištích liší, pohybuje se od 2 do 6 minut. otáčky ergometru volíme standartně na 40-60/min. nejčastěji je využíván bicyklový ergometr ( pro cenovou přijatelnost, prostorovou nenáročnost, možnost přesného dávkování ve Wattech a možnost kvalitního záznamu EKG křivky při minimálním pohybu hrudníku a horních končetin).

Ergometrie - způsob provedení běhátko je akceptovatelnou náhradou bicyklového ergometru, nevýhodou je nemožnost přesného dózování zátěže ve W, méně kvalitní EKG záznam, nutnost dobré mobility a stability pacienta, vysoká cena výhodou je zatěžování přirozeným pohybem se zapojením velkých sv. skupin do dynamické zátěže klikový ergometr – u pacientů, kt. z důvodu tělesného handicapu nejsou schopni vyšetření na bicyklu nebo na běhátku srovnání výsledků klikového a bicyklového ergometru ukazuje, že při stejném zatížení nižších a středních intenzit jsou zvýšení TF a spotřeba kyslíku u klikového ergometru větší oproti bicyklovému, u vyšších zátěží jsou výsledky podobné.

Ergometrie - KI nestabilní angina pectoris stenoza kmene levé koronární tepny závažné arytmie, elektrická nestabilita myokardu ( AV blokáda III.st., tachyfibrilace síní, četné rizikové KES…) ejekční frakce levé komory srdeční pod 30%, srdeční selhání NYHA IV globální respirační insuficience akutní a subakut.embolizace plicní hemodynamicky významná stenoza mitrální nebo aortální chlopně aneurysma aorty maligní systémová hypertenze ( systolický TK nad 200 mmHg, diastolický nad 120 mmHg)

těžká plicní hypertenze hypertrofická KMP stav po cévní mozkové příhodě do 3 měsíců od začátku onemocnění symptomatická anemie aktivní chronická onemocnění jater, ledvin akutní stavy ( recidiva AIM,myokarditida, perikarditida, thyreotoxikoza, horečnatý stav, atd.) V případě, kdy ergometrické vyšetření neposkytne dostatečně validní informace jsou indikována další kardiol.vyš. (zátěžová echokardiografie, zátěžová perfuzní scintigrafie srdce, pozitronová emisní tomografie, NMR,koronarografie ).

Ergometrie - způsob provedení kontinuálně hodnotíme parametry EKG ( 12-ti svodový EKG záznam) a současně TK a TF od klidových hodnot, do protokolu zaznamenáváme hodnoty na konci každého stupně. po ukončení zátěže monitorujeme EKG, TK a TF i ve fázi zotavení, cca 6-10 min., v případě přítomnosti patologických změn i déle. za dosažený stupeň zátěže považujeme poslední zátěžový stupeň, který pacient toleruje bez vzniku indikace k přerušení zátěže.

Ukončení zátěže Rozhodujeme o bezpečnosti pacienta na straně jedné a splnění cílů testu na straně druhé Řídíme se subjektivními a objektivními příznaky + nálezy pomocných vyšetření

Ergometrie – indikace k ukončení 1.reakce pacienta subj. příznaky-závrať, stenokardie, jiná bolest, nauzea, velká únava , obj. př.-dušnost, cyanoza, zmatenost, ztráta koordinace 2.reakce TK hypotenzní- pokles systolického TK při stoupajícím zatížení o více než 10 mmHg oproti výchozím hodnotám, nebo zastavení vzestupu TK i přes nárůst intenzity zátěže hypertenzní- vzestup systolického TK přes 220 mmHg, vzestup diastolického TK přes 120 mmHg. 3.EKG změny -prohlubující se úsek ST (deprese ST) , závažné arytmie

Klasifikace námahy dle Borgovy stupnice Škála 6-20 pro subjektivní vnímání intenzity námahy příslušného zatížení 6 – bez námahy 7-8 extrémně lehká 9 – velmi lehká 11 – lehká 13 – trochu namáhavá 15 – namáhavá 17 – velmi namáhavá 19 – extrémně namáhavá

