Глава 7. Основные показатели кардиореспираторного нагрузочного тестирования и их динамика при физической нагрузке

В ходе КРНТ непосредственно измеряются:

• ЧСС (уд/мин)

• Дыхательный объем (ДО, VT) (л)

• РЕТСО₂ (мм рт. ст.)

• Частота дыхания (ЧД, ЧДД, BF)/mhh

• Скорость и угол наклона тредмила

• Объем углекислого газа в выдыхаемом воздухе VCO₂ (л/мин)

• Объем кислорода в выдыхаемом воздухе VO₂ (л/мин)

• Мощность нагрузки (Ватт) на велоэргометре

На основании этих показателей в современных системах автоматически рассчитываются все остальные «производные» параметры, которые отражают реакцию систем организма на физическую нагрузку нарастающей мощности.

Показатели, отражающие транспорт О₂, и показатели, связанные с работой сердечно-сосудистой системы.

Максимальное потребление кислорода VO_2max, пиковое потребление кислорода УО_2ПИК

VO_2max— ключевой интегральный показатель, отражающий аэробную производительность организма. Показывает максимальное количество кислорода, которое человек способен усвоить — поглощение кислорода при максимальной физической нагрузке (МПК, VO_2max).

ВОЗ рекомендует VO₂max как один из наиболее надежных методов оценки толерантности к физической нагрузке, поскольку данный показатель определяет функциональные лимиты сердечно-сосудистой, дыхательной, мышечной систем.

Хотя VO_2max измеряется в литрах в минуту, этот показатель часто выражают в миллилитрах кислорода на килограмм массы тела в минуту (мл/мин/кг) для облегчения сравнения его величин улиц различного пола, возраста, индекса массы тела (ИМТ). Это важно, потому что у более крупного человека будет более высокий VO₂max вследствие большей массы тела, а выражение в мл/мин/кг нормализует VO_2max по массе тела.

В норме VO₂ увеличивается практически линейно при возрастании мощности нагрузки. Однако подобная зависимость сохраняется до определенного уровня мощности работы. В тех случаях, когда исчерпываются резервы систем аэробного получения энергии, потребление кислорода не будет расти при дальнейшем возрастании мощности нагрузки, кривая поглощения кислорода примет характер плато. В случае, когда плато VO₂ продолжается 2 мин и более, достигнутое значе-ние VO₂ будет считаться максимальным для данного индивидуума — МПК (Рисунок 23).

У тренированных субъектов и элитных спортсменов состояние сердечно-сосудистой системы является главным лимитирующим звеном транспорта кислорода при ФН. VO₂max чаще используется в спорте, т.к. для спортсменов достижение максимальной мощности ФН наиболее вероятно. Значение VO_2max может увеличиваться в 15 раз: от3,5 мл/ мин/кг в состоянии покоя до 30-50 мл/ мин/кг и даже до 70-80 мл/мин/кг у элитных спортсменов аэробных видов спорта. У здоровых нетренированных лиц лимитирующим фактором, ограничивающим выполнение ФН, является, как правило, система утилизации кислорода, т.е. недостаток митохондрий поперечнополосатой мускулатуры. При этом исследуемый прекратит выполнение ФН, не израсходовав резервы сердечно-сосудистой и дыхательной систем. У пациентов ограничение VO₂ определено особенностями той или иной патологии.

Отличие максимального и пикового поглощения кислорода

VO_2max определяется в момент, когда кривая VO₂ принимает характер плато, и поглощение кислорода больше не увеличивается, несмотря на возрастание мощности физической нагрузки. VO_2max редко достигается пациентами с сердечно-сосудистыми или легочными заболеваниями. Для оценки толерантности к физической нагрузке в клинике чаще используется показатель поглощения кислорода на пике нагрузки — VO_2peak, далее VO₂пик.

УО_2пик— наивысший уровень поглощения кислорода, достигнутый в ходе кардиореспираторного нагрузочного тестирования, регистрируемый на пике нагрузки до возникновения «плато» (Рисунок 24). УО_2пик считается достоверным при достижении критериев субмаксимальности усилий, в этом случае на основании полученных результатов врач может принимать клинические решения.

В настоящее время VO_2пик широко используется в качестве конечной точки в различных клинических исследованиях.

