Testul de efort cardiopulmonar (CPET) – instrumentul ideal pentru o rutină sportivă personalizată, dar și pentru evaluarea unor patologii complexe

Despre sistemul cardio-pulmonar / Ce este sistemul cardio-pulmonar

Sistemul cardio-pulmonar (sau cardio-respirator) ar trebui privit ca o singură entitate. În timp ce inima și plămânii pot fi împărțite în componentele lor (acini pulmonari, căi respiratorii pentru plămâni și atrii / ventriculi pentru inimă), este esențial să privim aceste organe ca o unitate integrată, fiecare influențând-o pe cealaltă. Pentru a înțelege această legătură să luam în considerare circuitul sângelui dezoxigenat care se întoarce din circulația sistemică. Acest sânge intră în atriul drept prin venele cave, apoi trece în ventriculul drept și este pompat în arterele pulmonare care duc la plămâni. Aceste artere se ramifică în capilare, la fel cum bronhiile principale se împart în bronhiole mai mici. Schimbul de gaze are loc în alveole, unde dioxidul de carbon rezidual este schimbat cu oxigen proaspăt. Sângele oxigenat se întoarce înapoi la inimă prin venele pulmonare. Atriul stâng primește acest sânge și îl pasează în ventriculul stâng, care apoi îl pompează prin circulația sistemică. Inima și plămânii primesc la rândul lor sânge oxigenat din arterele bronșice și coronare.

Testul de efort cardiopulmonar (CPET) – instrumentul ideal pentru o rutină sportivă personalizată, dar și pentru evaluarea unor patologii complexe

Cum răspunde corpul la exercițiul fizic intens

Capacitatea maximă de efort se referă la capacitatea maxima a sistemului cardiovascular de a livra oxigen aparatului locomotor și la capacitatea maximă a mușchilor scheletici de a extrage oxigenul din sânge. În consecință toleranța la efort depinde de trei factori: schimbul de gaze pulmonare, performanța cardiovasculară și metabolismul mușchilor scheletici.

Consumul de oxigen (VQ₂) se raportează la greutatea corporală și este exprimat în unităţi de ml O2/kg/min. Un echivalent metabolic (MET) este egal cu consumul de oxigen (VQ₂) în repaus - poziția șezând și are valoarea de 3,5 ml/kg/min. VQ₂ depinde de frecvența cardiacă, volumul bataie și oxigenul existent în sistemul arterial, respectiv venos.

În timpul efortulu fizic maximal, VQ₂ _max reflectă capacitatea maximală a unei persoane de a prelua de la plămâni, a transporta și a folosi oxigenul. VQ₂ max definește capacitate aerobă funcțională a unui individ. VQ₂ max a devenit elementul cel mai important în testarea cardiorespiratorie, mai ales în sălile de fitness și este cea mai importantă măsurătoare în timpul testelor de efort funcționale. La oamenii sănătoși după ce se atinge vârful VQ₂ _max apare un platou indicând nivelul efortului aerob maxim. Acest vârf reprezintă nivelul maxim de metabolism oxidativ ce poate fi atins pentru un individ ce folosește majortatea grupelor musculare mar. Cu toate acestea, în testele clinice, acest platou nu poate fi atins întotdeauna, activitatea fizică fiind dese ori limitată de diverse simptome ce apar inopinat. În consecință, VO₂ cel mai mare atins (PVO₂) este adesea folosit ca o estimare a VO₂ _max.

Testarea de efort cardiopulmonară sau cardiorespiratorie (CPET)

Ce înseamnă CPET

Testul de efort cardiopulmonar (CPET) evaluează funcția de bază a acestui sistem și mecanismele sale compensatorii în timpul stresului fiziologic, exemplificând relația dintre structură și funcție.

Testul de efort cardiopulmonar (CPET) este o metodă neinvazivă care evalueaza și integrează răspunsul sistemelor respirator, cardiovascular (CV) și musculo-scheletal la exercițiu fizic. Este considerat standardul de aur în evaluarea funcţiei cardiorespiratorii şi este extrem de util în diagnosticul diferențial al intoleranței la efort. Testul de efort cardiopulmonar (CPET) trebuie privit mai mult decat un element de diagnostic, deoarece are un rol esențial în stratificarea riscului, stabilirea prognosticului și evaluarea terapeutică în diferite contexte clinice, în recomandarea exercițiului fizic, atât la pacienții ce au nevoie de recuperare cardio-vasculară sau pulmonară, precum și la sportivii sănătoși care își propun să își îmbunătățească performanța.

