Suorituskyky ja kardiorespiratorinen kunto: kuormitusfysiologiasta kliiniseen päätöksentekoon

Samankaltaiset tiedostot
Kurkistus hengityskaasuanalyysin numeroiden taakse & VeriVita-demo

URHEILULÄÄKETIEDE 2016

6 MINUUTIN KÄVELYTESTI

Suoritusta rajoittavat tekijät t korkealla

Liikunta liikuttaa aivoja. Tommi Vasankari UKK-instituutti Aivoliiton juhlaseminaari

Riittäkö opiskelijoiden työkunto?

Harjoitustasojen määrittäminen ja palaute spiroergometriatestin perusteella

Liikunnallisen sydänkuntoutuksen hyödyt ja tieteellinen näyttö

Avaimia iloiseen äijäliikuntaan! Liikunta ei ole tärkeää, se on ELINTÄRKEÄÄ 4/19/2013. Suomalaisten onnellisuus ei riipu tulo- ja koulutustasosta,

Integrated teaching of clinical physiology

HENGITYSKAASUJEN VAIHTO

Jari Salmi kuntotestaaja, valmentaja Varalan Urheiluopisto, hyvinvointipalvelut

Fyysisen suorituskyvyn mittaaminen

Sairauspoissaoloihin voidaan vaikuttaa? Tommi Vasankari UKK-instituutti Valtakunnalliset terveydenhoitajapäivät

Liikunnallisen sydänkuntoutuksen hyödyt ja tieteellinen näyttö

Kuntokatsastus uusi mahdollisuus ryhmäläisten kestävyyskunnon testaamiseen

Miksi hengästyn? Anssi Sovijärvi Kliinisen fysiologian emeritusprofessori, HY

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Liikunnan vaikuttavuus ja kuntoutus

Terveysliikunta tähtää TERVEYSKUNNON ylläpitoon: Merkitystä tavallisten ihmisten terveydelle ja selviytymiselle päivittäisistä toimista KESTÄVYYS eli

LIIKUNNALLINEN SYDÄNKUNTOUTUS NÄKÖKULMIA KUSTANNUSVAIKUTTAVUUTEEN JA KÄYTÄNNÖN TOTEUTUKSEEN

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Kliinisen fysiologian ja isotooppilääketieteen keinot leikkausriskin arvioinnissa

PULLO PÄIVÄSSÄ RIITTÄÄ. Tee tilaa. kolesterolia alentavalle täydennykselle potilaittesi ruokavalioon

Mikä puuttuu. potilaasi kolesterolia alentavasta ruokavaliosta?

Kuinka ohjeistaa sydänpotilaan liikuntaa

Tämän tapaamisen sisältöä

Sydän- ja verenkiertoelimistön toiminta rasituksen aikana

SYDÄN-, VERENKIERTO- JA HENGITYSELIMISTÖN SUORITUSKYKY TYYPIN 1 DIABETEKSESSA

RASITUSKOKEEN TULKINTA Kliinikon näkökulma. Kai Kiilavuori LKT, kardiologi HYKS, Jorvin sairaala

FIRSTBEAT SPORTS EXAMPLE FITNESS TEST REPORTS

Liikunta terveydenhuollon ammattilaisten koulutuksessa

Korkeanpaikan harjoittelu

SISÄLTÖ UUSIEN SEPELVALTIMOTAUTIPOTILAAN LIIKUNTASUOSITUSTEN KÄYTÄNTÖÖN SOVELLUS

Mistä tyypin 2 diabeteksessa on kyse?

Liikuntaa diabeteksen ehkäisyyn mutta. Osasto / Tekijä Ensimmäinen, Tekijä Toinen. minkälaista? Tommi Vasankari, Prof., LT UKK-instituutti & THL

Hoitajan osuus spiroergometriatutkimuksessa

Miten suunnittelen potilaani kanssa progressiivisen harjoitusohjelman?

VALMENTAJA 2 KUORMITUKSEN VAIKUTUS ELIMIS- TÖÖN JA PALAUTUMINEN. Marko Laaksonen

Perusterveydenhuollon ammattilaisille. Kroonisen hypoksian tunnistaminen keuhkoahtaumatautipotilailla.

Paluu merenpinnan tasolle ja valmistautuminen kilpailuun

The relationship between leisuretime physical activity and work stress with special reference to heart rate variability analyses

TYÖPAJA 3: Miten rakennetaan sydänpotilaan liikuntaohjelma?

TESTITULOSTEN YHTEENVETO

Onko eteisvärinä elintapasairaus? Suomen Verenpaineyhdistyksen syysristeily 2015 Päivi Korhonen

Hyvän kunnon ja tasapainon tärkeys ikääntyvillä henkilöillä. Työfysioterapeutti Kaija Riento-Lindroos

Nuoren urheilijan ylikuormittumisen toteaminen ja hoito lääkärin näkökulmasta

Biosignaalien mittaaminen haasteena stressi. Tulppo Mikko Merikosken kuntoutus- ja tutkimuskeskus Liikuntalääketieteen tutkimusyksikkö

Miten tehostan sepelvaltimotaudin lääkehoitoa?

