Badania ergometryczne w diagnostyce choroby wieńcowej

Transkrypt

1 Choroba niedokrwienna serca Badania ergometryczne w diagnostyce choroby wieńcowej Marek A. Kośmicki II Klinika Choroby Wieńcowej, Instytut Kardiologii, Warszawa Streszczenie Badania ergometryczne (wysiłkowe) służą do wykrywania różnymi metodami niedokrwienia mięśnia sercowego, którego nie stwierdza się w spoczynku. Wykonuje się je w celach diagnostycznych, a także dla oceny skuteczności zastosowanej terapii. Najprostszą próbą wysiłkową służącą do przybliżonego oszacowania tolerancji wysiłku pacjenta z chorobą wieńcową, szczególnie ze współistniejącą niedokrwienną niewydolnością serca, jest test 6-minutowego marszu test korytarzowy. Największą jego zaletą jest możliwość wykonania badania niemal w każdych warunkach, bez jakiegokolwiek sprzętu do obciążania wysiłkiem. Pozostałe badania ergometryczne wymagają znacznie rozbudowanych urządzeń. Najczęściej wykonuje się elektrokardiograficzną próbę wysiłkową, która jest testem bardziej czułym i swoistym w wykrywaniu niedokrwienia miokardium niż spoczynkowe EKG. Najważniejszym kryterium klinicznym niedokrwienia jest wystąpienie bólu dławicowego, natomiast elektrokardiograficznym istotnego obniżenia odcinka ST podczas wysiłku. Jednoczesne wykonywanie podczas testu badania ergospirometrycznego umożliwia analizę gazów oddechowych oraz wyznaczenie progu beztlenowego. Echokardiograficzna próba wysiłkowa oraz scyntygrafia perfuzyjna są metodami wykorzystywanymi w diagnostyce wielu grup pacjentów z chorobą wieńcową. Stosuje się je przede wszystkim u chorych z istotnymi zmianami w spoczynkowym EKG, uniemożliwiającymi interpretację wysiłkowego EKG. Warto zaznaczyć, że echokardiografia wysiłkowa jest badaniem z wyboru u młodych kobiet, u których diagnostyka choroby wieńcowej jest szczególnie trudna. Słowa kluczowe: choroba wieńcowa, elektrokardiograficzna próba wysiłkowa, ergospirometria, echokardiografia wysiłkowa, ergometryczne badania radioizotopowe KOF 2010; 3: Wprowadzenie Obciążenie fizyczne lub emocjonalne, któremu towarzyszy pobudzenie układu adrenergicznego, powoduje przyspieszenie częstości rytmu serca, zwiększenie kurczliwości mięśnia sercowego oraz podwyższenie ciśnienia tętniczego. Jeżeli wzrastające zapotrzebowanie na tlen przewyższy jego podaż, pojawia się niedokrwienie. Powstaje ono tym łatwiej, im większy jest stopień zwężenia naczynia wieńcowego (najczęściej miażdżycowego) i słabszy rozwój krążenia obocznego, może też pojawić się podczas skurczu naczynia. Obecność niedokrwienia stanowi podstawę do rozpoznania choroby niedokrwiennej serca [1]. Podczas wysiłku następuje zwiększony wychwyt tlenu mający zrównoważyć podwyższone zapotrzebowanie metaboliczne. Zdolność do powiększania dopływu tlenu nie jest jednak nieograniczona moment, w którym żaden dalszy wzrost dostarczania tlenu nie jest możliwy pomimo kontynuowania zapotrzebowania związanego z wysiłkiem, odpowiada maksymalnej podaży tlenu (VO 2 max ). 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 VO 2 max u zdrowych ludzi wyliczono na 13 MET. Olimpijczycy mogą mieć VO 2 max do 84 ml/kg/min (24 MET), podczas gdy osoby ze schorzeniami serca mogą mieć VO 2 max ograniczone do 14 ml/kg/min (4 MET) lub mniej. Spoczynkowa częstość rytmu serca jest odwrotnie proporcjonalna do VO 2 max i jest niższa u osób wytre- Adres do korespondencji: dr n. med. Marek A. Kośmicki, II Klinika Choroby Wieńcowej, Instytut Kardiologii, ul. Spartańska 1, Warszawa, tel.: , mkosmicki@ikard.pl Kardiologia Oparta na Faktach 3/

2 Marek A. Kośmicki nowanych niż u prowadzących siedzący tryb życia. Częstość pracy 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 wartości. Później możliwości kontynuowania wysiłku są ograniczone. Potencjalna maksymalna częstość rytmu serca jest zmienna ciśnienie tętnicze [mm Hg] częstość rytmu serca [min 1 ] wysiłek szczyt wysiłku odpoczynek ciśnienie skurczowe ciśnienie rozkurczowe tętno Rycina 1. Prawidłowa reakcja skurczowego i rozkurczowego ciśnienia tętniczego oraz tętna u 40-letniego mężczyzny w zależności od stanu zdrowia i wytrenowania, a także stopniowo maleje wraz z wiekiem. Praktyczną metodą wyznaczania przewidywanej maksymalnej częstości rytmu serca jest odjęcie 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. U zdrowych osób częstość rytmu serca powraca do wartości prawidłowych dosyć szybko po zaprzestaniu wysiłku, co jest uważane za odpowiedź organizmu na reaktywację przywspółczulnego układu nerwowego [2]. Skurczowe ciśnienie tętnicze wzrasta liniowo wraz ze wzrostem obciążenia podczas wysiłku. Zasadniczo ludzie starsi mają wyższe ciśnienie tętnicze niż ludzie młodzi, ale wytrenowani sportowcy mogą mieć skurczowe ciśnienie tętnicze na szczycie wysiłku podniesione aż do 300 mm Hg. Inaczej zachowuje się rozkurczowe ciśnienie tętnicze zazwyczaj obniża się nieznacznie podczas wysiłku, co można tłumaczyć redukcją systemowego oporu naczyniowego (ryc. 1.). Badania ergometryczne u pacjenta z dławicą piersiową cele i metody badań Badania ergometryczne (wysiłkowe) u pacjentów z chorobą wieńcową mają spełniać podwójną rolę. Po pierwsze mogą odpowiedzieć na pytanie, czy krążenie wieńcowe jest zdolne do dostarczenia zwiększonej ilości tlenu do mięśnia sercowego w odpowiedzi na podwyższone zapotrzebowanie; po drugie mają ocenić ogólną zdolność chorego do pokonywania wysiłku. Współcześnie rozwój badań ergometrycznych dotyczy z jednej strony nowych urządzeń, służących do obciążania wystandaryzowanym wysiłkiem chorego w celu oceny tolerancji wysiłku, a z drugiej komputeryzacji aparatów analizujących cechy niedokrwienia miokardium. Na rycinie 2. przedstawiono klasyczne rodzaje obciążeń stosowanych w testach wysiłkowych. W tabeli 1. wymieniono podstawowe metody oceny tolerancji wysiłku oraz ukrwienia mięśnia sercowego podczas obciążenia wysiłkiem. Rycina 2. Rodzaje obciążeń w testach wysiłkowych Test 6-minutowego marszu Najprostszą próbą wysiłkową służącą do przybliżonego oszacowania tolerancji wysiłku pacjenta z chorobą wieńcową, szczególnie ze współistniejącą 230 Kardiologia Oparta na Faktach 3/2010

3 Badania ergometryczne w diagnostyce choroby wieńcowej Tabela 1. Podstawowe metody oceny tolerancji wysiłku oraz ukrwienia miokardium podczas obciążenia wysiłkiem test 6-minutowego marszu ( test korytarzowy ) elektrokardiografia (EKG) ergospirometria* echokardiografia badania izotopowe * ergospirometria jest najczęściej łączona z elektrokardiograficznym testem wysiłkowym niedokrwienną niewydolnością serca, jest test 6-minutowego marszu ( test korytarzowy ). Największą zaletą tej metody jest możliwość wykonania badania niemal w każdych warunkach, bez jakiegokolwiek sprzętu poza stoperem lub sprawnie działającym zegarkiem. Z prostoty tej zredukowanej próby wysiłkowej wynika możliwość jej wielokrotnego powtarzania w celu oceny wpływu określonej terapii na tolerancję wysiłku. Podczas testu badany chodzi w swoim własnym tempie przez 6 min i oblicza się, jaką w tym czasie pokonał odległość. W warunkach szpitalnych warto znać wymiary korytarza oddziałowego wówczas można łatwiej obliczyć drogę w metrach, jeżeli wiadomo, ile długości korytarza pokonał badany. Podczas chodzenia pacjent powinien być nadzorowany przez lekarza, fizjoterapeutę lub pielęgniarkę. Badanie przeprowadza się u chorych w pełni uruchomionych. Nie należy mobilizować pacjenta do szybszego tempa. Trzeba również unikać elementu rywalizacji pomiędzy badanymi i dlatego każdy chory powinien chodzić oddzielnie. Wiadomo, że osoba dorosła w wieku ok. 40 lat krokiem pospiesznym przechodzi 6 km/godz., czyli przez 6 min przechodzi 600 m. Zazwyczaj spacer odbywa się z prędkością 4 6 km/godz. ( m/6 min) jest on zaliczany do wysiłków lekkich i umiarkowanych i odpowiada obciążeniu W (3 6 MET). Powolny spacer z prędkością 3 3,5 km/godz. ( m/6 min) odpowiada obciążeniu poniżej 40 W (lub poniżej 3 MET) i należy do wysiłków bardzo lekkich. Przejście przez chorego poniżej 300 m/6 min oznacza poważne upośledzenie tolerancji wysiłku [3]. Test 6-minutowego marszu ma znaczenie ro kownicze wówczas, gdy dystans wynosi poniżej 300 m. Oznacza to, że chory ma znacznie ograniczoną tolerancję wysiłku i należy do grupy wysokiego ryzyka [4]. Istnieją elektroniczne tablice pozwalające oszacować indywidualnie u każdego pacjenta, czy jego tolerancja wysiłku mieści się w granicach normy. U osób dorosłych ta norma zmniejsza się wraz z wiekiem, jest niższa u kobiet oraz u osób otyłych. Przedstawione wyżej ogólne zasady ustalania norm tolerancji wysiłku mogą jednak być uznane za wystarczające w rutynowej praktyce klinicznej. Przydatność kliniczna 6-minutowego testu marszowego wynika również z możliwości oszacowania, ile przeszedł chory przed rozpoczęciem leczenia oraz po zastosowaniu określonej metody terapeutycznej najczęściej zabiegowej. Istotne wydłużenie dystansu 6-minutowego chodu (15 20% lub więcej) oznacza poprawę tolerancji wysiłku, która może zależeć od ocenianej terapii. Związek mniejszej poprawy z określoną terapią nie jest tak oczywisty, ponieważ może ona zależeć od wielu innych czynników np. od odstępu czasowego, posiłku lub temperatury otoczenia. Duże znaczenie może mieć aktualny nastrój chorego i jego chęć współpracy z badającym. Jeżeli jednak testy są powtarzane wielokrotnie w określonych odstępach czasowych i nie stwierdza się istotnego pogorszenia tolerancji wysiłku, nawet bez spektakularnej poprawy, wówczas można uznać, że progresja niewydolności serca w przebiegu choroby wieńcowej nie jest duża i taki wynik może być korzystny dla chorego. Dokładniejszej ocenie tolerancji wysiłku służą inne omówione niżej testy. Elektrokardiograficzny test wysiłkowy 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 się wiązać ze zmianami elektrokardiograficznymi, których nie stwierdza się u chorego w spoczynku. Zastosowanie wysiłkowego EKG na szeroką skalę w badaniach lekarskich na potrzeby ubezpieczeń oraz w badaniach epidemiologicznych wykazało, że obniżenie odcinka ST wywołane wysiłkiem jest znaczącym wskaźnikiem prognostycznym zachorowalności i śmiertelności związanej z chorobą serca. Opracowano liczne protokoły przeprowadzania prób wysiłkowych, ale żaden z nich nie jest odpowiedni dla każdego badanego i w każdej sytuacji. Istnieje także wiele układów stosowanych odprowadzeń. Z powodu dużej różnorodności instrumentacji i techniki przeprowadzania badania, a także różnego stopnia przygotowania lekarzy, wyniki uzyskane przez różne grupy badaczy nie zawsze są w pełni porównywalne. Wysiłkowe EKG jest związane z niską chorobowoś - cią i śmiertelnością, jednakże próba wysiłkowa powinna być wykonywana pod szczególnym nadzorem Kardiologia Oparta na Faktach 3/

