Opisano ustandaryzowane, kompleksowe i w pełni ilościowe badanie funkcji autonomicznych. Testy autonomiczne obejmują ocenę trzech głównych obszarów autonomicznych, w tym układu kardjowagalnego, adrenergicznego oraz sudomotorycznego. Stopień nasilenia i rozprzestrzenienie dysautonomii określa się ilościowo za pomocą Złożonych Wyników Nasilenia Autonomicznego (Composite Autonomic Severity Scores).
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Zaburzenia związane z dysfunkcją autonomicznego układu nerwowego są dość powszechne, a mimo to często pozostają nierozpoznane. Ilościowe testy autonomiczne mogą być nieocenionym narzędziem oceny tych zaburzeń, zarówno w praktyce klinicznej, jak i w badaniach. Istnieje szereg testów autonomicznych, jednak tylko nieliczne z nich zostały zwalidowane klinicznie lub mają charakter ilościowy. W niniejszym materiale przedstawiono w pełni ilościowy i zwalidowany klinicznie protokół badania funkcji autonomicznych. W minimalnym zakresie kliniczne laboratorium autonomiczne powinno być wyposażone w stół pochyły, monitor EKG, monitor ciągłego nieinwazyjnego pomiaru ciśnienia tętniczego, monitor oddechowy oraz zestaw do oceny domeny sudomotorycznej. Oprogramowanie do rejestracji i oceny testów autonomicznych jest kluczowe dla prawidłowej analizy danych. Przedstawiony protokół ocenia trzy główne domeny autonomiczne: krążeniowo-błędną, adrenergiczną i sudomotoryczną. Testy obejmują głębokie oddychanie, manewr Valsalvy, próbę pochylenia głowy (head-up tilt) oraz ilościowy test aksonalny sudomotoryczny (QSART). Ciężkość i rozkład dysautonomii są określane ilościowo przy użyciu Złożonych Wyników Ciężkości Autonomicznej (CASS). Przedstawiono szczegółowy protokół, podkreślający istotne aspekty testowania ze szczególnym uwzględnieniem prawidłowego pozyskiwania danych, wyznaczania odpowiednich parametrów oraz bezstronnej oceny sygnałów autonomicznych. Dostarczono również dane normatywne oraz algorytm CASS służący do interpretacji wyników.
Protokół
1. Sprzęt, akwizycja danych i przetwarzanie sygnałów autonomicznych
W absolutnym minimum laboratorium autonomii klinicznej musi dysponować zmotoryzowanym stołem pochyłym, EKG, nieinwazyjnym monitorem ciśnienia tętniczego z pomiarem uderzenie po uderzeniu, monitorem oddechowym oraz środkiem do oceny funkcji sudomotorycznych. Zalecany sprzęt wymieniono w Tabeli 9. Oprogramowanie do akwizycji i analizy danych jest kluczowe dla efektywnego funkcjonowania laboratorium. Niestety, komercyjnie dostępne oprogramowanie posiada pewne ograniczenia, dlatego większość laboratoriów autonomii opracowuje własne oprogramowanie do akwizycji lub analizy danych wewnątrz jednostki. Niezwykle istotna jest niezawodna detekcja załamka R oraz wykrywanie odpowiadających mu wartości skurczowych/rozkurczowych ciśnienia tętniczego, a w konsekwencji przepływu krwi. Na Uniwersytecie Massachusetts używamy systemu rejestracji opartego na rozwiązaniach ADInstrument (Ryciny 1-4, Tabela 9), który jest łatwy w programowaniu i zapewnia wiele funkcji matematycznych w czasie rzeczywistym.
Protokół zastosowany w pracy opiera się na metodologii opracowanej głównie przez dr. P. Lowa i jego zespół (1). W niniejszej pracy zakłada się, że czytelnik wie, jak prawidłowo umieścić elektrody EKG, skonfigurować monitor ciągłego pomiaru ciśnienia krwi oraz jak rejestrować dane. Szczegóły rozmieszczenia elektrod/czujników oraz zalecane standardy akwizycji danych znajdują się w punkcie odniesienia 4.
2. Głębokie oddychanie
Test głębokiego oddychania ocenia funkcje przywspółczulne serca. Ponieważ reakcje serca na głębokie oddychanie są pośredniczone przez nerw błędny, test ten nazywany jest również testem sercowo-błędnym. Głębokie oddychanie pozwala ocenić zmiany w chwilowym rytmie serca wywołane „głębokim” oddychaniem z częstotliwością 6 oddechów/min. Test wykonuje się w pozycji leżącej na plecach. Badanie rozpoczyna się od okresu spoczynku, aby pacjent mógł się zrelaksować. Zazwyczaj rejestrujemy jedną minutę pomiaru bazowego przed przystąpieniem do właściwego testu głębokiego oddychania.
- Przez jedną minutę zarejestruj pomiar bazowy, prosząc badanego o rozluźnienie.
- Poleć badanemu wdech trwający 5 sekund oraz wydech trwający 5 sekund. Ten 10-sekundowy cykl oddechowy należy powtórzyć 6 razy. Pacjent powinien oddychać w sposób ciągły i regularny. Ruchy klatki piersiowej powinny przypominać falę. Należy unikać gwałtownych wdechów/wydechów oraz wstrzymywania oddechu. Należy zadbać o to, aby nie doprowadzić do hiperwentylacji. Zaleca się oddychanie przez nozdrza przy zamkniętych ustach oraz monitorowanie końcowego stężenia CO2 w celu wykluczenia hiperwentylacji.