De ce se apelează rar la testul de efort

În ciuda faptului că este recomandat de mai multe societăți științifice într-o gamă largă de recomandari, testul de efort cardiopulmonar (CPET) este încă subutilizat din multiple motive precum:

complexitatea sa
lipsa de personal instruit să-l interpreteze
lipsa de conștientizare a necesității acestuia
disponibilitatea sa
cuostrile relativ ridicate

În ce situații este recomandat testul de efort

Evaluare atleți:

La sportivii asimptomatici, testul de efort cardiopulmonar (CPET) este important pentru:

a detecta subclinic diferite boli cardiace, în special la sportivii de performanță
în evaluarea capacității funcționale de bază
în obiectivarea capacității sportive mai ales la cei ce practică sport de agrement
la evaluarea performanței după diferite modalități de antrenament

În plus, joacă un rol important în identificarea suprasolicitărilor prevenind astfel sindromul de supra-antrenament.

Recuperarea Cardiacă

Important pentru stratificarea riscului la efort, pentru tipul de efort permis, pentru durata efortului recomandat - testul de efort cardiopulmonar (CPET) fiind standardul de aur pentru recomandarea exercițiilor aerobe în diverse situații întâlnite în practică zilnică.

Boala cardiacă ischemică

Chiar dacă modalitățile imagistice sunt standardul diagnosticului bolii cardiace ischemice, testul de efort cardiopulmonar (CPET) oferă informații valoroase despre contribuția ischemiei la intoleranța fizică. Are un rol important în prognosticul acestor pacienți.

Cardiomiopatiile

Testul de efort cardiopulmonar (CPET) este un instrument sigur și util în evaluarea pacienţilor cu cardiomiopatie hipertrofică suspectată/confirmată (CMH) oferind informații despre simptomatologie, severitatea bolii, prognosticul acesteiea și pentru a planifica ori a monitoriza eficacitatea terapeutică. Informațiile obținute prin testul de efort cardiopulmonar (CPET) pot fi integrate cu datele obținute din alte investigații pentru diagnosticul diferenţial între „cordul atletului” și cardiomiopatii. Deși aplicarea testului de efort cardiopulmonar (CPET) în cardiomiopatiile aritmogene este rară, s-a dovedit a fi sigură și potențial utilă pentru stratificarea riscului atunci când se iau în considerare terapii avansate (cum ar fi transplantul cardiac).

Insuficiența cardiacă

Se recomandă testul de efort cardiopulmonar (CPET) ca parte a evaluării pentru transplantul de cord și / sau pentru suportul mecanic circulator cu indicație de clasa I.

Alte două recomandări ar mai fi:

Optimizarea capacității de efort în programele de reabilitare (recuperare)
Identificarea altor cauze ce se supraun și care ar agrava inexplicabil simptomatologia pacienților (dispneea) sau capacitatea de efort

Valvulopatii diverse

În bolile valvulare, testul de efort cardiopulmonar (CPET) are rol în:

identificarea precoce a simptomelor neraportate
identificarea mecanismului dispneei
stabilirea prognosticului care ajută la identificarea timpului potrivit intervenției chirurgicale

Hipertensiunea pulmonară

La evaluarea unui pacient cu un diagnostic stabilit sau suspectat de hipertensiune pulmonară (HTP), testul de efort cardiopulmonar (CPET) poate fi util pentru identificarea mecanismului fiziopatologic al intoleranței la efort, pentru evaluarea severității HTP, pentru cuantificarea răspunsului la tratament și pentru stratificarea riscului de mortalitate.

Bolile congenitale ale cordului

Testul de efort cardiopulmonar (CPET) este sigur a fi efectuat la un spectru larg de boli congenitale ale inimi, nu numai pentru stratificarea riscului, dar şi pentru decizia de intervenţie percutană ori chirurgicală, precum și recomandarea de exerciții fizice și antrenament.

