Пробы с дозированной физической нагрузкой в кардиологии

Кардиология: новости, мнения, обучение. 2017. № 1. С. 55-59.
DOI: 10.24411/2309-1908-2017-00019


Пробы с физической нагрузкой являются информа­тивными и общедоступными методами диагности­ки ишемической болезни сердца (ИБС), позволя­ющими выделить группу больных с наибольшим риском сердечно-сосудистых событий, которым необходимо бо­лее интенсивное лечение.

Из различных видов нагрузочного тестирования имен­но физическая нагрузка является самым физиологичным способом выявления патологии сердечно-сосудистой си­стемы, скрытой в покое.

Несмотря на то что нагрузочные пробы в России прово­дятся уже в течение многих десятилетий, до сих пор встреча­ется непонимание между врачами функциональной диагно­стики, терапевтами и кардиологами в вопросах показаний и противопоказаний к проведению нагрузочных проб.

Нагрузочные пробы могут проводиться под контролем только электрокардиограммы (ЭКГ) или с дополнительной оценкой с помощью различных визуализирующих методов, таких как эхокардиография (ЭхоКГ), однофотонная эмис­сионная компьютерная (ОФЭКТ), позитронная эмиссионная (ПЭТ) или магнитно-резонансная томография (МРТ).

Хотя традиционные ЭКГ-пробы с физической нагруз­кой во всем мире постепенно уступают место визуализи­рующим методам в силу своей меньшей чувствительности и меньшему объему диагностической и прогностической информации, в России ЭКГ-пробы до сих пор являются наиболее доступной методикой для обследования паци­ентов с подозрением на стабильную ИБС.

Последние рекомендации по использованию ЭКГ-проб с физической нагрузкой относятся к 2002 г. [1]. Во многом эти рекомендации актуальны и в настоящее время. Данный модуль основан на этом документе с изменениями и допол­нениями по диагностике ИБС в соответствии с рекомендаци­ями по диагностике и лечению стабильной ИБС европейского кардиологического общества (ESC) 2013 г. [2].

КЛИНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ НАГРУЗОЧНЫХ ПРОБ

В рекомендациях Американского общества кардио­логов по проведению нагрузочных проб рекомендует­ся выполнять их пациентам со средней вероятностью ИБС до теста (включая пациентов с полной блокадой правой ножки пучка Гиса и исходной депрессией сег­мента ST <1 мм) [1]. Также оправданно проведение теста пациентам с вазоспастической стенокардией. Менее оправданно проведение пробы с дозированной физической нагрузкой с диагностической целью у па­циентов с высокой или низкой вероятностью ИБС до теста. Не столь оправданно тестирование пациентов на фоне терапии дигоксином или с электрокардиографи­ческими признаками гипертрофии левого желудочка и депрессией сегмента ST до 1 мм.

Не показано проведение нагрузочной пробы при син­дроме Вольфа-Паркинсона-Уайта, электрокардиостиму­ляции, полной блокаде левой ножки пучка Гиса, а также исходной депрессии сегмента ST >1 мм.

Выполнение ЭКГ-тестов с физической нагрузкой у пациентов с исходной депрессии сегмента ST >1 мм в покое часто сопровождается усилением депрессии сегмента ST на нагрузке, которая при этом не отражает ишемию миокарда и приводит к ложноположительным результатам.

Как видно, большое внимание в рекомендациях уделе­но вероятности наличия ИБС до теста с учетом возраста, пола, а также характеристике болевого синдрома, пред­положительно связанного с ишемией (табл. 1).

Типичная стенокардия характеризуется:

болью или дискомфортом загрудинной локализации;

связью с физической или эмоциональной нагрузкой;

прекращением боли в покое или при приеме нитро­глицерина.

Атипичная/вероятная стенокардия характеризуется только двумя вышеперечисленными признаками. Если у пациента только один из указанных признаков или нет ни одного, такую боль обозначают как неангинальную.

Столь большое внимание к дотестовой вероятности ИБС обусловлено разной диагностической точностью од­них и тех же методов у пациентов с низкой, средней и вы­сокой достестовой вероятностью ИБС.

У пациентов с низкой исходной вероятностью ИБС даже положительный результат пробы с дозированной физической нагрузкой практически не добавит дополни­тельной диагностической информации, так как с большой вероятностью будет носить ложноположительный харак­тер. В то же время отрицательный результат ЭКГ-пробы с физической нагрузкой у больного с высокой вероятно­стью ИБС не позволяет с уверенностью исключить нали­чие у пациента ИБС.

