Преимущество перед стандартными нагрузочными пробами

Кому будет полезно пройти тестирование на газоанализаторе

Данное тестирование полезно и новичкам, и любителям, и профессиональным спортсменам. Прежде всего для исключения кардиальной патологии (нарушений работы ССС), также для оценки функциональной работоспособности, для определения аэробных и анаэробных порогов и грамотного расчета тренировочных зон (в том числе зоны жиросжигания, зоны увеличения выносливости, зоны увеличения скоростно-силовых показателей, восстановительной зоны).

Что такое эргоспирография и для чего она нужна

Эргоспирография — это метод тестирования работоспособности спортсмена под контролем ЭКГ и газоанализа (анализ потребляемого кислорода и выделяемого углекислого газа). Тестирование проводится на беговой дорожке.

Тестирование с газоанализом на велотренажере — велоэргометрия (в основном применяется для спортсменов-велосипедистов).

Постоянный мониторинг ЭКГ позволяет визуализировать кардиальную патологию, ишемию, нарушения ритма и проводимости. Газоанализ позволяет определить аэробный и анаэробный пороги (АнП, ПАНО), максимальное потребление кислорода (МПК), максимальную частоту сердечных сокращений (ЧСС).

В Клинике «Лужники» используется система газоанализа Cosmed (Италия) и беговые дорожки Schiller (Германия). Показатели, получаемые на беговой дорожке, максимально приближены к 100% (97–98%). Специалисты клиники работают со стресс-системами с газоанализом более 8 лет.

Спироэргометрия (Эргоспирометрия,Кардиопульномальный нагрузочный тест)

Метод качественной и количественной оценки  реакций и взаимодействия сердечно-сосудистой, дыхательной и мышечной систем, а также метаболического ответа организма во время физических нагрузок посредством строго дозированной физической нагрузки с использованием велотренажера или беговой дорожки (Тредмил) и газового анализа.

Технически спироэргометрия представляет собой максимальный нагрузочный тест, во время которого у пациента постоянно контролируются показатели легочного газообмена: потребление кислорода, продукция углекислого газа, минутная вентиляция легких и ее составляющие – дыхательный объем и частота дыхания.

I. пациентам с заболеваниями кардио и респираторных систем организма

II.  практически здоровым людям и спортсменам  для сопровождения занятий фитнесом и спортом. при занятиях фитнесом и спортом

III. Пациентам для оценка исходного уровня базового обмена – «Основной обмен» (метаболизма) в состоянии покоя , соотношения белков, жиров, углеводов – непрямая калориметрия для дальнейшего подбора диеты и контроля веса

Существует большое количество различных тестов, на основе которых можно максимально эффективно построить тренировочный процесс. Конечно, можно обойтись и без них. Например, рассчитывать зоны методом проб и ошибок или вести подробное наблюдение за тренировками, но на это уйдет немало времени. К тому же при личных расчетах всегда существует риск ошибки, которая приведет не к прогрессу, а к застою результатов и пропуску пика формы.

Спортивные специалисты рекомендуют как новичкам, так и опытным спортсменам время от времени проходить тестирование на газоанализаторе, которое поможет соотнести субъективные ощущения с зарегистрированными приборами процессами, происходящими в организме. Если вы будете следовать персонифицированным рекомендациям, полученным в результате теста, то для реального прогресса потребуется не более четырех месяцев. Звучит многообещающе, не правда ли?

Для того чтобы взвесить все за и против, а также выяснить нюансы, связанные с тестированием на газоанализаторе, редакция NewRunners обратилась в Клинику «Лужники». На наши вопросы ответила:

Заведующая отделением функциональной диагностики, врач функциональной диагностики, врач-кардиолог.

Одно из выступлений на прошедшем в Минске конгрессе с международным участием «Инновационная кардиология» было посвящено кардиореспираторному тестированию и его преимуществу перед стандартными нагрузочными пробами (велоэргометрия, тредмил-тест). Рассказала об этом врач функциональной диагностики РКМЦ Управления делами Президента Республики Беларусь Екатерина Синкевич.

Кардиореспираторный нагрузочный тест (КРНТ, эргоспирометрия) — это проба с физической нагрузкой и одновременным газоанализом выдыхаемого воздуха, что позволяет максимально полно и объективно оценить реакции ряда систем организма на нагрузку, а при наличии патологии выявить патофизиологическую причину ограничения физической работоспособности. Это делает КРНТ более информативным и специфичным методом диагностики по сравнению со стандартными методиками (велоэргометрия, тредмил-тест).

Можно выделить несколько составляющих успешного проведения пробы:

Если сравнить показания к КРНТ и стандартным нагрузочным пробам, то можно увидеть, что первые гораздо шире.

