Il test da sforzo è un esame diagnostico utilizzato in cardiologia per misurare la capacità del cuore di rispondere a uno stress, in un ambiente clinico controllato. Lo stress è indotto dall'esercizio fisico.Folli G, Binaghi G, Giani P, Onida L. Electrocardiogram during exertion: technic and 1st results of a cycloergometric test. [Article in Italian] Mal Cardiovasc. 1965;6(2):211-37. PMID 5830137Fusco M, Vecchione C. The cycloergometer exercise test with continuous recording of the electrocardiogram and oxygen consumption. Minerva Med. 1965 Aug 29;56(69):2722-8. Article in Italian. PMID 5826414Bellet S, Muller OF. The electrocardiogram during exercise. Its value in the diagnosis of angina pectoris. Circulation. 1965 Sep;32(3):477-87. PMID 5830611
Il test studia la capacità del flusso ematico diretto al miocardio di aumentare durante uno sforzo per fare fronte al maggior lavoro richiesto. In corso di uno sforzo fisico si realizza infatti un aumento del consumo ossigeno da parte del cuore, che richiede un aumento del suo apporto, ottenibile con un aumento del flusso. In presenza di una malattia significativa delle arterie del cuore (coronarie) tale capacità si riduce con la comparsa di sintomi (dolore al petto - "angina") e/o di alterazioni elettrocardiografiche espressione di una sofferenza miocardica (ischemia ) non riscontrabile a riposo.Löllgen H, Gerke R. Exercise testing in cardiology. [Article in German] Herzschrittmacherther Elektrophysiol. 2008 Sep;19(3):98-106. Epub 2008 Oct 25. PMID 18956157
Il test può essere associato al solo ECG o a tecniche di imaging (ecocardiogramma, scintigrafia miocardica) ed è tuttora il più usato per diagnosticare la presenza di una malattia delle coronarie e la sua gravità, che determina il rischio di avere eventi clinici gravi.
La scintigrafia miocardica da sforzo o l'ecostress da sforzo sono indicati come esami di primo livello, al posto del test da sforzo, nei pazienti con significative anomalie dell'ECG a riposo.Nei pazienti che non sono in grado di fare un test da sforzo, come esami di primo livello in associazione con un test farmacologico sono indicati la scintigrafia miocardica o l'ecostress.
Storia Feil e Seigel per primi nel 1928 segnalarono cambiamenti del tratto ST e dell'onda T dopo esercizio in 3 pazienti con angina cronica stabile.Feil H, Seigel ML. Electrocardiographic changes during attacks of angina pectoris. Am J Med Sci. 1928;175:255.
L'anno successivo Master e Oppenheimer introdussero un protocollo standardizzato di esercizio (test di master) per valutare la capacità funzionale e la risposta emodinamica.Master AM, Oppenheimer ET. A simple exercise tolerance test for circulatory efficiency with standard tables for normal individuals. Am J Med Sci. 1929;177:223
Nel 1938 fu aggiunta la registrazione della derivazioni precordiali durante il test.
Nel 1956 Bruce utilizzò un tapis roulant e nel 1963 codificò un protocollo che porta il suo nome e che è tuttora molto utilizzato. Negli stessi anni in Europa si diffuse l'uso del cicloergometro.
Dal 1980 sono stati sviluppati molti programmi computerizzati che hanno significativamente migliorato la possibilità di analisi, di revisione e di archiviazione.
