Fakulta tělesné výchovy a sportu

Univerzity Karlovy v Praze

Zátěžové testování zdravých mužů ve věku 40 – 55 let:

porovnání stupňovaného a kontinuálně zvyšovaného

zátěžového protokolu

DIPLOMOVÁ PRÁCE

Vedoucí práce: Zpracovala:

MUDr. Jiří Radvanský CSc. Dana Paukrtová

II. LF UK Praha

PRAHA 1999

Prohlášení :

Prohlašuji, že jsem tuto diplomovou práci vypracovala samostatně, s použitím odborné literatury, která je uvedena v seznamu.

Dana Paukrtová

Svoluji k zapůjčení své diplomové práce ke studijním účelům. Prosím, aby byla vedena přesná evidence vypůjčovatelů, kteří musí pramen převzaté literatury řádně citovat.

Jméno

Adresa

Rodné č.

Datum

Podpis

Děkuji vedoucímu své diplomové práce MUDr. Jiřímu Radvanskému za odborné rady, připomínky a trpělivost při jejím metodickém vedení. Děkuji také všem lékařům a laborantkám oddělení tělovýchovného lékařství FN Motol za pomoc při praktické části diplomové práce.

Obsah :

I. úvod 1

II. teoretická část 2

1. zátěžové testování 2

1. 1. Indikace a kontraindikace zátěžového testování 2

1. 2. Indikace k přerušení zátěžového testu

1. 3. Rozdělení zátěžových testů 4

2. hodnocení funkční zdatnosti 7

2. 1. Maximální zátěž 7

2. 2. Kardiorespirační ukazatele zdatnosti 8

3. anaerobní práh 14

3. 1. Metody stanovení anaerobního prahu 16

III. CÍLE PRÁCE, HYPOTÉZA 19

IV. praktická část 21

1. OBECNÁ CHARAKTERISTIKA SOUBORU 21

2. popis experimentu 25

3. POUŽITÉ VYŠETŘOVACÍ METODY 27

3. 1. Laboratorní vyšetření 27

3. 2. Metodika stanovení anaerobního prahu 33

3. 3. Dotazníkové metody 33

V.VÝSLEDKY 35

1. Výsledky stupňovaného zátěžového protokolu 41

2. Výsledky kontinuálně zvyšovaného zátěžového protokolu

3. Korelace stupňovaného a kontinuálně zvyšovaného zátěžového

protokolu 41

4. Hodnocení tělesné zdatnosti souboru 46

VII. DISKUSE 50

VIII. ZÁVĚR 52

IX. SEZNAM ZKRATEK 53

X. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY 55

XI. PŘÍLOHY I. – VII. 57

I. ÚVOD

K testování kardiorespiračních funkcí je v klinické praxi používáno velké množství odlišných zátěžových protokolů. Typ zvoleného zátěžového protokolu může mít podstatný vliv na senzitivitu testu a na interpretaci výsledných parametrů.V praxi je k testování používán nejčastěji stupňovaný zátěžový test s dosažením rovnovážného stavu.

Mnohé novější studie ^{10, 13)} doporučují individuální přizpůsobení zátěžového protokolu testované osobě a účelu, který má daný test splnit. Individuální přizpůsobení se týká celkové délky testu a způsobu zvyšování zátěže, to znamená velikosti přírůstků zátěže a délky jednotlivých stupňů zátěže. Tyto podmínky splňuje nejlépe kontinuálně zvyšovaný zátěžový protokol. Tento protokol užívá malých a pravidelných přírůstků zátěže, což umožňuje přesnější stanovení pracovní kapacity a individuální přizpůsobení se každé testované osobě.¹⁴⁾ Užití tohoto protokolu je vhodné zvláště při testování malých dětí a osob s intolerancí zátěže. Jediným problémem je, že při kontinuálně zvyšovaném zátěžovém testu nikdy nedosáhneme rovnovážného stavu.²⁰⁾

Vyvstává tudíž otázka, zda jsou výsledky testování pomocí kontinuálně zvyšovaného zátěžového protokolu srovnatelné s výsledky stupňovaného zátěžového protokolu. Tímto problémem se zabývá tato diplomová práce. Cílem této práce je potvrdit, že maximální hodnoty jednotlivých kardiorespiračních parametrů, naměřené při zátěžovém testu s kontinuálním zvyšováním zátěže („ramping protokol“) se významně neliší od hodnot získaných při stupňovaném zátěžovém testu, a že oba typy protokolů jsou v praxi vzájemně zastupitelné.

Pro testování byla vybrána skupina zdravých mužů ve věku 40 – 55 let. Všichni členové souboru byly vyšetřeni zátěží na bicyklovém ergometru nejprve pomocí stupňovaného zátěžového testu a poté pomocí kontinuálně zvyšovaného zátěžového protokolu. Toto pořadí protokolů bylo stanoveno, protože je vhodné pro pro klinickou praxi. Kontinuálně zvyšovaný zátěžový protokol se kombinuje se stupňovaným zátěžovým protokolem, který určí strmost „ rampy“ a ta pak následuje.

Součástí této studie bylo vyšetření a zhodnocení úrovně tělesné zdatnosti u populace zdravých mužů ve věku 40 – 55 let.

II. Teoretická část

1. ZÁTĚŽOVÉ TESTOVÁNÍ

Zátěžové testy umožňují měření a posuzování odezvy, případně i adaptace především kardiorespiračních a metabolických funkcí, v závislosti na určitém zatížení. Jsou významné především v klinické funkční diagnostice. Umožňují sledování vývoje patologických změn při zátěži, ale vedou i k provokaci patologických reakcí, které se v klidu neprojeví. Odezva parametrů se měří během vlastní zátěže, v zotavení nebo kombinovaně.¹⁵⁾

1. 1. Indikace a kontraindikace zátěžových testů

Indikace zátěžového testování:

1) DIAGNOSTICKÉ

– posouzení funkčního stavu organismu (zdatnosti, výkonnosti)

– stanovení a potvrzení diagnózy (ICHS, stavy po IM, intermitentní klaudikace, astma bronchiale )

– odhalení latentních onemocnění (němá ischemie, zátěžová hypertenze, ICHDK) ^{5, 15)}

2) PROGNOSTICKÉ

– prognóza vývoje onemocnění (recidivy, komplikace)

– predikce účinnosti plánované intervence (předoperační vyšetření) ^5,15)

3) KONTROLNÍ

– hodnocení účinnosti a vhodnosti neinvazivní terapie (pohybová terapie, dietologická intervence,medikace)

– hodnocení výsledků operace (angioplastiky, transplantace srdce, bypassy) ^{5, 15)}

4) PREVENTIVNÍ

– primární a sekundární prevence některých interních onemocnění

– vyšetření rizikových skupin (pozitivní rodinná anamnéza – ICHS, dyslipidémie)

– stanovení bezpečné zátěžové tolerance ^{5, 15)}

Kontraindikace zátěžového testování:

a) ABSOLUTNÍ

– jakékoliv akutní horečnaté onemocnění a období rekonvalescence

– akutní onemocnění (akutní IM, tromboflebitidy, perikarditidy,

endokarditidy)

– závažné dysrytmie

– akutní plicní embolizace, cévní příhody

– závažná aortální stenóza

– dissekující aneurysma

– maligní hypertenze, těžká plicní hypertenze

– příznaky srdeční nebo dechové insuficience

– aktivní chronická onemocnění

– těžký fyzický handicap ^{1, 15)}

b) RELATIVNÍ

– nestabilní angina pectoris

– méně závažné arytmie (fibrilace síní, A – V blokády)

– některé chlopenní vady

– některé stavy po IM

– nezvládnutelné metabolické choroby (tyreotoxikóza)

– psychiatrická onemocnění

– neochota pacienta ke spolupráci ^{5, 15)}

1. 2. Indikace k přerušení zátěžového testu:

· typické anginózní bolesti

· známky ischemie na EKG (ischemické ST deprese)

· dyspnoe

· vzestup TK_S nad 240 mm Hg, TK_d nad 120 mm Hg

· EKG změny – arytmie (fibrilace a flutter síní, komorová tachykardie,

A – V blokáda II. a III. stupně)

· klaudikační obtíže

· pokles TK při stoupající zátěži

· závratě, zmatenost, poruchy koordinace

· porucha přístroje

· na žádost vyšetřovaného ^5,15)

1. 3. Rozdělení zátěžových testů

Protokoly zátěžových testů

Metodické postupy zátěžových testů podstatně ovlivňují výsledky. Rozhodující úlohu přitom hraje intenzita, frekvence pohybů, trvání a typ tělesné zátěže. Zatím neexistují jednotné protokoly. V praxi se proto setkáváme s nejrůznějšími postupy, které poskytují rozdílné výsledky a znemožňují tak jejich srovnatelnost. ¹⁵⁾

Protokoly testů u bicyklové ergometrie:

- jednostupňový test

- stupňovaný test – s přestávkami

- bez přestávek

- test s téměř kontinuálním zvyšováním zátěže

- test s kontinuálním zvyšováním zátěže

- kombinovaný test (různé varianty výše uvedených testů)

- test W₁₇₀ - ¹⁵⁾

Zátěžové testy

- s dosažením rovnovážného stavu (stupňované zátěžové testy)

- bez dosažení rovnovážného stavu (kontinuálně zvyšovaný zátěžový test) ²¹⁾

Testy se stupňovanou zátěží

U těchto zátěžových testů se tělesná zátěž zvyšuje postupně od velmi lehké, přes lehkou, střední atd., až po maximální. Během testu se sleduje reakce fyziologických ukazatelů, jako je srdeční frekvence, krevní tlak, spotřeba kyslíku aj., nebo výskyt určitých patologických známek, které se objevují při zvýšených nárocích na organismus.¹¹⁾

Postup vyšetření není unifikován. Obvykle je zátěž zvyšována ve vztahu k jednotce hmotnosti těla: např. počáteční zátěž je 0,5 nebo 1,0 W na kg, zvyšuje se po 0,5 (1,0) W na kg. Modifikace vychází ze zkušeností vyšetřujícího a z odhadu schopností vyšetřované osoby.¹¹⁾

Trvání zátěže na každém stupni závisí na tom, co chceme sledovat. Většinou je dostačující doba tří minut na každém stupni, kdy je přibližně dosaženo rovnovážného stavu. Na konci každé třetí minuty se provádí registrace EKG a krevního tlaku. Jsou-li současně sledovány parametry výměny dýchacích plynů nebo ventilace, může být trvání zátěže na každém stupni prodlouženo . ¹¹⁾

Zůstává otázkou, zda je vhodné provádět mezi jednotlivými stupni zátěže pauzu, která vede k určitému zklidnění a vyžaduje delší iniciální fázi na dalším stupni zátěže. ¹¹⁾

Celkové trvání zátěžového testu:

Zátěžové testy, které jsou příliš krátké, to znamená, že zátěž roste příliš rychle, jsou ukončeny dříve, než je získán dostatek informací. Testy příliš dlouhé, s malým zvyšováním zátěže, končí předčasně pro demotivaci nebo nepohodlí vyšetřovaného (tlačící sedlo).²¹⁾

Vyšetření VO₂ max. u zdravých lidí umožňují nejlépe stupňované zátěžové testy, které jsou skončeny mezi 6 a 12 minutou od zahájení testu. Odlišné hodnoty VO₂ max. naměřené při jiném trvání testu jsou však zanedbatelné.²¹⁾

Testy s kontinuálním zvyšováním zátěže

KONTINUÁLNĚ ZVYŠOVANÝ TEST

Kontinuálně zvyšovaný test (ramp work rate) je zátěžový test s kontinuálním a konstantním zvyšováním zátěže (příloha č.1). Začíná rozšlapáním bez zátěže nebo na nízkém stupni zátěže a dále se zátěž zvyšuje o malé přírůstky. Přírůstky zátěže a strmost „rampy” jsou určeny individuálně, dle hmotnosti a zdatnosti testované osoby. Strmost „rampy“ by měla být taková, aby test netrval příliš dlouho (únava), a aby testovaný dosáhl svého subjektivního maxima do 6 minut. ^{5, 20)}

