Evaluering af træningsstresstesten (trænings-EKG)

EKG-reaktioner har altid været en central del af træningsstresstesten. Faktisk bruger klinikere ofte udtrykket trænings-EKG i stedet for det korrekte udtryk træningsstresstest. Men EKG’et er kun en af de parametre, der skal evalueres, og det endelige resultat af testen afhænger af en integreret vurdering af seks komponenter:

1. Symptomer
2. Træningspræstation (funktionel kapacitet, træningskapacitet)
3. Hjertefrekvens: maksimal hjertefrekvens, hjertefrekvensrespons
4. Reaktion på blodtryk
5. EKG-reaktion: ST-ændringer, T-bølgeændringer, arytmier, ledningsdefekter
6. Årsag til ophør

Denne artikel vil diskutere hver af disse seks parametre i detaljer.

Symptom under træningsstresstest

Oplevet anstrengelse

Patientens oplevede anstrengelse er en måde at estimere intensiteten af den fysiske aktivitet på. Den er baseret på de subjektive fysiske fornemmelser, der opleves under træning, herunder øget hjertefrekvens, øget åndedrætsfrekvens og -dybde, øget svedtendens og muskeltræthed. Selv om det er et subjektivt mål, giver det et ret godt estimat af den faktiske arbejdsbelastning. Den oplevede anstrengelse kan gradueres fra 0 (ingen) til 10 (maksimal anstrengelse) eller i henhold til Borg-skalaen. Borg-skalaen er velvalideret med intervaller fra 6 (ingen) til 20 (maksimal anstrengelse). Især er en høj oplevet anstrengelse ved en lav arbejdsbelastning en stærk prædiktor for negative resultater.

Tabel 1. Borgs skala for vurdering af oplevet anstrengelse

Der er en stærk sammenhæng mellem en persons opfattede anstrengelse gange 10 og den faktiske puls under træning; så en persons anstrengelsesvurdering giver et skøn over den faktiske puls. Hvis den oplevede anstrengelse f.eks. er 12, så er 12 x 10 = 120, så pulsen bør være omkring 120 slag i minuttet.

Brystsmerter (ubehag i brystet)

Brystsmerter under træning er en af de stærkeste prædiktorer for koronararteriesygdom. Sværhedsgraden af smerten kan gradueres fra 0 (ingen) til 10 (maksimal smerte). Det er vigtigt at afklare, om den smerte, der fremkaldes ved træning, svarer til den smerte, der fører til stresstesten (hvis det var grunden til at udføre testen). Brystsmerter vurderet til 6 eller derover (i henhold til 10-punktsskalaen) bør føre til afslutning af stresstesten (se Afslutningskriterier under stresstest).

Dyspnø (åndenød)

Træning fører til takypnø (øget respirationsfrekvens), som dog skal skelnes fra dyspnø, som er åndenød. Dyspnø kan skyldes dårlig træningskapacitet (med normal ventilationskapacitet og hjerteminutvolumen), nedsat ventilationskapacitet, nedsat hjerteminutvolumen eller en angina-ækvivalent. Bemærk, at kvinder, diabetikere og ældre personer med koronararteriesygdom måske kun har dyspnø (som så betragtes som en angina-ækvivalent). Det er bemærkelsesværdigt, at afbrydelse af testen på grund af dyspnø er forbundet med en dårligere prognose end afbrydelse på grund af brystsmerter.

Træthed i benene

Træthed i benene er særligt udtalt på cykel og mindre udtalt på løbebånd. Sammenlignet med brystsmerter og dyspnø er træthed i benene en dårlig prædiktor for kardiovaskulær dødelighed og dødelighed af alle årsager. Men træthed i benene skal registreres.