4 Marek A. Kośmicki lekarza, który w pełni zna technikę przeprowadzania danego testu. Należy również wyjaśnić szczegółowo choremu, na czym polega badanie. U pacjenta poddawanego wysiłkowemu EKG mogą się rozwinąć istotne zaburzenia rytmu lub inne poważne objawy wymagające leczenia. Dlatego jest ważne, żeby wszystkie pracownie prób wysiłkowych dysponowały odpowiednim wyposażeniem do reanimacji kardio-pulmonologicznej i odpowiednio przygotowanym personelem. Wynik wysiłkowego EKG nie może być jedyną przesłanką do ustalenia rozpoznania oraz oceny ryzyka i prognozy u danego chorego. W celu uzyskania maksymalnej wartości diagnostycznej wyniki testu wysiłkowego zawsze trzeba oceniać, uwzględniając inne dostępne informacje. Wskazania do wykonania testu wysiłkowego Elektrokardiograficzne próby wysiłkowe wykonuje się w celu obserwacji reakcji chorego na wysiłek fizyczny oceny jego wydolności fizycznej, przy podejrzeniu choroby wieńcowej u mężczyzn z nietypowymi bólami w klatce piersiowej, a także u kobiet z typowymi i nietypowymi bólami. W grupie chorych z wysokim prawdopodobieństwem choroby wieńcowej, takich jak 55-letni mężczyźni z typową dławicą piersiową, można przyjąć, że w podejmowaniu decyzji o wykonaniu koronarografii diagnostyka nieinwazyjna w tym elektrokardiograficzny test wysiłkowy może być pominięta [5]. W warunkach naszego kraju jednak, gdzie oczekiwanie na koronarografię jest niekiedy wydłużone, wykonanie wysiłkowego EKG u mężczyzn w wieku powyżej 40 lat z typowymi bólami może być przydatne w celu oszacowania pilności wskazań do badania inwazyjnego. Ponadto u chorych z ustalonym rozpoznaniem choroby wieńcowej, a także u tych, którzy przebyli zawał serca, warto wykonać test wysiłkowy w celu oceny ich wydolności wieńcowej oraz ustalenia wskazań do koronarografii, a następnie do rewaskularyzacji (angioplastyki, wszczepienia pomostów Tabela 2. Wskazania pierwszoplanowe do wykonania elektrokardiograficznych prób wysiłkowych podejrzenie choroby wieńcowej u mężczyzn z nietypowymi objawami 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 aortalno-wieńcowych czy innych zabiegów udrażniających naczynia wieńcowe). Test wysiłkowy jest przydatny również do ustalenia prognozy chorego z rozpoznaną chorobą wieńcową, niezależnie od tego, czy przebył zawał serca. Badanie może służyć również do oceny skuteczności stosowanej farmakoterapii choroby wieńcowej oraz leczenia antyarytmicznego lub do oceny poszczególnych leków przy wprowadzaniu ich do kliniki [6]. Elektrokardiograficzne próby wysiłkowe, z fakultatywnym dołączeniem analizy wydychanych gazów, są pomocne w ocenie tolerancji wysiłku u chorych z zastoinową niewydolnością serca, a także w monitorowaniu efektów treningu fizycznego u pacjentów z przewlekłą niewydolnością serca [7]. Wśród innych wskazań, poza powyższymi, można wymienić ocenę mężczyzn bez objawów wykonujących określone funkcje (piloci, kierowcy autobusów, kontrolerzy ruchu powietrznego, niektórzy pracownicy kolei) oraz mężczyzn bez objawów w wieku ponad 40 lat z co najmniej jednym czynnikiem ryzyka choroby wieńcowej. Należy zaznaczyć, że rutynowe wykonywanie testów wysiłkowych w populacji zupełnie niewyselekcjonowanych osób bez objawów klinicznych dławicy piersiowej i bez oszacowanych czynników ryzyka choroby wieńcowej nie ma uzasadnienia [8]. Rola próby wysiłkowej u kobiet, a także wśród osób bez objawów w podeszłym wieku (powyżej 75 lat), jako czynnika identyfikującego pacjenta o wysokim ryzyku w profilaktyce pierwotnej, wymaga dalszych badań. Na podstawie standardów Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego (PTK) [9] oraz aktualnych wskazań Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego (ESC) [10] w tabeli 2. przedstawiono pierwszoplanowe wskazania do wykonania elektrokardiograficznych prób wysiłkowych oraz w tabeli 3. wskazania inne (drugoplanowe). Przeciwwskazania do wykonania próby wysiłkowej Ze względu na obciążanie chorego wysiłkiem podczas badania próby wysiłkowe są związane z okreś - Tabela 3. Inne wskazania diagnostyka choroby wieńcowej u kobiet z typowymi i nietypowymi bólami wieńcowymi ocena mężczyzn bez objawów wykonujących określone funk - cje (piloci, kierowcy autobusów, kontrolerzy ruchu powietrznego, niektórzy pracownicy kolei) ocena mężczyzn bez objawów w wieku ponad 40 lat z co naj - mniej jednym czynnikiem ryzyka choroby wieńcowej ocena skuteczności leków wieńcowych oraz w grupie osób z wysiłkowymi zaburzeniami rytmu leków antyarytmicznych 232 Kardiologia Oparta na Faktach 3/2010

5 Badania ergometryczne w diagnostyce choroby wieńcowej lonym ryzykiem. W celu ograniczenia tego ryzyka do minimum, poza przestrzeganiem określonych norm organizacji pracowni, w której są wykonywane, i stosowaniem się do zalecanej metodyki wykonywania testu, należy bezwzględnie przestrzegać przeciwwskazań do próby wysiłkowej. Przeciwwskazania bezwzględne obowiązują zawsze, niezależnie od usytuowania pracowni. Każdy pacjent powinien być przed rozpoczęciem testu zbadany przez lekarza odpowiedzialnego za badanie. Należy zawsze zapytać, czy chory w dniu badania nie miał spoczynkowego bólu dławicowego. Chory z niestabilną dławicą piersiową może mieć wykonaną próbę wysiłkową dopiero 48 godz. po ostatnim bólu, czyli po uzyskaniu stabilizacji wieńcowej. Panują rozbieżne opinie co do terminu wykonywania pierwszego testu pozawałowego [10], ale w naszym kraju wczesny test zawałowy przeprowadza się nie wcześniej niż 5 7 dni od zawału serca. Praktycznie można przyjąć, że badanie wykonuje się w przeddzień planowanego wypisu ze szpitala. Należy wymagać, żeby chory kierowany na próbę wysiłkową miał przy sobie co najmniej jeden elektrokardiogram spoczynkowy wykonany wcześniej, a w dniu badania przed testem bezwzględnie powinien mieć zarejestrowany EKG spoczynkowy. Przeciwwskazania bezwzględne do wykonania próby wysiłkowej wymieniono w tabeli 4. Przeciwwskazania względne (tab. 5.) stają się przeciwwskazaniami bezwzględnymi w pracowniach usytuowanych poza szpitalem dysponującym ośrodkiem intensywnej terapii. Jeżeli testy wysiłkowe są wykonywane w najbliższym sąsiedztwie takiego ośrodka, to wówczas każdorazowo można przeanalizować ewentualne korzyści, które odniesie chory z badania, i jeżeli przewyższą one oszacowane ryzyko, można rozważyć potrzebę wykonania testu wysiłkowego u chorego z przeciwwskazaniami względnymi. Wybór protokołu badania Wiadomo, że zarówno bieżnia ruchoma, jak i cykloergometr mają swoje zalety i wady. W publikacjach opisuje się liczne protokoły prób wysiłkowych różniące się wielkością obciążenia podawanego w watach (W) na cykloergometrze lub prędkością i nachyleniem bieżni z podaniem wydatku energetycznego w metach (MET). Organizm adaptuje się do danego obciążenia zazwyczaj po 2 min, dlatego zmiana obciążenia nie powinna następować częściej niż w odstępach 2-minutowych. Obecnie najczęściej stosuje się 3-minutowe etapy obciążeń. W próbach wysiłkowych wykonywanych na cykloergometrze zazwyczaj stosuje się 2 typy obciążeń Tabela 4. Przeciwwskazania bezwzględne do wykonania próby wysiłkowej ostry zawał serca (w ciągu 5 7 dni) sugerowany termin wykonania badania: w przeddzień przed planowym wypisaniem chorego ze szpitala do domu 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 stwierdzano w poprzednich zapisach niekontrolowane zaburzenia rytmu serca dające objawy lub upośledzające hemodynamikę 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 ostre rozwarstwienie aorty Tabela 5. Przeciwwskazania względne (jeżeli korzyść z badania przewyższa ryzyko, mogą być pominięte) do wykonania próby wysiłkowej zwężenie głównej lewej tętnicy wieńcowej bez skutecznej rewaskularyzacji umiarkowana wada serca ze zwężeniem zastawki zaburzenia elektrolitowe ciężkie nadciśnienie tętnicze: skurczowe > 200 mm Hg i/lub rozkurczowe > 110 mm Hg 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 prawi - dłowy kontakt z badanym lub wykonanie odpowiedniego wysiłku blok przedsionkowo-komorowy powyżej I stopnia poważne schorzenia pozasercowe ciąża i okres menstruacji typ I (trudniejszy, przeznaczony dla pacjentów sprawniejszych): przez pierwsze 3 min obciążenie 50 W i następnie wzrost obciążenia o 50 W co 3 min, oraz typ II (łatwiejszy, przeznaczony dla chorych z ograniczoną tolerancją wysiłku): 25 W przez pierwsze 3 min i wzrost obciążenia o 25 W co 3 min. Na bieżni najczęściej stosuje się protokół klasyczny Bruce a [11] (tab. 6.), odpowiadający typowi I obciążenia na cykloergometrze, oraz zmodyfikowany protokół Bruce a, inaczej nazywany protokołem Sheffielda, odpowiadający typowi II protokołu przeznaczonego dla cykloergometru, w którym przez pierwsze 6 min pacjent maszeruje z taką samą prędkością 1,7 mili/godz. (2,7 km/godz.), ale przez pierwsze 3 min po bieżni ustawionej płasko, a przez następne 3 min Kardiologia Oparta na Faktach 3/

