labarotuvar donanımı ve metodoloji

LABAROTUVAR DONANIMI VE
METODOLOJİ
Doç. Dr. Fadıl Özyener
Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi
Fizyoloji Anabilim Dalı
Egzersiz Testleri
• Kardiyo Pulmoner Egzersiz
Testleri
• Yürüme/Mekik Testleri
Kardiyo-Pulmoner Egzersiz Testi
(KPET)Nedir?
Deneğin standardize ve kontrol
edilebilir bir ortamda bisiklet,
koşubandı, vd aletleri kullanarak
egzersizde (öncesi ve sonrasında)
kardiyak (EKG, nabız, vd.), dolaşım
(arteriyel O2 satürasyonu) ve solunum
(VO2, VCO2, VE, vd.) parametrelerinin
ölçülmesi ve gözlenen fizyo(pato)lojik
yanıtın değerlendirilmesidir.
“Kardiyak Stres” Testi ve
“Pulmoner Stres” Testi
• Egzersiz sırasında kalbi
çalıştırmadan akciğeri,
akciğerleri kullanmadan kalbi
“stres” altına alarak test
etmek mümkün değildir.
Niçin Kardiyorespiratuvar
Egzersiz Testi yapılır ?
1. Fiziksel aktivite sırasında kalpdolaşım ve solunum sistemleri uyum
içersinde çalışıyor mu?
2. Kasların artan enerji ihtiyacı
yeterince karşılanıyor mu?
KPET ile tam olarak kontrol edilebilen
metabolik stres koşullarında hücre
(kaslar), kalp, dolaşım ve solunum
sistemleri aynı anda sınanır.
KPET ile kişinin/hastanın performans
yeteneği belli ölçütlere göre saptanarak
güncel durumu ve antrenman/tedavi
sonrası gelişimi kendisi ve diğerleri ile
karşılaştırılabilir.
Kardiyopulmoner testler:
• Ekonomiktir. (?)
• Kolay uygulanabilir.
• Kolay tekrarlanabilir.
KPET ile değerlendirilebilen işlevler
.
Elektrokardiyogram (EKG)
VO2 farkı = maksimum iş
yükü için öngörülen VO2
−ölçülen maksimum VO2
Kardiyak debi
O2 nabzı
(VO2/KTA) = AV x C(a-v)O2
HRR = öngörülen
maksimum kalp hızı
− ölçülen kalp hızı
Arteriyel basınç
VE = VA + VD
SY = MVV − maksimum
egzersizdeki VE
Miyokardial O2 sunu-istem dengesi
Maksimum iş yükünde beklenenden daha az (O2’ni normal
kullanmada yetersizlik) veya daha çok O2 kullanımı
(kondisyonu son derece yüksek)
Damar basıncı ile bağlantılı düşünüldüğü zaman yararlı
olabilir.
AV ve C(a-v)O2’nin ürünü, AV’nin sabit olduğu koşullarda
O2 nabzındaki değişme C(a-v)O2’deki değişime paraleldir.
Maksimum egzersizde kalp hızı (nabız) yedeği
Sistemik hipertansiyon, ventriküler çıkış obstrüksiyonu
veya miyokardiyal yetersizlik
VD bazı iş yüklerinde VA ve Q arasındaki oranın
değişmesine bağlı artabilir.
Solunum yedeği, egzersizin bitimini takiben yapılabilecek
fazladan solunum
WR= work rate (iş yükü), AV = (kalp) atım hacmi, HRR = heart rate reserve (Kalp atım hızı yedeği), SY = solunum yedeği, AE
= anaerobik eşik, MVV= maksimal istemli ventilasyon, VD = ölü boşluk hacmi, VT = tidal volum, VA =
VD/VT
Ventilasyon ile perfüzyon arasındaki dengesizliğin ölçütü
P(a-ET)CO2
VA/Q dengesizliğinde görülen artmış VA/Q bileşenlerini
algılar
VA/Q dengesizliğinde görülen azalmış VA/Q bileşenlerini
algılar (difüzyon defekti, sağdan sola şant)
Ciddi hava yolu tıkanmalarını işaret etmede yararlı
olabilir.
