4. Мужчина 55 лет, массой 85 кг, для достижения субмаксимального уровня должен постепенно достичь нагрузки на велоэргометре 750 кгм/мин. Однако при нагрузке в 300 кгм/мин на электрокардиограмме отмечена депрессия сегмента 8Т на 0,2 мВ, что свидетельствует о необходимости прекращения теста из-за возникновения признаков коронарной недостаточности (см. с. 40). Таким образом, физическое состояние больного неудовлетворительное, так как его предельная нагрузка значительно ниже должной субмаксимальной из-за ограниченной коронарной способности.
Методика непрямого определения максимального потребления кислорода и других показателей физического состояния на основе теста на велоэргометре будет приведена в специальном разделе.
ТЕСТ НА ТРЕДМИЛЛЕ (ТРЕДБАНЕ)
Тредмилл (тредбан) — устройство, позволяющее воспроизводить условия ходьбы или бега с определенной скоростью и определенным уклоном (рис. 17). Основой прибора является лента, которая приводится в движение с различной скоростью электромотором. Скорость движения ленты, а следовательно и обследуемого, измеряется в м/с или км/ч.
Ленте можно придавать определенный уклон. Величина уклона определяется в процентах как единица подъема ленты на 100 горизонтальных единиц. Например, при подъеме одного конца ленты длиной 100 см на 5 см величина подъема равна 5 %.
Тредмилл снабжен поручнями и кнопкой экстренной остановки. Ремень должен быть Достаточной ширины, чтобы обследуемый не спотыкался при ходьбе и беге, и в то же время не очень широким, чтобы можно было, ухватившись за перила, легко соскочить на боковую площадку при утомлении. Кроме того, тредмилл снабжен
57
Рис. 17. Тест на тредмилле
спидометром, измерителем уклона и рядом регулирующих устройств.
Хотя ходьба и бег не требуют специальных навыков, выполнение этих упражнений на тредмилле может вызвать у обследуемого чувство беспокойства из-за навязанной скорости движения.
Перед началом теста пациент, взявшись руками за перила и широко расставив ноги, становится на боковые площадки вокруг ленты. Затем по сигналу вскакивает на движущуюся ленту. Когда движения пациента синхронизируются с движением ленты и появляется устойчивость, он отпускает поручни. Регулярность и контроль над основными клиническими и физиологическими показателями такие же, как при субмаксимальных степ-тесте и тесте на велоэргометре.
При окончании исследования следует проявить определенную осторожность, так как в восстановительный период возможны кратковременная потеря координации, головокружение, предобмороч-ное состояние.
Существуют различные варианты дозирования нагрузок на тредмилле — от имитации медленной ходьбы по горизонтальной плоскости до бега с большой скоростью и крутыми уклонами.
ВОЗ рекомендует (К. Апйегзеп с соавт., 1971) два варианта нагрузок:
1) горизонтальный уровень ленты с возрастающей скоростью от 6 км/ч до 8 км/ч и т. д.;
2) постоянная скорость со ступенчатым возрастанием уклона по 2,5 %, причем в этом случае возможны два варианта: ходьба со скоростью 5 км/ч и бег со скоростью 10 км/ч.
58
Второй вариант нагрузки с постоянной скоростью и возрастающим уклоном каждые 3—4 мин Р. Аз^гапд и К. КойаЫ (1970) считают предпочтительным при обследовании здоровых контин-гентов.
У больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями, естественно, начальные скорости движения меньшие, нарастают они медленнее, причем тест, как правило, производится на горизонтальном уровне, так как нагрузки с уклоном наиболее истощающие (Н. Тау1ог с соавт., 1955).
Помимо определения прямым способом, сейчас уже существует ряд номограмм и формул для расчета потребления кислорода при тесте на тредмилле с точностью до 10—15 %.
