Introduksjon til anstrengelsestest (tredemølletest, anstrengelses-EKG)

Stresstesting har blitt brukt rutinemessig i over 60 år for å evaluere hjerte- og lungefunksjonen og diagnostisere hjerte- og karsykdommer. Verdien av anstrengelsestesting fremgår tydelig av det faktum at anstrengelseskapasitet (kardiopulmonal kapasitet) er en av de sterkeste prediktorene for kardiovaskulær og generell dødelighet. Den kliniske nytten av anstrengelsestesting er derfor enorm, og prosedyren kan brukes i en rekke situasjoner, alt fra helsescreening til vurdering av symptomer etter koronar bypassoperasjon. Tradisjonelt har den vanligste indikasjonen for anstrengelsestesting vært diagnostisk evaluering av koronarsykdom. Gjeldende retningslinjer (ESC, AHA, ACC) fraråder imidlertid bruk av anstrengelsesstresstesting til evaluering av koronarsykdom, noe som skyldes metodens lave sensitivitet (se detaljer nedenfor). Sensitivitet og spesifisitet er betydelig høyere for CT-angiografi, SPECT, ekkokardiografi og koronar angiografi, som derfor er de anbefalte modalitetene for evaluering av koronarsykdom (se Utredning av koronarsykdom og angina pectoris). Stresstesting gir imidlertid en grunnleggende parameter som ikke kan innhentes ved hjelp av andre avbildningsmetoder, nemlig arbeidskapasitet (og _VO2maks, se nedenfor). I tillegg til arbeidskapasitet gir stresstesting også informasjon om elektrokardiografisk (EKG) reaksjon, forekomst av arytmier, symptomer, fysiologiske reaksjoner (blodtrykk, hjertefrekvens) under og etter trening osv.

Anstrengelsestesting kan også omtales som anstrengelses-EKG eller anstrengelsestoleransetest. Fordi de aller fleste anstrengelsestester i USA utføres på tredemølle, har begrepet tredemølletest nærmest blitt synonymt med anstrengelsestest. Begrepet tredemølletest bør imidlertid bare brukes når det refereres til anstrengelsestester som utføres på tredemølle. I mange deler av verden foretrekkes sykkel fremfor tredemølle, noe som vil bli diskutert senere.

Elektrokardiogrammets (EKG) rolle ved anstrengelsestesting

Det er en vanlig misforståelse at EKG er den viktigste parameteren i stresstesten. EKG-reaksjonen er riktignok viktig, men flere andre parametere er like viktige. Faktisk er det mye som tyder på at den sterkeste prediktoren for kardiovaskulær og generell dødelighet er maksimalt (maksimalt) oksygenopptak, som er et mål på kardiovaskulær kondisjon og treningskapasitet. I klinisk praksis er det imidlertid vanskelig å oppnå maksimalt oksygenopptak fordi det krever maksimal anstrengelse, noe pasientene sjelden oppnår. Pasientene er vanligvis begrenset av tretthet i beina, ubehag, hjerte- og karsykdommer, manglende motivasjon osv. Dessuten er det teknisk vanskelig å måle maksimalt oksygenopptak, og derfor brukes maksimal arbeidsintensitet som en proxy for maksimalt oksygenopptak. Dette diskuteres i detalj nedenfor.

Formålet med anstrengelsestesten er å indusere kardiovaskulært stress for å fremkalle symptomer, EKG-forandringer, blodtrykksrespons og hjertefrekvensrespons, samt vurdere begrensende determinanter for arbeidskapasitet. Disse parameterne gir diagnostisk og prognostisk informasjon som bare kan innhentes under fysisk trening.

Uavhengig av andre tradisjonelle risikofaktorer er arbeidskapasitet en av de beste enkeltfaktorene for å forutsi risiko for fremtidige uønskede hendelser i praktisk talt alle pasientpopulasjoner, inkludert tilsynelatende friske personer.