2. Træningspræstation (funktionel kapacitet, træningskapacitet)

Træningspræstation er sandsynligvis den bedste enkeltstående prædiktor for risiko for fremtidige uønskede hændelser hos raske personer, personer med øget risiko for hjerte-kar-sygdomme og faktisk alle patientgrupper. Dette gælder uafhængigt af andre traditionelle risikofaktorer. Sammenhængen mellem træningskapacitet og overlevelse er næsten lineær, hvilket betyder, at overlevelsen stiger i takt med øget træningskapacitet.

Præstationen estimeres ved hjælp af den maksimale puls, pulstrykproduktet, testens varighed og patientens vurdering af den oplevede anstrengelse. De kombinerede resultater af disse parametre angiver patientens træningskapacitet. Hvis patienten f.eks. når den aldersforventede maksimale hjertefrekvens, et højt frekvens-tryk-produkt og gennemfører hele testen uden at vurdere den som ekstremt hård, har han eller hun en fremragende træningspræstation. Manglende evne til at nå 85 % af den aldersforventede maksimale hjertefrekvens er forbundet med en øget risiko for kardiovaskulær og generel dødelighed. Koronararteriesygdom, sinusknudedysfunktion (kronotropisk inkompetence), hjertesvigt, dysfunktion i venstre ventrikel, dårlig fysisk form, lungesygdom osv. er almindelige årsager. Bemærk, at nogle patienter kan præstere langt under deres faktiske kapacitet uden nogen medicinsk forklaring; det er vigtigt at motivere patienten før og under hele testen, så han eller hun præsterer maksimalt.

3. Hjertefrekvensrespons under stresstest

Se venligst det foregående afsnit.

4. Blodtryksrespons under træningsstresstest

Systolisk blodtryk skal overstige 140 mmHg under testen. Systolisk blodtryk >200 mmHg kan indikere en unormal blodtryksreaktion, som typisk ses hos patienter med hypertension samt normotensive patienter, der med tiden vil udvikle hypertension.

Et fald i blodtrykket under testen indikerer koronararteriesygdom eller kardiomyopati. Blodtrykket kan falde gradvist, når arbejdsbelastningen øges, eller det kan falde efter en indledende (normal) blodtryksstigning. Begge scenarier er patologiske. Testen skal afsluttes, hvis blodtrykket falder 10 mmHg eller mere, og der er andre tegn på iskæmi. Afbrydelse af testen bør altid overvejes, når blodtrykket falder 10 mmHg eller mere.

3. EKG-reaktion

ST-segment-sænkninger under træningsstresstest

Den myokardieiskæmi, der kan fremkaldes ved træning, er placeret i venstre ventrikels subendokardium. Som tidligere omtalt (se ST-segmentdepression ved iskæmi) omdirigerer subendokardiel iskæmi ST-vektoren, så den bliver rettet fra epikardiet til endokardiet, hvilket betyder, at ST-vektoren vil blive rettet mod ryggen (Figur 1). Derfor er ST-vektoren rettet væk fra alle brystafledninger (V1, V2, V3, V4, V5, V6). Brystafledninger, der registrerer denne ST-vektor, vil vise ST-segmentdepressioner (fordi ST-vektoren går væk fra disse afledninger). Afledninger med ST-segmentdepressioner afspejler dog ikke nødvendigvis det iskæmiske område; f.eks. betyder ST-segmentdepressioner i afledningerne V3 og V4 ikke nødvendigvis, at iskæmien er placeret anteriort.

T-bølge-vektoren kan ligeledes være rettet mod ryggen, hvilket giver en negativ T-bølge (T-bølge-inversion). Den primære EKG-manifestation af myokardieiskæmi (under træning) er dog ST-segmentdepressionen og ikke T-bølgeinversionen. Myokardieiskæmi manifesterer sig ikke kun med T-bølgeinversioner under træning; hvis der er T-bølgeinversioner under iskæmi, vil der også altid være ST-segmentdepressioner. ST-segmentet kan på den anden side være deprimeret (under iskæmi) uden samtidig T-bølgeinversion. For at opsummere:

• ST-segmentdepression er kendetegnende for myokardieiskæmi (under træning) på EKG’et.
• ST-segmentdepression kan være isoleret eller ledsaget af T-bølgeinversioner (negative T-bølger).
• T-bølgeinversion (negative T-bølger) optræder aldrig uden samtidig ST-depression hos patienter med myokardieiskæmi.

