UNIVERZITETNI KLINIČNI CENTER V LJUBLJANI, UNIVERZITETNI INŠTITUT ZA GERONTOLOGIJO — INTERNA KLINIKA TRNOVO IN UNIVERZITETNA KLINIKA ZA NUKLEARNO MEDICINO IZTISNI DELEŽ LEVEGA PREKATA MED SUBMAKSIMALNO IZOMETRIČNO IN DINAMIČNO OBREMENITVIJO PRI BOLNIKIH PO SRČNEM INFARKTU LEFT VENTRICULAR EJECTION FRACTION DURING SUBMAXIMAL ISOMETRIC AND DYNAMIC EXERCISE IN PATIENTS AFTER MYOCARDIAL INFARCTION Keber l., Fettich J., Keber D. Abstract — Left ventricular ejection fraction response during submaximal isometric and dynamic exercise determined by radionuclide ventriculography was investigated in18 patients after myocardial infarction. According to exercise-limiting symptoms during treadmill stress testing the patients were divided into the group with angina pectoris and the group without it. A different response of ejection fraction during isometric and dynamic exercise was found in the whole group: ejection fraction did not change during isometric exercise, while it increased during dynamic exercise. The group with angina pectoris and the group without it had a different response of ejection fraction during isometric exercise: ejection fraction decreased in the group with angina pectoris and did not change in the group without it. There were no differences in ejection fraction response during dynamic exercise: it increased significantly in both groups. It is concluded that the determination of ejection fraction during submaximal dynamic exercise is unsatisfactory method tor the detection of residual coronary insufficiency in patients after myocardial infarction. In this regard radionuclide ventriculography during isometric exercise seems somewhat better. UDC: 616.127-005.8-073: 539.163 Key words: myocardial infarction, exertion, heart-radionuclide imaging Orig. sci. paper Radiol. lugosl. 22 (1) 57—60, 1988 Uvod — Radioizotopska ventrikulografija omogoča neinvazivno ocenjevanje funkcije levega prekata v mirovanju in med različnimi oblikami obremenitve. Najbolj je uveljavljena dinamična obremenitev na cikloergometru, ki naj bi bila senzitivna in specifična metoda za odkrivanje bolnikov s koronarno insuficienco (2). Poleg dinamične se uporablja tudi izometrična obremenitev s stiskanjem dlani, ki ima prednost pred cikloergometrično, ker je enostavna in je ob njej tehnično manj zapleteno opraviti preiskavo. Nekateri menijo, da je enako senzitivna in specifična kot radioizotopska ventrikulografija med cikloergometrijo (1). Drugi pa jo zavračajo kot relativno nespecifično in nesenzitivno metodo (1, 4, 6, 13). Ko smo v našem radioizotopskem laboratoriju uvedli radioizotopsko ventrikulografijo med cikloergometrično obremenitvijo, bolnikov nismo obremenjevali do nastopa simptomov, temveč podobno kot pri izometrični obremenitvi le sub-maksimalno. Zato smo želeli primerjati obnašanje funkcije levega prekata pri taki obremenitvi z obema metodama pri bolnikih, ki smo jih s pomočjo predhodnega obremenitvenega testiranja na tekočem traku lahko razdelili v skupino z zelo verjetno preostalo koronarno insuficienco po prebolelem srčnem infarktu in v skupino brez nje. Material in metode — Preiskovanci: V raziskavo smo vključili 18 bolnikov s prebolelim srčnim infarktom, starih od 28 do 72 let (x = 57). Večina bolnikov je v času raziskave jemala različna zdravila (beta-blokatorje, antagoniste kalcija, dolgodelujoče nitrate). Pred preiskavami zdravil nismo ukinjali. Obremenitveno testiranje na tekočem traku smo opravili v obdobju od 5 do 24 tednov (mediana 10,5 tedna), radioizotopsko ventrikulografijo pa v obdobju od 4 do 24 tednov (mediana 8,2 tedna) po nastanku infarkta. Obremenitveno testiranje: Uporabili smo večstopenjski diskontinuirni test na tekočem traku po Balkejevem protokolu (5). Bolnike smo obremenjevali do simptomatske omejitvene zmogljivosti; kriterija