Anstrengelsestesting i en tid med ikke-invasiv kardiovaskulær avbildning

Fremskritt innen datatomografi (CT), hjertemagnetisk resonansavbildning (cMRI) og ekkokardiografi har muliggjort detaljert funksjonell og anatomisk avbildning av hjertets anatomi, vurdering av koronararteriestenose og myokardiskemi. Disse metodene gir større sensitivitet og spesifisitet sammenlignet med anstrengelsestesting. Derfor er ikke anstrengelsesstresstest lenger den foretrukne metoden for evaluering av mistenkt koronarsykdom. Stresstesting er imidlertid billig, allment tilgjengelig og uavhengig av undersøkeren, den gir ingen skadelig stråling og gir en rekke andre parametere som kan forbedre kardiovaskulær vurdering og prognostisering. Stresstesting gjør det også mulig å vurdere effekten av intervensjoner og medikamenter. I tillegg gir stresstesten informasjon om de begrensende faktorene som bestemmer arbeidskapasiteten (omtalt nedenfor). Stresstesten er fortsatt et av de viktigste diagnostiske instrumentene innen medisin.

Tabell 1. Sensitivitet og spesifisitet for ulike modaliteter for å vurdere koronarsykdom.

Formålet med anstrengelsestesting

Selv om anstrengelsestesting nesten er synonymt med utredning av koronarsykdom, kan prosedyren brukes til flere andre formål, som følger:

• Vurdering av kardiovaskulær risiko.
• Påvisning av koronararteriesykdom (iskemisk hjertesykdom). Personer med brystsmerter (eller andre symptomer som tyder på myokardiskemi) kan evalueres ved hjelp av anstrengelsestesting, selv om sensitiviteten er betydelig høyere med andre modaliteter (tabell 1).
• Evaluering av koronararteriesykdom. Personer med kjent iskemisk hjertesykdom utfører ofte stresstester som ledd i risikostratifisering, vurdering av funksjonell kapasitet, begrensende determinanter, symptomer og EKG-forandringer. Gjentatte stresstester er verdifulle for å følge sykdomsforløpet og gjøre det mulig å skreddersy pasientbehandlingen.
• Vurdering av behandlingsrespons. Stresstester kan brukes til å evaluere effekten av medikamenter eller intervensjoner som PCI (perkutan koronar intervensjon), CABG (koronar bypass-transplantasjon), CRT (kardial resynkroniseringsterapi) osv. Formålet med treningstesten er å evaluere om slike intervensjoner har redusert intensiteten eller hyppigheten av symptomer eller andre unormale tegn (f.eks. arytmier).
• Vurdering av perioperativ risiko for ikke-kardial kirurgi: Anstrengelsestesting brukes rutinemessig for å vurdere perioperativ risiko indirekte ved å måle kardiovaskulær respons, symptomer og EKG-reaksjon under anstrengelse.
• Foreskriving av avtrening: For noen pasienter kan det være nødvendig å evaluere funksjonell kapasitet og treningsrespons før man foreskriver trening. Formålet med treningstesten er å oppdage signifikante symptomer og unormal kardiovaskulær respons ved ulike intensitetsnivåer. Dette gjør det mulig å fastsette et passende nivå av treningsintensitet.
• Bestemme graden av funksjonsnedsettelse: Stresstesting kan brukes til å bestemme graden av funksjonsnedsettelse hos pasienter med hjerte- og karsykdom.

Likevel er de aller fleste pasienter som henvises til anstrengelsestesting, pasienter med mistanke om iskemisk hjertesykdom.

Kardiopulmonal anstrengelsestest (ergospirometri)

Kardiopulmonal anstrengelsestesting (CPET, ergospirometri) gir en vurdering av de integrerte anstrengelsesresponsene som involverer lunge-, muskel- og skjelettsystemet og det kardiovaskulære systemet. Dette gir en mer omfattende vurdering av disse tre organsystemene. CPET er ikke-invasiv, men teknisk sett mer krevende enn tradisjonelle anstrengelsestester. Bruken av CPET har økt jevnt og trutt de siste tiårene. Det mest interessante målet for lungene er gassutvekslingen, som analyseres kontinuerlig under treningen. Ved å analysere oksygennivå, karbondioksidnivå, respirasjonsvolum, respirasjonsfrekvens og oksygenopptak er det mulig å estimere hjerteminuttvolum og maksimalt oksygenopptak, som er det beste målet på arbeidskapasitet. Ergospirometri brukes ofte til prognostisering av hjertesvikt og lungesykdom.