6 Marek A. Kośmicki Tabela 6. Klasyczny protokół próby wysiłkowej na bieżni ruchomej wg Bruce a [11] Faza Czas Prędkość Nachylenie Wydatek wysiłku [min] [mile/godz. bieżni energetyczny (km/godz.)] [%] [MET] ,7 (2,7) 10 4, ,5 (4,0) 12 6, ,4 (5,6) 14 9, ,2 (6,7) 16 13, ,0 (8,0) 18 16,1 po bieżni wzniesionej 5%. Protokół klasyczny rozpoczyna się od razu marszem pod górę na bieżni wzniesionej 10% w stosunku do podłoża, co pacjent wykonujący wysiłek według protokołu zmodyfikowanego osiąga dopiero po 6 min marszu, czyli w 3. etapie obciążenia. Badanie prowadzone według protokołu zmodyfikowanego trwa co prawda dłużej, ale umożliwia lepsze przygotowanie chorego do pokonywania większych prędkości zaplanowanych w dalszych etapach wysiłku. Zmodyfikowany protokół Bruce a jest obecnie częściej stosowany u chorych mniej sprawnych ogólnie, ze względnymi przeciwwskazaniami do wykonania próby wysiłkowej oraz we wczesnych testach pozawałowych. Ryzyko związane z testem wysiłkowym Elektrokardiograficzne próby wysiłkowe są metodą nieinwazyjną i stosunkowo bezpieczną, jednak nie są pozbawione ryzyka. Najczęściej cytuje się klasyczną pracę Rochmisa i Blackburna [12] zawierającą dane z wykonanych 170 tys. prób wysiłkowych w 73 ośrodkach medycznych stwierdzono jeden zgon na 10 tys. (0,01%) i połączony wskaźnik zachorowalności i śmiertelności 4 na 10 tys. badań (0,04%). Stuart i Ellestad [13] na podstawie analizy następstw testów wysiłkowych wykonanych w 1375 ośrodkach stwierdzili wskaźnik 0,5 zgonów na 10 tys. (0,005%) oraz łączny wskaźnik zachorowalności i śmiertelności 8,86 na 10 tys. Ryzyko wystąpienia groźnych zaburzeń rytmu częstoskurczu komorowego czy migotania komór w czasie testu wysiłkowego oceniono na 0,02 0,05% wykonywanych badań. Ponieważ większość poważnych powikłań występuje w okresie odpoczynku po teście, nie należy nigdy skracać monitorowania badanego poniżej 5 min po wysiłku. W razie wystąpienia komplikacji, np. przedłużającego się bólu w klatce piersiowej mimo zastosowania podjęzykowego azotanu, istotnej arytmii lub braku normalizacji nieprawidłowo podwyższonego lub obniżonego ciśnienia tętniczego, okres obserwacji po wysiłku powinien być wydłużony. W razie wystąpienia groźnego dla życia powikłania, np. migotania komór lub ostrego zawału serca, należy wdrożyć natychmiast odpowiednie postępowanie i przetransportować chorego, tak szybko jak to jest możliwe, do ośrodka intensywnej terapii. Wobec prawdopodobieństwa zaistnienia potrzeby podjęcia natychmiastowego działania każda pracownia musi być wyposażona w sprawny sprzęt reanimacyjny i pożądane jest, aby była ulokowana w pobliżu oddziału intensywnej opieki kardiologicznej. Rodzaj testu wysiłkowego nie ma istotnego wpływu na śmiertelność, dlatego dobór aparatury do obciążania chorego wysiłkiem ma mniejsze znaczenie dla jego bezpieczeństwa. Różnorodność programów stosowanych w testach wysiłkowych umożliwia dobór takiego, który dla danego chorego jest związany z jak najmniejszym ryzykiem. Maksymalne bezpieczeństwo badania można zapewnić, stosując się do ogólnie przyjętych przeciwwskazań do prób wysiłkowych, które opisano wcześniej, i nie wykonując testu u chorego ze zbyt dużym ryzykiem. Ostatnio zwraca się uwagę, że u ok. 2/3 chorych z tętniakiem aorty brzusznej współistnieje choroba wieńcowa, a obecność zwężeń w tętnicach wieńcowych, bez ich skutecznej rewaskularyzacji, znacznie zwiększa śmiertelność okołooperacyjną tych pacjentów. Dlatego diagnostyka w kierunku choroby wieńcowej ma istotne znaczenie. Uważa się jednak, że próba wysiłkowa u chorych z tętniakami aorty brzusznej może spowodować powiększenie lub pęknięcie tętniaków, ponieważ podczas wysiłku wzrasta ciśnienie tętnicze i napięcie ściany tętniakowato poszerzonej aorty [14]. Mniejsze tętniaki aorty brzusznej (większe stanowią przeciwwskazanie do testu wysiłkowego) należą do tych sytuacji klinicznych, w których przeprowadzenie próby wysiłkowej wymaga szczególnych środków ostrożności. Najważniejsze z nich przedstawiono w tabeli 7. W wymienionych sytuacjach klinicznych odradza się wykonywanie maksymalnych testów wysiłkowych, a submaksymalne podejmowane są z dużą ostrożnością. Powikłania testu wysiłkowego Powikłania podczas próby wysiłkowej mogą wystąpić również u pacjentów z prawidłowo ustalonymi wskazaniami i bez przeciwwskazań. Dotyczą one układu sercowo-naczyniowego, centralnego układu nerwowego, narządu ruchu oraz innych układów i narządów. Część z nich może stanowić bezpośrednie 234 Kardiologia Oparta na Faktach 3/2010

7 Badania ergometryczne w diagnostyce choroby wieńcowej zagrożenie życia i dlatego lekarz odpowiedzialny za badanie oraz pielęgniarka czy technik medyczny muszą być przygotowani na ewentualne wystąpienie powikłań, które przedstawiono w tabeli 8. Wskazania do zakończenia badania Proponuje się przerywanie testu wysiłkowego w przypadku wystąpienia objawów klinicznych lub zmian EKG, które przedstawiono w tabeli 9., aby próba wysiłkowa była możliwie najbardziej bezpieczna, a jednocześnie wniosła jak najwięcej w ustalenie rozpoznania i opracowanie dalszego postępowania terapeutycznego. Kryteria kliniczne dodatniej próby wysiłkowej Podstawowym kryterium klinicznym dodatniej próby wysiłkowej jest wystąpienie dławicowego bólu w klatce piersiowej o typowej lokalizacji, czyli zamostkowego, w dole gardła albo skierowanego nieco na lewo od mostka. Typowy ból występuje podczas wysiłku, narasta w miarę jego kontynuowania i ustępuje po zaprzestaniu wysiłku. Jeżeli ból nadal narasta mimo odpoczynku lub trwa dłużej niż 1 min, wówczas należy podać azotan podjęzykowy (nitroglicerynę lub dwuazotan izosorbitolu w tabletce lub aerozolu) i odnotować ten fakt, ponieważ ból, który wymagał podania interwencyjnego azotanu, ma większe znacznie w ocenie dodatniej próby wysiłkowej. Mniejsze znaczenie ma ból związany z wysiłkiem, ale charakteryzujący się inną lokalizacją (ból nietypowy). Jeszcze mniejsze znaczenie, ale większe niż brak jakiegokolwiek bólu, ma ból o nietypowej lokalizacji i niezwiązany z wysiłkiem ból pozawieńcowy [15]. Cechy typowego bólu dławicowego oraz tabelę obejmującą dziesięciostopniową skalę odczuwania bólu opracowaną przez Borga [16] przedstawiono w poprzednim zeszycie Kardiologii Opartej na Faktach [17]. Tabela 7. Sytuacje kliniczne, w których przeprowadzenie próby wysiłkowej wymaga szczególnych środków ostrożności pierwszy test pozawałowy wywiady wskazujące na niską rezerwę wieńcową (bóle dławi - cowe przy minimalnych wysiłkach) chwilowo niegroźne zaburzenia rytmu zaburzenia przewodzenia śródkomorowego: bloki odnóg pęczka Hisa, bloki wielowiązkowe rozległa blizna pozawałowa tętniak lub podejrzenie tętniaka serca tętniak lub podejrzenie tętniaka aorty piersiowej lub brzusznej* znaczne powiększenie sylwetki serca (cor bovinum) nadciśnienie tętnicze w spoczynku wady serca wrodzone i nabyte * patrz tab. 4. i 5. Tabela 8. Powikłania próby wysiłkowej I. Ze strony układu sercowo-naczyniowego zwolnienie częstości rytmu serca: bradykardia zatokowa lub z łącza przedsionkowo-komorowego, blok przedsionkowo- -komorowy II lub III stopnia, asystolia blok lewej lub prawej odnogi pęczka Hisa zaburzenia rytmu serca przebiegające z tachykardią: często - skurcz nadkomorowy, napad migotania przedsionków, często - skurcz komorowy, migotanie komór utrzymywanie się zaburzeń rytmu wywołanych wysiłkiem dłużej niż 5 min po wysiłku utrzymywanie się bólu dławicowego dłużej niż 5 min po wysiłku mimo podania podjęzykowego azotanu utrzymywanie się cech niedokrwienia w EKG dłużej niż 5 min po wysiłku ostry zawał serca nadmierny wzrost ciśnienia tętniczego wymagający leczenia niewydolność zastoinowa (lewokomorowa) hipotonia z objawami klinicznymi wstrząs kardiogenny nagła śmierć sercowa II. Ze strony centralnego układu nerwowego bóle i zawroty głowy zaburzenia widzenia zaburzenia równowagi, ataksja III. Ze strony narządu ruchu uraz IV. Inne omdlenie nadmierne zmęczenie, nieodpowiednie do wykonanego wysiłku utrzymywanie się zmęczenia przez wiele godzin lub dni konieczność hospitalizacji Tabela 9. Wskazania do przerwania próby wysiłkowej osiągnięcie tętna maksymalnego* ból w klatce piersiowej nasilający się podczas wysiłku znaczne zmęczenie duszność zaburzenia równowagi bóle nóg niedokrwienne ST 3,0 mm (w pracowniach usytuowanych w szpitalu), ST 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 arytmii: bigeminia komorowa, powtarzające się pary komorowe, częstoskurcz komorowy lub nadkomorowy, migo - tanie przedsionków wystąpienie bloku odnogi lub przedsionkowo-komorowego II lub III stopnia spadek ciśnienia tętniczego poniżej wartości wyjściowej lub jego postępująca i powtarzalna redukcja nadmierny wzrost ciśnienia tętniczego do 250/130 mm Hg redukcja częstości rytmu serca mimo kontynuowania wysiłku problemy techniczne utrudniające monitorowanie EKG lub ciśnienia tętniczego prośba badanego o przerwanie testu lub brak współpracy z chorym * tętno maksymalne oblicza się wg wzoru: 220 minus wiek badanego w latach, ST obniżenie odcinka ST, ST uniesienie odcinka ST Kardiologia Oparta na Faktach 3/

8 Marek A. Kośmicki Inne objawy kliniczne: duszność, cechy zastoju w płucach, bladość powłok, sinica, poty, mają ważne znaczenie w ocenie ogólnej tolerancji wysiłku pacjenta. Duszność u chorego po zawale serca może być także ekwiwalentem bólu dławicowego. Kryteria hemodynamiczne dodatniego wyniku testu Częstość rytmu serca powinna narastać podczas wysiłku, natomiast brak odpowiedniego przyrostu tętna lub jego spadek jest objawem patologicznym, odpowiadającym niewydolności chronotropowej i może świadczyć o uszkodzeniu funkcji lewej komory. Przy tętnie maksymalnym wysiłek się przerywa, ponieważ A jego kontynuowanie może być niebezpieczne dla pacjenta. Do pełnej interpretacji testu wystarczy, jeżeli badany osiągnie tętno submaksymalne, stanowiące 85% wartości tętna maksymalnego. Prawidłowa reakcja ciśnienia na wysiłek została opisana wyżej. Skurczowe ciśnienie tętnicze narasta podczas wysiłku, u niektórych zdrowych osób można stwierdzić przemijające obniżenie ciśnienia na szczycie wysiłku, ale na ogół 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 (ryc. 1.). B C Rycina 3. Podstawowe punkty pomiarowe EKG niezbędne w analizie próby wysiłkowej patrz szersze omówienie ryciny w tekście 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 W na cykloergometrze) świadczy o znacznym ograniczeniu tolerancji wysiłku. Możliwość swobodnego osiągania obciążeń wymagających wydatku energetycznego 12 MET lub więcej u dorosłego mężczyzny, który nie jest zawodnikiem sportowym, oznacza natomiast bardzo dobrą tolerancję wysiłku i dobre wytrenowanie. Elektrokardiograficzne kryteria próby dodatniej Miażdżyca naczyń wieńcowych, ograniczając zdolność zwiększania przepływu wieńcowego w czasie wysiłku, prowadzi do niedokrwienia mięśnia serca. Rezultatem są zmiany elektrokardiograficzne, z których za najistotniejsze, nazywane klasycznymi kryteriami elektrokardiograficznymi, uważa się zmiany odcinka ST, czyli obniżenie lub uniesienie ST mierzone względem punktu E położonego na linii izoelektrycznej (linii zerowej) wyznaczonej przez odstęp PQ (od końca załamka P do początku załamka Q lub R), a także jego nachylenie. Rycina 3. przedstawia podstawowe punkty pomiarowe elektrokardiogramu niezbędne do analizy zapisu podczas testu wysiłkowego: opisany wyżej punkt E, punkt J rozpoczynający odcinek ST oraz punkt pomiaru odcinka ST położony ms za punktem J. 236 Kardiologia Oparta na Faktach 3/2010

