Современные системы нагрузочного тестирования: что выбрать именно Вам?
Чтобы сделать разумный выбор, надо прежде всего знать,
без чего можно обойтись.
Именно с такого эпиграфа хотелось бы начать разговор о выборе системы для нагрузочного тестирования. Правильно сделанный выбор является залогом не только информативного, но и безопасного тестирования. При этом Ваш выбор определяется лишь несколькими простыми обстоятельствами:
1. размером свободного пространства в Вашем кабинете;
2. размером финансовых средств для покупки оборудования;
3. категорией пациентов, с которой Вам предстоит работать.
Велоэргометр или тредмил: что лучше?
Самый частый вопрос, на который нам приходилось давать ответ курсантам, врачам-стажерам и студентам, является следующий вопрос: «Что лучше выбрать: велоэргометр или беговую дорожку?»
Велоэргометром (рис.1) называют стационарный велосипед, на котором выполняется дозированная нарастающая нагрузка с возможностью тарирования в единицах мощности (Ваттах или килограммах в минуту). При этом мощность задается педалированием пациента со скоростью 60 оборотов в минуту при нарастающем сопротивлении. Пациента просят следить за скоростью на экране велоэргометра.
Тредмилом (рис.2) называют беговую дорожку, способную двигаться с нарастающей скоростью (от 1 до 20 миль/час). Пациента просят встать на дорожку и двигаться шагом, стараясь соответствовать скорости ее движения. Во время теста моделируется ходьба по ровной местности или в гору, при этом скорость движения дорожки и угол ее наклона задаются врачом в зависимости от выбранного протокола. Угол наклона дорожки выражается в специальных процентах: подъем на 5 см относительно медианы дорожки соответствует 5% (2.5°).
Рис. 1. Система для проведения нагрузочного теста на базе электрокардиографа CARDIOVIT AT-104 PC с велоэргометром
Рис. 2. Система для проведения нагрузочного теста CARDIOVIT CS-200 с тредмилом
В Западной Европе традиционно чаще используются велоэргометры, что связано, прежде всего, с их более низкой стоимостью и небольшими габаритами. Однако нагрузка на велоэргометре менее привычна для пожилых людей и делает практически невозможным проведение теста при наличии заболеваний коленных и тазобедренных суставов и позвоночника. Кроме того, нечеткое дозирование нагрузки (пациент сам должен придерживаться указанной скорости вращения педалей) также ограничивает использование велоэргометра у пожилых людей.
Таким образом, при проведении велоэргометрии возможность выполнения нагрузки в большой степени определяется силовой подготовкой пациента, опытом занятий на велотренажере или катания на велосипеде.
Если среди Ваших пациентов имеется значительное количество лиц, для которых необходим дифференциальный диагноз одышки, Вам стоит подумать о покупке нагрузочной системы для проведения спироэргометрии (нагрузочного тестирования с газоанализом). Такое оборудование позволяет оценить анаэробный порог и пиковое потребление кислорода. Эти системы дороже, но нередко позволяют решить ряд важных диагностических задач и кардинально изменить тактику лечения (рис. 3).
Рис. 3. Система для проведения нагрузочного теста с газоанализом CARDIOVIT CS-200 ERGO-SPIRO
Таким образом, если в Вашей клинике именно пациенты пожилого возраста проходят нагрузочное тестирование достаточно часто, подумайте, стоит ли выбирать велоэргометр. Кроме того, педалирование даже для пациентов без заболеваний суставов нередко представляет значительные сложности, поскольку мало кто из больных ежедневно катается на велосипеде. Ходьба является простым и привычным видом нагрузки, и именно такой вариант движения позволяет смоделировать как привычный для данного пациента темп, так и темп движения, значительно превышающий обычный. Именно поэтому, на наш взгляд, тредмил-тест является более физиологичным и обладает более высокой воспроизводимостью, что особенно важно при динамическом наблюдении пациентов.
Ряд авторов, тем не менее, считает, что при велоэргометрии имеется:
1. большая возможность оценить выполненную работу;
2. ниже уровень шума и артефактов;
3. меньше степень нагрузки на мышцы ног;
4. больше подходит для исследования в динамике.
По нашему опыту, из всего перечисленного выше можно согласиться с более высоким уровнем шума и артефактов при нагрузочном тредмил-тестировании по сравнению с велоэргометрией. Однако при правильном наложении электродов и правильном инструктировании пациента этот недостаток вполне можно нивелировать.