- Oblicz arytmię zatokową związaną z oddychaniem (RSA). Amplitudę RSA definiuje się jako różnicę w częstotliwości akcji serca między końcem wydechu a końcem wdechu. Zazwyczaj identyfikuje się 6 cykli oddechowych (Ryc. 5) i wyciąga średnią z odpowiednich amplitud RSA.
Wartości normatywne
Dane normatywne znajdują się w Tabeli 1.
Interpretacja wyników
Test głębokiego oddychania służy do pomiaru funkcji kardjowagalnych. Zarówno głębokie oddychanie, jak i próba Valsalvy są niezbędne do oceny funkcji kardjowagalnych. Opis próby Valsalvy oraz oceny zaburzeń funkcji kardjowagalnych znajduje się poniżej.
3. Próba Valsalvy
Manewr Valsalvy ocenia: 1) funkcje współczulne adrenergiczne na podstawie reakcji ciśnienia tętniczego krwi; oraz 2) funkcje kardiovagalne (przywspółczulne) na podstawie reakcji częstości akcji serca. Manewr Valsalvy polega na wymuszonym wydechu przeciwko oporowi, przy czym ciśnienie wydechowe podczas wysiłku wynosi 40 mm Hg przez 15 sekund.
Montaż ustnika
Najprostszym sposobem pomiaru ciśnienia wydechowego jest podłączenie manometru do plastikowej strzykawki o pojemności 5-10 ml i dmuchnięcie do wnętrza strzykawki lub innego podobnego ustnika. W prowadniczce powinien znajdować się niewielki przeciek powietrza, aby zapobiec zamknięciu głośni.
Technika
Próbę Valsalvy wykonuje się zazwyczaj w pozycji leżącej na plecach. Jeśli próba Valsalvy wykazuje odpowiedź w formie kwadratu (square-box response) i nie podejrzewa się niewydolności serca, stół można unieść o 30 stopni, co może zmienić przebieg próby Valsalvy w częstszy, czterofazowy wzorzec.
- Pozwól badanemu przećwiczyć przynajmniej jedno wykonanie próby Valsalvy przez krótki czas (sekundy), aż poczuje się on komfortowo z procedurą.
- Odczekaj około 1 minuty, aby badany mógł się zrelaksować.
- Poleć badanemu: „Weź głęboki wdech i dmuchaj do strzykawki. Utrzymaj ciśnienie 40 mm Hg przez 15 sekund”. Badany powinien widzieć ciśnienie wydechowe, aby móc dostosować wysiłek. Informuj badanego, ile sekund pozostało. Jeśli ciśnienie jest nieoptymalne, poleć badanemu skorygować je lub powtórzyć próbę Valsalvy.
- Odczekaj 3 minuty.
- Powtórz próbę Valsalvy dwukrotnie, łącznie 3 razy.
- Wybierz najbardziej reprezentatywną próbę do oceny.
- Wyznacz następujące parametry z próby Valsalvy (Rysunek 9 i Rysunek 11):
- Wskaźnik Valsalvy.
- Maksymalny spadek średniego ciśnienia tętniczego podczas fazy 2.
- Szczyt średniego ciśnienia tętniczego na koniec późnej fazy 2 (regeneracja).
- Nadciśnienie (overshoot), faza 4.
- Maksymalny spadek ciśnienia tętna podczas fazy 2.
- Czas powrotu ciśnienia.
Wartości normatywne:
Wartości normatywne znajdują się w Tabeli 2 oraz Tabeli 3.
Interpretacja wyników
Próba Valsalvy pozwala ocenić zarówno funkcje adrenergiczne, jak i kardjowagalne. Stopniowanie zaburzeń adrenergicznych wymaga przeprowadzenia zarówno próby Valsalvy, jak i testu pochylonego. Stopniowanie zaburzeń kardjowagalnych wymaga oceny głębokiego oddychania oraz współczynnika Valsalvy.
4. Próba przeciwpadaczkowa (test pochylenia)
Test ten stymuluje autonomiczny układ nerwowy za pomocą stresu ortostatycznego poprzez pasywne przejście z pozycji leżącej do pionowego nachylenia w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych.
Technika
- Upewnij się, że czujnik ciśnienia tętniczego jest prawidłowo umieszczony. Idealny pomiar ciśnienia krwi charakteryzuje się wyraźnie zdefiniowaną ząbkiem dicrotic i brakiem dryfu linii bazowej.
- Zmierz bazowe ciśnienie tętnicze z tętnicy ramiennej.
- Zarejestruj pomiary bazowe przez okres od 5 do 10 minut.
- Przenieś pacjenta do pozycji pochylonej. Kąt pochylenia powinien wynosić 70 stopni. Przejście z pozycji leżącej do pochylonej powinno być płynne i trwać od 5 do 10 sekund.
- Pomiar ciśnienia tętniczego z tętnicy ramiennej należy przeprowadzać w każdej minucie.
- Obserwuj badanego pod kątem wystąpienia dyskomfortu, bólu w klatce piersiowej, duszności, zawrotów głowy, uczucia lekkości w głowie lub omdlenia. Bądź przygotowany do przerwania testu pochyleniowego w przypadku wystąpienia jakiegokolwiek poważnego zdarzenia w oparciu o ocenę kliniczną.
- Typowy czas trwania testu pochyleniowego powinien wynosić 10 minut. Test można kontynuować, jeśli nie wykryto oczywistych nieprawidłowości, ale historia kliniczna silnie sugeruje dysautonomię lub niestabilność ciśnienia tętniczego.