K měření výměny dýchacích plynů je používána metoda dech po dechu. Dnes jsou k dispozici počítačové systémy s rychlými analyzátory plynů. Umožňují měření časových konstant nebo poločas reakce při přechodu z klidu na nízkou úroveň zátěže nebo při přechodu mezi dvěma stupni zátěže. Zprůměrnění dat opakovaného testu dech po dechu poskytuje přesné informace o ventilaci a výměně plynů.²⁰⁾

Výhody a nevýhody kontinuálně zvyšovaného zátěžového testu:

Malé přírůstky zátěže umožňují přesnější stanovení aerobní pracovní kapacity. Při tomto testu nedojde k dosažení rovnovážného stavu. Test je vhodný ke stanovení úrovně anaerobního prahu. ^{5, 21)}

SROVNÁNÍ TESTů s dosažením rovnovážného stavu a bez dosažení rovnovážného stavu:

Stupňované zátěžové testy

- umožňují dosažení rovnovážného stavu

- méně vhodné pro stanovení anaerobního prahu

- zátěž je předem určená a neměnná nebo je kontinuálně zvyšována po stupních ²⁰⁾

Kontinuálně zvyšované zátěžové testy

- nedosahují rovnovážného stavu

- zátěž je zvyšována buď kontinuálně nebo po malých částech ( 4x za minutu a více), což umožňuje sledování regulací v každém okamžiku zátěže

- vhodné pro stanovení peaku VO₂ ²⁰⁾

I. 2. hodnocení funkční zdatnosti

2. 1. Maximální zátěž

Vyšetření maximální zátěžové tolerance lze provádět pouze po předchozí lékařské prohlídce. Zátěžový test začíná předehřátím a končí vyčerpáním vyšetřovaného. V okamžiku ukončení testu je zátěž výrazně snížena a vyšetřovaná osoba pokračuje ve šlapání. Stanovuje se hodnota maximálního příjmu kyslíku a ostatních parametrů dýchacího a oběhového ústrojí při nárocích, které vedou k vyčerpání všech funkčních rezerv. Maximální zátěž v souvislosti s otázkou transportní kyslíkové kapacity tedy přináší informace o stavu a rezervách transportního systému.¹¹⁾

Globálním ukazatelem výkonnosti oběhového a dýchacího systému je hodnota maximálního příjmu kyslíku. A to v případě, že je do dynamické svalové činnosti zapojena co možná největší svalová hmota těla. Aby zjištěná hodnota spotřeby kyslíku byla skutečně maximální, musí zátěž trvat určitou dobu (několik minut). Mezi hlavní sledované parametry patří kromě maximální spotřeby kyslíku (VO₂ max.), také maximální minutová ventilace (V_E max.), maximální tepová frekvence (f_H max.) a maximální minutový výdej srdeční (Q max.).¹¹⁾

Kritéria dosažení maximálního výkonu:

· hodnocení vzhledu vyšetřovaného (barva kůže, frekvence dýchání, pocení)

· porovnání hodnoty dosažené maximální tepové frekvence s předpokládanou maximální tepovou frekvencí

· dosažení subjektivního maxima

· analýza vydechovaného vzduchu : dosažení O₂ plateau

R > 1,00 (1,10)

stanovení anaerobního prahu

· koncentrace venózního laktátu ^{5, 11)}

2. 2. Kardiorespirační ukazatele zdatnosti

MAXIMÁLNÍ SPOTŘEBA KYSLÍKU (VO₂ max.)

Jednotky: ml.kg^-1.min^-1

Spotřeba kyslíku udává množství kyslíku předané tkáním za časovou jednotku (1 minutu).

Hodnocení stupně zdatnosti a výkonnosti využívá obvykle maximální spotřeby kyslíku nebo jiných respiračních parametrů, zjištěných během zátěžového testu.

minutu). ^{7, 11, 15)}

Spotřeba kyslíku a zátěž

Při testování na bicyklovém ergometru, kde se do práce zapojuje značná svalová hmota, je spotřeba kyslíku určena v prvé řadě plicní spotřebou kyslíku. Plicní spotřeba kyslíku závisí na intenzitě a typu zátěže. ¹⁶⁾

Při konstantní zátěži nízké intenzity (pod anaerobním prahem) stoupá spotřeba kyslíku exponenciálně až do 3 minuty, kdy je dosaženo rovnovážného stavu (steady state). Při stupňované zátěži vysoké intenzity (nad anaerobním prahem) roste spotřeba kyslíku lineárně se zvyšující se zátěží až do submaximálních hodnot. Nedosahuje však rovnovážného stavu, ale roste pozvolněji až do maxima, kde zůstává přechodně na stejné úrovni („levelling off”) i při dalším zvyšování intenzity zátěže.^{16, 21)}

Jestliže je tedy zvýšená spotřeba kyslíku mezi 3 a 6 minutou konstantní zátěže, přičemž spotřeba kyslíku v 6 minutě je větší, než ve 3 minutě, pak se práce koná nad anaerobním prahem. Tato změna spotřeby kyslíku koreluje se zvýšenou produkcí laktátu.^{16, 21)}

Maximální spotřeba kyslíku (VO₂ max.) představuje kapacitu transportního systému. Tělo má horní limit utilizace kyslíku při zátěži. Ten je dán čerpací schopností srdce, schopností tkání extrahovat kyslík a schopností dosáhnout ventilačního vrcholu. U nemocných je hodnota VO₂ max. nižší a vyjadřuje se symboly VO₂ peak (vrchol), VO₂ tol. (tolerovaná) nebo VO₂ sl (symptomy limitovaná). Nižší hodnoty jsou přítomny u kardiovaskulárních onemocnění, plicních onemocnění, anémie.²¹⁾

VO₂ max. a maximální VO₂

Při zvyšování zátěže spotřeba kyslíku lineárně roste. Jestliže vyšetřovaný skončí zátěž pro vyčerpání a nárůst spotřeby kyslíku je stále lineární se vzrůstající zátěží, pak jde o maximální VO₂ . Jestliže se nárůst příjmu začíná oplošťovat a zůstává přechodně na stejné úrovni při stoupající zátěži, jde o VO₂ max.¹²⁾

U většiny lidí jsou obě hodnoty velmi blízké. Je-li však test ukončen pro bolest dolních končetin, dušnost nebo nedostatečnou motivaci, neobjeví se „levelling off” a jde o maximální VO_2, které je nižší než VO₂ max. Kritériem VO₂ max. je tedy dosažení kyslíkového plateau.²¹⁾

Vztah mezi zátěží a příjmem kyslíku závisí na tělesné hmotnosti. U obézních je stejná zátěž spojena s vyšší spotřebou kyslíku. Spotřeba kyslíku roste při zvyšování zátěže asi o 10,2 ml.min^-1 na 1W zátěže. Obézní mají zvýšenou spotřebu kyslíku přibližně o 5,8 ml.kg^-1.min^-1. Na bicyklovém ergometru se to odrazí v přírůstku práce těžších dolních končetin. Nižší příjem kyslíku může být způsoben nedostatečným transportem kyslíku, omezenou difúzí kyslíku z kapiláry do mitochondrií .²¹⁾

MAXIMÁLNÍ MINUTOVÁ VENTILACE (V_E max.)

Jednotky: l.min^-1

Minutová ventilace představuje objem vzduchu, který je proventilován za 1 minutu. Je určena velikostí dechového objemu a dechovou frekvencí. Při klidovém dýchání je minutová ventilace u průměrného dospělého asi 8 l.min^-1. Při zátěži se její hodnota zvyšuje zvětšením dechového objemu a dechové frekvence (zkrácením inspirační i exspirační fáze) 15ti až 25ti násobně nad klidové hodnoty, až na 180 l.min^-1 – maximální minutová ventilace.^{18, 19)}

Ne všechen vzduch je efektivně ventilován v plicích. Vzduch v dýchacích cestách a v alveolech bez perfúze (mrtvý dýchací prostor) nepřijde do styku s výměnou plynů.

Tato část dechového objemu je příčinou rozdílu mezi aktuálním objemem vdechovaného vzduchu a alveolární ventilací. Výměna plynů probíhá pouze v alveolech, tzv. alveolární ventilace(V_A) . K určení minutové ventilace je nutno eleminovat dané množství CO₂ a zaměnit minutovou ventilaci za alveolární ventilaci. ²¹⁾

Při zátěži se minutová ventilace zvyšuje v důsledku zvýšené potřeby odstranit CO₂ a přijmout O₂.

Při mírné a střední intenzitě zátěže je zvýšení minutové ventilace většinou dostačující k udržení arteriálního pCO₂ a pH na klidových hodnotách. Minutová ventilace je dána primárně zvýšením dechového objemu a v menší míře zvýšením dechové frekvence.

K významnějšímu růstu minutové ventilace dochází při těžké intenzitě zátěže. Při intenzitě zátěže 60 – 75 % VO₂ max. dochází ke zlomu a ventilace roste rychleji, než spotřeba kyslíku, paralelně s náhlým nelineárním zvýšením laktátu v séru a zvýšením výdeje CO₂ (oblast anaerobního prahu). To předpokládá, že plicní ventilace je regulována více požadavkem výdeje CO_2, než spotřebou O_2.^{18, 21)}

Schopnost ventilace nabídnout dostatečné množství vzduchu do alveolů závisí na výkonnosti a koordinované funkci dýchacího svalstva (vliv polohy těla při zátěži), na plicním elastickém odporu a na odporu dýchacích cest. Výměna plynů v plicích splňuje nároky i při těžké zátěži. U zdravého průměrného jedince není minutová ventilace limitujícím faktorem kyslíkové transportní kapacity.^{11, 18)}

MAXIMÁLNÍ TEPOVÁ FREKVENCE (f_H max.)

Jednotky: tepy.min^-1

U zdravé populace stoupá tepová frekvence při zátěži lineárně až do submaximálních intenzit. Od úrovně 75 – 85 % maxima dochází ke zpomalení vzestupu až na úroveň maximální tepové frekvence. Vzestup tepové frekvence při tělesné zátěži je nepřímo úměrný obecné fyzické zdatnosti a je provázen vzestupem spotřeby kyslíku a minutového srdečního objemu. ¹⁵⁾ Nejdůležitějším faktorem ovlivňujícím tepovou frekvenci je věk. Maximální tepová frekvence klesá se zvyšujícím se věkem. Vlivem tréninku se maximální tepová frekvence nemění nebo se může mírně snížit. Naproti tomu klidová tepová frekvence vlivem tréninku klesá v důsledku zvýšení tonu parasympatiku.^{5, 21)}

Uvedené vztahy neplatí pro některé osoby s kardiovaskulárním nebo jiným interním onemocněním. U těchto pacientů často stoupá tepová frekvence při zátěži relativně strmě spolu se zvýšením spotřeby kyslíku, přestože srdeční objem je nízký. Když se přiblíží své maximální tepové frekvenci, zpomalí se rychlost růstu spotřeby kyslíku, zatímco tepová frekvence typicky dále stoupá. Rychlost růstu tepové frekvence vzhledem ke spotřebě kyslíku je dokonce strmější, odchýlená od linearity přítomné při nižší zátěži.^{15, 21)}

Faktory ovlivňující maximální tepovou frekvenci _:

q věk

q pohlaví

q zdatnost, trénovanost

q kardiovaskulární, plicní, endokrinní onemocnění

q typ zátěže (poloha těla, dynamická zátěž…)

q skutečné maximální úsilí – motivace

q medikace (beta blokátory) ^{5, 21)}

Metody měření tepové frekvence:

Nejvhodnější metodou měření tepové frekvence při zátěži je standardní EKG a výpočet okamžité tepové frekvence z intervalů R – R. Mezi další používané metody patří : kardiotachometr, telemetrie, Sport – Tester, Holterův systém. Metody používající techniku měření arteriálního pulsu mají mnohem více artefaktů než EKG. Někdy se používá metoda zprůměrnění poslední minuty zátěže nebo v bezprostředním zotavení; obě tyto metody jsou nepřesné. Tepová frekvence v zotavení rychle klesá, nebo se může prudce zvýšit i v posledních sekundách zátěže. Kardiotachometry mohou spustit aberantní údery, vyvolat artefakty, takže výsledky jsou nepřesné.⁵⁾

Pro výpočet předpokládané f_H max. u dospělých se nejčastěji používají rovnice:

220 – věk (roky)

210 – 0,65 x věk (roky)

Odvozená f_H max. je pouze přibližná.¹⁵⁾

KREVNÍ TLAK (TK)

Jednotky: mm Hg (torry)

Krevní tlak je funkcí srdečního minutového objemu a periferního odporu. Při zátěži se systolický krevní tlak zvyšuje s rostoucí zátěží, průměrně o 8 – 12 mm Hg na 1

MET. Nejvyšší hodnoty dosahuje systolický krevní tlak při maximální zátěži. Maximální hodnoty dosahují 220 – 260 mm Hg, jsou ovlivněny věkem, pohlavím a tělesnou hmotností. Diastolický krevní tlak se při zátěži obvykle nemění, ale může stoupnout nebo i mírně klesat. Po ukončení zátěže systolický krevní tlak náhle klesá a může dojít ke kolapsu, proto by neměl vyšetřovaný ukončit zátěž náhle, ale měl by pokračovat na nízké intenzitě zátěže.