Тест с использованием тредмилла по сравнению с другими тестами имеет как преимущества, так и недостатки. К преимуществам относится то, что интенсивность нагрузки не зависит от пациента и она легко регулируется скоростью движения и уклоном ленты. Тест воспроизводит привычную деятельность человека, и информативная ценность его выше. Он предпочтительнее при обследовании детей. Недостатки теста: большая стоимость тредмилла, относительно большие трудности по сравнению с велоэргометром в получении ЭКГ-данных, невозможность сочетания теста с такими исследованиями, как зондирование сердца. Кроме того, нагрузка в значительной степени определяется массой обследуемого, что затрудняет сравнение результатов в длительной динамике.
В заключение следует еще раз подчеркнуть преимущества степ-теста. К ним относятся простота выполнения, небольшая стоимость оборудования, возможность проведения исследования в помещении небольшой площади, легкость транспортировки эргометра, удовлетворительные возможности получения необходимой информации о функциональном состоянии организма.
Наши наблюдения свидетельствуют о достаточной сравнимости результатов степ-теста с данными велоэргометрии. У 37 больных с приобретенными пороками сердца ФРСпо определялось на степ-тесте и велоэргометре. Расхождения не превышали 17 %, причем показатели степ-теста отклонялись от велоэргометрических в сторону как увеличения, так и уменьшения.
На совпадение данных о толерантности к физической нагрузке больных с коронарной недостаточностью при степ-тесте и тесте на велоэргометре указывают Д. М. Аронов и А. А. Дмитриевская (1971).
В результате сравнительных исследований, проведенных в Торонто группой физиологов по труду ВОЗ, отмечено значительное совпадение результатов различных тестов при идентичной нагрузке. Так, у обследованных молодых здоровых мужчин максимальное потребление кислорода составило при степ-тесте 3,68 ±0,73, при тесте на велоэргометре — 3,56±0,71, на тредмилле — 3,81 ± ±0,76 л/мин, частота сердечных сокращений соответственно — 188±6, 187±9 и 190±5 в 1 мин, а содержание молочной кислоты в крови 11,66±2,9, 12,43±1,7, 13,54±2,3 ммоль/л (К. Зперпагё, 1968).
59
Аналогичные результаты сравнительных исследований были получены Р. Аз1гап(1 и В. 5аШп (1961), К. О1озз1огс1 с соавторами (1965), С. АУупсШат с соавторами (1966) и др.
По данным N. Рог1ш и .1. Ше135 (1977), максимальное потребление кислорода при тестировании на тредмилле приблизительно на 10 % выше, чем при обследовании на велоэргометре.
Следует особо подчеркнуть, что, когда сравниваются результаты различных тестов, для получения сопоставимых данных должны вводиться поправочные коэффициенты, отражающие особенности выполнения нагрузок при каждом из них. В частности, при степ-тесте должны учитываться и физические усилия, затрачиваемые на спуск со ступенек, которые составляют примерно '/з энергетических затрат на подъем. В расчеты должен быть введен поправочный коэффициент 1,33.
Ш. Оошетег (1968) подчеркивает особые преимущества степ-теста по сравнению с другими видами субмаксимальных нагрузочных тестов при обследовании больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями и считает, что этот метод наиболее физиологичен и лучше выявляет функциональные возможности миокарда.
Таким образом, многочисленные исследования свидетельствуют о больших возможностях, которые открывает использование тестов со ступеньками, велоэргометром и тредмиллом при определения функциональных резервов сердечно-сосудистой и дыхательной систем, физического состояния организма в целом. Каждый из этих тестов имеет свои преимущетва и недостатки, однако возможности их вполне сравнимы. При использовании наиболее простого и доступного степ-теста можно получить вполне достаточную физиологическую и клиническую информацию.
Наша промышленность выпускает все больше различных вело-эргометров, и в настоящее время имеются достаточные возможности для широкого внедрения этих нагрузочных тестов в клиническую практику. Это создает условия для качественно нового подхода к оценке функционального состояния организма в лечебно-профилактических учреждениях и ВТЭК-
Глава III
ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАГРУЗОЧНЫХ ТЕСТОВ
При строгом соблюдении методик, изложенных в предыдущей главе, нагрузочные тесты дают возможность получить точную информацию о функциональном состоянии организма человека на основе таких ведущих физиологических показателей, как максимальное потребление кислорода и физическая работоспособность, без прямого их определения.
