Актуальные функциональные пробы в детской кардиологии

Нагорная Н.В. – д. м. н. профессор

Пшеничная Е.В. – ассистент

Кафедра педиатрии ФПО Донецкого государственного медицинского университета им. М. Горького

Оценка функционального состояния органов и систем весьма важна для диагностики сердечно-сосудистой патологии, определения динамики течения заболевания и эффективности лечебно-реабилитационных мероприятий, прогноза и оценки работоспособности ребенка.

Наибольшее распространение в практике современных педиатров и детских кардиологов получили следующие функциональные пробы.

Проба с физической нагрузкой может проводиться в виде велоэргометрии, тредмил-теста, лестничной пробы, пробы Мастера и др. (подскоки, приседания). У детей наиболее часто применяются велоэргометрия и тест на бегущей дорожке (тредмил). Предпочтительным при использовании в педиатрии является тредмил, т.к. сам вид нагрузки (бег) более физиологичен для ребенка, не зависит от наличия предварительных навыков и позволяет провести исследование в возрасте до 3-4 лет, в то время как стандартные медицинские велоэргометры могут быть применены, начиная только со школьного возраста.

Показаниями к проведению пробы с физической нагрузкой являются:

  • выявление связи нарушений ритма сердца с физической нагрузкой;
  • определение общей физической работоспособности обследуемого, степени его тренированности и гемодинамической реакции на нагрузку;
  • контроль эффективности терапии (увеличение толерантности к физической нагрузке в случае успешного лечения).

Абсолютные противопоказания к проведению проб с физической нагрузкой: сердечная недостаточность II б и III степени; обструкция выводного тракта левого желудочка; активные воспалительные процессы в миокарде; выраженная дыхательная недостаточность.

Относительные противопоказания к проведению проб с физической нагрузкой: аневризма ; артериальная гипертензия с АД более 180/100 у детей 11 лет и 160/80 мм рт.ст. у детей более младшего возраста; реконвалесценция после инфекционных заболеваний (1 мес.); гипертермия ; тяжелые нарушения ритма сердца (атриовентрикулярная блокада 3-й степени, хроническая желудочковая тахикардия. аритмогенная кардиомиопатия. синдром слабости синусового узла); врожденные пороки сердца.

При велоэргометрии исследуемый крутит ногами педали укрепленного неподвижно велосипеда с определенной скоростью (от 40 до 80 об/мин), находясь в положении сидя или лежа. Электрокардиограмму снимают или в отведениях Нэба, или в отведениях III, avF, V5, или в грудных отведениях V1–V6 совместно с модифицированными стандартными (в последнем случае электроды с правой и левой руки помещают соответственно на правую и левую лопатки, а с правой и левой ноги – на поясничную область справа и слева).

Электрокардиограмму регистрируют до пробы, во время ее проведения и по окончании нагрузки спустя 1-3 минуты, а если возникли устойчивые изменения – спустя 10 минут. Применяют нагрузки максимальной и субмаксимальной мощности. Максимальная мощность строго индивидуальна. Она зависит от возраста, пола, состояния здоровья и тренированности. О достижении максимальной мощности нагрузки косвенно свидетельствует максимальная частота сердечных сокращений, возникающая при нагрузке. Пробу с максимальной нагрузкой можно применять у совершенно здоровых и тренированных детей, например у юных спортсменов. У детей с заболеванием сердца или с подозрением на него, с функциональными нарушениями максимальная нагрузка противопоказана. При велоэргометрии у детей чаще всего используют субмаксимальную нагрузку, которая составляет 70-85% от максимальной. О величине субмаксимальной нагрузки судят также по частоте сердечных сокращений, которая должна составлять 70-85% от максимальной, характерной для данного возраста. У детей часто используется тест PWC170, когда при велоэргометрии дается нагрузка такой мощности, чтобы частота пульса достигла 170 уд/мин. Величина нагрузки определяется в ваттах или килограммометрах (1Вт=6кгм/мин). Достижение уровня максимальной или субмаксимальной нагрузки осуществляется применением физической нагрузки постоянной или возрастающей мощности. При постоянной нагрузке ее уровень на протяжении всего времени исследования не меняется (например, 1 Вт или 1,5 Вт на 1 кг массы тела ребенка). Такую нагрузку дети обычно легко переносят. Этот уровень может быть одинаковым для всех исследуемых или индивидуальным – с учетом возраста, пола, состояния здоровья, уровня физической тренированности ребенка.