Systolický krevní tlak se obvykle normalizuje během zotavení, ale někdy může přetrvávat hypotenze i několik hodin po zátěži.^{5, 18)}

Pokud se hodnota systolického krevního tlaku při zvyšující se zátěži nemění, může to být známka klesajícího srdečního výdeje. U osob s hypotenzní reakcí by zátěž měla být ukončena, pokud systolický krevní tlak klesá na konci zátěže pod klidovou hladinu a nebo klesá po počátečním růstu o 20 mm Hg a více. Tato odpověď koreluje s ischemií myokardu, dysfunkcí levé komory a zvýšeným rizikem srdečních příhod.¹⁶⁾

Měření krevního tlaku:

- invazivní (přímé) měření

- neinvazivní (nepřímé) měření – auskultační metodou

Měření TK při zátěžovém vyšetření

Krevní tlak by měl být měřen v klidu před zahájením testu. Je nutno brát v úvahu, že zvýšení klidového krevního tlaku může být způsobeno úzkostí z vyšetření. Přetrvávající hypertenze před testem je relativní kontraindikací zátěžového testování.^{15, 18)}

Krevní tlak by měl být měřen během poslední minuty každého stupně zátěže. Zátěž by měla být ukončena, jestliže systolický krevní tlak dosáhne hodnoty 260 mm Hg, diastolický TK stoupne na 115 mm Hg nebo klesá-li se stoupající zátěží.¹⁸⁾

3. ANAEROBNÍ (STRESOVÝ) PRÁH

Charakteristika anaerobního prahu

Co je to anaerobní práh?

Existuje řada odlišných definic anaerobního prahu, daná odlišností protokolů, které byly použity pro jeho stanovení.

V šedesátých letech bylo pojetí anaerobního prahu spojeno s teorií O₂ deficitu a O₂ dluhu. Bylo založeno na skutečnosti, že při dlouhotrvající zvyšující se zátěži dochází v určité fázi k nedostatku kyslíku v pracujících svalech, což je příčinou zvýšené produkce laktátu a změn plicní ventilace a výměny plynů. ⁹⁾

Anaerobní práh byl definován jako krátký časový interval v průběhu stupňované zátěže, ve kterém je porušena rovnováha mezi tvorbou a odbouráváním laktátu a dochází ke zvýšení jeho koncentrace v krvi. Je to předěl mezi převážně aerobním a anaerobním krytím energetických nároků organismu.¹⁵⁾

Jiná definice říká, že anaerobní práh je nejvyšší intenzita dynamické zátěže, vyjádřená odpovídající spotřebou kyslíku nebo tepovou frekvencí, při které se v oběhu neobjevuje kumulace laktátu. Tento bod náhlého vzestupu kumulace laktátu je spojen s nelineárním vzestupem ventilace, která začíná stoupat rychleji, než spotřeba kyslíku. Intenzita zátěže na této úrovni odpovídá 60 – 80 % maxima. ²¹⁾

Anaerobní práh je odrazem zvýšení laktátu a poměru laktát/pyruvát ve svalu a v arteriální krvi. Úroveň anaerobního prahu závisí stejně jako VO₂ max. na počtu svalových skupin, které pracují. ²¹⁾

V současnosti se na vzestup laktátu v krvi hledí jako na nouzovou redistribuci krve, která vede k nedostatečnému prokrvení jater.^{4, 9)} Při zátěži se tvoří kyselina mléčná, která je pufrována převážně systémem plazmatického bikarbonátu. Zátěž vyšší intenzity je spojena s vyšší produkcí laktátu. Na určité úrovni stupňovitě zvyšované zátěže vzniká nepoměr mezi produkcí a utilizací laktátu, což vede k nelineárnímu vzestupu koncentrace krevního laktátu. Zátěž této úrovně je nazývána anaerobní práh.⁴⁾

Bod, na kterém začíná stoupat hladina laktátu v krvi, nemůže podat informaci o vzniku anaerobního metabolismu, protože laktát se tvoří i když je k dispozici dostatečné množství kyslíku. Začátek nelineárního vzestupu koncentrace krevního laktátu je dán nepoměrem mezi jeho tvorbou a odbouráváním, což je způsobeno

změnou krevní redistribuce při těžké zátěži. Vasokonstrikce splanchnické oblasti vede ke snížení perfúze jater, ve kterých je laktát částečně metabolizován. Dochází ke vzniku obráceného koncentračního gradientu pro laktát (laktát směrem do krve). Stejný proces probíhá i v intenzivně pracujícím svalu.^{4, 24)}

Z vyšší hladiny laktátu nelze tedy usuzovat na start anaerobního metabolismu, ale pouze na to, že zátěž je intenzivnější.¹¹⁾

Nový pohled na anaerobní práh přinesl i používání názvu stresový práh (SP). Ztrácí přívlastek anaerobní, protože:

§ zlom v intenzitě zátěže odpovídající anaerobnímu prahu mají i lidé, kteří nemohou vytvářet krevní laktát pro deficit enzymů anaerobní glykolýzy

§ laktát je metabolizován pracujícími svaly, tudíž by měl při nízké intenzitě zátěže, po počátečním vzestupu, spíše klesat, což nedělá

§ redistribuce krve v neprospěch jater vede k obrácenému koncentračnímu gradientu pro laktát: na nižší zátěži je laktát produkován nepracujícími svaly a konzumován myokardem, pracujícími svaly i játry.²⁴⁾

VYUŽITÍ STANOVENÍ ANAEROBNÍHO PRAHU:

^q diagnostika stupně závažnosti řady interních onemocnění

^q ordinace pohybové aktivity u pacientů, jako horní limit bezpečného zatížení

^q posouzení funkce kardiorespiračního systému a posouzení tělesné zdatnosti

^q dávkování tréninkové zátěže sportovců ⁹⁾

Zátěž na úrovni anaerobního prahu je nejúčinnější pro vytrvalostní trénink nejenom sportovců, ale i zdravých netrénovaných osob. Dále je doporučována u rehabilitačního cvičení osob s ICHS, obézních apod.¹¹⁾

STANOVENÍ ANAEROBNÍHO PRAHU NELZE PROVÉST :

– u akutních onemocnění

– u pacienta po nadměrné námaze v předešlých 2 – 3 dnech

– z tepové frekvence u pacientů s léky, které mění hodnotu tepové frekvence

– z laktátu u zátěžového protokolu s méně než 4 odběry laktátu na čtyřech stupních zátěže ²⁴⁾

3. 1. Metody stanovení anaerobního prahu

A) INVAZIVNÍ

Invazivní určení anaerobního prahu vychází z exponenciálního vzestupu laktátu nebo úbytku bazí (- BE) v krvi , spojeného s rostoucí metabolickou acidózou. Teoreticky je nejsprávnější provádět každý stupeň zátěže izolovaně (s 1 – 2denními přestávkami), jedině tak lze dosáhnout rovnovážného stavu a zjistit hladinu laktátu odpovídající dané zátěži.¹¹⁾

V praxi následují z časových důvodů jednotlivé stupně za sebou s několikaminutovými přestávkami. Protože časový průnik laktátu do periferie trvá několik minut, není jasné, při jaké úrovni zátěže nastává kumulace laktátu. Často je omezován i počet odběrů laktátu, takže křivka proložená těmito body příliš neodpovídá skutečnosti.¹¹⁾

B) NEINVAZIVNÍ

Určení anaerobního prahu je dnes součástí spiroergometrického vyšetření. Existují softwarové systémy, které zpracovávají tato vyšetření a umožňují stanovení anaerobního prahu.⁹⁾

Při zvyšující se zátěži se zvyšuje dodávka CO₂ do plic, což vyvolává zvýšení

plicní ventilace a změny ve výměně plynů. Fyziologicky je anaerobní práh získaný z ventilačně respirometrických hodnot definován jako zlom ventilační křivky v okamžiku nelineárního vzestupu ventilace. Reakce na postupně zvyšovanou zátěž se zpočátku projevuje lineárním vzestupem minutové ventilace_, výdeje CO₂ a poměru výměny plynů (R), vázaným na vzestup spotřeby kyslíku_. Při určité intenzitě zátěže (60 – 70 % VO₂ max.) dochází k inflexi a vzestup ventilace, výdeje CO₂ a R je rychlejší, než vzestup spotřeby kyslíku. Tato změna je přímo vizuálně patrná z bodů získaných metodou dech po dechu (příloha č. 2). ^{9, 15)}

Argumentem proti určování anaerobního prahu ze zlomu ventilační křivky je,

že za zvýšení ventilace neodpovídá pouze změna pH nebo výdej CO₂ a ani

časově se tyto změny neshodují.¹¹⁾

Při určování anaerobního prahu z hlediska funkční diagnostiky je kladen důraz především na tyto spiroergometrické parametry: tepová frekvence, minutová

ventilace, zátěž, spotřeba kyslíku, výdej CO₂, ventilační ekvivalent kyslíku.⁹⁾

V současnosti jsou hodnoty anaerobního prahu nejčastěji určovány pomocí stupňovaného zátěžového testu bez dosažení rovnovážného stavu, kdy je intenzita zátěže dána schodovitými přírůstky, nebo pomocí kontinuálně zvyšovaného zátěžového testu. Výhodou těchto testů je značné zkrácení doby trvání testu.³⁾

Relativně krátký stupňovaný zátěžový test umožňuje rychlé stanovení spotřeby kyslíku na úrovni anaerobního prahu, měřením výměny plynů metodou dech po dechu nebo zprůměrněním několika dechů.²¹⁾

Se zvyšující se zátěží roste lineárně výdej CO₂ a minutová ventilace_. Nad anaerobním prahem vede tvorba kyseliny mléčné k akceleraci růstu výdeje CO₂ oproti spotřebě kyslíku. Zpočátku minutová ventilace a výdej CO₂ rostou do určité míry nad anaerobním prahem, pak následuje krátká perioda (trvá asi 2 minuty), kdy se poměr V_E / VCO₂ a PET_CO2 nemění, zatímco poměr V_E / VO₂ a PET_O2 roste. Dochází k hyperventilaci O_2, ale nikoli CO₂. Když se zátěž dále zvyšuje, dochází k poklesu pH a ventilace roste rychleji, než tvorba CO₂. Tato respirační kompenzace se odrazí v růstu V_E / VCO₂ a poklesu PET_CO2, stejně jako v dalším růstu V_E / VO₂ a PET_O2. Poměr výměny plynů (R) roste pomalu s rostoucí zátěží, rychlejší růst nastává nad anaerobním prahem.²¹⁾

Anaerobní práh nelze stanovit při nepřesnosti měření, které může být způsobeno nepravidelným dýcháním, špatně zvolenou rychlostí růstu zátěže, nevhodným měřítkem zakreslení nebo nedostatečnou ventilační odpovědí na metabolickou acidózu.²¹⁾

V – slope metoda

Pro stanovení ANP lze použít V- slope metodu. W. L. Beauer vytvořil PC metodu pro vyšetření ANP, která vychází ze vztahu alveolárního VCO₂ a alveolární VO₂ . Metodou dech po dechu je zjištěn poměr VO₂ a VCO₂ při střední úrovni zátěže. Produkce CO₂ je zakreslena oproti spotřebě O₂ a počítačová analýza určí nejnižší a nejvyšší lineární složky vztahu VCO₂ – VO_2. Počítač vybere regresní přímku počáteční a konečné části křivky a najde bod jejich zkřížení. Tento bod odpovídá ANP a definuje spotřebu O₂, nad kterou je CO₂ tvořen pufrováním kyseliny mléčné. Metoda je nezávislá na ventilační odpovědi subjektu.²¹⁾

III. Cíl práce, hypotéza

Cíl A ÚKOLY práce:

Stanovili jsme tyto dílčí cíle a úkoly:

1. Provést srovnání stupňovaného a kontinuálně zvyšovaného zátěžového testu na bicyklovém ergometru.

Vyplývající úkoly:

Porovnat výsledné hodnoty jednotlivých kardiorespiračních parametrů, které

byly získány při stupňovaném a kontinuálně zvyšovaném zátěžovém testu:

- maximální spotřebu kyslíku

_- maximální minutovou ventilaci

_- maximální tepovou frekvenci

_- maximální krevní tlak

_- maximální poměr výměny plynů

Zhodnotit rozdíly mezi oběma typy zátěžových testů z hlediska maximálního dosaženého výkonu a učit, zda je možná vzájemná reprodukovatelnost výsledků obou testů.