Caratteristiche diagnostiche Per quanto attiene alla malattia coronarica, il test da sforzo ha una sensibilità del 68 % (variabile tra il 50 e l'80%), ed una specificità del 77 % (variabile tra il 72% ed il 90%). Questi dati sono stati ricavati da studi di confronto con la coronarografia.Mihatov S. The value of exercise tests in the diagnosis of ischemic heart disease. [Article in Croatian] Lijec Vjesn. 1993 Mar-Apr;115(3-4):108-14. PMID 8231614
La sensibilità è influenzata dalla frequenza cardiaca raggiunta durante lo sforzo (maggiore se si raggiunge la frequenza cardiaca massimale teorica), dall'estensione della malattia coronarica (maggiore se vi è una malattia dei tre vasi), dalla terapiaZiembowski M, Jasiński K. Exercise tests in ischemic heart disease. I. Factors affecting the sensitivity and specificity of exercise tests. Pol Arch Med Wewn. 1985 Nov-Dec;74(5-6):346-50. Review. Article in Polish. PMID 3916881Hlatky MA, Pryor DB, Harrell FE Jr, Califf RM, Mark DB, Rosati RA. Factors affecting sensitivity and specificity of exercise electrocardiography. Multivariable analysis. Am J Med. 1984 Jul;77(1):64-71. PMID 6741986.
La specificità risente molto di fattori preesistenti quali alterazioni di base dell'ECG, ipertensione arteriosa e prolasso della valvola mitrale.Fletcher GF, Flipse TR, Kligfield P, Malouf JR. Current status of ECG stress testing. Curr Probl Cardiol. 1998 Jul;23(7):353-423. PMID 9699082
La scintigrafia miocardica o l'ecocardiografia da stress hanno una sensibilità ed una specificità maggiori per la cardiopatia ischemica (80% e 90%).
Indicazioni e controindicazioni Diagnosi e Prognosi di cardiopatia ischemicaFutterman LG, Lemberg L. The ECG in cardiac stress testing: a valuable, but unappreciated source of clues. Am J Crit Care. 1998 Jul;7(4):320-7. PMID 9656047 Controllo (Follow-up) in cardiopatia ischemica Misurazione della capacità funzionale (adattamento allo sforzo) Valutazione di dispnea Valutazione di efficacia della terapia anti-ischemica Valutazione pre e post riabilitazione cardio-respiratoria Valutazione dopo interventi di rivascolarizzazione coronarica sia percutanea che cardiochirurgica Valutazione preoperatoria (per interventi a rischio di complicanze cardiache) Ipertensione Aritmie L'American Heart Association raccomanda l'esecuzione dell'ECG da sforzo come test diagnstico di primo livello della malattia coronarica per i pazienti:
con un rischio moderato (tra il 15 % ed 85 %) di malattia in base a sesso, età, fattori di rischio (iperlipidemia, con colesterolemia totale maggiore di 240 mg/dL (6,20 mmol/L); ipertensione arteriosa, con PAS (sistolica) maggiore di 140 mmHg, o PAD (diastolica) maggiore o pari a 90 mmHg; fumo di sigaretta; diabete mellito; storia di infarto miocardico o di morte improvvisa in un parente di primo grado di età inferiore a 60 anniGibbons RJ, Balady GJ, Beasley JW, Bricker JT, Duvernoy WF, Froelicher VF, Mark DB, Marwick TH, McCallister BD, Thompson PD, Winters WL Jr, Yanowitz FG, Ritchie JL, Cheitlin MD, Eagle KA, Gardner TJ, Garson A Jr, Lewis RP, O'Rourke RA, Ryan TJ. ACC/AHA guidelines for exercise testing: executive summary. A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee on Exercise Testing). Circulation. 1997 Jul 1;96(1):345-54. PMID 9236456Gibbons RJ, Balady GJ, Bricker JT, Chaitman BR, Fletcher GF, Froelicher VF, Mark DB, McCallister BD, Mooss AN, O'Reilly MG, Winters WL Jr, Gibbons RJ, Antman EM, Alpert JS, Faxon DP, Fuster V, Gregoratos G, Hiratzka LF, Jacobs AK, Russell RO, Smith SC Jr; American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee to Update the 1997 Exercise Testing Guidelines). ACC/AHA 2002 guideline update for exercise testing: summary article: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee to Update the 1997 Exercise Testing Guidelines). Circulation. 2002 Oct 1;106(14):1883-92. PMID 12356646), sintomi cardiologici che siano in grado di fare il test che abbiano un ECG a riposo sostanzialmente normale.