Sikkerhet ved anstrengelsestesting

Anstrengelsestesting er en trygg prosedyre. Over seks tiår med erfaring og forskning viser at risikoen for komplikasjoner er svært lav. Det anslås at det oppstår ca. 1 dødsfall og 2 akutte hjerteinfarkt per 10 000 utførte tester. Disse estimatene varierer noe i ulike studier, avhengig av pasientpopulasjonens karakteristika.

Selv om anstrengelsestesting ikke bør sammenlignes direkte med langdistanseløping, på grunn av forskjeller i type arbeidsbelastning og deltakernes helsetilstand, kan det være interessant å sammenligne dødeligheten i disse to situasjonene. Omtrent 1 av 184 000 deltakere i langdistanseløp opplever plutselig hjertestans (JH Kim et al.). Det betyr at risikoen er omtrent 18 ganger høyere under anstrengelsestesting. Dette tallet må ses i lys av forskjellene i alder, risikofaktorer, sameksisterende tilstander osv. mellom de som gjennomfører treningstester og de som gjennomfører et maratonløp.

Risikoen forbundet med å utføre en anstrengelsestest er faktisk svært liten. Den risikoen som finnes, kan antagelig forklares med faren for å fremprovosere myokardiskemi. Kort fortalt kan myokardiskemi fremkalle ventrikkeltakykardi, som kan utarte til ventrikkelflimmer og hjertestans. Risikoen for ventrikkeltakykardi avhenger av omfanget av iskemien (transmural is kemi medfører stor risiko for ventrikkeltakykardi, sammenlignet med subendokardiell iskemi, som er mindre farlig).

Til tross for at stresstesting er trygt, må pasientene velges ut med omhu for å minimere risikoen og maksimere nytten av prosedyren.

Utvelgelse av pasienter

Stresstest var tidligere førstevalget hos pasienter med mistanke om iskemisk hjertesykdom hvis sannsynligheten for sykdom var middels stor. Nytten av testen avhenger av sannsynligheten for at pasienten faktisk har iskemisk hjertesykdom. Man bør derfor begynne med å vurdere pasientens sannsynlighet for å ha iskemisk hjertesykdom. Denne tilnærmingen kalles en bayesiansk tilnærming, oppkalt etter statistikeren Thomas Bayes. Den bayesianske tilnærmingen sier at sannsynligheten for at testen skal avdekke sykdom, avhenger av pasientens risiko for faktisk å ha sykdommen. Dette omtales også som pre-testsannsynlighet. Sannsynligheten før testen avhenger av risikofaktorer som alder, kjønn, symptomer, kolesterolnivå, røykestatus, diabetesstatus, kostholdsvaner og så videre. Det kan være ganske tungvint å vurdere alle disse variablene, og derfor foreslår European Society for Cardiology (ESC) en mer pragmatisk vurdering som kun omfatter alder, kjønn og symptomer. Disse tre variablene er tilstrekkelige til å estimere en pre-testsannsynlighet. Dette vil bli diskutert i detalj nedenfor.

Pre-test-sannsynlighet er derfor grunnleggende å vurdere før pasienter henvises til trenings-EKG. Det er også viktig at pasienten er i stand til å utføre testen. Ikke alle pasienter er i stand til å gå på en tredemølle eller sykle, mens andre pasienter ikke er i stand til å følge instruksjoner eller kommunisere verbalt. Pasienter med revmatiske lidelser, amputasjoner, alvorlig claudicatio osv. kan også ha vanskeligheter med å utføre testen. Disse faktorene må også tas i betraktning.

Det er også viktig å vurdere om det finnes endringer i hvile-EKG-et som kan svekke vurderingen av EKG-reaksjonen under testen.