2. Zhodnotit tělesnou zdatnost a výkonnost zdravé populace mužů ve věku 40 – 55 let pomocí jednorázového zátěžového vyšetření na bicyklovém ergometru.

Vyplývající úkoly:

Provést vyšetření funkční zdatnosti pomocí stupňovaného a kontinuálně zvyšovaného zátěžového testu a získané parametry porovnat s normami.

U dané kontrolní skupiny sledovat tyto parametry:

a) maximální spotřebu kyslíku

b) maximální minutovou ventilaci

c) maximální tepovou frekvenci

d) reakci krevního tlaku na dynamickou zátěž

e) stanovit hodnotu anaerobního prahu a zhodnotit jeho úroveň

hypotéza:

1. Předpokládáme, že výsledky testování maximálního výkonu se nebudou významně lišit při stupňovaném zátěžovém testu a kontinuálně zvyšovaném zátěžovém testu, pokud bude v obou testech dosaženo maximálního výkonu.

2. Jednotliví probandi byli do této kontrolní skupiny vybráni z řad dobrovolníků. Vzhledem k tomu, že se jedná o vyšetření, které je fyzicky náročné, předpokládáme zájem a ochotu ke spolupráci především u osob, které mají pozitivní vztah k pohybu. Proto předpokládáme, že jejich zdatnost bude odpovídat spíše mírně nadprůměrným hodnotám ve srovnání s normami pro tuto věkovou kategorii.

IV. PRAKTICKÁ ČÁST

1. OBECNÁ CHARAKTERISTIKA SOUBORU

Kontrolní skupinu tvořilo celkem 14 osob. Všichni testovaní muži byli vybráni náhodně z řad dobrovolníků. Většina testovaných má trvalý pobyt v Praze nebo v jejím blízkém okolí, vysokoškolské vzdělání a jejich zaměstnání není fyzicky náročné.

Pro vstup do kontrolní skupiny (n = 14) bylo nutno splnit tyto podmínky:

§ mužské pohlaví

§ věk 40 – 55 let

§ zdravotní stav – zdravý

§ nekuřák

§ absence ICHS nebo jejích komplikací u blízkých příbuzných ( rodiče, sourozenci, děti) před 65. rokem života

K získání osobních dat a základních anamnestických údajů (rodinné, osobní, pracovní a pohybové anamnézy) byl použit anamnestický dotazník, který byl vytvořen speciálně pro tento experiment. Je uveden v příloze č. 3. Všichni testovaní ho obdrželi a vyplnili předem a pokud nesplnili všechny shora uvedené podmínky, byli vyloučeni ze souboru.

Testování se zúčastnili muži ve věku od 40 do 55 let (průměrný věk 44,7 +/- 4,3 let), jejich výška se pohybovala od 170 do 194cm ( průměrná výška 178,7 +/- 7,7 cm), tělesná hmotnost byla 65 až 100 kg, (průměrná hmotnost 85,9 +/- 9,8 kg) a BMI se pohyboval v rozmezí 22,5 až 34,9 (průměrná hodnota byla 26,8 +/- 3,5 kg/m²). Obecná charakteristika souboru je uvedena v tabulce č.1. Charakteristiku jednotlivých osob uvádí tabulka č.2.

Tabulka č.1

n = 14	minimální hodnota	Maximální hodnota	x	S
Věk (roky)	40	55	44,7	4,3
Výška (cm)	170	194	178,7	7,7
Hmotnost (kg)	65	100	85,9	9,8
BMI (kg . m^-2)	22,5	34,9	26,8	3,5

Tabulka č.2

n věk výška hmotnost BMI vzdělání zaměstnání (14) (roky) (cm) (kg) (kg . m^-2)

1 47 190 90 24,9 VŠ obchodní referent

2 55 181 92 28 VŠ projektant

3 45 170 99 34,9 VŠ VŠ učitel

4 45 180 89 27,5 VŠ technik

5 42 180 82 25,3 UO automechanik

6 40 173 79 26,4 VŠ asistent VŠ

7 41 172 71 23,9 VŠ asistent VŠ

8 43 178 77 24,3 VŠ podnikatel

9 43 176 100 32,3 VŠ ředitel firmy

10 40 170 65 22,5 VŠ SŠ učitel

11 45 173 86 28,7 SŠ technik

12 50 194 95 25,2 VŠ projektant

13 50 192 85 23 VŠ projektant

14 40 173 93 31 VŠ asistent VŠ

Abychom podrobněji zhodnotili zdravotní stav jednotlivých probandů, bylo součástí anamnézy také vyšetření rizikových faktorů ischemické choroby srdeční. Postup při vyšetření jednotlivých rizikových faktorů je uveden v kapitole IV. 3. K celkovému hodnocení rizika ICHS byl použit dotazník, který je uveden v příloze č. 4.

V rámci vyšetření rizikových faktorů ICHS bylo u všech členů souboru provedeno vyšetření hladiny krevních lipidů, a to hladina celkového cholesterolu, triglyceridů a HDL cholesterolu. Vyšetření bylo provedeno nalačno na oddělení OKBA ve FN Motol, se souhlasem jednotlivých probandů.

U 9 osob (což odpovídá 64 % souboru!) byla zjištěna zvýšená cholesterolémie ( nad 5,2 mmol.l^-1), u 2 osob byla cholesterolémie hraniční a 3 osoby měli normální cholesterolémii (byla uvažována norma 3,4 – 5,2 mmol.l^-1). Průměrná hladina cholesterolu daného souboru byla 5,5 +/- 0,6 mmol.l^-1.

U všech jedinců byl stanoven typ chování. Rizikový typ chování A byl zjištěn u 4 osob, což odpovídá 28 % osob. Typy chování B a X byly shodně vyšetřeny u 5 osob (shodně 36 % souboru).

Hladinu celkového cholesterolu a typ chování jednotlivých osob uvádí tabulka č.3.

Tabulka č.3

n	typ chování	celkový chol. (mmol.l^-1)
1	A	5,2
2	X	6,8
3	A	5,5
4	X	5,1
5	X	5,4
6	B	5,6
7	X	6,1
8	A	5,1
9	B	5,6
10	A	5,2
11	X	6,4
12	B	5,3
13	B	4,2
14	B	5,6
x		5,5 +/- 0,6

U daného souboru bylo zjištěné zvýšené riziko ICHS u 4 osob (u 29 % osob), u ostatních členů souboru není toto riziko zvýšené. Z ovlivnitelných rizikových faktorů se na celkovém riziku podílela nejvíce zvýšená cholesterolémie, vysoký BMI a stav výživy (převaha živočišné stravy).

Riziko ICHS u jednotlivých členů souboru uvádí tabulka č.4.

Tabulka č.4

n	Věk	RA	K	BMI	TKS	Chol	CH	V	TA	Body	Riziko
1	3	1	1	1	6	2	2	2	3	24	zvýšené riziko
2	4	0	1	4	6	6	1	6	3	31	zvýšené riziko
3	4	0	0	6	1	2	5	6	3	27	zvýšené riziko
4	4	1	0	3	2	1	1	2	4	18	není zvýšené
5	2	0	0	1	1	2	1	6	1	14	není zvýšené
6	2	2	0	3	1	2	0	2	1	13	není zvýšené
7	2	2	0	1	6	5	1	0	1	18	není zvýšené
8	2	1	0	0	1	1	5	2	3	15	není zvýšené
9	1	0	1	6	1	2	0	2	3	17	není zvýšené
10	1	0	0	0	1	1	5	6	0	14	není zvýšené
11	2	1	1	4	1	5	1	6	2	23	zvýšené riziko
12	4	0	0	1	2	2	0	2	4	15	není zvýšené
13	4	0	0	0	1	0	0	2	1	8	IM nehrozí
14	1	0	0	6	0	2	0	2	2	13	není zvýšené

Vysvětlivky:

RA………rodinná zátěž

K………..kouření

TK_S……..systolický TK

Chol…….cholesterolémie

CH……….chování

V…………typ stravy

TA………..tělesná aktivita

Jednotlivá čísla udávají počet dosažených bodů. Systém hodnocení jednotlivých rizikových faktorů je uveden přímo v dotazníku, který je přiložen v příloze č.4.

2. POPIS EXPERIMENTU

§ PŘÍPRAVA TESTOVANÉHO

Všichni vyšetřovaní byly předem poučeni, aby se řídili těmito pokyny:

– 24 hodin před vyšetřením se vyhnout těžké fyzické námaze

– 24 hodin před vyšetřením nekouřit a nepít alkohol

– 2 hodiny před vyšetřením nejíst, nepít kávu

– vzít si s sebou sportovní obuv a vhodné oblečení

§ PŘÍPRAVA LABORATOŘE

Po zapnutí všech přístrojů a přípravě pomůcek a po vyvětrání laboratoře byla provedena kalibrace vrtulky Oxyconu Beta a kalibrace plynů v tlakové láhvi.

Použité přístroje a pomůcky:

– EKG přístroj – typ Mingograf 62, přísavné elektrody

– analyzátor výměny dýchacích plynů dech po dechu – Oxycon BETA (výrobce Mijnhardt), naústek, vrtulka, skřipec na nos

– rtuťový tonometr, manžeta, fonendoskop

– elektromagneticky bržděný bicyklový ergometr

– lékařská váha

– kaliper, typ tloušťkoměr Somet

– sklopné lehátko

– počítač

METODICKÝ POSTUP

Jednotlivá vyšetření byla provedena v následujícím pořadí:

1. vyšetřovaný se vysvlékl do spodního prádla, odevzdal doma vyplněný anamnestický dotazník a byl instruován o průběhu vyšetření

2. antropometrické vyšetření - tělesná hmotnost

- tělesná výška

- kaliperace

3. měření klidového krevního tlaku, záznam klidového EKG

- vleže na lehátku po 10 minutách klidu

4. měření klidového krevního tlaku, záznam klidového EKG

- vsedě na bicyklovém ergometru

5. stupňovaný zátěžový test

6. měření klidového krevního tlaku, záznam klidového EKG

- vsedě na bicyklovém ergometru, 3 minuty po ukončení zátěže

7. 20 minut pauza určená pro odpočinek a vyplnění dotazníků

za pomoci fyzioterapeuta

8. měření klidového krevního tlaku, záznam klidového EKG

- vsedě na bicyklovém ergometru

9. kontinuálně zvyšovaný zátěžový test

10. měření klidového krevního tlaku, záznam klidového EKG

- vsedě na ergometru, 3 minuty po ukončení zátěže

Všechny vyšetřovací metody jsou podrobně popsány v následující kapitole IV. 3.

