מכאן שהרפואה המשולבת, זו המנסה לעשות שימוש בשני העולמות, הקונבנציונלי והאלטרנטיבי, מתמקדת באדם לא פחות מאשר במחלה. ...
מתוך הערך: המדריך לטיפול בסוכרת

מבחן מאמץ בילדים עם מחלות כרוניות - Exercise testing in children with chronic diseases

מתוך ויקירפואה

מבחן מאמץ בילדים עם מחלות כרוניות
Exercise testing in children with chronic diseases
יוצר הערך ד"ר גל דובנוב-רז, ד"ר אוריאל כ"ץ, מר שחר נייס, ד"ר נעמה קונסטנטיני
TopLogoR.jpg
 

מאמץ גופני הוא תגר לכלל מערכות הגוף, וככל שהמאמץ רב יותר, כך גובר העומס. המאמץ משפיע על מערכות השרירים, הלב, הריאות וכלי הדם, כמובן, אך גם על תפקוד המוח, המערכת ההורמונלית, מערכת החיסון, השלד, ולמעשה כמעט על כל המערכות.

בדיקת המאמץ המורחבת משמשת בתחום הספורט והמאמץ הגופני לשם הערכת הכושר האירובי ולשיפור מבנה אימון. בתחום הרפואי–קליני מאפשרת הבדיקה לזהות ירידה בתפקוד מערכות הגוף השונות, כגון: הלב, הריאות או כלי הדם, וזאת עוד הרבה לפני שהדבר ניכר בבדיקות האחרות הקיימות. לאור זאת, בדיקת המאמץ המורחבת מתאימה מאוד להערכת תפקוד מערכות שונות בקרב ילדים עם מחלות כרוניות.

מבחן המאמץ המשולב

תחום הפיזיולוגיה של המאמץ החל להתפתח כבר בשנות ה-40, ובמהלך השנים הצטבר ידע רב לגבי תגובת גוף האדם למאמץ. מן הראוי לציין שני רופאי ילדים ישראליים, שתרמו רבות להתפתחות תחום זה בילדים ובכלל במהלך העשורים האחרונים: פרופ' שמעון גודפרי מהמרכז הרפואי הדסה, ופרופ' עודד בר-אור שייסד את המרכז לרפואת ספורט במכון וינגייט.

בבדיקת מאמץ מורחבת (איור 1) אנו מציבים תגר מכני לגוף, לרוב על ידי מבדקי ריצה על מסילה או דיווש באופניים, כדי לבדוק את תגובת מערכות הגוף לדרגות מאמץ שונות.

קיימות בדיקות מורכבות, כגון תפקודי הריאות, טומוגרפיה ממוחשבת (CT - Computed tomography) של החזה, אקו לב (Echocardiography) או דימות תהודה מגנטית (MRI - Magnetic resonance imaging) של הלב, המלמדות על מצב האיברים במנוחה. כמו כן, קיימות בדיקות המספקות מידע לגבי השינויים האנטומיים במאמץ: בדיקות אקו לב במאמץ או MRI לב בהשפעת Butamine (‏Dobutamine). לעומתן, בדיקת המאמץ המורחבת מספקת מידע תפקודי על אופן תגובת המערכות הפיזיולוגיות לשינוי המדורג בעצימות המאמץ, וכן על ההספק המרבי של המערכות שאליו הן מגיעות בשיא המאמץ.

Chronickids9.JPG

אופן הביצוע של מבחן המאמץ המשולב

העומס המכני שמולו פועל הגוף מיושם באמצעות מכשיר מד עבודה (Ergometer), המאפשר ביצוע עבודה מדודה ומבוקרת. מדי העבודה שנמצאים בשימוש שכיח במרכזי רפואת ספורט הם אופניים ומסילה.