Нагрузка нарастающей мощности может быть ступенеобразной, с короткими периодами отдыха, может быть непрерывной ступенеобразно возрастающей без периодов отдыха и непрерывной, но плавно возрастающей.

Нагрузка нарастающей мощности с периодами отдыха вначале дается в течение 4-5 минут (к этому времени происходит относительная стабилизация показателей частоты пульса). Затем предлагается отдых в течение 5-10 минут и дается более мощная нагрузка (как правило, удвоенная), а затем прирост мощности нагрузки составляет величину, равную исходному уровню. Нагрузку последовательно увеличивают, пока будет достигнута субмаксимальная частота пульса. При непрерывной ступенеобразной нагрузке периоды отдыха отсутствуют, а мощность нагрузки каждые 2-3 мин. без перерыва увеличивается вдвое до достижения субмаксимальной частоты ритма.

При непрерывной плавно нарастающей нагрузке ее увеличение производится более постепенно.

При выполнении физической нагрузки на тредмиле исследуемый шагает по движущейся под определенным уклоном дорожке. Скорость движения дорожки от 1,7 до 6 км/ч. Угол наклона можно менять от 10 до 20°. Чем больше угол наклона, чем быстрее движется дорожка, и чем дольше продолжается ходьба по ней, тем больше интенсивность нагрузки. Нагрузку, как и при велоэргометрии, можно применять постоянную или постепенно возрастающую. Электрокардиограмму регистрируют или в отведениях Нэба, или в 12 общепринятых отведениях (в последнем случае ЭКГ часто искажается из-за наводок).

Велоэргометрия и тредмил-тест относятся к нестандартизованным методам физической нагрузки, так как нагрузка при них применяется разная, индивидуальная, в зависимости от возможностей каждого исследуемого.

Критериями прекращения проб с физической нагрузкой являются:

  • появление болей в области сердца;
  • появление сильной одышки (до 60 в мин.);
  • усталость;
  • цианоз или бледность кожных покровов;
  • симптомное урежение желудочкового ритма;
  • падение АД по мере возрастания нагрузки с симптомами слабости, головокружения и т.д.;
  • повышение систолического АД > 250 мм.рт.ст и диастолического АД > 125 мм.рт.ст.;
  • диспноэ;
  • симптомная тахикардия ;
  • прогрессивное падение сатурации кислорода > 90%;
  • смещение сегмента ST > 3мм;
  • повышение частоты желудочковой эктопии > 3 в мин.

Критерии нормальной реакции на пробу с физической нагрузкой:

  • учащение ритма сердечных сокращений;
  • увеличение амплитуды зубцов Р и R в III стандартном отведении, ее уменьшение в I отведении;
  • смещение сегмента ST вниз от изолинии (не более чем на 0,5 мм);
  • отклонение электрической оси сердца вправо, но не более чем на 30% от исходного угла;
  • снижение частоты аритмии;
  • при брадиаритмиях функционального (вагозависимого) генеза – нормализация ритма сердца, снижение степени блокады.

Патологические изменения электрокардиограммы при проведении пробы с физической нагрузкой:

  • отклонение сегмента ST вниз на 1 мм и более, изменение его формы (дугообразность куполом книзу), инверсия зубца Т, резкое снижение его амплитуды в нескольких отведениях (рис. 1);
  • появление аритмии;
  • резкая тахикардия ;
  • увеличение частоты и комплексности тахиаритмий характерно для больных с органическим поражением сердечной мышцы и/или детей с высокой чувствительностью миокарда и фокуса аритмии к симпатической стимуляции.

Психологический стресс-тест предназначен для оценки реакции центральной и вегетативной нервной системы, сердечно-сосудистой системы на имитацию психологической стрессовой ситуации. Последнюю можно создавать с помощью разнообразных методик: компьютерная игра, проба «быстрого обратного счета», запись максимально возможного количества слов на заданную тему за отведенный временной интервал и др.

