Нагрузочные тесты применяются для дифференциальной диагностики в тех случаях, когда на ЭКГ имеются исходные изменения сомнительного генеза и необходимо решить, являются ли они патологическими или вариантами нормы.
В последнее время субмаксимальные нагрузочные тесты играют все более важную роль в прогнозировании риска ишемической болезни сердца, а следовательно, и в ее профилактике. Наиболее ценным прогностическим критерием оказались наличие и степень опущения сегмента 5Г во время нагрузки. Частота прогностически неблагоприятных изменений сегмента 5Г пропорциональна степени нагрузки и возрасту. Так, опущение сегмента 5Г при нагрузочных тестах выявлено среди мужчин в возрасте до 40 лет — в 10%, 40—45 лет —в 15%, 51—55 лет —в 20%, 56—60 лет —в 35%, а среди женщин в возрасте 40—45 лет — в 20%, 50—55 лет — в 30 %, старше 55 лет — в 50 % случаев (Е. ЬерезсШп и В. 5ига-Ш1С2, 1958; Е. ЬерезсШп, 1960; С. КитЬаН и Е. Аспезоп, 1960; I. Аз1гаш1, 1963, 1965).
Оказалось, что лица, у которых при субмаксимальных нагрузочных тестах выявляются ишемические изменения сегмента 571, подвержены повышенному риску смерти от коронарной болезни и степень риска пропорциональна выраженности изменений. Так, в случаях опущения сегмента 5Г менее 0,1 мВ при максимальной и субмаксимальной нагрузках вероятность смерти от коронарной болезни в 2 раза больше, чем в среднем в данной возрастной груп-
76
пе. Опущение сегмента 5Г в пределах 0,1—0,2 мВ при той же интенсивности нагрузки указывает на пятикратный риск, а более чем 0,2 мВ — на 20-кратный риск смерти. При этом отмечалось совпадение коронарографических данных с изменениями на ЭКГ при нагрузке (К- Апаегаеп с со-авт., 1971).
Для объективной оценки роли нагрузочных тестов в диагностике ишемической болезни сердца важную роль играет определение их чувствительности, специфичности и прогностической ценности (М. Е11ез1а<1 с соавт., 1979). Оно базируется на оценке соотношения истинноположительных, истинноотрицательных, ложнопо-ложительных и ложноотрицатель-ных их результатов.
Истинноположительными являются результаты тестирования, при котором обнаружены изменения ЭКГ, указывающие на коронарную недостаточность, которые подтверждаются при коронаро-графии.
Истинноотрицательными являются результаты нагрузочного теста, при котором не обнаружено ишемических изменений ЭКГ, что соответствует действительному состоянию обследуемого,
Ложноположительным является тест, при котором выявлены ишемические изменения ЭКГ, которые, однако, не связаны с ИБС.
Ложноотрицательным тест является в случаях, когда при нагрузке не обнаружены ишемические изменения, хотя больной страдает ИБС.
Под чувствительностью нагрузочного теста понимают его способность правильно выявлять пациентов с ИБС среди группы обследованных больных. Чувствительность теста указывает на его надежность в диагностике ИБС и определяется по формуле:
Рис. 26. Селективная коронарограмма правой коронарной артерии больного Е.
Чувствительность (%) =
истинноположительные
истинноположительные+ложноотрицательные
X 100.
Специфичность нагрузочного теста определяется его способностью правильно идентифицировать больных без поражений сердца или с незначительной их выраженностью среди всего контингента обследованных. Она определяется по формуле:
Специфичность (%) =
___истинноотрицательные_______ истинноотрииательные+ложноположительные
77
прогностическая ценность теста определяется вероятностью развития ИБС, если результаты тестирования являются положительными. Определяется она по формуле:
_______истинноположительные_________
рогностичность (%; — истинноположительные_(_ложноположительные X
По сводным литературным данным, чувствительность субмаксимальных нагрузочных тестов в среднем равна 63,6 %, специфичность— 85%, прогностическая ценность — 90% (М. Е11ез1ас1 ссоавт., 1979).
