USE OF WALK TESTS IN PULMONOLOGY

Full Text

АД — артериальное давление ОФВ1 — объем форсированного выдоха за 1-ю секунду АТО — Американское торакальное общество СН — сердечная недостаточность ЛАГ — легочная артериальная гипертония ТФН — толерантность к физической нагрузке — 62 — Использование тестов с ходьбой в пульмонологии ТШХ — тест с 6-минутной ходьбой ФК — функциональный класс ХОБЛ — хроническая обструктивная болезнь легких Хронические заболевания легких относятся к наиболее распространенным у человека, что обусловлено загрязнением окружающей среды, табакокурением и повторяющимися респираторными инфекционными заболеваниями. В экономически развитых и развивающихся странах мира отмечается устойчивая тенденция к увеличению распространенности хронической об-структивной болезни легких (ХОБЛ). По данным эпидемиологических исследований, число больных с ХОБЛ может превышать 11 млн человек. Если в 1990 г. ХОБЛ занимала 12-е место среди причин смертности, то к 2010 г., по прогнозу ВОЗ, это заболевание будет занимать 5-е место среди причин смертности [1]. Прогрессирование заболевания ведет к нарушению толерантности к физической нагрузке (ТФН), ограничению физической активности. По сравнению со здоровыми людьми больные ХОБЛ ведут малоподвижный образ жизни [2]. Степень нарушения ТФН нельзя определить на основе показателей, получаемых в покое, таких как объем форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ1), фракция выброса или индекс массы тела. Нарушение ТФН можно определить только с помощью нагрузочных тестов. "Золотым стандартом" определения функционального состояния кардиореспираторной системы считается эргоспирометрия. Однако для проведения данного исследования требуется сложное и дорогостоящее оборудование, которое в практике не всегда доступно. Альтернативой служат степ-тесты, или тесты с ходьбой, для которых не требуется дорогостоящее оборудование и их можно проводить вне отделения или лаборатории функциональной диагностики. Поэтому иногда их "называют внелабораторные нагрузочные тесты" или "полевые" (от англ. field tests) [3—5]. Степ-тест заключается в подъеме на ступеньку, высота которой может составлять от 15 до 41,3 см, требует минимума пространства и оборудования. Длительность тестирования составляет от 2 до 10 мин. Частота шага регулируется, как правило, метрономом. Недостатком степ-теста является отсутствие стандартизации всех параметров теста (высота ступеньки, длительность исследования, скорость подъема на ступеньку) [3]. Тесты с ходьбой включают ходьбу в течение 2, 5, 6, 9 или 12 мин, ходьбу на 100 м, половину мили, 2 км, шаттл-тест [6]. Впервые шаговый тест предложил K. H. Cooper, который разработал метод для определения физической готовности молодых солдат. Тест заключается в 12-минутном беге [7]. В последующем C. P. McGavin и соавт. предложили тест с 12-минутной ходьбой для определения ТФН у больных хроническим бронхитом [8]. Однако для больных ХОБЛ этот тест оказался слишком продолжительным и тяжелым, поэтому был разработан тест с 6и 2-минутной ходьбой [9, 10]. Тест с 6-минутной ходьбой Тест с 6-минутной ходьбой (ТШХ) наиболее хорошо изучен. Данное исследование лучше переносится, чем тест с 12-минутной ходьбой, имеет более высокие, чем тест с 2-минутной ходьбой, повторяемость и чувствительность. ТШХ хорошо отражает уровень физической активности [2, 6]. Вентиляция легких, потребление кислорода, выделение углекислого газа в процессе ТШХ увеличиваются прогрессивно Сведения об авторах: Отс Олег Николаевич — д-р мед. наук, рук. хирургического отд. НИИ фтизиопульмонологии Первого МГМУ им. И. М. Сеченова, тел.: 8-495-688-96-10, e-mail: ole-otson@rambler.ru Малиев Батарбек Мусаевич — д-р мед. наук, первый зам. дир. по науке НИИ фтизиопульмонологии Первого МГМУ им. И. М. Сеченова, тел.: 8-495-681-84-22, e-mail: mbekbatyr@mail.ru Мандрыкин Юрий Владимирович — д-р