Исходя из всего вышесказанного, нагрузочный тредмил-тест позволяет решить гораздо большее количество задач у совершенно разных категорий пациентов, но нередко при закупке оборудования приходится руководствоваться другими аргументами, например, шириной дверного проема и размером помещения, в котором предстоит проводить тестирование. При частой необходимости дифференциального диагноза одышки вам стоит подумать о покупке нагрузочной системы для проведения спироэргометрии.
Программное обеспечение: что должно быть?
Грудные электроды для нагрузочного тестирования накладываются так же, как при регистрации стандартной ЭКГ покоя. Электроды «красный», «желтый», «зеленый» и «черный» накладываются на грудную клетку. После этого любое программное обеспечение должно автоматически подсказать, достаточно ли качество полученного сигнала (рис.4).
Рис. 4. Расположение грудных электродов
Программное обеспечение в обязательном порядке должно позволять Вам формировать архив пациентов. При отсутствии такой возможности стоит подумать о целесообразности покупки именно этого варианта нагрузочной системы: оценивать динамику своих пациентов Вам будет гораздо труднее. Экономия на данной опции нередко мнимая, поскольку Вам неизбежно придется распечатывать on line («на ходу») каждую ступень теста и, следовательно, регулярно закупать термобумагу. Кроме того, архивирование в виде фрагментов ЭКГ на термобумаге также не является оптимальным вариантом, так как термобумага с годами выцветает. Если по экономическим соображениям Вы все же не можете позволить себе возможность программного архивирования, предусмотрите создание архива на обычной бумаге формата А4, которая не выцветает.
При регистрации исходной ЭКГ покоя стоя стоит обратить внимание на следующий важный момент: такая ЭКГ может отличаться от ЭКГ покоя, зарегистрированной лежа. Эти различия объясняются двумя причинами: во-первых, стандартные отведения накладываются не на конечности, а на туловище, во-вторых, при вертикальном положении тела ЭОС сердца может сильно меняться в зависимости от конституции (у высоких худощавых пациентов эти отличия нередко весьма значительны).
Рис. 5. Исходная ЭКГ стоя: регистрация с автоматической обработкой сигнала(CARDIOVIT CS-200, Schiller AG).
Во время теста непрерывно следите за динамикой ЭКГ (рис.6), не отрывая глаз от монитора. Именно поэтому во время тестирования Вам обязательно необходимы
«вторые руки», готовые прийти на помощь при возникновении внештатной ситуации (пациент может оступиться на дорожке) или осложнения. Если Ваше программное обеспечение позволяет зарегистрировать на жесткий диск полную ЭКГ регистрацию, — это идеальный вариант. Если Ваша нагрузочная система не обладает такими возможностями, Вы должны распечатывать «на ходу» фрагмент 12 отведений ЭКГ не реже, чем 1 раз в 3 минуты. При наличии на экране значимой динамики желательно иметь возможность немедленной распечатки ЭКГ-сигнала в режиме реального времени или с небольшой (не более 2 сек) задержкой. Эта опция может вам пригодиться 1 раз в год, но именно в этот момент Вы оцените ее важность. Так, например, при возникновении осложнения у Вас может не оказаться времени быстро найти в полной записи теста необходимый фрагмент. Быстрая транспортировака пациента в отделение реанимации и одновременное наличие распечатанной ЭКГ на высоте нагрузки облегчит работу врача-реаниматолога и снимет дополнительные вопросы к Вам.
Ваша система также должна позволять:
• изменять (до теста и «на ходу») точку «J»;
• выбирать для отдельного просмотра любое отведение с возможностью сравнения с исходными комплексами;
• наглядно анализировать тренд ST с графическим изображением;
• вносить вручную симптомы и жалобы больного, возникшие во время теста или в восстановительном периоде;
• удерживать текущую ступень или перейти на следующую ступень протокола по Вашему усмотрению.
Также на большинстве приборов Вы можете выбирать и менять удобные для просмотра фрагменты ЭКГ, амплитуду сигнала и скорость регистрации. Крайне удобной также является возможность создания и сохранения произвольных протоколов, особенно если Вами планируется самостоятельная исследовательская работа.
Рис. 6. Рабочее окно во время выполнения теста системы нагрузочного тестирования CARDIOVIT CS-200
На рис. 6 в рабочем окне программы можно увидеть все описанные необходимые опции. Крайне удобными являются также различные варианты графического изображения динамики сегмента ST с учетом естественного дрейфа изолинии: врач имеет возможность «проверить» самого себя непосредственно в процессе регистрации нагрузочной ЭКГ.