מבחן המאמץ המשולב מיועד להביא את הנבדק באופן הדרגתי למאמץ מרבי, תוך מדידה בו-זמנית של תפקוד הלב, הריאות, כלי הדם, והשרירים (איור 2). דרגת הקושי של המאמץ מועלית בפרקי זמן קבועים ובמדרגות קושי אחידות. אופן העלאת עצימות המאמץ - הוא פרוטוקול הבדיקה - מותאם אישית לנבדק על ידי פיזיולוג-מאמץ שמבצע את הבדיקה, והוא תלוי בגיל, בכושר הגופני ובמצב הבריאותי. העלאת דרגת הקושי באופניים נובעת מעלייה בהתנגדות לדיווש, העלאת עצימות המאמץ במסילה יכולה להיעשות על ידי הגברת המהירות, השיפוע, או שילוב של השניים.

מבחן המאמץ עצמו נמשך בין 8 ל-12 דקות, בהנחה שנבחר הפרוטוקול שמתאים ליכולותיו הצפויות של הנבדק. פרוטוקול קשה מדי יגרום לנבדק לסיים את המבחן מהר מדי, לפני שהצטבר כל המידע הלבבי והנשימתי הדרוש. פרוטוקול קל מדי יביא לאיבוד עניין ומוטיבציה, ולכן עלול למנוע הגעה ליכולת המרבית.

Chronickids10.JPG

אמצעי ניטור במבחן המאמץ המשולב

לפני התחלת המאמץ, במהלך הבדיקה ולאחר מכן במהלך ההתאוששות, מבוצע ניטור ורישום של אלקטרוקרדיוגרם (ECG - Electrocardiogram) ושינויי לחץ הדם, כפי שמתבצע במבחן מאמץ קליני רגיל. ניטור זה מלמד על הפעילות החשמלית של הלב, מזהה הפרעות קצב ושינויים איסכמיים, ומודד את תגובת לחץ הדם למאמץ.

הערכת כשירותן של שלוש המערכות העיקריות המעורבות בביצוע מאמץ גופני - לב, נשימה ושרירים - נעשית על ידי חיבור הנבדק למערכת מטבולית באמצעות מסכה או פייה. המערכת מנטרת את האוויר הנשאף והננשף, ומודדת את קצב זרימת האוויר ושינויי ריכוזי החמצן והפחמן הדו-חמצני. באמצעות מדדים אלו מחשבת המערכת נתונים רבים הנותנים מידע לגבי תפקוד מערכת ייצור האנרגייה בגוף.

המידע שמספק מבחן המאמץ המשולב

באמצעות בדיקת המאמץ המורחבת ניתן להשיג את המידע הבא, נוסף על זה שמגיע מבדיקת המאמץ הרגילה, המכילה רישום אלקטרוקרדיוגרם בלבד:

  • צריכת החמצן של הנבדק
  • הסף האנאירובי
  • מדדי אוורור שונים
  • קצב הלב וצריכת החמצן
  • מנת הנשימה (RQ - Respiratory quotient או RER - Respiratory exchange ratio)

צריכת החמצן של הנבדק

צריכת החמצן של הנבדק מייצגת את כמות האנרגיה שניצל במאמץ. ככל שזו גבוהה יותר, כך גדל המאמץ שביצע. ככל שהנבדק בכושר גופני טוב יותר, הוא מסוגל לרוץ או לדווש מהר יותר, ולכן לצרוך אנרגיה רבה יותר. הדבר ישתקף בצריכת חמצן גבוהה. צריכת החמצן המרבית של הנבדק (VO2max - Maximal oxygen consumption), שאליה הוא מגיע בסיום המאמץ, כאשר אינו יכול להמשיך עוד, משקפת את ההספק האירובי המרבי, והיא למעשה המדד לכושר האירובי (איור 3).