Половые и возрастные различия потребления кислорода

В норме VO_2max снижается с возрастом, уменьшаясь примерно на 8-10% в 10 лет у нетренированных людей и на 5% в 10 лет — у хорошо тренированных лиц. В любом возрасте VO_2max на 10-20% больше у мужчин, чем у женщин. Это объясняется повышенным содержанием гемоглобина, большей мышечной массой и более высоким УО у мужчин.

Половые и возрастные различия BVO_2max должны учитываться при интерпретации результатов КРНТ. Фактический VO_2max необходимо сравнивать с должными значениями, вычисленными по специальным формулам, учитывающим пол, возраст и рост пациентов. VO₂max описывается как сниженный, если его уровень меньше 83% должного.

Причины снижения потребления кислорода, не связанные с возрастом

VO₂ является наиболее надежным и информативным показателем, отражающим кардиореспираторную выносливость. Уровень потребления кислорода непосредственно связан с уровнем регулярной физической активности (ФА) и тренированностью человека в любом возрасте. Детренированность является одной из самых распространенных причин снижения потребления кислорода.

Наиболее сильное снижение потребления кислорода наблюдается при тяже-лыхзаболеванияхССС и патологии, связанной с нарушением дыхания, приводящих к комплексным нарушениям доставки и потребления кислорода. На Рисунке 25 представлена динамика VO₂ у здорового человека и пациента с сердечной недостаточностью. Более подробно изменения пикового потребления кислорода и других параметров

КРНТ при различных патологических состояниях описаны в части III.

Примечание: Вт —ватт, МДВ —максимальные должные величины, НК—недостаточность кровообращения, ФК —функциональный класс, ФП—VO₂ — объем поглощенного кислорода, VCO₂ —объем выделенной углекислоты, V0₂/WR —отношение объема поглощенного кислорода к выполненной работе

Важно учитывать, что потребление кислорода — это интегральный показатель, определяющий способность организма вдыхать (дыхательная система), транс-портировать (ССС и кислород-связывающая система крови) и эффективно усваивать О₂ (митохондрии скелетной мускулатуры).

Таким образом, нарушения в любой из этих систем могут приводить к снижению поглощения кислорода. С другой стороны, даже при тяжелом нарушении функции сердечно-сосудистой системы хорошее состояние скелетной мускулатуры позволяет поддерживать хороший уровень выносливости (Рисунок 26).

Продукция углекислого газа (VCO₂) —это количество СО₂, вырабатываемое организмом каждую минуту. Избыточное количествоVСО₂ в выдыхаемом воздухе может быть результатом «вымывания» СО₂ из организма вследствие гипервентиляции. По резкому нарастанию VCO₂ в некоторых случаях можно уточнить момент достижения вентиляторных порогов 1 и 2 (ВТ1 и ВТ2).

Дыхательное обменное отношение (RER, respiratory exchange ratio) — отношение VCO₂ к VO₂. Дыхательное обменное отношение, определяемое на основе анализа выдыхаемых газов, позволяет оценить усилия обследуемого, т.к. при переходе к более высокой интенсивности ФН нейтрализация метаболического ацидоза с помощью бикарбонатной буферной системы организма способствует увеличению выработки VCO₂, тем самым росту числитель в коэффициенте дыхательного обмена быстрее, чем знаменатель. В состоянии steady state — когда мощность ФН сохраняется неизменной в течение 3 мин и более, RER становится равным RQ.

Дыхательный коэффициент (ДК, RQ, respiratory quotent) отражает метаболический газообмен в тканях организма— количество кислорода, поглощаемого суммарно всеми митохондриями, и количество углекислого газа, также выделяемого всей массой митохондрий. ДК (RQ) зависит от преимущественного использования митохондриями тех или иных питательных веществ при физической нагрузке. Дыхательный коэффициент при использовании митохондриями жиров для ресинтеза аденозинтрифосфата (АТФ) равен 0,7, углеводов— 1,0, при смешанном питании ДК = 0,85.

RERpeak — один из надежных показателей, отражающих субмаксимальность и максимальность усилия, это позволяет использовать данный параметр при динамической оценке воспроизводимости теста в клинической практике (Глава 5):

• достижение RER >1,10 обычно считается показателем субмаксимальных усилий у здоровых лиц, но не является критерием прекращения теста;
• достижение RER >1,00 обычно считается показателем субмаксимальных усилий у пациентов, но не является критерием прекращения теста;
• достижение RER >1,15-1,20 обычно считается показателем максимальных усилий у здоровых лиц, является критерием прекращения теста (Рисунок 27);
• достижение RER >1,10-1,15 обычно считается показателем максимальных усилий у пациентов.
  