IV. 3. POUŽITÉ VYŠETŘOVACÍ METODY

3. 1. Laboratorní vyšetření

1. ANTROPOMETRICKÉ VYŠETŘENÍ

A) TĚLESNÁ HMOTNOST

K vyšetření tělesné hmotnosti byla použita lékařská decimální váha. Vyšetřovaný se vysvlékl do spodního prádla a bosý se postavil doprostřed nosné plochy váhy. Na stupnici byla odečtena hmotnost v kilogramech.

B) TĚLESNÁ VÝŠKA

Tělesná výška byla měřena pomocí lékařského výškoměru. Vyšetřovaný byl bos, stál ve stoji spojném, pohled směřoval přímo před sebe. Měřili jsme vzdálenost vrcholu hlavy (vertex) od podložky a zaznamenali jsme výšku v centimetrech.⁶⁾

C) BMI (body mass index)

Pro výpočet BMI byl použit vzorec: BMI = hmotnost x výška² (kg.m^-2) ⁶⁾

D) KALIPERACE

Pro stanovení relativní hmotnosti podkožní tukové tkáně byla použita metoda kaliperace. Pomocí kaliperu, typu tloušťkoměr SOMET, byly měřeny kožní řasy na čtyřech standardizovaných místech levé poloviny těla (metoda dle Pařízkové):

1. nad bicepsem

2. nad tricepsem

3. subscapulární

4. nad spinou

Postup vyšetření:

Kožní řasu uchopíme mezi palec a ukazovák levé ruky, asi 1cm od místa, kde má být změřena její tloušťka a tahem ji oddělíme od svalové vrstvy pod ní. Dotykové plošky kaliperu přiložíme ke kožní řase tak, aby se měřila kožní řasa stlačená

tloušťkoměrem a nikoliv prsty. Pak prsty pravé ruky uvolníme páku a tlak čelisti na kožní řasu začne působit. Na číselníku odečteme výsledek nejpozději do 1 – 2 s. Naměřené hodnoty sečteme a z tabulky dle J. Durnina zjistíme celkové množství podkožního tuku.

2. MĚŘENÍ KREVNÍHO TLAKU

Při měření krevního tlaku byly použity tyto pomůcky: rtuťový tonometr s přiměřeně širokou manžetou, fonendoskop.

Krevní tlak byl měřen za těchto podmínek:

a) v klidu, vleže na lehátku

b) v klidu, vsedě na bicyklovém ergometru

c) v zátěži, na bicyklovém ergometru, při dosažení maxima

d) v klidu, 3 minuty po skončení zátěže, vsedě na bicyklu

Postup měření:

a) Klidový krevní tlak byl měřen vleže na lehátku, po 10-ti minutách klidu. Tonometr byl umístěn vertikálně ve výši srdce, na stojanu vedle lehátka. Manžeta byla upevněna na pravou paži a rychle nafouknuta o 20 – 30 mm Hg nad tlak, při kterém vymizí puls na arteria radialis. Fonendoskop byl umístěn ve fossa cubitalis nad arteria brachialis. Poté byl vzduch z manžety pomalu odpouštěn. První arteriální ozva je ukazatelem systolického krevního tlaku, tlak při kterém vymizí šelest je tlak diastolický. Hodnoty byly odečteny s přesností na 5 mm Hg.²²⁾

b) a d) Postup byl obdobný jako v předchozím případě.

c) Krevní tlak v zátěži na bicyklovém ergometru byl měřen stejným způsobem, při

maximální zátěži, těsně před jejím ukončením.

3. EKG VYŠETŘENÍ

K vyšetření byl použit EKG přístroj typu Mingograf 62. Záznam EKG a jeho hodnocení (stanovení tepové frekvence a vyšetření případných patologických změn) byly provedeny za těchto situací:

§ klidové EKG vleže na lehátku

§ klidové EKG těsně před zátěží, vsedě na bicyklovém ergometru

§ zátěžové EKG během testu a při dosažení maxima

§ klidové EKG, 3 minuty po ukončení zátěže, vsedě na bicyklovém ergometru

Postup vyšetření:

a) vsedě na bicyklovém ergometru

Po navlhčení kůže byly přiloženy přísavné elektrody používané za neklidových

podmínek. Bylo provedeno12 - svodové EKG a použity unipolární svody,

modifikace Mason - Likar : unipolární hrudní svody V₁ - V₆ umístěné na

standardních místech a končetinové svody stažené na trup (příloha č.5).

b) vleže na lehátku

Po navlhčení kůže byly přiloženy přísavné hrudní elektrody a plošné končetinové elektrody. Hrudní svody V₁ – V₆ a končetinové svody byly aplikovány na standardní místa. Po uklidnění vyšetřovaného bylo natočeno 12- svodové EKG.

5. ZÁTĚŽOVÉ TESTY

Příprava k zátěžovému vyšetření:

- vyšetřovaný se vysvlékl do spodního prádla, obul si sportovní obuv

- úprava výšky a sklonu sedla

- připevnění přísavných elektrod EKG, klidový záznam EKG

- připevnění manžety a měření klidového krevního tlaku

- poučení o průběhu testu

Postup provedení zátěžových testů:

Jako první bylo provedeno testování pomocí stupňovaného zátěžového testu, pak následoval kontinuálně zvyšovaný zátěžový test. Bylo stanoveno toto pořadí protokolů, protože strmost „rampy” byla stanovena podle maximální zátěže, které probandi dosáhli při stupňovaném zátěžovém testu.

A) Stupňovaný zátěžový test

Zátěžový test byl zahájen rozehřátím trvajícím asi 1 minutu. Velikost zátěže na jednotlivých stupních byla stanovena podle tělesné hmotnosti. Počáteční zátěž byla 1W / kg a dále byla zvyšována o 0,5W / kg na každém stupni, až do dosažení maximální zátěže. Délka každého stupně byla 3 minuty. Na poslední minutu každého stupně byl vyšetřovanému dán náústek do úst a skřipec na nos a byla prováděna analýza výměny dechových plynů dech po dechu pomocí Oxyconu Beta. Na posledním stupni měl testovaný náústek po celou dobu jeho trvání. Na konci třetí minuty každého stupně byl změřen krevní tlak a natočen EKG záznam. Celková délka testu se lišila podle počtu stupňů, které testovaný zvládl, od 9 minut (při 3 stupních zátěže) pro nejméně zdatné, až do 18 minut (při 6 stupních zátěže) pro ty nejzdatnější (příloha č.6).

Po dosažení maxima byla zátěž snížena na minimum (asi 30W) a vyšetřovaný pokračoval ve šlapání 3 minuty, po kterých byl znovu změřen krevní tlak a natočen záznam EKG.

B) Kontinuálně zvyšovaný zátěžový test

Postup stanovení strmosti kontinuálně zvyšovaného protokolu:

Strmost „rampy” byla určena podle průběhu stupňovaného zátěžového testu a maximálního počtu wattů, kterých vyšetřovaný dosáhl. A to tak, aby tohoto maxima dosáhl do 6 minut, přičemž počáteční zátěž byla 0,5 – 1W / kg a zátěž byla dále zvyšována každých 10 sekund po celou dobu trvání testu.Všechny údaje byly vloženy do počítače, který pak řídil zvyšování zátěže.

Např.: hmotnost: 80 kg

ušlapal 290 W při stupňovaném testu

počáteční zátěž: 40 W

přírůstek zátěže: 7 W / 10 s

délka testu: 6 minut

výpočet: 7 W / 10 s ………6x 7 W = 42 W / 1 min.

6x 42 W = 252 + 40 = 292W/6min.

Velká strmost „rampy” byla zvolena z těchto důvodů :

1. Při této strmosti „rampy” by ještě měl být dobře stanovitelný anaerobní práh.

2. Kontinuálně zvyšovaný zátěžový test následuje jako druhý po stupňovaném zátěžovém testu, a to v průběhu jednoho dne. Proto bylo nutné, aby bylo trvání kontinuálně zvyšovaného testu co možná nejkratší, aby probandi neukončili zátěž předčasně pro svalovou únavu.

Test byl zahájen zátěží 0,5 – 1 W / kg. Testovaný dostal do úst náústek a skřipec na

nos. Po celou dobu testu byla tudíž prováděna analýza výměny dýchacích plynů pomocí Oxyconu. Podle zadání zvyšoval počítač kontinuálně zátěž o 5W za 10 sekund (u zdatnějších osob o 6 nebo 7W za 10 s), až do maxima. Po jeho dosažení pokračoval testovaný ve šlapání bez zátěže po dobu 3 minut, pak byl opět změřen krevní tlak a natočen EKG záznam.

Dosažení maxima bylo hodnoceno podle:

- dosažení předpokládané maximální tepové frekvence (220 – věk)

- R > 1,0

- subjektivní maximum vyšetřovaného

- vzhled vyšetřovaného (pocení, zarudnutí, dýchání)

ZÁTĚŽOVÝ TEST BYL PŘERUŠEN V PŘÍPADĚ:

Zátěžový test byl přerušen pouze v jednom případě, a to z důvodu známky ischemie myokardu na EKG (ischemické ST deprese). Tento vyšetřovaný byl vyřazen z našeho souboru.

3. 2. Metodika stanovení ANP

Pro stanovení anaerobního prahu při kontinuálně zvyšovaném zátěžovém testu byla použita V- slope metoda. Tato metoda je popsána v kapitole 3. 1. Metody stanovení anaerobního prahu na str. 22.

Pro stanovení anaerobního prahu u stupňovaného zátěžového testu byla použita metoda .......

3. 3. Dotazníkové metody

A) ANAMNESTICKÝ DOTAZNÍK

Dotazník je uveden v příloze č. 3.

B) HODNOCENÍ RIZIKOVÝCH FAKTORů ICHS

Dotazník hodnotící riziko ICHS byl vypracován docentem Dohnalem pro potřeby

Ústavu veřejného zdravotnictví a preventivního lékařství FN Motol. Ve spolupráci

s ním byl tento dotazník použit pro náš výzkum. Jeho znění je uvedeno v příloze č.4.

Jednotlivé údaje potřebné k hodnocení rizikových faktorů byly získány:

a) z anamnestických údajů (věk, rodinná zátěž, kouření, tělesná aktivita a výživa)

b) pomocí dotazníku (typ chování – Bortnerova škála) - uveden níže

c) výpočtem (BMI- viz.kapitola IV. 3. 1., str. )

d) měřením (systolický TK- viz.kapitola IV. 3. 1., str. )

e) laboratorním vyšetřením (cholesterolémie – viz. str. )

B) BORTNEROVA ŠKÁLA

Bortnerova škála je určena pro vyhledávání rizikových extrémních typů chování a postojů, které se vyskytují nápadně často u osob ohrožených některými chronickými somatickými chorobami a zhoršením duševní kondice.¹⁷⁾

Sebeposuzující škála podle Bortnera umožňuje rychlou orientaci v oblasti zvýšeného psychosociálního rizika u vyšetřované osoby. Mezi jednotlivé faktory a jejich možná rizika patří: chování typu A, irritabilita, tenze, hostilita, interpersonální senzitivita, životní události, frustrace.¹⁷⁾ .

Práce s dotazníkem:

Vyšetřovaný vyplnil dotazník (je uveden v příloze č. 7) samostatně, v klidném prostředí, podle pokynů fyzioterapeuta. V dotazníku jsou uvedeny vždy dvě možnosti a mezi nimi stupnice. Vyšetřovaný udělal na této stupnici svislou čárku, a to tím blíže k jednomu nebo druhému konci, čím lépe ho příslušná možnost vystihuje.

