Sydän- ja verenkiertoelimistön kuntotesti

Testin yleiskatsaus

On laajalti tunnustettu, että ortostaattinen testaaminen on yksi tehokkaimmista menetelmistä mitata hienovaraisia muutoksia sydän- ja verenkiertoelimistön toiminnassa, erityisesti järjestelmän säätelymekanismeissa. Ortostaattista testiä tehtäessä potilas istuu useita minuutteja rauhallisesti levossa ja nousee sitten ylös. Kun kehon asento muuttuu makuuasennosta tai istuma-asennosta seisomaan, kehon kompensoivana reaktiona tapahtuu erityisiä muutoksia sykkeessä ja verenpaineessa. Testauksen avulla voidaan arvioida sekä sympaattisen että parasympaattisen hermoston kykyä reagoida riittävästi kehon painovoiman aiheuttamaan sääntelyhaasteeseen. Testitulos (eli ortostaattinen syke) on selinmakuulla levossa ja seisoma-asennossa mitattujen sykkeiden erotus.
Terveelle henkilölle seisomaan nouseminen ja seisoma-asennon säilyttäminen usean minuutin ajan ei aiheuta merkittävää fyysistä rasitusta. Jos kyseessä on kuitenkin hienovarainen sydän- ja verenkiertoelimistön vajaatoiminta tai elimistön säätelymekanismien toimintakyky on riittämätön, tästä manööveristä tulee elimistölle merkittävä stressitekijä.
VitalScan Ortostaattisen testauksen tarkoituksena on HRV-analyysiin perustuva kunto- ja terveystason kvantitatiivinen ja kvalitatiivinen arviointi. Testi on nopea ja tehokas, ja se alkaa yksinkertaisten, ei-invasiivisten elektrodien kiinnittämisellä, jotka kiinnitetään ohjeiden mukaisesti. Kokelasta ohjeistetaan seisomaan kaksi minuuttia, jonka jälkeen hän istuu 30 sekuntia ja sen jälkeen seisoo 30 sekuntia. Koko prosessi toistetaan vuorotellen kolmen minuutin ajan. Keskimääräisestä kardiotakogrammista ja spektristä kerätyt tiedot analysoidaan mahdollisten tulosten tuottamiseksi sekä kvantitatiivisessa että kvalitatiivisessa muodossa.

Fysiologinen tausta

Alla olevassa kaaviossa kuvataan fysiologinen prosessi, joka tapahtuu seisomaan nousun aikana. Tähän prosessiin kuuluu kaksi vaihetta.
Ortostaattinen kompensaatiovaihe
Vartalon asennon muuttaminen istuma-asennosta seisomaan saa aikaan sen, että verimäärä syöksyy alaraajoihin painovoiman vetovoiman vaikutuksesta. Tämä puolestaan aiheuttaa valtimo- ja laskimopaineen nousun alaraajoissa ja sydämeen palaavan verimassan vähenemisen. Keskuslaskimopaine laskee, mikä aiheuttaa aivohalvaustilavuuden ja sydämen minuuttitilavuuden pienenemistä. Suuriin valtimoihin pumpataan vähemmän verta, joten valtimoiden keskipaine laskee.
Aivojen rajallisesta verenkierrosta johtuvan huimauksen tai pyörtymisen välttämiseksi verenpaine suurissa valtimoissa laskee sen kompensoimiseksi ja säätelemiseksi. Tämän säätelymekanismin tavoitteena on saavuttaa normaali verenpaine mahdollisimman nopeasti ja samalla turvata elintärkeiden elinten riittävä verenkierto.

