TEST FIZIČKIM OPTEREĆENJEM

Jelena StepanovićKlinika za kardiologiju,KCS, Beograd, Srbija

DIJAGNOSTIČKI POJMOVI

PP LP

LN PNtest

Zlatni standard(koronarna angiografija)

+

+

-

-

Senzitivnost - % pacijenata sa KB koji imaju pozitivan test (PP/PP+LN)Specificnost - % pacijenata bez KB koji imaju negativan test (PN/LP+PN)Pozitivna prediktivna vrednost – PP/PP+LPNegativna prediktivna vrednost – PN/PN+LNDijagnostička tacnost – procenat tačnih rezultata (PP+PN/PP+LP+LN+PN)Relativni rizik – prevalenca bolesti kod pacijenata sa pozitivnim testom/Prevalenca bolesti kod pacijenata sa negativnim testom

Preporuke za prevenciju ishemijske bolesti srca, Ostojić M. i sar, 2002

PP = pravo pozitivan, LP = lažno pozitivan,

PN = pravo negativan, LN = lažno negativan

Preporuke za prevenciju ishemijske bolesti srca, Ostojić M. i sar, 2002

PP = pravo pozitivan, LP = lažno pozitivan,

PN = pravo negativan, LN = lažno negativan

Preporuke za prevenciju ishemijske bolesti srca, Ostojić M. i sar, 2002

Preporuke za prevenciju ishemijske bolesti srca, Ostojić M. i sar, 2002

x x

Prevalenca je statistički pojam kojim se u epidemiologiji izražava ukupan broj obolelih osoba unutar neke populacije u datom vremenskom trenutku u odnosu na celu populaciju, bez obzira na to kada se konkretna bolest pojavila. Dobijeni podatak predstavlja relativni broj i izražava se u %.

Bayes' Bayes' TheoremTheorem

Thomas Bayes, the English mathematician (1702-1761)

Fundamental proposition in probability, published posthumously in 1763

Late 1970s and early 1980sBayesian analysis-ECG stress testing

UVOD

Tri bazična pitanja treba postaviti kada se razmatra stres test za dijagnostiku koronarne bolesti (KB) :

1. Kolika je pre-test verovatnoća za KB ?2. Može li pacijent da izvede test fizičkim

opterećenjem ?3. Da li postoje uslovi koji ne dopuštaju da se

uradi EKG test fizičkim opterećenjem ?

PRE-TEST VEROVATNOĆA

Najznačajniji faktori u dijagnozi KB :

• anamneza, • faktori rizika za KB, • godine, • pol • karakteristike bola u grudima , su moćni

prediktori KB.Bez obzira na izuzetne dijagnostičke

mogućnosti u savremenoj kardiologiji.

Klinička klasifikacija bola u grudima

Bol u grudima može biti kategorizovan u 3 grupe:

1. Tipičan ili definitivno angina

a) Substernalna nelagodnost u grudima sa karakterističnim kvalitetima i trajanjem

b) Provocira se naporom ili emocionalnim stresomc) Smanjuje se u odmoru ili na nitroglicerin

2. Atipičan ili verovatno angina - nelagodnost u grudima sa 2 gore navedene tipične anginozne karakteristike.

3. Nekardijalni bol u grudima - nelagodnost u grudima sa 1 ili nijednom gore navedenom tipičnom anginoznom karakteristikom.

Diamond GA. JACC 1983;1:574-5.

BACKGROUND: The authors reviewed the literature (in 1979) to estimate the pretest likelihood of conorary artery

disease defined by age, sex and symptoms and the sensitivity and specificity of four diagnostic tests: stress electrocardiography, cardiokymography, thallium scintigraphy, and cardiac fluoroscopy

Sensitivity and specificity were also obtained for each diagnostic test Presence of coronary artery disease was determined at autopsy The investigators concluded that in a person with a low pretest probability of disease, a positive

result would have a low predictive accuracy. In addition, if an intermediate pretest likelihood was present, a positive result would indicate a substantial likelihood of disease.