Forandringer i hvile-EKG som kan svekke evalueringen av EKG-reaksjonen under trening

Tilstedeværelsen av signifikante ST-T-forandringer på hvile-EKG-et kan svekke evalueringen av EKG-reaksjonen under trening. Når det gjelder EKG, er hensikten med treningstesten å fremprovosere iskemiske EKG-forandringer (ST-segmentsenkninger). Det er imidlertid flere tilstander som forårsaker ST-T-forandringer (inkludert ST-sænkninger) på hvile-EKG, og tilstedeværelsen av slike vil generelt gjøre EKG-tolkningen under trening vanskeligere. For eksempel kan noen tilstander forårsake ST-T-forandringer som både simulerer og maskerer iskemiske EKG-forandringer. Det mest åpenbare eksemplet er venstre grenblokk (LBBB), som forårsaker markerte sekundære ST-T-forandringer (inkludert ST-elevasjon, ST-depresjon og T-bølgeinversjon) og som også maskerer iskemiske ST-T-forandringer. Derfor bør pasienter med venstre grenblokk på hvile-EKG generelt ikke henvises til anstrengelses-EKG.

Pasienter som bruker digoksin (digitalis), kan også vise signifikante ST-T-forandringer, særlig ST-sænkninger, på hvile-EKG. Slike ST-sænkninger er vanligvis generaliserte, noe som betyr at de er tydelige i de fleste EKG-avledninger. Digoksin bør holdes tilbake 24 timer før anstrengelsestesting.

Pasienter med pre-eksitasjon (Wolff-Parkinson-Whites syndrom) med deltabølger på hvile-EKG er kanskje ikke egnet for anstrengelses-EKG. Deltabølger er vanligvis forbundet med sekundære ST-T-forandringer, noe som også kan svekke EKG-tolkningen av iskemi.

Pasienter med pacemaker har alltid sekundære ST-T-forandringer, noe som også gjør det svært vanskelig å påvise iskemi. Pasienter med pacemaker er ikke egnet for anstrengelses-EKG.

Pasienter med venstre ventrikkelhypertrofi (LVH) kan vise sekundære ST-T-forandringer med ST-elevasjoner (V1, V2) og ST-sænkninger (V5, V6, aVL, I). ST-sænkninger kan være større enn 1 mm på hvile-EKG, noe som gjør anstrengelsestesten mindre egnet til å påvise iskemi. Hvis ST-senkningene derimot er mindre enn 1 mm, kan anstrengelsestesten være nyttig.

Det finnes også pasienter med ST-senkninger på hvile-EKG uten noen åpenbar forklaring. Som en generell regel gjelder det at hvis ST-senkningene er <1 mm, kan det være nyttig med en belastningstest.

Merk at høyre grenblokk (RBBB) ikke interfererer med påvisning av iskemi, dvs. at det er fullt mulig å påvise iskemi i nærvær av et høyre grenblokk. Lesere som er kjent med hvordan RBBB ser ut, vet kanskje at det er forbundet med ST-senkninger (i J-60-punktet) i avledning V1-V3, men dette er sjelden et problem, siden ST-senkninger ved myokardiskemi sjelden er begrenset til V1-V3, fordi det nesten alltid ses senkninger i V4-V6 også.

Sannsynlighet før test: utvelgelse av egnede pasienter

Selv om anstrengelsestesting ikke lenger anbefales for evaluering av koronarsykdom, er det fortsatt relevant å diskutere begrunnelsen for pre-test-sannsynlighet.

Som nevnt ovenfor er pre-testsannsynlighet sannsynligheten for at pasienten har koronarsykdom basert på symptomer, alder og kjønn. Disse tre variablene er sterke prediktorer for koronarsykdom, og de er også lett tilgjengelige. Sannsynligheten for pre-test er relatert til Bayes’ teorem (Thomas Bayes, 1701-1761). Dette teoremet sier at sannsynligheten for en hendelse er relatert til omstendigheter som er forbundet med hendelsen. I dette scenariet vil sannsynligheten for koronarsykdom være relatert til alder, kjønn og symptomer. Sannsynligheten før test er enkel å vurdere, og den må alltid vurderes. Formålet med pre-testsannsynligheten er som følger:

• Identifisere pasienter med svært lav sannsynlighet for sykdom: Disse pasientene har høyst sannsynlig ikke sykdommen, og testen er derfor ikke spesielt nyttig. Hvis de har sykdommen, er det dessuten sannsynlig at sykdommen er svært mild, og at testen derfor ikke vil kunne påvise den.
• Identifisere pasienter med svært høy sannsynlighet for sykdom: Disse pasientene har mest sannsynlig sykdommen, og testen vil derfor være unødvendig.

