Что это такое эргоспирометрия

Что это такое эргоспирометрия.

Кардиопульмональный тест (эргоспирометрия) это методика, позволяющая,  помимо всех возможностей обычного нагрузочного теста, проследить за всем процессом доставки и утилизации кислорода в организме –  от внешнего до тканевого дыхания.

Физическая нагрузка является самым естественным видом провокации . Она позволяет оценить полноценность физиологических  компенсаторно-приспособительных механизмов организма, а при наличии патологии позволяет оценить степень функциональной неполноценности кардиореспираторной системы.

Прибор для проведение эргоспирометрии   состоит из газоанализатора, преобразователя потока и тредмила или велоэргометра.

 

Техника выполнения.

Кардиопульмональный тест (эргоспирометрия)  заключается в  выполнении  дозированной физической нагрузки с помощью тредмила или велоэргометра и  помимо непрерывной регистрации ЭКГ, происходит непрерывный  мониторинг  легочной вентиляции, потребления кислорода, выделения углекислого газа  с помощью одеваемой на пациента  маски.

Доставка кислорода обеспечивается функционированием нескольких систем:

 

  1. Респираторной.   Включает:
  • легочную механику
  • работу дыхательных мышц
  • механизмы регуляции вентиляции
  • вентиляционно-перфузионные отношения
  • диффузию кислорода
  • сродство гемоглобина к кислороду
  1. Сердечной системы.  Включает изменение ЧСС и ударного объема на ФН
  2. Системы периферического кровообращения.  Обеспечивает перераспределение кровотока в пользу работающих мышц
  3. Мышечной системы.  Обеспечивает утилизацию О2  за счет окислительных ферментов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нарушение работы какой-либо из систем в условиях физ. нагрузки приводит к нарушению обеспечения организма кислородом  и следовательно  ведет образованию недостаточного  количества  энергии для выполнения ФН.

Иными словами уровень потребления кислорода является  показателем  характеризующим физическую работоспособность человека.

Методология:

 Кардиопульмональный нагрузочный тест имеет 2 модификации:

  1. Неинвазивную
  2. Инвазивную

 

 

Неинвазивная методика позволяет одновременно регистрировать  показатели:

  • Вентиляции (Ve,Fr,Vt)
  • Газообмена (концентрация О2 и СО2 в выдыхаемом воздухе)
  • Сердечно-сосудистой системы (ЭКГ,ЧСС.АД) во время работы с физ.нагрузкой определенной  мощности (WR).

 

 

На основании этих данных расчитываются наиболее важные показатели, такие как :

1.     Пиковое  потребление  кислорода(VО2peak)

2.     Анаэробный порог(AT)

3.     Кислородный пульс (O2-puls)-это индекс ударного объема на пике ФН и показывает, какое количество  О2 переносится за один удар сердца.

4.     Максимальная вентиляция (Vemax)-увеличение вениляции во время  физ.нагрузки является важным фактором для поддержания соответствующего уровня газов артериальной крови и КОС в соответствии с метаболическими потребностями работающих мышц.

5.     Вентиляторные эквиваленты по кислороду и углекислоте(Ve/VO2,Ve/VCO2) – отражают объемы вентиляции, требуемые  для выделения 1 л. О2 и СО2  и др.

Параллельно измеряется АД и сутурация крови с помощью пульсоксиметра (SpO2)

При инвазивной методике, по мимо вышеперечисленного ,  измеряются:

1.     парциальные давления О2 и СО2 в артериальной крови (РаО2, РаСО2)

2.     рН

3.     лактат

4.     SaO2

5.     отношение мертвого пространства к дыхательному объему (Vd/Vt)

6.     альвеолярно-артериальная разница по кислороду Р(А-а)О2 и др.

Забор артериальной крови производят с помощью катетера, введенного в лучевую артерию.

Пробы артериальной крови берут несколько раз на протяжении теста: в покое, в конце разминки, каждую минуту нагрузки и на  2й минуте восстановительного периода.

Область применения метода

Данная методика позволяет обследовать следующий контингент пациентов:

1.     Спортсменов, как профессионалов, так и любителей – оценивается уровень тренированности (детренированности, перетренированности).

2.     Тяжелых  больных с ишемической болезнью сердца с постинфарктным кардиосклерозом, с врожденными и приобретенными пороками сердца, кардиомиопатиями, заболеванием легких. У больных оценивается степень недостаточности насосной функции сердца левого и правого желудочков, оценивается степень тяжести дыхательной недостаточности.

3.     Позволяет оценивать риски осложнений в периоперационном периоде, перед  крупными плановыми оперативными вмешательствами.

4.     Научные исследования.

 

Целью презентации было обсуждение возможностей метода в оценке рисков в периоперационном периоде.

По данным исследований профессора  Пола  Олдера   затраты  кислорода и энерге­тических субстратов  для обеспечения необ­ходимого уровня метаболизма сердечно-сосудистой системы  пациентов  в раннем периоде после хирур­гического вмешательства  приравниваются к  затратам  кислорода и энерге­тических субстратов у профессиональных спортсменов  после эстафеты.

После хирургической операции потребность тканей в кислороде в состоянии покоя может увеличиться на 45 %, в связи с испытыванием  пациентом так называемого операционного стресса.

Главным показателем для оценки риска осложнений является  так называемый анаэробный порог или anaerobic  threshold  сокращенно -АТ, который непосредственно определяется при эргоспирометрии. Этот показатель  является  жестким  критерием оценки.

анаэробный порог АТ это такой показатель потребления кислорода при физической нагрузке, повышение которого сопровождается  недостаточностью аэробных механизмов образования энергии и включением в процесс энергообеспечения анаэробного метаболизма с развитием метаболического ацидоза.

Общая частота осложнений вне зависимости от  вида операции коррелирует с величиной анаэробного порога.

Если анаэробный порог (АТ) при проведении эргоспирометрии не достигает  величины  11 мл в минуту на 1 кг (11 мл/ мин/кг),  то риск летальных исходов во время операции и в раннем  послеоперационном периоде значительно возрастает.

Цели и преимущества предоперационного тестирования

Проведение  эргоспирометрии  перед любой операцией для оценки хирургического риска у всех больных старше 65 лет или более молодых пациентов, но имеющих сопутствующие сердечно- сосудистые заболевания, позволяет :

1.     Провести измерение потребления кислорода на уровне анаэробного порога.

2.     Правильно  оценить  резервные возможности сердечно-сосудистой и респираторной систем, следовательно снизить риск летальности

3.     Уменьшить количество осложнений

4.     Облегчает общение со страховыми компаниями

5.     Экономия средств для стационара.

Недостатки метода

1.     Не достаточно широкое распространение в россии.

2.     Дорогое оборудование и расходные материалы.

3.     Отсутствие четких знаний о диагностических возможностях и области применения этой методики, это обусловлено отсутствием обучающей литературы на русском языке.

4.     Базовая подготовка врача должна включать знания по биохимии, физиологии, патфизиологии, кардиологии и пульмунологии.