мед. наук, проф., отд-ние реабилитации, Медицинский центр Банка России, тел.: 8-495-213-07-85, e-mail: uvm1950@mail.ru Ярцев Сергей Сергеевич, д-р мед. наук, отд-ние ЭФИ и ФВД, Медицинский центр Банка России, тел.: 8-495-676-80-80, e-mail: serg-yartsev@yandex.ru ЧСС — частота сердечных сокращений ШТ — шаттл-тест рO2макс. — максимальное потребление кислорода и достигает равновесия (состояние "stady-state") после 2-3 мин исследования [11, 12] (рис. 1). ТШХ — простой метод для измерения физической работоспособности у больных с заболеваниями сердца и легких. Тест не дает информации о состоянии какого-либо отдельного органа или системы, а оценивает в целом физическую работоспособность на субмаксимальном уровне и отражает уровень повседневной физической активности, поскольку большинство видов физической нагрузки в повседневной жизни находятся на суб-максимальном уровне [6, 13]. Корреляция между максимальным потреблением кислорода и результатом ТШХ не является линейной. Так, у больных с максимальным потреблением кислорода (pO^rc.) менее 12 мл/ мин/кг результат ТШХ может варьировать от 150 до 540 м, в то же время вариабельность ТШХ у больных с рO2макс. более 20 мл/кг/мин значительно меньше (от 630 до 720 м) [12, 14]. В процессе исследования очень трудно определить, насколько максимальным является усилие пациента. Поэтому главный недостаток теста — недостоверный результат при плохой мотивации исследуемого [15]. Показания к проведению ТШХ. Основными являются следующие: 1. Определение эффективности лечения (трансплантация легких, операция обьемного уменьшения легкого, реабилитация, терапия ХОБЛ, легочной гипертонии, сердечная недостаточность — СН). 2. Оценка функционального состояния при различных заболеваниях (ХОБЛ, интерстициальные заболевания легких, легочная артериальная гипертония-ЛАГ СН, муковисцидоз, атеросклероз периферических сосудов) и у пожилых пациентов. 3. Определение прогноза заболевания (ХОБЛ, интерстициальные заболевания легких, ЛАГ, СН). 4. Выявление снижения насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом при физической нагрузке [3, 4, 13, 16]. Противопоказания к проведению ТШХ. Абсолютными противопоказаниями к проведению исследования служат нестабильная стенокардия или инфаркт миокарда в течение последнего месяца. Относительные противопоказания включают частоту сердечных сокращений (ЧСС) в покое более 120 в 1 мин, систолическое артериальное давление (АД) более 180 мм рт. ст. или диастолическое АД более 100 мм рт. ст. Кроме того, к относительным противопоказаниям относят электролитные нарушения (гипонатриемия, гипокалиемия), нервно-мышечные нарушения или ревматоидные заболевания, обостряющиеся после физической нагрузки, неконтролируемые метаболические расстройства (сахарный диабет, тиреотоксикоз, гипотиреоз), насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом менее 85%, осложненная беременность или беременность большого срока, гипертрофическая кардиомиопатия. К относительным противопоказаниям относят также неспособность пациента выполнить тест из-за слабости, боли, высокой температуры тела, одышки, дискоординации или психоза; неспособность пациента выполнять указания медперсонала при проведении теста [3, 13, 16]. В целях безопасности исследование следует проводить в месте, где возможно быстрое оказание экстренной помощи. Необходимо иметь следующие лекарственные препараты для оказания экстренной помощи: нитроглицерин, аспирин, Р2-агонист (в ингаляторе). Медработник, проводящий исследование, должен уметь оказать неотложную помощь и у него должна быть возможность воспользоваться телефоном для вызова квалифицированного специалиста [3, 13]. Показаниями к прекращению исследования служат возникновение приступа стенокардии, выраженная одышка, мышечные судороги, головокружение, потеря координации, появление сильной бледности или потливости, нежелание пациента продолжать