Проба с пассивным ортостазом – тилт-тест (head-up tilt table testing) является "золотым стандартом" в диагностике пациентов с нейрокардиогенными синкопе, предназначена для выявления патологических реакций вегетативной нервной системы на ортостатический стресс. Тилт-тест состоит в быстром пассивном изменении положения тела пациента из горизонтального в вертикальное под углом 600 к горизонтальной плоскости. При этом под действием гравитационных сил происходит депонирование крови в нижней части тела, снижается давление наполнения правых отделов сердца, что триггирует целую группу рефлексов. В норме такое изменение положения тела увеличивает симпатический ответ с артериолярной вазоконстрикцией и увеличением сократительной способности миокарда. У пациентов с нейрокардиогенными синкопе при этом повышается кардиовагальный тонус и возникает артериолярная вазодилатация, что может привести к внезапной системной гипотензии и остановке сердца с приступом потери сознания.

Тилт-тест выполняется в тихой уютной комнате с неярким освещением, натощак. Во время исследования проводится мониторинг электрокардиограммы и АД. Перед началом исследования пациента надежно фиксируют на столе для проведения ортостатических проб, после чего головной конец стола поднимают на 60° (рис. 2). Завершают тилт-тест при индукции обморок а или предсинкопального состояния, при отсутствии синкопе максимальная длительность ортостаза составляет для детей до 12 лет – 30 минут, старше 12 лет – 40 минут. На рис. 3 представлен фрагмент ЭКГ, зарегистрированной у ребенка, во время возникновения синкопе при проведении тилт-теста.

Лекарственные пробы используются в детской кардиологии с целью уточнения диагноза, определения взаимосвязи между вегетативной нервной системой и сердечной деятельностью.

Наиболее широко в педиатрии используется атропиновая проба. Методика проведения атропиновой пробы следующая. Пробу проводят утром через 1,

5 ч. после еды. У лежащего ребенка после 15 мин. отдыха регистрируют электрокардиограмму, измеряют АД. Вводят 0,1% раствор атропина сульфата в дозе 0,02-0,025 мг/кг подкожно или в/в (на 4 мл физраствора). Электрокардиограмма регистрируется в момент введения, через 1, 3, 5 мин. после него и далее каждые 5 мин. до получения исходных данных, обычно около 2 ч. возможно мониторное наблюдение.

Чувствительность к атропину определяется следующим образом:

  • нормальная – увеличение частоты сердечных сокращений (ЧСС) на 30% от исходной;
  • повышенная – увеличение ЧСС более чем на 30%;
  • пониженная – незначительное увеличение или отсутствие увеличения ЧСС.

Показания к проведению атропиновой пробы:

  • брадиаритмии (синусовая брадикардия, нарушение синоаурикулярной проводимости, синдром слабости синусового узла);
  • нарушение атриовентрикулярной проводимости;
  • суправентрикулярная экстрасистолия. суправентрикулярная тахикардия ;
  • синдром “ранней реполяризации”.

Противопоказания к проведению атропиновой пробы: высокая миопия. глаукома ; выраженная брадикардия (ЧСС менее 50 в минуту); политопная экстрасистолия ; органические и структурные заболевания сердца; синусовая и эктопическая тахикардия (относительное противопоказание при органическом поражении сердца). Таким образом, функциональные пробы в детской кардиологии играют важную роль в дифференциации органических поражений сердца, экстракардиальных влияний и функциональных нарушений. Повторные проведения функциональных проб в процессе ведения пациентов на различных этапах лечения и реабилитации позволяют оценить их эффективность, проводить коррекцию, прогнозировать течение заболевания, определять работоспособность, дозировать физические и умственные нагрузки, помогать в профессиональной ориентации школьников.

Психологический стресс-тест предназначен для оценки реакции центральной и вегетативной нервной системы, сердечно-сосудистой системы на имитацию психологической стрессовой ситуации. Последнюю можно создавать с помощью разнообразных методик: компьютерная игра, проба «быстрого обратного счета», запись максимально возможного количества слов на заданную тему за отведенный временной интервал и др.

