Велоэргометрическая проба

Наиболее физиологичным стимулятором работы сердца является физическая нагрузка. При усиленной работе сердца повышаются обменные процессы в миокарде, что ведет к возрастанию потребности в кислороде. В ответ на нагрузку в здоровом организме адекватно возрастает коронарный кровоток и никаких патологических реакций сердечно-сосудистой системы не наблюдается.

При ИБС потребление кислорода в бассейне стенозированной артерии зависит, с одной стороны, от величины физической нагрузки, с другой — от кровоснабжения участка миокарда через стенозированную артерию и коллатерали. Во время физической нагрузки в бассейне стенозированной артерии возникает очаг ишемии, который клинически проявляется болью и признаками ишемии миокарда на ЭКГ.

У больных ИБС нагрузка может также вызвать дисфункцию левого желудочка: повышение конечного диастолического давления в левом желудочке или снижение ударного объема без загрудинной боли. В связи с этим реакция на нагрузку может выражаться не только болевыми симптомами, но и одышкой. Дополнительным симптомом служит появление желудочковых аритмий, вызванных ишемией миокарда или недостаточностью левого желудочка.

Возникающая во время пробы ишемия миокарда равнозначна тем изменениям, которые происходят в момент обычного для больного приступа стенокардии. Проба с физической нагрузкой объективно показывает максимальную нагрузку, которую больной может перенести без развития ишемии (и как этот уровень относится к обыденным нагрузкам больного). Она дает весьма ценную информацию о связи болевых ощущений в грудной клетке с состоянием коронарного кровотока. Это позволяет использовать пробы с физической нагрузкой для дифференциальной диагностики кардиалгии и при изменениях ЭКГ, не сопровождающихся болью. Пробы с физической нагрузкой позволяют косвенно определить уровень потребления кислорода при нагрузке. Здоровый человек в покое потребляет около 3,5 см3 кислорода на 1 кг массы тела в минуту. Во время нагрузки максимальное потребление кислорода может превысить 21 см3/кг • мин).

Доказана тесная корреляционная связь между потреблением кислорода и величиной сердечного выброса, а также между потреблением кислорода и максимально достигнутой при нагрузке частотой сердечных сокращений. Для практических целей достаточно определить частоту сердечных сокращений и АД, произведение которых с успехом используется как показатель потребления миокардом кислорода. Таким образом, пробы с физической нагрузкой позволяют получить важную информацию для диагностики ИБС. Если диагноз ИБС сомнений не вызывает, то проба с дозированной нагрузкой позволяет определить порог ишемии миокарда, выявить больных с наиболее тяжелым поражением коронарных артерий, а также эффективность медикаментозного и хирургического лечения.

Наиболее распространены велоэргометрическая проба и проба на тредмиле. Проба с дозированной физической нагрузкой на велоэргометре получила в нашей стране широкое распространение. Эта проба физиологична, у большинства больных работа педалями в положении сидя не вызывает технических затруднений. Попутно заметим, что работа на велоэргометре в положении лежа сопровождается большей нагрузкой на сердечно-сосудистую систему, чем в положении сидя.

Велоэргометрическая проба имеет следующие преимущества перед другими нагрузочными пробами: рабочая нагрузка адекватна физической тренированности обследуемого; работа более точно дозируется; можно проводить нагрузки в широком диапазоне — от минимальных до максимально переносимых, моделируется обыденное состояние физического напряжения.

Существуют различные схемы нагрузок на велоэргометре, что нередко затрудняет сопоставление результатов.

В Институте клинической кардиологии им. Л. А. Мясникова ВКНЦ АМН СССР велоэргометрическую пробу проводят по методике ступенеобразно непрерывно возрастающих нагрузок. Исследование начинают с минимальной нагрузки мощностью 150 кГм/мин (25 Вт) в течение 3 мин. В дальнейшем при непрерывной работе нагрузка последовательно увеличивается на эту величину на каждой ступени до момента прекращения пробы. При проведении пробы важен темп наращивания мощности выполняемой нагрузки. Желательно, чтобы частота сердечных сокра­щений достигла расчетного сумбаксимального уровня в течение приблизительно 10—12 мин. Увеличение общей продолжительности пробы за счет большей длительности ступеней может привести к тому, что проба будет прекращена преждевременно из-за сильного утомления и одышки.