KEY POINTS: In a man 50-59 years of age, typical angina would be 92% predictive of coronary artery

disease in a symptomatic patient. In a woman 50-59 years of age, typical angina would be 79% predictive of coronary artery

disease in a symptomatic patient. Therefore, typical angina is a much more accurate and precise indicator of coronary artery

disease in men.

TRANSITION: On the next slide, we will look at the diagnostic accuracy of non-invasive testing

Reference: Diamond and Forrester. Analysis of probability as an aid in the clinical diagnosis of coronary-artery disease. New Engl J Med. 1979;300:1350-1358.

• Pre-test verovatnoća govori o neposrednoj verovatnoći postojanja KB pre urađenog testa

Treba je razlikovati od verovatnoće nastanka KB u toku sledećih 10 godina procenjeno preko tablica zasnovanih na postojanju faktora rizika za KB (EURO risk Score)

Preporuke za prevenciju ishemijske bolesti srca, Ostojić M. i sar, 2002

Kardiovaskularni odgovor na TFO

-kompleksan niz događaja-aktivacija kardioregulatornog centa u mozgu : povećanja SF zbog simpaticke stimulacije i smanjenja uticaja vagusa, oslobadjanje kateholamina iz nadbubrega-povećanje alveolarne ventilacije-povećanje venskog priliva zbog simpatičke vazokonstrikcije

Povećanje minutnog volumena: 4-6 X udarni volumen ( Frank-Starling ) x SF

• Povećanje protoka u skeletnim misićima, koronarnoj cirkulaciji• smanjenje perifernog otpora• povećanje potrošnje O2 3X• povećanje sistolnog pritiska i povećanje ili smanjenje dijastolnog pritiska za 10mmHg

Definition of myocardial ischaemia"The blood supply to the myocardium is inadequate" (Opie)"The absence of arterial blood flow" (Jennings)"Supply-demand imbalance" (Schelbert)

"Ischo" = "to hold back" "haima" = "blood"The fundmental concept:

Imbalance between blood supply and blood demand of the myocardium (the oxygen supply is not able to keep up with the oxygen demand of the myocardium) "Reversible" phase - when it is sufficiently severe to cause characteristic metabolic, mechanical, electrocardiographic changes that are diminished

when the ischaemia ceases

"Irreversible" phase - as ischaemia progresses infarction (= stuffed in) cell death (= necrosis; "necro" = death)

Reperfusion (eg. Thrombolysis, primPCI) as early as possible - benefit for cells that are reversibly damaged

Myocardial ischaemia 1

CAD(stenosis, spasm)

Blood supply (oxygen supply)

Impaired perfusion

“Litle blood, little work”

Impaired contractility

Metabolic changes

aerobic anaerobic(lactate , inorganic P , H+, adenosine, ATP , CP , “osmotic load”)

CHEST PAIN

Exercise, emotional stress,exertion, increased sympathetic tone

Blood demand (oxygen demand)

Electrophysiological changes

K+ ST-deviations, peaked T- Arrhythmias

Clinical manifestations

I. Conventional ischaemic syndromes - Angina pectoris - effort angina (classical) - angina at rest (vasospastic) - unstable angina - An myocardial infarction - Ischaemic cardiomyopathyII. New ischaemic syndromes - Silent ischaemia (1974) - Myocardial stunning (1975) (acute, chronic, maimed) - Hibernating myocardium (1984) - Ischaemic peconditioning (1986)

Myocardial ishaemia 2

Mogući uzroci ishemije miokarda

Modifikovano iz Lucarini AR, Picano E. Circulation 1991

Miokardna potrošnja kiseonika je određena:

srčanom frekvencom

sistolnim krvnim pritiskom

end-dijastolnim volumenom leve komore

debljinom zida

kontraktilnošću

GLAVNE DETERMINANTE MIOKARDNE POTROŠNJE KISEONIKA:

Patofiziologija miokardne ishemije

PONUDA POTREBA

SISTOLNA TENZIJA

ZIDA

KONTRAKTILNOST

SRČANAFREKVENCA

KAPACITET - O2

KORONARNI PROTOK

VASKULARNIOTPOR

AUTOREGULACIJA

METABOLIČKAKONTROLA

NEURALNA KONTROLA

HUMORALNIFAKTORI

EKSTRAVASKULARNAKOMPRESIJA

DIJASTOLNAFAZA

Patofiziologija miokardne ishemije

Povećana potrošnja kiseonika

Povećana perfuzija i koronarni protok

Smanjenje otpora na nivou koronarnih arteriola

disbalans ponude i potražnje

ATEROSKLEROTIČNI PLAK

PATOGENEZA ATEROSKLEROZEPATOGENEZA ATEROSKLEROZE

-arteriopatija srednjih i velikih arterija (Marchand,1904)arteriopatija srednjih i velikih arterija (Marchand,1904)

-ATEROM + FIBROZNA KAPAATEROM + FIBROZNA KAPA

MEHANIZAM NASTANKA:MEHANIZAM NASTANKA:

OOššteteććenje endotelaenje endotela (mehani(mehaniččki,toksiki,toksiččni, imunoloni, imunološški, virusni,holesterol)ki, virusni,holesterol)

Aktivacija trombocitaAktivacija trombocita(von Willebrandov (von Willebrandov ččinioiniocc, GP-IIb/IIIa,fibrinogen,monociti, GP-IIb/IIIa,fibrinogen,monociti makrofagi) makrofagi)

20 40 60 80 100

4

2

0

1

3

Kor

onar

ni p

roto

k

Luminalna stenoza koronarne arterije %

Maksimalni protok

Bazalni protok

Odnos koronarnog protoka i stenoze

Miokardna ishemija: simptomi i znaci

Rest Stres

**

**

*

*

Perfuziona heterogenost

Metaboličke promene

Dijastolna disfunkcija

Regionalna asinergija

EKG promene

Bol u grudima

Vre

men

ski p

ored

ak is

hem

ični

h do

gadj

aja

Neinvazivne dijagnostičke metode:

• test fizičkim opterećenjem • farmakološki ehokardiografski testovi: dipiridamol i dobutamin

* dijagnostika* procena fiziološkog značaja stenoze* prognoza toka bolesti* identifikacija hibernisanog, ošamućenog, zivog miokarda

Dijagnosticki testovi za ishemijsku bolest srcakada i sa čime?

R.Erbel,Essen,Germany

t

Plaque size

Normal

IVUS

20%

Stary II + III

Stress ECHO

70%

VII

Stress ECG

90%

VIII

Invasivetests

Non-invasivetests

Angio

EBCT, Multi slice CT and NMR

45%

IV+V

PET

Scintigraphy

VI

55%

Indications ACC/AHA Guidelines for

Exercise Testing Class I: general

consensus/evidence that testing is justified.

Class II: divergence of opinion on utility. IIa in favor; IIb less evidence.

Class III: agreement that testing is not warranted.

Tabela 1: Klase preporuka

Klase preporuka Definicija

Klasa I Dokaz i/ili opšta saglasnost da je data terapija ili procedura korisna ili efikasna

Klasa II Suprostavljeni dokazi i/ili različiti stavovi o korisnosti/efikasnosti date terapije ili procedure

Klasa IIa Većina dokaza/stavova podržava korisnost/efikasnost

Klasa IIb Korist/efikasnost je manje podržana dokazima/stavovima

Klasa III Dokaz ili opšta saglasnost da data terapija ili procedura nije korisna/efektivna i u nekim slučajevima može biti štetna

Indications: Diagnose Obstructive CAD Class I

Adult patients (including those with RBBB and 1mm resting ST depression) with an intermediate pre-test probability of disease.