исследование [3, 13]. Контактная информация: Чушкин Михаил Иванович — канд. мед. наук, ст. науч. сотр. НИИ фтизиопульмонологии Первого МГМУ им. И. М. Сеченова, e-mail: mchushkin@yandex.ru 63 О. Н. Отс и соавт. і 2000 -, s і 1600 I 1200 5 I ф 800 -S X Ф I 400-а 0 с о01 23456789 10 Время, мин —DПодъем по лестнице --о-Велоэргометрия —ТШХ —•— шт Рис. 1. Потребление кислорода при различных тестах с физической нагрузкой (подъем по лестнице, ТШХ, шаттл-тест, спировелоэрго-метрия) [по 11]. При проведении теста целесообразна пульсо-ксиметрия. Однако даже при использовании современных пульсо-ксиметров интерпретацию показателей насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом при нагрузке следует проводить с осторожностью [13, 16]. Использование бронходилататоров у больных с ХОБЛ может значительно увеличивать результат ТШХ, поэтому тест целесообразно проводить через 30—60 мин после приема препаратов [13, 17]. Согласно рекомендациям Американского торакального общества (АТО ) тест может проводить средний медицинский персонал, который должен быть обучен протоколу исследования и до начала самостоятельной работы провести несколько исследований под руководством квалифицированного специалиста. Тест следует проводить в закрытом помещении, в прямом коридоре с твердым покрытием, по которому легко ходить, длиною 30 м (можно проводить в коридоре длиной 20—50 м). Расстояние должно быть отмечено отрезками по 3 м. Места поворотов обозначают конусами. Ходьба по кругу (без поворотов) может увеличить результат ТШХ в среднем на 28 м. В случае более короткого коридора требуются больше времени на повороты и более частая смена направления движения, что уменьшает общее расстояние, пройденное за 6 мин. При хорошей погоде тест можно выполнять на улице. Использование бегущей дорожки для проведения ТШХ не рекомендуется [3, 13]. Пациент должен быть в свободной одежде и удобной обуви. Перед началом ТШХ пациента просят, чтобы скорость его ходьбы была максимальной, чтобы за 6 мин пройти наибольшее расстояние. При этом пациентам разрешается останавливаться и отдыхать во время теста (целесообразно поставить два стула), однако они должны возобновлять ходьбу, когда сочтут это воз900-, 8007002 1 600 I50040025 33 45 55 65 75 85 Возраст, годы —•— P.L. Enright —■— T. Troosters ---A--W.J. Gibbons -A. Chetta Рис. 2. Сравнение должных величин для ТШХ у мужчин (масса тела 70 кг, рост 170 см). 900-, 800700 2 I 600 I500400300 — 25 —•— P.L. Enright —■— Т. Troosters ---A— W.J. Gibbons — ♦— A. Chetta Рис. 3. Сравнение должных величин для ТШХ у женщин (масса тела 70 кг, рост 165 см). можным (таймер при этом не останавливают). Не следует ходить вместе с пациентом. Во время ходьбы разрешается подбадривать пациентов фразами: "Вы все делаете хорошо"; "Вам осталось ходить 5 мин"; "Продолжайте также хорошо выполнять задание"; "Осталось ходить 4 мин"; "Все идет хорошо"; "Вы прошли уже половину"; "Продолжайте также (в том же темпе)"; "Осталось ходить 2 мин"; "Вы все делаете правильно"; "Вам осталось ходить всего 1 минуту". По истечении 6 мин врач измеряет пройденное расстояние, оценивает возникшие жалобы, измеряет ЧСС, степень одышки и усталости по шкале Борга [3, 13]. В норме спокойная скорость ходьбы составляет 60—100 м/ мин (в среднем 74 м/мин для женщин и 82 м/мин для мужчин), т. е. здоровый человек должен за 6 мин проходить около 500 м [18]. Например, чтобы пересечь проезжую часть дороги от края до края тротуара на зеленый свет светофора, человек должен идти со скоростью 79 м/мин [15]. ТШХ является достаточно безопасным методом. Так, при обследовании более 3 тыс. пациентов старше 68 лет осложнений не наблюдали [19]. В норме вариабельность результата ТШХ составляет менее 10%. При повторном тесте результат может отличаться на 0—17% (в среднем на 5,8%). В рекомендациях АТО указывается, что в большинстве ситуаций достаточно