Figur 1 illustrerer, hvordan subendokardiel iskæmi genererer ST-vektorer, der fører til ST-depression og inverterede T-bølger.

Måling af ST-depression: J-punkt, J 60-punkt og J 80-punkt

ST-sænkning måles hvor som helst mellem J-60-punktet og J-80-punktet. J-60-punktet og J-80-punktet er placeret henholdsvis 60 ms og 80 ms efter J-punktet (figur 2). Som sædvanlig er PR-segmentet referenceniveauet (baseline). Størrelsen af ST-depressionen er simpelthen forskellen (i millimeter) mellem PR-segmentet og J-60/J-80-punktet.

Studér figur 2 (nedenfor) omhyggeligt, da den illustrerer J-punktet, J-60-punktet, J-80-punktet og den basislinje, som disse punkter sammenlignes med.

Typer af ST-segmentdepressioner

ST-segmentdepressioner kan karakteriseres som (1) J-punktdepressioner, (2) opadgående ST-depressioner, (3) horisontale ST-depressioner eller (4) nedadgående ST-depressioner. Disse typer er illustreret i figur 3 og 4. Myokardieiskæmi forårsager ST-sænkninger med vandrette eller nedadgående ST-segmenter, som er illustreret i figur 3. Sænkningen skal være 1 mm eller mere i J-60-punktet eller J-80-punktet (eller et sted derimellem). 1 mm ST-sænkning giver en sensitivitet på 70 % og en specificitet på 80 % for koronararteriesygdom. Jo dybere ST-sænkningen er, desto større er sensitiviteten og specificiteten.

• Myokardieiskæmi diagnosticeres, hvis der er ≥1 mm vandret eller nedadgående ST-depression i J-60/J-80-punktet (eller mellem J-60 og J-80).

Den typiske iskæmiske ST-depression er illustreret i figur 3 nedenfor.

Ikke-iskæmiske ST-segment-sænkninger

Omkring 20 % af raske personer udviser opadgående ST-depression under stresstestning. Upsloping ST-depressioner er således meget almindelige under træning, og de er ikke typiske for myokardieiskæmi. Hvis kun J-punktet er deprimeret (figur 4, venstre panel), kaldes det J-punktsdepression. J-punktsdepression er normalt under træning, og det er ikke et diagnostisk problem, fordi der ikke er nogen egentlig ST-depression. Kort sagt er J-punktsdepression ikke forårsaget af iskæmi.

Det højre panel i figur 4 viser en opadgående ST-depression med et deprimeret J-60-punkt og J-80-punkt. Sådanne ST-depressioner er også almindelige under træning og i situationer med takykardi. Disse ST-depressioner giver dog differentialdiagnostiske problemer, fordi de i et mindretal af tilfældene er forårsaget af iskæmi. Følgende karakteristika tyder på, at opadgående ST-sænkninger kan være af iskæmisk oprindelse:

• Hvis ST-depressionen er meget udtalt (≥1,5 mm)
• Jo mindre hældningen er, jo mere sandsynligt er det, at der er tale om iskæmi.
  • Jo stejlere hældning, jo mindre sandsynlighed for iskæmi.
  • Jo mere vandret hældningen er, jo mere sandsynligt er det, at der er iskæmi.
• Hvis ST-depressionen optræder ved lav arbejdsbelastning, bør iskæmi overvejes.

I de fleste tilfælde er de opadgående ST-depressioner dog ikke forårsaget af iskæmi. Ikke-iskæmiske ST-depressioner er illustreret i figur 4 nedenfor.