Class IIa Patients with vasospastic angina.

Class IIb Patients with a high or low pre-test probability of disease. Patients with less than 1mm ST depression and taking digoxin. Patients with LVH by voltage and less than 1mm of baseline ST

depression. Class III

WPW; paced rhythm; >1mm ST depression; LBBB.

1. Indikacije: Stres test u dijagnozi KB –ACC/AHA

Klasa I. Nivo dokaza A1.odrasli pacijenti (uključujući one sa RBBB ili<1mmST

depresija) sa srednjom pre-test verovatnoćom za KB (bazirano na godinama, polu i simptomima).

Klasa IIa.Nivo dokaza C1. Vazospastička anginaKlasa IIb.Nivo dokaza A1. Pacijenti sa visokom pre-test verovatnoćom za KB2. Pacijenti sa niskom pre-test verovanoćom za KB3. Pacijenti sa <1mm ST depresijom koji uzimaju digoksin4. Pacijenti sa EKG kriterijumima za hipertrofiju LK i <1mm ST

depresijomKlasa III.Nivo dokaza B1. Pacijenti sa WPW-om, LBBB, pacing-om, >1mm ST

depresijom2. Pacijenti posle IM ili angio dokumentovanom KB, kod kojihje

otvoreno pitanje rizika i ishemije

Definicija preporukaDefinicija preporuka

• Svetska zdravstvena organizacija (WHO):

“Preporuke treba da obezbede kritičke i dobro izbalansirane informacije o :

•korisnosti,

•ograničenjima različitih dijagnostičkih i terapijskih intervencija

•tako da lekari mogu da formiraju najadvekatniji stav za svakog pojedinačnog bolesnika ”.

Istorija preporukaIstorija preporuka

Ispitivanje razlike između utemeljenih veština u praktičnoj ekspertizi versus onih koje su bazirane na pojedinačnim pravilima/uputstvima

Uspostaviti lekarski konzilijum za određivanje većine puteva za postupanje u medicinskoj praksi

Potreba publikovanja radova koji donose nove načine lečenja bolesti u praksi

Mišljenje da preporuke ne dozvoljavaju individualni pristup svakom pacijentu ali da ne mogu zameniti medicinsko iskustvo i specifičnost svakog pacijenta

4th Century BC, Plato

Kontraindikacije za stres test

Apsolutne kontraindikacije:

- akutni infarkt miokarda- nestabilna anginanekontrolisane arimije (simptomi i hemodinamski nestabilne)- simptomatska teška aortna stenoze - kongestivna srčana insuficijencija- akutna pulmonalna embolija ili infarkt pluca- akutni miokarditis ili perikarditis- akutna aortna disekcija- infektivni endokarditis- akutne sistemske bolesti u fazi febrinosti (grip, bronhitis, itd)--anemija, hipertireoidizam-teška HOCM-tromboza donjih ekstremiteta

Indikacije za prekid testa

• Pad sistolnog pritiska >10 mmHg, uprkos povecanju

opterecenja uz druge znake ishemije

• Umerena i teska angina

• Neuroloske smetnje: vrtoglavica, ataksija, presinkopa

• Znaci lose perfuzije (cijanoza ili bledilo)

• Tehnicke smetnje u EKG-u i pracenju pritiska

• Pacijentov zahtev da stane

• VT

• ST elevacija >1mm u odvodima bez q zupca ( sem V1 i AVR)

•Naglasena ST depresija >2mm horizontalna ili nishodna i

promena osovine

Apsolutne indikacije

Indikacije za prekid testa

Relativne indikacije

•Pad sistolnog pritiska >10 mmHg, uprkos povecanju

opterecenja bez drugih znakova ishemije

• Zamor, dispnea, vizing, klaudikacije

• Pojava bloka grana ili poremecaja sprovodjenja

• Bol u grudima koji se pojacava

• Hipertenzivna reakcija( SKP>250mmHg i ili DKP >115mmHG)