za prekinitev testiranja sta bila angina pektoris zmerne stopnje ali dispnoja. Pri 9 bonikih je bil vzrok prekinitve testiranja angina pektoris (skupina AP), pri 9 pa dispnoja ali utrujenost (skupina brez AP). Radioizotopska ventrikulografija (RV): Opravili smo proženo ravnovesno radioizotopsko ventrikulografijo (7) za določitev iztisnega deleža levega prekata (ID). Preiskovanec je med preiskavami ležal na preiskovalni mizi, nagnjeni od podlage pod kotom 30 stopinj. Preiskavo smo najprej opravili v mirovanju, nato med izome- Received: December 11, 1987 — Accepted: December 15, 1987 355 Keber l. et al.: Iztisni delež levega prekata med submaksimalno izometrično in dinamično obremenitvijo pri bolnikih po srčnem infarktu trično obremenitvijo in nazadnje med cikloer-gometrijo. Izometrično obremenitev so preiskovanci izvajali s stiskanjem dlani. Zvito manšeto sfigmomanometra, napihnjeno z zrakom do 30 mm Hg, so stiskali 3 minute s polovično močjo maksimalnega stiska. Snemanje scintigrama srca smo začeli 30 sekund po začetku stiskanja, trajalo je 2 minuti in pol. Pri cikloergometriji smo uporabili kontinuirno večstopenjsko obremenitev, ki smo jo začeli s 25 W in jo stopnjevali za 25 W vsake 3 minute. Preiskovance smo obremenjevali submaksimalno, kriterij za prekinitev testiranja je bil doseg 75 % predvidene maksimalne srčne frekvence ali pojav dispnoje ali angine pektoris. Pri zadnji stopnji obremenitve smo začeli z zbiranjem impulzov. Zbrali smo vsaj 200, po možnosti pa 400 ciklov. Zbiranje je trajalo 1,5 do 3,5 minute. Spremembo ID med obema obremenitvama (AID) smo izračunali iz razlike med ID obremenitvijo in ID v mirovanju. Statistična analiza: Za vse merjene parametre smo izračunali aritmetično sredino in standardno deviacijo. Za testiranje razlik med posameznimi parametri smo uporabili Študentov test t za parne in neparne vzorce. Rezultati — Prikazuje jih tabela 1. Spremembe ID med obremenitvijo glede na vrednosti v mirovanju (AID) pri posameznih preiskovancih prikazuje slika 1. Razprava — Naša raziskava je pokazala, da se pri bolnikih z nedavno prebolelim srčnim infarktom ID levega prekata obnaša različno med Parameter ,-____ Celotna Enota skupina skupina z Skupina brez angino pektoris angine pektoris Parameter Unit Whole Patients with Patients without group angina angina N = 18 N = 9 N=9 iztisni delež (ID) v mirovanju ejection fraction (EF) at rest i 0,41 ±0,13 0.42±0,13 0.40±0,13 ID med izometrično obremenitvijo EF during isometric exercise 0,40±0,12 0,39±0,11 * 0,40+0,13 Ll.lD izometrična obremenitev Ll.EF isometric exercise 1 -0,02±0,05 -0,03±0,04 -0,00±0,06 ID med ciklo- ergometrijo EF during cycloergometry 0,47±0,15** 0,50±0,17** 0.45±0,13** Ll.lD cikloergo- metrija Ll.EF cycloergometry 0,06±0,07*** 0,07 + 0,09*** 0,05+0,06 ID = iztisni delež EF = ejection fraction AID = ID obremenitev — ID mirovanje Ll.EF = EF exercise — EF rest * = pomembno manjši ID med izometrično obremenitvijo kot ID v mirovanju pri skupini z angino pektoris (p<0,05) = significantly lower EF during isometric exercise than EF at rest in patients with angina (p<0,05) = pomembno večji ID med cikloergometrijo kot ID v mirovanju pri celotni skupini (p<0,005), pri skupinah z angino pektoris in brez nje (p <0,05) in kot ID med izometrično obremenitvijo pri celotni skupini (p<0,001) in pri skupini z angino pektoris (p<0,01) = significantly higher EF during cycloergometry than EF at rest in whole group (p<0,005), in patients with and without angina (p<0,05), and than EF during isometric exercise in whole group (p<0,001) and in patients with angina (p<0,01) = pomembna razlika med AID med cikloergometrijo in AID med izometrično obremenitvijo pri celotni skupini (p<0,001) in pri skupini z angino pektoris (p<0,01) = significant difference between Ll.EF during cycloergometry and Ll.EF during isometric exercise in whole group (p<0,001) and in patients with angina (p<0,01) * * * *** - *** Tabela 1 — Rezultati izotopske ventrikulografije (x±s) Table 1 — Results of radionuclide ventriculography (x±s) 58 Radiol. lugosl. 