Подобный подход получил развитие в рекомендациях ESC 2013 г. Там нагрузочные ЭКГ-тесты допускается про­водить пациентам с дотестовой вероятностью ИБС от 15 до 65% и фракцией выброса (ФВ) левого желудочка (ЛЖ) >50%. При снижении глобальной сократимости ЛЖ или достестовой вероятности ИБС от 66 до 85% более предпочти­тельно сразу выполнить нагрузочный тест с визуализацией.

У пациентов с дотестовой вероятностью <15% перед дополнительным кардиологическим обследованием сна­чала рекомендуется исключить другие возможные причи­ны болевого синдрома в грудной клетке.

У больных с дотестовой вероятностью >85% диагноз ИБС можно считать установленным. Далее требуется стратифи­кация риска для определения дальнейшей тактики лечения.

В России нагрузочные тесты используются недо­статочно часто. Согласно данным эпидемиологического исследования "Перспектива", только каждому 7-му па­циенту с диагнозом "стабильная стенокардия" когда-либо проводилась нагрузочная ЭКГ-проба [3]. Стресс-эхокардиография выполнялась только 3,4% больных со стабильной ИБС.

Во многом данный факт объясняется боязнью лечащих врачей, а также врачей функциональной диагностикики возникновения осложнений при выполнении нагрузки, а также непонимания важности результатов нагрузочной пробы для определения тактики ведения пациента.

БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ НАГРУЗОЧНЫХ ПРОБ

Несмотря на то что нагрузочные пробы считаются до­статочно безопасным исследованием, с определенной частотой, достигающей 1 случая на 10 тыс. тестов, воз­можно развитие таких грозных осложнений, как острый инфаркт миокарда и смерть. При этом надо учитывать, что пробы с физической нагрузкой в целом значительно более безопасны, чем инвазивные методы исследования, такие как коронароангиография. Безопасность прове­дения пробы во многом обеспечивается корректным от­бором больных с учетом показаний и противопоказаний к проведению исследования, а также готовностью врача, проводящего функциональные пробы, при необходимо­сти оказать реанимационные мероприятия. В идеальной ситуации помещение, в котором проводятся нагрузочные пробы, должно находиться в непосредственной близости к блоку интенсивной терапии. В противном случае лабо­ратория должна быть специально оборудована для авто­номного выполнения реанимационных мероприятий.

В американских рекомендациях для лабораторий, проводящих нагрузочные тестирования, приведен следу­ющий список необходимого оборудования и медикамен­тов: дефибриллятор, доступ к кислороду, назальные ка­нюли, кислородная маска, воздуховод, мешок Амбу, набор для внутривенного введения лекарств, сублингвальный нитроглицерин, атропин, адреналин, аденозин, амиодарон, аспирин, дилтиазем, лидокаин, прокаинамид, аденозин, верапамил, метопролол, допамин, добутамин [4].

При использовании дипиридамола необходимо нали­чие его антагониста (эуфиллин). Следует заметить, если в лаборатории не проводятся фармакологические пробы, в большинстве случаев достаточно иметь в наличии нитроспрей, таблетированные β-блокаторы и гипотензив­ные средства (анаприлин, каптоприл).

Перед выполнением теста с дозированной физиче­ской нагрузкой пациент подписывает информированное согласие, в котором полностью отражены цели, задачи, ценность получаемой информации для постановки пра­вильного диагноза, а также возможные риски развития осложнений.

При выполнении исследования по показаниям, а также при учете противопоказаний к выполнению нагрузке, поль­за, как правило, значительно превышает возможный риск.

ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ ПРОБ С ДОЗИРОВАННОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКОЙ

Среди противопоказаний к нагрузочному тестирова­нию выделяют абсолютные и относительные. К абсолют­ным относят ранние сроки острого инфаркта миокарда, нестабильную стенокардию, нарушения ритма, сопрово­ждающиеся нарушениями гемодинамики, тяжелый аор­тальный стеноз, декомпенсированную хроническую сер­дечную недостаточность (ХСН), тромбоэмболию легочной артерии, острый миокардит или перикардит, расслаиваю­щую аневризму аорты.