EKG-ledninger til at opdage iskæmi

EKG-afledningerne V4, V5 og V6 er de bedste afledninger til at opdage iskæmi under træning. Disse afledninger har den højeste sensitivitet for myokardieiskæmi, hvilket betyder, at sandsynligheden for at opdage iskæmi er størst i disse afledninger. Afledningerne i lemmerne er mindre følsomme med hensyn til at opdage iskæmi. ST-segmentdepressioner i afledning -aVR tyder dog på alvorlig myokardieiskæmi (multikar-sygdom eller venstre hovedkar-sygdom).

Hvis ST-segmentdepressioner forekommer tidligt i testen, eller hvis ST-depressioner er udtalte, eller hvis ST-depressioner forekommer i mange EKG-afledninger, så er der sandsynligvis omfattende myokardieiskæmi. Sandsynligheden for multivaskulær sygdom stiger med antallet af afledninger, der viser ST-segmentdepressioner. Desuden tyder ST-depressioner med lang varighed i restitutionsperioden også på mere alvorlig koronararteriesygdom.

Bemærk, at nogle patienter kun viser ST-depression i restitutionsperioden. Det skyldes, at myokardiets arbejdsbyrde øges, når patienten placeres i rygleje (hjertets forspænding øges på grund af det øgede venøse tilbageløb i rygleje).

Figur 5 (nedenfor) illustrerer EKG-reaktioner hos en mand med koronararteriesygdom.

For at skelne mellem normale (fysiologiske) ST-depressioner og iskæmiske ST-depressioner foreslås følgende regler:

1. Normale (fysiologiske) opadgående ST-sænkninger forekommer kun ved høje hjertefrekvenser. Opadgående ST-sænkninger på grund af iskæmi forekommer allerede ved lave hjertefrekvenser.
2. Normale (fysiologiske) opadgående ST-sænkninger normaliseres hurtigt i løbet af restitutionsperioden. Opadgående ST-depressioner på grund af iskæmi normaliseres langsomt i løbet af restitutionsperioden.
3. Normale (fysiologiske) opadgående ST-depressioner har en stejlere hældning end iskæmiske ST-depressioner.
4. Normale (fysiologiske) opadgående ST-sænkninger overstiger sjældent 1,5 mm.

Patienter med ST-depressioner på hvile-EKG

Hos patienter med ST-sænkninger på hvile-EKG (f.eks. på grund af venstre ventrikelhypertrofi) måles ST-sænkningen fra det oprindelige niveau (i hvile) af J-60/J-80-punktet (og ikke fra niveauet af PR-segmentet). Hvis der er ST-depressioner i hvile, vil yderligere ST-depression induceret af træning desuden ikke være så specifik for iskæmi, som det ellers er tilfældet (medmindre depressionerne er meget udtalte).

Atrial repolarisering kan efterligne ST-depression

Atrial repolarisering sker samtidig med ventrikulær depolarisering (QRS-kompleks), som genererer stærkere elektriske potentialer og derfor skjuler atrial repolarisering. Af og til under træning kan atriets repolarisering blive synlig og skabe en negativ bølge lige efter QRS-komplekset. Dette kan efterligne en ST-segmentdepression, især i de nedre afledninger.

Komplette resultater fra en træningstest: klinisk tilfælde

En 58-årig mand blev indlagt på skadestuen på grund af ubehag i brystet. Han havde haft ubehag i brystet næsten dagligt i løbet af de sidste par måneder. Hans 12-aflednings-EKG i hvile var normalt, og det samme var laboratorieprøverne, herunder troponin T. Belastningstesten afslørede myokardieiskæmi (resultater nedenfor). Patienten gennemgik koronar bypass-transplantation (CABG) på grund af sygdom i venstre hovedpulsåre. Nedenfor ses alle testresultaterne.