Beregning av pre-testsannsynlighet (PTP)

Sannsynligheten for koronarsykdom er en funksjon av sykdomsprevalens og pasientkarakteristika.

Hvis pasienten representerer en populasjon med høy forekomst av koronar hjertesykdom og har alle symptomer på sykdommen, er PTP svært høy. I et slikt scenario reduseres nytten av diagnostiske tester, fordi de nesten helt sikkert bare vil bekrefte en allerede sannsynlig diagnose. Det motsatte gjelder også; hvis sykdommen er sjelden og pasienten ikke har noen symptomer som er forenlige med sykdommen, er det lite sannsynlig at en undersøkelse vil avdekke noe nyttig. Generelt er diagnostiske tester mest nyttige når de brukes hos pasienter med middels sannsynlighet for sykdom.

• Hvis sannsynligheten for koronar hjertesykdom er lav og undersøkelsen er negativ, kan koronar hjertesykdom utelukkes.
• Hvis sannsynligheten for koronar hjertesykdom er høy og undersøkelsen er positiv, kan koronar hjertesykdom bekreftes.

Sannsynligheten for koronar hjertesykdom før testen estimeres basert på kjønn, alder og symptomer (figur 1).

Hvis PTP er < 5 %, er koronarsykdom usannsynlig. Dette bør bety at andre diagnoser er mer sannsynlige, og tilleggsundersøkelser for koronarsykdom bør bare gjøres under spesielle omstendigheter. Nytten av ikke-invasive tester er størst hvis PTP er >15 %. Hvis PTP er 5-15 %, bør følgende parametere tas i betraktning for å vurdere den kliniske sannsynligheten for koronar hjertesykdom:

1. Risikofaktorer
2. Anamnese og medisinsk status
3. EKG-funn
4. Ekkokardiografiske funn.

Den kliniske sannsynligheten for koronarsykdom øker med antallet faktorer som er forenlige med koronarsykdom. Den kliniske sannsynligheten for koronar hjertesykdom er dermed summen av PTP og de ovennevnte parameterne (risikofaktorer, anamnese, status, hvile-EKG, ekkokardiografi).

Koronar kalsiumscore kan tas i betraktning ved vurdering av klinisk sannsynlighet. Vær imidlertid oppmerksom på at noen aterosklerotiske plakk har en lav kalsiumkonsentrasjon, til tross for høygradig stenose, og derfor kan kalsiumskår ikke brukes til å utelukke koronar hjertesykdom.

Sensitivitet og spesifisitet ved anstrengelsestest

Sensitivitet og spesifisitet brukes ofte for å beskrive nøyaktigheten til en gitt diagnostisk metode. Disse målene kan defineres på følgende måte:

Sensitiviteten og spesifisiteten ved anstrengelsestesting avhenger av flere variabler, som for eksempel sykdommens prevalens i befolkningen, hvilke kriterier som brukes osv. Summen av all evidens tyder på at sensitiviteten ligger på rundt 60-75 % og spesifisiteten på 60-85 % for anstrengelsestesting. Sensitiviteten er imidlertid lavere hos personer med ettkarsykdom (<50 % sensitivitet) og høyere hos personer med trekarsykdom eller sykdom i venstre hovedstamme (>85 %).

Referanser

Jonathan H Kim, Rajeev Malhotra, George Chiampas, Pierre d’Hemecourt, Chris Troyanos, John Cianca, Rex N Smith, Thomas J Wang, William O Roberts, Paul D Thompson, Aaron L Baggish. Hjertestans under langdistanseløp. Race Associated Cardiac Arrest Event Registry (RACER) Study Group. N Engl J Med . 2012 Jan 12;366 (2):130-40.