Vyhodnocení a zpracování dotazníku:

Vyhodnocení se provádí tak, že se změří vzdálenost v mm od levého okraje vodorovné čáry ke svislé značce, kterou zakreslil vyšetřovaný. Tato délka se zapíše a spolu s osobními daty se vloží do počítače. Počítačový program, který byl vypracován v rámci souboru programů EPI INFO vypočítá hodnoty skórů jednotlivých psychosociálních faktorů, které informují o rizikovosti vyšetřovaného ve vztahu k průměrným hodnotám dané věkové kategorie a pohlaví české populace.

Počítačové vyhodnocení dotazníků bylo provedeno ve spolupráci s Ústavem veřejného zdravotnictví a preventivního lékařství FN Motol.

V. VÝSLEDKY

1) Klidové hodnoty krevního tlaku a tepové frekvence :

Výsledky měření klidového krevního tlaku a klidové tepové frekvence u daného souboru (n = 14) jsou uvedeny v tabulce č.5. Při měření klidové tepové frekvence byly naměřeny hodnoty od 45 tepů/min. do 80 tepů/min. Průměrná hodnota klidové tepové frekvence byla 62 +/- 11,2 tepů/min. Hodnoty klidového krevního tlaku se pohybovaly od 115/75 mm Hg do 150/95 mm Hg. Průměrná hodnota systolického krevního tlaku byla 128 +/- 11,6 mm Hg, průměrný diastolický krevní tlak byl 81 +/- 6,5 mm Hg. U 3 probandů byl zjištěn klidový krevní tlak nad 140/90 mm Hg (což mohlo být způsobeno úzkostí z vyšetření), a proto bylo dotyčným doporučeno kontrolní vyšetření krevního tlaku.

Tabulka č.5

n =14	fH (tepy/min.)	Systolický TK (mm Hg)	Diastolický TK (mm Hg)
1.	73	150	95
2.	54	150	90
3.	59	120	70
4.	55	130	80
5.	64	125	85
6.	80	120	75
7.	56	150	90
8.	69	125	75
9.	62	125	80
10.	77	120	80
11.	45	120	80
12.	78	130	80
13.	48	125	80
14.	50	115	75
x	62 +/- 11,2	128 +/- 11,6	81+/- 6,5

2) Měření relativní hmotnosti podkožního tuku:

Relativní hmotnost podkožního tuku, která byla vyšetřena kaliperací se

pohybovala od 16,3 % do 35 % DDT. Průměrná hodnota celého souboru byla

22,16 +/- 4,7 % DDT.

3)Stupňovaný zátěžový test

Hodnoty maximálního výkonu, maximální tepové frekvence (f_H max.), maximálního krevního tlaku (TK max.), maximální spotřeby kyslíku (VO₂ max.), maximální minutové ventilace (V_E max.), maximální hodnoty poměru výměny plynů (R max.), maximálního tepového O_2, maximálního dechového objemu (V_T max.) a maximální dechové frekvence (f_B max.), které byly vyšetřeny u jednotlivých probandů při maximální zátěži jsou uvedeny v tabulce č.7.

Tabulka č.7

n	max. zátěž (W.kg^-1)	Max. fH (tepy. min^-1)	TK (mm Hg)	VO2max (ml.kg^1. min.^-1)	VE (l.min.^-1)	Rmax.	tepový O2	VT (ml)	fB (dechy. min^-1)
1.	2	155	210/110	31,5	119,1	1,17	18,29	3335	35,7
2.	2,01	180	180/110	34,8	128,1	1,16	18,73	2611	49
3.	2,53	155	200/60	42,5	136	1,04	27,14	3263	41,7
4.	2,53	155	205/70	39,3	123	1,07	22,57	3699	33,2
5.	2,93	195	200/85	45,4	87,4	1,13	19,07	3095	28,2
6.	3,54	195	185/80	56,4	119,2	1,06	22,86	3355	35,5
7.	3,45	180	220/80	52,6	110	1,11	20,74	3658	30,1
8.	3,12	180	200/80	51,6	118,4	1,01	22,34	3819	31
9.	2,5	192	175/70	38,1	124,8	1,09	19,82	2350	53,1
10.	3,46	190	175/70	65,2	105,8	1,03	22,31	2854	37,1
11.	2,9	185	160/40	44,7	143,9	1,17	20,77	3455	41,7
12.	2,95	185	160/60	50	153,3	1,16	25,67	4353	35,2
13.	2,94	180	175/60	49,2	119,1	1,09	23,21	4340	27,4
14.	3,01	170	165/40	44,8	172,7	1,11	24,49	2437	70,9

Maximální zátěž, které bylo dosaženo při stupňovaném testu se značně lišila u jednotlivých osob. Pohybovala se od 2 W.kg^-1 do 3,5 W.kg^-1, průměrná hodnota byla 2,85 +/- 0,4 W.kg^-1.

Hodnota maximální tepové frekvence se pohybovala od 155 tepů.min.^-1 do 195 tepů.min.^-1. Průměrná maximální tepová frekvence byla 178 +/- 13,8 tepů.min.^-1. Při maximální zátěži byly naměřeny hodnoty krevního tlaku od 160/40 do 220/110 mm Hg, průměrná hodnota tlaku byla 186/73 +/- 18,6/20,2 mm Hg.

Maximální spotřeba kyslíku byla 31,5 až 65,2 ml.kg^-1.min.^-1, průměrná maximální spotřeba kyslíku byla 46,2 +/- 8,6 ml.kg^-1.min.^-1. Maximální minutová ventilace byla 87,4 až 172,7 l.min.^-1. Průměrná maximální minutová ventilace byla 125,8 +/- 20,2 l.min.^-1.

Maximální dechový objem byl 2350 až 4353 ml, průměrná hodnota byla 3330 +/- 605 ml. Maximální dechová frekvence byla 27,4 až 70,9 dechů.min.^-1, průměrná hodnota byla 39,2 +/- 11,3 dechů.min.^-1.

Celková délka testu se u jednotlivých osob lišila podle počtu zátěžových stupňů od 8,31 do 18,7 minut. Průměrná délka stupňovaného testu byla 14,15 +/- 3,4 min. Průměrné hodnoty a směrodatné odchylky všech sledovaných parametrů jsou uvedeny v tabulce č.8.

Tabulka č.8

sledované parametry	Minimální hodnota	Maximální Hodnota	x	s
max.zátěž (W.kg^-1)	2	3,5	2,85	0,4
fH max. (tepy.min.^-1)	155	195	178	13,8
max. TKS TKd (mm Hg)	160 40	220 110	186 73	18,6 20,2
VO2max. (ml.kg^-1.min^-1)	31,5	65,2	46,2	8,6
max. VE (l.min.^-1)	87,4	172,7	125,8	20,2
max.VT (ml)	2350	4353	87,4	605
max. fB (dechy.min.^-1)	27,4	70,9	39,2	11,3
délka testu (min.)	8,31	18,7	14,15	3,4

4) Kontinuálně zvyšovaný zátěžový test

Hodnoty maximálního výkonu, maximální tepové frekvence (f_H max.), maximálního krevního tlaku (TK max.), maximální spotřeby kyslíku (VO₂ max.), maximální minutové ventilace (V_E max.), maximální hodnoty poměru výměny plynů (R max.), maximálního tepového O₂, maximálního dechového objemu (V_T max.) a maximální dechové frekvence (f_B max.), které byly naměřeny u jednotlivých členů souboru, jsou uvedeny v tabulce č.9.

Tabulka č.9.

n	max. zátěž (W.kg^-1)	Max. fH (tepy.min^-1)	TK (mm Hg)	VO2 max. (ml.kg^-1. min^-1 )	V E max. (l.min^-1.)	Rmax.	Tepový O2	VT (ml)	fB (dechy. min^-1)
1.	2,56	175	200/120	29,6	119,6	1,18	15,25	3270	36,6
2.	2,5	170	180/110	34,1	100,9	1,10	18,46	3365	30
3.	3,08	155	180/90	42,5	125,7	0,89	27,16	3317	37,9
4.	3,2	155	200/90	35,1	114	1,12	20,15	3460	33
5.	3,54	185	190/85	39,6	75,2	1,07	17,55	3249	23,3
6.	4,37	195	190/60	55,1	123,1	1,09	22,33	3638	33,8
7.	4,25	175	190/90	55	121,3	1,16	22,32	3691	32,9
8.	4,31	190	190/85	53,8	131,7	1,14	22,09	3853	34,2
9.	2,95	192	180/80	38,3	126,7	1,11	19,94	2212	57,3
10.	4,54	185	180/80	60,1	88,9	0,99	21,11	2815	31,6
11.	3,78	180	150/80	42,5	132,7	1,09	20,30	3345	39,7
12.	2,95	185	160/70	43,2	97,8	1,07	22,20	4798	20,4
13.	3,47	180	160/60	47,8	130,8	1,15	22,56	4120	31,7
14.	3,18	160	150/50	41,2	143,1	0,97	23,93	3183	45

Při kontinuálně zvyšovaném zátěžovém testu byla maximální ušlapaná zátěž 2,5 až 4,5 W.kg^-1, průměrná maximální zátěž byla 3,48 +/- 0,6 W.kg^-1.

Maximální tepová frekvence byla od 155 do 195 tepů.min^-1., průměrná maximální tepováfrekvence byla 177 +/- 12,6 tepů.min^-1. Hodnoty maximálního krevního tlaku se pohybovaly od 150/50 do 200/120 mm Hg. Průměrná hodnota krevního tlaku při maximální zátěži byla 179/82 +/- 16,4/18 mm Hg.

Maximální spotřeba kyslíku se pohybovala od 29,6 do 60,1 ml.kg^-1.min.^-1, průměrná hodnota maximální spotřeby kyslíku byla 44,1 +/- 8,7 ml.kg^-1.min.^-1. Hodnoty maximální minutové ventilace byly 75,7 až 143,1 l.min.^-1, průměrná hodnota byla 1167,6 +/- 18,3 l.min^-1.

Velikost maximálního dechového objemu byla 2212 až 4798 ml, průměrný maximální dechový objem byl 3451 +/- 575 ml. Maximální dechová frekvence se

pohybovala od 20,4 do 57,3 dechů.min^-1., průměrná dechová frekvence byla 34,8 +/- 8,6 dechů.min^-1.

Celková délka kontinuálně zvyšovaného zátěžového testu byla 5,45 až 7,22 minut, průměrná délka testu byla 6,33 +/- 0,4 min.

Průměrné hodnoty jednotlivých měřených parametrů a příslušné směrodatné odchylky jsou uvedeny v tabulce č.10.

Tabulka č.10

Sledované parametry	Minimální Hodnota	maximální hodnota	x	s
max.zátěž (W.kg^-1)	2,5	4,5	3,48	0,6
fH max. (tepy.min.^-1)	155	195	177	12,6
max. TKS max. TKd (mmHg)	150 50	200 120	179 82	16,4 18,0
VO2 max. (ml.kg^-1. min^-1)	29,6	60,1	44,1	8,7
max.VE (l.min.^-1)	75,7	143,1	116,6	18,3
VT (ml)	2212	4798	3451	575
fB (dechy.min^-1)	20,4	57,3	34,8	8,6
délka testu (min.)	5,45	7,22	6,33	0,4

5) Stanovení hodnot anaerobního prahu

Součástí zátěžového vyšetření kontinuálně zvyšovaným protokolem bylo stanovení anaerobního prahu V-slope metodou.Úroveň anaerobního prahu u jednotlivých osob je uvedena v hodnotách maximální spotřeby kyslíku a v % maximální spotřeby kyslíku v tabulce č.11.

Úroveň anaerobního prahu stanovená touto metodou se pohybovala od 47 do 82 %VO₂ max..kg^-1, což odpovídá VO₂ max. 18 až 39,1 ml.kg^-1.min^-1. Průměrná úroveň anaerobního prahu u daného souboru byla 62 +/- 9,5 %VO₂ max..kg^-1, což odpovídá 27,6 +/- 7,8 ml.kg^-1.min^-1 VO₂ max.

U 5 osob ze souboru (u 36 % osob) byla stanovena úroveň anaerobního prahu pod 60 % VO₂ max.! U 8 osob (57 %) se anaerobní práh pohyboval mezi 60 – 80 % VO₂ max. U 1 osoby byl anaerobní práh nad 80 % VO₂ max.