9 Badania ergometryczne w diagnostyce choroby wieńcowej A B C Rycina 4. Sposób obliczania obniżenia odcinka ST: A jeżeli odcinek ST jest położony w spoczynku w linii izoelektrycznej (linia zerowa); B jeżeli odcinek ST jest w spoczynku obniżony w stosunku do linii izoelektrycznej; C jeżeli odcinek ST jest w spoczynku uniesiony w stosunku do linii izoelektrycznej patrz szersze omówienie w tekście Na rycinie 3. A i C przedstawiono niedokrwienne zmiany obniżonego odcinka ST: A o przebiegu horyzontalnym, i C o przebiegu skośnym w dół. Rycina 3. B przedstawia przebieg odcinka ST skośny w górę, który na ogół (choć nie zawsze) odpowiada fizjologicznej reakcji na wysiłek. Rycina 3. B przedstawia również, w jaki sposób można liczbowo wyznaczyć nachylenie odcinka ST, mierzone w mv/s. W przypadku przebiegu ST skośnego w górę nachylenie ma wartość dodatnią (B), skośnego w dół odpowiada nachyleniu o wartości ujemnej (C), a poziome obniżenie ST jest związane z nachyleniem zerowym (A). Obecnie za nieprawidłową zmianę odcinka ST przyjmuje się obniżenie 0,10 mv punktu J w stosunku do poziomu izoelektrycznego PQ przy niewielkim, prawie poziomym (< 1,0 mv/s) nachyleniu ST lub obniżenie 0,10 mv odcinka ST w punkcie położonym pomiędzy 60 a 80 ms za punktem J, występujące w trzech kolejnych ewolucjach serca. Przy większym nachyleniu (> 1,0 mv/s) punkt J lub punkt pomiarowy ms za punktem J powinny być obniżone w większym stopniu 0,15 mv. Jeżeli odcinek ST jest położony w spoczynku w linii izoelektrycznej (linia zerowa), wówczas pomiar zmiany ST jest prosty i jest równy zmianie w stosunku do wartości wyjściowej (ryc. 4. A). Inaczej jest w sytuacji, gdy odcinek ST już w spoczynku jest obniżony w stosunku do PQ, wówczas zmiany w czasie wysiłku należy mierzyć od poziomu ST w spoczynku (obniżenie względne ST czyli delta ST) [18] (ryc. 4. B). U chorych z uniesionym ST (w stosunku do PQ) w spoczynku nieprawidłowe obniżenie ST należy mierzyć od poziomu izoelektrycznego PQ. Dlatego jeżeli badany ma w wyjściowym EKG uniesienie ST o 1,0 mm (0,10 mv) w danym odprowadzeniu, to obniżenie ST do linii zerowej podczas wysiłku, mimo że relatywnie do zapisu spoczynkowego stanowi zmianę o 1,0 mm ( 0,10 mv), nie jest w rzeczywistości zmianą patologiczną, ale fizjologiczną reakcją odcinka ST na wysiłek (ryc. 4. C). Panuje zgodny pogląd co do interpretacji kształtu przebiegu odcinka ST, czyli jego nachylenia uznawanego za nieprawidłowe wskazujące na chorobę wieńcową. Przebieg obniżonego odcinka ST horyzontalny (równoległy do linii izoelektrycznej, nachylenie zerowe) (ryc. 3. A) oraz skośny w dół (nachylenie ujemne) (ryc. 3. C) są charakterystyczne dla niedokrwienia. Przebieg ST skośny w górę (nachylenie dodatnie) (ryc. 3. B) jest natomiast uznawany za zmianę fizjologiczną podczas wysiłku. Niedokrwienne uniesienie odcinka ST podczas próby wysiłkowej występuje znacznie rzadziej (w 3 3,5% testów wysiłkowych) niż obniżenie. Warunkiem uznania uniesienia ST za wyraz niedokrwienia jest wartość uniesienia 1,0 mm (0,10 mv) oraz brak patologicznego załamka Q w danym odprowadzeniu. Umiejscowienie uniesienia ST, w odróżnieniu od obniżenia, może odpowiadać lokalizacji zmian w tętnicach wieńcowych. Na przykład niedokrwienne uniesienie w III odprowadzeniu i avf może odpowiadać istotnemu zwężeniu prawej tętnicy wieńcowej. Takich przewidywań zmian koronarograficznych nie można prowadzić na podstawie lokalizacji obniżenia odcinka ST. Kardiologia Oparta na Faktach 3/

10 Marek A. Kośmicki Jeżeli uniesienie ST wystąpi w miejscu blizny pozawałowej (w odprowadzeniu z patologicznym załamkiem Q), wówczas nie świadczy to o niedokrwieniu, ale raczej o upośledzeniu kurczliwości mięśnia serca w tej okolicy. W takich przypadkach wskazana jest weryfikacja echokardiograficzna zmiany. Proponowany schemat opisu testu wysiłkowego Opis próby wysiłkowej powinien zawierać ujęte w sposób syntetyczny podstawowe elementy ostatecznego wyniku testu. Proponuje się zastosowanie schematu opisywania badania, który przedstawiono w tabeli 10. Praktycznie wynik wybitnie dodatni pokrywa się ze wskazaniami do pilnej koronarografii na podstawie testu wysiłkowego. Tabela 10. Schemat opisywania próby wysiłkowej 1. Wysiłek przerwano z powodu: zmęczenia, bólu w klatce piersiowej itp. 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 fizycz - nym? 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 skurczowego i ewentualnie rozkurczowego ciśnienia tętniczego: prawidłowa, hipertoniczna, hipotoniczna. 7. Ocena EKG: Czy stwierdzono istotne obniżenie odcinka ST; w ilu odprowadzeniach? Należy podać wartość bezwzględną maksymalnego obniżenia i odprowadzenie, 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 min po wysiłku, to należy to zaznaczyć. Czy wystąpiło istotne (tzn. w odprowadzeniu bez załamka Q zawałowego) uniesienie odcinka ST? Pozostałe elementy opisu jak w podpunkcie 7A. 8. 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 lub graniczna dla niedokrwienia zmiana odcinka ST tylko w jednym odprowadzeniu, bez bólu w klatce piersiowej; wyraźnie dodatni (++) istotne zmiany w kilku odprowadze - niach, z bólem w klatce piersiowej; wybitnie dodatni (+++) silny ból w klatce piersiowej wymagający podania azotanu podjęzykowego, istotne zmiany 2 mm, obejmujące co najmniej 5 odprowadzeń, krótki czas marszu (znaczne ograniczenie tolerancji wysiłku), złożona komorowa arytmia związana z wysiłkiem. Próba wysiłkowa fałszywie dodatnia Wynik fałszywie dodatni próby wysiłkowej zdarza się wówczas, gdy występują cechy odpowiadające niedokrwieniu w EKG u osoby bez choroby wieńcowej stwierdzanej w koronarografii. Można brać pod uwagę przyczyny fałszywie dodatniego wyniku próby wysiłkowej, czyli pozawieńcowego istotnego obniżenia odcinka ST, które przedstawiono w tabeli 11. Uważa się, że porównanie wyników testu wysiłkowego przed i po podaniu nitrogliceryny podjęzykowo może być przydatne w różnicowaniu choroby wieńcowej ze zmianami w naczyniach od podobnego klinicznie obrazu choroby bez zmian w naczyniach wieńcowych (zespół X). Ostatnio w ośrodkach dysponujących koronarografią komputerową (koronarografia CT) wprowadza się wykonywanie tego badania przed klasyczną koronarografią, po uzyskaniu dodatniego wyniku próby wysiłkowej u pacjentów bez objawów, u których prawdopodobieństwo, że mają istotne zmiany w tętnicach wieńcowych, jest mniejsze niż 50%. Wprowadzenie w tym miejscu koronarografii CT może pozwolić uniknąć niepotrzebnego wykonania inwazyjnej koronarografii [19]. Próba wysiłkowa fałszywie ujemna Z wynikiem fałszywie ujemnym spotykamy się w sytuacji, gdy podczas próby wysiłkowej nie ujawniły się cechy niedokrwienia w EKG ani nie wystąpił ból w klatce piersiowej u pacjenta z potwierdzoną koronarograficznie chorobą wieńcową. Hipotezy próbujące tłumaczyć przyczyny fałszywie ujemnego testu przedstawia tabela 12. Tabela 11. Przyczyny fałszywie dodatniego wyniku próby wysiłkowej płeć żeńska hiperwentylacja spożycie obfitego posiłku przed badaniem zespół wypadania płatka zastawki mitralnej zaburzenia wazoregulacyjne nadciśnienie tętnicze przerost mięśnia lewej komory serca wpływ leków (naparstnica, chinidyna, inne) niedokrwistość hipoksemia zaburzenia elektrolitowe, szczególnie hipokaliemia nagły nadmierny wysiłek fizyczny kardiomiopatie stenoza aortalna lub inna wada zastawkowa lub wrodzona serca choroby osierdzia blok odnogi pęczka Hisa, szczególnie lewej zespół WPW rytm stymulatora ze stymulacją komorową błędy techniczne 238 Kardiologia Oparta na Faktach 3/2010