Следует проявлять осторожность, анализируя VO_2nMK при завершении КРНТ на фоне низких значений пиKCBoroRER, т.к. субмаксимальность усилий в данном случае не достигнута и не рекомендуется принимать клинические решения на основании результатов данного тестирования.

Минутная вентиляция легких (МВЛ, VE) — объем воздуха, который пациент выдыхает каждую минуту, выраженный в литрах в минуту, при стандартных условиях: приемлемой температуре окружающей среды, барометрическом давлении, равном 101,3 кПа, и нормальной влажности.

Отношение вентиляции к продукции двуокиси углерода (VE/VCO₂) — количество литров воздуха, которое необходимо провентилировать легким, чтобы вывести 1 л СО2. Отражает эффективность\/Е при выполнении КРНТ, облегчает понимание патофизиологических изменений, лежащих в основе нарушения физической работоспособности при сердечной недостаточности, митохондриальных миопатиях, легочной гипертензии, дисфункции правого желудочка и т.д.

Неэффективная вентиляция легких приводит к быстрому увеличению наклона VE по отношению квыделениюХ/СОг.Эта зависимость определяется несколькими факторами:количеством вырабатываемого СО₂, отношением физиологического мертвого пространства к дыхательному объему (VD/VT), парциальным давлением углекислого газа в артериальной крови (РаСОг) и описана с помощью уравнения:

VE = 863 х VCO₂ / (РаСО₂ х [1—VD/VT]).

На фоне ФН низкой и умеренной интенсивности объем VE регулируется РаСОг. При более высокой интенсивности работы на VE влияет повышение ДО, усиление выработки протонов (Н +) с последующим развитием метаболического ацидоза, что способствует увеличению продукции СО₂ и, как следствие, повышению VE.

VE/VCO₂ отражает чувствительность хе морецептеров,кислотно-основной баланс и эффективность вентиляции альвеол. В норме в начале ФН\/Е/\/СО₂ понижается в результате улучшения вентиляции и перфузии. На фоне роста мощности ФН VE/VCO₂ остается практически постоянным, т.т.VE почти линейно сопровождает VCO₂. При интенсивной ФН развитие метаболического ацидоза и повышение активности периферических хеморецепторов—добавочный стимул вентиляции, проявляется достаточно резким увеличением VЕ/VСО₂—это точка респираторной компенсации (Рисунок28). Значения VЕ/VСО₂ на пике ФН <30 считаются нормальными, более 40 — повышенными.

Пороговые изменения при физической нагрузке

В части I «Структурно-функциональные характеристики систем транспорта и утилизации кислорода» рассмотрены четыре последовательных этапа адаптации организма к физической нагрузке: лактатный порог, pH-порог,точка респираторной компенсации и аэробный максимум. Концепция этапности компенсаторно-приспособительных реакций организма в ходе выполнения ФН является базовой при планировании тренировочного процесса. Ее применяют в клинической практике для подбора персонифицированного режима физической реабилитации, как у здоровых лиц с разным уровнем тренированности, так и у больных с различными патологиями.

Теоретически, чем ниже кардиореспираторная выносливость адаптационные резервы, тем раньше эти резервы расходуются в ходе прогрессирующей нагрузки и тем раньше исследуемые достигают указанных порогов/этапов и ниже потребление кислорода при их достижении. Однако зафиксировать четыре этапа/порога удается не во всех ситуациях. Пациенты с низким уровнем кардиореспираторной выносливости (например, с ХСН) обычно прекращают выполнение тестирования в связи с тягостной симптоматикой одышки и/или тяжести в ногах, которые связаны с гиперактивацией метаборефлекса, не достигая даже третьего этапа адаптации. Подробно об этом будет рассказано в части III «КРНТ при различных заболеваниях».

Достижение и фиксация в течение 2мин аэробного максимума (VO_2макс) в ходе КРНТ является довольно редкой ситуацией. Причем если у пациентов с низкой кардиореспираторной выносливостью последний этап может быть недостижим по причине выраженной усталости, у спортсменов с очень высокой КРВ аэробный максимум может быть не выполнен вследствие достижения пороговых уровней ЧСС, превышающих допустимые сточки зрения безопасности нормы.