Следует отметить, что при увеличении числа больных ИБС среди обследованных прогностическая ценность теста возрастает (В. ШПип и N. Ноой, 1977). И наоборот, контингенты, в которых преобладают женщины или лица с низким уровнем риска, дают большое количество ложноположительных реакций на физические усилия, в результате чего специфичность и прогностическая ценность нагрузочного теста снижаются (V. РгосНсЬег с соавт., 1976; М. Е11е81а(1 и Ш. НаШйау, 1977; Ь. 2оЬтап и А. КаНиз, 1977, и др.).
В заключение следует еще раз отметить, что субмаксимальные нагрузочные тесты на усилие, используемые для получения физиологической и электрокардиографической информации, относятся к важнейшим современным методам функционального исследования сердечно-сосудистой и дыхательной систем и физического состояния человека в целом.
Глава IV
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ТРУДОСПОСОБНОСТИ НА ОСНОВЕ НАГРУЗОЧНЫХ ТЕСТОВ
Одна из задач этой книги — дать врачу, помимо общеклинических, и количественные энергетические критерии оценки функционального состояния и трудоспособности. На их основе врач сможет по-новому подойти к традиционным рекомендациям по нагрузкам и трудовой деятельности как у здоровых лиц, так и у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРУДОСПОСОБНОСТИ С ПОМОЩЬЮ НАГРУЗОЧНЫХ ТЕСТОВ
Любая физическая деятельность человека требует расхода энергии. Энергетические затраты определяют тяжесть физического труда. Поэтому наиболее распространенной и удобной формой оценки физических усилий является выражение их в виде энергетических затрат за единицу времени (кДж/с, кДж/мин, кДж/ч, кДж/8ч, кал/с, ккал/мин, ккал/ч, ккал/8ч и т. д.). Этот принцип лежит в основе исследований по физиологии труда, позволяет приводить к единому знаменателю и сравнивать интенсивность физических усилий при самых разнообразных видах деятельности человека. Сведения об энергетических затратах при различных видах деятельности человека приведены в табл. 11.
Данные, приведенные в табл. 11, носят ориентировочный характер, так как затраты энергии определяются профессиональными навыками, условиями окружающей среды (температура, влажность) и другими факторами. В таблице приведены энергетические затраты не на все виды деятельности. Расход энергии на работы, которые не приведены, можно определить по энергетическим затратам на сходные трудовые процессы. Более подробные сведения об энергетических затратах на различные виды деятельности человека приводят К. Раззтоге и Л. Оигпт (1955), Н. ЗрНгг и Т. Не1-«п§ег (1964), .1. Оигпт и К. Раззтоге (1967) и др.
Ориентировочно определить расход энергии при трудовых процессах можно на основе данных Ь. ВгоиЬа (1960) об энергетических затратах при различной частоте сердечных сокращений. Если, например, в покое частота сердечных сокращений 60—70 в 1 мин, то во время физической работы при частоте пульса 80 в 1 мин расходуется 2,5 ккал/мин, при 80—100 в 1 мин — 2,5—5 ккал/мин,
79
Таблица И. Расход энергии на различные виды деятельности человека
Вид деятельности Расход энергии
кДж/мин ккал/мин