Kestävyyskunto, terveys ja työkyky Yläkoulu ja toisen asteen oppilaitokset

Stabiili sepelvaltimotauti: diagnostiikka ja hoito

Iäkkään verenpaineen hoito. Antti Jula Geriatripäivät 2012, Turku

Testaus- ja kuntotutkimusasema TesKu

Ravitsemuksen merkitys ja urheiluravinteiden käyttö kuntoliikunnassa ja urheilussa JARNO LEMMELÄ, LITM TRAINER LAB

MURTOKOHTA OY - valmennuspalvelut 3 # testattavan nro tulostuspäivä: JUOKSIJAN TASOTESTI - LAKTAATTIMITTAUS

Energiaraportti Yritys X

Keuhkovaltimoverenpaine ja liikunta. Leena Meinilä

Kestävyysharjoittelu nuoresta aikuiseksi. Ari Nummela Jyväskylä

KATSAUS. Suorituskykyä rajoittavat tekijät sydämen vajaatoiminnassa onko liikunnalla vaikutusta? Hannu Näveri, Kai Kiilavuori ja Hannu Leinonen

Inhalaatioanesteettien farmakokinetiikkaa

Kestävyyssuorituskykyä suorituksen taloudellisuutta parantamalla

Liikuntaa sepelvaltimotaudin ehkäisyyn ja hoitoon

Vauhtia elinvuosiin liikunnalla entä lisää elinvuosia?

Valintakoe klo Liikuntalääketiede/Itä-Suomen yliopisto

Ylikuormitus ja alipalautuminen testaus ja toteaminen. Tampereen Urheilulääkäriasema

HAPENKULUTUKSEN NOUSU SPIROERGOMETRIATUTKIMUKSESSA: DIAGNOSTINEN JA ENNUSTEELLINEN MERKITYS

Mitä ylipaino ja metabolinen oireyhtymä tekevät verenkiertoelimistön säätelylle? SVPY:n syyskokous Pauliina Kangas, EL Tampereen yliopisto

FYYSISEN SUORITUSKYVYN MITTAAMINEN POLKUPYÖRÄERGOMETRIALLA. Helsingin yliopisto Biolääketieteen laitos/fysiologia 2013

Spiroergometria fyysisen suorituskyvyn ja sitä rajoittavien tekijöiden arvioinnissa

MUUTOKSET VALTIMOTAUTIEN ESIINTYVYYDESSÄ

DIABEETIKON SYDÄN MIKKO PUHAKKA KARDIOLOGI JA SISÄTAUTILÄÄKÄRI JYVÄSKYLÄ MPU UEF

Keuhkosairaudet ja liikunnan ohjelmointi -

MART testi tulokset ja kuvaus. Ari Nummela Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskus - KIHU Kuntotestauspäivät Jyväskylä

Liikkumattomuuden hinta

PREDIALYYSIPOTILAAN LIIKUNTA

Klaudikaatio eli katkokävely. Potilasohje.

Testaus- ja kuntotutkimusasema TESKU ay

Hoitokäytännöt muuttuneet. WHO Global Health Report. Makuuttamisesta pompottamiseen, potilaan fyysisen aktiivisuuden lisääminen

Liikkumattomuuden hinta. Harri Helajärvi, LL vt. erikoislääkäri Paavo Nurmi keskus, Turku

Leena Meinilä fysioterapeutti

Valintakoe klo Liikuntalääketiede/Itä-Suomen yliopisto

Sydän- ja verisuoni sairaudet. Tehnyt:Juhana, Sampsa, Unna, Sanni,

Miten tulkitsen urheilijan EKG:ta. Hannu Parikka

HIILIDIOKSIDIN HENGITYSEKVIVALENTIN ENNUSTEELLINEN MERKITYS SPIROERGOMETRIASSA

E-vitamiini saattaa lisätä ja vähentää kuolemia

Liikunnan terveyshyödyt ja liikkumattomuuden terveyshaitat. Tommi Vasankari UKK-instituutti

Kananmunatutkimusta suomalaisessa väestötutkimuksessa

ÄKILLINEN SYDÄNKOHTAUS ACUTE CORONARY SYNDROMES PATOGENEESI ENSIHOITO ÄKILLISEN SYDÄN- KOHTAUKSEN PATOLOGIA

Osa 1. Hermolihasjärjestelmän rakenne ja toiminta. Kirjasta Urheiluvalmennus s

Kilpailun ajoittaminen vuoristoharjoittelun jälkeen

Terveyskunnon testaus liikuntaa aloittaville

Inhalaatioanesteettien sydän- ja verenkiertovaikutukset

Suoran maksimaalisen hapenottotestin anatomia

Vaikuttava ja yksilöllinen liikuntahoito työterveydenhuollossa

Uudet fyysisen aktiivisuuden suositukset (U.S.)