Относительные противопоказания - проксимальный стеноз левой коронарной артерии, умеренные стенозы клапанов сердца, электролитные нарушения, неконтроли­руемая артериальная гипертензия (>200/110 мм рт.ст.), тахи- или брадиаритмии, гипертрофическая кардиомиопатия, высокая степень атриовентрикулярной блокады, не­способность выполнять инструкции врача-исследователя. В определенных ситуациях при относительных противо­показаниях тест может быть выполнен, если польза от его проведения превышает возможный риск. Важно отметить, что пожилой возраст не является противопоказанием для проведения нагрузочной пробы.

В случае неинформативности ЭКГ в покое (полная блокада левой ножки пучка Гиса) или изменений, зна­чительно снижающих диагностическую значимость ЭКГ при нагрузке (исходная депрессия ST >1 мм, вольтажные признаки гипертрофии ЛЖ, терапия дигоксином), более оправданно проведение пробы с дозированной физиче­ской нагрузкой совместно с визуализирующей методикой (эхокардиография, ОФЭКТ). При невозможности выпол­нения физической нагрузки можно использовать фарма­кологические средства - добутамин или дипиридамол.

МЕТОДИКА

В настоящее время достаточно распространены ком­плексы для проведения динамических нагрузочных проб как на базе велоэргометра, так и на базе тредмила. У каж­дого есть свои преимущества и недостатки. В частности тредмил-тест считается более физиологичным и удоб­ным для пациентов, особенно пожилых. При нагрузке на тредмиле пациенты достигают более высоких значений максимального потребления кислорода (от 5 до 20%), что должно учитываться при сравнении разных исследова­ний. Однако системы на базе тредмила требует большего помещения, и, как правило, они более дороги.

Потребление кислорода - наиболее объективный и вос­производимый показатель для оценки нагрузочных проб. При ступенчатом возрастании нагрузки потребление кис­лорода выходит на стабильный уровень к концу 2-й ми­нуты этапа (до достижения вентиляционного порога). Максимальное потребление кислорода представляет наи­большее количество кислорода, которое организм спосо­бен извлечь из вдыхаемого воздуха во время динамической нагрузки с вовлечением значительного объема мышечной массы. Потребление кислорода принято соотносить с по­требностью организма в кислороде в состоянии покоя, что соответствует одному метаболическому эквиваленту (MET), составляющему около 3,5 мл кислорода на кг массы тела в минуту [мл/(кгхмин)]. Максимальное потребление кислорода зависит от возраста, пола, тренированности, наследственности и, безусловно, состояния сердечно­сосудистой системы. Наиболее точно потребление кисло­рода можно определить с помощью кардиопульмонального тестирования, использующего данные концентрации кис­лорода и углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе, однако в большинстве систем метаболические затраты указываются с помощью расчетных величин по ин­тенсивности выполненной нагрузки.

Наиболее распространенным вариантом проведения нагрузочных проб с использования тредмила является протокол R. Bruce, а также его модифицированный вари­ант с постепенным наращиванием нагрузки (табл. 2, 3). Стандартный протокол Bruce подходит для пациентов без значительных ограничений при повседневной физиче­ской активности, для остальных пациентов больше под­ходит его модифицированный вариант.

При использовании велоэргометра можно использо­вать множество вариантов дозирования нагрузки в за­висимости от состояния пациента. Начальный уровень нагрузки, как правило, составляет 25 или 50 Вт. У боль­ных с ХСН уровень нагрузки может быть снижен до 10 Вт. Последующие уровни нагрузки кратны первоначальной. Длительность каждой ступени может составлять от 1 до 5 мин (как правило, 2 мин).

В табл. 4 приведены примерные метаболические за­траты при велоэргометрии в зависимости от веса паци­ента [5].

Идеально подобранный нагрузочный протокол позволя­ет достичь критериев прекращения нагрузки за 10 мин (8­12 мин). Для более точного прогнозирования длительности нагрузочного теста были разработаны специальные ramp-протоколы, заключающиеся в более медленном постоянном приросте нагрузки, в отличие от стандартных ступенчатых протоколов. По специальной номограмме можно опреде­лить скорость прироста нагрузки для конкретного пациента.

Во многом безопасность проведения нагрузочной пробы определяется тщательным мониторингом состоя­ния пациента во время выполнения нагрузки и четким следованием критериям прекращения исследования.