однократного тестирования. Если существует необходимость в повторном исследовании, то интервал должен составлять не менее часа, при этом регистрируют лучший результат [3, 13]. На практике в большинстве случаев используют одну попытку. Вместе с тем в 80% случаев во второй попытке результат ТШХ улучшается за счет обучающего эффекта, причем в большей степени результат увеличивается у пациентов с одышкой. Поэтому многие авторы указывают на необходимость проведения как минимум двух попыток, особенно в ситуациях, связанных с оценкой эффективности терапии [20—23]. АТО рекомендует считать достоверной разницу расстояний, если она между двумя исследованиями превышает 54 м [4, 13, 24]. Тем не менее анализ многих исследований показал, что улучшение качества жизни наблюдают при увеличении пройденного расстояния на 35 м, или на 10%, от первоначального результата [25]. Изменение результата ТШХ после лечения зависит от исходной величины. Так, у больных с исходным ТШХ менее 450 м изменение в результате лечения было значительно больше, чем у больных с исходно лучшим функциональным состояние (ТШХ более 450 м). Вероятно, ТШХ имеет верхнюю границу чувствительности, так называемый "ceiling effect", т. е. уровень функционального состояния, выше которого улучшение выявить трудно [26]. Предложены уравнения для определения "должных величин" ТШХ [27—30]. Однако "должные величины" у разных авторов могут различаться на 200 м и более, поэтому для оценки ТШХ в настоящее время более правильно использовать абсолютные значения (длину пройденного расстояния) [18, 31] (рис. 2, 3). Для оценки результатов ТШХ^можно использовать функциональную классификацию Нью-Йоркской ассоциации сердца 33 45 55 65 75 85 Возраст, годы — 64 — Использование тестов с ходьбой в пульмонологии Таблица 1 Классификация СН по NYHA [32] ФК Расстояние ТШХ, м Потребление O2, мл/мин/м2 0 > 550 > 22,1 I 426—550 18,1—22,0 II 301—425 14,1—18,0 III 151—300 10,1—14,0 IV < 150 < 10,0 (NYHA), которая предполагает выделение четырех функциональных классов (ФК) по способности больных переносить физические нагрузки. Эта классификация рекомендована к использованию ВОЗ и применяется почти во всех странах мира [32] (табл 1). В результате исследований показано, что общая и респираторная летальность увеличивалась с уменьшением результата ТШХ, а менее 350 м у больных с ХОБЛ свидетельствует о высоком риске летальности [33] (рис. 4). V Pinto-Plata и соавт. в течение 2 лет наблюдали 198 больных с тяжелой ХОБЛ (ОФВ1 менее 50%). Авторы сделали вывод, что ТШХ — более точный прогностический фактор смерти, чем ОФВ1. С уменьшением результата ТШХ на каждые 50 м летальность увеличивалась на 18%. Например, у больных, которые не смогли пройти 100 м, летальность составила 90% [34, 35]. Изучение ТШХ показало, что результат теста в комплексе с другими параметрами можно использовать для определения прогноза выживаемости больных с ХОБЛ. В работе B. R. Celli был предложен индекс BODE [body-mass index (B), airflow obstruction (O), dyspnea (D), exercise capacity (E)], который представляет 10-балльную шкалу (табл 2). На основании индекса авторы выделили 4 квартиля: к первому принадлежали пациенты с индексом 0—2 балла, ко второму — с индексом 3—4 балла, к третьему — с индексом 5—6 баллов и к четвертому — с индексом 7—10 баллов. Выживаемость за 52 мес в первом и втором квартилях составила около 80%, в третьем — 60%, а у пациентов с индексом 7—10 баллов — только 20%. Вероятность смерти с увеличением индекса на 1 балл увеличивается в 1,34 раза. В работе было показано, что индекс BODE более информативен для прогноза смерти у больных с ХОБЛ, чем традиционно используемый с этой целью показатель ОФВ1 [36]. ТШХ имеет большое прогностическое значение при ЛАГ. Так, S. Miyamoto и соавт. продемонстрировали, что выживаемость больных с ЛАГ с результатом менее 332 м была значительно ниже, чем у тех, кто