Rizik neželjenih događaja

• Rochimis i sar., 1971., 73 centra – 170.000 testova (60% TM)-16 smrtnih ishoda (mortalitet 1/10.000; 0.01%)-4/10.000 zahtevalo hospitalizaciju sledeceg dana zbog produzenog bola u grudima ili poremecaja ritma

• Stuart i Ellestad, 1980., 1375 centara, >400.000 testova (90% TM)-3.5 infarkta, 48 teskih aritmija i 0.5 smrti na 10.000 pt

• Nemački pregled na 1.065.923 testa (većina bicikl ergometar)-na >300.000 "sport persons" bez morbiditeta i mortaliteta-na >700.000 koronarnih pacijenata 17 smrti i 96 životno-ugrozavajućih komplikacija uglavnom VT-a

Stres test protokoli

Bicikl ergometrija:

-pocinje se sa 25W i povecava opterecenje svaka 3 min

Treadmill protokol:

Bruce protokol : 3 Km/h , 10% nagib-povecava se opterecenje svaka 3 min

Noughton protokol: stalna brzina sa povecanjem nagiba svaka 2 min

Protokoli za provokaciju miokardne ishemije

Parametri koji se mogu pratiti tokom TFO

-EKG (konvencionalni 12odvodni sistem)

-ST promene

-krvni pritisak

- dupli proizvod

- praćenje SF (max SF: 220-godine)

"hronotropna inkompetencija"

- različiti EKG parametri (ST/HR slope, -R zubac)

- klinički znaci: znaci smanjene funkcije

smanjenje amplitude prvog tona, IV srcani ton, paradoksalno

udvajanje II srcanog tona sa pojavom LBBB,

III srcani ton, pulsus alternans)

Exercise Stress Test Essentials

The Electrocardiogram PR segment: isoelectric line

from which the J point and ST segment are measured from rest. PQ junction is the point of reference.

J Point: point that distinguishes the QRS complex from the ST segment; measuring point for ST segment depression.

ST segment: ST segment is measured relative to the PQ junction, 80 ms from the J point, or 60 ms in rates over 145 bpm.

The Electrocardiogram – J point

ST Depression and Elevation Measurement:

Three Continuous beats Baseline is the junction of downsloping

PR and QRS complex Depression:

If ST elevated at rest c/w early repolarization, measure from baseline.

If ST depressed at rest, measure deviation from the baseline depression.

Elevation: ST elevation is c/w transmural

ischemia, however needs to be classified by whether it occurs over Q waves.

Over Q waves: ST elevation may occur in the presence of prior infarct, and may or may not represent ischemia.

CRITERIA DIAGNOSTIC FOR ISCHEMIA

• Horizontal or down sloping ST segment with depression of 1mm or greater at 80ms after J

• Horizontal, up or down sloping ST segment with elevation of 1mm or greater at 80ms after J

• Up sloping ST depression greater than 1.5 mm at 80ms after J

CRITERIA SUGGESTIVE FOR ISCHEMIA

• Horizontal or down sloping ST segment with depression greater than 0.5mm but <1 mm.

• Up sloping ST depression between 0.7 and 1.5mm at J+80 msec.

• Chest pain or fall in Blood pressure or persistent HTN in recovery or new S3 or murmur at peak exercise.

(<1 mm)

EKG tokom TFO - analiza

- GLAVNI DIJAGNOSTIČKI KRITERIJUM horizontalna i nishodna ST depresija 1mm 80msec posle J tacke)-kriterijum 0.5mm Sn 83%, Sp 60% (>lazno pozitivnih)-kriterijum 1.5mm Sn 44%, Sp 90% (>lazno negativnih)-vrlo vazno pracenje ST promena tokom odmora

-ST segment: ushodan i blago konveksan tako da se 0.04 do 0.06 sec posle J tačke se vrati na izoelektričnu liniju-ushodna ST depresija (1.5mm 80msec posle J tačke)

Electrocardiographic Responses to Exercise P wave:

Superimposition of P and T; p wave may increase in inferior leads.

