心血管フィットネス検査 - VitalScan

Cardiovascular Fitness Test

Test Overview

起立検査は、心血管機能、特にシステムの調節機構における微妙な変化を測定するのに最も有効な方法の一つであると広く認識されています。起立試験を行う場合、患者は数分間座って安静にし、その後立ち上がる。体位が仰臥位または座位から立位に移行すると、身体の代償反応として心拍数と血圧に特定の変化が生じます。この検査は、交感神経系と副交感神経系の両方が、体内の血液量の重力変化による調節挑戦に適切に対応する能力を評価するのに役立つ。検査結果（起立心拍数）は、仰臥位と立位での心拍数の差です。
健康な人であれば、立ち上がり、立位を数分間維持しても、大きな身体的負担はありません。しかし、心血管にわずかな欠陥があったり、身体の調節機構の機能が不十分であったりすると、この操作は身体にとって大きなストレスとなります。
バイタルスキャン起立検査は、HRV 分析に基づいて体力と健康状態を定量的および定性的に評価するものです。この検査は迅速かつ効果的であり、まず、指示通りに簡単な非侵襲性電極を装着します。受験者は、2分間の起立、30秒の座位、30秒の起立の順に指示されます。このプロセスを交互に3分間繰り返します。平均心電タコグラムとスペクトルから収集したデータを分析し、最終的に定量的・定性的な結果を算出する。

Physiological Background

下の図は、立ち上がり操作の間に起こる生理学的プロセスを説明するものです。このプロセスには2つの段階がある。
起立代償段階
座位から立位に姿勢を変えると、重力により血液量が下肢に押し出される。その結果、下半身の動脈圧と静脈圧が上昇し、心臓に戻る血液量が減少する。中心静脈圧の低下により、一回拍出量と心拍出量が減少する。脳への血液供給が制限され、めまいや失神を起こさないように、大動脈の血圧を下げて調節しているのである。この調節機構の目的は、重要な臓器に十分な血液を供給しながら、できるだけ早く正常な血圧を得ることである。
この調節反応の重要な側面は圧反射と呼ばれるものである。大動脈弓部壁と両頸動脈にある圧受容器は、平均動脈圧の変化を常に感知している。平均血圧が下がると（例えば、立ち上がるなど）、圧受容器への刺激が増加し、それに応じて脳幹にある血管運動中枢に警告が発せられる。副交感神経緊張の低下と交感神経緊張の上昇により、心拍数の急激な上昇、心筋の収縮、末梢動脈血管の収縮が起こる。また、骨格筋の収縮により、過剰に拡張した静脈の血液を心臓に戻すように強制される。
起立回復期
起立による心肺機能の低下が解消されると、身体は新しい起立状態でのバランスを求めて回復過程に入る。平衡を保つために、心拍数、一回拍出量、動脈血圧はすべて低下する。
圧受容器への刺激も減少し、その結果、脳幹の血管運動中枢への刺激も減少し、副交感神経の活動が高まり、交感神経の活動が減少する。この複雑な連鎖により、最終的に心拍数と収縮力が徐々に低下し、一回拍出量、心拍出量、平均動脈圧が新しい身体状態に適したレベルまで低下する。
身体が環境の要求に適応できるような調節機構が、人体の全体的な健康にとって不可欠であることは極めて明らかである。したがって、心血管系の調節能力を評価することの重要性は、いくら強調してもし過ぎることはない。自律神経系、特に交感神経系と副交感神経系は調節能力の中心であるため、これらのシステムの効率性を評価することが重要である。そのための最も簡単で効果的な方法が、立ち上がり動作です。