Rasituskoe sepelvaltimotaudin diagnostiikassa ja ennusteen arvioinnissa

Helsingin Johtajatutkimus syntyneiden johtajien vuoden seurantatutkimus

Työpanoksen ja palkitsemisen epätasapaino yhteys sykevaihteluun. Saija Mauno & Arja Uusitalo

Mikko Syvänne. Dosentti, ylilääkäri Suomen Sydänliitto ry. Valtimotautien riskitekijät ja riskiyksilöiden tunnistaminen MS

Liikunta ja keuhkot. Heikki Tikkanen ja Juha Peltonen

Transkriptio:

Kai Savonen, Jari Laukkanen ja Juha Peltonen TEEMA: LIIKUNTALÄÄKETIEDE Suorituskyky ja kardiorespiratorinen kunto: kuormitusfysiologiasta kliiniseen päätöksentekoon Fyysinen suorituskyky pitkäkestoisen liikunnan aikana on riippuvainen ensisijaisesti kahdesta tekijästä: hapen kuljetuksesta lihaksiin ja lihaskudoksen kapasiteetista käyttää happea. Tätä ominaisuutta, kardiorespiratorista kuntoa, kuvaa parhaiten objektiivisesti mitattu maksimaalinen hapenottokyky. Kardiorespiratorinen kunto määräytyy kardiovaskulaarisen, pulmonaalisen, hema tologisen ja luustolihaksen toiminnan ja näiden yhteensovittamisen sujuvuuden perusteella. Heikkoa maksimaalista hapen otto kykyä pidetään varsinkin sydänperäisten kuolemien itsenäisenä vaaratekijänä sekä normaaliväestössä että sydänpotilailla. Maksimaalista hapenottokykyä käytetään myös vaikeasti sairaiden sydänpotilaiden hoidon suunnittelussa. Kun näyttö perustuu lähes yksinomaan seurantatutkimuksiin, tarvitaan kuitenkin vielä laadukkaisiin interventiotutkimuksiin perustuvaa lisätietoa kardiorespiratorisen kunnon käyttökelpoisuudesta kliinisessä päätöksenteossa. Spiroergometriassa mitataan keuhkotuuletusta ja hengityskaasujen vaihduntaa kliinisen kuormituskokeen aikana. Spiroergometrioita tehdään fyysisen suorituskyvyn, elimistön rasitusvasteiden ja niiden rajoitusten selvittämiseksi sekä erilaisten toimenpide- ja työkykyselvityksien yhteydessä (1). Kokeesta saadaan suuri joukko muuttujia kuvaamaan maksimaalista ja submaksimaalista suoritusta sekä elimistön vasteiden muutosnopeutta siirryttäessä kuormitusportaalta toiselle (1). Vaikka fyysinen suorituskyky, maksimaalinen hapenottokyky ( ) ja fyysinen aktiivisuus ovat selvästi toisiinsa yhteydessä olevia tekijöitä, on tärkeää huomioida mitatun hapenottokyvyn suurempi terveysriskien ennuste arvo verrattuna itse ilmoitettuun liikunnan harrastamiseen (KUVA 1) (2). Perimä selittää noin 40 50 % :n vaihtelusta samanikäisillä samaa sukupuolta olevilla harjoittelemattomilla henkilöillä (3). Hyvään :iin liittyvä perimä on mitä ilmeisimmin yhteydessä esimerkiksi suotuisampaan valtimotautien vaaratekijäprofiiliin ja ylipäätään todennäköisyyteen säilyä terveempänä, mistä eläinkokeissa on saatu varsin vakuuttavaa näyttöä (4). Fyysisen suorituskyvyn ja :n suhde sairastuvuuteen ja kuolleisuuteen ei ole lineaarinen: henkilöillä, joilla on heikko suorituskyky ja, sairastumisen vaara on merkittävästi suurempi kuin henkilöillä, joilla on vähintään keskimääräinen tai hyvä suori- Riskisuhde 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Itse ilmoitettu fyysinen aktiivisuus Mitattu kardiorespiratorinen kunto 0 25 50 75 100 Kumulatiivinen osuus (%) pienimmästä suurimpaan KUVA 1. Sydän- ja verisuonitautitapahtuman vaara itse ilmoitetun fyysisen aktiivisuuden ja mitatun kardiorespiratorisen kunnon mukaan (2). 1693 Duodecim 2015;131:1693 9

