Test wydolności sercowo-naczyniowej

Przegląd testu

Powszechnie uznaje się, że test ortostatyczny jest jedną z najskuteczniejszych metod pomiaru subtelnych zmian w funkcjonowaniu układu sercowo-naczyniowego, a w szczególności mechanizmów regulacyjnych tego układu. Podczas wykonywania testu ortostatycznego pacjent siedzi przez kilka minut spokojnie odpoczywając, a następnie wstaje. W momencie zmiany pozycji ciała z leżącej lub siedzącej na stojącą, jako reakcja kompensacyjna organizmu zachodzą określone zmiany w częstości akcji serca i ciśnieniu tętniczym krwi. Badanie pozwala ocenić zdolność zarówno współczulnego, jak i przywspółczulnego układu nerwowego do adekwatnej odpowiedzi na wyzwanie regulacyjne spowodowane grawitacyjną zmianą masy ciała. Wynik testu (tj. ortostatyczna częstość akcji serca) jest różnicą między częstością akcji serca w spoczynku i w pozycji stojącej.
Dla zdrowej osoby wstawanie, jak również utrzymanie postawy stojącej przez kilka minut nie powoduje znaczącego wysiłku fizycznego. Jednakże, jeśli istnieje subtelna wada układu sercowo-naczyniowego lub funkcjonalna zdolność mechanizmów regulacyjnych organizmu jest niewystarczająca, wówczas manewr ten staje się znaczącym stresorem dla organizmu.
Test ortostatyczny VitalScan to ilościowa i jakościowa ocena poziomu sprawności i zdrowia na podstawie analizy HRV. Badanie jest szybkie i skuteczne, a rozpoczyna się od założenia prostych, nieinwazyjnych elektrod, przymocowanych zgodnie z instrukcją. Kandydat jest instruowany, aby stać przez dwie minuty, a następnie siedzieć przez 30 sekund, po czym stać przez 30 sekund. Cały proces powtarzany jest naprzemiennie przez trzy minuty. Dane zebrane ze średniego tachogramu i spektrum są analizowane w celu uzyskania ewentualnych wyników zarówno w formie ilościowej, jak i jakościowej.

Tło fizjologiczne

Poniższy diagram opisuje proces fizjologiczny, który zachodzi podczas manewru wstawania. Proces ten obejmuje dwie fazy.
Faza kompensacji ortostatycznej
Zmiana postawy ciała z siedzącej na stojącą powoduje, że objętość krwi spieszy w dół do kończyn dolnych z powodu przyciągania grawitacyjnego. To z kolei powoduje wzrost ciśnienia tętniczego i żylnego w dolnej części ciała oraz spadek masy krwi powracającej do serca. Centralne ciśnienie żylne spada, powodując spadek objętości wyrzutowej i rzutu serca. Mniej krwi jest pompowane do dużych tętnic, dlatego średnie ciśnienie tętnicze spada.
Aby uniknąć zawrotów głowy lub omdlenia z powodu ograniczonego dopływu krwi do mózgu, ciśnienie krwi w dużych tętnicach zmniejsza się, aby zrekompensować i regulować. Celem tego mechanizmu regulacyjnego jest osiągnięcie normalnego ciśnienia krwi tak szybko, jak to możliwe, przy jednoczesnym zapewnieniu odpowiedniego dopływu krwi do ważnych narządów.