İnspitatuvar kapasitenin solunumda kullanılan yüzdesi,
akciğer genişlemesinin kısıtlı olduğu durumlarda yüksek
Egzersiz başlangıcında pulmoner kan akımını artırma
yeteneği
İş yükü AT üzerinde ise pozitif, laktat artışı ile doğru
orantılı
Ventilasyon yönlendirmesine karotis cisimciklerinin
katkısı
P(A-a)O2
Ekspire edilen havanın akış
düzeni
VT /IC
Sabit yük egzersizinde hızlı
VO2 artışı
ΔVO2 (6-3)
Hiperoksik (%100 O2)
solunuma geçince VE ve f’ta
ani değişme
WR= work rate (iş yükü), AV = (kalp) atım hacmi, HRR = heart rate reserve (Kalp atım hızı yedeği), SY = solunum yedeği,
AE = anaerobik eşik, MVV= maksimal istemli ventilasyon, VD = ölü boşluk hacmi, VT = tidal volum, VA =
KPET için
için araç-gereçler
araç-gereçler
KPET
Fiziki Koşullar
• Uygun bir oda (ısı, nem,
havalandırma, yeterli alan, rahat ortam)
• Acil Durum Planı (tercihen yazılı ve
asılı)
– Acil ilaçlar, defibrilatör, solunum yolu
müdahale aparatları, oksijen vd
• Hacim/akım ölçer (inspirasyon
ekspirasyon hacimlerini ölçmek için
– Transduser (türbün çevireçler)
– Pnömotakograf
– Pitot tüp
– Sıcak-tel anometresi
• Gaz analizörleri (solunan gaz
seviyelerini belirlemek için)
– Oksijen analizörleri (elektriksel,
zirkonyum oksit, laser diot
absorbsiyon)
– Karbondioksit analizörleri (infrared CO2
analizörü)
– Kütle spektrofotometresi
Metabolik Ölçüm sistemleri
• Bir hacim dönüştürücüsü ve
metabolik analizör yardımı ile
her nefesten alınan 1 ml
örnekten O2, CO2 vd gazların
konsantrasyonunu ölçmek
mümkün hale getirildi.
• Karışım
kabin
“Douglas
torbası“
yöntemi
• Her solukta
“breath-bybreath”
yöntemi
Oksijen kinetiği 4 dünden bugüne
• Krough A ve Lindhard J (1913)
• Hill AV ve Lupton H(1923)
• Margaria ve ark (1933)
• Henry (1951)
• Henry ve DeMoor (1956)
• Wasserman ve Whipp (1970)
• Linarsson (1974)
• Ceretelli ve di Prampero (1987)
Diğer yardımcı gereçler
• Kardiyotakometre/(6-12 kanallı EKG)
– Kan basıncı takibi
• Nabız (pulse) oksimetresi
– (arteriyel, kapillerize, venöz kan örnekleri
alınması)
– Borg skalası (algılan eforun
derecelendirilmesi, RPE)
• Kalibrasyon
• Doğruluk
• Duyarlık
• Hata
Ergometre seçimi
seçimi
Ergometre
Bisiklet
mekanik frenli
elektrik frenli
• rpm göstegesi olmalı (veya
metronom)
– 50-70 rpm egzersizde uygun
• sele yükseliği doğru ayarlanıp
kaydedilmeli
– dizde çok hafif bir bükülme olmalı 515o kadar
Koşubandı
• Hızın hastalar için 0.16 km.sa-1 dan
başlayıp 8-10 km.sa-1 ’ kadar
kullanılması genellikle yeterli
• Klinik uygulamada %5 ila %15 arası
eğim yeterli
– Koşubandının genişliği, tutunma
noktaları, panik düğmesi, yerden
yüksekliği, sessiz çalışması
Egzersiz testi için ergometrelerin
karşılaştırılması
Koşubandı
Bisiklet
Daha yüksek VO2 ve maksimum O2 nabzı
+
Maksimum kalp atım sayısı ve maksimum VE
+
+
Egzersize uyum
++
+
Eksternal işin ölçümü
--
++
EKG, hava akımı ve basınç ölçümleri için hata
oluşumunun engellenmesi
--
++
Kan basıncı ölçüm kolaylığı
--
++
Emniyet (kas-iskelet sistemi yaralanması)
+
Yatar durumda kullanım
+
Daha az gürültü
+
Düşük maliyet
+
Taşınabilirlik
-
+
Hastanın hazırlanması
• Testler öncesinde hastadan ayrıntılı
bir anamnez alınmalı ve fiziksel
muayeneden geçirilmelidir.
– Rutin kan sonuçları, EKG, solunum
fonksiyonu testleri, kullandığı ilaçlar,
olası fiziki engeller dikkate alınmalıdır.
Hastanın hazırlanması
• Testten 24 saat öncesine kadar ağır
fiziksel aktivite yapmaması, 2 saat
öncesine kadar ağır yemek, kahve,
nikotin tüketmemesi konusunda
uyarılmalıdır.