По тем пунктам, где они перекликаются (оценка толерантности к ФН; обследование пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ)), также заметны значимые отличия. В первую очередь это возможности получения измеренного уровня VO2peak (пикового потребления кислорода), функциональной оценки и определения прогноза у пациентов с ССЗ, а также отбор кандидатов для трансплантации сердца.

Все остальные перечисленные показания применимы только к КРНТ (обследование пациентов с заболеваниями легких, в т. ч. определение показаний к оксигенотерапии и диагностирование бронхоспазма, индуцируемого ФН; обследование пациентов с необъяснимой одышкой, когда результаты первоначальных исследований сердечно-сосудистой и дыхательной систем не выявили патологию; подбор реабилитационных программ, основанный на определении анаэробного порога; оценка прогноза перед хирургическими вмешательствами (см. табл. 1).

Таблица 1. Показания КРНТ и стандартных нагрузочных проб.

Противопоказания к КРНТ полностью повторяют таковые при стандартных нагрузочных пробах (велоэргометрия, тредмил-тест).

В отличие от стандартных методик, при которых есть возможность анализировать только АД, ЭКГ, ЧСС и оценивать толерантность к ФН по выполненной нагрузке, при КРНТ определяется широкий ряд неинвазивных показателей, которые характеризуют сердечно-сосудистую систему: ЧСС, ЭКГ, АД, О2-пульс; дыхательную систему: VE (минутная вентиляция легких), VT (дыхательный объем), ЧД (частота дыхания), ДР (дыхательный резерв); легочной газообмен: VD/VT (отношение физиологического мертвого пространства к дыхательному объему), EQO2 (вентиляционный эквивалент О2), EQCO2 (вентиляционный эквивалент СО2), PetO2, PetCO2; метаболический газообмен: VO2, VCO2, RER (коэффициент дыхательного обмена), АП (анаэробный порог).

Оценка VO2peak — отправная точка в определении толерантности к ФН, наиболее надежный, воспроизводимый и объективный показатель физической работоспособности, зависит от возраста, пола, может изменяться под воздействием тренировок, не связан с медикаментозным статусом пациента.

Причины его снижения неспецифичны: сердечно-сосудистая и легочная патология, нарушение транспорта кислорода, детренированность и др. При стандартных нагрузочных методиках этот показатель рассчитывается по уровню достигнутой нагрузки (Вт, МЕТ), а при проведении КРНТ проводится прямое измерение VO2peak. Например, если условно 1МЕТ (потребление О2 в покое) принято считать равным 3,5 мл/кг/мин, то при прямом измерении VO2 покоя его значение варьируется от 2 до 5 мл/кг/мин.

Анаэробный порог (АП) — уровень потребления кислорода во время возрастающей нагрузки, при котором происходит переход от аэробного метаболизма к анаэробному с развитием метаболического ацидоза. При величинах VO2 ниже АП физическая нагрузка может выполняться продолжительное время, выше АП — ее выполнение ограничено. Причины снижения также неспецифичны. Достижение АП во время исследования указывает на достаточные усилия пациента и определяет информативность теста. При проведении стандартных нагрузочных методик для определения АП используется процент пиковой нагрузки или ЧСС.

VO2peak и АП — неспецифичные показатели, и для определения, к какой из систем относятся патологические изменения, проводится комплексный анализ всех полученных данных.

Каких пациентов обследуют с помощью КРНТ? В основном с жалобами на снижение переносимости ФН; с симптомами, не соответствующими результатам исследований сердца и легких в покое; с необъяснимой одышкой; с коморбидной патологией (сочетание кардиологических и легочных заболеваний, когда неясен вклад каждого из них в симптоматику).

Пациент обращается к кардиологу или терапевту, ему проводится ряд стандартных стартовых исследований (ФВД, Rg-ОГК, ЭКГ покоя, Эхо-КГ), где часто патологии выявить не удается. Какой же метод нагрузочного тестирования предпочесть? В основном выбор склоняется в сторону стандартных нагрузочных проб (велоэргометрия, тредмил-тест). Но многие вопросы могут остаться без ответа, и тогда пациент попадает на КРНТ. Важно помнить о том, что на часть вопросов ответы можно получить только при использовании этого метода диагностики. Возможно, в ряде случаев целесообразно назначать КРНТ первично.

Пациентка К., 57 лет. Диагноз: I51.5 Дегенерация миокарда (основной) / миокардиодистрофия дисгормональная. Аномально расположенная хорда полости левого желудочка. Суправентрикулярная экстрасистолия. Н0. ХСН ФК0. Стенозирующий атеросклероз БЦА.

