Test da sforzo: cosa sono, tipi, utilità e problematiche

Test da sforzo: cosa sono, tipi, utilità e problematiche
Ultima modifica 08.03.2023
INDICE
  1. Cosa sono i test da sforzo, a cosa servono e come si svolgono
  2. Tipi di test da sforzo
  3. Applicazioni cliniche dei test da sforzo
  4. Utilità diagnostica dei test da sforzo
  5. Controindicazioni dei test da sforzo
  6. Effetti collaterali dei test da sforzo
  7. Farmaci per i test da sforzo
  8. Limitazioni dei test da sforzo
  9. Considerazioni sui test da sforzo
  10. Bibliografia

Cosa sono i test da sforzo, a cosa servono e come si svolgono

I test da sforzo sono analisi di valutazione cardiologica e pneumologica che misurano la capacità del cuore, del circolo, dei bronchi e dei polmoni di rispondere allo stress esterno in un ambiente clinico controllato.

La risposta allo stress è indotta dall'esercizio o, in alternativa, dalla stimolazione farmacologica (solitamente dobutamina) per via endovenosa.

I test da sforzo confrontano la circolazione a riposo con quella durante una fatica sub-massimale o massimale, mostrando qualsiasi anomalia coronarica o del miocardio.

I risultati vengono interpretati per:

  • valutare le condizioni fisiche generali del soggetto;
  • diagnosticare una malattia coronarica (cardiopatia ischemica);
  • considerare la prognosi del paziente – ad es. dopo un infarto (attacco cardiaco).

I fattori di stress indotti sono più comunemente l'esercizio su un tapis roulant, su cicloergometro o su gradini (fissi o scale mobili).

Il livello di stress viene aumentato progressivamente con l'incremento della difficoltà (pendenza, resistenza, velocità).

A chi non può usare le gambe viene proposto lo excite (macchinario che simula una pedalata, ma attivato con gli arti superiori), o viene sottoposto a somministrazione farmacologica specifica stimolante.

Una volta completato lo stress test, è consigliabile non interrompere improvvisamente l'attività e diminuire lentamente l'intensità dell'esercizio nel corso dei minuti.

Chi mette in pratica il test o il medico curante esaminerà poi gli eventuali sintomi e la risposta della pressione sanguigna.

Per misurare la risposta del cuore allo stress, viene utilizzato uno strumento chiamato elettrocardiogramma (ECG sotto sforzo). In alternativa, può essere applicato un ecocardiogramma ad imaging ultrasonica del cuore (test ecocardiografico o stress ECHO), o una gamma-camera per acquisire immagini scintigrafiche del flusso sanguigno (nucleare stress test).

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Tipi di test da sforzo

Ecocardiografia da sforzo

Il test da sforzo può essere accompagnato da un'ecocardiografia, eseguita sia prima che dopo l'esercizio, in modo da poter confrontare le differenze strutturali del cuore.

  1. Inizialmente si esegue un ecocardiogramma a riposo, che fornisce immagini simili a quelle di un ecocardiogramma completo transtoracico.
  2. Poi, il paziente è sottoposto a stress da esercizio fisico o farmacologico;
  3. Dopo aver raggiunto la frequenza cardiaca target, si ottengono le immagini specifiche dell'ecocardiogramma "sotto stress";
  4. Le due immagini vengono quindi confrontate per valutare eventuali anomalie nel movimento della parete del cuore.

Questa modalità è usata soprattutto per rilevare la presenza di malattia coronarica ostruttiva.

Test da sforzo cardiopolmonare

Il test da sforzo cardiopolmonare (CPET) misura anche i gas respiratori (ad es. O2, VO2).

Le indicazioni più comuni per CPET sono:

  1. Valutazione della dispnea;
  2. Condizionamento propedeutico al trapianto di cuore;
  3. Prognosi e valutazione del rischio nei pazienti con scompenso cardiaco;
  4. Valutazione del VO2 max nell'atleta.

Nuclear stress test

Il nuclear stress test utilizza la gamma-camera per visualizzare i radioisotopi iniettati nel flusso sanguigno, e con essi la dinamica del flusso sanguigno. L'esempio più noto è l'imaging della perfusione miocardica.

Durante il test viene iniettato un radiotracciante (Tc-99 sestamibi, Myoview o tallo cloruro 201), che servirà a dare "forma" all'immagine. Una volta distribuito il radiotracciante, si eseguono le scansioni con la gamma-camera per acquisire le immagini del flusso sanguigno. Le immagini del prima e dopo l'esercizio vengono esaminate per valutare lo stato delle arterie coronariche del paziente.