При проведении проб с физическими нагрузками врач должен ориентироваться на частоту сердечных сокращений, прекращая пробу при частоте пульса, соответствующей субмаксимальной нагрузке для данного возраста. По критериям ВОЗ (1971) субмаксимальная частота пульса составляет для людей 20—29 лет 170 уд/мин, 30—39 лет — 160 уд/мин, 40—49 лет — 150 уд/мин, 50—59 лет — 140 уд/мин, 60 лет и старше — 130 уд/мин.

При проведении нагрузочной пробы необходимо соблюдать определенные условия. Больного нужно ознакомить с целями и задачами пробы. Во время исследования больной не должен испытывать страха. Так, подбадривание больного во время пробы может заметно повысить переносимость физической нагрузки, а запугивание дает противоположные результаты. Обследование должно проводиться в первой половине дня натощак или не ранее чем через 1,5 — 2 ч после завтрака. В помещении, где проводится обследование, должны быть свежий воздух, спокойная обстановка, температура должна быть не выше 18—20°С. За час до проведения пробы обследуемый не должен курить и выполнять физические нагрузки. Перед исследованием не следует принимать лекарственные вещества, способные изменить толерантность к физическим нагрузкам: препараты депо-нитроглицерина, бета-адреноблокаторы (надо учитывать длительность действия препаратов), транквилизаторы и др. Также не следует принимать препараты, влияющие на конечную часть желудочкового комплекса ЭКГ: сердечные гликозиды, диуретики, препараты калия, кордарон, хинидин и др. Исключение составляют те случаи, когда целью исследования является оценка эффективности лекарственных препаратов. Пробу проводят не ранее чем через час после приступа стенокардии или приема нитроглицерина. Во время пробы должен быть наготове дефибрилятор (включен) и набор средств для неотложной помощи. Велоэргометрическую пробу имеет право проводить только врач, владеющий приемами неотложной помощи. Наш большой опыт применения велоэргометрической пробы, в том числе у больных с тяжелейшей коронарной патологией, показывает безопасность данного исследования, если соблюдаются изложенные правила. Некоторые врачи боятся велоэргометрической пробы, не проводят ее у больных ИБС, а у больных с подозрением на ИБС не доводят нагрузку до необходимых критериев, чем дискредитируют это ценное диагностическое исследование.

Исследование имеет противопоказания: острый период инфаркта миокарда (менее 4 нед от начала заболевания), прогрессирующая (нестабильная) стенокардия, прединсультное состояние, острый тромбофлебит, недостаточность кровообращения ПБ—III стадии, выраженная дыхательная недостаточность, значительный клапанный стеноз устья аорты. Относительными противопоказаниями к проведению пробы являются аневризмы сердца и аорты, выраженная артериальная гипертензия (систолическое АД выше 220 мм рт. ст. и диастолическое выше 130 мм рт. ст), тахикардия неясного происхождения (частота сердечных сокращений более 100 уд/мин), тяжелые нарушения ритма сердца и обморочные состояния в анамнезе. Пробу не рекомендуется проводить при лихорадочных заболеваниях. Она нецелесообразна при блокаде ветвей предсердно-желудочкового пучка (пучка Гиса) из-за невозможности оценить изменения конечной части желудочкового комплекса при проведении пробы. Неоправдано проведение велоэргометрической пробы у больных с поражением опорно-двигательного аппарата и с перемежающейся хромотой, у которых не ожидается достижения необходимой нагрузки.

Обязательным условием безопасности велоэргометрической пробы является постоянный контроль за ЭКГ (желательно осциллоскопическое наблюдение), АД и состоянием больного, с тем чтобы при необходимости своевременно прекратить исследование. Регистрация ЭКГ ведется в 12 общепринятых отведениях.

Показания к прекращению пробы подразделяются на клинические и электрокардиографические. Клинические признаки прекращения пробы: 1 — приступ стенокардии; 2 — снижение АД на 25—30% от исходного; 3 — повышение АД до 230/130 мм рт. ст. и более; 4 — приступ удушья, выраженной одышки; 5 — общая резкая слабость; 6 — головокружение, тошнота, сильная головная боль; 7 — отказ больного от дальнейшего проведения пробы (вследствие боязни, дискомфорта, боли в икроножных мышцах).

Больной может прекратить выполнение пробы в любой момент по своему усмотрению.