Chronickids11.JPG

סף אנאירובי

הסף האנאירובי הוא דרגת המאמץ שמעליה מסלול ייצור האנרגיה האירובי אינו מסוגל לספק את כל האנרגיה הדרושה, וכך מתגברת פעילות המסלול האנאירובי, ומצטברת החומצה הלקטית. ככל שהנבדק בכושר גבוה יותר, המערכת האירובית יעילה יותר, והסף האנאירובי יופיע בדרגת מאמץ גבוהה יותר. לדוגמה, בספורטאי עילית, נמצא סף זה סביב 90% מהיכולת המרבית, ובנבדק חולה לב יכול סף זה להיות נמוך אף מ-40% מהיכולת המרבית. בתכנון תוכנית אימון, ברוב המקרים, פעילות סביב הסף האנאירובי היא האופטימלית לשיפור הכושר האירובי (איור 4).


Chronickids12.JPG

מדדי אוורור שונים

קצב הנשימה, נפח האוויר המשתחלף ויחסים שונים בין נפח האוורור לריכוזי דו-תחמוצת הפחמן או החמצן, מספקים מידע לגבי יעילות האוורור, ומסוגלים לזהות מגבלה ריאתית למאמץ.

קצב הלב וצריכת החמצן

היחס בין קצב הלב וצריכת החמצן נקרא "הדופק החמצני". יחס זה מלמד על יעילות פעולת הלב, ומייצג את נפח הפעימה - דרכו ניתן לזהות מגבלה לבבית במאמץ.

מנת הנשימה

מנת הנשימה היא היחס בין כמות הפחמן הדו-חמצני שנפלט לכמות החמצן שנצרכה, ומייצגת את מקור האנרגיה למאמץ, שומנים או פחמימות. ככל שדרגת המאמץ עולה, גובר חלקן של הפחמימות כדלק המטבולי. במאמץ מרבי, ערך זה מגיע לכדי 1 ומעלה. אם נבדק מסיים מאמץ בטענה כי "אינו יכול יותר", וערך זה אינו גבוה מספיק, הדבר מרמז כי יש עדיין יכולת רבה שלא נוצלה. במחלות מטבוליות, שבהן יש ירידה ביכולת ניצול שומן או פחמימות, יתבטא הדבר בשינויים בערך זה.

ניתוח הנתונים

לאחר סיום המבחן, בודק פיזיולוג המאמץ את תוצאות הבדיקה, מחליט אם אכן הנבדק ביצע את המאמץ המרבי, אם הכושר הגופני טוב או לא, ואם הוא נמוך, מה הייתה המגבלה לביצוע המאמץ: לבבית, ריאתית, משולבת, כושר ירוד, חוסר השקעה וכדומה. ממבחן זה, שבו מגיע נבדק לשיא יכולתו, ניתן ללמוד על תפקוד הלב המרבי, על אוורור הריאות המרבי, על יכולת נשיאת הדם לשרירים ועוד.

כתיאור תמציתי של יתרונות מבחן המאמץ המשולב לב-ריאה, יצויין כי בדיקה זו מאפשרת את הדברים הבאים:

  1. מדידת הכושר הגופני
  2. זיהוי מגבלות למאמץ
  3. אבחנת פגיעה בתפקוד הלב, הריאות או השריר, עוד הרבה לפני שהדבר מתבטא בבדיקות אחרות במנוחה
  4. זיהוי תגובה לטיפול או לאימון גופני

מבחן מאמץ משולב בילדים עם מחלות כרוניות

כפי שצוין לעיל, מבחן המאמץ המשולב מאפשר זיהוי פגיעה במערכות שונות לפני שהדבר ניכר בשיטות אחרות. יש מספר קהלי יעד עיקריים לביצוע בדיקות אלו.

ילדים עם מומי לב מולדים

יש דרכים רבות להעריך את מבנה הלב בילדים עם מומי לב מולדים, אולם מעט הבודקות את תפקודו. למשל, במעקב ארוך טווח אחרי ילדים עם חדר בודד לאחר ניתוח פונטן, ניתן לראות ירידה חדה ביותר בכושר האירובי עם חלוף השנים[1]. מעניין לראות כיצד תלולה עוד יותר ההידרדרות בתפקוד חדר בעל מורפולוגיה ימנית, לעומת חדר עם מורופולוגיה שמאלית. בדיקת המאמץ המשולבת יכולה להראות גם את השיפור בתפקוד אותו חדר לב בודד לאחר תקופת אימון.