11 Badania ergometryczne w diagnostyce choroby wieńcowej Czułość i swoistość elektrokardiograficznej próby wysiłkowej Z fałszywie dodatnimi i fałszywie ujemnymi wynikami próby wysiłkowej wiąże się czułość i specyficzność badania. Czułość elektrokardiograficznego testu wysiłkowego jest relatywnie wysoka. W badaniu krajowym [5] została oceniona na 93% w ogólnej populacji badanych, w tym u kobiet na 91% i u mężczyzn na 94%. Swoistość jest natomiast znacznie niższa, szczególnie u kobiet. W cytowanym badaniu [5] była ona zaskakująco niska i wynosiła u kobiet 16%, u mężczyzn 27%, a w ogólnej populacji 21%. Oznacza to, że aż u 84% kobiet z istotnymi zmianami odcinka ST podczas wysiłku wykazano prawidłowe tętnice wieńcowe w koronarografii. Na tej podstawie można sądzić, że strategia rozpoznawania choroby wieńcowej oparta na elektrokardiograficznej próbie wysiłkowej u kobiet jako badaniu pierwszego wyboru prowadzi do gorszych wyników. Dlatego obecnie uważa się, że nieinwazyjnym badaniem z wyboru w diagnostyce choroby wieńcowej u kobiet, szczególnie młodych przed menopauzą, jest echokardiografia obciążeniowa (wysiłkowa lub test z dobutaminą). Ocena stopnia ryzyka choroby wieńcowej na podstawie testu wysiłkowego Na podstawie testu wysiłkowego można oszacować wstępnie, czy wynik próby oznacza dla chorego wysokie, pośrednie czy niskie ryzyko zgonu sercowego bądź wystąpienia niekorzystnych wydarzeń sercowych. Chory, który zakończył test wysiłkowy przy małym obciążeniu z powodu wystąpienia objawów klinicznych bądź elektrokardiograficznych (silny ból dławicowy, spadek ciśnienia tętniczego, złożona arytmia komorowa, znaczne obniżenie lub uniesienie odcinka ST), a który także nie wykazał odpowiedniego przyrostu częstości rytmu serca podczas wysiłku należy do grupy wysokiego ryzyka i powinien być w trybie pilnym skierowany na koronarografię. Wskaźniki uzyskane z próby wysiłkowej odpowiadające wysokiemu ryzyku (zmiany wielonaczyniowe, zwężenie głównej lewej tętnicy wieńcowej) i stanowiące pilne wskazanie do wykonania koronarografii przedstawiono w tabeli 13. Jeżeli chory nie znajduje się w grupie wysokiego ryzyka, a rozpoznanie dławicy piersiowej nie budzi wątpliwości, wynik testu wysiłkowego może pomóc w ustaleniu dalszego leczenia. Jeżeli natomiast ani diagnoza, ani prognoza pacjenta nie zostały wyjaśnione w wystarczającym stopniu, to mimo iż nie mieści się Tabela 12. Przyczyny fałszywie ujemnej próby wysiłkowej hipotezy rozwinięte krążenie oboczne może zapobiegać wystąpieniu niedokrwienia podczas wysiłku zapotrzebowanie tlenowe mięśnia serca nie zostało wystarczająco sprowokowane (85% czy 100% tętna maksymalnego?) wpływ leków uniemożliwiających osiągnięcie limitu tętna (beta- -adrenolityki, antagoniści wapnia z grupy werapamilu lub diltia - zem, iwabradyna) daje wynik tzw. wątpliwy lub niediag - nostyczny czyli nie ma cech niedokrwienia, ale bez osiągniętego limitu tętna submaksymalnego połączony efekt uniesienia ST i obniżenia ST jeżeli ujawni się u tego samego chorego ze współistniejącym skurczem naczyniowym oraz zmianami zwężeniowymi w wielu naczyniach, może dać w rezultacie prawidłową odpowiedź odcinka ST na wysiłek on w grupie wysokiego ryzyka, wykonanie koronarografii może być uzasadnione z klinicznego punktu widzenia, po ewentualnym uzupełnieniu elektrokardiograficznego testu wysiłkowego badaniem obrazowym, np. echokardiografią czy scyntygrafią serca. Chory po wykonanej rewaskularyzacji chirurgicznej bądź po angioplastyce wieńcowej może być poddawany próbie wysiłkowej w celu porównania efektu terapeutycznego ze stanem przed zabiegiem. Test wysiłkowy może być przydatny do oceny skuteczności stosowanego u chorego leku lub skojarzonej farmakoterapii, pozwalającej rozpocząć, kontynuować lub zmodyfikować dotychczasowe leczenie. W ocenie ryzyka indywidualnego chorego oraz w ocenie skuteczności zastosowanej terapii warto oszacować jego rezerwę wieńcową. Określa się ją trzema parametrami: 1) czasem całkowitego marszu na bieżni (w minutach) lub wielkością maksymalnego obciążenia na cykloergometrze (w watach); Tabela 13. Wskazania do koronarografii na podstawie wyniku próby wysiłkowej łącznie z oceną stanu klinicznego chorego czas trwania wysiłku ograniczonego objawami: na bieżni ruchomej: marsz < 6 min (II etap) wg Bruce a małe obciążenie: na bieżni < 6,5 MET, na cykloergometrze < 75 W osiągnięta częstość akcji serca < 120/min (bez leku zwalniającego tętno) brak wzrostu skurczowego ciśnienia tętniczego powyżej 120 mm Hg lub przetrwały spadek o 10 mm Hg, lub reduk - cja poniżej wartości wyjściowej podczas wysiłku ST 2 mm skośne w dół przy obciążeniu jak w punkcie 1.: z zajęciem 5 odprowadzeń pozostające 5 min po wysiłku ST (bez avr, w odprowadzeniu bez załamka Q) podczas wysiłku ból dławicowy przy obciążeniu jak w punkcie 1. powtarzalny i przetrwały (> 30 s) lub objawowy częstoskurcz komorowy ST obniżenie odcinka ST, ST uniesienie odcinka ST Kardiologia Oparta na Faktach 3/

12 Marek A. Kośmicki 2) czasem marszu (w minutach) do wystąpienia bólu dławicowego lub wielkością obciążenia (w watach), przy którym wystąpił ból; 3) czasem marszu (w minutach) do wystąpienia niedokrwienia w EKG, czyli obniżenia odcinka ST o 1 mm, relatywnie do zmian spoczynkowych (delta ST = 1 mm), bądź wielkością obciążenia (w watach), przy którym to niedokrwienie wystąpiło. Jeżeli całkowity czas marszu wg protokołu Bruce a, a także czas marszu do momentu wystąpienia bólu i niedokrwienia są dłuższe od 6 min (obciążenie na cykloergometrze > 75 W), wówczas rezerwę wieńcową można uznać za dużą, co odpowiada niskiemu ryzyku. Czasy marszu poniżej 3 min (obciążenie poniżej 50 W) oznaczają niską rezerwę wieńcową i wysokie ryzyko, natomiast wartości pośrednie umiarkowaną rezerwę wieńcową i umiarkowane ryzyko. Warto zauważyć, że w ocenie skuteczności leczenia stabilnej choroby wieńcowej (rewaskularyzacja lub farmakoterapia) dopiero wydłużenie o co najmniej 20% trzech analizowanych czasów marszu na bieżni oznacza poprawę rezerwy wieńcowej, zależną od zastosowanej terapii. Mniejsze różnice mogą być przypadkowe i niezależne od leczenia. W aktualnych wytycznych postępowania w stabilnej dławicy piersiowej, ogłoszonych w 2006 r. przez ESC [10] i przyjętych w naszym kraju, potwierdzono, że stratyfikacja ryzyka na podstawie elektrokardiograficznego testu wysiłkowego jest wskazana w celu początkowej oceny pacjentów ze stabilną dławicą w przypadku nasilenia objawów klinicznych oraz u chorych po rewaskularyzacji wieńcowej w razie nawrotu lub nasilenia dławicy. Jako sprawdzoną metodę wyliczania ryzyka pacjenta przyjęto skalę testu wysiłkowego na bieżni Tabela 14. Duke Treadmill Score (DTS) [20] skala oceniająca ryzyko wystąpienia zgonu w okresie jednorocznym na podstawie danych z elektrokardiograficznej próby wysiłkowej Sposób wyliczenia wartości DTS oraz wartość rokownicza tego parametru DTS = A 5B 4C A czas trwania wysiłku w minutach B obniżenie odcinka ST w milimetrach C wskaźnik dławicy: 0 brak dławicy podczas wysiłku 1 ból obecny, ale nie był przyczyną przerwania wysiłku 2 ból był przyczyną przerwania wysiłku Ryzyko Wartość DTS Śmiertelność roczna niskie 5 0,25% umiarkowane od 4 do 10 1,25% wysokie 11 5,25% wg Duke University (Duke Treadmill Score, DTS) [20], którą przedstawiono w tabeli 14. Skala DTS ocenia ryzyko wystąpienia zgonu w okresie jednorocznym na podstawie danych z elektrokardiograficznej próby wysiłkowej. Uwzględnia ona czas trwania wysiłku (w minutach), największe obniżenie odcinka ST (w milimetrach) i wskaźnik dławicy podczas wysiłku, w którym: brak bólu ma wartość 0, ból niepowodujący przerwania wysiłku wartość 1, natomiast ból powodujący przerwanie wysiłku wartość 2. Wynik powyżej 5 pkt oznacza bardzo niską przewidywaną śmiertelność jednoroczną (0,25%), poniżej 11 pkt wysoką (> 5%), natomiast wynik od 4 do 10 pkt pośrednią (1,25%). Wartość skali Duke została potwierdzona w kolejnych badaniach, a jej wartość prognostyczna wzrasta, gdy jest skorelowana z danymi klinicznymi, rozległością choroby wieńcowej ocenioną w koronarografii oraz z wartością frakcji wyrzucania lewej komory. Ergospirometria W ocenie chorych z niewydolnością serca, szczególnie niedokrwienną, opisaną wyżej próbę wysiłkową uzupełnia się badaniem ergospirometrycznym, polegającym na pomiarach wymiany gazów oddechowych podczas obciążenia wysiłkiem fizycznym. Ta metoda może służyć identyfikacji chorych obciążonych dużym ryzykiem, którzy są kandydatami do przeszczepu serca lub innego zaawansowanego sposobu leczenia. Założeniem ergospirometrii jest wykonanie typowej elektrokardiograficznej próby wysiłkowej na bieżni ruchomej lub na cykloergometrze z równoczesną analizą gazów w wydychanym powietrzu (tlenu i dwutlenku węgla) oraz dynamiki oddychania. Często używany jest angielski skrót tego badania: CPX lub CPET, który pochodzi od słów cardiopulmonary exercise test. Poza oceną stanu klinicznego pacjentów z uszkodzeniem budowy i funkcji mięśnia sercowego w przebiegu choroby wieńcowej z przebytym zawałem serca, jak i bez przebytego zawału, ergospirometria ma również szereg innych zastosowań, które przedstawiono w tabeli 15. Za pomocą badania ergospirometrycznego można ocenić szereg parametrów, które w uproszczeniu dzieli się na wentylacyjne i kardiologiczne. Przed każdym badaniem wykonywana jest spoczynkowa spirometria w celu oceny ewentualnej obturacji (pomiar FEV1/FVC i FEV1) oraz określenia pojemności życiowej płuc (vital capacity, VC). Następnie wykonywana jest próba wysiłkowa, w trakcie której monitoruje się ciśnienie tętnicze, czynność serca, zmiany odcinka ST, wystąpienie 240 Kardiologia Oparta na Faktach 3/2010