Как было сказано ранее, переход на новый этап адаптации сопровождается биохимическими изменениями (резким ростом лактата в случае лактатного порога или pH крови при переходе pH-порога). Последующие этапы (точка респираторной компенсации и аэробный максимум) определяются по изменениям вентиляции (объемы кислорода и углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе, вентиляторные эквиваленты по углекислому газу).

Из четырех описанных этапов адаптации организма к физической нагрузке практическую ценность для персонифицированного назначения ФН имеет определение лактатного порога, точки респираторной компенсации и аэробного максимума.

Лактатный порог является одним из наиболее важных показателей с точки зрения планирования тренировочного процесса (подробнее об этом вы узнаете в Главе 12 «Применение КРНТ для назначения и контроля эффективности физической реабилитации у пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы»). Прямым способом лактатный порог измеряют путем оценки уровня лактата крови на всем протяжении тестирования. Однако существует и непрямой метод определения лактатного порога. Как уже было описано ранее, накопление лактата вызывает изменения газообмена и вентиляции, увеличение выработки СО₂ и вентиляции. Таким образом, наступление лактатного порога довольно точно определяется по резкому изменению угла наклона кривой дыхательного обменного отношения(RER) и VCO2 — точке перехода наклона от менее выраженного к более выраженному, встречающейся у подавляющего большинства субъектов и пациентов в диапазоне ОТ 25-30% ОТ VO.peak-

В литературе также описаны два вентиляторных порога: ВТ1 и ВТ 2.

Вентиляторный порог 1 (ВТ1) определяют на графике зависимости VO от VCO₂ в точке пересечения графиков VO₂ и VCO₂ (Рисунок 29 а и б).

Первый вентиляторный порог, как показано зарубежными и отечественными исследователями, определяется в достаточно широком диапазоне(25-40%\/О₂пик), плохо воспроизводим и поэтому в клинической практике имеет только вспомогательное значение.

Точка респираторной компенсации соответствует вентиляторному порогу 2 (ВТ2) (Рисунок 30). При достижении этого порога происходит резкое увеличение наклона кривой вентиляционного эквивалента по углекислоте (VE/VCO₂).

ВТ2 или ТРИ является критерием достижения субмаксимального усилия и трудновыполним для пациентов стяжелыми нарушениями сердечно-сосудистой и дыхательной систем, т.к. одышка при приближении к этому этапу ощущается как очень тяжелая и приводит к оста-новкетеста. В связи с вышеизложенным достижение 2-го вентиляторного порога удается зафиксировать не у всех пациентов. Данный порог регистрируется в диапазоне 70-80% от VO_2peak.

После прохождения точки респираторной компенсации некоторые испытуемые могут продолжитьтест, и в какой-то момент на фоне возрастающей мощности нагрузки на графике VO₂ фиксируется устойчивое плато >2 мин. Это означает, что количественный ресурс митохондрий мышечных клеток по производству энергии аэробным путем исчерпан.Тем не менее,исследуемый продолжает выполнять ФН возрастающей мощности, что на данном этапе возможно лишь за счет увеличения интенсивности анаэробного метаболизма. Момент начала плато отражает предел аэробного метаболизма, или аэробный максимум (Рисунок 16, часть I, глава 4).

Краткое описание этапов адаптации к физической нагрузке непрерывно возрастающей мощности представлено в Таблице 5.

Таблица 5. Этапы / пороги адаптации к физической нагрузке непрерывно возрастающей мощности

Пороги адаптации к ФН	Описание
	В организме	На графиках КРНТ
Лактатный порог	Значительное увеличение содержания лактата крови, свидетельствующее об исчерпывании резервов организма по поглощению образующегося лактата мышечными волокнами, печенью, миокардом	Увеличение VCO2, увеличение RER
			Точка респираторной компенсации (ТРК, ВТ2, VT2)	Исчерпание резервов буферных систем крови, развитие ацидемии и последующая стимуляция периферических хеморецепторов становится дополнительным (к СО2) стимулом увеличения вентиляции	Увеличение вентиляционного эквивалента углекислого газа (VE/VCO2). Определение ВТ2 или ТРК имеет важное значение, поскольку является критерием достижения субмаксимальности усилий исследуемого
						Аэробный максимум	Увеличение образования энергии аэробным путем далее невозможно, прирост мощности ФН с этого момента обеспечивается дополнительной интенсификацией анаэробного метаболизма	Плато VO2, продолжающееся более 2 мин