Повседневная активность, включая траты в больничных условиях
Сон 3,4—5 0,8—1,2
Отдых лежа 3,8—5,5 0,9-1,3
Отдых сидя 5,9—7,1 1,4—1,7
Отдых стоя 7,1—8 1,7-1,9
Личная гигиена (одевание, умывание
и др.) 7,1—10,1 1,7-2,4
Прием пищи 5,9—6,7 1,4—1,6
Прием душа 17,6 4,2
Беседа сидя 6,3—7,6 1,5—1,8
Беседа стоя 7,6—8,4 1,8—2
Ходьба 3 км/ч 12,2—14,7 2,9—3,5
Ходьба 5 км/ч 18,9—23,5 4,5—5,6
Подъем в гору (с уклоном 5°) со ско-
ростью 3 км/ч 18,9 4,5
Подъем по лестнице 35,3—39,1 8,4—9,3
Спуск по лестнице 11,8—16,4 2,8—3,9
Передвижение в кресле на колесах 10,1 2,4
Пребывание на стульчаке у кровати 15,1 3,6
Пользование подкладным судном 19,7 4,7
Передвижение на костылях 33,6 8
Домашняя работа
Шитье ручное или на машине 5,5—6,7 1,3—1,6
Чистка обуви, картофеля 8,8—12,6 2,1—3
Стирка мелких вещей 12,6—17,2 3.0-4,1
Глажение белья 15.1—17,6 3,6—4,2
Застилание постели 16,4—22,7 3,9—5,4
Подметание пола 7.1-8,4 1,7-2
Мытье пола 12,6—20,6 3,0—4,9
Мытье окон 15,5-17,2 3,7-4,1
Мытье посуды 10,1 2,4
Развешивание белья для сушки 18,9 4,5
Замешивание теста 13,9 3,3
Выбивание и чистка ковров 14,7-33,6 3,5—8
Канцелярская работа и умственный труд
Работа регистратора, почтальона 4,6 — 6,3 1,1—1,5
Печатание на машинке 5,9 — 8,8 1,4-2,1
Механизированный счет 6,7 1,6
Чтение 6,3 — 7,1 1,5—1,7
Учеба, слушание лекций, самоподготовка 7,1 — 8 1,7-1,9
Чтение лекций в аудитории 9,7 — 18,9 2,3—4,5
Черчение 8,8 2,1
Работа в лаборатории 6,1 — 10,5 1,7-2,5
Работа в больнице
Врач-хирург 10,5 2,5
Медицинская сестра 9,2 2,2
Лаборант 8,4—9,7 2-2,3
Санитар 15,5 3,7
Продолжение табл. 11
Вид деятельности Расход энергии
кДж/мии кчал/мин
Работа в легкой промышленности и в сфере обслуживания
Починка часов 6,7 1,6
Ремонт обуви 7,6—11,3 1,8— 2,7
Сборка радиоприемника 9,2—11,3 2,2—2,7
Работа в парикмахерской Работа типографа-печатника 8,8 9,2—10,5 2.1 2.2-2,7
Работа в переплетной мастерской Работа в прачечной 8,0—12,2 15,1—19,3 1,9—2,9 3,6—4,6
Работа в швейной мастерской 9,7—12,2 2,3—2,9
Работа на хлебозаводе 8,8—16 2,1—3,8
Строительные работы
Каменная или кирпичная кладка 14,3—16,8 3,4—4
Штукатурные работы 17,2 4,1
Малярные работы 17,6 4,2
Земляные работы 25,2—34 6—8,1
Деревообрабатывающая промышленность
Плотницкие работы 28,6 6,8
Строгание рубанком 38,2 9,1
Работа краснодеревщика-мебельщика 21,4—25,2 5,1-6
Столярно-отделочные работы 13,4 3,2
Упаковка 18,5 4,4
Токарные работы 15,1 3,6
Работа на транспорте
Вождение автомобиля 9,2—12,2 2,2—2,9
Вождение мотоцикла 14,3-15,5 3,4—3,7
Работа кочегара на паровозе 21,8 5,2
Управление самолетом 7,6-10,9 1,8—2,6
Мойка транспорта 15,5 3,7
Работа в тяжелой промышленности
Машиностроительная и металлообрабатывающая промышленность Электротехническая промышленность Химическая промышленность Металлургическая промышленность:
уход за печью
уборка шлака
ковка
прокат стали
подсобные работы
10,5—19,3 2,5-4,6
21,4—23,9 5,1—5,7
12,2—16,4 2,9—3,9
37 8,8
48,7—52,1 11,6—12,4
29,4 7
19,3—23,5 4,6—5,1
20,6 4,9
Работа в шахтах
Выемка угля или руды, крепежные работы
Погрузка угля Передвижение вагонеток Работа киркой и лопатой Работа на экскаваторе
23,9-30,7 5,7-7,3
27,7—32,3 6,6—7,7