Появление боли в грудной клетке во время проведения пробы не обязательно указывает на приступ стенокардии, они могут быть следствием кардиалгии. Целесообразно предложить больному продолжать физическую нагрузку до тех пор, пока не возникнет быль приблизительно такой интенсивности, как при обычных для больного приступах стенокардии.

Непрерывное наблюдение за ЭКГ на осциллоскопе облегчает оценку болевых ощущений в области сердца. Боль коронарного происхождения, как правило, сопровождается характерными изменениями ЭКГ, а иногда нарушениями ритма сердца.

Электрокардиографические критерии прекращения пробы: 1 — снижение сегмента ST более чем на 1 мм; 2 — подъем сегмента ST боле чем на 1 мм; 3 — частые (1:10) экстрасистолы, пароксизмальная тахикардия, мерцательная аритмия и другие нарушения возбудимости миокарда; 4 — нарушения атриовентрикулярной и внутрижелудочковой проводимости; 5 — изменения комплекса QRS: резкое снижение вольтажа зубца R, углубление и расширение ранее существовавших зубцов Q и QS, переход зубцов Q в QS. При возникновении указанных выше клинических или электрокардиографических признаков проба должна быть прекращена независимо от достигнутой частоты сердечных сокращений.

На возникновение ишемии миокарда указывает горизонтальное или косонисходящее снижение сегмента ST не менее чем на 1 мм от исходного уровня. У больных с постинфарктным кардиосклерозом, а также спонтанной стенокардией ишемия миокарда моежт проявляться куполообразным подъемом ST.

СтенокардияСпециального рассмотрения заслуживает косовосходя-щая депрессия сегмента ST во время нагрузки, которая может встречаться и в норме при тахикардии, и, следовательно, не всегда указывает на ишемию миокарда. За признак ишемии миокарда при косовосходящем смещении принимают такую депрессию сегмента ST, длительность которй не менее 0,08 с при глубине смещения не менее 1 мм. Для правильной оценки степени смещения ST необходимо найти точку J (окончание QRS), которая обычно размещается на восходящем колене зубца 5. Затем нужно отложить отрезок протяженностью 0,08 с, после чего определить смещение сегмента ST.

На рис. 5 представлены возможные варианты косовосходящего смещения сегмента ST во время пробы с физической нагрузкой.

ИБСПри положительных результатах велоэргометрической пробы смещение сегмента ST ишемического характера может быть горизонтальным (рис. 6), косонисходящим (рис. 7) и косовосходящим (рис. 8).

Ишемическое смещение ST может сопровождаться ангинозной болью, но может быть и бессимптомным. В любом случае ишемическое смещение ST более 1 мм во время велоэргометрической пробы — безусловное показание к прекращению нагрузки.

Инверсия и реверсия зубца Т не является показанием к прекращению нагрузочной пробы.

Как правило, сразу же после прекращения нагрузки сегмент ST возвращается к исходному уровню. У больных с тяжелой коронарной патологией возможна задержка возвращения ST к исходному уровню на 10—15 мин (рис. 9). Бывают случаи позднего отсроченного ишемического смещения ST, в связи с чем не рекомендуется сразу прекращать регистрацию ЭКГ, а следует контролировать ее в течение не менее 20 мин от момента прекращения пробы.

ИБСЕсли у обследуемого достигается субмаксимальная частота сердечных сокращений без клинических и электрокардиографических признаков ишемии миокарда, то проба считается отрицательной. Если по различным причинам проба не доводится до должной субмаксимальной частоты сердечных сокращений или до критериев ишемии миокарда, то ее результат считают сомнительным.

‘Пробу расценивают как положительную, если в момент нагрузки отмечают: 1) возникновение приступа стенокардии; 2) появление тяжелой одышки, удушья; 3) ‘снижение АД; 4) снижение сегмента ST «ишемического» типа на 1 мм и более; 5) подъем сегмента ST на 1 мм и более. В специальных научных исследованиях, опирающихся на результаты велоэргометрической пробы, в качестве критерия положительной пробы используют лишь объективные данные — наличие и степень смещения сегмента ST.