13 Badania ergometryczne w diagnostyce choroby wieńcowej zaburzeń rytmu i przewodzenia oraz analizuje gazy oddechowe. Mierzone jest szczytowe pochłanianie tlenu (peak VO 2, w ml/kg/min lub l/min), wydalanie dwutlenku węgla (VCO 2 ) i wiele innych parametrów. Jednym z ważniejszych jest rezerwa oddechowa (breathing reserve, BR) różnica maksymalnej spoczynkowej wentylacji i wentylacji osiągniętej w czasie wysiłku oraz próg beztlenowy (anaerobic threshold, AT). Próg beztlenowy oznacza etap wysiłku, w którym beztlenowe procesy produkcji energii biorą przewagę nad przemianami tlenowymi. Produktem ubocznym metabolizmu beztlenowego jest kwas mlekowy. Poziom mleczanów we krwi równy 2 mmol/l wyznacza poziom progu beztlenowego. Zdrowe osoby osiągają AT na poziomie 40 60% peak VO 2. Za pomocą analizy wydychanych gazów można z dużą dokładnością wyznaczyć AT. Pierwsza z metod, obecnie rzadko stosowana, opiera się na obserwacji równoważnika metabolicznego (respiratory exchange ratio, RER lub respiratory quotient, RQ), czyli stosunku VCO 2 /VO 2. Według tej metody przemiany beztlenowe rozpoczynają się przy RER > 1, co oznacza większą objętość wydychanego dwutlenku węgla niż pochłanianego tlenu. Ten sposób wyznaczania AT jest obecnie uznawany za bardzo niedokładny. Nowsza metoda V slope polega na analizie krzywej wyznaczanej przez liniową zależność VO 2 i VCO 2. Próg beztlenowy rozpoznaje się, gdy współczynnik kąta nachylenia krzywej VCO 2 /VO 2 jest większy od jedności. Kolejna metoda wykorzystuje zmiany wartości równoważnika wentylacyjnego dla dwutlenku węgla (czyli VE/VCO 2 wentylacja minutowa potrzebna do wydalenia litra CO 2 ), równoważnika wentylacyjnego dla tlenu (VE/VO 2 wentylacja minutowa konieczna do pochłonięcia litra tlenu) oraz zmiany ciśnień końcowowydechowych CO 2 (PetCO 2 ) i O 2 (PetO 2 ). Prawidłowe wyznaczenie progu beztlenowego ma duże znaczenie praktyczne. Jeśli badany pacjent osiąg - nął AT, stanowi to potwierdzenie, że wykonał odpowiedni wysiłek. Czas wystąpienia AT zależy od ogólnej kondycji fizycznej badanego, wiadomo bowiem, że osoby wytrenowane mogą długo wykonywać wysiłek bez przechodzenia w metabolizm beztlenowy. Wielu pacjentów nie jest jednak w stanie osiągnąć AT, a tym samym nie jest możliwe wyznaczenie maksymalnego pochłaniania tlenu (np. pacjenci z chorobą wieńcową, niewydolnością serca). Dlatego poszukuje się obiektywnych wyznaczników określających wydolność fizyczną. Dotychczas w tym celu posługiwano się głównie peak VO 2. Parametr ten stał się podstawą klasyfikacji niewydolności aerobowej wg Webera, przedstawionej w tabeli 16. Szczytowe pochłanianie tlenu obarczone jest jednak pewnym odsetkiem błędu, wynikającym z tego, Tabela 15. Kliniczne zastosowania ergospirometrii diagnostyka różnicowa duszności wysiłkowej nieznanego pochodzenia obiektywna ocena tolerancji wysiłku kwalifikacja pacjentów do przeszczepu serca i wszczepienia układu resynchronizującego diagnostyka astmy wysiłkowej rehabilitacja: określanie bezpiecznego poziomu wysiłku i ocena wyników zastosowanego programu leczenia ocena ryzyka przedoperacyjnego u pacjentów przed rozległymi zabiegami ocena stopnia wytrenowania osób wyczynowo uprawiających sport Tabela 16. Klasyfikacja niewydolności serca Webera [21] Klasa Niewydolność Peak VO 2 VO 2 w AT CO aerobowa [ml/kg/min] [ml/kg/min] [l/min/m 2 ] A łagodna, brak > 20 > 14 8 B łagodna, umiarkowana C umiarkowana, ciężka D ciężka E bardzo ciężka < 6 < 4 < 2 peak VO 2 szczytowe pochłanianie tlenu, VO 2 w AT pochłanianie tlenu w progu beztlenowym, CO rzut serca że jego wartość zależy od motywacji pacjenta do wykonania maksymalnego wysiłku. Stanowi on jednak najczęściej cytowany parametr w ocenie zaawansowania niewydolności serca. Poziom pochłaniania tlenu < 14 ml/kg/min jest uznawany za punkt odcięcia, poniżej którego można rozważać transplantację serca lub terapię resynchronizującą. Ostatnio coraz większą wagę przywiązuje się do równoważnika wentylacyjnego dla CO 2 (VE/VCO 2 ). U chorych z niewydolnością serca VE/VCO 2 osiąga o wiele wyższe wartości w porównaniu z osobami zdrowymi, co może stanowić obiektywny wyznacznik odczuwanej przez pacjenta duszności. Wykazano ponadto, że wskaźnik ten ma duże znaczenie rokownicze u pacjentów z zaawansowaną niewydolnością serca. Wzrost VE/VCO 2 powyżej normy można stwierdzić u tych chorych nawet przy niewielkim poziomie wysiłku, co czyni ten wskaźnik obiektywnym narzędziem oceny wydolności krążenia [22]. Echokardiografia obciążeniowa (wysiłkowa) i obciążeniowe testy farmakologiczne Wprawdzie podstawową metodą diagnostyki choroby wieńcowej pozostaje nadal elektrokardiograficz- Kardiologia Oparta na Faktach 3/

14 Marek A. Kośmicki na próba wysiłkowa, jednak ma ona pewne istotne ograniczenia. Główny problem stanowi niska specyficzność elektrokardiograficznych prób wysiłkowych, oceniana średnio na 64% (17 100) [23]. Dotyczy to przede wszystkim osób ze zmianami odcinka ST w spoczynkowym EKG spotykanymi w zespole WPW, LBBB, podczas stymulacji elektrycznej serca, u chorych po przebytym zawale czy w zaburzeniach elektrolitowych. Dotyczy to także osób z nadciśnieniem tętniczym i przerostem mięśnia lewej komory. Szczególną grupę stanowią kobiety z bólami w klatce piersiowej i zmianami w spoczynkowym i/lub wysiłkowym EKG. W tych grupach znajdują zastosowanie obciążeniowe badania obrazowe, które charakteryzują się wyższą dokładnością diagnostyczną w porównaniu z elektrokardiograficznym testem wysiłkowym. Poszukiwanie nowych, szeroko dostępnych, nieinwazyjnych metod rozpoznawania choroby wieńcowej, wolnych od ograniczeń innych badań diagnostycznych, doprowadziło do rozwoju echokardiografii obciążeniowej. Metoda ta polega na wykryciu techniką echokardiograficzną przemijających zaburzeń kurczliwości mięśnia serca. Zaburzenia te są wyrazem niedokrwienia powstającego pod wpływem działania bodźców wywołujących zachwianie równowagi pomiędzy zapotrzebowaniem komórek mięśnia serca na tlen a jego dostarczaniem przez zwężone tętnice wieńcowe [24]. Upośledzenie kurczliwości jest czułym wykładnikiem niedokrwienia mięśnia serca, pojawiającym się niemal natychmiast po zadziałaniu czynnika wywołującego niedokrwienie. Pierwszym objawem niedokrwienia mięśnia serca, wykrywanym w warunkach klinicznych, jest dysfunkcja rozkurczowa, wyprzedzająca upośledzenie czynności skurczowej oraz występujące w dalszej kolejności zmiany w EKG i ból dławicowy [25]. Zasadniczą kwestią w interpretacji wyników echokardiograficznych badań obciążeniowych z zastosowaniem wysiłku fizycznego, środków farmakologicznych lub stymulacji przedsionka jest przyjęcie określonych kryteriów pozwalających uznać próbę za dodatnią lub ujemną dla wykrywania niedokrwienia. Prawidłową reakcją mięśnia serca w warunkach obciążenia jest hiperkineza wyrażająca się żywym, dośrodkowym ruchem ścian komory z towarzyszącym wyraźnym grubieniem mięśniówki w skurczu [24]. Zazwyczaj przyjmuje się, że znamienne dla niedokrwienia jest wystąpienie pod wpływem obciążenia nowych, nieobserwowanych w spoczynku zaburzeń kurczliwości w postaci hipokinezy, akinezy bądź dyskinezy. Kurczliwość lewej komory w echokardiograficznym badaniu dwuwymiarowym ocenia się w jej podziale na segmenty. Wyróżnienie poszczególnych segmentów jest możliwe dzięki ocenie struktur serca w kilku typowych projekcjach, pozwalających na uzyskanie tomograficznych przekrojów lewej komory. Powszechnie przyjmuje się podział na segmenty podstawne, środkowe i koniuszkowe, zlokalizowane w obrębie ściany przedniej, przegrody międzykomorowej, ściany bocznej, dolnej i tylnej. Należy zaznaczyć, że ostatnio ściana tylna została włączona do ściany bocznej. Upowszechniony na przełomie XX i XXI wieku podział lewej komory na 16 segmentów, zgodnie z zaleceniami Amerykańskiego Towarzystwa Echokardiografii z 1989 r. [26] (ryc. 5.), został ostatnio zmodyfikowa - ny: wyodrębniono dodatkowy 17. segment koniuszek [27, 28]. Uniwersalny podział lewej komory na 17 segmentów wg ACC/AHA został wprowadzony w celu ujednolicenia badań obrazowych stosowanych w kardiologii (echokardiografia, tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny). Na rycinach 5. i 6. segment 17. można wyznaczyć w projekcji koniuszkowej 4-jamowej na szczycie segmentów 14. i 16. bez obejmowania światła lewej komory oraz w projekcji koniuszkowej 2-jamowej na szczycie segmentów 13. i 15. Również bez obejmowania światła komory. W ten sposób możliwe jest skorelowanie echograficznej anatomii komory z obszarami zaopatrywanymi w krew przez poszczególne tętnice wieńcowe [29] (ryc. 6.). Segment koniuszkowy boczny (na rycinie 6. nr 14) zalicza się zazwyczaj do obszaru unaczynienia gałęzi przedniej zstępującej (GPZ) lewej tętnicy wieńcowej (LTW), gdy obserwuje się wywołane obciążeniem zaburzenia kurczliwości lewej komory także w innych segmentach zaopatrywanych przez GPZ. Ten sam segment zalicza się do obszaru unaczynienia gałęzi okalającej (GO) LTW, gdy zaburzenia kurczliwości występują w pozostałych segmentach zaopatrywanych przez tę gałąź. Podobnie segment koniuszkowy dolny (nr 15) zalicza się do obszaru zaopatrywanego przez GPZ lub prawą tętnicę wieńcową (PTW) w zależności od lokalizacji zaburzeń kurczliwości w pozostałych segmentach lewej komory [25]. Podobnie mięsień sercowy w ostatnio wyodrębnionym segmencie 17. może być zaopatrywany w krew przez 3 tętnice wieńcowe GPZ, GO i PTW. Wykrycie niedokrwienia wyrażonego jako zaburzenie kurczliwości określonych segmentów komory pod wpływem obciążenia pozwala na identyfikację naczynia zwężonego w istotnym hemodynamicznie stopniu oraz na przybliżoną ocenę lokalizacji zwęże- 242 Kardiologia Oparta na Faktach 3/2010

15 Badania ergometryczne w diagnostyce choroby wieńcowej Projekcje Projekcje poprzeczne przymostkowa w osi długiej poziom podstawny koniuszkowa 4-jamowa poziom środkowy koniuszkowa 2-jamowa koniuszek Nazwy segmentów: 1 podstawny przedni, 2 podstawny boczny, 3 podstawny tylny, 4 podstawny dolny, 5 podstawny przegrodowy tylny, 6 podstawny przegrodowy przedni, 7 środkowy przedni, 8 środkowy boczny, 9 środkowy tylny, 10 środkowy dolny, 11 środkowy przegrodowy tylny, 12 środkowy przegrodowy przedni, 13 koniuszkowy przedni, 14 koniuszkowy boczny, 15 koniuszkowy dolny, 16 koniuszkowy przegrodowy Rycina 5. Podział lewej komory na segmenty i nazewnictwo segmentów [25] Kardiologia Oparta na Faktach 3/