Кроме того, электрокардиографические исследования во время нагрузочных тестов не только обеспечивают их безопасность, но и являются очень ценными для прогнозирования, выявления скрытых форм коронарной недостаточности, определения «коронарной способности». Сегодня уже недопустимо отклонение диагноза хронической коронарной недостаточности в сомнительных случаях на основе электрокардиограммы, снятой только в покое. Оценка изменений электрокардиограммы во время нагрузочных тестов имеет не меньшее, а порой и большее значение, чем получение данных об аэробной способности человека.
НЕПРЯМЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА И ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ НА ОСНОВЕ СУБМАКСИМАЛЬНЫХ НАГРУЗОЧНЫХ ТЕСТОВ
Предложен ряд непрямых методов определения максимального потребления кислорода и физической работоспособности, которые, хотя и менее точны, чем непосредственные, но с известными оговорками удовлетворяют требованиям практики.
НОМОГРАММА АСТРАНДА — РИМИНГ
Для непрямого определения максимального потребления кислорода на основе субмаксимальных степ-теста и теста на велоэрго-метре можно использовать номограмму Астранда — Риминг (1954), основанную на линейной зависимости между частотой пульса при определенном уровне нагрузки и величиной потребления кислорода (рис. 18). Та же номограмма, пересчитанная для определения максимального потребления кислорода на основе субмаксимального нагрузочного теста на в^лоэргометре, представлена в табл. 9.
Частота сердечных сокращений при одном и том же уровне нагрузки зависит от пола и возраста. Как уже указывалось, при
61
йш-я
•1050
•1200
одинаковом физическом уси-
Наг/уш1,хгм/мин лии частота серДеЧНЫХ СОКрЗ-
щений у женщин большая, чем у мужчин. С возрастом, как известно, максимальная частота сердечных сокращений уменьшается. При выполнении одной и той же нагрузки у 35-летнего и 60-летнего человека частота пульса может быть одинаковой (например, 160 в 1 мин). Однако для 60-летнего эта величина пульса, а следовательно, и нагрузки, будет предельной, и максимальное потребление кислорода у него составит 2 л/мин, а для 35-летнего с максимальной частотой пульса 190 в 1 мин данная нагрузка лишь субмаксимальная, и максимальное потребление кислорода у него может быть около 3 л/мин.
Учитывая возрастные особенности, I. Аз1гап<1 (1960) внесла возрастные поправочные коэффициенты, на которые должна быть умножена величина максимального потребления кислорода, определенная
* по номограмме. Возрастные
••?* коэффициенты приведены в
^,-ш табл- 10-
_) © С учетом коррекции номограмма Астранда— Риминг дает отклонения от данных прямого определения максимального потребления кислорода, не превышающие 10—15 % (Р. Аз1гапс1 и К. ЕодаЫ, 1970).
Для определения максимального потребления кислорода по номограмме Астранда — Риминг на основе степ-теста необходимо учесть частоту сердечных сокращений на последней минуте стандартного теста Риминг с 22 подъемами в 1 мин в течение 6 мин (высота ступеньки для мужчин 40 см, для женщин — 33 см).
Масса тела женщин отмечается на шкале «степ-тест», градуированной до 90 кг (шкала В). На этом уровне проводится горизонтальная линия вправо на шкалу Уог (шкала 7). Величина массы тела мужчин откладывается непосредственно на шкале 1, левая ее часть градуирована до 100 кг. Затем отмеченная точка на шкале 1 соединяется прямой линией с точкой на шкале частоты
62
Рис. 18. Номограмма Астранда — Риминг для определения максимального потребления кислорода на основе субмаксимального степ-теста и теста на велоэргометре:
М — мужчины, Ж — женщины (по I. Аз(гапа, 1960)
-# ЮО--ЗД
'•м
сердечных сокращений (шкала 2), которая соответствует частоте сердечных сокращений на последней минуте теста с учетом пола. В месте пересечения линии со шкалой тах Уо2 (шкала 3) отсчитывается максимальное потребление кислорода (л/мин), которое затем умножается на возрастной поправочный коэффициент (табл. 10).