- Przywróć pacjenta do pozycji poziomej.
Wartości normatywne:
Normalna odpowiedź tętna podczas próby pochyleniowej polega na wzroście tętna o 10 - 30 uderzeń na minutę. Jednocześnie maksymalne tętno powinno być niższe niż 120 uderzeń na minutę. Normalna reakcja ciśnienia tętniczego podczas próby pochyleniowej to spadek ciśnienia skurczowego o mniej niż 30 mm Hg lub spadek średniego ciśnienia tętniczego o mniej niż 20 mm Hg.
Interpretacja wyników
Testy pochylne oceniają przede wszystkim funkcje adrenergiczne. Stopniowanie zaburzeń adrenergicznych wymaga wyników zarówno z manewru Valsalvy, jak i testu pochylnego i jest opisane w sekcji 6.
5. Badanie funkcji sudomotorycznych (QSART)
Ilościowy test odruchu aksonalnego sudomotorycznego (QSART) służy do oceny funkcji cholinergicznych współczulnych powypiernikowych. Najczęściej stosowanym urządzeniem jest Q-Sweat firmy WR Medical Electronic. Wyróżnia się dwa rodzaje odpowiedzi: spontaniczną i wywołaną. Zazwyczaj do pomiaru odpowiedzi spontanicznych stosuje się większe kapsułki (powierzchnia próbkowania 5,06 cm2, objętość 3,614 cm3), a do odpowiedzi wywołanych mniejsze kapsułki (powierzchnia próbkowania 0,7871 cm2, objętość 0,1229 cm3). W dalszej części opisane procedury dotyczą mniejszej kapsułki. Typowe ustawienia stymulacji to: natężenie prądu 2 mA, czas 5 minut,
- Złożyć kapsuły zgodnie z zaleceniami producenta (Rysunek 20).
- Dokładnie oczyścić miejsca pomiarowe alkoholem. Miejscami pomiarowymi są: 1) przyśrodkowa część przedramienia (75% odległości od nadkłykcia łokciowego do kości grochowatej); 2) proksymalna część podudzia (5 cm dystalnie od głowy kości strzałkowej, bocznie); 3) dystalna część podudzia (5 cm proksymalnie od kostki przyśrodkowej, przyśrodkowo); 4) proksymalna część stopy nad mięśniem prostownikiem krótkim palców.
- Umieścić kapsuły w sposób zapewniający szczelność wodną (Rysunek 21).
- Wypełnić kapsuły 10% acetylocholiną rozpuszczoną w wodzie sterylnej (nie w soli fizjologicznej!).
- Rozpocząć pomiar potliwości i zweryfikować na urządzeniu Q-Sweat, czy nie występują wycieki. W przypadku stwierdzenia wycieku należy skorygować ułożenie kapsuły.
- Umieścić elektrodę uziemiającą do stymulacji w odległości około 5 cm od kapsuły.
- Odczekać do momentu, aż poziom potliwości bazowej się ustabilizuje, spadnie poniżej 100 nanoliters/minute i wszystkie kanały będą wykazywać podobną wartość bazową (różnica < 15 %, Rysunek 22-23).
- Rozpocząć stymulację prądem 2 mA przez 5 minut, włączając marker (Rysunek 24).
- Rejestrować potliwość przez kolejne 5 minut (łącznie 10 minut), włączając marker.
- Wyznaczyć czasy latencji i objętości dla każdego miejsca pomiarowego (Rysunek 25).
Wartości normatywne
Wartości normatywne znajdują się w Tabeli 4.
Interpretacja wyników
Poniżej znajduje się grading zaburzeń sudomotorycznych
6. Ocena stopnia uszkodzenia autonomicznego z wykorzystaniem Złożonego Wyniku Ciężkości Autonomicznej (CASS)
Wynik CASS zapewnia bezstronną i pełną kwantyfikację funkcji autonomicznych w domenie kardywowagalnej, adrenergicznej i sudomotorycznej. Całkowity wynik ma bezpośrednie znaczenie kliniczne, ponieważ klasyfikuje uogólnioną dysautonomię jako łagodną, umiarkowaną lub ciężką. Usunąłem niektóre nieścisłości w oryginalnej definicji CASS( 3).
CASS obejmuje następujące podwyniki: 1) sercowo-błędny (Tabela 5), 2) adrenergiczny (Tabela 6) oraz 3) sudomotoryczny (Tabela 7).
Do obliczenia wyniku kardiovagalnego wymagane są zarówno głębokie oddychanie, jak i wskaźnik Valsalvy. Wynik adrenergiczny wymaga wyników zarówno próby Valsalvy, jak i testu pochyleniowego. Wynik sudomotoryczny można obliczyć na podstawie wyników QSART lub termoregulatorowego testu potliwości (TST, nieopisanego w niniejszym opracowaniu).
Ponieważ badanie autonomiczne ocenia globalne funkcje autonomiczne, wyniki interpretuje się w kontekście uogólnionej niewydolności autonomicznej (GAF). Wyniki określa się jako prawidłowe (całkowita punktacja CASS = 0) lub nieprawidłowe. Nieprawidłowości obejmują łagodną GAF (całkowita punktacja CASS 1-3), umiarkowaną (całkowita punktacja CASS 4-6) lub ciężką (całkowita punktacja CASS 7-10).
Łagodna GAF z wynikiem 1 zazwyczaj ma niejasne lub ograniczone znaczenie kliniczne. Wynik wyższy niż 1 jest zazwyczaj istotny klinicznie i zazwyczaj wskazuje na obecność neuropatii autonomicznej.