Kluczowy aspekt tej odpowiedzi regulacyjnej jest określany jako baroreceptor. Baroreceptory zlokalizowane w ścianie łuku aorty i obu tętnicach szyjnych w sposób ciągły wykrywają zmiany średniego ciśnienia tętniczego. Gdy średnie ciśnienie spada (np. z powodu wstawania), pobudzenie baroreceptorów wzrasta i odpowiednio alarmują one ośrodek naczynioruchowy znajdujący się w pniu mózgu. Zwiększona stymulacja ośrodka naczynioruchowego powoduje natychmiastowy spadek tonusu przywspółczulnego i szybki wzrost tonusu współczulnego.
Kombinacja zmniejszonego tonusu przywspółczulnego i zwiększonego tonusu współczulnego powoduje szybki wzrost częstości akcji serca, kurczliwość mięśnia sercowego i skurcz obwodowych naczyń tętniczych. Ponadto mięśnie szkieletowe zwężają się, zmuszając krew z nadmiernie rozszerzonych żył do powrotu do serca. W sumie, proces ten powoduje wzrost objętości wylewu, rzutu serca, średniego ciśnienia tętniczego i, ostatecznie, organizm osiąga kompensację niedoboru układu krążenia spowodowanego staniem.
Faza ortostatycznego powrotu do zdrowia
Po osiągnięciu kompensacji niedoboru układu krążenia spowodowanego staniem, organizm rozpoczyna proces powrotu do zdrowia w poszukiwaniu równowagi w nowych warunkach stania. W pogoni za równowagą, tętno, objętość wylewu i ciśnienie tętnicze krwi są obniżone.
Stymulacja baroreceptorów również maleje, co z kolei zmniejsza stymulację ośrodka naczynioruchowego w pniu mózgu, zwiększa aktywność przywspółczulną i zmniejsza aktywność współczulną. Ten złożony łańcuch zdarzeń prowadzi w końcu do stopniowego zmniejszenia częstości akcji serca i kurczliwości, co powoduje zmniejszenie objętości wyrzutowej serca, rzutu serca i średniego ciśnienia tętniczego do poziomu odpowiedniego dla nowego stanu organizmu.
Jest zupełnie jasne, że mechanizmy regulacyjne, które umożliwiają organizmowi dostosowanie się do wymagań środowiska, są niezbędne dla ogólnego zdrowia ludzkiego organizmu. Dlatego nie można przecenić znaczenia oceny zdolności regulacyjnych układu sercowo-naczyniowego. Autonomiczny układ nerwowy, a w szczególności współczulny i przywspółczulny układ nerwowy są kluczowe dla zdolności regulacyjnych, dlatego ważne jest, aby ocenić sprawność tych układów. Najprostszą i najbardziej skuteczną metodą jest manewr stania.

Wyniki testu

Po zarejestrowaniu testu, następujące parametry układu krążenia i HRV są obliczane przez oprogramowanie.
Pomiary HRV podczas manewru wstawania
Analiza manewru wstawania oblicza specyficzne parametry HRV opisujące fizjologiczną odpowiedź układu krążenia na manewr wstawania, kiedy pozycja ciała jest zmieniana z siedzącej na stojącą.

Obliczane są następujące parametry:
Tolerancja sercowo-naczyniowa jest wskaźnikiem dynamicznych rezerw regulacyjnych układu sercowo-naczyniowego. Jest ona oceniana na podstawie parametrów HRV obliczanych podczas wykonywania manewru wstawania (tj. fizjologicznego procesu przejściowego). Ocena Tolerancji Sercowo-Naczyniowej opiera się na porównaniu wartości rzeczywistej obliczonej w stosunku do wartości przewidywanej i zakresu normatywnego. Parametr ten wskazuje na zdolność układu sercowo-naczyniowego do tolerowania wyzwań fizycznych lub emocjonalnych. Im wyższy parametr, tym lepsza i bardziej wydajna jest zdolność systemu do reagowania na zmiany.
Adaptacja sercowo-naczyniowa jest oceniana na podstawie parametrów HRV zebranych podczas 5-minutowego procesu przejścia z pozycji siedzącej do stojącej. Parametr ten wskazuje zdolność układu sercowo-naczyniowego do adaptacji do zmian fizjologicznych spowodowanych wyzwaniami fizycznymi lub emocjonalnymi. Ocena ta opiera się na zmianach, jakie zachodzą w autonomicznej funkcji regulacyjnej w obecności wyzwań. Im wyższy parametr, tym lepsza zdolność układu sercowo-naczyniowego do kompensacji i adaptacji do zmian w organizmie.
Tolerancja i adaptacja układu krążenia są wskaźnikami funkcji regulacyjnej układu sercowo-naczyniowego. Jeśli parametry są niskie i pozostają poniżej normy przez dłuższy czas, może to wskazywać na dysfunkcję układu sercowo-naczyniowego, która może być po prostu wynikiem złego stanu zdrowia lub może zapowiadać poważniejsze zaburzenia sercowo-naczyniowe.