Dispneea de cauză neidentificată

Dispneea resimtita în timpul efortului fizic sau în activitățile de zi ci zi poate fi un simptom precoce pentru diferite boli cardio-pulmonare sau neuromusculare, ceea ce ar putea conduce implicit la autolimitarea activității, rezultând în decondiționarea musculară și scăderea calității vieții. Dispneea este un predictor al calității vieții, al toleranței la efort și predictor de mortalitate în mai multe patologii, (este superior VEMS în BPOC și superior anginei pectorale în boala cardiacă ischemică).

Boli pulmonare diverse

Testul de efort cardiopulmonar (CPET) este extrem de util în evaluarea pacienţilor cu boală pulmonară:

evaluează capacitatea de efort și nivelul de dizabilitate
aduce informații utile în susținerea unui diagnostic
evaluează hipoxemia în timpul efortului și mecanismele subiacente, definind strategiile terapeutice (cum ar fi reabilitarea pulmonară)
evaluarea preoperatorie a riscului de complicații în chirurgia pulmonară și furnizarea de informații cu rol prognostic

În ce situații NU este recomandat testul de efort

Sindromul Coronarian Acut
Aritmii necontrolate care generează simptomatologie sau instabilitate hemodinamică
Pancardita (endocardiata, miocardiata, pericardita - active)
Stenoza Aortică severă
Insuficiența cardiacă decompensată
Orice altă condiție medicală acută, decompensată, instabilă ce ar pune viața pacientului în pericol sau care ar face irelevant testul de efort cardiopulmonar (CPET)

Cât de des au loc reacții adverse în cadrul testului de efort:

Incidența unei complicații care necesită spitalizare ≤2 din 1000
Incidența unui eveniment cardiac major de < 1,2 la 10 000
Incidența mortalității de 2-5 la 100 000

Ce reacții adverse pot apărea:

Riscul de reacții adverse este același cu riscul asumat pentru efectuarea unui exercițiu fizic ușor
Numărul de pacienți care dezvoltă complicații în timpul testului de efort cardiopulmonar (CPET) este scăzut
Complicațiile pot include variații tensionale arteriale anormale, sincopa sau aritmii cardiace
Complicațiile grave sunt extrem de rare, cum ar fi infarctul de miocard sau accidentul vascular cerebral

Cum funcționează testul de efort

Desfășurarea testului

Testul de efort cardiopulmonar (CPET) poate fi efectuat pe banda de efort sau pe bicicletă.

Banda de efort este mai des folosit în laboratoarele de cardiologie și oferă avantajul de a permite exercițiul fizic care este mai reprezentativ pentru activitățile zilnice a majorității indivizilor: mersul pe jos, jogging și alergare și astfel este adesea bine tolerat de majoritatea pacienților. Aceste tip de efort implică și musculatura superioară al corpului, datorită naturii globale a mișcării; efectul acestui lucru este că VO2 maxim poate fi adesea cu 5%-10% mai mare decât la un test de efort cardiopulmonar (CPET) efectuat pe bicicletă. Acesta este un avantaj evident în evaluarea sportivilor sau a acelor pacienți unde determinarea VO2 maxim este de dorit. Dezavantajul implicării muscularii superioare a corpului ar fi probabilitatea mai mare a artefactelor de mișcare, respectiv în măsurarea unor parametrii ca tensiunea arterială, oximetrie, ventilație și influențarea indicatorilor de schimb de gaze.

Bicicleta ergometrică (cicloergometrul) este o alterntiva la banda de efort. Aceste dispozitive sunt fizic mai mici şi de obicei mai puţin costisitoare decât majoritatea benzilor de alergare. Exercițiile pe o bicicletă ergometrică sunt bine tolerate de majoritatea indivizilor, dar poate fi dificil pentru cei care nu știu să meargă pe bicicletă sau în cazul acelor indivizi care au reale probleme ortopedice sau arteriopatie obliterantă (aceste două ultime limitări se aplică și în cazul testului pe bandă).

