PO CO SĄ PRÓBY WYSIŁKOWE KRĄŻENIOWO-ODDECHOWE ?

CZY  TEST CPET – PRZYSZŁOŚCIOWĄ METODĄ DIAGNOSTYCZNĄ ?

Karlman Wasserman, Proferesor Uniwersytetu Harbor California (USA), wspomniał o: „…wzrastającym uznaniu dla szerokiego zakresu zastosowań krążeniowo – oddechowych prób wysiłkowych w diagnostyce oraz dla ich wkładu w proces decyzyjny co do przebiegu dalszego leczenia.”[1]

Karl-Heinz Rühle, Profesor Uniwersytetu Witten-Herdecke (Niemcy) przewiduje, że rola krążeniowo – oddechowych prób wysiłkowych będzie systematycznie wzrastać, zarówno w pracy klinicznej, jak i chirurgicznej, ponieważ metoda ta może mieć istotny wpływ na diagnostykę i proces leczenia, dzięki połączeniu odpowiednich wyników z właściwymi wskazaniami, co do dalszego leczenia.[2]

Termin „krążeniowo – oddechowe próby wysiłkowe” (inaczej test CPET – Cardio-Pulmonary Exercise Test) oznacza metodę diagnostyczną mającą na celu określenie wydolności układu krążeniowo-oddechowego badanej osoby, w oparciu o jednoczesne i nieinwazyjne pomiary parametrów płuc, serca i metabolizmu w warunkach obciążenia organizmu.

Głównymi elementami składowymi testu CPET są ergometr, badany obiekt /pacjent, zawodnik, …/ oraz system CPET. Ergometrem może być cykloergometr, bieżnia lub inne ergometry kontrolowane przez oprogramowanie CPET.  Dzięki nowoczesnym, przenośnym systemom CPET możliwe są także pomiary w warunkach zewnętrznych, poza laboratorium (podczas uprawiania sportu, w pracy…)

WYJĄTKOWE ZNACZENIE TESTU CPET

Życie oznacza metabolizm, ponieważ procesy metaboliczne są niezbędne do wytwarzania energii komórkowej. Zapotrzebowanie na energię wzrasta szczególnie w komórkach  mięśniowych w warunkach obciążenia.

Procesy bioenergetyczne odpowiedzialne za wytwarzanie energii w komórkach mięśniowych (zwane też oddychaniem wewnątrzkomórkowym), wymagają dostępu substratów będących źródłem energii, tlenu oraz wyeliminowania dwutlenku węgla. Na zwiększone zapotrzebowanie mięśni na energię odpowiednio zareagować muszą, poprzez dostosowanie się, jednocześnie oddychanie wewnątrzkomórkowe, układ sercowo - naczyniowy i układ oddechowy.

Systemy CPET dokonują pomiarów wymiany gazowej pomiędzy organizmem a środowiskiem, stanowiącej początek i koniec łańcucha wszystkich układów fizjologicznych biorących udział w oddychaniu wewnątrzkomórkowym.
 

Odkryto, że schemat reakcji wymiany gazowej na wysiłek fizyczny w większości przypadków jest charakterystyczny dla różnych procesów chorobowych. Z tego powodu próby CPET umożliwiają, nie tylko ocenę górnych limitów wysiłku fizycznego, ale także oszacowanie adekwatności funkcjonalnej serca, układu krążenia i płuc jednocześnie. W ten sposób lekarz jest w stanie określić, który z organów jest odpowiedzialny za ograniczenie (diagnoza różnicowa) i rozpoznać chorobę, która ogranicza sprawność fizyczną pacjenta. Próba CPET ocenia jednocześnie wszystkie organy uczestniczące w wykonywaniu ćwiczenia i jest jedną z najtańszych metod diagnozowania patofizjologii układów krążenia i oddechowego. „Ma potencjał zredukowania kosztów opieki zdrowotnej poprzez usprawnienie diagnostycznego podejścia do choroby oraz ułatwienie decyzji co do przebiegu leczenia”. [1]