7. Reprezentatywne wyniki:
Przykłady akwizycji danych przedstawiono na Rysunku 1-4. Wszystkie rejestrowane sygnały powinny być wyraźnie widoczne z odległości dla technika, co umożliwi natychmiastowe skorygowanie wszelkich problemów z zapisem. Zarówno dane surowe, jak i odpowiadające im wartości skurczowe/rozkurczowe/średnie powinny być dostępne w czasie rzeczywistym (Rysunek 1). System akwizycji danych powinien zapewniać dużą elastyczność w konfiguracji ekranu, na przykład łatwą możliwość zmiany skali czasowej (Rysunek 2) lub wyboru pomiędzy zapisami danych surowych a wartościami liczbowymi (Rysunek 3).
Przykłady prawidłowego i nieprawidłowego testu głębokiego oddychania znajdują się na Rysunku 6-8. Dla przejrzystości długość pogrubionej linii w środku osi y odpowiada 10 BPM. Prawidłowy test głębokiego oddychania przedstawiono na Rysunku 6. Należy zauważyć, że dane normatywne dla testu głębokiego oddychania są zależne od wieku, ale nie od płci (Tabela 1). Rysunek 7 pokazuje umiarkowane zaburzenia funkcji sercowo-błędnych, natomiast Rysunek 8 przedstawia w zasadzie stałą częstość akcji serca, co jest spójne z ciężką niewydolnością sercowo-błędną.
Rysunek 9 przedstawia typowe 4 fazy próby Valsalvy. Należy zauważyć, że czas powrotu ciśnienia jest obliczany na podstawie skurczowego ciśnienia krwi. Wariant próby Valsalvy z falą prostokątną znajduje się na Rysunku 10. Obliczenia wskaźnika Valsalvy przedstawiono na Rysunku 11. Rysunek 12 pokazuje prawidłowe reakcje ciśnienia krwi. Łagodne (Rysunek 13), umiarkowane (Rysunek 14) i ciężkie (Rysunek 15) zaburzenia adrenergiczne prowadzą do wyraźnych zmian ciśnienia krwi wywołanych próbą Valsalvy.
Rysunek 16 przedstawia prawidłowe reakcje tętna i ciśnienia tętniczego podczas 10-minutowego testu poziomowania (tilt test). Łagodna hipotensja ortostatyczna związana z łagodnym upośledzeniem adrenergicznego układu kontroli widoczna jest na Rysunku 17. Należy również zwrócić uwagę na wyraźne wahania zarówno ciśnienia tętniczego, jak i prędkości przepływu krwi w środkowej tętnicy mózgowej, które mogą wiązać się z upośledzeniem adrenergicznego. Ciężkie upośledzenie adrenergiczne może prowadzić do progresywnego spadku ciśnienia tętniczego, co pokazano na Rysunku 18. Przykład omdlenia mieszanego, wykazującego cechy zarówno odpowiedzi wazodepresyjnych, jak i wazowagalnych, znajduje się na Rysunku 19.
Normalne odpowiedzi w teście QSART przedstawiono na Rysunku 26. Nieprawidłowości obejmujące łagodne do ciężkich zaburzenia sudomotoryczne przedstawiono na Rysunkach 28-31.
| Przedział wiekowy (lata) | Minimum dla prawidłowej RSA (uderzenia/min) |
| 10-29 | ≥14 |
| 30-39 | ≥12 |
| 40-49 | ≥10 |
| 50-59 | ≥9 |
| 60-69 | ≥7 |
Tabela 1. Wartości normatywne dla testu głębokiego oddychania.
| Zmienna | Wartość prawidłowa |
| Maksymalny spadek MBP wczesnej fazy 2 | ≥ 20 mmHg |
| MBP w późnej fazie 2 (powrót) | ≥ baseline (mm Hg) |
| MBP w fazie 4 (nadciśnienie wtórne) | > baseline (mm Hg) |
| Maksymalny spadek ciśnienia tętna | ≥ 50% baseline |
| Czas powrotu ciśnienia skurczowego | < 4 seconds |
Tabela 2. Wartości normatywne dla ciśnienia tętniczego podczas próby Valsalvy.
| Przedział wiekowy (lata) | Minimum dla prawidłowych wartości referencyjnych | |
| Kobiety | Mężczyźni | |
| 10-29 | 1.46 | 1.59 |
| 30-39 | 1.5 | 1.52 |
| 40-49 | 1.51 | 1.44 |
| 50-59 | 1.47 | 1.36 |
| 60-69 | 1.39 | 1.29 |
Tabela 3. Wartości normatywne dla wskaźnika Valsalvy.
| Samiec | Zakres wieku (lata) | ||
| Lokalizacja | 10 – 29 | 30-49 | ≥ 50 |
| Przedramię | 0.38-2.53 | 0.38-2.53 | 0.38-2.53 |
| Proksymalna część kończyny dolnej | 0.80-2.86 | 0.58-2.64 | 0.36-2.42 |
| Dalsza część kończyny dolnej | 0.72-2.79 | 0.52-2.41 | 0.31-2.02 |
| Stopa | 0.39-2.02 | 0.35-1.83 | 0.31-1.64 |
| Kobieta | Zakres wieku (lata) | ||
| Lokalizacja | 10 – 29 | 30-49 | ≥ 50 |
| Przedramię | 0.10-1.39 | 0.10-1.39 | 0.10-1.39 |
| Proksymalna część nogi | 0.23-1.99 | 0.23-1.99 | 0.23-1.99 |
| Dalsza część kończyny dolnej | 0.32-1.51 | 0.21-1.21 | 0.10-0.90 |
| Stopa | 0.10-1.38 | 0.08-1.28 | 0.05-1.19 |
Tabela 4. Wartości normatywne dla urządzenia Q-Sweat. Wszystkie wartości podano w mikrolitrach.
