Cardiopulmonal exercise testing
funksjonsdyspnoe
og
adipositas
Elisabeth Edvardsen
NIH & Oslo universitetssykehus
2010
Agenda
• Generelt om CPET
• Protokoll og målevariabler
• Funksjonsdyspnoe og mekanismer bak
• Tolkningsverktøy – Flow-charts
m/eksempel
• Adipositas og dyspnoe
Målemetode - protokoll
Oksygenopptak
HFmax
VO2max
Arbeidsbelastning
Cardiopulmonal exercise testing
CPET
Dyspnoe
Ventilasjonsekvivalent for O2
VE/VO2
Ventilasjonsekvivalent for CO2
VE/VCO2
• Angir hvor mye man må
ventilere for å ”kvitte seg” med
en liter CO2
•
Normalverdi hos CAD, perifer arteriell
sykdom og adipositas
•
Forhøyet hos pasienter med hjertesvikt,
KOLS, CF, interstitiell lungesykdom
• Høye verdier tyder på unormal
respons under belastning
– Unormal pulmonal sirkulasjon
– Ventilasjons / perfusjons miss match
Ventilasjon / perfusjon
• Ventilasjon: på lungesiden
• Perfusjon: på ”hjertesiden”
• A: Redusert ventilasjon
= shunt
• B: Ventilasjon uten perfusjon
= dødrom
• Ved redusert ventilasjon eller
perfusjon oppstår
Ventilasjons/Perfusjons miss
match
Kardial årsak til dyspnoe
Left ventricle failure
tissue
Pulmonal årsak til dyspnoe
Hvordan tolke resultatene?
Flow-charts med eksempler
Flow-charts
• Tolkningsverktøy basert på ulike flytskjema
• Forutsetning
– Kjenne normalverdi og vurdere om de aktuelle
variabler er innenfor eller utenfor
• Variabler
–
–
–
–
–
–
VO2peak
VT (AT)
BR
VE/VCO2
EKG og blodtrykk
SpO2 – evt blodgasser
Flow chart 1
Flow chart 2
Flow chart 3
Flow chart 4
Flow chart 5
Case 2 – mann 67 år
funksjonsdyspnoe
•
•
•
•
•
•
•
VO2peak = 1.4 L/min (72% pred)
VT lav
BR = 29 %
HFpeak = 158 s/min
VEVCO2 = 41
SpO2 = 83 %
EKG
– P-bølge regelmessig
– Regelmessig R-R intervall
– ST dep = 1.5 mm oppadgående
Case 1- kvinne 45 år
Bruk flow-charts og vurder om det foreligger patologi
•
VO2peak = 3.0 L/min (134 % pred)
•
VT = Normal
•
BR = 6 %
•
HFpeak = 168 s/min
•
VE/VCO2 ved VT = 28
•
SpO2 = 97 %
•
EKG
– Sinusrytme
– Enkeltstående VES
– Ingen ST-depresjoner
Adipositas og
funksjonsdyspnoe
Vekt og Body Mass Index
BMI =
vekt
(kg)
høyde x høyde (m)
BMI< 18
BMI>18<25
BMI> 27
BMI> 30
BMI> 40
Undervektig
Normalvektig
Overvektig
Fedme
Sykelig overvektig
Fakta om overvekt
• Overvekt påvirker respirasjonen, og øker
pulmonale komplikasjoner ved
hospitalisering
Ulike kroppsfasonger og
lungefunksjon
Ulike kroppsfasonger og
lungefunksjon
Cotes et al. 2006
Fysiologiske aspekter
ved adipositas
• Ekstra energi trengs i hvile og under vektbærende
aktivitet
– Generelt økt O2-behov
– Økt REE
– Mindre O2-transport er tilgjengelig for ytre arbeid
• Overvektige stiller store krav til god kardiorespiratorisk
respons under arbeid
• Økt behov for ventilasjon
• ”Trener” 24 timer i døgnet
Høy VO2
• Særdeles lav Kardiorespiratorisk form (VO2 ml/kg/min)
Forventet VO2max menn og kvinner
(Hermansen, et al. 1973)
VO 2 m a x (m l/k g /m in )
50
40
43
41
38
35
30
32
29
20
10
0
20-29 år 30-39 år 40-49 år 50-59 år 60-69 år 70-79 år
Alder (år)
Maksimalt oksygenopptak =
Motorstørrelse og arbeidskapasitet
• Måles i;