Poszczególne organy organizmu pracują ze sporą rezerwą wydajności. Utrudnia to wczesne wykrycie chorób. W stanie spoczynku i podczas codziennych czynności pierwsze ograniczenia związane z rozwijająca się chorobą są kompensowane przez rezerwy wydajności. Dlatego też wczesne objawy chorób nie uwidaczniają się w normalnych warunkach. Wraz ze wzrostem obciążenia, podczas prób CPET, rezerwy te są wykorzystywane w odpowiedzi na zwiększone zapotrzebowanie procesów metabolicznych na energię. Z tego też powodu nie mogą już być użytkowane na skompensowanie choroby i jej objawy stają się bardziej widoczne. Dodatkową zaletą prób CPET jest więc wczesne wykrywanie chorób, zanim są tak zaawansowane, że nieprawidłowości są widoczne w stanie spoczynku i nieodwracalne.

Ponadto próby CPET stanowią doskonałą metodę oceny sprawności fizycznej i dokumentują towarzyszące jej trendy, poparte obiektywnymi pomiarami. Jak tłumaczy Wasserman „… jest możliwe, że żadne badanie w medycynie nie potrafi ocenić polepszenia funkcjonowania organu prowadzącego do zwiększonej sprawności fizycznej lepiej niż krążeniowo – oddechowe próby wysiłkowe.”[1]

SZEROKIE SPEKTRUM ZASTOSOWAŃ SYSTEMÓW CPET

Złożoność i wyjątkowe możliwości diagnostyczne prób CPET otwierają drogę do wielu różnych zastosowań tej metody. Oparte na osiąganej obecnie dokładności i powtarzalności, pomiary CPET są szczególnie przydatne:

• do ilościowej oceny sprawności fizycznej i poziomu występujących ograniczeń
• do diagnozowania przyczyn ograniczonej sprawności fizycznej (ze strony układu oddechowego, sercowego lub naczyń obwodowych)
• do opracowywania obiektywnie uzasadnionych strategii leczenia i treningu;
• do oceny efektów zastosowanej terapii, przeprowadzonego zabiegu chirurgicznego lub cyklu  treningowego

Z wymienionych czterech najważniejszych zastosowań systemów CPET wypływa szeroki zakres ich efektywnego wykorzystania zarówno u chorych jak i zdrowych osób, w tym w szczególności u sportowców.
 

DIAGNOZY STAWIANE WYŁĄCZNIE NA PODSTAWIE TESTÓW CPET

 
Według Wassermana [1] istnieją przypadki schorzeń, dla których próby wysiłkowe krążeniowo – oddechowe są jedynym narzędziem diagnostycznym. Dotyczy to w szczególności niżej wymienionych jednostek chorobowych, które w prosty sposób mogą być zdiagnozowane na podstawie reakcji wymiany gazowej na wysiłek:

• Niedokrwienie mięśnia serca z zaburzeniami jego kinetyki podczas wysiłku;
• Przewlekła niewydolność serca spowodowana zaburzeniami w fazie rozkurczu;
• Zwężenie naczyń krwionośnych płucnych w nieobecności nadciśnienia płucnego;
• Przetrwały otwór owalny z przeciekiem prawo-lewym ;
• Zwężenie naczyń krwionośnych płuc ograniczające wysiłek w COPD;
• Uszkodzenie funkcji bioenergetycznych mięśnia;
• Duszności psychogeniczne i behawioralne (niepokój lub symulacja) wywołane niską tolerancją wysiłku.

BIBLIOGRAFIA

[1] Wasserman, K.; Hansen, J.E.; Sue, D.Y.; Casaburi, R.; Whipp, B.J.: Principles of Exercise Testing and Interpretation,
Lippincott Williams & Wilkins, 1999, Third Edition

[2] Rühle, K.-H.:
Praxisleitfaden der Spiroergometerie, W. Kohlhammer GmbH, 2001