| Wyniki | Stopień nieprawidłowości | Wynik sercowo-błędny | |
| Wartość | Definicja | ||
| Prawidłowy | 0 | ||
| Nieprawidłowy | Lekki | 1 | Wskaźnik głębokiego oddychania lub próby Valsalvy obniżony, ale ≥* 50% minimalnej wartości prawidłowej |
| Umiarkowany | 2 | Wskaźnik głębokiego oddychania lub próby Valsalvy obniżony do < 50% minimalnej wartości prawidłowej | |
| Ciężki | 3 | Zarówno wskaźnik głębokiego oddychania, jak i próby Valsalvy obniżone do < 50 % minimalnej wartości prawidłowej | |
* pierwotna definicja wynosiła >50%, co spowoduje błąd, jeśli wartość będzie dokładnie równa 50%.
Tabela 5. Obliczanie wyniku kardjowagalnego.
| Wyniki | Stopień nieprawidłowości | Wskaźnik adrenergiczny | |
| Wartość | Definicja | ||
| Normalny | 0 | ||
| Nieprawidłowy | Łagodny | 1 | Manewr Valsalvy: Wczesna faza 2 redukcji kropel < 40 >20* mmHg Lub Późna faza 2 nie powraca do poziomu bazowego Lub Redukcja ciśnienia tętna ≤ 50% wartości wyjściowej Lub Czas powrotu ciśnienia skurczowego 4–5 sekund |
| Umiarkowany | 2 | Manewr Valsalvy: Wczesna faza redukcji 2 > 40 > 20 mmHg I Brak fazy, późna faza 2 LUB Brak fazy 4 Lub Czas powrotu ciśnienia skurczowego 6–9 sekund | |
| Ciężki | 3 | Nachylenie: OH (redukcja SBP = 30 mm Hg; MBP = 20 mm Hg) (****) lub Próba Valsalvy: Redukcja we wczesnej fazie 2 = (**) 40 mmHg Plus Brak fazy 2 Plus Brak fazy 4 Lub Brak fazy 2 i 4 oraz czas powrotu ciśnienia skurczowego = 10 sekund (***) | |
| 4 | Próba pochylna + manewr Valsalvy: # 3 + OH (spadek SBP = 30 mm Hg; MBP = 20 mm Hg) | ||
*Kryteria niewydolności adrenergicznej zdefiniowane w 3 nieco różnią się od tych opisanych w nowszej publikacji 5. Przyjęto kryteria z pierwotnego zwalidowanego badania 3. ** Zmieniono znak > na ≥, aby uniknąć niejednoznaczności. *** Definicja wyniku adrenergicznego równego 3 różni się w publikacjach 3 i 5, dlatego przyjęto definicję z 3, którą rozszerzono o czas powrotu ciśnienia skurczowego z publikacji 5. **** W pierwotnej definicji w przypadku OH z prawidłowym manewrem Valsalvy przypisywany był wynik 0. Choć jest to rzadkie (prawidłowy manewr Valsalvy + OH), kombinacja ta może wystąpić w wariancie częściowego kwadratu VM. Ponieważ OH oznacza ciężkie zaburzenie adrenergiczne, izolowanemu OH przypisuje się wynik 3.
Tabela 6. Obliczanie wyniku adrenergicznego
| Wyniki | Stopień nieprawidłowości | Wynik sudomotoryczny | |
| Wartość | Definicja | ||
| Norma | 0 | ||
| Nieprawidłowe | Łagodne | 1 | Pojedynczy nieprawidłowy punkt pomiarowy i ≥ 50 % dolnej granicy normy lub wzorzec zależny od długości* lub utrzymująca się aktywność potna |
| Umiarkowane | 2 | Pojedynczy punkt pomiarowy < 50% dolnej granicy normy lub dwa lub więcej punktów z obniżoną aktywnością i ≥ 50 % dolnej granicy normy | |
| Ciężkie | 3 | Dwa lub więcej punktów pomiarowych < 50% dolnej granicy normy | |
Należy zbadać co najmniej 3 miejsca. *Wzorzec zależny od długości w teście QSART definiuje się jako zmniejszenie objętości potu dystalnego o więcej niż 1/3 wartości proksymalnej. Tekst pogrubiony został dodany w celu zwiększenia przejrzystości.
Tabela 7. Obliczanie wyniku sudomotorycznego.