Обратилась к кардиологу с жалобами: слабость, боли в грудной клетке длительные, существенной связи с нагрузкой не отмечает, нитроглицерин без эффекта, головокружение.

Лечение: небилет 5 мг 1/2 таблетки утром.

Первично пациентке был назначен тредмил-тест, в последующем — КРНТ (см. табл. 2). Нагрузочные пробы проводились на фоне отмены бета-блокаторов.

Таблица 2. Результаты КРНТ и тредмил-теста у пациентки.

при проведении КРНТ, в отличие от тредмил-теста, есть возможность выявить патологическую реакцию со стороны сердечно-сосудистой системы (снижение VO2peak и VO2 на уровне АП, снижен О2-пульс, на высоте нагрузки резерв ЧСС снижен). Заметна значимая разница уровня расчетного VO2peak при тредмил-тесте (31,5 мл/кг/мин) и измеренного VO2peak при КРНТ (16,5 мл/кг/мин). По функциональной классификации ХСН, основанной на уровнях VO2peak/max и VO2 на уровне АП (по K.Weber), степень ХСН у пациентки определяется как легкая/умеренная.

Подготовка к тестированию

1. В течение 24 часов до исследования пациенту не рекомендуют совершать значительные физические нагрузки;

2. Последний прием пищи – за 2 часа до исследования, преимущественно состоящий из углеводов (фрукты, овощи, каши, крупы, макаронные изделия);

3. Пациент должен иметь с собой сменную обувь и спортивную одежду, не стесняющую движений;

4. Необходимо уточнить медикаменты, которые может быть принимает пациент. В зависимости от цели проводимой пробы, часть медикаментов должны  быть заранее исключена (по согласованию с лечащим врачом!);

5. При себе по возможности  иметь:

Противопоказания к проведению тестирования

1. Абсолютные (исследование проводить нельзя):

• острый инфаркт миокарда в течение первых трех недель,
• нестабильная стенокардия с высоким риском осложнений,
• неконтролируемые гемодинамически значимые нарушения сердечного ритма,
• критический аортальный стеноз,
• декомпенсированная сердечная недостаточность,
• тромбоэмболия легочной артерии или инфаркт легкого,
• острый эндокардит, миокардит или перикардит,
• аневризма аорты с угрозой ее расслоения,
• недостаточность кровообращения IIБ и III стадий,
• острый тромбофлебит, тромбы в желудочках сердца,
• предынсультное состояние,
• выраженная легочная недостаточность.

2. Относительные противопоказания (исследование может быть отменено или перенесено врачом):

• стеноз ствола левой коронарной артерии,
• умеренные клапанные стенозы,
• электролитные нарушения,
• тяжелая (неконтролируемая) артериальная гипертония,
• тахи- или брадиаритмии,
• обструкция выносящего тракта левого желудочка (ГКМП),
• психическое или физическое состояние пациента, препятствующее адекватному выполнению теста,
• АВ-блокада высокой степени,
• тахикардия неясного генеза,
• аневризма сердца и сосудов,
• наличие указаний в анамнезе на серьезные нарушения ритма или обморочные состояния,
• умственная или физическая неполноценность, ведущая к невозможности проведения нагрузочного теста,
• лихорадочные заболевания.

При наличии относительных противопоказаний врач, проводящий исследование, оценивает состояние пациента и может отменить проведение процедуры в этот день. В этом случае проводится консультация кардиолога с назначением лечения.

Как проводится тестирование

Пациенту, одетому в удобную одежду и обувь, накладываются электроды для ЭКГ в 12 отведениях  или пояс POLAR HR, манжета для измерения АД, надевается маска, которая с помощью флоу-сенсора присоединяется к датчику потока и газоанализатору.

Ход тестирования

1. Претест (baseline) – состояние покоя, длится 2-3 минуты; пациент спокойно стоит на тредмиле или сидит на велоэргометре.

2. Разогрев, разминка (warm-up) – ходьба в минимальном темпе или «педалирование» с нулевой мощностью, длится 1-3 минуты;

3. Непосредственно ступенчатый или ramp-протокол (exercise). Обычно протокол пациенту подбирают так, чтобы собственно «нагрузка» длилась 8-12 минут. Это та продолжительность, которая необходима для достижения максимальных результатов, и в то же время не дающая пациенту устать.

4. Восстановительный период (recovery), длится примерно 3-10 минут.

После теста рекомендуется воздержаться от тяжелой физической нагрузки в течение 24 часов.

Исследование проводится с помощью  системы кардио- респираторной диагностики  MetaLyzer 3B-R3, Германия для спироэргометрии, беговой дорожки или велоэргометре .