Толерантность больных к физической нагрузке рассчитывается по величине пороговой мощности нагрузки и объему выполненной работы. Пороговая мощность нагрузки 150 кГм/мин (25 Вт) считается очень низкой и, как правило, выявляется при стенокардии напряжения у больных ФК IV. Пороговая мощность нагрузки 300 кГм/мин (50 Вт) — низкая, 450—600 кГм/мин (75—100 Вт) — средняя, 750 кГм/мин (125 Вт) и выше — высокая толерантность к физической нагрузке. При установлении функционального класса больных стенокардией используют также достигну­тую частоту сердечных сокращений и показатель ДП («двойное произведение» = ЧСС • АД сист/100).

ИБСПри этом следует иметь в виду, что при нагрузке тахикардия может быть обусловлена также сердечной и легочной недостаточностью, малой тренированностью больных, психогенными факторами. Это необходимо учитывать при расчете ДП и интерпретации результатов велоэргометрической пробы.

При клинической интерпретации результатов велоэргометрической пробы необходимо знать пределы диагностических возможностей данного метода.

Нельзя ставить знак равенства между положительным результатом пробы и дагнозом ИБС, а отрицательный результат пробы не всегда позволяет отвергнуть этот диагноз.

При верификации результатов нагрузочных проб в качестве эталона для сравнения используют данные коронарографии. Если у больного с положительной нагрузочной пробой ангиографически находят коронарный атеросклероз, то пробу считают «истинно положительной». Если при положительных результатах пробы по данным ангиографии не находят патологии, то проба «ложноположительная». Соответственно проба может быть «истинно отрицательной» и «ложноотрицательной».

На основе сопоставления результатов велоэргометрической пробы и коронарографии рассчитывают такие показатели как чувствительность, специфичность и предсказуюшую ценность пробы.

ИБСЧувствительность пробы определяется процентом положительных результатов у больных со стенозирующим коронарным атеросклерозом. Специфичность пробы определяется процентом отрицательных результатов среди лиц без стенозирующих изменений коронарных артерий. Предсказующая ценность пробы означает вероятность (в процентах), с которой обследуемый с данными результатами пробы имеет стенозирующий коронарный атеросклероз или не имеет его.

Величина этих расчетных показателей зависит от контингента обследуемых и избранных критериев оценки результатов велоэргометрической пробы и коронарограмм. Так, чувствительность пробы возрастает, если ее доводить до максимальной (а не субмаксимальной) частоты сердечных сокращений, что, однако, не делается из соображений безопасности, и если при оценке коронарограмм за стенозирующие изменения принимаются сужения артерий на 50% (а не на 75%). Чувствительность пробы снижается, когда используют не 12 отведений, а меньше и когда в качестве критерия ишемии миокарда учитывают снижения ST только на 2 мм и более или не учитывают подъемы ST.

Ужесточение критериев пробы ведет к нежелательному повышению интенсивности нагрузок во время исследования, способному вызвать осложнения. При этом снижается чувствительность пробы, так как у многих больных с ангиографически подтвержденным атеросклерозом магистральных артерий не удается добиться депрессии сегмента ST на 2 мм. Изменение критериев положительной пробы для повышения чувствительности влечет за собой снижение ее специфичности и, наоборот, снижение чувствительности сопровождается возрастанием ее специфичности. Предсказующая ценность положительного результата велоэргометрической пробы возрастает по мере увели­чения ее специфичности.

У больных с тяжелым коронарным атеросклерозом, имеющих отчетливую клиническую симптоматику ИБС, велоэргометрическая проба бывает положительной наиболее часто. Отрицательные результаты пробы у этих больных бывают редко, результаты чаще сомнительные — проба прекращается до появления электрокардиографических критериев ишемии миокарда. Предсказующая ценность велоэргометрической пробы как показателя ИБС убывает в следующей последовательности: 1) боль + изменения ЭКГ; 2) изменения ЭКГ без боли; 3) боль без изменения ЭКГ; 4) ни изменений ЭКГ, ни боли.

Велоэргометрическая проба весьма часто бывает отрицательной у больных ИБС со стенозом одной коронарной артерии. При этом не у всех больных такой результат можно объяснить хорошим развитием коллатерального кровообращения. У ряда больных приступы стенокардии (и соответственно признаки ишемии миокарда на ЭКГ) появляются при больших физических усилиях, чем требует стандартная велоэргометрическая проба.

Отрицательный результат субмаксимальной нагрузочной пробы (без боли, без отклонений ЭКГ и без определяемых регионарных нарушений перфузии миокарда) является хорошим доказательством адекватного коронарного резерва, потому что при этом невероятно существование какого-либо критического коронарного стеноза, не компенсированного коллатералями.