Примечание: ВТ2, VT2 — вентиляторный порог2, КРНТ — кардиореспираторное нагрузочное тестирование, ТРК —точка респираторной компенсации, RER—дыхательное обменное отношение, VE/VCO₂ — вентиляторный эквивалент по углекислому газу, VCO₂ —объем выделенной углекислоты, УО₂ —объем поглощенного кислорода

В заключение этого подраздела нам следует обсудить еще один вопрос, который, возможно, уже вознику внимательных читателей, знакомых с функциональным тестированием. Как вы заметили, мы до сих пор не упоминали термин «анаэробный порог» (АП). К. Вассерман и др. впервые в вели данный термин, определение которого ранее являлось популярным и широко распространенным способом разделения ФН на этапы. Тем не менее, биохимические процессы,происходящие в организме при наступлении «анаэробного порога», полностью не ясны. Четко не определена терминология: какую фазу физического усилия мы называем АП?

В доступной литературе существует несколько, иногда противоречащих друг другу определений АП (ссылки на литературные источники даны в конце части II).

Термин «анаэробный порог» подразумевает некое пороговое изменение в анаэробном пути получения энергии, которое постулируется многими уважаемыми и популярными научными изданиями как переход от исключительно аэробного способа получения энергии к смешанному—аэробно-анаэробному.

Это утверждение неточно, т.к. анаэробный метаболизм протекает и в покое, а с началом физической нагрузки интенсифицируется, достигая максимума при выполнении нагрузки с мощностью, максимально возможной для данного индивидуума. Фактически какого-либо порога в анаэробном метаболизме, в отличие от аэробного, не существует.

Действительно, многие исследователи пытались сравнивать во времени точки наступления АП, определенные с использованием различных неинвазивных мето-дик у одних и тех же индивидуумов. В большинстве случаев данные моменты времени наступления «анаэробных порогов» не совпадали, поэтому зарубежные и отечественные исследователи стали выделять два вентиляторных порога при оценке результатов КРНТ.

Хотя во многих приборах КРНТ, а также при спортивном тестировании до сих пор используется данное определение. На основе консенсусного мнения (Poole, D., et al., 2021) термин «анаэробный порог (АТ, АП, ПАНО) признан некорректным с точки зрения физиологии, имеющим лишь историческое значение, в связи с чем его использование не рекомендуется. 

Индексы на основе показателей кардиореспираторного нагрузочного тестирования

Дыхательный, или вентиляционный, резерв —отношение пиковой минутной вентиляции легких во время физической нагрузки к МПВ (MVV), отражает потенциально возможное увеличение минутной вентиляции во время физической нагрузки, показывает, насколько близко УЕпик приближается к MVV во время физической нагрузки, и позволяет оценить причину снижения толерантности к физической нагрузке.

При расчете по формуле: (1 — [пиковое значение VE/MVV]), где MVV, МПВ — максимальная произвольная вентиляция легких. Дыхательный резерв обычно составляет >0,20-0,40 у здоровых лиц. Также можно рассчитать по формуле: (МПВ — VEpeak) - МПВ * 100(%). Отношение МВЛ/МПВ зависит от многих обстоятельств, определяющих вентиляционный запрос: метаболических потребностей, массытела, способатестирова-ния, вентиляции «мертвого» пространства, нейрорегуляторныхи поведенческих факторов.

Для расчета MVV можно использовать метод прямого измерения, когда пациента просят совершить максимальное количество глубоких вдохов и выдохов за 15 с, умножая полученный результат на четыре, или определить как расчетную величину, умножив ОФВ1 на 35 или 40.

При низком пиковом VO₂ сниженный дыхательный резерв на пике нагрузки <20-40% (или VEpeak а 85% MVV) указывает на ведущую лимитирующую роль респираторной системы. Используется для дифференциальной диагностики одышки неясного генеза. Так, при сердечно-сосудистом генезе одышки ДР составляет более 20%, при респираторном генезе снижен менее чем на 15%.

Показатель эффективности потребления кислорода (DUES, oxygen uptake efficiency slope) характеризует эффективность вентиляции легких: возможность наибольшего усвоения О₂ в единицу объема вентиляции. DUES рассчитывается как отношение пикового потребления О₂ к десятичному логарифму вентиляции легких до уровня точки респираторной компенсации: VO₂= loglO [VE + Ь].