Tämän säätelyreaktion keskeistä osaa kutsutaan barorefleksiksi. Aortan kaaren seinämässä ja molemmissa kaulavaltimoissa sijaitsevat baroreseptorit havaitsevat jatkuvasti valtimon keskipaineen muutokset. Kun keskipaine laskee (esimerkiksi seisomisen seurauksena), baroreseptoreihin kohdistuva stimulaatio lisääntyy, ja vastaavasti ne hälyttävät aivorungossa sijaitsevan vasomotorisen keskuksen. Vasomotorisen keskuksen lisääntynyt stimulaatio johtaa parasympaattisen tonuksen välittömään laskuun ja sympaattisen tonuksen nopeaan nousuun.
Vähentyneen parasympaattisen tonuksen ja lisääntyneen sympaattisen tonuksen yhdistelmä aiheuttaa nopean sykkeen nousun, sydänlihaksen supistumisen ja perifeerisen valtimovaskonstriktion. Lisäksi luurankolihakset supistuvat, mikä pakottaa veren liian laajentuneista suonista palaamaan takaisin sydämeen. Kokonaisuudessaan tämä prosessi johtaa aivohalvaustilavuuden, sydämen minuuttitilavuuden ja keskimääräisen valtimopaineen kasvuun, ja viime kädessä elimistö kompensoi seisomisen aiheuttaman sydän- ja verenkiertoelimistön vajaatoiminnan.
Ortostaattinen palautumisvaihe
Kun seisomisen aiheuttama sydän- ja verenkiertoelimistön vajaatoiminta on kompensoitu, elimistö aloittaa palautumisprosessin etsiessään tasapainoa uudessa seisomistilanteessa. Tasapainoa tavoiteltaessa sydämen syke, iskutilavuus ja valtimoverenpaine laskevat.
Myös baroreseptorien stimulaatio vähenee, mikä puolestaan vähentää aivorungon vasomotorisen keskuksen stimulaatiota, lisää parasympaattista toimintaa ja vähentää sympaattista toimintaa. Tämä monimutkainen tapahtumaketju johtaa lopulta sydämen sykkeen ja supistuvuuden asteittaiseen alenemiseen, mikä vähentää aivohalvaustilavuutta, sydämen minuuttitilavuutta ja keskimääräistä valtimoverenpainetta elimistön uuteen tilaan sopivalle tasolle.
On päivänselvää, että säätelymekanismit, joiden avulla elimistö pystyy sopeutumaan ympäristönsä vaatimuksiin, ovat olennaisen tärkeitä ihmiskehon yleisen terveyden kannalta. Kardiovaskulaarisen säätelykyvyn arvioinnin merkitystä ei siis voi korostaa liikaa. Autonominen hermosto, erityisesti sympaattinen ja parasympaattinen hermosto, ovat keskeisiä säätelykyvyn kannalta, joten on tärkeää arvioida näiden järjestelmien tehokkuutta. Yksinkertaisin ja tehokkain menetelmä tähän on seisomisharjoitus.

Testin tulokset

Testin tallentamisen jälkeen ohjelmisto laskee seuraavat kardiovaskulaariset ja HRV-parametrit.
HRV Measures Of A Standup Maneuver
The Standup Maneuver Analysis laskee erityiset HRV-parametrit, jotka kuvaavat sydän- ja verenkiertoelimistön fysiologista vastetta seisomaannousu manööverille silloin, kun vartalon asentoa muutetaan istuma-asennosta seisomaan.

Lasketaan seuraavat parametrit:
Kardiovaskulaarinen toleranssi on osoitus sydän- ja verisuonijärjestelmän dynaamisista säätelyvarannoista. Se arvioidaan HRV-parametrien perusteella, jotka on laskettu suorittamalla seisomisharjoitus (eli fysiologinen siirtymäprosessi). Kardiovaskulaarisen toleranssin arviointi perustuu todellisen lasketun arvon ja ennustetun arvon sekä normatiivisen alueen vertailuun. Tämä parametri osoittaa sydän- ja verisuonijärjestelmän kykyä sietää fyysisiä tai emotionaalisia haasteita. Mitä korkeampi parametri on, sitä paremmin ja tehokkaammin järjestelmä kykenee reagoimaan muutoksiin.
Kardiovaskulaarinen sopeutuminen arvioidaan 5 minuutin istumasta seisomaan -prosessin aikana kerättyjen HRV-parametrien perusteella. Tämä parametri osoittaa sydän- ja verisuonijärjestelmän kykyä sopeutua fyysisten tai emotionaalisten haasteiden aiheuttamiin fysiologisiin muutoksiin. Arviointi perustuu muutoksiin, jotka tapahtuvat autonomisessa säätelytoiminnassa haasteiden yhteydessä. Mitä korkeampi parametri on, sitä parempi on sydän- ja verisuonijärjestelmän kyky kompensoida ja sopeutua kehossa tapahtuviin muutoksiin.
Sekä kardiovaskulaarinen toleranssi että sopeutuminen ovat kardiovaskulaarisen säätelytoiminnan indeksejä. Jos parametrit ovat alhaisia ja pysyvät normaalia alhaisempina pidemmän aikaa, se voi viitata sydän- ja verisuonijärjestelmän toimintahäiriöön, joka voi olla yksinkertaisesti seurausta huonosta terveydentilasta tai ennustaa vakavampia sydän- ja verisuonisairauksia.