1. Oversigt over testresultater

2. EKG-reaktion i ekstremitetsafledningerne

3. EKG-reaktion i brystafledninger (præordial)

Evaluering af ST-depression i forhold til hjertefrekvens: frekvensjusterede ST-depressioner

Nogle eksperter understreger, at hjertefrekvensen skal tages i betragtning, når man bedømmer ST-sænkninger. Hvis man tager højde for hjertefrekvensen, kan det faktisk gøre det lettere at skelne mellem normale (fysiologiske) ST-segmentdepressioner og iskæmiske ST-segmentdepressioner. Rationalet for dette er som følger:

1. Raske personer opnår ofte høje hjertefrekvenser, som kan fremkalde normale (fysiologiske) ST-sænkninger (typisk med et opadgående ST-segment), der ikke skyldes iskæmi. Omkring 20 % af raske personer udviser ST-depression under træningstest.
2. Patienter med koronararteriesygdom opnår ofte ikke en tilstrækkelig arbejdsbelastning (hjertefrekvens) til at fremprovokere myokardieiskæmi. ST-sænkningerne når måske ikke op på kriteriet på 1 mm på grund af utilstrækkelig arbejdsbelastning.

Derfor kan det være en fornuftig tilgang til at justere størrelsen af ST-depressionen til hjertefrekvensen. ST-depressioner, der forekommer ved høje hjertefrekvenser, får mindre betydning, mens ST-depressioner, der forekommer ved lave hjertefrekvenser, får større betydning. Justeringen kan foretages ved hjælp af enten ST/HR-indekset eller ST-HR-hældningen.

ST/HR-indekset

Størrelsen af ST-sænkningen (i mV, hvor 0,1 mV = 1 mm) divideres med stigningen i hjertefrekvensen under testen. Her følger et eksempel:

• Maksimal ST-sænkning under testen er 2 mm, hvilket svarer til 0,2 mV.
• Hjertefrekvensen steg fra 70/min (i hvile) til 170/min (ved maksimal arbejdsbelastning), hvilket svarer til en stigning på 100/min.
• HR-indeks = 0,2 / 100 = 0,002 mV/slag/minut

Et HR-indeks på over 0,0016 mV/slag/minut tyder på myokardieiskæmi.

ST-HR-hældning

Denne parameter beregnes automatisk i de fleste EKG-maskiner. Det er hældningen af den lineære sammenhæng mellem hjertefrekvensen og amplituden af ST-depressionen. En ST-HR-hældning på mere end 2,4 mV/slag/minut er signifikant.

ST-segmentforhøjelse under anstrengelsestest

ST-segmentforhøjelse under træningsstresstest måles i J-60-punktet (hvorimod ST-forhøjelse måles i J-punktet på hvile-EKG’et). Hos patienter med ST-elevationer på hvile-EKG’et (f.eks. mandligt mønster, tidlig repolarisering, venstre ventrikelhypertrofi osv.) måles enhver yderligere ST-elevation induceret af træning fra det oprindelige niveau af J-60-punktet (og ikke niveauet af PR-segmentet).

Betydningen af ST-elevationer under træning afhænger af, om de forekommer i afledninger med eller uden patologiske Q-bølger.

ST-hævning i afledninger uden patologiske Q-bølger

ST-elevationer i afledninger uden patologiske Q-bølger er sjældne under stresstest. Sådanne ST-elevationer indikerer transmural iskæmi, dvs. iskæmi, der påvirker hele tykkelsen (fra endokardium til epikardium) af en myokardieregion. Denne type iskæmi kræver en (mere eller mindre) komplet obstruktion af blodgennemstrømningen, hvilket kan forklares på følgende måde:

• Akut koronarsyndrom (ruptur af en aterosklerotisk plak) opstår under testen. Trombosen forårsaget af plaque-ruptur kan okkludere arterien fuldstændigt.
• Tilstedeværelse af en alvorlig og proksimal stenose (>90% luminal obstruktion).
• Vasospasme i koronararterien.