| Ocena kardjowagalna | ||
| Test | Wyniki | Minimum wartości prawidłowych* |
| Głębokie oddychanie [BPM] | 5 | 7 |
| Wskaźnik Valsalvy | 1.35 | 1.51 |
| *dane normatywne są korygowane pod kątem płci i wieku pacjenta | ||
| Ocena adrenergiczna | |||||
| Test: Reakcje ciśnienia tętniczego na próbę Valsalvy | |||||
| Ciśnienie [mmHg] | Wartość wyjściowa | Faza 2 | Czas powrotu ciśnienia | Faza 4 | |
| Wczesna | Późna | ||||
| Skurczowe | 144.6 | 104.2 | 108 | 3.3 | 149 |
| Średnie | 106 | 81.5 | 85.7 | n/a | 111.1 |
| Rozkurczowe | 86.7 | 70.2 | 74.5 | n/a | 92.2 |
| Test: Próba odchylenia (tilt test) | |||||
| Pozycja | HR [BPM] | SBP [mmHg] | DBP [mmHg] | ||
| Leżąca | 68 | 194 | 93 | ||
| Odchylenie [min] | 1 | 69 | 170 | 89 | |
| 2 | 70 | 165 | 89 | ||
| 3 | 70 | 161 | 87 | ||
| 4 | 71 | 159 | 88 | ||
| 5 | 69 | 152 | 86 | ||
| 6 | 72 | 155 | 85 | ||
| 7 | 70 | 148 | 86 | ||
| 8 | 71 | 142 | 82 | ||
| 9 | 71 | 136 | 82 | ||
| 10 | 71 | 138 | 82 | ||
| Ocena hipotensji ortostatycznej | |||||
| Ciśnienie [mmHg] | Maksymalny spadek ciśnienia w porównaniu do wartości wyjściowej | Czas trwania spadku [min] | |||
| Skurczowe | 58 | 8 | |||
| Średnie | 26.7 | n/a | |||
| Rozkurczowe | 11 | n/a | |||
| Ocena sudomotoryczna | ||||
| Test: Ilościowy test odruchu aksonalnego gruczołów potowych (QSART) | ||||
| Lokalizacja | Strona (l/p) | Opóźnienie [min] | Objętość | Minimalna objętość prawidłowa* |
| Przedramię | l | 2.3 | 2.487 | 0.3 |
| Proksymalna część nogi | l | 2.07 | 0.123 | 0.23 |
| Dystalna część nogi | l | 3.45 | 0.631 | 0.23 |
| Stopa | l | 2.54 | 0.644 | 0.27 |
| *dane normatywne są skorygowane o płeć i wiek pacjenta | ||||
| Złożony wynik nasilenia dysautonomii | |||||||
| Kardiowagalny | 1 | Adrenergiczny | 4 | Sudomotoryczny | 1 | Suma | 6 |
Tabela 8. Przykład wyników badań autonomicznych i odpowiadających im wyników w skali CASS.
Rycina 1 Zalecana konfiguracja systemu akwizycji. Ekran jest podzielony na dane surowe i obliczone. HR = częstość akcji serca, SBP/DBP/MBP = skurczowe/rozkurczowe/średnie ciśnienie krwi, PP = ciśnienie tętna, SBF/DBF/MBF = skurczowa/rozkurczowa/średnia prędkość przepływu krwi.
Rysunek 2 Ekran jest podzielony na dwa obszary z długą skalą czasową (trend) i krótką skalą czasową (szczegóły) tych samych sygnałów. Takie ustawienie jest szczególnie przydatne podczas długotrwałych badań próby pochylenia, gdzie istotne są zarówno trendy, jak i wartości natychmiastowe.
Rysunek 3 Elastyczna konfiguracja oprogramowania do akwizycji danych. Przykładowo, dodawanie widocznych wartości liczbowych (jak pokazano w trzech oknach) lub dodawanie/usuwanie kanału powinno być proste.
Rycina 4 Przykład zapisu próby Valsalvy.
Rycina 5 Obliczenie amplitudy RSA. Średnia amplituda RSA wynosi 21,9 i została uzyskana w następujący sposób: średnie RSA = [(89,2- 68,8) + (89,7-67,7) + (90,5-67,4) + (91,1-67,7) + (90,1-66,2) + (87,7-69,1)] / 6.
Rycina 6 Prawidłowa odpowiedź. Średnia amplituda RSA = 9,7; wyniki uzyskane od 55-letniego mężczyzny.
Rysunek 7 Umiarkowanie nieprawidłowy test głębokiego oddychania. Średnia amplituda RSA wynosi 3,2. Dane uzyskane od 54-letniego mężczyzny. Wskaźnik Valsalvy był w normie.
Rycina 8 Wynik testu głębokiego oddychania z ciężkimi nieprawidłowościami. Tętno jest stałe, średnia amplituda RSA wynosi 0,6. Odpowiada to redukcji o 91 % w stosunku do górnej granicy normy, która wynosi 7 bpm (Tabela 1). Dane uzyskane od 71-letniej kobiety.
Rysunek 9. Typowe reakcje ciśnienia krwi na VM u zdrowego badanego obejmują 4 fazy (A-B). Panele (C-E) pokazują, jak mierzyć zmiany BP w fazie 2 i fazie 4. Bazowe ciśnienie krwi mierzy się tuż przed VM. Czas powrotu ciśnienia (PRT, F) definiuje się jako przedział czasowy (w sekundach), który rozpoczyna się w momencie najniższego ciśnienia krwi w fazie 3 i kończy się, gdy ciśnienie krwi osiągnie poziom bazowy. PRT oblicza się na podstawie skurczowego ciśnienia krwi; wszystkie pozostałe parametry uzyskuje się z średniego ciśnienia tętniczego. MBP = średnie ciśnienie tętnicze, SBP/DBP = skurczowe/rozkurczowe ciśnienie krwi, PP = ciśnienie tętna.
Rycina 10. Wariant VM w formie fali prostokątnej.
Rysunek 11. Współczynnik Valsalvy jest definiowany jako maksymalna częstość akcji serca podczas manewru (121,2 mmHg) podzielona przez najniższą częstość akcji serca (78,2 mm Hg) uzyskaną w ciągu 30 sekund od szczytowej częstości akcji serca. W tym przykładzie współczynnik Valsalvy wynosi 1,55 (= 121,2 / 78,2).