Cicloergometrul este adesea considerată o opțiune mai sigură decât banda de alergare la pacienţii care au probleme de echilibru sau de mers. Pe un cicloergometru, pacientul poate opri pedalatul de îndată ce nu mai poate continua testul, în timp ce cei care fac exerciții fizice pe o bandă de alergare motorizată trebuie mai întâi să semnalizeze operatorului că doresc să se oprească înainte ca banda să fie încetinită până la oprire. La pacientul obez, folosirea cicloergometrului poate oferi un avantaj. Dese ori persoanele obeze care sunt incapabile să alerge pe o bandă, pot duce un test de efort pe bicicleta pentru o perioadă suficientă de timp pentru a genera suficiente date pentru analiză.

Cicloergometrul este deosebit de util când pacienţii în vârstă sau cei fragili sunt testaţi şi necesită creșteri mult mai blânde ale intensității exercițiului decât la indivizii mai tineri sau mai în formă. Dezavantajul evident al cicloergometrului este că VO2 max o să fie mai scăzut în comparație cu testarea pe banda de alergare; avantajul este dat de pragmatismul cu care se efectuează testul, zgomotului redus, usurinței cu care se pot monitoriza pacienții / subiecții – ca și măsurare a TA sau efectuarea de ECG, ori prelevare de gaze din sânge sau analiza saturației de oxigen.

	Bicicleta	Banda de alergare
Consum maxim de oxigen	Inferior	Mai mare
Abilitatea de a adapta rampa protocolului	Mai ușor	Mai greu
Efort fizic cuantificabil	Da	Pe baza algoritm
Recoltarea gazelor din sânge	Mai ușor	Mai greu
Calitate ECG	Mai mare	Inferioară
Zgomot și artefacte	Mai puțin	Mai mult
Siguranță	Mai sigur	Risc de cădere
Usurinta pentru obezi	Mai usor	Mai greu
Nivelul de antrenament al subiectului	Mai puțin	Mai antrenați
Utilizare posibilă în poziție culcat	Da	Nu
Mai potrivit pentru	Pacienți	Sportivi / Normali
Purtători de stimulatoare cardace	Putin recomandat	Recomandat
Cost	Mai mic	Mai mare
Dimensiune aparat	Mai mic	Mai mare
Ușurință de mișcare	Mai ușor	Mai greu

În ce situații se poate încheia prematur testul:

angina pectorală:

- Simptomatic: subdenivelare segment ST >2 mm

- Asimptomatic: subdenivelare segment ST de 3 mm

- >1 mm supradenivelare segment ST

Aritmii semnificative care provoacă simptome sau instabilitate hemodinamică
Scăderea tensiunii arteriale sistolice >20 mm Hg de la cea mai mare valoare în timpul testului
Hipertensiune arterială >250 mm Hg TA sistolică și >120 mm Hg TA diastolică

- Pacienți cu anevrisme de aortă abdominală referiți la evaluare preoperatorie >200 mm Hg TA sistolică sau >110 mm Hg TA diastolică

Desaturare severă: SpO2 <80% (mai scăzută poate fi acceptată la pacienți cu boală pulmonară subiacentă cunoscută sau boală cardiacă congenitală
Pierderea coordonării mișcărilor
Confuzie mentală
Amețeli sau lipotimie / sincopă

Situații care țin de starea pacientului:

Dispnee
Oboseala picioarelor
Durere în piept (Angina pectorală)
Durere/disconfort fizic
Amețeli
Disconfort cauzat de șa la cicloergometru
Palpitații

Sițuații care țin de atingerea efortului maxim:

VO₂ _max în platou pe curba de urmărire (indicând că pacientul a atins nivelul VO₂ _max individual)
Frecvența cardiacă atinge 90% din cea individuală estimată sau rezerva de ritm cardiac este ≤15 batai/min
Există dovezi de limitare a ventilației (rezervă respiratorie <15%, limitarea fluxului expirator, creșterea semnificativă a volumul pulmonar expirator de rezervă)
mBorg ≥9/10 pentru oboseala picioarelor sau dispnee
concentrația maximă de lactat din sânge la efort ≥8 mmol/L (dacă este măsurată)