בסקירה עדכנית בנושא[2], מפורטים שורה של יתרונות בביצוע בדיקה זו לילדים עם מומי לב, וביניהם:

  • כושר אירובי הוא גורם פרוגנוסטי הקשור לסיכוני אשפוז או תמותה, וקשור אף לאיכות חיים
  • מדד הדופק החמצני (כמה מ"ל חמצן נצרך בשרירים בכל פעימת לב) מאפשר מדידת נפח הפעימה והכרת שינויים בקונטרקטיליות הלב בדרגות מאמץ שונות. ירידה בדופק החמצני יכולה להיגרם על ידי מומים חסימתיים, אי ספיקת מסתמים או תנגודת כלי דם גבוהה, ובכך לעמוד על משמעותם של מצבים אלו וזיהוי החמרה במאמץ.
  • זיהוי הסף האנאירובי מאפשר הערכת כושר גופני גם אם הילד לא ביצע מאמץ מרבי עקב שיתוף פעולה ירוד
  • ניתן לבדוק במקביל גם את תפקוד הריאות במאמץ, שלפעמים לקוי עקב ניתוחי חזה או זרימת דם ריאתית מוגברת, ובכך לזהות את הסיבה לאי הסבילות למאמץ של הילד.
  • הערכת השפעתה של תוכנית שיקום לב

ילדים לאחר טיפולים כימותרפיים

בילדים אלו הטיפול התרופתי והנייחות הרבה במהלך האשפוז והטיפולים גורמים לירידה משמעותית בתפקוד הגופני הכללי. לילדים אלו יש כושר גופני ירוד מאוד, שיכול לנבוע מירידה בתפקוד כל אחת מהמערכות שהוזכרו. לפיכך, מבחן מאמץ משולב יוכל לזהות את האיברים הפגועים ביותר, שכן היעדר תפקוד מיטבי יבלוט לעין.

ממעקב ארוך טווח ניתן למצוא ירידה בתפקוד הלבבי ביותר מרבע מהמחלימים מסרטן בילדותם כפי שנמדד באקו לב[3], אך כאשר בודקים את הכושר הגופני עצמו במבחן מאמץ, השיעורים גבוהים בהרבה, וכוללים את רוב הנבדקים[4],[5].

חולי לייפת כיסתית (Cystic fibrosis)

חולי לייפת כיסתית (Cystic fibrosis) לוקים בפגיעה רב מערכתית המערבת כמעט כל איבר בגוף. נמצא כי כושר גופני טוב הוא גורם מגן מפני תמותה, הן במבוגרים והן בילדים[6]. הכושר האירובי אף נמצא כקשור טוב יותר עם שינויים רנטגניים בחולים אלו, אף יותר מאשר תפקודי ריאות במנוחה[7].

מדדים רבים נוספים הקשורים ליכולת אוורור הריאות וליעילות הנשימה במאמץ, מספקים מידע רב ערך לגבי תפקודי הריאות, הרבה לפני שנצפים אותם שינויים במנוחה[8]. מבחן זה מאפשר מתן מרשם בטוח ויעיל לפעילות גופנית, שהוכחה כמשפרת תפקוד ריאות ותפקוד באופן כללי בילדים ובמבוגרים צעירים אלו.

ילדים עם מחלות מטבוליות

בקרב ילדים עם מחלה הפוגעת בניצול שומנים או פחמימות, ניתן לבדוק על ידי מדידת מנת הנשימה את הניצול בפועל של מקורות האנרגיה. במאמץ גופני מתגבר קצב חילוף החומרים, ולכן פגמים קטנים בייצור האנרגיה בשריר יתבטאו מיד. כך ניתן גם לבדוק תגובה לטיפול[9],[10] או כשירות לביצוע מאמץ בילד המעוניין "להיות כמו כולם" וללכת לחוגי ספורט.