Kuntotestin fysiologinen perusta

Kuntotestissä mitataan sydämen ja verisuoniston reaktiovastetta ortostaattisen stressin aikana (eli siirryttäessä istuvasta asentoon seisovasta asennosta). Tähän vasteeseen kuuluu perifeeristen verisuonten (valtimoiden) vasokonstriktio ja sykkeen nousu. Nämä kaksi säätelyreaktiota suojaavat aivoja hapensaannin vakavalta vähenemiseltä, kun keho siirtyy istumasta seisomaan. VitalScan mittaa ja laskee muutokset kardiotakogrammissa ja sydänintervallien taajuusspektrissä testin aikana. Nämä kaksi tekijää riippuvat yksilöllisestä kuntotasosta, joka määrittää sydämen ja verisuonten kyvyn selviytyä ortostaattisesta stressistä.
Potilaan ANS-tilan arviointi VitalScanin kuntotestillä ennen mitä tahansa hoitoa ja sen jälkeen voi tarjota tarkan ja luotettavan arvion hoidon tehokkuudesta. Esimerkiksi kardiologiassa on tärkeää arvioida beetasalpaajien tehokkuutta hoitostrategian optimoimiseksi ja kliinisessä farmakologiassa on elintärkeää arvioida eri lääkkeiden vaikutusta autonomiseen toimintaan. VitalScan Fitness -arvioinnit ovat hyödyllisiä sydän- ja verisuonisairauksista, kuten korkeasta/matalasta verenpaineesta, sydänlihaskleroosista, erityyppisistä sydänlihassairauksista, sydäninfarktista, sydämensiirrosta jne. kärsivien henkilöiden terveydentilan analysoinnissa. VitalScan-testauksesta saatuja tietoja voidaan käyttää täydentämään perinteisiä menetelmiä, jolloin saadaan laaja ja kattava arvio sydän- ja verisuonijärjestelmästä.

Tärkeimmät tulokset

VitalScan Fitness -testauksen tulokset perustuvat aika- ja taajuusalueanalyysiin. Nämä ovat merkittävimmät tekijät Fitness-analyysissä. Yksilön kuntotilan koko laajuus esitetään kuntotasoa kuvaavalla asteikolla yhdistettynä seuraavien indeksien numeroarvoihin:
* Harjoitteluindeksi (kuntoindeksi)
* Sydänkerroin
* Verisuonikerroin
Kuntotestin tulosten ja maksimaalisen työkyvyn veloergometrisen testin arvioinnista saatujen tulosten välillä on tilastollisesti merkittäviä suhteita.
VitalScan Fitness -analyysi on tulosta useiden vuosien soveltavasta tieteellisestä tutkimuksesta, johon on osallistunut niin urheilijoita, jokapäiväistä elämää viettäviä aikuisia kuin myös kardiovaskulaarisia potilaita. Tämän perusteellisen tutkimuksen ja testauksen tuloksena voidaan tehdä johtopäätöksiä arviointitulosten ja niihin liittyvien terveysriskien välisistä korrelaatioista.

Kuntotestitulosten kuvaus

Keskimääräisestä kardiotakogrammista ja taajuusspektristä lasketaan seuraavat kertoimet. Siihen liittyvät terveysriskit voidaan päätellä laajojen kenttätutkimusten ja sovellettujen testien perusteella.
Sydänkerroin
Tämän kertoimen epäsuotuisa tulos (eli alle kuusi suhteellista yksikköä) voi viitata riittämättömään sydämen harjoitteluun sekä mihin tahansa prosesseihin, jotka vähentävät sydänlihaksen supistusten voimakkuutta.
Vaskulaarinen kerroin
Tämän kertoimen epäsuotuisa tulos (eli alle kuusi suhteellista yksikköä) voi viitata baroreseptorien heikentyneeseen herkkyyteen. Syynä tähän on muun muassa verenpaineen nousu tai ateroskleroosin kehittymisen alkuvaiheet.
Kuntoindeksi (Fitness-indeksi)
Tämä on yleinen arvio potilaan kyvystä vastata ortostaattisen stressin vaatimuksiin. Kuntoindeksin arvot, jotka ovat alle kuusi (suhteellisina yksikköinä), ovat epäsuotuisia, ja ne voivat olla seurausta immobilisaatiosta, liikalihavuudesta, toipumisesta ja muunlaisista sairauksista, jotka vaikuttavat yksilön fyysiseen kuntoon.
Kuntoanalyysin tulosten ja maksimaalisen työkyvyn veloergometrisen arvioinnin välillä on todettu tilastollisesti merkittävä korrelaatio. VitalScan-kuntotestauksen etuna on helpompi, nopeampi ja turvallisempi toteutus, minkä vuoksi se soveltuu ennaltaehkäiseviin joukkotutkimuksiin.

Kuntoanalyysin epäsuotuisat tulokset ovat yleensä vaarallisia

Immobilisaatio ja liikalihavuus johtavat negatiiviseen fyysiseen kuntoon. Tämä on yksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka lisäävät terveysriskiä sydän- ja verisuonitautien ja muiden patologisten sairauksien osalta.