PR segment: Shortens and downslopes in the inferior

leads. QRS complex:

Increases in septal q waves; slight decreases in R wave amplitude; minimal shortening of interval.

J junction: Decreases with exercise; in subjects with

resting J junction elevation, this normalizes to baseline.

ST segment: Demonstrates positive upslope that returns

to baseline by 80ms. T wave:

initially a gradual decrease in amplitude. QT interval:

Rate-related shortening.

EKG tokom TFO

• Superponiranje P i T talasa

• Povećanje amplitude septalnih Q talasa

• Smanjenje amplitude R talasa

• Povecanje amplitude T talasa

• Minimalno skracenje trajanja QRS kompleksa

• Depresija J tacke

• Frekventno zavisno skracenje QT intervala

Common Normal Responses to Exercise Testing Symptoms

Typical anginal symptoms can be produced by testing and increase the prognostic value of a test.

Symptoms, however, do not define a positive test, and define a test “suggestive of ischemia.”

Opportunity for “anginal threshold” determination and use of Borg Scale for exercise prescription.

EKG dijagnostički problemi tokom TFO

• ST elevacija u miru, koja se normalizuje na testu rana repolarizacija, tokom testa u Q odvodima LV diskinezija ili akinezija u ostalim sem V1 AVR transmuralna ishemija, teska stenoza, variant angina• U talas (retko vidljiv za SF>90/min)(invertovan U talas opterecenje volumenom, visok U talas distendiran pap. misic)-moze biti povezan sa miokardnom ishemijom

• ST depresija u miru, je marker prevalence teske KAD sa losom prognozom, test je ovde indikovan, veca je Sn, ali manja Sp• LVH Sn 68%, Sp 69%, slicno i kod pt na Digoxinu • LBBB• RBBB ( odvodi V5,V6, d2,d3,AVF)

Poremećaji ritma tokom testa

-tranzitna atrijalna fibrilacija ili flater (idiopatski, KB, reumatska bolest, tireotoksikoza, miokarditis)-tumacenje ST promena kod AF nepouzdano-pojava SVES na testu cesta kod starijih pacijenata-pojava kratkotrajne SVT se povremeno moze videti (nejasna etiologija)

-VES 36-42% obicno na vecem stepenu opterecenja-kod koronarnih bolesnika cesce, ali na manjem opterecenjuVAZNA ucestalost, oblik-morbiditet i mortalitet ipak nesto visi (BEZ ST depresije)-VES koje se gube na napor (benigno)-VES tokom odmora (metabolicke promene, HTA)-VT obicno povezana sa KB

Poremećaji sprovođenja tokom testa

- obično povlačenje bloka I stepena tokom testa- produženje PQ posle testa (KB)- retko pojava bloka II stepena

- PLHB, retko, obično vezan za KB- ZLHB, još ređe, takođe vezan za KB- frekventno-zavisan blok grane, nejasno da li je povezan sa KB, RBBB obično nije; - WPW, ograničena iskustva, tokom testa se može pojaviti ili izgubiti ili ostati isti delta talas; nepouzdano tumačenje ST segmenta

Physiology of Exercise

RPE – Rating of Perceived Exertion (Borg Score)

Borg, G.V. Psychophysical bases of perceived exertion. Med Sci Sports Exercise, Vol. 14 pp. 377-87. 1982

Zaključak stres testa

-pozitivan (ST depresija, tipican bol u grudima)

-negativan (dostignuta SMF, bez EKG promena i angine)

-nedijagnostički (NIJE dostignuta SMF, bez EKG promena i prisutna angina)

-inkonkluzivan (blaga ST depresija, atipični bolovi u grudima)