Прекращение нагрузочной фазы теста должно происходить как минимум двумя различными способами: специальной опцией программы и экстренным торможением. Возможность экстренного торможения обязательно должна быть предусмотрена как для пациента (специальный экстренный тормоз), так и для врача. Экстренное торможение для врача должно занимать не более 1 секунды. По собственному опыту хочется отметить, что в тех редких ситуациях, когда экстренное торможение необходимо, Вам не придется жалеть о правильном выборе такой возможности.
Восстановительный период, так же как и нагрузочная фаза, должен непрерывно регистрироваться на жесткий диск Вашей нагрузочной станции – это обязательное условие. Нередко именно в восстановительном периоде возникает диагностически значимая динамика сегмента ST и стресс-индуцированные нарушения сердечного ритма и (реже) проводимости. Различные варианты графического и цифрового изображения динамики сегмента ST представлены на рисунке 7
Рис. 7. Различные варианты изображения динамики сегмента ST: тренды наклона и амплитуды (А), усредненные циклы (Б) и абсолютные значения (В).
Разумеется, наибольшее количество опций и возможностей изменений индивидуальных настроек программы дает наибольшее количество диагностических возможностей и минимальное количество диагностических ошибок. Именно многообразие опций и настроек позволяет обеспечить индивидуальный подход для каждого пациента, к чему любой квалифицированный специалист всегда стремится.
Источник
Нагрузочные пробы: так ли несущественны различия между велоэргометрией и тредмил-тестом?
Д.А. Кужель, Г.В. Матюшин, Е.Ю. Егорова, Н.В. Ковалева
ГОУ ВПО «Красноярская государственная медицинская академия»
КГБУЗ «Красноярская краевая больница № 2»
Проба с дозированной физической нагрузкой – является идеальным методом функциональной диагностики, который позволяет оценить полноценность физиологических компенсаторно-приспособительных механизмов организма, а при наличии явной или скрытой патологии – степень функциональной неполноценности кардиореспираторной системы [1]. Нагрузочная проба (НП) считается одним из видов естественной провокации, который применяется для диагностики различных заболеваний, а в тех случаях, когда патология уже известна, с помощью НП можно определить степень ее выраженности или компенсаторные возможности сердечно-сосудистой системы. НП является одним из нескольких видов стресс-тестирования (наряду с чреспищеводной кардиостимуляцией, стресс-эхокардиографией), поэтому термин НП более точно отражает существо методики, чем нередко используемое определение стресс-тест.
Основной точкой приложения НП является диагностика ИБС. Важнейшими преимуществами НП считаются неинвазивность, практически неограниченная доступность и малая стоимость исследования. Значение НП подчеркивается еще и тем, что эта методика позволяет выделить группу риска, то есть пациентов, угрожаемых по развитию сердечно-сосудистых осложнений и смерти. Не случайно в рекомендациях к проведению коронарографии под классом I обозначено следующее показание – «критерии высокого риска сердечно-сосудистых осложнений, выявленные при неинвазивном тестировании, независимо от степени тяжести стенокардии» [5]. Однако провокационный характер пробы подразумевает возможность возникновения различных осложнений, многие из которых могут быть серьезными.
Если не принимать во внимание неопасные осложнения, то частота фатальных событий при проведении НП относительно невелика. Так, смертность при проведении НП оценивается как один случай на 50 тыс. исследований. Однако частота нефатальных инфарктов миокарда и желудочковых тахикардий остается достаточно высокой – один случай на 2 500 исследований, или 0,05% [6]. В этой связи важно отметить, что к осложнениям НП относят события, произошедшие не позднее 24 часов от проведения стресс-теста [1, 4].
НП обычно выполняется с использованием тредмила или велоэргометра (ВЭМ). Каждая из методик обладает определенными преимуществами и недостатками.
Тредмил (беговая дорожка)
Тредмил (беговая дорожка) должен иметь электрический привод и быть способным выдерживать вес тела, по крайней мере, 157 кг [4]. Движение пациента при проведении тредмил-теста носит вынужденный характер, то есть больной подстраивается под скорость движения дорожки, поэтому любое замешательство во время нагрузки чревато травматизацией. Учитывая это, в целях безопасности рекомендуется оснащение дорожки дополнительными поручнями по бокам аппарата.
