TEST da SFORZO CARDIORESPIRATORIO. Annalisa Cogo Clinica Pneumologica e Centro Studi Biomedici Applicati allo Sport Università di Ferrara

Transcript

1 TEST da SFORZO CARDIORESPIRATORIO Annalisa Cogo Clinica Pneumologica e Centro Studi Biomedici Applicati allo Sport Università di Ferrara

2 TEST DA SFORZO CARDIORESPIRATORIO Wasserman K. Priciples Exercise Testing and Interpretation. Third Edition Lippincott Williams & Wilkins

3 ERGOSPIROMETRIA O CARDIOPULMONARY EXERCISE TEST (CPET) Metodica relativamente non invasiva che permette di valutare le risposte integrate Apparato respiratorio Apparato cardiovascolare emopoietico Apparato muscoloscheletrico neuro-psicologico Si utilizza in quanto i test funzionali cardiopolmonari a riposo non predicono e non correlano con la capacità di esercizio di un individuo

4 INDICAZIONI AL TEST DA SFORZO CARDIO-RESPIRATORIO

5

6 CPET Attrezzature ERGOMETRI Cicloergometro Tappeto rotante Ergometro a manovella SISTEMI DI CAMPIONAMENTO APERTO, A CIRCUITO L analisi dei gas va eseguita preferibilmente con un sistema breath by breath

7

8 TEST DA SFORZO CARDIO-RESPIRATORIO: MISURE Wasserman K. Priciples Exercise Testing and Interpretation. Third Edition Lippincott Williams & Wilkins

9 Valutazione delle Funzioni attraverso Misure Fisiologiche Funzione Misura VO2 Gettata cardiaca (GC) differenza artero-venosa di O2 [C(a-v)O2) Picco di VO2 Massimo consumo di ossigeno raggiunto durante test massimale, non necessariamente = VO2 max. VO2 max Massimo consumo di ossigeno che si evidenzia dalla presenza di plateau. Il VO2 non riesce più ad incrementare nonostante incrementi il lavoro. VO2/ WR Contributo aerobico all esercizio Soglia anaerobica Polso di O2 VO2/HR

10 INTERPRETAZIONE DEL CPET 1. Risposta Cardiovascolare 2. Risposta Ventilatoria 3. Risposta Metabolica 4. Scambi Gassosi Polmonari 5. Sintomi

11 ANALISI DEI DATI DATI NUMERICI DATI GRAFICI CONFRONTATI CON DATI DI RIFERIMENTO PREDETTI ATS RACCOMANDA L USO DI ALMENO NOVE GRAFICI PER UNA CORRETTA INTERPRETAZIONE DEL TEST

12

13 RAPPRESENTAZIONE GRAFICA CONSIGLIATA DALL ATS

14 RAPPRESENTAZIONE GRAFICA CONSIGLIATA DALL ATS Soggetto Normale

15 1. RISPOSTA METABOLICA

16 IL CONCETTO DI V O2 MAX E V O2 di PICCO Nel soggetto normale il valore di V O2 plottato contro il lavoro svolto (Work Rate o WR) aumenta in maniera piuttosto lineare fino a raggiungere un plateau che è detto V O2max; talvolta l esercizio termina prima del raggiungimento del plateau per il sopraggiungere di sintomi e il valore massimo di V O2 raggiunto è allora detto V O2 di picco

17 IL CONCETTO DI V O2 MAX E V O2 DI PICCO NORMALE ILD CARDIOMIOPATIA MVP COPD Lo slope ΔVO2/ Δ WR riflette l efficienza della conversione metabolica dei nutrienti in lavoro meccanico e stima l efficienza meccanica del sistema muscoloscheletrico; tale valore è indipendente da sesso, età e altezza ed è pari a ml/min per watt.

18 IL CONCETTO DI SOGLIA ANAEROBICA La determinazione del raggiungimento della soglia anaerobica può essere invasiva (valutazione dei lattati o dei bicarbonati ematici) o non invasiva (metodo del V-slope o degli Equivalenti Ventilatori).