テスト結果

テストが記録されると、以下の心血管および HRV パラメータがソフトウェアによって算出されます。
立ち上がり動作の HRV 測定
立ち上がり動作分析は、身体の位置を座位から立位に変更する際の、立ち上がり動作に対する心血管システムの生理的反応を示す特定の HRV パラメータを計算します。
算出されるパラメータ:
心血管系の耐性は、心血管系の動的調節能力の指標となります。これは、起立動作を実行することで算出される HRV パラメータに基づいて評価されます (つまり、生理的な一過性のプロセス)。心血管耐容能の評価は、実際の計算値と予測値および標準範囲との比較に基づいて行われます。このパラメータは，心血管系が物理的または感情的な挑戦に耐える能力を示すものである．このパラメータが高いほど、変化に対するシステムの対応能力が高く、効率的であることを意味します。
心血管系適応度は、5分間の着席から起立までのプロセスで収集されたHRVパラメータに基づいて評価されます。このパラメータは、身体的または精神的な課題によって引き起こされる生理的変化に対する心血管システムの適応能力を示すものです。この評価は、課題が存在する場合に自律神経調節機能に生じる変化に基づいて行われます。このパラメータが高いほど、心血管系が体内の変化を補正して適応する能力が高いことを意味します。
心血管系の耐性と適応は、どちらも心血管系調節機能の指標です。

フィットネステストの生理学的根拠

フィットネス評価は、起立性ストレス（すなわち、座位から立位への移動）時の心臓-血管反応の反応を測定するものです。この反応には、末梢血管（細動脈）の血管収縮と心拍数の増加が含まれる。この2つの調節反応により、座位から立位への移行に伴う深刻な酸素供給量の低下から脳を保護することができるのです。バイタルスキャンは、検査中のカーディオタコグラムとカーディオインターバルの周波数スペクトルの変化を測定・計算します。この2つの要素は、起立性ストレスに打ち勝つ心臓と血管の能力を決定する個人のフィットネスレベルに依存します。
治療の前後にバイタルスキャンのフィットネス検査で患者のANS状態を評価することで、治療効果の正確で信頼性の高い評価が可能になります。例えば、循環器内科では、治療戦略を最適化するためにβ遮断薬の効果を評価することが重要ですし、臨床薬理学では、自律神経機能に対する様々な薬の影響を評価することが不可欠です。バイタルスキャンフィットネスアセスメントは、高/低血圧、心筋硬化症、様々なタイプの心筋症、心筋梗塞、心臓移植などの心血管疾患を患っている方の健康状態を分析するのに役立ちます。バイタルスキャン検査から得られたデータは、従来の手順を補完するために使用でき、心血管系の広範囲で包括的な評価を提供します。

主な結果

バイタルスキャンフィットネス検査の結果は、時間領域と周波数領域の分析に基づきます。これらはフィットネス分析において最も重要な要素です。
*トレーニング（フィットネス）インデックス
*心臓係数
*血管係数
フィットネス検査の結果と最大作業能力のベローグ検査評価の結果には統計的に重要な関係が存在するのです。この徹底したリサーチとテストの結果、評価結果と関連する健康リスクとの相関関係について結論を導き出すことができます。

フィットネステスト結果の説明

次の係数は、平均心音図と周波数スペクトルから計算されます。
心臓係数
この係数の好ましくない結果（すなわち、6相対単位未満）は、不十分な心臓トレーニング、および心筋収縮の強度を低下させる何らかのプロセスを示している可能性があります。
血管係数
この係数の結果が好ましくない場合（相対単位が6未満）、圧受容体の感度が低下している可能性があります。この原因としては、血圧の上昇や動脈硬化の初期段階などが考えられます。
トレーニング（フィットネス）インデックス
これは、起立性ストレス要件に対応する患者の能力を総合的に評価したものです。フィットネス・インデックス値が6未満（相対値）の場合は好ましくなく、固定化、肥満、回復期、個人の身体状態に影響を及ぼすその他の種類の疾病の結果である可能性があります。
フィットネス分析の結果と最大作業能力のベローグ評価との間には、統計的に重要な相関関係があることが判明しています。

Unfavorable Results Of Fitness Analysis Tends To Be Dangerous

Immobilization and obesity leads to negative physical fitness. これは、心臓血管やその他の病的な障害という点で、健康リスクを高める大きな要因の1つです
。