LIIKUNTALÄÄKETIEDE Happiosapaine, mmhg 150 100 50 Ilma Este 1 Keuhkotuuletus Este 2 Diffuusio VA/Q-epäsuhta Keuhkorakkulat Keuhkohiussuonet Hb Este 3 Oikovirtaus HbO 2 Este 4 Diffuusio Tilavuus / virtaus Tiheys (rekrytointi) Valtimot pienet valtimot Hiussuonet Laskimot Lepo 0 Kudos Rasitus KUVA 2. Yksinkertaistettu hapen kulun vesiputousmalli osoittaa etenevän happiosapaineen laskun ulkoilmasta suun ja hengitysteiden kautta keuhkorakkuloihin (este 1). Levossa diffuusiorajoittuneisuudesta tai ventilaation ja perfuusion epäsuhdasta johtuva este 2 on pieni, samoin kuin mahdollista oikovirtausta kuvaava este 3. Suuri pudotus osapaineessa valtimoista hiussuonten kautta laskimoihin esteessä 4 on riippuvainen hiussuonten määrästä, hiussuonen ja mitokondrioiden välisestä etäisyydestä, hiussuonten tilavuusvirtauksesta ja diffuusioon käytössä olevasta ajasta (10). VA = keuhkotuuletus, Q = perfuusio 1694 tuskyky ja (5). Terveyden kannalta paras vaikuttavuus saavutetaankin, kun henkilöt, joilla on kaikkein heikoin, parantavat hapenottokykyään edes kohtalaiseksi (6). Tähän perustuu tämänhetkinen liikuntasuositus hyvinkin kohtuullisen kestävyysliikuntamäärän riittävyydestä vähentämään eri sairauksien vaaraa useimmilla (6). Ainakin normaaliväestössä suorituskyvyn paranemisen onkin havaittu olevan yhteydessä kuolemanvaaran pienenemiseen sekä valtimotautien vaaratekijäprofiilin paranemiseen (7). Perimä vaikuttaa kuitenkin voimakkaasti myös kestävyysliikunnan aikaansaamaan vasteeseen: sama määrä kestävyysharjoittelua lisää esimerkiksi :a hyvin vaihtelevasti eri yksilöillä (8). Toisaalta haluttu :n parantuminen on useimmiten kuitenkin saavutettavissa, kunhan kestävyysharjoittelun määrä ja intensiteetti sovitetaan riittäväksi ja huomioidaan yksilöllinen vaste (9). Yksilöllisen harjoittelun suunnittelussa ovat suureksi avuksi spiro ergometriassa määritetty maksimisuorituskyky, ja ventilaatiokynnykset. Hapensiirtoketju muodostuu alveolaarisesta kaasujen vaihdosta ja hapen kuljetuksesta verenkierrossa lihasten kapillaareihin, joissa happimolekyylit irtoavat hemoglobiinista ja kulkeutuvat mitokondrioihin (KUVA 2) (10). Jokainen näistä pääosista sisältää useita alakohtia. Alveolaarinen kaasujenvaihto riippuu alveolaariventilaatiosta, ventilaation ja perfuusion suhteesta, hapen diffuusiosta keuhko rakkulan seinämän läpi ja keuhkojen oikovirtauksen määrästä. Hapen kulku verenkierrossa puolestaan on riippuvainen sydämen minuutti tila vuudesta, lihasten verenvirtauksesta, hemoglobiinipitoisuudesta ja hemoglo biinin happikyllästeisyydestä. Perifeerinen diffuusio sisältää hapen irtoamisen hemoglobiinista, diffuusion ulos punasolusta plasmaan ja hius suonen seinämän sekä soluvälitilan läpi lihassolun kalvolle, josta happi kulkee myoglobiinin avustamana mitokondrioihin. K. Savonen ym.

Kardiorespiratorisen kunnon kannalta hapensiirtoketjun toiminnan kuormittavan liikunnan aikana voi pelkistää kahteen tekijään: hapen kuljetukseen hengitysilmasta työskenteleviin lihaksiin ja hapen diffuusioon lihaksissa hiussuonista mitokondrioihin sekä niiden kykyyn käyttää happea (11, 12, 13). voidaan mallintaa yksinkertaistetusti piirtämällä näiden kahden keskeisen tekijän kuvaajat samaan koordinaatistoon, jolloin sijaitsee kuvaajien leikkauspisteessä (KUVA 3) (13). Teoreettisuudestaan huolimatta malli kuvaa elegantisti, miten erilaiset muutokset hapen kuljetuksessa, diffuusiossa ja käytössä (yhdessä tai erikseen) vaikuttavat :iin. Maksimaalista hapenottokykyä rajoittavat tekijät Vaikka hapen kulku ulkoilmasta lihassolujen mitokondrioissa tapahtuvaan energia-aineenvaihduntaan asti tunnetaan hyvin, ei :ia rajoittavista tekijöistä ole saavutettu kattavaa yksimielisyyttä (12). Yhden ainoan rajoittavan tekijän etsimisen sijaan on perustellumpaa etsiä selittäviä tekijöitä niin, että tutkittavan suorituskyky ja olosuhteet huomioidaan (11, 13). Hapen kuljetuksen merkitystä hapenkulutusta säätelevänä tekijänä tukevat tutkimukset, joissa lisääntyy esimerkiksi hyper oksiassa tai harjoittelulla aikaansaadulla punasolumassan ja veritilavuuden lisääntymisellä, mutta heikkenee hypoksiassa tai beetasalpaajien taikka verenluovutuksen vaikutuksesta (14, 15, 16). Sydämen minuuttitilavuus on merkityksellinen sekä hapen jakelun että verenpaineen ylläpidossa. Rasituksessa työskentelevien lihasten verenvirtausta säätelevien vastusvaltimoiden läpimitta pyrkii laajenemaan energia-aineenvaihdunnassa syntyvien aineenvaihduntatuotteiden vaikutuksesta. Samanaikaisesti elimistö pyrkii kompensoimaan vastusvaltimoiden laajenemisesta aiheutuvaa verenpaineen laskua lisäämällä sympaattista vasokonstriktiota myös työskentelevien lihasten vastusvaltimoissa, vaikka se paradoksaalisesti hidastaa hapen ja ravintoaineiden kuljetusta lihaksiin sekä aineenvaihduntatuotteiden poistoa niistä. Hyvään :iin liittyy suuri YDINASIAT Kardiorespiratorinen kunto tarkoittaa elimistön kykyä kuljettaa happea hengitysilmasta työskenteleviin lihaksiin ja lihaskudoksen kapasiteettia käyttää happea. Kardiorespiratorinen kunto määräytyy kardiovaskulaarisen, pulmonaalisen, hematologisen ja luustolihaksen toiminnan ja näiden yhteensovittamisen sujuvuuden perusteella. Parhaiten kardiorespiratorista kuntoa kuvaa objektiivisesti mitattu maksimaalinen hapenottokyky. Heikkoa maksimaalista hapenottokykyä pidetään varsinkin sydänperäisten kuolemien itsenäisenä vaaratekijänä sekä normaaliväestössä että sydänpotilailla. 8 8 Rasituksessa havaittavien vasteiden objektiivinen mittaaminen on lähtökohta yksilöllisen, sairauden patofysiologian huomioivan liikuntaohjelman asianmukaiseen suunnitteluun. sydämen minuuttitilavuus, jolloin verenkierron ääreisvastus on mahdollista säätää vähäisemmäksi ilman verenpaineen hallitsematonta laskua tavoitetasostaan. Pienempi ääreisvastus puolestaan mahdollistaa hitaamman verenvirtauksen lihasten hiussuonissa, mikä edistää hapen diffuusiota (12). Hengityselimistön kapasiteetti riittää normaalisti täyttämään erinomaisesti liikunnanaikaisen ventilaation ja kaasujenvaihdunnan vaatimukset, mikä ilmenee valtimoveren happikyllästeisyyden säilymisenä samana kuin levossa tai lähellä sitä kovassakin rasituksessa sekä valtimoveren hiilidioksidiosapaineen laskuna. Lihaskudoksen merkitystä :in rajoittavana tekijänä on puolestaan perusteltu havainnoilla, joissa kuormituksen lisääntyessä hapenkulutus lisääntyy hitaammin kuin veren virtaus tai joissa hypoksia tai hyperoksia eivät vaikuta hapenkulutuksen lisääntymisnopeuteen (17). Niillä, joiden on heikko, lihaskudoksen kapasiteetti käyttää happea saattaakin rajoittaa hapenottokykyä enemmän kuin 1695 Suorituskyky ja kardiorespiratorinen kunto: kuormitusfysiologiasta kliiniseen päätöksentekoon