Проба с пассивным ортостазом – тилт-тест (head-up tilt table testing) является "золотым стандартом" в диагностике пациентов с нейрокардиогенными синкопе, предназначена для выявления патологических реакций вегетативной нервной системы на ортостатический стресс. Тилт-тест состоит в быстром пассивном изменении положения тела пациента из горизонтального на вертикальное под углом 600 к горизонтальной плоскости. При этом под действием гравитационных сил происходит депонирование крови в нижней части тела, снижается давление наполнения правых отделов сердца, что триггирует целую группу рефлексов. В норме такое изменение положения тела увеличивает симпатический ответ с артериолярной вазоконстрикцией и увеличением сократительной способности миокарда. У пациентов с нейрокардиогенными синкопе при этом повышается кардиовагальный тонус и возникает артериолярная вазодилатация, что может привести к внезапной системной гипотензии и остановке сердца с приступом потери сознания.

Тилт-тест выполняется в тихой уютной комнате с неярким освещением,

натощак. Во время исследования проводится мониторинг электрокардиограммы и АД. Перед началом исследования пациента надежно фиксируют на столе для проведения ортостатических проб, после чего головной конец стола поднимают на 60° (рис. 2). Завершают тилт-тест при индукции обморок а или предсинкопального состояния, при отсутствии синкопе максимальная длительность ортостаза составляет для детей до 12 лет – 30 минут, старше 12 лет – 40 минут. На рис. 3 представлен фрагмент ЭКГ, зарегистрированной у ребенка, во время возникновения синкопе при проведении тилт-теста.

Лекарственные пробы используются в детской кардиологии с целью уточнения диагноза, определения взаимосвязи между вегетативной нервной системой и сердечной деятельностью.

Наиболее широко в педиатрии используется атропиновая проба. Методика проведения атропиновой пробы следующая. Пробу проводят утром через 1,5 ч. после еды. У лежащего ребенка после 15 мин. отдыха регистрируют электрокардиограмму, измеряют АД. Вводят 0,1% раствор атропина сульфата в дозе 0,02-0,025 мг/кг подкожно или в/в (на 4 мл физраствора). Электрокардиограмма регистрируется в момент введения, через 1, 3, 5 мин. после него и далее каждые 5 мин. до получения исходных данных (обычно около 2 ч. возможно мониторное наблюдение).

Чувствительность к атропину определяется следующим образом:

  • нормальная – увеличение частоты сердечных сокращений (ЧСС) на 30% от исходной;
  • повышенная – увеличение ЧСС более чем на 30%;
  • пониженная – незначительное увеличение или отсутствие увеличения ЧСС.

Показания к проведению атропиновой пробы:

  • брадиаритмии (синусовая брадикардия, нарушение синоаурикулярной проводимости, синдром слабости синусового узла);
  • нарушение атриовентрикулярной проводимости;
  • суправентрикулярная экстрасистолия. суправентрикулярная тахикардия ;
  • синдром “ранней реполяризации”.

Противопоказания к проведению атропиновой пробы: высокая миопия. глаукома ; выраженная брадикардия (ЧСС менее 50 в минуту); политопная экстрасистолия ; органические и структурные заболевания сердца; синусовая и эктопическая тахикардия (относительное противопоказание при органическом поражении сердца). Таким образом, функциональные пробы в детской кардиологии играют важную роль в дифференциации органических поражений сердца, экстракардиальных влияний и функциональных нарушений. Повторные проведения функциональных проб в процессе ведения пациентов на различных этапах лечения и реабилитации позволяют оценить их эффективность, проводить коррекцию, прогнозировать течение заболевания, определять работоспособность, дозировать физические и умственные нагрузки, помогать в профессиональной ориентации школьников.

  1. Макаров Л.М. ЭКГ в педиатрии. Москва, ИД «Медпрактика-М» (2006).
  2. Белоконь Н.А. Кубергер М.Б. Болезни сердца и сосудов у детей. Москва (1987).
  3. Осколкова М.К. Куприянова О.О. Электрокардиография у детей. Москва, МЕДпресс (2001).
  4. Орлов В.Н. Руководство по электрокардиографии. Москва, ООО «Медицинское информационное агентство» (2003).
  5. Осколкова М.К. Функциональные методы исследования системы кровообращения у детей. Москва, Медицина (1998).