16 Marek A. Kośmicki Projekcja przymostkowa oś krótka Projekcja przymostkowa oś długa oś długa oś projekcji 4-jamowej oś projekcji 2-jamowej Projekcja koniuszkowa 2-jamowa Projekcja 4-jamowa gałąź przednia zstępująca lewej tętnicy wieńcowej (GPZ) gałąź okalająca lewej tętnicy wieńcowej (GO) prawa tętnica wieńcowa (PTW) GPZ/PTW* GPZ/GO* * objaśnienie w tekście Rycina 6. Korelacja podziału lewej komory na segmenty z obszarami unaczynienia poszczególnych tętnic wieńcowych, wg [26]. Numery poszczególnych segmentów oraz ich nazwy takie same jak na rycinie 5. nia w danym naczyniu. Uzyskane w ten sposób informacje mają wartość pomocniczą w ustalaniu wskazań do leczenia zabiegowego oraz w ocenie jego efektów [25]. Echokardiograficzne testy obciążeniowe, oprócz jakościowej oceny kurczliwości poszczególnych segmentów mięśnia lewej komory, pozwalają na wyznaczenie ilościowych wskaźników nasilenia zaburzeń kurczliwości. Polega to na przyporządkowaniu wartości liczbowej każdemu z ocenianych segmentów w zależności od jego kurczliwości. Najczęściej stosowana jest skala: normokineza 1, hipokineza 2, aki- 244 Kardiologia Oparta na Faktach 3/2010

17 Badania ergometryczne w diagnostyce choroby wieńcowej neza 3, dyskineza 4. Poprzez podzielenie sumy uzyskanych punktów przez liczbę ocenianych segmentów otrzymuje się tzw. wskaźnik kurczliwości (WZK), którego wartość prawidłowa wynosi 1,0 [30]. Porównanie wartości WZK w spoczynku oraz po obciążeniu pozwala na półilościową ocenę czynności lewej komory. Wyznaczenie WZK u chorych przed zabiegami rewaskularyzacji i po nich pozwala na pośrednie określenie ich skuteczności. Zastosowanie specjalnych programów komputerowych pozwoliło na wprowadzenie ilościowej oceny funkcji lewej komory w warunkach obciążenia. Echokardiograficzna próba wysiłkowa Badanie polega na ocenie kurczliwości lewej komory w spoczynku i na szczycie wysiłku gdy stosuje się cykloergometr, lub też natychmiast po jego zakończeniu jeśli pacjent ćwiczy na bieżni ruchomej [31]. Obecnie echokardiograficzna próba wysiłkowa znajduje zastosowanie w diagnostyce choroby wieńcowej w sytuacjach wymienionych w tabeli 17. Dla rozpoznania niedokrwienia niezbędne jest stwierdzenie hipokinezy lub akinezy co najmniej dwóch sąsiadujących ze sobą segmentów lewej komory. Jako hipokinezę określa się upośledzenie skurczowego przyrostu grubości mięśnia serca i jego ruchu do środka komory, akineza to całkowity brak kurczliwości danego obszaru mięśnia serca. Posługujemy się także pojęciem dyskinezy, czyli ruchu skurczowego w kierunku od środka komory. Wystąpienie dyskinezy w trakcie obciążenia w obszarze uprzednio prawidłowym jest rzadkie, ale świadczy o niedokrwieniu, dyskineza w obszarze uprzednio akinetycznym jest zjawiskiem mechanicznym i nie dowodzi niedokrwienia [32, 33] (tab. 18.). Stosowane jest także pojęcie tardokinezy, czyli opóźnienia ruchu danego obszaru przy zachowanej dobrej kurczliwości. Echokardiografia obciążeniowa pozwala na identyfikację istotnie zwężonej tętnicy wieńcowej, co wynika z możliwości precyzyjnego skorelowania obszarów występowania zaburzeń kurczliwości ze strefami zaopatrywanymi w krew przez poszczególne tętnice wieńcowe. Praktycznie nie jest to możliwe za pomocą PW. Ponadto echokardiografia obciążeniowa pozwala na wykrywanie choroby wielonaczyniowej oraz okreś - lenie czynnościowego znaczenia pośrednich (50 75%) zwężeń w tętnicach wieńcowych rozpoznanych w koronarografii [34]. Do wykonania echokardiograficznej próby wysiłkowej wykorzystuje się różne rodzaje wysiłku (tab. 19.). Uważa się, że wysiłek na bieżni pozwala na osiągnięcie największego obciążenia oraz jest najlepiej tolerowany (szczególnie przez osoby starsze). Nie umożliwia natomiast stałego monitorowania obrazu echo Tabela 17. Zastosowanie echokardiograficznej próby wysiłkowej w diagnostyce choroby wieńcowej [24] niediagnostyczny lub wątpliwy wynik elektrokardiograficznej próby wysiłkowej określenie lokalizacji i patofizjologicznego znaczenia zwężeń w tętnicach wieńcowych u pacjentów kwalifikowanych do leczenia zabiegowego ocena skuteczności rewaskularyzacji (potwierdzenie poprawy ukrwienia obszarów mięśnia serca zaopatrywanych przez pomostowanie naczynia w badaniu przedoperacyjnym oraz wykrywanie zaburzeń kurczliwości w obszarach nieskutecznie rewaskularyzowanych i zaopatrywanych przez pomosty aortalno-wieńcowe, które uległy zwężeniu) ocena skuteczności angioplastyki wieńcowej (analogicznie jak w przypadku leczenia operacyjnego), wykrywanie restenozy ocena rokowania u chorych po przebytym zawale serca (stwierdzenie mnogich zaburzeń kurczliwości przemawiających za występowaniem choroby wielonaczyniowej lub też rozsze - rzenie się strefy zaburzeń kurczliwości w obszarze objętym zawałem wiąże się ze zwiększonym ryzykiem kolejnych incydentów wieńcowych w okresie 6 12 miesięcy) Tabela 18. Interpretacja wyniku echokardiografii obciążenio - wej [33] Spoczynek Wysiłek Wynik normokineza normokineza, norma (redukcja wielkości LK) hiperkineza normokineza hipokineza, akineza niedokrwienie (dyskineza, tardokineza) hipokineza akineza niedokrwienie (brak redukcji wielkości, powiększenie LK) hipokineza blizna akineza bez zmian pozawałowa dyskineza Tabela 19. Porównanie różnych form wysiłku [33] Tolerancja wysiłku Obciążenie Ocena EKG Monitorowanie echo w trakcie badania bieżnia tak nie (starsi!) rower na leżąco + + tak tak rower na siedząco tak +/ Kardiologia Oparta na Faktach 3/

18 Marek A. Kośmicki w trakcie wysiłku, co jest możliwe przy zastosowaniu cykloergometru w pozycji leżącej. Może to mieć znaczenie w ocenie progu niedokrwienia i wykrywaniu choroby wielonaczyniowej [32, 33]. Echokardiograficzna próba dobutaminowa Zastosowanie echokardiograficznej próby wysiłkowej jest możliwe w tych przypadkach, gdy badany jest zdolny do wykonania odpowiedniego wysiłku fizycznego. Kiedy nie jest to możliwe, np. u osób ze schorzeniami układu ruchu, miażdżycą zarostową tętnic kończyn dolnych, miopatiami, przewlekłą obturacyjną chorobą oskrzelowo-płucną, znaczną otyłością oraz u chorych w podeszłym wieku, w słabej ogólnej kondycji fizycznej lub niechętnych do wykonania wysiłku alternatywę stanowią echokardiograficzne próby obciążeniowe z zastosowaniem środków farmakologicznych. Obecnie w praktyce klinicznej stosowane są najczęściej testy z użyciem dobutaminy oraz dipirydamolu, rzadziej adenozyny. Dobutamina jest katecholaminą syntetyczną wywierającą wielokierunkowy wpływ na układ sercowo-naczyniowy. Pobudza silnie adrenoreceptory beta-1 i słabiej receptory beta-2, a także postsynaptyczne receptory alfa-1. Efektem stymulacji sercowych receptorów beta-1 jest przyspieszenie czynności serca, przyspieszenie przewodzenia w węźle przedsionkowo-komorowym oraz poprawa kurczliwości mięśnia serca [34]. Niedokrwienie mięśnia serca pod wpływem dobutaminy powstaje w wyniku działania dwóch mechanizmów. Po pierwsze wzrost kurczliwości i przyspieszenie czynności serca prowadzi do zwiększenia zapotrzebowania tlenowego, co przy obecności istotnego zwężenia w tętnicy wieńcowej może prowadzić do wystąpienia niedokrwienia. Po drugie wzrost przepływu wieńcowego (związany głównie z wazodylatacją pod wpływem pobudzenia receptorów beta-2 i działania metabolitów) jest ok. 5 6-krotnie mniejszy w tętnicach miażdżycowo zwężonych w porównaniu z prawidłowymi. Może to prowadzić do zaburzeń w dystrybucji perfuzji wieńcowej i do niedokrwienia obszarów zaopatrywanych przez zwężone tętnice. W diagnostyce choroby wieńcowej próba dobutaminowa polega na ocenie kurczliwości mięśnia lewej komory w badaniu wyjściowym, podczas ciągłego wlewu dożylnego dobutaminy i w 5 10 min po jego zakończeniu. Czułość i swoistość echokardiografii dobutaminowej są zadowalające. W badaniu krajowym [5] czułość u kobiet wynosiła 79%, u mężczyn 87% i w ogólnej populacji 85%. Swoistość natomiast wynosiła odpowiednio: 71%, 66% i 69%. Porównując echokardiograficzną próbę dobutaminową z elektrokardiograficzną próbą wysiłkową, należy stwierdzić, że echokardiografia jest bardziej zależna od lekarza interpretującego badanie, ale charakteryzuje się większą czułością i swoistością. Wartościową cechą echokardiografii dobutaminowej jest możliwość wykrywania innych chorób serca poza chorobą wieńcową, które wiążą się z występowaniem bólu w klatce piersiowej (kardiomiopatia przerostowa, wypadanie płatka zastawki dwudzielnej). Pod względem przewidywania incydentów wieńcowych metoda ta ma nawet przewagę nad koronarografią [5]. Badania radioizotopowe Metody izotopowe wykorzystują promieniowanie, którego źródłem są przemiany zachodzące w jądrach atomów substancji promieniotwórczych, czyli substancji chemicznych oznakowanych odpowiednim izotopem. Podczas badania substancje promieniotwórcze są wprowadzane do organizmu w postaci związków chemicznych, a stopień ich dystrybucji w tkankach jest wprost proporcjonalny do wielkości rzutu serca. Część substancji promieniotwórczych wykazujących dodatkowo powinowactwo do okreś - lonych tkanek organizmu i narządów gromadzi się głównie w ich obszarze. Próby radioizotopowe odgrywają dużą rolę w diagnostyce choroby wieńcowej. Scyntygraficzne metody obrazowania umożliwiają wykonywanie szerokiego zakresu badań serca, obrazujących ukrwienie, metabolizm, wpółczulne unerwienie mięśnia sercowego, ogniska świeżej martwicy miokardium, a także hemodynamiczną funkcję komór. Metody te charakteryzują się wysoką powtarzalnością uzyskiwanych wyników. Obecnie zyskują one coraz większe znaczenie jako metoda monitorowania skuteczności terapii, ułatwiająca kwalifikację chorych do nieinwazyjnych lub inwazyjnych metod leczenia i przewidywania dalszych losów chorego. Wprowadzenie w ostatnich latach kamer wielogłowicowych usprawniło rejestrację tomograficznych badań perfuzji, a nawet zwiększyło możliwości diagnostyczne obrazowania ukrwienia miokardium o dane dotyczące kurczliwości mięśnia sercowego. Obrazowanie diagnostyczne w kardiologii nuklearnej wykorzystuje możliwości śledzenia rozmieszczenia radiofarmaceutyku (znacznika) w sercu poprzez rejestrację promieniowania gamma emitowanego przez radionuklid (izotop promieniotwórczy) wchodzący w skład cząsteczki znacznika. Dzięki przenikli- 246 Kardiologia Oparta na Faktach 3/2010