LIIKUNTALÄÄKETIEDE A Konvektio ja diffuusio B Alentunut valtimoveren happiosapaine: hypoksia Diffuusio Konvektio C Pienentynyt diffuusiokapasiteetti D Heikentynyt veren virtaus lihaksessa KUVA 3. Hapen jakeluun vaikuttavien tekijöiden merkitys maksimaaliseen hapenottokykyyn ( ) (13). A) Hapen kuljetus verenkierrossa (konvektio) ja diffuusio lihaksessa määrittävät yhdessä hapenkulutuksen (VO 2 ) ja suhteuttavat sen happiosapaineeseen lihaslaskimoissa. Konvektio: VO 2 = Q x [CaO 2 CvO 2 ], diffuusio: VO 2 = D x k x PvO 2. B) Valtimoiden happiosapaineen etenevän laskun vaikutus maksimaaliseen hapenottokykyyn. C) Lihaksen pienentyneen diffuusiokapasiteetin vaikutus maksimaaliseen hapenottokykyyn. D) Heikentyneen lihaksen verenvirtauksen vaikutus maksimaaliseen hapenottokykyyn. Q = sydämen minuuttitilavuus, CaO 2 = valtimoveren happipitoisuus, CvO 2 = laskimoveren happipitoisuus, D = lihaksen diffuusiokapasiteetti, k = vakio, PvO 2 = lihaslaskimoveren happiosapaine. 1696 hapen kuljetus. Sen sijaan niillä, joiden on hyvä, lihasten hapenkäyttökapasiteetti on suurempi kuin happimäärä, jonka verenkierto kykenee niille toimittamaan (11). Spiroergometrian käyttöä suorituskykyä ja :ia rajoittavien respiratoristen ja sydänperäisten tekijöiden sekä lihavuuden näkökulmasta on käsitelty Aikakauskirjassa aiemmin (1). Kardiorespiratorisen kunnon merkitys sydän- ja verisuonitaudeissa Kliinisessä työssä kardiorespiratorista kuntoa on yleensä helppo mitata varsinkin epäsuoralla menetelmällä, ja siihen tulisi kiinnittää nykyistä enemmän huomiota nimenomaan valtimotautien riskinarvioinnissa. Kun kuormituskokeessa havaitaan heikentynyt suorituskyky, tulee pohtia löydöstä mahdollisesti selittäviä tekijöitä. Normaaliväestössä huono kardiorespiratorinen kunto on itsenäisesti yhteydessä lisääntyneeseen sydän- ja verisuonisairauksien vaaraan, erityisesti sydänperäisten kuolemien vaaraan. Huonoa kardiorespiratorista kuntoa voidaan pitää jopa vahvempana vaaratekijänä kuin monia muita tavanomaisia sepelvaltimotaudin vaaratekijöitä (18, 19). K. Savonen ym.