Controindicazioni assolute Infarto miocardico acuto o recente Angina instabile Insufficienza cardiaca in fase di scompenso Aritmia emodinamicamente instabile Miocardite o pericardite acute Stenosi aortica severa sintomatica Insufficienza respiratoria Embolia od infarto polmonare recente
Controindicazioni relative Ipertensione (PA > 210/110 mmhg) Stenosi aoritca severa asintomatica Cardiomiopatia ipertrofica ostruttiva Tachiaritmia atriale con una alta frequenza ventricolare Bradiaritmia Blocco atrio-ventricolare di grado elevato Anemia
Esecuzione
Al paziente vengono applicati elettrodi adesivi sul torace e sul dorso. Si registra quindi un elettrocardiogramma basale. Il test può essere eseguito sia con l'ausilio di un cicloergometro, che con l'ausilio di un tapis roulant (treadmill). Il cicloergometro è lo strumento più diffuso in Europa perché è economico, poco ingombrante ed ha anche il vantaggio di dare minori artefatti sul tracciato elettrocardiografico (in quanto richiede un limitato numero di movimenti). Presenta inoltre la possibilità di quantificare con precisione il lavoro prodotto dal paziente. Il test con tapis roulant, più utilizzato nei paesi anglosassoni, ha il vantaggio di impegnare una maggiore muscolatura vale a dire quella degli arti inferiori e che il lavoro proposto al paziente nel corso del test è prima camminare e poi il correre, gesti che sono quotidianamente svolti da chiunque.
Si chiede al paziente di "riscaldarsi" per 1-2 minuti, pedalando oppure camminando senza carico. Successivamente nel clicloergometro viene incrementato il carico di lavoro (in genere tra i 10 ed i 20 watt ogni minuto), nel tapis roulant vengono progressivamente aumentati la velocità di scorrimento e la pendenza del nastro secondo vari protocolliMyers J, Froelicher VF. Exercise testing. Procedures and implementation. Cardiol Clin. 1993 May;11(2):199-213. PMID 8508447.
Il test da sforzo se correttamente indicato ed eseguito è un test molto sicuro (sono state registrate 1 complicanza grave ogni 5.000 esami e 1 decesso ogni 10.000 esami).
Interpretazione e risultati
Il test è considerato diagnostico se il paziente raggiunge, alla fine dello sforzo, una frequenza cardiaca maggiore dell'85 % della frequenza teorica massima, calcolata con due formule : 208 – (età × 0,7) o 220 – età.
Il test è negativo in assenza di sintomi o alterazioni ECG ad una frequenza cardiaca maggiore dell'85 % della teorica massima.
Se durante l'esecuzione della prova da sforzo il paziente accusa un dolore tipico (angina) la prova deve essere considerata positiva anche in assenza di alterazioni ECG. Le modificazioni ECG del tratto ST (sottoslivellamento o più raramente sopraslivellamento) sono il criterio elettrocardiografico più significativo di ischemia miocardica; una prova da sforzo è positiva se comporta o un sottoslivellamento del tratto ST a 0.08 secondi dopo il punto J uguale o superiore a 1,5 mm se ascendente, uguale o superiore ad 1 mm se orizzontale o discendente o un sopraslivellamento del ratto ST uguale o superiore a 1 mm.
Un test negativo, se si associa ad una bassa probabilità di coronaropatia post test, conclude di regola l'iter diagnostico.
Un test positivo richiede di regola ulteriori accertamenti, che possono essere, in base ai sintomi e al risultato del test da sforzo, non invasivi (ecocardiografia da stress, scintigrafia miocardica, risonanza magnetica, Angiotac Coronarica) o invasivi (coronarografia).
Esami complementari o alternativi L'ecografia da stress o la Scintigrafia miocardica sono indicate come esami di secondo livello, dopo il test da sforzo, quando rimane un dubbio diagnostico (una probabilità di coronaropatia post-test ancora intermedia).
Ecocardiografia da stress
È una metodica diagnostica appropriata come test di primo livello per i pazienti che presentano un elettrocardiogramma a riposo anormale o che non siano in grado di fare un test da sforzo.