19 Badania ergometryczne w diagnostyce choroby wieńcowej wości kwantów promieniowania kinetykę i biodystrybucję podanego dożylnie radiofaramceutyku można zobrazować w sposób nieinwazyjny, drogą pomiarów zewnętrznych, przy użyciu kamery scyntylacyjnej, zwanej także gamma-kamerą. W scyntygraficznym obrazowaniu serca wykorzystuje się technikę planarną (płaszczyznową), tomografię emisyjną pojedynczych fotonów (single photon emission computed tomography, SPECT) oraz tomografię pozytonową (PET). Metody obrazowania dzielą się na statyczne i dynamiczne. Metody statyczne umożliwiają zobrazowanie perfuzji, współczulnego unerwienia, metabolizmu kwasów tłuszczowych i ognisk martwicy w miokardium zarówno techniką płaszczyznową, jak i SPECT. Technika PET, obrazująca metabolizm glukozy w mięśniu sercowym, nie jest w Polsce dostępna. Metody dynamiczne służą przede wszystkim od oceny globalnej i odcinkowej (regionalnej) funkcji serca. Składają się na nie angiografia radioizotopowa techniką pierwszego przejścia znacznika oraz techniką bramkową, a także jednoczesne badanie perfuzji i funkcji lewej komory [35]. Klasyczną techniką radioizotopową jest wysiłkowa scyntygrafia perfuzyjna z zastosowaniem izotopu talu 201. Badanie polega na połączeniu testu wysiłkowego (obecnie najczęściej na bieżni ruchomej) z rejestracją aktywności wychwytywanego przez miokardium znacznika izotopowego podawanego dożylnie na szczycie wysiłku [36]. Aktywność znacznika, który jest analogiem jonów potasowych, w danym obszarze mięśnia serca zależy zarówno od perfuzji wieńcowej, jak i zdolności miocytów do jego wychwytywania, a zatem jest wyrazem ich aktywnego metabolizmu. Jednolita dystrybucja znacznika w całym obszarze badanego mięśnia serca, tak w spoczynku, jak i po wysiłku, przemawia za prawidłowym ukrwieniem i przemianami energetycznymi w komórkach mięśnia sercowego. Wykrycie obniżonej aktywności znacznika w scyntygramach rejestrowanych bezpośrednio po wysiłku i normalizacja obrazu w fazie redystrybucji (rejestracje po 3 4 godz.) wskazuje na wystąpienie odwracalnego, wywołanego obciążeniem niedokrwienia [37]. Utrzymywanie się zmniejszonej aktywności znacznika w danej strefie również w późnych rejestracjach może wynikać z obecności blizny pozawałowej bądź też być wyrazem przemijających zaburzeń metabolizmu miocytów w obszarach ogłuszonego lub zamrożonego mięśnia serca [38]. Wprowadzenie metody SPECT z tomograficzną, cyfrową analizą scyntygramów lewej komory pozwoliło na zwiększenie dokładności wykrywania i lokalizacji niedokrwienia głównie poprzez zobiektywizowanie oceny otrzymywanych obrazów [37]. Mankamentem tej metody są relatywnie częste wyniki fałszywie dodatnie. Ich przyczyną może być nadwaga badanych, która powoduje tłumienie i rozpraszanie promieniowania w tkance tłuszczowej, płeć żeńska (tłumienie przez sutki) oraz duża liczba artefaktów powstających podczas rejestracji scyntygramów [38]. Ponadto do niedogodności tej techniki badawczej należy konieczność zastosowania materiału radioaktywnego, a także wysoki koszt stosowanego znacznika i mała dostępność aparatury w naszym kraju. Mniejsze zastosowanie w rozpoznawaniu choroby wieńcowej ma angiografia radioizotopowa. Badanie to może być wykonywane metodą pierwszego przepływu izotopu przez jamy serca lub częściej stosowaną techniką bramkową. Metoda ta pozwala na ocenę odcinkowej i ogólnej kurczliwości mięśnia sercowego z wyznaczaniem frakcji wyrzucania lewej komory w spoczynku i na szczycie wysiłku. Obniżenie frakcji wyrzucania lub jej niedostateczny przyrost w badaniu wysiłkowym jest złym objawem rokowniczym, wskazującym na zaawansowaną wielonaczyniową chorobę wieńcową [39]. W Polsce, podobnie jak w całym regionie Europy Środkowo-Wschodniej, istnieje znaczna liczebna przewaga kamer planarnych (płaszczyznowych). Stanowią one ok. 2/3 z blisko 100 kamer scyntylacyjnych w naszym kraju. Dlatego badania przeprowadzane techniką planarną w dalszym ciągu są przydatne. Dotyczy to szczególnie scyntygrafii perfuzyjnej mięśnia sercowego, która jest bardzo istotnym badaniem w kardiologii nuklearnej, wykonywanej zarówno techniką tomograficzną, jak i planarną [35]. Zalecenia europejskie dotyczące stosowania wysiłkowych testów obrazowych w diagnostyce dławicy piersiowej Zalecenia ESC z 2006 r. [10] dotyczące stosowania obciążenia wysiłkiem fizycznym z takimi technikami obrazowania, jak echokardiografia lub scyntygrafia perfuzyjna, we wstępnej diagnostyce dławicy piersiowej uwzględniają kilka grup chorych, u których warto przeprowadzić te badania. Na pierwszym miejscu wymienia się chorych z nieprawidłowościami w spoczynkowym EKG, takimi jak: LBBB, obniżenie odcinka ST o ponad 1 mm, rytm z rozrusznika lub zespół WPW, które uniemożliwiają właściwą interpretację zmian w EKG podczas wysiłku. Kardiologia Oparta na Faktach 3/

20 Marek A. Kośmicki Następną grupą chorych, u których warto wykonać wysiłkowe badania obrazowe, są pacjenci z niejednoznacznym wynikiem elektrokardiograficznej próby wysiłkowej, z wystarczającą tolerancją wysiłku, niemający wysokiego prawdopodobieństwa choroby wieńcowej, ale u których rozpoznanie jest nadal wątpliwe. Mniej pewne wskazania do tych badań obejmują chorych po wcześniejszej rewaskularyzacji (PCI lub CABG), u których ważna jest lokalizacja niedokrwienia. Ponadto mogą one stanowić alternatywę wobec elektrokardiograficznej próby wysiłkowej, tam gdzie pozwala na to dostępność sprzętu, zasoby finansowe i odpowiednio wyszkolony personel. Uzasadnione jest wykonywanie badań obrazowych alternatywnie wobec EKG wysiłkowego u chorych z niskim prawdopodobieństwem choroby przed testem, a szczególnie u kobiet z nietypowymi bólami w klatce piersiowej. Można je wykorzystywać do oceny czynnościowej przy średnio zaawansowanych zmianach w koronarografii. Wreszcie mogą służyć do lokalizowania niedokrwienia przy planowaniu sposobu rewasku - laryzacji u chorych po koronarografii [10]. Podsumowanie Próby ergometryczne są szeroko stosowane w celu oceny tolerancji wysiłku, a także wykrywania niedokrwienia mięśnia sercowego, szczególnie u pacjentów z dławicą piersiową. Najprostszą metodą umożliwiającą oszacowanie zdolności pokonywania wysiłku jest test 6-minutowego marszu. U chorych z istotnymi zmianami w tętnicach wieńcowych, czyli z potwierdzoną angiograficznie chorobą wieńcową, zwięk szone zapotrzebowanie na tlen może przewyższyć pojemność rezerwy wieńcowej. Ujawnienie się niedokrwienia mięśnia sercowego może być związane ze zmianami elektrokardiograficznymi, których nie stwierdza się u chorego w spoczynku. W ocenie chorych z niedokrwienną niewydolnością serca elektrokardiograficzną próbę wysiłkową uzupełnia się badaniem ergospirometrycznym, polegającym na pomiarach wymiany gazów oddechowych podczas obciążenia wysiłkiem fizycznym. Ta metoda może służyć identyfikacji chorych z dużym ryzykiem, którzy są kandydatami do przeszczepu serca lub innego zaawansowanego sposobu leczenia (np. terapia resynchronizująca). Echokardiograficzna próba wysiłkowa jest metodą szczególnie przydatną w rozpoznawaniu choroby wieńcowej u osób z jej pośrednim wyjściowym prawdopodobieństwem, przede wszystkim u kobiet oraz u pacjentów z nadciśnieniem tętniczym i przerostem mięśnia lewej komory, a także ze zmianami w spoczynkowym elektrokardiogramie wynikającymi z innych przyczyn. U osób niezdolnych do wykonania wysiłku fizycznego alternatywę dla echokardiografii wysiłkowej stanowią metody z zastosowaniem obciążenia farmakologicznego. W porównaniu ze scyntygrafią perfuzyjną echokardiograficzna próba wysiłkowa charakteryzuje się większą specyficznością, a w warunkach polskich jest ponadto bardziej dostępna i mniej kosztowna. Piśmiennictwo 1. Kośmicki M. Choroba niedokrwienna serca w Polsce i na świecie nierozwiązany w pełni problem. KOF 2010; 1: Bisquolo VAF, Cardoso CG, Ortega KC i wsp. Previous exercise attenuates muscle sympathetic activity and increases blood flow during acute euglycemic hyperinsulinemia. J Appl Physiol 2005; 98: Dumurgier J, Elbaz A, Ducimetière P i wsp. Slow walking speed and cardiovascular death in well functioning older adults: prospective cohort study. BMJ 2009; 339: b4460. Published 10 November 2009, doi: /bmj.b Bittner V, Weiner DH, Yusuf S i wsp. Prediction of mortality and morbidity with a 6-minute walk test in patients with left ventricular dysfunction. SOLVD Investigators. JAMA 1993; 270: Lewandowski M, Szwed H, Kowalik I. Poszukiwanie optymalnej metody rozpoznawania stabilnej choroby wieńcowej: efektywność kosztowa nowego algorytmu. Folia Cardiologica Excerpta 2008; 3: Gianrossi R, Detrano R, Mulvihill D i wsp. Exercise-induced ST depression in the diagnosis of coronary artery disease: a metaanalysis. Circulation 1989; 80: Kuntz KM, Fleischmann KE, Hunink MG. Cost-effectiveness of diagnostic strategies for patients with chest pain. Ann Intern Med 1999; 130: Pilote L, Pashkow F, Thomas JD i wsp. Clinical yield and cost of exercise treadmill testing to screen for coronary artery disease in asymptomatic adults. Am J Cardiol 1998; 81: Sadowski Z, Budaj A, Dłużniewski M i wsp. Choroba nie - dokrwienna serca Standardy PTK. Kardiol Pol 1997; 46 (Supl.): Fox K, Garcia MAA, Ardissino D i wsp. The Task Force on the Management of Stable Angina Pectoris of the European Society of Cardiology. Guidelines on the management of stable angina pectoris: executive summary. Eur Heart J 2006; 27: Wersja polska: Eksperci Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego do spraw postępowania w stabilnej dławicy piersiowej. Wytyczne postępowania w stabilnej dławicy piersiowej. Kardiol Pol 2006; 64 (8): Bruce R. Multistage treadmill test of submaximal and maximal exercise. W: Exercise testing and training of apparently healthy individuals: A handbook for physicians. American Heart Association Committee on Exercise 1972; Rochmis P, Blackburn H. Exercise tests. A survey of procedures, safety and litigation experience in approximately 170,000 tests. JAMA 1971; 217: Stuart RJ, Ellestad MH. National survey of exercise stress testing facilities. Chest 1980; 77: Best PJ, Tajik J, Gibbons RJ, Pellikka PA. The safety of treadmill exercise stress testing in patients with abdominal aortic aneurysms. Ann Intern Med 1998; 129: Kardiologia Oparta na Faktach 3/2010