Jos kardiorespiratorista kuntoa voidaan parantaa tai se pysyy hyvänä vuosien ajan, sairastumisen vaara on pienempi verrattuna henkilöihin, joiden kunto heikkenee ajan kuluessa. Tämä myös viittaa siihen, että kardiorespiratorinen kunto on sydän- ja verisuonitautien vaaratekijä, johon voidaan vaikuttaa ensisijaisesti lääkkeettömin hoitokeinoin ja erityisesti liikunnan avulla, samaan tapaan kuin muihin keskeisiin valtimotautien riskitekijöihin. Sydän- ja verenkiertoelinten sairauksien hoitoon käytetty lääkitys ei vaikuta oleellisesti kardiorespiratorisen kunnon mittaamiseen ja sen ennustearvoon (20). Kardio respiratorisen kunnon ennusteellinen merkitys ja sen itsenäinen ennustearvo on todettu myös valtimotautipotilaiden riskin vähentämiseen yleisesti käytetystä statiinihoidosta riippumatta. Etenevien seurantatutkimusten perusteella näyttääkin siltä, että kolesterolipitoisuuden pienentämiseen statiineja käyttävät hyväkuntoiset potilaat olisivat kaikkein pienimmässä sairastumisen vaarassa (21, 22). Kun otetaan huomioon potilaan ikä ja suorituskyvyn lähtötaso, kardiorespiratorisen kunnon parantamisen tai sen hyvänä säilyttämisen tulisikin olla keskeinen keino pienentää potilaan sydän- ja verisuonitautien vaaraa. Kuormituskokeessa mitatulla kardiorespiratorisella kunnolla on tärkeä ennusteellinen arvo normaaliväestön lisäksi myös sydänpotilailla (23). Tämän lisäksi hyvä kardiorespiratorinen kunto vaikuttaa myönteisesti moniin keskeisiin valtimotautien metabolisiin vaaratekijöihin (22, 24). Spiroergometria on erinomainen menetelmä kuormituksenaikaiseen kokonaisvaltaiseen hengitys- ja verenkiertoelimistön ja lihaskudoksen toiminnan arviointiin potilailla, joilla on jo tiedossa oleva sepelvaltimotauti tai jokin muu suorituskykyä rajoittava sairaus. Kardiorespiratorisen kunnon mittausta on pidetty Yhdysvalloissa jopa niin tärkeänä, että siellä suunnitellaan kansallista rekisteriä, johon kerättäisiin muiden riskitietojen lisäksi potilaiden kuormituskoetietoja (6). Ahtauttavassa sepelvaltimotaudissa sydänlihasiskemian ja rasitusoireiden ilmaantuminen voivat estää sydämen iskutilavuuden suurentumisen rasituksessa ja siten pienentää sydämen minuuttitilavuutta, jolloin jää heikoksi. Tällöin potilaalle voi rasituksessa todettavan heikon :n ohella ilmaantua hengenahdistusta, rintakipua tai sydän lihasiske miaan viittaavia EKG-muutoksia. Ilman lääkehoitoa tehdyn kuormituskokeen aikana happi pulssi (hapen- Huonoa kardiorespiratorista kuntoa voidaan pitää jopa vahvempana vaaratekijänä kuin monia muita tavanomaisia sepelvaltimotaudin vaaratekijöitä kulutuksen suhde syketaajuuteen) voi myös jäädä tavanomaista pienemmäksi, jos potilaalla on sydänsairaus. Erityisesti sepelvaltimotautipotilaat, joiden on hyvin heikko, voivat hyötyä eniten sydämen sepelvaltimoiden kajoavista toimenpiteistä. Sydän sairailla miehillä :n jääminen arvoa 20 ml/kg/min pienemmäksi liittyy huonoon ennusteeseen (23). Maksimaalista hapenottokykyä pystytään hyödyntämään vaikeasti sairaiden sydänpotilaiden jatkohoidon suunnittelussa. Sydämen vajaatoimintapotilailla on selvästi pienentynyt, ja pienempi arvo kuin 10 ml/kg/ min viittaa erityisen huonon ennusteeseen. Pitkälle edenneen sydämen vajaatoiminnan kohdalla voidaan harkita jatkohoidoksi sydämensiirtoa, mikäli keskeiset siirron kriteerit muutoin täyttyvät. Tällöin pienemmäksi kuin 14 ml/kg/min jäävä -arvo on tärkeä sydämensiirtoa puoltava löydös (1). Maksimaalinen hapenottokyky ilmoitetaan tavanomaisesti suhteutettuna kehon painoon, ja happipulssi absoluuttisena arvona (ml/sydämenlyönti) ilman kehon koon huomioimista. Kuitenkin sydämen vajaatoimintapotilailla sekä :n että happipulssin esittäminen suhteutettuna rasvattomaan kehonpainoon ennustaa ennenaikaista kuolleisuutta tai kiireellisen sydämensiirron tarvetta paremmin kuin tavanomaisesti käytetyt esittämistavat (25, 26). Sydämen vasemman kammion toiminnanvajaukselle tyypillinen, jo kevyessä kuormituksessa kiihtyvä hengitys liittyy lihasten heikentyneestä aineenvaihdunnasta aiheutuvaan nopeaan väsymiseen. Tyypillistä sydämen vajaatoimintapotilaille on sekin, että rasituksen 1697 Suorituskyky ja kardiorespiratorinen kunto