• VO2 (L·min-1)
• VO2/kg (ml·kg-1·min-1)
•
•
•
•
Barn høyere enn voksne
Svært avhengig av treningstilstand
Store kulturelle forskjeller
Synker med økende alder
”Survival of the fittest”
Type ergometer
Lungefunksjon
Fordeling av lungevolum
Luftveismotstand, Raw
•
•
•
•
Redusert Raw målt i bodyboks
Forklares ved redusert FRC
Spesifikk luftveiskonduktans, Gaw normal
Mulig redusert flow i perifere luftveier pga
innsnevring i minste luftveier
– Menn
– Røykere
Energikrav ved pusting
• Hvilestoffskiftet øker i takt med vektøkning
• Normalvektige bruker ca 3% av energi på
å puste
• Lett til moderat overvektige ca 70 %, som
krever ca 28 % mer oksygenopptak
Overvekt og tung pust
• 80 % av overvektige rapporterer dyspnoe
etter å ha gått opp to etasjer
• Vektreduksjon reduserer dyspnoe og bruk
av astmamedisiner
• Pustefrekvensen er 40 % høyere i hvile,
mens tidevolumet er normalt i hvile og
under arbeid
Anne 47 år
• KOLS grad II – III
• Storrøyker
• Generelt sliten, orker lite
• Høyde: 168 cm
• Vekt: 115 kg
– BMI: 41
• Diagnostisert canser
pulm for én dag siden
Resultater tredemølle
Variabler
VO2peak
Hvile
Maksimal
belastning
% pred
---
1,9
111
----
14
54
83
166
102
(L·min-1)
VO2peak
(ml·kg-1·min-1)
HFpeak
(s·min-1)
Ventilatorisk
kapasitet
76
VEpeak
---
70
92
Pustereserve
---
8%
> 10 %
SaO2
95
96
<4%
dropp
(L·min-1)
Mekaniske forhold vedr ventilasjon
• Økt masse over brystveggen
• Motstand mot ekspansjon av
brystkassen
• Reduserer FRC
• Økt abdominalt trykk
• Dårlige arbeidsforhold for
diafragma
• Reduserer VC
• Pasienten blir ”Chest straped”
• Økt ventilatorisk arbeid
– Økt oksygenbehov
Mekaniske forhold vedr ventilasjon
• Økt masse over brystveggen
• Motstand mot ekspansjon av
brystkassen
• Reduserer FRC
• Økt abdominalt trykk
• Dårlige arbeidsforhold for
diafragma
• Reduserer VC
• Pasienten blir ”Chest straped”
• Økt ventilatorisk arbeid
– Økt oksygenbehov
Flow-volume
Normal
Adipøs
”Pseudoasthma”
- Kan medføre atelektase i perifere lungeavsnitt
- Hypoksi i hvile
- Forbedres normalt under arbeid
- Dyp inspirasjon ekspanderer atelektatiske lungeenheter
Tide flow-volume loops
Normal
Adipøs
Lungefunksjon og overvekt
Flow-v olume ov erv ek t slank ere utgav e
Januar
September
125 kg
100 kg
Pulmonal status
• Normalt lungeparenkym
• Redusert evne til å øke Vt pga økt
intrapleuralt trykk
• Kompensere med å øke RR for å øke Ve
ved økende arbeid
• Redusert BR pga høyt ventilatorisk behov i
kombinasjon med restriksjon (lav Vt, IC,
TLC) og økt motstand, Raw
• Økt pulmonal blodflow
– DLco
Diffusjonskapasitet
• Case:
– Kvinne 45 år, 119 kg, 167cm hoste og
hvesing under aktivitet
FVC
FEV1
FEV1/FVC (%)
MVV
TLC
DLco
DLco/VA
Normal
Observert
% pred
Post-challenge
3.68
3.01
82
110
5.00
24
4.8
2.80
2.53
90
31
3.7
31
8.4
76
84
- 14
92
74
129
175
Årsak til funksjonsdyspnoe?
Tolkningsutfordringer
•
Flow-volume
• Generelt reduserte verdier
•
Bodyboks
• Normal RV
• TLC redusert
•
DLco
• Normal eller forhøyet
•
FeNO
• Normal
•
VO2
• Normal eller høy
•
VO2/kg
• Betydelig eller noe redusert
•
EKG
• Normalt