30,7—44,5 7,3—10,6
34,0—38,6 8,1—9,2
26 6,2
80
6 8—224
Продолжение табл. 11
Вид деятельности Расход энергии
кДж/мин ! ккал/мин
Работа в сельском хозяйстве
Ручная копка свеклы 14,7—16 3,5—3,8
Дойка коров 14,3—19,7 3,4-4,7
Пахота на лошади 22,7—29 5,4—6,9
Пахота на тракторе 17,6—19,3 4,2—4,6
Косьба вручную 28,6—34,9 6,8—8,3
Вязание снопов 28,6—30,7 6,8—7,3
Колка дров 37,4—40,7 8,9—9,7
Рубка деревьев 34,4—44,9 8,2—10,7
Вскапываниё земли 31,9—33,2 7,6-7,9
Поливка грядок 19,7—22,3 4,7—5,3
Посадка растений 19,3 4,6
Рыхление земли граблями 15,5 3,7
Работа скребком 12,2 2,9
Военная деятельность
Различные наряды 10,1-17,2 2,4—4,1
Упражнение в стрельбе 11,8—16 2,8—3,8
Бег в атаку 26,0—29 6,2—6,9
Рытье окопа 25,2—37 6,0-8,8
Активный отдых, физическая культура, спорт
Рисование сидя 6,8—9,2 1,9-2,2
Игра на пианино, скрипке, флейте 9,2—11,3 2,2-2,7
Игры с детьми 14,7—16,8 3,5—4
Биллиард 2.9
Танцы 23,1 5,5
Езда на велосипеде со скоростью
8 км/ч 18,9 4,5
15 км/ч 21,8—29,4 5,2—7
Верховая езда
шагом 12,6—14,3 3,0-3,4
рысью 33,6—36,1 8,0-8,6
галопом 45,4 10,8
Бег со скоростью
8 км/ч 39,9 9,5
180 м/мин 52,5 12,5
320 м/мин 94,1 22,4
Ходьба на лыжах по пересеченной мест-
ности 41,6—66,8 9,9—15,9
Катание на коньках 31,5 7,5
Альпинизм 38,2 9,1
Плавание 21,0-58,8 5-1,4
Гребля 17,2-47 4,1-11,2
Баскетбол 47 11,2
Волейбол 14,7 3,5
Футбол 37,4—55,9 8,9—13,3
Бадминтон 26,9 6,4
Теннис 29,8 7,1
Настольный теннис 20,2 4,8
Гимнастика 10,5—25,2 2,5—6
Упражнения на снарядах 33,2—42,4 7,9—10,1
82
Продолжение табл. 11
Вил деятельности Расход энергии
кДж/мин ккал/мин
Трудотерапия больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями
Пробивание дырок, в коже полулежа 5 1,2
Плетение коврика сидя 5,5 1,3
Резьба по дереву полулежа 6,3 1,5
Вязание (23 петли в 1 мин) 6,3 1,5
Тканье на настольном станке 6,3—7,6 1,5—1,8
Паяние 6,7 1,6
Переплетные работы (легкие) 6,7—8 1,6—1,9
Вырезание узора на коже сидя 7,6 1,8
Тканье на напольном станке 8,4 2
Резьба по дереву 8,4—9,2 2—2,2
Примечание. Таблица составлена по данным литературы. Приведенные энергетические затраты включают и основной обмен. Расход энергии указан для человека с массой тела 70—75 кг.
при 100—120 в 1 мин — 5—7,5 ккал/мин, при 120—140 в 1 мин — 7,5—10 ккал/мин, при 140—160 в 1 мин—10—12,5 ккал/мин, при 160—180 в 1 мин— 12,5—15 ккал/мин.
В связи с большими колебаниями энергетической стоимости различных физических работ необходима их классификация. В зависимости от энергетических затрат предложено большое количество классификаций работ, в основу которых положены различные градации и принципы. Все они могут быть разделены на три группы.
Сравнение с величиной основного обмена. В основу этих классификаций положен принцип сравнения с основными затратами или основным суточным обменом. Так, ^. 0111 (1936) выделяет мышечную работу умеренной тяжести, когда энергетические затраты не превышают утроенной величины основного обмена, тяжелую — при энергетической стоимости в пределах 3— 8-кратных основных затрат и о_чень тяжелую — когда энергетические затраты более чем в 8 раз превышают уровень основного обмена.