Rycina 12. Prawidłowa próba Valsalvy. Zarówno późna faza 2 (100,2 mmHg), jak i faza 4 (107,5 mmHg) przekraczają wartość wyjściową (96,8 mmHg).
Rysunek 13. Lekko nieprawidłowa próba Valsalvy. MBP na koniec fazy 2 (72 mm Hg) nie osiągnęła wartości wyjściowej (74,2 mmHg).
Rycina 14. Umiarkowanie nieprawidłowy wynik próby Valsalvy (VM). W porównaniu z Rycina 13 występuje zwiększona różnica w MBP między wartością wyjściową a końcem fazy 2. Faza 4 jest prawidłowa (108,5 mmHg).
Rysunek 15. Silnie nieprawidłowa próba Valsalvy. Brak powrotu MBP na koniec fazy 2 oraz brak przeregulowania w fazie 4. Należy również zwrócić uwagę na nadciśnienie w pozycji leżącej, które zazwyczaj towarzyszy ciężkiej, uogólnionej niewydolności autonomicznej.
Rycina 16. Normalne reakcje częstości akcji serca i ciśnienia tętniczego na przechylenie.
Rycina 17.Łagodne niedociśnienie ortostatyczne pod koniec testu pochylenia. Należy zauważyć, że przepływ krwi jest stabilny.
Rysunek 18. Ciężka postępująca hipotensja ortostatyczna podczas testu pochylenia.
Rycina 19. Omdlenie mieszane. Podczas pionizacji nadmierny wzrost częstości akcji serca (1) był niewystarczający, aby zapobiec spadkowi ciśnienia tętniczego (2), aż do wystąpienia reakcji wazowagalnej (3), w wyniku której pacjent stracił przytomność.
Rycina 20. Kapsułka do pocu z przewodami po lewej, złożona kapsułka po prawej.
Rycina 21. Przykład mocowania kapsuły do skóry za pomocą samoprzylepnego owijacza elastycznego.
Rycina 22. Stabilna linia bazowa spontanicznego pocenia się.
Rycina 23. Dryft linii bazowej spontanicznego pocenia się.
Rysunek 24. Rozmieszczenie znaczników stymulacji i pomiarów.
Rysunek 25. Zasady pomiaru latencji i objętości potu.
Rysunek 26. Prawidłowy wynik QSART, wynik sudomotoryczny CASS = 0, mężczyzna w wieku 59 lat.
Rysunek 27. Utrzymująca się aktywność potna u 31-letniej kobiety; taki wzorzec zazwyczaj wskazuje na łagodne zaburzenia sudomotoryczne i może występować w bolesnych neuropatiach lub cukrzycy.
Rycina 28. Lekko nieprawidłowy wynik QSART, CASS-sudomotor =1. Badanie wykazało prawidłowe objętości, lecz zmniejszenie wydzielania potu w częściach dystalnych, co jest zgodne z wzorcem zależnym od długości włókien. Kobieta w wieku 47 lat.
Rysunek 29. Lekko nieprawidłowy wynik QSART, CASS-sudomotor =1. Test wykazał zmniejszoną objętość dystalną. Kobieta w wieku 42 lat.
Rysunek 30. Umiarkowana nieprawidłowość, QSART CASS-sudomotor = 2. Kobieta w wieku 64 lat.
Rysunek 31. Poważnie nieprawidłowy wynik QSART, CASS-sudomotor = 3. Kobieta w wieku 56 lat.
Dyskusja
Częste błędy
Przeprowadzenie badań autonomicznych u większości pacjentów jest proste i może zostać wykonane w ciągu 1 godziny. Poniżej omówiono szczególne pułapki związane z każdym etapem badania.
Sprzęt, akwizycja danych i przetwarzanie sygnałów autonomicznych.
Istnieje szereg pułapek związanych przede wszystkim z jakością danych. Niewystarczające oczyszczenie skóry może prowadzić do nadmiernego szumu w sygnale ECG, co może utrudnić detekcję załamka R. Nieprawidłowe umieszczenie czujnika ciśnienia krwi może skutkować fałszywie wysokimi lub niskimi wartościami. W przypadku pacjentów w starszym wieku uzyskanie wysokiej jakości sygnału dopplerowskiego przezczaszkowego może być utrudnione ze względu na małe okno kostne. Oprogramowanie do przetwarzania danych może nie być wystarczająco odporne, aby odróżnić artefakty w pomiarze ciśnienia krwi, na przykład u pacjentów z chorobą Parkinsona z drżeniem.
Głębokie oddychanie
- Niepokój oraz nieprawidłowy wzorzec oddychania mogą wpłynąć na wyniki testu głębokiego oddychania. Badany powinien być dobrze zrelaksowany podczas badania. Dobrym wskaźnikiem niepokoju jest profil tętna. W przypadku niepokoju tętno może być podwyższone. Przed rozpoczęciem testu głębokiego oddychania należy upewnić się, że tętno nie wykazuje tendencji wzrostowej ani spadkowej; jeśli tak się stanie, należy poczekać, aż średnie tętno się ustabilizuje. Wzorzec oddychania spoczynkowego powinien być prawidłowy, np. nie powinno występować hiperwentylacji (mierzonej jako końcowe stężenie CO2) ani tachypnoe (częstość oddychania powyżej 11 na minutę).
- Test głębokiego oddychania ma ograniczoną przydatność w niektórych zaburzeniach rytmu serca, na przykład w migotaniu przedsionków lub gdy tętno jest kontrolowane przez rozrusznik, ponieważ modulacja nerwu błędnego w sercu zostanie zastąpiona przez rytm generowany przez serce lub przez rozrusznik. Zalecana jest podstawowa wiedza na temat zaburzeń rytmu serca.