Однако пациенты не должны по возможности держаться за поручни, так как это несколько снижает выполняемую работу за счет некоторого снижения веса тела. Можно рекомендовать, чтобы пациенты придерживались за поручни пальцами, чтобы сохранить баланс тела при ходьбе, при этом должна быть доступной для пациента и персонала кнопка экстренной остановки в случае необходимости.
В большинстве случаев для выполнения НП на тредмиле применяется протокол Брюса ( R . Bruce ). У лиц с низкой толерантностью к нагрузке может использоваться модифицированная методика Брюса. В этом случае в начале пробы добавляются ступени с менее интенсивной нагрузкой (обычно с меньшим углом подъема дорожки при той же скорости движения, что и на первой ступени протокола Брюса). При этом необходимо особо подчеркнуть, что в идеале время собственно НП не должно превышать 9-12 минут, поэтому протокол как для тредмила, так и для ВЭМ должен быть подобран индивидуально.
ВЭМ. ВЭМ может рассматриваться как альтернатива для тредмил-теста у пациентов с ортопедическими, сосудистыми или неврологическими заболеваниями. Кроме того, ВЭМ является менее дорогой и более портативной системой выполнения НП. Интенсивность выполняемой на ВЭМ работы может корректироваться посредством изменения частоты педалирования и сопротивления. Самые высокие показатели потребления O2 и ЧСС обычно достигаются при скорости педалирования 50-80 оборотов в минуту. Для НП используются два типа стационарных ВЭМ: с механическим или электрическим тормозом.
Механические эргометры требуют, чтобы пациент строго выполнял указанную частоту педалирования, для того чтобы сохранять величину выполняемой работы постоянной. ВЭМ с электрическим тормозом более дороги и менее портативны, но автоматически регулируют сопротивление при изменении частоты педалирования, таким образом, сохраняя выполняемую работу на неизменном уровне. При выполнении ВЭМ мощность первой ступени составляет обычно 25 Вт (150 кгм/мин) или 50 Вт (300 кгм/мин) с последующим увеличением нагрузки на 25 Вт до достижения конечного результата. У лиц с высокой толерантностью к нагрузке прирост нагрузки может осуществляться через добавление 50 Вт.
В оценке информативности любого диагностического теста основными критериями считаются его чувствительность и специфичность, которые определяют, насколько эффективно проба отделяет субъектов с патологией от здоровых лиц, то есть насколько хорошо тест позволяет диагностировать заболевание и его отсутствие. Мета-анализ 147 опубликованных исследований, включавший 24 074 пациентов, которые перенесли и коронарографию и НП, показал широкую вариабельность параметров чувствительности и специфичности со средними показателями 68% плюс/минус 16% и 77% плюс/минус 17%, соответственно [3], при этом считается, что тредмил и ВЭМ обладают одинаковыми показателями чувствительности и специфичности.
Для клинического врача наиболее важная информация заключается в оценке вероятности наличия или отсутствия заболевания. Такая оценка не может быть точно получена только исходя из оценки депрессии сегмента ST , поэтому для более точной интерпретации результатов НП также требуется оценка предтестовой вероятности заболевания. Исходя из этого интерпретация результатов НП, согласно теореме Байеса ( Bayes ), предполагает, что вероятность заболевания после выполнения теста (НП) будет являться производной от его предтестовой вероятности.
Клинический врач часто делает эту оценку интуитивно, например, когда предполагает ложноположительный результат депрессии сегмента ST у 30-летней женщины с кардиалгией. Поэтому, учитывая относительно невысокую специфичность депрессии сегмента ST больше/равно 1 мм в диагностике ИБС, этот показатель нельзя рассматривать как абсолютный критерий заболевания, а должно оценивать в контексте предтестовой вероятности заболевания.
Оценка предтестовой вероятности ИБС производится исходя из данных анамнеза, возраста, пола и характера болевого синдрома в грудной клетке, а также объективного осмотра и инструментальных исследований. Типичная или определенная стенокардия делает предтестовую вероятность заболевания настолько высокой (больше 90%), что необходимость НП в диагностике ИБС фактически отпадает, однако тест может быть выполнен в целях стратификации риска.
Принимая во внимание высокую распространенность использования как тредмил-теста, так и ВЭМ в учреждениях здравоохранения нами была проведена сравнительная оценка эффективности этих методик в диагностике ИБС.