Klasifikace dušnosti , bolestí na hrudi a bolestí dolních končetin dle Borgovy škály Subjektivní hodnocení na stupnici 0-10 0 – bez obtíží 1 – velmi slabá dušnost nebo bolest 2 – lehká 3 – střední 4 – poněkud silná 5 – silná 7 – velmi silná 10 – extrémně silná

Hodnocení zátěžového testu - klinická odpověď-příznaky - hemodynamická odpověď-krevní tlak a srdeční frekvence - ekg změny - tělesná výkonnost Tělesná výkonnost: Schopnost nemocného podat určitý výkon, tedy vykonat práci za určitý čas. Vyjádření v absolutních hodnotách: W v relativních hodnotách: W/kg v násobcích klidového příjmu kyslíku- metabolických ekvivalentech MET

MET u nás je používáno hodnocení dosažené zátěže ve Wattech, přesnější a porovnatelnější vyjádření je v metabolických ekvivalentech (MET). MET = metabolic multiple = multiple of resting metabolic rate = spotřeba energie v klidu v sedě v bdělém stavu = spotřeba 3,5 ml O2 za minutu na kilogram hmotnosti, což odpovídá výdeji energie při práci 75 J za minutu na kilogram hmotnosti.

Některé základní vyšetřované hodnoty tělesné výkonnosti Pracovní kapacita – výkon těsně před nutností ukončit test Pracovní tolerance – nejvyšší tolerované zatížení Indexy výkonnosti Wmax -nejvyšší výkon při stupňovaném zatížení W170 - výkon při SF 170, většinou u zdravých nad 15 let W 150, W130 – u starších a nemocných

Přepočtová tabulka výkonu ve Wattech na MET dle Chaloupky Hmotnost pacienta výkon 50W 75W 100W 125W 150W 175W 200W 50kg 5,1 6,9 8,6 10,3 12,0 13,7 15,4 60kg 4,3 5,7 7,1 10,0 11,4 12,9 70kg 3,7 4,9 6,1 7,3 9,8 11,0 80kg 3,2 5,4 6,4 7,5 9,6 90kg 2,9 3,8 4,8 6,7 7,6 100kg 2,6 3,4 6,0 7,7

Příklady energetické náročnosti různých činností (sebeobsluha, domácnost, hobby, sport, zaměstnání) v MET, dle Ainswoorth 1993, Novotný 1995, Placheta 1999: MET ČINNOST 1.3 Čtení knihy 1.5 Stravování, lehká práce vsedě, psaní, práce s počítačem, úřednická práce v sedě 2.0 Mytí vsedě, chůze po rovině, stlaní, řízení vozu 2.5 Mytí rukou, holení, oblékáni, utíraní prachu, umývání nádobí, vaření, žehlení, hra na klavír, řízení motocyklu, krejčovské práce 3.0 Volná chůze ze schodů/z kopce, pomalý tanec, rybaření, zámečnické práce, bicyklový ergometr 50W

Příklady energetické náročnosti různých činností (sebeobsluha, domácnost, hobby, sport, zaměstnání) v MET, dle Ainswoorth 1993, Novotný 1995, Placheta 1999: 3.5 Úklid domácnosti, nákup potravin, lukostřelba, elektrikářské práce 4.0 Hrabání trávy, zametání, hra na buben, pochod se zátěží (do 10 kg), stolní tenis, kalanetika, práce v pekařství 4.5 Mytí oken/auta, golf, rekreační badminton 5.0 Chůze do schodů, úklid zahrady, disco tanec, sjezd na lyžích, lehčí dělnické práce, bicyklový ergometr 100W 5.5 Rytí záhonů, mytí podlahy, montérské práce