К абсолютным критериям прекращения нагрузочной пробы относят:

падение систолического артериального давления (САД) >10 мм рт.ст. от исходного (несмотря на уве­личение работоспособности) в сочетании с други­ми признаками ишемии;

выраженную стенокардию;

неврологические проявления в виде головокруже­ния, нарушения координации движений;

признаки нарушения перфузии в виде цианоза или бледности кожных покровов;

технические проблемы при мониторировании ЭКГ или артериального давления;

устойчивую желудочковую тахикардию;

элевацию сегмента ST >1 мм в отведениях без па­тологических зубцов Q (за исключением отведений V1 и aVR);

нежелание пациента продолжать исследование.

Относительными критериями прекращения нагрузоч­ной пробы являются:

падение САД >10 мм рт.ст. от исходного без сопут­ствующих признаков ишемии;

горизонтальная или косонисходящая депрессия сегмента ST >2 мм;

нарушения ритма, включая политопные желудоч­ковые экстрасистолы (ЖЭ), триплеты ЖЭ, наджелудочковые тахиаритмии, нарушения проводимости и брадиаритмии;

общая усталость, одышка, судороги в ногах;

блокада ножек пучка Гиса, а также нарушения внутрижелудочкового проведения, которые не­возможно отдифференцировать от желудочковой тахикардии;

нарастающая боль в грудной клетке;

значительное повышение АД (САД >250 мм рт.ст., ДАД >115 мм рт.ст.).

Для оценки общей усталости пациента, одышки и болей в нижних конечностях можно использовать шкалу Borg или ее модифицированный аналог (табл. 5) [6]. Если пациент отмечает выраженность симптома в ≥7 баллов, это, как правило, говорит о существенной интенсивности и может служить основанием для прекращения исследования.

Следует обратить внимание, что частота сердечных со­кращений (ЧСС) сама по себе не является критерием пре­кращения нагрузочной пробы, а изменения АД могут но­сить достаточно широкий характер. Так, о гипертонической реакции на нагрузку можно говорить при повышении САД >230 мм рт.ст. или ДАД >105 мм рт.ст. Существует опреде­ленная взаимосвязь между ростом САД и мощностью вы­полненной нагрузки. Допустимым приростом САД является ≤10 мм рт.ст. на 1 MET выполненной нагрузки. Таким об­разом, при начальном САД 140 мм рт.ст. и нагрузке 6 MET верхней границей нормальной реакции САД на нагрузку будет 200 мм рт.ст.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

Общепринятым критерием положительной пробы служит горизонтальная или косонисходящая депрессия сегмента ST ≥1 мм, через 60-80 мс после окончания ком­плекса QRS. Учет медленно косовосходящей депрессии сегмента ST (<1 мВ/с) приводит к повышению чувстви­тельности и уменьшению специфичности пробы. Следует указать, что наиболее информативными изменения сег­мента ST считаются в отведении V5, в котором отражает­ся >85% всех положительных результатов. Учет измене­ний в нижних отведениях незначительно увеличивает чувствительность пробы, при этом значительно снижает специфичность. У пациентов с нормальной ЭКГ в покое депрессия сегмента ST, ограниченная нижними отведе­ниями, не несет значимой диагностической информации.

Помимо оценки динамики сегмента ST необходимо учитывать клинические проявления во время нагрузки (приступы стенокардии, одышка и другие симптомы), изменение показателей гемодинамики (ЧСС и АД), толе­рантность к физической нагрузке. Так, если у пациента возникает болевой синдром в грудной клетке, связанный с нагрузкой и прекращающийся в покое без значимой ди­намики сегмента ST, такую пробу обозначают как сомни­тельную. Если у пациента не возникло болевых ощущений в грудной клетке, а также не наблюдалось существенной динамики сегмента ST на фоне достаточного увеличения ЧСС, можно говорить об отрицательной пробе. Мини­мально допустимой ЧСС, для того чтобы заключить об от­рицательной пробе, является 85% от максимальной для соответствующего возраста (определяется по формуле ЧССmax = 220 - возраст). По статистике, до 30-40% боль­ных не способны выполнить физическую нагрузку в до­статочном объеме, чтобы обеспечить адекватный прирост ЧСС. В таком случае констатируют, что нагрузка была не­достаточна для диагностики и рекомендуют альтернатив­ный метод диагностики ИБС (фармакологическая проба с визуализацией или КТ-коронарография в зависимости от доступности и дотестовой вероятности ИБС).