Материал и методы
Исследование проводилось 107 пациентам на тредмиле (средний возраст составил 52,5 года, мужчин – 74,6% и женщин – 25,4%) и 108 больным на ВЭМ (средний возраст составил 49,4 года, мужчин – 76,8% и женщин – 23,2%). НП на тредмиле проводилась по протоколу Брюса и мод. Брюса, НП на ВЭМ проводилась по протоколу 50+25 и 25+25. ЭКГ мониторировалась в 12 общепринятых отведениях, контроль АД осуществлялся исходно, на 2-й минуте каждой ступени нагрузки и на каждой минуте восстановительного периода. При завершении нагрузки в результате достижения субмаксимальной ЧСС без электрокардиографических и клинических признаков стенокардии пробу расценивали как отрицательную.
При появлении нетипичного дискомфорта в грудной клетке во время нагрузки без ЭКГ признаков ишемии миокарда, а также депрессии сегмента ST на 1 мм и более у лиц с низкой предтестовой вероятностью ИБС пробу расценивали как сомнительную. Как незавершенную расценивали пробу, прекращенную в результате усталости при недостижении субмаксимальной ЧСС в отсутствие клинических и ЭКГ-признаков ишемии миокарда. Как положительную пробу расценивали горизонтальную или другую депрессию сегмента ST на 1 мм и более у лиц со средней или высокой предтестовой вероятностью ИБС. Результаты исследования изложены в таблице.
Обсуждение
Клинициста, а вместе с ним и пациента, перед выполнением НП, как правило, интересует два вопроса. Во-первых, имеется ли коронарный атеросклероз? Ответ на этот вопрос представляется достаточно неоднозначным и может быть неправильно истолкован, так как НП может уверенно диагностировать только гемодинамически значимую окклюзию коронарных артерий. Во-вторых, имеется ли потребность в интервенционном вмешательстве [2]. Исходя из этого оценка риска или прогностическая стратификация является одним из поворотных действий в медицинской практике.
Большинство исследований, проводимых с использованием НП, были сфокусированы на выявлении зависимости между показателями стресс-теста и выживаемостью, тогда как зависимость между показателями НП и риском возникновения инфаркта миокарда является менее очевидной. Связано это с тем, что в большинстве случаев значимые кардиальные события (внезапная смерть, острый инфаркт миокарда и нестабильная стенокардия) вызываются микроскопическими разрывами или повреждением атеросклеротической бляшки. Однако большинство ранимых бляшек, как представляется, являются ангиографически малозначащими перед разрывом (то есть со стенозом менее 75% диаметра сосуда) и, следовательно, могут не давать клинических проявлений во время нагрузки. С другой стороны, большинство значимых бляшек (со стенозом более 75%), по данным коронарографии, являются стабильными и имеют низкий риск разрыва. Таким образом, способность НП любого типа обнаружить ранимые атеросклеротические бляшки может быть ограничена малым размером и меньшим влиянием на коронарный кровоток этих бляшек, что может объяснять острые коронарные события, которые могут наблюдаться вскоре после отрицательного нагрузочного теста.
Как видно из результатов нашего исследования (таблица) тредмил-тест обладал большей чувствительностью в диагностике ИБС по сравнению с ВЭМ. Положительная проба была выявлена у 24,1% больных на тредмиле и лишь у 9,6% на ВЭМ. Безусловно, полученные результаты в силу небольшой выборки и, следовательно, возможных популяционных различий носят оценочный характер и не претендуют на всеобщность. Тем не менее возможно, что более привычный, физиологический характер нагрузки на тредмиле приводил к большему числу завершенных проб, то есть исследований, доведенных до конечных точек (субмаксимальная ЧСС, клиника стенокардии, значимая депрессия сегмента ST ). С другой стороны, ВЭМ сопровождалась более частыми случаями незавершенных проб, то есть прекращением теста в связи с локальной усталостью мышц нижних конечностей до развития клинических проявлений заболевания.
Обращает внимание и то, что ВЭМ и тредмил-тест сравнительно эффективно выявляли больных со стенокардией III — IV функционального класса, тогда как число лиц со стенокардией I — II функционального класса, диагностированной на тредмиле, было существенно большим. Выявление пациентов со стенокардией средних и больших нагрузок представляет тем более ценным, потому что позволяет влиять посредством терапии на процесс коронарного атеросклероза на более ранних этапах, а также дает возможность динамически наблюдать больных и, следовательно, контролировать процесс заболевания.
Источник