Коэффициент эффективности поглощения кислорода — редко используемая переменная, которая отражает глобаль-ное нарушение функции легких, сердечно-сосудистой системы и скелет-ных мышц. DUES рассчитывается на основе логарифмического преобразования данных VE в л/мин.

Должные значения OUES можно рассчитать с помощью уравнения: DUES (л/мин) = [1320-(26,7х возраст) + (1394х площадь поверхности тела + (841 х площадь поверхности тела)] /1000.

У пациентов с сердечной недостаточностью регистрируется статистически значимое снижение OUES по сравнению с контрольной группой здоровыхлиц. При этом значения О11Е8уменьшаются в соответствии с тяжестью СН.

Кислородный пульс (КП, O₂-pulse, O₂/HR) — количество кислорода, поглощенного тканями из объема крови, доставленного за одно биение сердца; зависит от ударного объема и артериовенозной разницы по кислороду. Кислородный пульс более, чем пикУО₂, отражает резерв насосной функции сердца и ударный объем. Уплощение — раннее плато, или смещение вниз кривой кислородного пульса в ходе КРНТ, отражает снижение кровоснабжения миокарда или нарушение кардиокинетики, к примеру развитие ишемии миокарда, вызваннойФН (РисунокЗ1).

Данный показатель снижается у пациентов с тяжелой дисфункцией левого желудочка (ЛЖ) или патологией клапанов сердца. КП, рассчитанный на тощую массу тела (ТМТ) и составляющий 14 мл/ уд и более, отражает лучший прогноздля пациентов с заболеваниями ССС.

Парциальное напряжение углекислого газа в конечной порции выдоха (РЕТСО₂). У здоровых лиц в состоянии покоя парциальное напряжениеуглекислого газа в конечной порции выдоха незначительно ниже показателя РаСО₂, а на пике физической нагрузки — несколько выше содержания СО2 в артериальной крови. РЕТСО₂ и РаСО₂являются индикаторами адекватной вентиляции легких у человека.

В клинической практике определение напряжения СО₂ в артериальной крови связано с затруднениями, поэтому для косвенной оценки изменений РаСО2 предложено неинвазивное измерение РЕТСО₂ в ходе КРНТ. Значения РаСО₂ и РЕТСО₂ определяются продукцией углекислоты в организме,альвеолярной вентиляцией и перфузией. РЕТСО₂ обычно определяется в мм рт. ст. или кРа. Нормальные значения в состоянии покоя находятся в диапазоне от 36 до 42 мм рт. ст. (Рисунок 32).

У пациентов с заболеваниями сердечнососудистой системы продемонстрированы высокое прогностическое значение РЕТСО2 и его прямая зависимость от величины сердечного выброса. Необходимо проявлять осторожность при интерпретации значений РЕТСО2 у отдельных пациентов, поскольку на данные показатели может влиять гипервентиляция, увеличенное мертвое пространство вследствие эмфиземы и других заболеваний легких, учащенное и поверхностное дыхание. На фоне данных состояний РЕТСО2 снижен независимо от сердечной функции.

Парциальное напряжение углекислого газа в смешанной порции выдоха (РЕСО2). При заболеваниях сердечнососудистой и легочной систем объем пространства легких, не участвующего в газообмене, увеличивается, при этом и РЕСО2, и РЕТСО2 снижаются. Отношение РЕСО2/РЕТСО2 резко снижено в покое и на пике ФН при хронической обструктивной болезни легких. Чем значительнее выраженностьХОБЛ, эмфиземы легких, интерстициальныхзаболе-ваниями легких, тем в большей степени снижен РЕСО2 у пациентов.

Методика исследования мышечного эргорефлекса (ЭРф). Стандартизация методики исследования ЭРф была выполнена М. Piepoli в 1996 г. Исследование проводят с использованием аппаратуры для эргоспирометрических исследований.

Стандартизованная методика — постнагрузочной региональной циркуляторной окклюзии. Перед проведением пробы проводится оценка максимальной силы сжатия кисти при помощи динамометра. Проба выполняется со сжатием динамометра с силой, составляющей 50% от максимальной для каждого исследуемого.