Cum să te pregătești pentru testul de efort

Abține-te de la exerciții fizice în ziua testului și fii bine odihnit
Mănâncă o masă ușoară sau micul dejun cu cel puțin 2 ore înainte
Hidratare exclusiv prin apă
Evitați cofeina și alcoolul înainte de testare
Informați medicul ce medicatie urmați și decideți cu el ce nu trebuie oprit înainte de test
Aduceți cu dumneavoastră toate medicamentele pe care le folosiți în caz de decompensare sau în caz de o eventuală urgență, de exemplu, inhalatoare sau spray-uri cu medicatie
Purtați îmbrăcăminte ușoară, confortabilă și pantofi potriviti pentru exercițiu
Evitați utilizarea loțiunii de corp pe partea superioară a corpului, deoarece aceasta poate afecta înregistrarea ECG, respectiv plasarea electrozilor
Abțineți-vă de la fumat cu cel puțin 8 ore ore înainte de test
Evitați să purtați lac de unghii sau unghii false

Primul pas către o inimă sănătoasă și o performanță fizică optimă! Vino la clinica CorePrime și programează-te la testul de efort cardiopulmonar (CPET). Pe întreg parcursul testul vei beneficia de o monitorizare atentă și personalizată a doi medici profesioniști, un cardiolog și un pneumolog. Pentru mai multe detalii și pentru programari apelează la +40 743 999 909.

Dacă ești curios cum se desfășoară procesul CPET te așteptăm pe pagina noastră de instagram unde îi poți vedea pe Sorin Voicescu (link), medic ATI și atlet și Simona Hapciuc (link), personal trainer, participand la testul de efort cardiopulmonar.

Bibliografie

Albouaini K, Egred M, Alahmar A, et al. Cardiopulmonary exercise testing and its application. Postgrad Med J. 2007;83:67---82.

Dennis C. Rehabilitation of patients with coronary artery disease. In: Braunwald E, ed. Heart disease, a textbook of cardiovascular medicine, 4th ed. Philadelphia: Saunders, 1992:1382.

Brooks GA. Anaerobic threshold: review of the concept and directions for future research. Med Sci Sports Exerc 1985;17:22–34.

Balady GJ, Arena R, Sietsema K, et al. Clinician’s guide to cardiopulmonary exercise testing in adults: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2010;122:191---225.

Guazzi M, Adams V, Conraads V, et al. EACPR/AHA scientific statement: clinical recommendations for cardiopulmonary exercise testing data assessment in specific patient populations. Circulation. 2012;126:2261---74.

Guazzi M, Arena R, Halle M, et al. 2016 focused update: clinical recommendations for cardiopulmonary exercise testing data assessment in specific patient populations. Eur Heart J. 2018;39:1144---61.

Le Meur Y, Hausswirth C, Natta F, et al. A multidisciplinary approach to overreaching detection in endurance trained athletes. J Appl Physiol. 2013;114:411---20.

Levett DZH, Jack S, Swart M, et al. Perioperative cardiopulmonary exercise testing (CPET): consensus clinical guidelines on indications, organization, conduct, and physiological interpretation. Br J Anaesth 2018;120:484–500.

Gläser S, Ittermann T, Schäper C, et al. [The study of health in pomerania (SHIP) reference values for cardiopulmonary exercise testing]. Pneumologie 2013;67:58–63.

Edvardsen E, Hansen BH, Holme IM, et al. Reference values for cardiorespiratory response and fitness on the treadmill in a 20- to 85-year- Old population. Chest 2013;144:241–8.

Graham BL, Steenbruggen I, Miller MR, et al. Standardization of spirometry 2019 update. an official American thoracic society and european respiratory society technical statement. Am J Respir Crit Care Med 2019;200:e70–88.

Glaab T, Taube C. Practical guide to cardiopulmonary exercise testing in adults. Respir Res. 2022;23:9.

Lollgen H, Leyk D. Exercise testing in sports medicine. Dtsc Aerzteblatt Int. 2018;115:409---16.

Pritchard A, Burns P, Correia J, et al. ARTP statement on cardiopulmonary exercise testing 2021. BMJ Open Resp Res 2021; 8:e001121. doi:10.1136/ bmjresp-2021-001121

Testul de efort cardiopulmonar (CPET) pentru sănătate și performanță