Tabulka č.11

		Kontinuálně zvyšovaný protokol		Stupňovaný protokol
n	VO2 max.kg^-1(ml.kg^-1.min.^-1)		%VO2 max.kg^-1		VO2 max.kg^-1(ml.kg^-1.min.^-1)	%VO2 max.kg^-1
1	15,9		54
2	22,1		65
3	21,7		51
4	23,3		66
5	26,6		67
6	36,4		66
7	35,5		65
8	36		67
9	18		47
10	39,1		65
11	22,9		54
12	20,8		48
13	39,1		82
14	29,4		71
x	27,6+/-7,8		62+/- 9,5

1. Korelace stupňovaného a kontinuálně zvyšovaného zátěžového testu

Oba zátěžové testy se významně lišily v hodnotách maximální dosažené zátěže. Při kontinuálně zvyšovaném zátěžovém testu byla průměrná maximální zátěž o nejméně 0,6 W.kg^-1 vyšší, než při stupňovaném zátěžovém testu. U 79 % probandů byla maximální zátěž dosažená při kontinuálně zvyšovaným zátěžovém testu o 0,5 W.kg^-1 vyšší, než zátěž dosažená při stupňovaném zátěžovém testu.

Průměrné hodnoty maximální spotřeby kyslíku (VO₂ max..kg^-1), minutové ventilace (V_E max.), dechové frekvence (max.f_B), poměru výměny plynů (R max.), tepové frekvence (f_H max.) a systolického krevního tlaku (max.TK_S) byly vyšší při stupňovaném zátěžovém testu. Průměrné hodnoty maximálního dechového objemu (max.V_T) a diastolického krevního tlaku (max.TK_d) byly vyšší při kontinuálně zvyšovaném zátěžovém testu.

Průměrné hodnoty a příslušné směrodatné odchylky jednotlivých parametrů, které byly vyšetřeny při stupňovaném a kontinuálně zvyšovaném zátěžovém testu uvádí tabulka č.12.

Můžeme konstatovat, že platí:

Pro VO₂ max. platí, že pro 10 osob ze 14 (72 %) je vyšší VO₂ max. při stupňovaném protokolu a pro 3 osoby ze 14 (21 %) je VO₂ max. vyšší při kontinuálně zvyšovaném protokolu.U 1 osoby ze 14 (7 %) je hodnota VO₂ max. stejná u obou protokolů.

Pro V_E max. platí, že pro 8 osob ze 14 (57 %) je V_E max. vyšší při stupňovaném protokolu a pro 6 osob ze 14 (43 %) je V_E max. vyšší při kontinuálně zvyšovaném protokolu.

Pro maximální V_T platí, že pro 8 osob ze 14 (57 %) je max. V_T vyšší při kontinuálně zvyšovaném protokolu a pro 6 osob ze 14 (43 %) je max. V_T vyšší při stupňovaném protokolu.

Pro maximální f_B platí, že pro 9 osob ze 14 (64 %) je max. f_B vyšší při stupňovaném protokolu a pro 5 osob ze 14 (36 %) je max. f_B vyšší při kontinuálně zvyšovaném protokolu.

Pro R max. platí, že pro 7 osob ze 14 (50 %) je R max. vyšší při stupňovaném protokolu a pro 7 osob ze 14 (50 %) je R max. vyšší při kontinuálně zvyšovaném protokolu.

Pro f_H max. platí, že pro 6 osob ze 14 (43 %) je f_H max. vyšší při stupňovaném protokolu a pro 2 osoby ze 14 (14 %) je max. f_H max. vyšší při kontinuálně zvyšovaném protokolu. Pro 6 osob ze 14 (43 %) je hodnota f_H max. stejná u obou protokolů.

Pro TK_S max. platí, že pro 9 osob ze 14 ( 64 %) je TK_S max. vyšší při stupňovaném protokolu a pro 3 osoby ze 14 (22 %) je TK_S max. vyšší při kontinuálně zvyšovaném protokolu. Pro 2 osoby ze 14 (14 %) je hodnota TK_S max. stejná u obou protokolů.

Pro TK_d max. platí, že pro 10 osob ze 14 je TK_d max. (72 %) vyšší při kontinuálně zvyšovaném protokolu a pro 1 osobu ze 14 (7 %) je TK_d max. vyšší při stupňovaném protokolu. Pro 3 osoby ze 14 (21 %) je hodnota TK_d max. stejná u obou protokolů.

Tabulka č.12

Fyziologické parametry při maximální zátěži	Kontinuálně zvyšovaný zátěžový test x s	stupňovaný zátěžový test x s
fH (tepy.min^-1)	177 12,6	178 13,8
TKS (mm Hg)	179 16,4	186 18,6
TKd (mm Hg)	82 18,1	73 20,2
VÓ2 (ml.kg^-1.min^-1)	44,1 8,7	46,2 8,6
VE (l.min.^-1)	116,6 18,3	125,8 20,2
VT (ml)	3451 575,5	3330 605,1
fB (dechy.min.^-1)	34,8 8,6	39,2 11,3
R	1,08 0,06	1,1 0,05
W	293 31,2	242 29,6
W.kg^-1	3,48 0,6	2,85 0,5
délka testu (min.)	6:33 0,4	14:15 3,4

Maximální hodnoty všech parametrů, které byly získány u jednotlivých osob při stupňovaném zátěžovém testu a kontinuálně zvyšovaném zátěžovém testu byly statisticky zpracovány. Ke zpracování byla použita korelační analýza a párový t - test. Tabulka č.13 ukazuje vzájemnou korelaci výsledků obou testů (r = korelační koeficient) a významnost této korelace (p).

Tabulka č.13

Parametr (maximální zátěž)	Korelační analýza R p		Párový t – test r p
fH (tepy.min.^-1)	0,8288	0,0002	0,5505	***
TKS (mm Hg)	0,8466	0,0001	0,8466	***
VO2 (ml.kg^1.min.^-1)	0,9511	0,0000	0,9511	***
VE (l.min.^-1)	0,5505	0,0414	0,5505	*
fB (dechy.min.^-1)	0,6344	0,0148	0,6344	**
VT (ml)	0,8608	0,0001	0,8608	***
R	0,2584	0,3725	0,2584
W.kg^-1			0,9005	***

Vysvětlivky: ***……… p < 0,001

**……… p < 0,01

*……….. p < 0,05

Při statistickém zpracování výsledků byly stanoveny tyto vzájemné korelace jednotlivých parametrů stupňovaného a kontinuálně zvyšovaného zátěžového testu:

Hodnoty VO₂ max..kg^-1 získané oběma protokoly signifikantně korelovaly

(r = 0,9511, p < 0,001 ) v obou statistických testech. Vzájemná korelace je

znázorněna v grafu č. 1, metodou vložení regresní křivky.

Graf č. 1: VO₂ max. u stupňovaného a kontinuálně zvyšovaného protokolu.

Graf č. 2: Vztah f_B u stupňovaného a kontinuálně Graf č.3: Vztah V_T u stupňovaného a

zvyšovaného protokolu. kontinuálně zvyšovaného protokolu.

Graf č. 4: Vztah TK_S u stupňovaného a kontinuálně Graf č. 5: Vztah V_E u stupňovaného a

zvyšovaného protokolu. kontinuálně zvyšovaného protokolu.

Signifikantní korelace byla zjištěna u hodnot maximální tepové frekvence (r = 0,8288, p < 0,001), maximálního systolického krevního tlaku (r = 0,8466, p < 0,001) maximálního dechového objemu (r = 0,8608, p < 0,001) a maximální dechové frekvence (r = 0,6344, p < 0,01). Hodnoty maximální minutové ventilace V_E (r = 0,5505, p < 0,05 ) měly nejnižší ještě signifikantní korelaci. Hodnoty poměru výměny plynů R nekorelovaly (r = 0,2584, p > 0,05). Jednotlivé parametry a jejich vztah znázorňují grafy č. 2 – 7.

Graf č. 6: Vztah f_H max. u stupňovaného a kontinuálně zvyšovaného

protokolu.

Graf č.7: Vztah R max. u stupňovaného a kontinuálně zvyšovaného

protokolu.

2. Hodnocení tělesné zdatnosti souboru (n = 14)

Byla hodnocena tělesná zdatnost jednotlivých probandů a celého souboru, jako celku. Hodnoty VO₂ max., V_E max., f_H max. a max. TK, které byly získány aritmetickým průměrem hodnoty stupňovaného zátěžového testu a hodnoty kontinuálně zvyšovaného zátěžového testu, byly porovnány s normami. K porovnání byly použity normy zátěžového vyšetření u zdravé populace, které byly stanoveny v rámci Mezinárodního biologického programu v Československu .⁷⁾ Hodnoty norem pro jednotlivé věkové skupiny byly stanoveny metodou lineární interpolace.

Porovnání hodnot VO₂ max..kg^-1, V_E max., f_H max., TK max. s normami bylo provedeno statistickou metodou SD skóre a je uvedeno v tabulce č.14.

Tabulka č.14

n	VO2 max./kg	SD skóre	H	VE max.	SD skóre	H	fH max.	SD skóre	H	TKS max.	SD skóre	H
1	30,6	- 0,80	-	119,3	0,89	+	165	-1,36	-	205	0,73	+
2	34,5	0,42	+	114,5	1,32	+	175	0,30	+	180	- 0,57	-
3	42,5	1,04	+	130,9	1,27	+	155	-2,61	-	190	0,20	+
4	37,2	0,19	+	118,5	0,70	+	155	-2,61	-	200	0,60	+
5	42,5	0,89	+	81,6	- 0,94	-	190	0,45	+	195	0,54	+
6	55,8	2,58	+	121,2	0,64	+	195	0,78	+	185	0,21	+
7	53,8	2,47	+	115,7	0,45	+	178	-0,63	-	205	0,97	+
8	52,7	2,5	+	125	0,91	+	185	0,09	+	195	0,50	+
9	38,2	0,30	+	125,8	0,94	+	192	0,72	+	175	- 0,33	-
10	62,7	3,51	+	97,4	- 0,30	-	188	0,17	+	175	- 0,21	-
11	43,6	1,22	+	138,3	1,62	+	183	0	+	155	- 1,21	-
12	46,8	2,43	+	125,6	1,45	+	185	0,69	+	160	- 1,20	-
13	48,5	2,76	+	124,9	1,42	+	180	0,26	+	170	- 0,80	-
14	43,0	0,85	+	157,9	2,09	+	165	-1,82	-	160	- 0,84	-
x	45,2	1,46	+	121	0,89	+	178	-0,39	-	182	- 0,10	-

Vysvětlivky: H……..hodnocení

+……..nadprůměrná hodnota

-………podprůměrná hodnota
Porovnání průměrné hodnoty a příslušné směrodatné odchylky SD – skóre s průměrnou hodnotou a příslušnou směrodatnou odchylkou normy pro danou populaci mužů pomocí skupinového t – testu.

A) Porovnání hodnot VO₂ max. s normou

Hodnocení zdatnosti souboru dle spotřeby kyslíku uvádí graf č. 8.

B) Porovnání hodnot V_E max. s normou

viz. graf č. 9).

C) Porovnání hodnot f_H max. s normou

(viz. graf č.10).

D) Porovnání hodnot TK max. s normou

Graf č. 8: VO₂ max. u souboru n = 14

93% nadprůměrná VO₂ max.

7% podprůměrná VO₂ max.

Graf č. 9: V_E max. u souboru n = 14

14% podprůměrná V_E max.

86% nadprůměrná V_E max.

Graf č. 10: f_H max. u souboru n = 14

7% průměrná f_H max.

36% podprůměrná f_H max.

57% nadprůměrná f_H max.