Příklady energetické náročnosti různých činností v MET, dle Ainswoorth 1993, Novotný 1995, Placheta 1999: 6.0 Sekání trávy, odhrnování sněhu, lehká práce s lopatou, balet, dálkové plavání, vodní lyže 6.5 Sekání a štípání dříví, jízda na koni při klusu koně 7.0 Řezání ruční pilou, střední práce s lopatou, kolečkové brusle, lehce běh na lyžích, pádlování, ergometr 150W 7.5 Horská turistika 8.0 Práce v ocelárně, lesnické práce, tenis, rychlá jízda na lyžích, běh 8 km/hod

Příklady energetické náročnosti různých činností v MET, dle Ainswoorth 1993, Novotný 1995, Placheta 1999: 9.0 Přemísťování předmětů ve výškách, stoj s břemenem nad 40 kg, nejtěžší stavební práce 10.0 Jízda na kole 25 km/h, závodně fotbal, judo, plavání prsa, ergometr 200W 11.0 Horolezectví, běh 10.7 km-hod, plavání kraul, motýlek 12.0 Jízda na kole 30 km/od, závodně házená, squash, pádlování, chůze do schodů se zátěží nad 30 kg 16.0 Běh 16 km/hod, běh do schodů, cyklistika na 32 km/hod, závodně běh na lyžích

Klasifikace intenzity dynamického zatížení v MET dle Andersena INTENZITA PRÁCE MET VO2 (l O2) % VO2max TF Lehká Méně než 3 Méně než 1 Méně než 25 Méně než 100 Střední 3.0-4.5 1.0-1.4 26-50 100-124 Těžká 4.6-7.0 1.5-2.0 51-75 124-150 Velmi těžká Více než 7.0 Více než 2.0 Více než 75 Více než 150

Tréninková srdeční (tepová) frekvence důležitá pro kontrolu a sebekontrolu pacienta při zátěži SFmax = 210 – (0,65 x věk) SFtren = 60% SFmax aktuálně doporučovaný vzorec: SFtren = (SFsl – SFklid) x 0,6 + Sfklid

Handgrip Izometrický zátěžový test Lehký, dostupný V klidu změření SF, TK, (EKG) a maximální síla stisku ruky (MVC) – dynamometr (dominantní ruka) Za 2 min svírání dynamometru: 30%MVC – většinou 2-3 min 50%MVC – většinou pacient vydží 1 min TK, SF změření po 1. minutě zátěže a těsně před ukončení zátěže, někdy i EKG

Spiroergometrie je zátěžový test s přesně dávkovaným nebo měřeným výkonem a analýzou ventilovaného vzduchu Spiroergometrie je vyšetřovací metoda , kdy je zátěžový test spojen s měřením ventilace, spotřeby kyslíku a výdeje oxidu uhličitého. kromě hodnocení kardiovaskulárního systému poskytuje informace o různých fyziologických a patofyziologických reakcích i jiných orgánových systémů, metabolizmu, biochemických parametrů , a tím umožňuje objektivní posouzení úrovně tělesné zdatnosti

VO2 max. Maximální spotřeba kyslíku (VO2 max.) nebo-li maximální aerobní kapacita je maximální množství kyslíku, které může vyšetřovaná osoba dopravit do organismu za podmínek dynamické zátěže a které se i přes pokračující zátěž již nezvyšuje. Spotřeba kyslíku VO2 je v přímém vztahu k vykonávané práci - v klidu je spotřeba kyslíku přibližně 3,5 ml/kg/min. Tato hodnota se označuje jako metabolický ekvivalent nebo 1 MET.

Spiroergometrie Maximální spotřeba kyslíku VO2max je tedy významným globálním ukazatelem tělesné výkonnosti a zdatnosti. Závisí na součinnosti několika systémů, které tvoří transportní systém pro kyslík – plíce (ventilace, difuzní kapacita plic, perfuze), krevní oběh (zvýšení srdečního objemu a SF, redistribuce srdečního výdeje [vazodilatace v pracujících svalech, vazokonstrikce v splanchniku]), krev (koncentrace Hb a jeho afinita k O2), svaly (hustota kapilární sítě, obsah myoglobinu, počet mitochondrií).