22 (1) 57-60, 1988 Keber l. et al.: Iztisni delež levega prekata med submaksimalno izometrično in dinamično obremenitvijo pri bolnikih po srčnem infarktu 6 ID IZOMETRICNA OBREMENITEV ISOMETRIC EXERCISE EF celotna skupina whole group skupina AP group AP skupina brez AP group without AP CIKLOERGOMETRIJA CYCLOERGOMETRY celotna skupina whole group skupina AP group AP skupina brez AP group wilhoutAP Slika 1 — Spremembe iztisnega deleža (AID) med izometrično obremenitvijo in med cikloergometrijo glede na vrednosti ID v mirovanju pri posameznih preiskovancih celotne skupine, skupine z angino pek-toris (AP) in brez nje. AID med cikloergometrijo se je pomembno razlikoval od AID med izometrično obremenitvijo pri vseh skupinah. Fig. 1 — The changes of ejection fraction (A EF) during isometric and cycloergometric exercise in individual patients from the whole group and the groups with and without angina pectoris (AP). AEF during cycloergometric exercise was significantly different from A EF during isometric exercise in all groups. submaksimalno izometrično in dinamično obremenitvijo. Pri izometrični obremenitvi se ID pri celotni skupini ni pomembno spremenil, pri dinamični cikloergometrični obremenitvi pa se je povečal. Zanimivo je opažanje, da se po obnašanju ID med cikloergometrijo skupina z angino pektoris ni razlikovala od skupine brez angine pektoris, medtem ko sta se skupini razlikovali po obnašanju ID med izometrično obremenitvijo: pri skupini z angino pektoris se je ID zmanjšal, pri skupini brez angine pektoris pa se ni spremenil. Naši rezultati kažejo, da je radioizotopska ven-trikulografija med izometrično obremenitvijo boljša metoda za skupinsko odkrivanje bolnikov s koronarno insuficienco po prebolelem srčnem infarktu kot ta preiskava med submaksimalno cikloergometrično obremenitvijo. Ker pa je zmanjšanje ID med izometrično obremenitvijo pri skupini bolnikov z angino pektoris majhno, poleg tega pa tudi nastopa pri bolnikih brez angine pektoris, ima metoda le omejeno vrednost za potrditev koronarne insuficience. Ob majhni specifičnosti pa se nakazuje boljša občutljivost metode: porast ID med izometrično obremenitvijo s precejšnjo verjetnostjo izključuje koronarno insuficienco pri bolnikih s prebolelim srčnim infarktom. Za razliko od naše študije po-rocajo nekateri avtorji o prednostih radioizotopske ventrikulografije med cikloer- gometrijo pri odkrivanju koronarne insuficience: pri bolnikih s koronarografsko potrjeno koronarno boleznijo so našli padec iD, medtem ko je pri zdravih preiskovancih ID porastel (2, 12, 13). Vsi omenjeni avtorji pa so preiskovance obremenjevali do nastopa simptomov in znakov koronarne bolezni ali do izčrpanja. V teh pogojih testiranja je imela radioizotopska ventrikulogra-fija med cikloergometrijo večjo diagnostično vrednost kot izometrična obremenitev (1 O, 4, 6, 9, 11, 13). Če so bolnike obremenili submaksimalno, se je diagnostična vrednost testa bistveno zmanjšala (3, 8). Sklep — Zaključujemo, da je določanje ID z radioizotopsko ventrikulografijo med submaksimalno cikloergometrično obremenitvijo nezadovoljiva metoda za odkrivanje preostale koronarne insuficience pri bolnikih s prebolelim srčnim infarktom. Potrebno je simptomatsko omejitveno testiranje. Če sploh uporabimo submaksimalno obremenitev, je primernejša izometrična obremenitev. Izvleček Pri 18 bolnikih s prebolelim srčnim infarktom smo proučevali obnašanje iztisnega deleža levega prekata (ID), določenega z radioizotopsko ventrikulografijo med submaksimalno izometrično in dinamično obremenitvijo. Glede na omejitveni simptom pri obremenitvi Radiol. lugosl. 