LIIKUNTALÄÄKETIEDE A VE (l/min) 60 50 40 30 20 1,0 1,5 2,0 VCO 2 (l/min) B VE (l/min) 30 25 20 Kulmakerroin = 24,5 15 Kulmakerroin = 47,6 10 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 VCO 2 (l/min) KUVA 4. Esimerkit sydämen vajaatoimintapotilaista, joilla ventilaation (VE) ja hiilidioksidin tuoton (VCO 2 ) välisen käyrän (VE/VCO 2 ) kulmakerroin on normaali (A) ja poikkeavan suuri (B) (27). aikana minuuttiventilaatio lisääntyy voimakkaammin kuin hiilidioksidin tuotto. Jos sydänpotilaan ventilaation ja hiilidioksidin tuoton välisen käyrän (VE/VCO 2 ) kulmakertoimen arvo on suurempi kuin 30, se viittaa suurentuneeseen kuolemanvaaraan (KUVA 4) (27). Jyrkentynyt VE/VCO 2 -käyrä ei kuitenkaan liity ainoastaan sydämen vajaatoimintaan, vaan se voidaan havaita myös hyperventilaatiossa, keuhkoahtaumataudissa tai astmassa. Lopuksi Kardiorespiratorisen kunnon objektiivista mittaamista ja löydösten tulkitsemista käytetään liian vähän kliinisessä arjessa. Sen optimaaliseksi hyödyntämiseksi kliinisessä päätöksenteossa tarvitaan kuitenkin vielä lisää laadukkaaseen tutkimusnäyttöön perustuvaa tietoa. Tuoko kardiorespiratorisen kunnon mittaaminen spiroergometrialla niin paljon lisähyötyä, että sitä kannattaa käyttää halvemman ja yksinkertaisemman kliinisen kuormituskokeen sijaan? Voitaisiinko maksimaalista ponnistelua vaativan tutkimuksen sijaan tyytyä submaksimaalisesta kuormituskokeesta saatavaan tietoon? Tällöin maksimaaliseen ponnisteluun kykenemättömiäkin potilaita voitaisiin tutkia ja maksimaaliseen ponnisteluun liittyvä komplikaatioriski vähenisi. Onko kuormituskoemuuttujien tavanomainen esittämistapa kehonpainoon suhteutettuna paras vaihtoehto, vai voiko suhteuttaminen rasvattomaan kehonpainoon tai pituuteen entisestään parantaa muuttujien käyttökelpoisuutta ennusteen arvioinnissa? Huomionarvoista on, että kardiorespiratorisen kunnon yhteys ennusteeseen perustuu muutamia harvoja poikkeuksia lukuun ottamatta havainnoiviin tutkimuksiin. Tärkeää olisikin saada laadukkaisiin kontrolloituihin, satunnaistettuihin interventiotutkimuksiin perustuva vastaus keskeisimpään kysymykseen: voiko tieto kardiorespiratorisesta kunnosta vaikuttaa jatkotutkimusten ja hoitojen valintoihin siten, että se viime kädessä johtaa potilaan kannalta parempaan lopputulokseen? Kiistattomasta näytöstä huolimatta liikunnan hyödyntäminen potilaiden hoidossa on valitettavan vähän käytetty menetelmä. On selvää, että rasituksessa havaittavien vasteiden objektiivinen mittaaminen on lähtökohta yksilöllisen, sairauden patofysiologian huomioivan liikuntaohjelman asianmukaiseen suunnitteluun. 1698 K. Savonen ym.