проходил большее расстояние. В другом исследовании показано, что у больных с ЛАГ результат ТШХ < 300 м увеличивал риск смерти в 2,4 раза (при увеличении пройденного расстояния на 50 м риск летального исхода уменьшался на 18%). В то же время десатурация артериальной крови > 10% во время ТШХ повышала риск летального исхода в 2,9 раза (на 26% на каждый процент десатурации) [4, 37—39]. При идеопатическом фиброзирующем альвеолите прогноз мало зависит от пройденного расстояния при ТШХ. Однако показано, что продолжительность жизни больных с сатурацией арТШХ, м Ц-Щ Общая ЦЦ Респираторная Рис. 4. Общая и респираторная летальность в зависимости от результата ТШХ у больных с ХОБЛ [по 33]. Таблица 2 Индекс BODE [36] Показатель Оценка, баллы 0 1 2 3 ОФВ1, % от должного > 65 50—64 36—49 < 35 ТШХ, м > 350 250— 150— < 149 349 249 Степень одышки 0—1 2 3 4 (шкала MRC) Индекс массы тела > 21 < 21 Примечание. MRC — шкала одышки Британского совета по медицинским исследованиям (Medical Research Council). териальной крови < 88% во время или в конце ТШХ в среднем составила 3,2 года, в то время как у пациентов с сатурацией во время ходьбы > 88% — 6,8 года [40, 41]. Шаттл-тест Главными недостатками ТШХ являются несовершенная стандартизация протокола и недостоверный результат при слабой мотивации больного. Для преодоления этих недостатков был разработан шаттл-тест. Он был модифицирован из 20-метрового шаттл-теста, который используется для оценки физической работоспособности у спортсменов. Существует 2 варианта выполнения шаттл-теста: с возрастающей нагрузкой и с постоянной нагрузкой. Исследование с возрастающей нагрузкой проводят на отрезке длиной 10 м (иногда используют отрезок длиной 20 м), по которому исследуемый должен ходить со скоростью, регулируемой аудиосигналом. Отрезок ограничивают двумя конусами, каждый на расстоянии 0,5 от конца расстояния 10 м. Начальная скорость составляет 0,5 м/с (30 м/мин) и каждую минуту ее увеличивают на 0,17 м/с. На начальных уровнях пациент может достигнуть конуса раньше, чем прозвучал сигнал; тогда он должен остановиться и продолжить ходьбу только после сигнала. Тест состоит из 12 ступеней и прекращается в следующих случаях: а) пациент неспособен сохранять требуемую скорость; б) пациент находится к моменту сигнала дальше чем на 0,5 м от конуса; в) достигает 85% от максимальной ЧСС по формуле [210 (0,65 ■ возраст)]. Разница между двумя попытками может достигать 49 м, поэтому авторы рекомендуют проведение двух попыток для получения более точного результата [42, 43]. Скорость ходьбы и пройденное расстояние в зависимости от уровня представлены в табл. 3 (табл. 3). После прекращения теста врач измеряет пройденное расстояние, оценивает возникшие жалобы, измеряет ЧСС, степень одышки и усталости по шкале Борга [18]. Для молодых или больных без функциональных нарушений разработан модифицированный шаттл-тест, в котором добавлеТаблица 3 Протокол шаттл-теста [42] Уро -вень Скорость, м/с Скорость, км/ч Число отрезков (шаттлов) на одном уровне Суммарное расстояние, м 1 0,50 1,8 3 30 2 0,67 2,4 4 70 3 0,84 3,0 5 120 4 1,01 3,6 6 180 5 1,18 4,2 7 250 6 1,35 4,9 8 330 7 1,52 5,5 9 420 8 1,69 6,1 10 520 9 1,86 6,7 11 630 10 2,03 7,3 12 750 11 2,20 7,9 13 880 12 2,37 8,5 14 1020 — 65 — О. Н. Отс и соавт. Таблица 4 Сравнительная характеристика ТШХ и шаттл-теста Характеристика ТШХ Шаттл-тест Пространство для проведения 30 м 12 м Оборудование Не нужно Магнитофон Длительность 6 мин + время для инструкции и отдыха 12 мин + время для инструкции и отдыха Повторяемость Высокая после одной пробной попытки Высокая после одной пробной попытки Рекомендации по физической нагрузке На основании средней скорости На основании максимально достигнутой скорости Корреляция с потреблением кислорода Умеренная или сильная Умеренная или сильная Наличие рекомендаций Есть Нет Характер нагрузки Субмаксимальная Максимальная