אוכלוסיות יעד נוספות

הזכרנו כמה אוכלוסיות יעד לביצוע הבדיקה, אולם יש ילדים רבים עם מחלות כרוניות אחרות שהם בעלי כושר גופני ירוד או פגיעה באחד או יותר ממרכיבי שרשרת ייצור האנרגיה, כגון: מושתלי איברים שונים, חולי כליה, חולי מחלות מעי דלקתיות, חולי סוכרת ועוד, שעבורם יכולה הבדיקה לספק מידע קליני רלוונטי נוסף. ניתן לבצע בדיקה זו במעבדת המאמץ הפועלת במרפאה הלב, בשיתוף עם מרפאת הספורט, בבית החולים אדמונד ולילי ספרא לילדים בתל השומר (לילדים עם מחלות רקע בעיקר), במרכז לרפואת ספורט ב"הדסה אופטימל" בירושלים, ובמרכזי רפואת ספורט נוספים. מומלץ כי בעלי מחלות רקע משמעותיות ייבדקו בבית חולים.

ביבליוגרפיה

  1. Giardini A, Hager A, Pace Napoleone C, et al. Natural history of exercise capacity after the Fontan operation: a longitudinal study. Ann Thorac Surg 2008;85:818-821
  2. Rhodes J, Ubeda Tikkanen A, Jenkins KJ. Exercise testing and training in children with congenital heart disease. Circulation 2010;122:1957-1967
  3. van der Pal HJ, van Dalen EC, Hauptmann M, et al. Cardiac function in 5-year survivors of childhood cancer: a long-term follow-up study. Arch Intern Med 2010;170:1247-1255
  4. Järvelä LS, Niinikoski H, Lähteenmäki PM, et al. Physical activity and fitness in adolescent and young adult long-term survivors of childhood acute lymphoblastic leukaemia. J Cancer Surviv 2010;4:339-345
  5. van Brussel M, Takken T, van der Net J, et al. Physical function and fitness in long-term survivors of childhood leukaemia. Pediatr Rehabil 2006;9:267-274
  6. Pianosi P, Leblanc J, Almudevar A. Peak oxygen uptake and mortality in children with cystic fibrosis. Thorax 2005;60:50-54
  7. Dodd JD, Barry SC, Barry RB, et al. Thin-section CT in patients with cystic fibrosis: correlation with peak exercise capacity and body mass index. Radiology 2006;240:236–245
  8. Bell SC, Morris NR. Exercise testing in patients with cystic fibrosis: why and which? J Cyst Fibros 2010;9:299-301
  9. Lee PJ, Harrison EL, Jones MG, et al. L-carnitine and exercise tolerance in medium-chain acyl-coenzyme A dehydrogenase (MCAD) deficiency: A pilot study. J Inherit Metab Dis 2005;28:141-152
  10. Vissing J, Haller RG. The effect of oral sucrose on exercise tolerance in patients with McArdle's disease. NEJM 2003;349:2503-2509

קישורים חיצוניים


המידע שבדף זה נכתב על ידי ד"ר גל דובנוב-רז, מרפאת ספורט, תזונה ואורח חיים בריא, המרכז הרפואי ע"ש ח' שיבא, בית חולים לילדים אדמונד ולילי ספרא, תל השומר; ד"ר אוריאל כ"ץ, מנהל המרפאה הקרדיולוגית, המרכז למומי לב מולדים, המרכז הרפואי ע"ש ח' שיבא, בית חולים לילדים אדמונד ולילי ספרא, תל השומר; מר שחר נייס, מרכז לרפואת ספורט של ביה"ח הדסה בירושלים; ד"ר נעמה קונסטנטיני, מנהלת המרכז לרפואת ספורט הדסה אופטימל, המחלקה האורתופדית, מרכז רפואי אוניברסיטאי הדסה, ירושלים (יוצר\י הערך)


פורסם בכתב העת Israeli Journal of Pediatrics, פברואר 2011, גיליון מס' 75, מדיקל מדיה