Респираторная медицина. Руководство (в 2-х томах)

Чучалин А. Г.

Анаэробный порог (АП) известен также как лактатный порог, порог молочной кислоты, газообменный порог, вентиляционный порог. Показатель АП всегда соотносится со значениями потребления кислорода при которых происходят эти изменения (анаэробный порог) и выражается в процентах от должных значений VO₂max (процент от VO₂max должного). Термин АП означает уровень VO₂, при котором скорость изменения уровня молочной кислоты в артериальной крови быстро возрастает. Этот показатель широко используется и наиболее предпочтителен для применения в клинической практике. Существует также термин «порог молочной кислоты», который предпочтителен в тех случаях, когда уровень лактата измеряется непосредственно в крови. Название «вентиляционный

порог» подразумевает, что имеет место вентиляционный ответ, который является следствием метаболического ацидоза. Независимо от того, какой термин выбирается для определения данного процесса, необходимо уточнять каким именно методом определялся АП.

После тридцатилетнего использования этого показателя физиологические механизмы, лежащие в основе возрастания уровня лактата в мышцах и в крови при анаэробном пороге, остаются до конца не изученными. Независимо от механизма, повышение уровня молочной кислоты, которое встречается в крови во время интенсивного возрастания физической нагрузки, имеет важные физиологические последствия. Во-первых, наращивание уровня молочной кислоты снижает рН крови и интерстициальной жидкости, и в конечном счете нарушает функцию клеток. Во-вторых, сниженная рН или какие либо процессы, имеющие отношение к снижению рН, хорошо стимулируют вентиляцию из-за попыток организма нивелировать возрастание кислотности путем снижения РСО₂. Поскольку возрастающий уровень молочной кислоты наращивает свое влияние на функцию клеток, в конечном счете повышение уровня лактата и сама динамика увеличения уровня лактата при изменении VO₂ во время физической нагрузки могут быть полезными в качестве диагностического критерия или индикатора при проведении теста с физической нагрузкой.

Концепция анаэробного порога многими авторами используется для характеристики кислородного долга работающих мышц. Другими словами, анаэробный порог - это уровень, при котором мышечный метаболизм переключается с аэробных процессов из-за неадекватной поддержки кислородом. Следовательно, концентрация молочной кислоты в крови и выделение углекислого газа (VCO₂) повышаются неравномерно. Повышение VCO₂ является результатом повышенной реакции молочной кислоты и бикарбоната. Измерение этих параметров позволяет просто измерять анаэробный порог.

Клиническое применение анаэробного порога. У здоровых индивидуумов АП обычно наступает при 50 - 60% от должного максимального потребления кислорода VO₂max. При выполнении нагрузки в положении сидя (на велоэргометре), нормальные значения имеет более широкие рамки от 35 до 80%. Показатель АП зависит от возраста, способа нагрузки и других специфик протокола. Показатель АП высоко специфичен при определенных видах нагрузки, например при нагрузке в основном за счет рук показатели ниже, чем при ножных видах нагрузки. Результаты нагрузки на велосипеде на 5 - 11% ниже значений тредмила, что является отражением разницы мышечной массы, участвующей в нагрузке и, возможно, доминирования различных типов мышечных волокон при том или ином виде физической нагрузки.

Анаэробный порог разграничивает верхний уровень интенсивности физической нагрузки, который можно достигнуть аэробно. Некоторые авторы утверждают, что у пациентов с симптомами ограничения физической нагрузки, которые привели к преждевременному прекращению теста, АП как измерение, не зависящее от усилия, может отражать субмаксимальные вариабельности.

Анаэробный порог снижен при широком спектре клинических состояний и заболеваний, поэтому его значение в дифференциальной диагностике различных состояний ограничено. Снижение АП, так же как и VO₂max, не является специфичным и часто требует рассмотрения других параметров ответа на нагрузку для определения причин изменения этих показателей. Значения ниже 40% от должного VO₂max могут указывать на сердечную, легочную (десатурация) или другую причину ограничения обеспечения тканей кислородом или на нарушения в митохондральном аппарате (например, мышечную дисфункцию при сердечно-легочных заболеваниях,

митохондриальные миопатии и другие состояния).

Определение АП полезно для оценки тренированности при назначении уровня нагрузки, для мониторирования эффективности воздействия физической нагрузки. Однако, если АП не достигается, как, например, у некоторых пациентов с ХОБЛ, или не может быть определен из вентиляционного ответа, уровень нагрузки можно определять, используя процент отклонения от должных значений пиковой WR, VO₂ или HR. У пациентов с заболеваниями сердца, которые проходили реабилитационные программы, несмотря на значительное улучшение показателя VO₂ и увеличения ЧСС до сумаксимальных/максимальных значений не было выявлено значимого увеличения неинвазивно определяемого АП.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНАЭРОБНОГО ПОРОГА

Лактат артериальной крови

Накопление молочной кислоты может быть определено на трех уровнях: внутриклеточном, интерстициальном и в крови. Наиболее легко определяется повышение лактата в крови. В клинической практике непосредственное взятие образцов крови используется редко, так как определение точки подъема лактата требует множественных заборов крови. Когда используется прямое исследование молочной кислоты в крови, анаэробный порог может определяться как VO₂, при котором повышается уровень лактата. Забор образца крови проводят каждую минуту во время физической нагрузки, для того чтобы обеспечить адекватную плотность измерения образцов крови для определения точки АП. Самое меньшее количество точек - 4 или 5 (включая измерение во время покоя). Графически АП определяется путем построения графика зависимости концентрации лактата в крови или (La-), выраженной в мэкв/л или в ммоль/л к значениям VO₂. Может быть использовано несколько математических моделей для более точного определения лактатного порога (LT):

– --построение графика зависимости (La-) к VO₂ в абсолютных значениях: проводятся линии для первой и второй кривой. Показания VO₂ в точке пересечения двух кривых будет соответствовать АП;

– --построение графика зависимости логарифма значений (La-) к логарифму VO₂.

С практической точки зрения ясно, что нет необходимости использовать комплекс математических моделей для определения АП и что сама по себе лактатная кривая может интерпретироваться по-разному. В новых исследованиях предлагается использовать график зависимости log (La-) от log VO₂ как золотого стандарта определения АП в клинической практике.

Артериальный бикарбонат

В ситуациях, когда лактат крови не может быть определен, можно использовать стандартный бикарбонат, который рутинно определяется при исследовании газов в артериальной крови. Те же самые принципы и математические модели, используемые для определения лактата, применяются для определения бикарбонатного порога, с учетом того факта, что уровень бикарбоната снижается прямо пропорционально повышению уровня лактата.

Рекомендуется при получении множественных образцов артериальной крови, измерить лактат для определения АП, используя технические приемы, описанные выше. Визуальный осмотр графика зависимости (La-) к VO₂ также необходим для подтверждения надежности компьютерных расчетов. Использование артериального бикарбоната для определения АП представляется приемлемой альтернативой в тех случаях, когда нет возможности измерять лактат.

Резюмируя вышесказанное, необходимо отметить, что существует несколько методов для определения АП:

1. Инвазивное определение АП (молочная кислота и стандартный бикарбонат).

2. Неинвазивное определение АП:

– --метод вентиляционного эквивалента (повышение вентиляционного эквивалента по кислороду без соответствующего повышения вентиляционного эквивалента по углекислоте - Ve/VO₂, Ve/VCO₂, повышение конечно-экспираторного напряжения кислорода без соответствующего повышения напряжения углекислоты в конце выдоха PetO₂, PetCO₂);