VII. DISKUSE

Mnoho odlišných přístupů k zátěžovému testování zabraňuje důsledné interpretaci hemodynamických a ventilačních odpovědí na zátěž. Jedním z nejdůležitějších přístupů je typ zátěžového protokolu. Typ zátěžového protokolu může mít značný vliv na senzitivitu protokolu, ukončení testu, interpretaci ukazatelů výměny dechových plynů a přesnost, se kterou je stanovena spotřeba kyslíku_.¹³⁾

Úkolem této diplomové práce bylo porovnání dvou různých zátěžových protokolů, stupňovaného a kontinuálně zvyšovaného zátěžového protokolu. Naší snahou bylo stanovit, zda měření kardiorespiračních proměnných při zátěžovém testu s kontinuálním zvyšováním zátěže jsou srovnatelná a reprodukovatelná s hodnotami získanými při stupňovaném zátěžovém testu.

Některé literární zdroje uvádí, že z porovnání odlišných zátěžových protokolů je zřejmé, že na rozdíl od submaximálních hodnot, jsou maximální hodnoty (VO_{2 …}) pouze mírně ovlivněny typem zátěžového protokolu.¹⁰⁾

Mnohé studie ^{2, 12, 23)} ukázaly, že mezi peak VO₂ nebyly zjištěny žádné diference, a že kardiorespirační reakce při maximální zátěži byla stejná u stupňovaného a kontinuálně zvyšovaného protokolu. Všechny hodnoty, kromě hodnoty maximální zátěže, byly reprodukovatelné.¹²⁾

V naší studii potvrdila korelační analýza i párový t – test, že hodnoty VO₂ max. získané při stupňovaném a kontinuálně zvyšovaném protokolu spolu signifikantně korelují (r = 0,9511; p< 0,001). Hodnoty VO₂ max. jsou natolik prediktivní, že je lze zaměnit. Předpokládáme tedy, že z hlediska maximální aerobní kapacity jsou oba protokoly srovnatelné a zaměnitelné. Ostatní kardiorespirační parametry (V_E max., R max., f _H max. a TK max.) signifikantně korelovaly, ale nejsou prediktivní. Nejsou tedy zaměnitelné. Hodnoty maximální minutové ventilace (V_E max.) a s ní souvisejících parametrů (dechová frekvence, poměr výměny plynů) byly při kontinuálně zvyšovaném protokolu signifikantně nižší, než při stupňovaném protokolu. Nižší vzestup minutové ventilace mohla způsobit jiná mechanika dýchání, jako důsledek respirační kompenzace alkalózy. Odpověď na to by mohlo podat opakované identické vyšetření daného souboru, s opačným pořadím zátěžových protokolů.

Můžeme konstatovat, že následuje-li kontinuálně zvyšovaný protokol 20 minut po stupňovaném protokolu, je při něm dosažena stejná VO₂ max. při nižší minutové ventilaci.

Dalším úkolem, který jsme si stanovili bylo vyšetření tělesné zdatnosti u populace zdravých mužů ve věku 40 – 55 let a vytvoření norem tělesné zdatnosti u této populace pro potřeby oddělení tělovýchovného lékařství FN Motol. U daného souboru byla testována zdatnost dvěma již zmíněnými typy protokolů.

Jedním z nejdůležitějších funkčních ukazatelů, který představuje kapacitu transportního systému je VO₂ max. Umožňuje porovnání funkční zdatnosti a výkonnosti různých jedinců. Podle literárních údajů ¹¹⁾ jsou průměrné hodnoty VO₂ max. (pro daný soubor) při zátěži na bicyklovém ergometru 32,9 +/- 3,8 až 36,7 +/- 7,4 ml/min./kg. Výsledky našeho měření VO₂ max. byly u většiny souboru (93%) nadprůměrné.

Dalším sledovaným parametrem byla maximální minutová ventilace. Její hodnoty byly v porovnání s normami nadprůměrné u většiny souboru (86%). Výsledné hodnoty maximální tepové frekvence byly u daného souboru nejednotné. Část souboru (57%) dosáhla nadprůměrné tepové frekvence, u menší části souboru (7%) odpovídala tepová frekvence průměru a někteří členové souboru dosáhli pouze podprůměrných hodnot (36%).

Součástí hodnocení tělesné zdatnosti bylo stanovení úrovně anaerobního prahu V – slope metodou, která umožňuje stanovit anaerobní práh u kontinuálně zvyšovaného protokolu.²¹⁾ V porovnání s udávanými hodnotami anaerobního prahu, které odpovídají 60 – 80 % VO₂ , byla úroveň anaerobního prahu u našeho souboru nízká, což je v rozporu s ostatními sledovanými parametry tělesné zdatnosti. Možnou příčinou nízké úrovně anaerobního prahu mohl být fakt, že kontinuálně zvyšovaný protokol následoval po stupňovaném protokolu a zvýšená citlivost na vzestup CO₂ ,

Která vedla k rychlejšímu respektive k dřívějšímu vzestupu ventilace při nižším výdeji CO₂.

Vzhledem k nadprůměrně vysokým hodnotám maximální spotřeby kyslíku můžeme konstatovat, že tělesná zdatnost našeho souboru je v porovnání s průměrnou populací nadprůměrná. Dosažené výsledky však nelze považovat za normy, protože z technických důvodů měl soubor malý počet členů. Někteří členové byli ze souboru vyřazeni z důvodu pozitivního nálezu na EKG záznamu.

VIII. ZÁVĚR

Na základě prezentovaných výsledků jsme dospěli k těmto závěrům:

1. Porovnání stupňovaného a kontinuálně zvyšovaného zátěžového testu potvrdilo

hypotézu, že oba zátěžové testy jsou srovnatelné a vzájemně zaměnitelné při

hodnocení maximální aerobní kapacity. Nejsou však zaměnitelné při hodnocení

dalších kardiorespiračních parametrů.

2. Hodnocení tělesné zdatnosti zdravých mužů ve věku 40 – 55 let potvrdilo, že

jsou v porovnání s normami nadprůměrně zdatní. Je otázkou do jaké míry lze tyto

výsledky zobecňovat, protože vyšetření se týkalo pouze skupiny mužů, kteří

byli ochotni spolupracovat, měli kladný vztah k pohybu a zájem o zjištění své

tělesné kondice. Dosažené výsledky nemůžeme považovat za normy, protože

v důsledku snížení počtu probandů je zkoumaný soubor příliš malý.

IX. SEZNAM ZKRATEK

ANP anaerobní práh

BE base exsces

BMI body mass index

CMP cévní mozková příhoda

CO₂ oxid uhličitý

DM diabetes mellitus

DDT

EKG elektrokardiografie

f_B dechová frekvence

f_H tepová frekvence

f_H max. maximální tepová frekvence

HDL lipoprotein o vysoké hustotě

chol. cholesterol

ICHDK ischemická choroba dolních končetin

ICHS ischemická choroba srdeční

IM infarkt myokardu

LDL lipoprotein o nízké hustotě

max. VO₂ maximální spotřeba kyslíku

min. minuta

n počet

O₂ kyslík

O₂ dluh kyslíkový dluh

O₂ plateau kyslíkové plateau

Q max. maximální minutový výdej srdeční

R okamžitý výměnný kvocient (V^´_CO2 : V^´_O2)

RA rodinná anamnéza

s  směrodatná odchylka

SP stresový práh

TK krevní tlak

TK_S systolický krevní tlak

TK_d diastolický krevní tlak

VCO₂ objem vydýchaného oxidu uhličitého

V_E minutová ventilace (vydechovaný vzduch)

V_E max. maximální minutová ventilace

VO₂ objem spotřebovaného kyslíku

VO₂ max. spotřeba kyslíku při maximální zátěži

V_T dechový objem

W watt

W.kg^-1 watt na kilogram hmotnosti

W₁₇₀

x průměrná hodnota

X. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY

1. Bartůňková, S.a kol.: Praktická cvičení z fyziologie pohybové zátěže. Karolinum, Praha 1996.

2. Bader, D. S., Maguire, T. E., Balady, G. J.: Comparison of ramp versus step protocols for exercise testing in patients above or = 60 years of age. American Journal of Cardiology, 83, 1999, 1, s. 11 – 14.

3. Bunc, V., Hofmann, P., Leitner, H., Gaisl, G.: Individual anaerobic threshold and maximal steady state. Medicina Sportiva Bohemica and Slovaca, 2, 1993, 4, s. 125 – 130.

4. Fric, J., Fric J., Boldt, F., Stoboy, H., Meller, W., Feldt, F., Drygas, W.:Reproducibility of Post-Exercise Lactate and Anaerobic Threshold. J. Sports Med.,9, 1988, s. 310 – 312.

5. Froelicher, V. F.: Manual of exercise testing. Mosby-Year Book, St. Louis 1994.

6. Gúth, A. a kol.: Vyšetrovacie a liečebné metodiky pre fyzioterapeutov. Liečreh, Bratislava 1995.

7. Heller, J. a kol.: Anaerobní zátěžové ,, all-out^´´ testy: Volba typu a doby trvání zátěže. Čas. Lék. Čes., 130, 1991, 6, s. 164 – 168.

8. Kordač, V. a kol.: Vnitřní lékařství I. Avicenum, Praha 1988.

9. Kváča, P., Radvanský, J., Čermák, M.: Určení anaerobního prahu ze spiroergometrických parametrů. Metoda pro počítačové zpracování. Medicina Sportiva Bohemica and Slovaca, 1, 1998, 7, s. 14 – 19.

10. Lollgen, H., Dirschedl, P., Fahrenkrog, U.: Exercise tests in spirometry.

Z Kardiol, 1994, 3, s. 43 – 50.

11. Máček, M., Vávra, J.: Fyziologie a patofyziologie tělesné zátěže. Avicenum, Praha 1988.

12. Matthys, D., Pannier, J. L., Taeymans, Y., Verhaaren, H.: Cardiorespiratory variables during a continuous ramp exercise protokol in normal young adults. Acta Cardiol, 51, 1996, 5, s. 451 – 459.

13. Myers, J. et al.: Individualized ramp treadmill. Observations on a new protocol. Chest, 1992, 5, s. 236 – 241.

14. Myers, J., Froelicher, V. F.: Exercise testing. Procedures and implementation. Cardiol Clin, 1993, 2, s. 199 – 213.

15. Placheta, Z. a kol.: Zátěžová funkční diagnostika a preskripce pohybové léčby ve vnitřním lékařství. Masarykova univerzita, Brno 1996.

16. Pool, D. C., Richardson, R. S.: Determinants of Oxygen

Uptake. Implications for Exercise Testing. Sports Med.,

1997, 24, s. 308 – 320.

17. Provazník, K. a kol.: Manuál prevence v lékařské praxi I.

Prevence poruch a nemocí, Státní zdravotní ústav, Praha

1994.

18. Roitman, J. L. et al.: ACSM^´S Resource Manual for

Guidelines for Exercise Testing and Prescription. ACSM,

Maryland USA 1998.

19. Silbernagl, S., Despopoulos, A.: Atlas fyziologie člověka. Grada Avicenum,

Praha 1993.

20. Tanner, C. S., Heise, CH. T., Barber, G.: Correlation of Physiologic Parameters

of Continual Ramp Versus an Incremental James Exercise Protokol in Normal

Children. The Amarican Yournal of Cardiology, 1991, 67, s. 309 – 312.

21. Wasserman, K., Hansen, J. E., Sue, D. Y., Whipp, B. J.: Principles of Exercise

Testing and Interpretation. Lea and Febiger, Philadelphia 1987.

22. Widimský, J.: Hypertenze. Diagnoza a léčba. Knižnica

praktického lékaře, 1998.

23. Zhang, Y. Y., Johnson, M. C., Chow, N., Wassermann, K.: Effect of exercise

testing protocol on parameters of aerobic function. Med Sci Sports Exerc, 23,

1991, 5, s. 625 – 630.

Dále byly použity citace z brožur:

24. Radvanský, J.: Stresový práh: vývoj pohledu na laktát, co je to SP, použití.

XI. PŘÍLOHY

Seznam příloh:

1. Kontinuálně zvyšovaný protokol

2. Vztahy mezi jednotlivými respiračními parametry při zátěži

3. Anamnestický dotazník

4. Dotazník: Hodnocení rizikových faktorů ICHS

5. EKG svody: modifikace Mason - Likar

6. Stupňovaný zátěžový test

7. Dotazník: Bortnerova škála