По результатам обследования формируются два протокола – 1 протокол нагрузочной пробы (Тредмил-тест, с оценкой изменений  в работе сердечно-сосудистой системы на фоне нагрзки и 2 протокол Резюме КАРЕН теста (спироэргометрии),оценка физической формы с пульсовыми зонами нагрузки, расписание тренировок в соответствии с заданным шаблоном.

Предрассудки о тестировании на газоанализаторе

Часто спортсмены-любители думают, что тестирование подходит только для профессионалов, нагрузки которых колоссальны, свои тренировки при этом они недооценивают. Они убеждены, что пульсовые зоны для тренировок можно самостоятельно рассчитать по «стандартным» схемам и формулам. Причем этот расчет чаще всего выдает неверные показатели, следование которым может погубить весь тренировочный процесс.

Cреди бегунов ходит миф о заоблачной цене теста (на самом деле, развернутый анализ крови или УЗИ двух зон будет стоить примерно столько же).

Также среди бегунов ходит миф о заоблачной цене теста (на самом деле, развернутый анализ крови или УЗИ двух зон будет стоить примерно столько же). И именно любителям и новичкам нужно мониторирование ЭКГ под нагрузкой, потому что профессионалы адаптированы к физическим нагрузкам и сердечно-сосудистая система у них работает относительно стабильно, вероятность перебоев небольшая. У непрофессиональных спортсменов физические нагрузки — это мощнейший стресс, который часто негативно влияет на сердечно-сосудистую систему (особенно если тренировки построены неправильно). Именно поэтому нужно грамотно проводить обследование ССС и всего организма.

Основные показатели, которые получает спортсмен:

• время тестирования,
• максимальная скорость тестирования,
• максимальное потребление кислорода,
• потребление кислорода на аэробном и анаэробном пороге,
• пульс аэробного и анаэробного порога,
• время достижения аэробного и анаэробного порога,
• скорость на аэробном и анаэробном пороге, максимальная ЧСС
• восстановление по ЧСС на 1, 3, 5 минут и восстановление по АД на 1, 3, 5 минут. Рассчитанные пульсовые зоны: разминочная, восстановительная, аэробные, развивающие, зоны лучшего жиросжигания, зоны увеличения скоростно-силовых показателей, ЭКГ покоя, ЭКГ на физ. нагрузке.

Краткий пример интерпретации показателей:

Какие исследования, помимо эргоспирографии, помогут скорректировать тренировочный план

• Биоимпедансометрия (определение мышечно-жирового компонента тела) — для того, чтобы рассчитать базовый метаболизм, поставить цели похудения/набора веса и грамотно составить рацион питания.
• ЭхоКГ (УЗИ сердца) для выявления кардиальной патологии камер и полостей сердца, а также клапанов сердца (так как данная патология не всегда визуализируется на ЭКГ).
• Консультация врача по спортивной медицине, чтобы он смог грамотно разобрать с пациентом все показатели, рассказать, на чем основан тренировочный процесс и как лучше добиться желаемых результатов.

Как часто рекомендуется проходить тестирование

Как правило, диагностически значимый результат наблюдается через 3–4 месяца. Поэтому мы рекомендуем проходить тестирование раз в 4–6 месяцев и для коррекции тренировочного процесса и зон, и для исключения возможной кардиальной патологии, которая может быть спровоцирована физическими нагрузками. И чем раньше выявить эту патологию, тем лучше она будет поддаваться лечению, тем меньше риск осложнений.

Как проходит процесс тестирования

Пациент приходит на тестирование, ему проводят антропометрию (измерение роста и веса), далее снимают ЭКГ покоя (для исключения кардиальной патологии, которая может служить противопоказанием к тестированию и физическим нагрузкам). Затем проводят само тестирование. Пациент становится на дорожку, ему надевают электроды ЭКГ и маску для газоанализа.

Обычно тестирование на дорожке занимает 10–15 минут и 5 минут — восстановление. Протокол тестирования подбирается индивидуально для каждого пациента в зависимости от уровня его тренированности и возможной хронической патологии.

Как правило, стандартом служит беговой международный протокол без изменения угла наклона и с начальной скоростью 5 км/ч. Скорость увеличивается на 2 км/ч каждые 2 минуты. Тестирование заканчивается либо когда спортсмен не может тестироваться дальше ввиду усталости, боли в сердце/ногах и так далее, либо при возникновении кардиальной патологии на ЭКГ.

Как подготовиться

За сутки перед тестированием желательно ограничить усиленные физические нагрузки, за два часа до тестирования — легкий перекус, не рекомендуется потреблять кофе. С собой на тестирование необходимо взять обувь для бега, одежду для тестирования (шорты/брюки, футболку/девушкам обязательно спортивный бра).