Проводятся две нагрузочные пробы с 60-минутным интервалом для отдыха:

• контрольная проба — повторяющееся сжатие динамометра с нагрузкой, составляющей 50% от максимальной в течение 3 мин; пациент видит перед собой экран, где отображается кривая силы сжатия, чтобы поддерживать соответствующий уровень нагрузки

• проба с окклюзией: через 30 мин отдыха повторялся прежний протокол, но за 10 с до прекращения физической нагрузки на предплечье на1миннакла-дывалась манжета и раздувалась до давления, на 30 мм рт. ст. превышающего максимальное достигнутое при выполнении контрольной пробы

Во время выполнения теста регистрируется 12-канальная ЭКГ, измеряется ДАД, объем минутной вентиляции легких, оценивается газообмен.

Чувствительность эргорецепторов количественно определяется как процентная доля респираторной и гемодинамической реакции на нагрузку, поддерживаемую циркуляторной окклюзией в течение третьей минуты по сравнению с третьей минутой восстановления во время выполнения контрольной пробы. Чувствительность эргорецепторов можно рассчитать по следующему уравнению:

[(Восстановление/Нагрузка) + РЦО — (Восстановление/Нагрузка) — РЦО] х 100, где Нагрузка — объем минутной вентиляции легких (или диастолического артериального давления, или объема выделенной углекислоты), в среднем, за последние 30 мин нагрузки. Восстановление — объем минутной вентиляции легких, в среднем, за последние 30 мин с третьей минуты восстановления, РЦО — регионарная циркуляторная окклюзия.

Пульсоксиметрия. Является дополнительным методом исследования при проведении КРНТ. Действие пульсоксиметров основано на неинвазивной оценке доли гемоглобина в капиллярах. Показателиточности РаО₂ и альвеолярно-артериального градиента кислорода [Р(А-а)О2], сообщаемые для отдельных приборов, часто находятся в диапазоне от ±2 до 3%. Для более точного измерения оксигенации требуется забор артериальной крови. Пульсоксиметры обеспечивают общую оценку насыщения кислородом и широко используются в функциональной диагностике. Снижение оценки артериальной сатурации пульсоксиметром более чем на 5% во время выполнения КРИТ указывает на аномальную гипоксемию, вызванную физической нагрузкой.

Частота сердечных сокращений. Закономерной реакцией сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку является учащенное сердцебиение вследствие снижения тонуса блуждающего нерва и усиления активности СНС. Во время динамических упражнений частота сердечных сокращений линейно увеличивается в зависимости от мощности ФН; степень ускорения сердечного ритма зависит от возраста, состояния здоровья, положения тела, типа ФН.

Хронотропная недостаточность, определяемая как неспособность достичь 85% от прогнозируемой по возрасту ЧСС_маКс либо как низкий хронотропный индекс, и в отсутствие приема ЧСС-урежающей терапии связана с повышенным риском неблагоприятного исхода у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Достижение 85% от прогнозируемой по возрасту максимальной частоты сердечных сокращений является общепризнанным показателем субмаксимальности усилий испытуемого при выполнении КРНТ и основанием для прекращения тестирования. Однако максимальная частота сердечных сокращений в ответ на физическую нагрузку обладает широкой вариабельностью (±12 уд/мин) в популяции в целом, что негативно влияет на способность оценивать усилие испытуемого только по ЧСС. Широкое использование p-адреноблокаторов среди пациентов с патологией ССС еще больше усложняет эту проблему, поскольку значительно снижает ответ ЧСС, таким образом, применение формулы расчета прогнозируемой по возрасту максимальной должной частоты сердечных сокращений: ЧСС_макс = (220 - возраст) уд/мин становится невозможным.