19 DETERMINAZIONE INVASIVA DELLA AT Acido lattico + HCO3-Na+ Lattato di Sodio + Acido Carbonico ( H2CO3) H2CO3 Risposta ventilatoria all di CO2 : la Ventilazione in modo non proporzionale al consumo di O2 H2O + CO2

20 DETERMINAZIONE NON INVASIVA DELLA AT METODO DEL V-SLOPE La soglia anaerobica è identificata quando VE/VO2 aumenta e VE/VCO2 rimane costante. METODO DEGLI EQUIVALENTI VENTILATORI

21 Quando l incremento di lattato induce acidosi, VCO2 aumenta di più di VO2. La relazione tra queste due variabili è fatta da 2 componenti lineari, una (S1) ha una pendenza < 1, l altra (S2) ha una pendenza > 1. Il punto in cui queste due linee si incrociano corrisponde alla AT

22 SOGLIA ANAEROBICA Normale Precoce >40% del V O2 MAX Il raggiungimento precoce indica un precoce inizio del metabolismo anaerobico a livello muscolare che può dipendere da diversi meccanismi che possono tra di loro sommarsi: inadeguato apporto di O2 ai muscoli, metabolismo ossidativo muscolare decondizionamento fisico. Non raggiunta Il non raggiungimento indica un limite allo svolgimento dell esercizio tale che la soglia anaerobica non viene affatto raggiunta.

23 QUOZIENTE RESPIRATORIO Il rapporto VCO2/VO2 è conosciuto con il termine di quoziente respiratorio (RQ) o respiratory exchange ratio (RER) quando questo rapporto è misurato tramite i gas espirati. Durante test incrementale il raggiungimento di un RQ> è indice di un grado di sforzo massimale.

24 2. RISPOSTA CARDIOVASCOLARE

25 RELAZIONE HR-V O2 Nel soggetto normale la HR (Heart Rate) aumenta in maniera piuttosto lineare con l incremento del VO2 fino a raggiungere un valore massimo età o (età x 0.65). Al termine dell esercizio il raggiungimento del VO2 teorico, della massima frequenza cardiaca e l assenza di riserva cardiaca indicano uno sforzo massimale.

26 POLSO DI O2 COPD NORMALE ILD CARDIOPATIA MVP Il rapporto VO2/HR = polso di O2, riflette il consumo di O2/battito cardiaco; nel soggetto normale esso è utilizzato come stima di massima dello stroke volume (gittata cardiaca); il polso di O2 aumenta in maniera lineare per bassi carichi di lavoro e tende a formare un plateau ai carichi di lavoro più alti (normale limite cardiovascolare allo sforzo).

27 3. RISPOSTA VENTILATORIA

28 Respirazione durante esercizio incrementale

29 RISPOSTA VENTILATORIA NORMALE La riserva ventilatoria equivale alla differenza esistente tra MVV e VEmax raggiunta al picco dell esercizio; la MVV può essere misurata direttamente o può essere stimata con la formula FEV1x37,5; normalmente VEmax/MVVx100 <85% con ampio range di normalità (72 ± 15).

30 EQUIVALENTI VENTILATORI COPD NORMALE ILD CARDIOPATIA MVP I rapporti VE/VO2 e VE/VCO2 sono detti equivalenti ventilatori e indicano quanti litri di ventilazione sono necessari per assumere rispettivamente 1 litro di O2 e eliminarne 1 di CO2; Raggiungono il nadir al livello della AT; alti valori di VE/VCO2 al nadir indicano alterazioni di Vd/Vt e alterazioni del rapporto ventilo-perfusivo.

31 STRATEGIA VENTILATORIA COPD NORMALE ILD CARDIOPATIA MVP Vt arriva ad un plateau in genere al 50-60% del valore di CV. Nei soggetti sani l incremento di Vt è legato alla riduzione dell End Expiratory Lung Volume (EELV) e ad un incremento maggiore dell End Inspiratory Lung Volume (EILV).

32 CURVE FLUSSO-VOLUME DURANTE CPET EELV EILV

33 IPERINFLAZIONE DINAMICA NELLA BPCO

34 SINTOMI DISPNEA E FATICA MUSCOLARE

35 DISPNEA E FATICA MUSCOLARE

36 CRITERI DI NORMALITA VO2 max o di picco Soglia anaerobica Frequenza cardiaca Riserva cardiaca Pressione arteriosa Polso di O2 (VO2/FC) Riserva ventilatoria Frequenza respiratoria VE/VCO2 alla AT Vd/Vt PaO2 P(A-a)O2 >84% del predetto >40% VO2 max predetto (range 40-80%) >90% del predetto per età <15 battiti/min <220/90 >80% del predetto Vemax/MVVx100: <85% (range: 72±15) <60 atti/min <34 <0.28; <0.30 per età>40 anni >80 mm Hg <35 mm Hg Modificata da ATS statements