KIRJALLISUUTTA 1. Piirilä P, Sovijärvi AR. Spiroergometria fyysisen suorituskyvyn ja sitä rajoittavien tekijöiden arvioinnissa. Duodecim 2013; 129:1251 61. 2. Williams PT. Physical fitness and activity as separate heart disease risk factors: a meta-analysis. Med Sci Sports Exerc 2001; 33:754 61. 3. Bouchard C, Daw EW, Rice T, ym. Familial resemblance for VO2max in the sedentary state: the HERITAGE family study. Med Sci Sports Exerc 1998;30:252 8. 4. Koch LG, Britton SL. Aerobic metabolism underlies complexity and capacity. J Physiol 2008;586:83 95. 5. Church T. The low-fitness phenotype as a risk factor: more than just being sedentary? Obesity (Silver Spring) 2009; 17(Suppl 3):S39 42. 6. Kaminsky LA, Arena R, Beckie TM, ym. The importance of cardiorespiratory fitness in the United States: the need for a national registry: a policy statement from the American Heart Association. Circulation 2013;127:652 62. 7. Lee DC, Artero EG, Sui X, Blair SN. Mortality trends in the general population: the importance of cardiorespiratory fitness. J Psychopharmacol 2010;24:27 35. 8. Bouchard C. Genomic predictors of trainability. Exp Physiol 2012;97:347 52. 9. Sisson SB, Katzmarzyk PT, Earnest CP, Bouchard C, Blair SN, Church TS. Volume of exercise and fitness nonresponse in sedentary, postmenopausal women. Med Sci Sports Exerc 2009;41:539 45. 10. Rowell LB. Human cardiovascular control. New York: Oxford University Press 1993, s. 328. 11. Wagner PD. New ideas on limitations to VO2max. Exerc Sport Sci Rev 2000;28:10 4. 12. Levine BD. VO2max: what do we know, and what do we still need to know? J Physiol 2008;586:25 34. 13. Wagner PD. Modeling O2 transport as an integrated system limiting VO2max. Comput Methods Programs Biomed 2011; 101:109 14. 14. Peltonen JE, Rantamäki J, Niittymäki SP, Sweins K, Viitasalo JT, Rusko HK. Effects of oxygen fraction in inspired air on rowing performance. Med Sci Sports Exerc 1995; 27:573 9. 15. Bonne TC, Doucende G, Flück D, ym. Phlebotomy eliminates the maximal cardiac output response to six weeks of exercise training. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2014;306:R752 60. 16. Van Baak MA. Beta-adrenoceptor blockade and exercise. An update. Sports Med 19;5:209 25. 17. Poole DC, Barstow TJ, McDonough P, Jones AM. Control of oxygen uptake during exercise. Med Sci Sports Exerc 2008;40:462 74. 18. Kodama S, Saito K, Tanaka S, ym. Cardiorespiratory fitness as a quantitative predictor of all-cause mortality and cardiovascular events in healthy men and women: a meta-analysis. JAMA 2009;301: 2024 35. 19. Myers J, McAuley P, Lavie CJ, Despres JP, Arena R, Kokkinos P. Physical activity and cardiorespiratory fitness as major markers of cardiovascular risk: their independent and interwoven importance to health status. Prog Cardiovasc Dis 2015;57:306 14. 20. Laukkanen JA, Kurl S, Salonen R, Rauramaa R, Salonen JT. The predictive value of cardiorespiratory fitness for cardiovascular events in men with various risk profiles: a prospective population-based cohort study. Eur Heart J 2004;25:1428 37. 21. Kokkinos PF, Faselis C, Myers J, Panagiotakos D, Doumas M. Interactive effects of fitness and statin treatment on mortality risk in veterans with dys lipidaemia: a cohort study. Lancet 2013; 381:394 9. 22. Kokkinos P, Faselis C, Myers J, ym. Statin therapy, fitness, and mortality risk in middle-aged hypertensive male veterans. Am J Hypertens 2014;27:422 30. 23. Myers J, Prakash M, Froelicher V, Do D, Partington S, Atwood JE. Exercise capacity and mortality among men referred for exercise testing. N Engl J Med 2002;346: 793 801. 24. Juraschek SP, Blaha MJ, Blumenthal RS, ym. Cardiorespiratory fitness and incident diabetes: the FIT (Henry Ford ExercIse Testing) project. Diabetes Care 2015;38:1075 81. 25. Osman AF, Mehra MR, Lavie CJ, Nunez E, Milani RV. The incremental prognostic importance of body fat adjusted peak oxygen consumption in chronic heart failure. J Am Coll Cardiol 2000;36:2126 31. 26. Lavie CJ, Milani RV, Mehra MR. Peak exercise oxygen pulse and prognosis in chronic heart failure. Am J Cardiol 2004;93: 5 93. 27. Arena R, Guazzi M, Myers J. Ventilatory abnormalities during exercise in heart failure: a mini review. Curr Respir Med Rev 2007;3:179 87. KAI SAVONEN, LT, LitM, TtM, dosentti, liikuntalääketieteen erikoislääkäri Kuopion liikuntalääketieteen tutkimuslaitos JARI LAUKKANEN, FT, dosentti, kardiologian erikoislääkäri Keski-Suomen keskussairaala, sisätaudit JUHA PELTONEN, LitT, dosentti Urheilulääketieteen säätiö, Helsingin urheilulääkäriasema, Helsingin yliopisto, liikuntalääketieteen yksikkö SIDONNAISUUDET Kai Savonen: Koulutus/kongressikuluja yrityksen tuella (GSK), luentopalkkio (Orion, Spira), Jari Laukkanen: Ei sidonnaisuuksia Juha Peltonen: Ei sidonnaisuuksia Summary Performance and cardiorespiratory fitness: from exercise physiology to clinical decision-making Cardiorespiratory fitness is indicated by the body s ability to transport oxygen from the surrounding air to the contracting muscle, and the muscle s capacity to use oxygen. Cardiorespiratory fitness relies on the effective integration of the cardiovascular pulmonary, hematologic, and skeletal muscle systems. Maximal oxygen uptake is considered the best measure of cardiorespiratory fitness. A low level of maximal oxygen uptake is associated with a markedly increased cardiovascular and all-cause mortality both in healthy subjects and cardiac patients. Randomized, controlled trials are still needed, however, to further clarify the value of the assessment of cardiorespiratory fitness in clinical decision-making. 1699 Suorituskyky ja kardiorespiratorinen kunto