- Nieprawidłowa detekcja załamkań R spowodowana artefaktami ewidentnie doprowadzi do błędów w wynikach. Może to wystąpić, gdy załamkania R są zbyt małe, aby można było je wiarygodnie wykryć, lub gdy tło EKG jest zaszumione, na przykład z powodu słabego kontaktu elektrod ze skórą.
Manewr Valsalvy
Manewr Valsalvy wymaga znacznej współpracy ze strony badanych. Wielu pacjentów w podeszłym wieku lub osłabionych nie potrafi poprawnie wykonać manewru Valsalvy. Najczęstszą przyczyną jest osłabienie mięśni jamy ustnej, co prowadzi do ucieczki powietrza podczas wysiłku oddechowego. W takim przypadku skutecznym rozwiązaniem jest delikatne uszczelnienie palcami miejsca ucieczki powietrza wokół rurki6.
Ocena funkcji adrenergicznych nie jest możliwa w wariancie prostokątnym manewru Valsalvy (Rysunek 10). Taka odpowiedź występuje rzadko, ale może być obserwowana u zdrowych osób lub u pacjentów z zastoinową niewydolnością serca.
Test odchylenia (tilt test)
Liczba przyjmowanych leków może wpływać na wynik próby pochylnej, co utrudnia interpretację badania. Odstawienie leków przed przeprowadzeniem testu nie zawsze jest praktyczne.
Uzyskanie nagrań wysokiej jakości u pacjentów z zaburzeniami ruchowymi może być trudne, na przykład u pacjentów z chorobą Parkinsona z drżeniem.
Badanie sudomotoryczne (QSART)
- Niepełne usunięcie tłustej warstwy powierzchniowej lub zbyt silne podrażnienie skóry mogą wpłynąć na wydzielanie potu.
- Wycieki w przypadku nieszczelności kapsuły lub ból spowodowany zbyt ciasnym dopasowaniem kapsuły.
- Powszechnie stosowane leki mogą wykazywać działanie antycholinergiczne, które zakłóca test potowy. W wielu przypadkach odstawienie tych leków jest niepraktyczne, co utrudnia interpretację wyników.
Ocena stopnia uszkodzenia autonomicznego z wykorzystaniem Złożonej Skali Ciężkości Autonomicznej (CASS).
Obliczanie wyniku CASS jest dość uciążliwe, ponieważ wymaga wielokrotnych porównań zarówno w wartościach bezwzględnych, jak i procentowych. Niestety nie istnieje komercyjne oprogramowanie, które umożliwiałoby automatyczne wyliczanie tego wyniku. W UMASS korzystamy z autorskiego oprogramowania, które generuje wynik CASS automatycznie. Przykład wyników CASS znajduje się w Tabeli 8.
Oświadczenia
Nie zgłoszono żadnych konfliktów interesów.
Podziękowania
Autor dziękuje dr Lan Qin oraz Shane'owi Stanekowi za pomoc w gromadzeniu danych.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Tabela 9: Zalecane wyposażenie. | |||
| Stół z napędem elektrycznym do pochylania | WR Medical Electronics Co. | Dowolny stół z płynnym ruchem osiągający kąt 70 stopni w ciągu 5–10 sekund | |
| Monitor EKG | Dowolne urządzenie z wyjściem analogowym | ||
| Bezinwazyjny monitor ciśnienia krwi z pulsowania na pulsowaniu | Finapres Medical Systems | Dostępnych jest kilka modeli, wszystkie są podobne | |
| Q-Sweat | WR Medical Electronics Co. | ||
| Doppler przezczaszkowy | Dowolne urządzenie z wyjściem analogowym | ||
| System rejestracji |  ADInstruments | Proste programowanie | |
| System rejestracji | Labview | Złożone programowanie | |
| System rejestracji | Matlab | Złożone programowanie | |
| System rejestracji | WR Medical Electronics Co. | Gotowy do użycia, ale o ograniczonej elastyczności | |
| Monitor CO2 | Wiele modeli stosowanych w badaniach senności | ||
| Monitor oddychania | Prosty termistor podłączony do systemu rejestracji |
Bibliografia
- Low, P. A., Denq, J. C., Opfer-Gehrking, T. L., Dyck, P. J., O'Brien, P. C., Slezak, J. M. Effect of age and gender on sudomotor and cardiovagal function and blood pressure response to tilt in normal subjects. Muscle Nerve. 20, 1561-1568 (1997).
- Low, P. A., Denq, J. C., Opfer-Gehrking, T. L., Dyck, P. J., O'Brien, P. C., Slezak, J. Effect of age and gender on sudomotor and cardiovagal function and blood pressure response to tilt in normal subjects. Muscle Nerve. 20, 1561-1568 (1997).
- Low, P. A. Composite autonomic scoring scale for laboratory quantification of generalized autonomic failure. Mayo Clin Proc. 68, 748-752 (1993).
- Low, P. A. Laboratory evaluation of autonomic function. Clinical Autonomic disorders. Low, P. A. , Lippincott-Raven. Philadelphia. 179-209 (1997).
- Low, P. A. Laboratory evaluation of autonomic failure. Clinical Autonomic disorders. Low, P. A. , Lippincott-Raven. Philadelphia. 179-209 (2008).
- Novak, P. Assessment of sympathetic index from Valsalva maneuver. Neurology. , Forthcoming (2011).
Przedruki i uprawnienia