Положительные результаты велоэргометрической пробы у больных без стенозирующих изменений коронарных артерий (так называемые ложноположительные результаты) могут встречаться при ряде патологических состояний. Их может вызвать гипервентиляция, в связи с чем перед пробой с физической нагрузкой желательно проводить пробу с гипервентиляцией.

Велоэргометрическая проба часто дает ложноположительный результат у больных с пролапсом митрального клапана, при расстройствах реполяризации миокарда, сопровождающих синдром WPW, приеме дигиталиса, гипертрофии левого желудочка. По существу при любых исходных изменениях сегмента ST на ЭКГ (независимо от причины) вероятность ложноположительных результатов возрастает. Надо учитывать возможность ложноположительных результатов при расстройствах регуляции тонуса сосудов у больных с нейроциркуляторной дистонией (тахикардия, ортостатическая гипотония). Это имеет важное практическое значение, поскольку у этих больных, часто страдающих кардиалгиями и имеющих исходное неспецифическое изменение ЭКГ, как правило, проводят нагрузочные пробы с дифференциально-диагностической целью. Будучи проявлением гиперсимпатикотонии, эти изменения могут корригироваться приемом бета-адреноблокаторов.

При интерпретации результатов велоэргометрической пробы необходимо учитывать всю имеющуюся информацию, включая жалобы, анамнез, и даже сведения о факторах риска.

Больные с ясной клинической картиной стенокардии не нуждаются в проведении велоэргометрической пробы для установления диагноза ИБС. У этой группы больных диагноз ИБС точнее устанавливают на основании жалоб и анамнеза, чем по данным нагрузочной пробы. В этих случаях проведение нагрузочной пробы нужно для получения важнейших сведений о толерантности больного к физической нагрузке, которая может изменяться под влиянием естественного течения заболевания или медикаментозного и хирургического лечения. У таких больных результаты нагрузочной пробы, вопреки ожиданиям отрицательные, не должны уводить клинициста в сторону от ясного клинического диагноза.

У больных с кардиалгиями отрицательная велоэргометрическая проба является очень ценной для исключения ИБС. У таких больных положительная проба не может служить единственным основанием для трактовки болей как относящихся к ИБС.

Положительная велоэргометрическая проба с признаками распространенной ишемической реакции (снижение ST более 2,5 мм в течение первых 3 мин нагрузки и длительность восстановительного периода более 8 мин, которые часто сопровождаются гипотензией) с большой вероятностью указывает на множественные коронарные стенозы или поражения основного ствола левой коронарной артерии, что требует проведения коронарографии. Если больной утверждает, что он иногда может выполнять весьма большие нагрузки без стенокардии, но результаты пробы положительны при низкой рабочей нагрузке, то пробу нужно повторить после применения нитратов или антагонистов кальция. Кстати, такой прием показывает диапазон прироста коронарного резерва больного стенокардией.

Таким образом, результаты велоэргометрической пробы должны не отождествляться с определенным диагнозом, а рассматриваться в согласовании с диагнозом. В целом это исследование играет важнейшую роль в общей системе диагностических исследований при ИБС.

Проба на тредмиле в ряде стран применяется шире, чем велоэргометрическая. По сравнению с велоэргометром тредмил обладает тем преимуществом, что при его применении нагрузка на левый желудочек сердца меньше, так как меньше повышаются среднее артериальное давление и частота пульса. Кроме того, при велоэргометрии часто еще до достижения субмаксимальной нагрузки появляется усталость в ногах, вследствие чего исследование прекращают.

Существуют различные способы ступенчатого увеличения дозированной нагрузки на тредмиле: повышение скорости движения дорожки через равные промежутки времени, изменение угла наклона ее плоскости, комбинация этих двух условий.

Велоэргометр позволяет дозировать нагрузку в положении обследуемого и сидя, и лежа, но ряд больных не умеют работать на велоэргометре. Требуется специальный инструктаж. На тредмиле исследование можно провести сразу же. Обе пробы имеют аналогичные показания и противопоказания, критерии оценки и интерпретацию результатов. Обе пробы равнозначны и равноправны как неинвазивное функциональное исследование, в котором больному предъявляется дозированная динамическая нагрузка.