22 (1) 57-60, 1988 59 Keber l. et al.: Iztisni delež levega prekata med submaksimalno izometrično in dinamično obremenitvijo pri bolnikih po srčnem infarktu na tekočem traku smo bolnike razdelili v skupino z angino pektoris in skupino brez nje. Zasledili smo različno obnašanje ID med izometrično in dinamično obremenitvijo pricelotni skupini: med izometrično obremenitvijo se ID ni spremenil, med cikloergometrijo pa se je zvečal. Skupina z angino pektoris in skupina brez angine pektoris sta se razlikovali po obnašanju ID med izometrično obremenitvijo: pri skupini z angino pektoris se je ID znižal, pri skupini brez angine pektoris pa se ni spremenil. Obnašanje ID med cikloergome-trično obremenitvijo je bilo pri obeh skupinah enako. Zaključujemo, daje določanje ID z radioizotopsko ven-trikulografijo med submaksimalno cikloergometrično obremenitvijo nezadovoljiva metoda za odkrivanje preostale koronarne insuficience pri bolnikih po prebolelem srčnem infarktu. Ustreznejša metoda je ra-dioizotopska ventrikulografija med izometrično obremenitvijo, ki pa je le malo specifična. 13. Peter C. A., Jones R. H.: Effects of isometric handgrip and dynamic exercise on left-ventricular function. J. Nucl. Med. 21: 1131-1138, 1980. Literatura 1. Bodenheimer M. M., Borka V. S. et al.: Detection of coronary heart disease using radionuclide determined regional ejection fraction at rest and during handgrip exercise: correlation with coronary angiography. Circulation 58: 640-648, 1978. 2. Borer J. S., Bacharach S. L. et al.: Real-time radionuclide cineangiography in the noninvasive evaluation of global and regional left ventricular function at rest and during exercise in patients with coronary-artery disease. N. Engl. J. Med. 296: 839-844, 1977. 3. Brady T. J., Thrall J. H. et al.: The importance of adequate exercise in the detection of coronary heart disease by radionuclide ventriculography. J. Nucl. Med. 21: 1125-1130, 1980. 4. De Busk R. F., Valdez R. et al.: Cardiovascular responses to dynamic and static effort soon after myocardial infarction: application to occupational work assessment. Circulation 58: 368-375, 1978. 5. Ellestad M. H., Blomquist C. G. et al.: AHA Committee Report. Standard for adult exercise testing laboratories. Circulation 59: 421A-430A. 1979. 6. Ferguson R. J., Cott P. et al.: Coronary blood flow during isometric and dynamic exercise in angina pectoris patients. J. Cardiac. Rehab. 21: 21-27, 1981. 7. Fettich J., Fidler V. et al.: Kvantifikacija regionalne funkcije levega prekata pri ishemicni bolezni srca. Radiol. lugosl. 18: 349-353, 1984. 8. Gibbons R. J., Lee K. L. et al.: Ejection fraction response to exercise in patients with chest pain, coronary artery disease and normal resting ventricular function. Circulation 66: 643-648, 1982. 9. HaisslyJ. C., Messin R. etal. Denolin H.: Comparative response to isometric (static) and dynamic exercise in coronary disease. Am. J. Cardiol. 33: 791—796, 1974. 10. Helfant R. H., Banka V. S. et al.: Use of bicycle ergometry and sustained handgrip in the diagnosis of presence and extent of coronary heart disease. Br. Heart J. 35: 1321-1325, 1973. 11. Kerber R. E., Miller R. A. et al.: Myocardial ischemic effects of isometric, dynamic and combined exercise in coronary artery disease. Chest 67: 388—394, 1975. 12. Morris D. D., Rozanski A. et al.: Noninvasive prediction of the angiographic extent of coronary artery disease after myocardial infarction. Comparison of clinical, bicycle exercise electrocardiographic and ventriculography parameters. Circulation 70: 192—201, 1984. Naslov avtorja: Keber Irena, Inštitut za gerontologijo — Interna klinika Trnovo, Riharjeva 24, 61000 Ljubljana 60 Radiol. lugosl. 22 (1) 57-60, 1988