VO2max < 20ml/min/kg VO2max > 80ml/min/kg lidé s chronickým onemocněním VO2max > 80ml/min/kg velmi dobře trénovaní- vrcholoví sportovci

Spirometrie – funkční vyšetření plic Plicní ventilace zajišťuje výměnu vzduchu mezi atmosférou a plicními alveoly závisí na průchodnosti dýchacích cest, objemu plic, elasticitě a poddajnosti plic a hrudní stěny, činnosti dýchacího centra, motorické inervaci dýchacích svalů

Význam vyšetření plicních funkcí Diferenciální diagnostika hlavně bronchopulmonálního ústrojí -stanovení dg – trvající kašel, dušnost, tíha na hrudi ( po vyloučení AP), abnormality auskultačního nálezu či RTG plic Monitorování léčby a průběhu choroby, stanovení prognosy plicních onemocnění

Význam vyšetření plicních funkcí Předoperační vyšetření – před resekčními plicními výkony, operacemi hrudníku, rozsáhlými operacemi v dutině břišní, kardiochirugickými výkony Pro účely posudkové , sportovní Preventivní ( rizikové profese ) Výzkumné

Co sdělí spirometrie? Jaké jsou hodnoty plicních funkcí Zda je přítomna ventilační porucha (obstrukce, restrikce) Změny funkčních hodnot během léčby nebo po období pravidelného kondič. treninku

Statické objemy plic dechový objem (VT) = 0,5 l - objem vzduchu nadechnutý jedním klidným vdechem inspirační rezervní objem (IRV) = 3 l - objem vzduchu, který lze nadechnout maximálním úsilím po klidném nádechu exspirační rezervní objem (ERV) = 1,1 l - objem vzduchu, který lze vydechnout maximálním úsilím po klidném výdechu reziduální objem (RV) = 1,2 l - objem vzduchu, který nelze vydechnout a který zůstává v plicích i po usilovném výdechu mrtvý prostor = vzduch v dýchacích cestách nebo v oblastech plic, které se nezúčastní výměny dýchacích plynů difuzí, nelze měřit přímo klasickou spirometrií

Statické plicní kapacity vitální kapacita (VC): objem vzduchu, který lze vydechnout maximálním úsilím po maximálním nádechu VC=VT+IRV+ERV výpočet normální hodnoty vitální kapacity v ml: muži: VC = [27,63 - (0,112 x věk(roky))] x výška(cm) ženy: VC = [21,78 - (0,101 x věk(roky))] x výška(cm) celková plicní kapacita (TLC): objem vzduchu, který je v plicích po maximálním nádechu TLC=VT+IRV+ERV+RV funkční reziduální kapacita (FRC): množství vzduchu, které zůstane v plicích po klidném výdechu FRC=ERV+RV

Dynamické plicní objemy dechová frekvence - fB ( počet dechů/min) minutová plicní ventilace (V; VI , VE)= 8 l: množství vzduchu vydechnuté z plic během 1 minuty klidného dýchání Maximální výdechová rychlost PEF (peak expiratory flow) – maximálně usilovný výdech (l/min nebo l/s) náležité hodnoty: Muži: 7 - 12 l/s (420-720 l/min) Ženy: 6,5 – 8 l/s (390-480 l/min)

Zdroje Placheta Z. a kol: Zátěžové vyšetření a pohybová léčba, Brno: MU, 2001 Placheta Z., Siegelová J., Štejfa M.: Zátěžová diagnostika v ambulantní a klinické praxi, Praha: Grada, 1999 Vilikus Z., Brandejský P., Novotný V.:Tělovýchovné lékařství, Praha: Karolinum, 2004