В результате получают величину максимального потребления кислорода у обследуемого.
Для определения максимального потребления кислорода при тесте на велоэргометре учитывают величину нагрузки (кгм/мин) на субмаксимальном уровне и частоту сердечных сокращений во время нее. На шкале нагрузки номограммы Астранда — Риминг отмечают уровень этой субмаксимальной нагрузки с учетом пола. Для мужчин — это крайняя правая шкала А, градуированная до
Таблица 9. Определение максимального потребления кислорода по частоте сердечных сокращений при нагрузках на велоэргометре у мужчин и женщин
Мужчины
Максимальное потребление кислоро- Максимальное потребление
да, л/ынн кислорода, л/мин
Частота Частота
сердечных сердечных
сокраще- в X X Ж я сокраще- X X X X
ний с X 3 •V, X г я а ний X я X X а
я 2* § ** § 3 §~я §! §л х х
§ *• О *-<6 м О> V 25 !2 & 34 ОТ * (р. 1-1 Ж 2 к
120 2,2 3,5 4,8 _ 148 2,4 3,2 4,3 5,4
121 2,2 3,4 4,7 — 149 2.3 3,2 4,3 5,4
122 2,2 3,4 4,6 — 150 2,3 3,2 4.2 5.3
123 2,1 3,4 4,6 — 151 2,3 3,1 4.2 5,2
124 2,1 3,3 4,5 6,0 152 2,3 3,1 4,1 5,2
125 2,0 3,2 4,4 5,9 153 2.2 3,0 4,1 5Л
126 2,0 3,2 4,4 5,8 154 2,2 3,0 4,0 5,1
127 2,0 3,1 4,3 5,7 155 2,2 3,0 4,0 5,0
128 2,0 3.1 4,2 5,6 156 2,2 2,9 4.0 5,0
129 ,9 3,0 4,2 5,6 157 2,1 2,9 3,9 4,9
130 ,9 3,0 4.1 5,5 158 2.1 2,9 3,9 4,9
131 ,9 2,9 4,0 5,4 159 2.1 2,8 3,8 4,8
132 ,8 2,9 4.0 5,3 160 2,1 2,8 3,8 4,8
133 .8 2,8 3,9 5,3 161 2,0 2,8 3.7 4,7
134 ,8 2,8 3,9 5,2 162 2,0 2,8 3.7 4,6
135 ,7 2,8 3.8 5,1 163 2.0 2,8 3.7 4,6
136 ,7 2,7 3,8 5.0 164 2,0 2,7 3,6 4.5
137 ,7 2,7 3,7 5,0 165 2.0 2,7 3,6 4,5
138 ,6 2,7 3,7 4,9 166 ,9 2,7 3,6 4,5
139 ,6 2,6 3,6 4,8 167 .9 2.6 3,5 4,4
140 ,6 2,6 3,6 4,8 6,0 168 ,9 2,6 3,5 4,4
141 — 2,6 3,5 4,7 5,9 169 ,9 2,6 3.5 4.3
142 — 2,5 3,5 4,6 5.8 170 ,8 2,6 3.4 4.3
143 — 2,5 3,4 4,6 5,7 — — —— — —
144 _ 2.5 3^ 4,5 5,7 — — —— — —
145 — 2.4 ЗД 4,5 5,6 — — —— — —
146 — 2,4 3,3 4,4 5,6 — — —— — —
147 — 2.4 3,3 4,4 5,5 — — —— , — __
63
Продолжение табл. 9
Женщины
Максимальное потребление кислорода, л/мин Частота Максимальное потребление кислорода, л/мин
сердеч-
1 1 ных сок- X Я я
ных сокращений я 5 К 1 г | К г ращений 2 я г ^ 4 Д
5 ^ о * 1 о г §5 ' ЙЁ Ф Ьй *ё 0* !
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35