Det er vigtigt, at stresstesten afsluttes, hvis der forekommer ST-segmentforhøjelser i afledninger uden patologiske Q-bølger.

ST-elevationer i afledninger med patologiske Q-bølger (tidligere myokardieinfarkt)

ST-elevationer kan forekomme i afledninger med patologiske Q-bølger (infarkt). Sådanne ST-elevationer kan være forårsaget af følgende tilstande:

• Resterende iskæmi i infarktområdet
• Aneurisme i venstre ventrikel
• Abnormiteter i vægbevægelsen

Reciprok ST-depression kan være tydelig i alle disse tilfælde. Hvis transmural iskæmi ikke kan udelukkes, skal testen afsluttes.

Psuedonormalisering af ST-T-forandringer

ST-sænkninger og T-bølgeinversioner, der er til stede i hvile, men forsvinder under træning, indikerer en unormal reaktion. Hvis patienten har en høj præ-test-sandsynlighed, bør dette føre til mistanke om myokardieiskæmi.

Andre morfologiske EKG-forandringer

• PR-intervallet og QRS-varigheden forkortes under træning (normal reaktion).
• Septal q-bølger i afledning I, aVL, V5, V6 kan forstærkes under træning (normal reaktion).
• R-bølgens amplitude kan falde under træning (normal reaktion).
• T-bølgens amplitude kan falde eller stige (under stor arbejdsbelastning) under træning, hvilket begge er normale reaktioner.
• QT-tiden forkortes ved træning (normal reaktion).
• Hvis U-bølger er tydelige på hvile-EKG og bliver inverterede under træning, tyder det på myokardieiskæmi.

Arytmier, der opstår under anstrengelsestestning

Supraventrikulære og ventrikulære arytmier kan forekomme under træning. Dette er mere almindeligt hos personer, der tager digoxin (digitalis), og hos dem, der har kaffe eller alkohol i blodet. Den subendokardiale iskæmi, der fremkaldes ved træning, fremkalder sjældent alvorlige arytmier. Faktisk kan træning undertrykke arytmier, som er til stede i hvile. For eksempel kan ektopiske atriale arytmier undertrykkes, når den sinoatriale knude accelererer sin udladningsfrekvens; ventrikulære ekstrasystoler (til tidlige slagger) kan også undertrykkes under træning. Dette har ingen prognostisk betydning.

Sinusarytmi og sinusbradykardi kan forekomme under eller efter træning. Atrieflimren og atrieflagren forekommer i 0,1 % af alle tests.

Den eneste træningsinducerede arytmi, der er relateret til koronararteriesygdom, er ventrikulær takykardi (VT). Ventrikulære ekstrasystoler er almindelige under træning, og de har ingen prognostisk betydning (ventrikulære ekstrasystoler er harmløse, medmindre der er elektrisk ustabilitet i ventriklerne).

Ledningsdefekter (forstyrrelser) under anstrengelsestestning

Bundle branch block og fascicularblock kan forekomme under træning. Venstre grenblok (LBBB) indikerer underliggende hjertesygdom, især iskæmisk hjertesygdom. Højre grenblok (RBBB) kan også forekomme, selv hos raske personer, og det betragtes ikke som et tegn på hjertesygdom.

Atrioventrikulært (AV) blok er ualmindeligt under træning, med undtagelse af førstegrads AV-blok, som ofte ses i restitutionsperioden (tilbagevenden af vagal aktivitet). Enhver grad af AV-blok under træning og højgradig AV-blok (andengrads AV-blok eller tredjegrads AV-blok) i restitutionsperioden tyder på iskæmisk hjertesygdom.

Restitutionsperioden

Af og til ses ST-segment-sænkninger kun i restitutionsperioden (hjertets forspænding øges i liggende stilling). Restitutionsperioden varer 6 til 8 minutter, hvor patienten skal overvåges. Testen er afsluttet, når alle parametre er vendt tilbage til deres baseline-værdier.