Fizjologiczne podstawy testu sprawności fizycznej

Ocena sprawności fizycznej mierzy odpowiedź reakcji sercowo-naczyniowej podczas stresu ortostatycznego (tj. przejścia z pozycji siedzącej do stojącej). Reakcja ta obejmuje skurcz naczyń obwodowych naczyń krwionośnych (tętniczek) oraz wzrost częstości akcji serca. Te dwie reakcje regulacyjne chronią mózg przed poważnym spadkiem zaopatrzenia w tlen, gdy ciało przechodzi z pozycji siedzącej do stojącej. VitalScan mierzy i oblicza zmiany w kardiotachogramie i w spektrum częstotliwości kardiointerwałów podczas testu. Te dwa czynniki są zależne od indywidualnych poziomów sprawności fizycznej, które określają zdolność serca i naczyń krwionośnych do pokonania stresu ortostatycznego.
Ocena stanu ANS pacjenta przy użyciu testu Fitness VitalScan przed i po jakimkolwiek leczeniu może zapewnić dokładną i wiarygodną ocenę skuteczności leczenia. W kardiologii, na przykład, ważna jest ocena skuteczności beta-blokerów w celu optymalizacji strategii terapeutycznej, a w farmakologii klinicznej istotna jest ocena wpływu różnych leków na funkcje autonomiczne. Ocena VitalScan Fitness jest przydatna do analizy stanu zdrowia osób cierpiących na zaburzenia sercowo-naczyniowe, takie jak wysokie/niskie ciśnienie krwi, miażdżyca, różne rodzaje miokardiopatii, udar mięśnia sercowego, przeszczep serca, itp. Dane uzyskane z badań VitalScan mogą być wykorzystane jako uzupełnienie tradycyjnych procedur, zapewniając szeroką, kompleksową ocenę układu sercowo-naczyniowego.

Główne wyniki

Wyniki testów Fitness VitalScan są oparte na analizie w dziedzinie czasu i częstotliwości. Są to najbardziej znaczące czynniki w analizie Fitness. Pełny zakres kondycji fizycznej danej osoby przedstawiony jest na skali obrazującej poziom sprawności fizycznej w połączeniu z wartościami liczbowymi dla następujących wskaźników:
* Wskaźnik wytrenowania (sprawności fizycznej)
* Współczynnik sercowy
* Współczynnik naczyniowy
Statystycznie istotne zależności istnieją pomiędzy wynikami testu Fitness a wynikami otrzymanymi z testu weloergometrycznego oceniającego maksymalną zdolność do pracy.
Analiza Fitness VitalScan jest wynikiem kilku lat badań naukowych z udziałem sportowców, osób dorosłych i pacjentów z chorobami układu krążenia. W wyniku tych dokładnych badań i testów, można wyciągnąć wnioski dotyczące korelacji pomiędzy wynikami oceny i powiązanymi zagrożeniami dla zdrowia.

Opis wyników testu sprawności fizycznej

Następujące współczynniki są obliczane na podstawie średniego kardiotachogramu i widma częstotliwości. Związane z nimi zagrożenia dla zdrowia mogą być wywnioskowane na podstawie szeroko zakrojonych badań terenowych i testów stosowanych.
Współczynnik sercowy
Niekorzystny wynik dla tego współczynnika (tj. poniżej sześciu jednostek względnych) może wskazywać na nieodpowiedni trening serca, jak również wszelkie procesy, które zmniejszają intensywność zwężeń mięśnia sercowego.
Współczynnik naczyniowy
Niekorzystny wynik dla tego współczynnika (tj. poniżej sześciu jednostek względnych) może wskazywać na zmniejszoną wrażliwość baroreceptorów. Przyczyną może być wzrost ciśnienia krwi lub początkowe stadium rozwoju miażdżycy.
Indeks Treningowy (Fitness)
Jest to ogólna ocena zdolności pacjenta do reagowania na wymagania stresu ortostatycznego. Wartości Fitness Index poniżej sześciu (w jednostkach względnych) są niekorzystne i mogą być wynikiem unieruchomienia, otyłości, rekonwalescencji i innych rodzajów chorób wpływających na kondycję fizyczną jednostki.
Statystycznie istotna korelacja została określona pomiędzy wynikami analizy Fitness a oceną weloergometryczną maksymalnej zdolności do pracy. Zaletą badania Fitness VitalScan jest łatwiejsze, szybsze i bezpieczniejsze wykonanie, co sprawia, że nadaje się ono do masowych badań profilaktycznych.

Niekorzystne wyniki analizy Fitness bywają niebezpieczne

Immobilizacja i otyłość prowadzą do ujemnych wyników sprawności fizycznej. Jest to jeden z głównych czynników zwiększonego ryzyka zdrowotnego w zakresie chorób układu krążenia i innych zaburzeń patologicznych

.