Таблица 6. Должные значения основных показателей, измеряемых в ходе КРНТ
Показатель	Описание	Нормальные значения
Реакция сердечно-сосудистой системы и транспорт О2
VО2пик, VО2макс	Пиковое или максимальное поглощение кислорода в ходе КРНТ — соответствует аэробным возможностям пациента	>83% от референсного значения VO2max
Лактатный порог	Максимальное значение VO2, которое можно поддерживать без развития молочнокислого ацидоза в мышечной ткани	25-30% ОТ VO2max
			VO2 на ВП 1	Пересечение кривыхVО2 и VCO2 на графике Вассермана — панель соотношения поглощения О2 (VO2) и выделения СО2 (VCO2)	40-65% от должного VO2max
VO2 на ВП2 (Точка респираторной компенсации)	Повышение активности периферического хеморефлекса на фоне ацидемии становится дополнительным (к СО2) стимулом увеличения вентиляции, VE/VCO2 (EqCO2) резко возрастает	70-80% ОТ VO2max
АД	Описывается нормо/гипо/гипертензивная реакция на нагрузку	Увеличивается на 10 мм на каждые 30 Вт
ΔVO2/ΔWR	Эффективность работы. Поглощение кислорода на единицу прироста ватт в минуту	>9-10 мл/ мин/ватт
			О2 пульс (КП, О2/ЧСС, VO2/HR)	Отношение VO2 к частоте сердечных сокращений в мл/уд показывает, сколько кислорода доставляется к тканям за одно сокращение сердца	>80% от референсного значения
Показатели газообмена
Коэффициент дыхательного обмена (RER, respiratory exchange ratio)	ОтношениеVCO2 кVO2	Достижение RER >1,10 обычно считается показателем субмаксимальных усилий у здоровых лиц, но не является критерием прекращения теста; достижение RER >1,00 обычно считается показателем субмаксимальных усилий у пациентов, но не является критерием прекращения теста; достижение RER >1,15-1,20 обычно считается показателем максимальных усилий у здоровых лиц, является критерием прекращения теста; достижение RER >1,10-1,15 обычно считается показателем максимальных усилий у пациентов
			EqCO2 (VE / VCO2)	Вентиляционный эквивалент по CO2 показывает количество воздуха в мл, вентилируемого за минуту (VE), необходимое для выведения с выдохом 1 мл СО2. Отражает состояние легочной вентиляции и перфузии	До 30 на ВП2
						EqO2 (VE/VO2)	Вентиляционный эквивалент по О2 показывает количество воздуха в мл, вентилируемого за минуту (VE), необходимое для доставки при вдохе 1 мл О2	До 30 на ВП2

сл со

VEf/VCO2	Кривая наклона минутной вентиляции / выработки углекислого газа (VE/VCO2) отражаетувеличение вентиляции в ответ на выработку СО2 и таким образом свидетельствует об усилении вентиляционного драйва. (Изменения в соотношении VE/VCO2 могут быть вызваны гиперактивацией хеморецепторов, повышение периферического эргорецепторного ответа, увеличение мертвого пространства, а также увеличением мышечной массы, задействованной в физической нагрузке)	До 30 На ВП2
Параметры биомеханики дыхания и паттерны вентиляции
ЧД в мин	Частота дыхания	<50 мин
ДО (VT) и % ДО (VT)	Объем вдыхаемого и выдыхаемого в покое воздуха	>80% от референсного значения
	% от референсного ДО	%VT< 65% связан с плохой переносимостью ФН
VE	Минутная вентиляция — объем газа, выдыхаемого в минуту (VT х ЧД)	5-12 л/мин в покое
BR (ДР) (%)	Дыхательный резерв — отношение пиковой минутной вентиляции легких к максимальной произвольной вентиляции легких (МПВ, MVV). Показывает, насколько близко VЕпик приближается к MVV во время ФН	BR = (VEmax /MVV) х 100. Нормальные значения — от >15до <85%
			VD/VT, МП/ДО	Отношение объема невентилируемого пространства к дыхательному объему	0,20-0,40

Примечание: АД —артериальное давление, ВП1—вентиляторный noporl, ВП2 —вентиляторный порог2, КП —кислородный пульс, ФН —физическая нагрузка, МПВ — максимальная произвольная вентиляция легких, ЧД —частота дыхания, BR (ДР) —дыхательный резерв, RER —дыхательное обменное отношение, VE —объем минутной вентиляции, VO₂ —объем поглощенного кислорода, \Ю_2Пик, peak —объем кислорода, поглощенного на пике физической нагрузки,Х/О_2Макс,max —объем кислорода, поглощенного при выполнении ФН максимальной мощности, VCO₂ —объем выделенной углекислоты, VT — дыхательный объем, VD/VT —отношение объема невентилируемого пространства к дыхательному объему, VE/VCO₂ — вентиляторный эквивалент по углекислому газу, VE/VO₂ — вентиляторный эквивалент по кислороду, VO₂/HR, O₂/HR, VO₂/4CC — кислородный пульс, VO₂/WR —отношение объема поглощенного кислорода к выполненной работе