Классификация О. Ьептапп (1955) основана на сравнении энергетических затрат труда с величиной основного суточного обмена. Физическая деятельность разделяется на 10 классов с довольно мелким дроблением порядка 1250 кДж (300 ккал) в сутки для каждого класса.
М. Ф. Гриненко и Г. Г. Саноян (1974) выделяют четыре группы труда. К I группе относятся работы умеренной тяжести, характеризующиеся общим расходом энергии, включая основной обмен и затраты в покое, 11700—14200 кДж (2800—3400 ккал) в сутки. II группа включает тяжелую работу с расходом энергии 15000— 16700 кДж (3600—4000 ккал) в сутки. III группа охватывает очень тяжелые виды физических работ с энергетическими затрата-
83
ми 17600—25100 кДж (4200—6000 ккал) в сутки, IV группа — легкие виды физического труда с общим расходом энергии 9200— 10900 кДж (2200—2600 ккал) в сутки (около 600 ккал на мышечную работу).
Оценка по уровню максимальных энергетических затрат. Эта группа классификаций подразделяет физический труд в зависимости от тяжести на различные категории, предусматривая для каждой из них определенные пределы энергетических затрат в кДж/мин (ккал/мин). По Л. ВГО\УП и О. Спшс1еп (1963), высшая степень трудности работы — при энергетических затратах, превышающих 33 кДж/мин (8 ккал/мин).
О. Сппз1еп5еп (1953) разделяет физическую работу на 5 классов трудности с увеличением энергетических затрат в каждом классе на 11 кДж/млн (2,5 ккал/мин). Наиболее интенсивная работа — при энергетических затратах, превышающих 52 кДж/мин (12,5 ккал/мин).
Оценка по отношению к аэробной способности. Среди этой группы следует особо выделить классификацию С. 5ои1а с соавторами (1961), которая подразделяет тяжесть физического труда по отношению к уровню аэробной способности человека. Учитываются ее колебания, связанные с возрастом, полом, физическим состоянием. Физическая активность подразделяется на 5 групп.
1. Изнурительная работа, превышающая по мощности аэробную способность. Истощение наступает через несколько минут.
2. Максимальная работа — в пределах 75—100% аэробной способности. Нагрузки такой интенсивности в производственных условиях являются исключительными.
3. Субмаксимальная работа — в пределах 50—75 % аэробной способности. Мышечная работа такой интенсивности применяется в шахтах, в тяжелой промышленности.
4. Интенсивная работа — в пределах 25—50 % аэробной способности. Это наиболее распространенная категория физических работ.
5. Легкая работа, требующая использования менее 25 % аэробной способности.
Сама по себе величина энергетических затрат на тот или иной вид физической деятельности не определяет еще ее переносимости; последняя зависит от времени, на протяжении которого необходимо выполнять нагрузку такой интенсивности. Для каждого энергетического уровня нагрузки имеются максимально возможная длительность и максимально допустимая длительность.
Максимально возможная длительность нагрузки уменьшается по мере возрастания интенсивности физических усилий, а следовательно, и энергетических затрат. Н. Мопос! (1973) собрал в литературе данные, из которых видно, что при среднем уровне энергетических затрат 1250 кДж/мин (300 ккал/мин) максимальная возможная длительность физической работы составляет лишь доли секунды, при затратах 460 кДж/мин (ПО ккал/мин)—5 с,
84
105 кДж/мин (25 ккал/мин) — 5 мин, 63 к^ / 2 3 1 ч, 52 кДж/мин (12,5 ккал/мин)—4 ^ ' П (10 ккал/мин) — 10 ч, 21 кДж/мин (5 ккал/мин)—*. 17 кДж/мин (4 ккал/мин) — 10 дней, 13 кДж/мин (3 ккал/мин; •• несколько месяцев, 11 кДж/мин (2,5 ккал/мин)—неопределенно длительное время для здорового человека.
При этом следует учитывать, что приведенные цифры относятся к среднему энергетическому уровню за 24 ч.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29