Hastaya testlerin açıklanması
• Test aletleri, ekip ve ekipmanların
kişiye oluşturacağı stres minimuma
indirilmelidir.
• Yapılacak test ve işlemler açıklanmalı,
oluşabilecek riskler hakkında bilgi
verilmelidir.
• Hasta vevya yakınının teste katılımı
ile ilgili yazılı “olur” u alınmalıdır.
•Maksimal Test?
•Submaksimal Test?
Maksimal Testin
Testin Avantajları
Avantajları
Maksimal
• Aerobik kapasitenin doğrudan
ölçümünü sağlayabilir.
• Daha iyi gözlemeye imkan verecek
şekilde VO2/Kalp hızı- yük ilişkisini
ortaya koyar.
• Daha fazla ek bilgi sağlayarak olası
bir anormal cevabı ortaya koyar.
Submaksimal Testin
Testin Avantajları
Avantajları
Submaksimal
• Daha az zamanda ve daha az eforla
tamamlanabilir.
• Yan etki oluşma riski daha azdır,
daha güvenlidir.
• Hekim gözlemine daha az ihtiyaç
vardır.
• Daha az motivasyon gerekir.
Test sırasında yönetim
• Test sırasında labaratuvarda en az
iki sorumlu olmalı ve deneğin
sürekli gözlenmesi ihmal
edilmemelidir.
• Deneğin EKG’si ve solunumsal
işlevleri test öncesi, dinlenimde ve
yüksüz ısınma evresinde yeterli
süre izlenmeli ve normal
olduklarından emin olunmalıdır.
Test sırasında denekle iletişim
• Test sırasında gerekli anlarda
denekle konuşulabilir (Özellikle
maksimal testlerde denek, en üst
performansını göstermesi amacı ile
sözlü olarak teşvik edilebilir).
• Testin başlama ve bitiş noktaları
deneğe söylenmelidir.
Test sonrasında yönetim
• Özelikle EKG test sonrası en az 3-5
dak izlenmeli, denek an az 1 saat
laboratuvarda gözlem altında
tutulmalıdır.
• KPET yeterli ara vermek kaydı ile
birden fazla sayıda uygulanabilir
Denek testi normal süresinden
önce bitirirse
• Hangi belirtilerin egzersizi
sonlandırmasına yol açtığı
sorulmalıdır.
• Sorularla belirtilerin gerçekliği
ve derecesi araştırılarak testin
güvenilirliğine olan etkisi
ortaya konmalıdır.
Egzersiz erken (prematüre) mi
sonlandırıldı?
• Yüksek bir kalp yedeği rezervi
ile beraber yüksek solunum
frekansı, düşük R,
bikarbonatta hafif bir azalma
• 30 ila 45 dakikalık bir
toparlanma safhasından sonra
test tekrar edilebilir.
HASTANIN/KİŞİNİN İSTEDİĞİ
ZAMAN TESTİ BIRAKMA
HAKKINA SAYGI
GÖSTERİLMELİDİR.
Test raporu
• Uygulanan egzersiz protokolünün
tanımlanması ve açıklanması
• Deneğin kısaca fiziksel-fizyolojik
özelliklerinin vurgulanması
• Deneğin test sırasındaki
performansına ilişkin kişisel ve
nesnel gözlemlerin belirtilmesi
Test raporu
• Sonuçlara ilişkin başlıca tablo ve
şekillerin eklenmesi (özellikle
EKG, VO2, VCO2, VE ile bağlantılı
değişkenlerin egzersiz öncesi,
sırası ve sonrası değerlerinin
verilmesi)
• Elde edilen verilere ilişkin kısa bir
yorumun yapılması gerekir.
Kaynakça
Kaynakça
•
•
•
•
•
•
The British Association of Sport and Exercise Sciences
Guide(2007), Sport and Exercise Physiology Testing
Eurepean Respiratory Society Task Force (2007),
Recommendations on the use of exercise testing in clinical
practice.
American College of Sports Medicine (2005), ACSM's Guidelines
for Exercise Testing and Prescription.
Wasserman et al. (2004), Principles of Exercise Testing and
Interpretation: Including Pathophysiology and Clinical
Applications.
American Thoracic Society; American College of Chest Physicians,
ATS/ACCP (2003), Statement on Cardiopulmonary Exercise
Testing.
Cooper CB & Strorer TW(2001), Exercise testing and
interpretation: a practical guide.