Определяется больным Определяется аудиосигналом Нарушение слуха Не имеет значения Пациент может плохо слышать аудиосигнал Преимущества Больше распространен. В большей стеБолее высокая, чем у ТШХ, корреляция с потреблеНедостатки пени подходит для тяжелых пациентов, поскольку разрешается отдых Плохо стандартизирован. Недостоверный результат при плохой мотивации больного. Корреляция с потреблением кислорода нелинейная нием кислорода Большая вероятность развития сердечно-сосудистых осложнений. Более сложный тест, чем ТШХ. Меньше подходит для тяжелых пациентов, особенно для тех, кому трудно идти со скоростью более 1,8 км/ч но еще 3 ступени со скоростью 2,51 м/с (15 шаттлов), 2,68 м/с (16 шаттлов) и 2,85 м/с (17 шаттлов) [44] Вентиляция легких, потребление кислорода, выделение углекислого газа при выполнении шаттл-теста увеличиваются в несколько раз, при этом значительно превышают таковые в состоянии равновесия в процессе ТШХ, поэтому шаттл-тест является вариантом нагрузки, ограничиваемой появлением симптомов. В настоящее время не определены должные величины и не разработаны рекомендации для проведения шаттл-теста. По предварительному наблюдению у здоровых лиц результат теста должен быть больше 750 м. Показания и противопоказания к шаттл-тесту те же, что и для ТШХ [18, 45]. Результаты шаттл-теста коррелируют с показателем максимального потребления кислорода, поэтому на основании результатов шаттл-теста можно рассчитать рОмакс. по формуле: рО.макс. = 4,19 + 0,025 ■ расстояние, где рО2макс. измеряют в мл/мин/кг, а пройденное расстояние — в метрах [46]. Интерпретация шаттл-теста является двухуровневой. Разница результатов между двумя исследованиями считается достоверной, если она превышает 47 м, а значительное улучшение регистрируют в случае увеличения пройденного расстояния на 79 м [18, 47]. Результаты шаттл-теста можно использовать в предоперационной оценке при резекции легких. В частности, показано, что у пациентов, прошедших более 400 м, как правило, рО2макс. более 15 мл/кг/мин; это является критерием функциональной операбельности. В то же время у пациентов с результатом шаттл-теста менее 250 м риск операции очень высокий, поскольку у больных очень редко рО2макс. превышает 10 мл/кг/мин [48, 49]. Шаттл-тест с постоянной нагрузкой проводят после теста с возрастающей нагрузкой. В начале теста (в течение 100 с) пациент идет со скоростью 0,41 или 0,67 м/с, а затем на 20 мин задается постоянная скорость, составляющая приблизительно 85% от скорости, достигнутой при шаттл-тесте с возрастающей нагрузкой [43]. Данный тест, вероятно, более чувствительный к функциональным изменениям после лечения, чем ТШХ и шаттл-тест с возрастающей нагрузкой, однако в настоящее время недостаточно данных для его стандартизации [4, 18]. Заключение Таким образом, для проведения тестов с ходьбой не требуется сложное оборудование и много места; они являются простыми способами оценки функционального состояния больных. Оба теста имеют высокую повторяемость после пробной попытки. ТШХ отражает повседневную активность, является достаточно безопасным методом. Шаттл-тест с возрастающей нагрузкой представляет вариант нагрузки, ограничиваемой появлением симптомов, поскольку показатели газообмена во время шаттл-теста увеличиваются в несколько раз. Результаты шаттл-теста тесно коррелируют с потреблением кислорода и на их основании можно рассчитать показатель рО2макс. (табл. 4).

About the authors

O N Ots

Research Institute of Phthisiopulmonology

Email: ole-otson@rambler.ru

B M Maliev

Research Institute of Phthisiopulmonology

Email: mbekbatyr@mail.ru

M I Chushkin

Research Institute of Phthisiopulmonology

Email: mchushkin@yandex.ru

Yu V Mandrykin

Medical Center of the Russian Bank

Email: uvm1950@mail.ru

S S Yartsev

Medical Center of the Russian Bank

Email: serg-yartsev@yandex.ru

References

Supplementary files