Кроме диагностической информации, нагрузочные пробы позволяют оценить эффективность проводимой антиангинальной терапии, риск сердечно-сосудистых осложнений, необходимость проведения коронарографии и инвазивного вмешательства, определить уровень допустимых физических нагрузок в повседневной жизни и при разработке программы реабилитации.

К прогностически неблагоприятным факторам по ре­зультатам нагрузочной пробы относят ишемию миокарда при низкой толерантности к физической нагрузке (<5 MET), отсутствие адекватного прироста САД на 10-30 мм рт.ст. в ответ на нагрузку или развитие гипотонии, возникновение выраженных (депрессия ST >3 мм) и распространенных из­менений ЭКГ, жизнеугрожающие аритмии (желудочковая тахикардия). Наличие таких признаков свидетельствует о высоком риске сердечно-сосудистых осложнений и дикту­ет необходимость проведения коронарографии для опреде­ления степени поражения коронарного русла и выбора так­тики вмешательства.

Большое количество прогностически значимых пере­менных привело к появлению различных индексов, по­зволяющих получить интегральный показатель прогноза. Наибольшее распространение получил индекс Duke, рас­считываемый по формуле: время нагрузки (по протоколу Bruce) - 5* (отклонение сегмента ST в мм) - 4* (уровень стенокардии, равный 0 при отсутствии стенокардии при нагрузке, 1 - при наличии стенокардии, 2 - если стено­кардия стала причиной прекращения теста). Значение индекса ≤ -11 соответствует высокому риску ежегодной сердечно-сосудистой смертности (≥3%). Значение индекса ≥5 выделяет группу пациентов с низким риском сердечно­сосудистой смертности (<1%), которым, как правило, до­статочно оптимальной медикаментозной терапии.

При высоком риске смерти (>3% в год) больным тре­буется проведение коронарографии для решения вопро­са о реваскуляризации. При среднем риске сердечно­сосудистых осложнений, по данным нагрузочной пробы, при решении вопроса о проведении коронарографии во внимание принимаются дополнительные факторы: вы­раженность стенокардии, ФВ ЛЖ, желание пациента. Большое значение имеет объем ишемии миокарда ЛЖ, который может быть уточнен при применении визуализи­рующих методов (стресс-ЭхоКГ, стресс-ОФЭКТ).

Таким образом, ЭКГ-пробы с дозированной физиче­ской нагрузкой являются наиболее доступным и физио­логичным методом неинвазивной диагностики ИБС. Кро­ме этого, данные нагрузочного теста позволяют выделить группу больных с неблагоприятным прогнозом, которым требуется наиболее интенсивное лечение.

ЛИТЕРАТУРА

1. Gibbons R.J. et al. ACC/AHA 2002 guideline update for exercise testing: a report of the American College of Cardiology/ American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee on Exercise Testing), 2002.

2. Task Force Members, Montalescot G., Sechtem U. et al. 2013 ESC guidelines on the management of stable coronary artery disease: the Task Force on the management of stable coronary artery disease of the European Society of Cardiology // Eur. Heart J. 2013 Oct. Vol. 34, N 38. P. 2949-3003.

3. Оганов Р.Г., Аронов Д.М, Рудоманов О.Г., Бубнова М.Г. и др. Клиническая характеристика и общие подходы к лечению пациентов со стабильной стенокардией в реальной практи­ке. Российское исследование ПЕРСПЕКТИВА (ч. I) // Кардиоваскуляр. тер. и профилактика. 2010. № 6. С. 47-56.

4. Myers J., Arena R., Franklyn B. et al. Guidelines for clinical exer­cise laboratories // Circulation. 2009. Vol. 119. P. 3144-3161.

5. Pollock M.L., Wilmore J.H. Exercise in Health and Disease: Evaluation and Prescription for Prevention and Rehabilitation. 2nd ed. Philadelphia, Pa : W.B. Saunders, 1990. 290 p.

6. Borg G.A.V. Borg's Scales of Perceived Exertion. Champaign, Ill : Human Kinetics, 1999.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Обрезан Андрей Григорьевич
Доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой госпитальной терапии медицинского факультета Санкт-Петербургского государственного университета, главный врач группы клиник «СОГАЗ МЕДИЦИНА», Санкт-Петербург, Российская Федерация

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»