Mostrando le quantità relative di radioisotopi all'interno del muscolo cardiaco, il nuclear stress test identifica più accuratamente le aree di ridotto flusso sanguigno.

Nei pazienti con anomalie dell'ECG a riposo o nei pazienti con grave disabilità motoria, esiste il problema di potenziale danno cardiaco durante l'esecuzione. Possono essere inoltre utilizzate la stimolazione farmacologica da vasodilatatori come il dipiridamolo o l'adenosina, o agenti cronotropi positivi come la dobutamina.

La dose tipica di radiazioni ricevute durante questa procedura può variare da 9,4 a 40,7 millisievert.

Applicazioni cliniche dei test da sforzo

L'American Heart Association (AHA) raccomanda il test ECG su tapis roulant come gold standard per i pazienti con rischio medio di malattia coronarica, in base ai fattori di rischio di: fumo, storia familiare di stenosi coronarica, ipertensione, diabete e colesterolo alto.

Nel 2013, nei suoi "Exercise Standards for Testing and Training", l'AHA ha indicato che l'analisi High Frequency QRS (HFQRS) – analisi delle componenti spettrali ad alta frequenza del complesso QRS – durante il test su tapis roulant con ECG si rivela utile per l'identificazione della malattia coronarica.

Lo stress test con perfusione (con 99mTc di sestamibi marcato) è più appropriato nei pazienti con ECG a riposo anormale.

L'ecografia intracoronarica o l'angiogramma possono fornire maggiori informazioni sul rischio di complicanze associate al cateterismo cardiaco.

Utilità diagnostica dei test da sforzo

L'approccio ai test da sforzo dell'American College of Cardiology e dell'American Heart Association indica quanto segue:

  • Test su tapis roulant: sensibilità 73-90%, specificità 50-74% (protocollo Bruce modificato);
  • Test nucleare: sensibilità 81%, specificità 85-95%.

Per sensibilità si intende la percentuale di successo del test nell'identificare correttamente la malattia; la specificità è la percentuale di persone correttamente identificate come sane.

Per ottenere la probabilità di malattia post-test del paziente, l'interpretazione del risultato richiede l'integrazione della probabilità pre-test del paziente con la sensibilità e la specificità del test. Questo approccio, descritto per la prima volta da Diamond e Forrester negli anni '70, si traduce in una stima della probabilità di malattia post-test del paziente.

D'altro canto, nella valutazione di malattie cardiache come l'aterosclerosi – una condizione basata sull'ispessimento della parete arteriosa – il valore degli stress test è sempre stato riconosciuto come limitato. Questo perché il test da sforzo confronta lo stato del flusso coronarico del paziente prima e dopo l'esercizio ed è adatto a rilevare aree specifiche di ischemia e restringimento del lume, non un ispessimento arterioso generalizzato.

Un'elevata percentuale di soggetti accusa un infarto o un arresto cardiaco improvviso come primo sintomo di malattia cardiovascolare. I test da sforzo, eseguiti poco prima di questi eventi, spesso non sono predittivi.

Si rivelano invece utili, sempre a scopo predittivo, i metodi anatomici e fisiologici.

Esempi di metodi anatomici

Le metodiche anatomiche misurano direttamente alcuni aspetti del processo stesso dell'aterosclerosi e quindi offrono la possibilità di una diagnosi precoce, ma sono spesso più costose e possono essere invasive (per esempio nel caso dell'IVUS).

Esempi di metodi fisiologici

I metodi fisiologici sono in genere meno costosi e più sicuri, ma non sono in grado di quantificare lo stato attuale della malattia o monitorare direttamente la progressione.

Controindicazioni dei test da sforzo

L'imaging cardiaco sotto sforzo non è indicato, in termini generali, per i pazienti asintomatici e a basso rischio.

Alcune stime mostrano che questo screening rappresenta il 45% degli approfondimenti e, a livello statistico, non è dimostrato che ciò si traduca in risultati migliori per i pazienti. A meno che non siano presenti marcatori ad alto rischio, come il diabete nei pazienti di età > 40 anni, arteriopatia periferica o un rischio di malattia coronarica > 2% annuo, la maggior parte degli enti sanitari non raccomanda questo test come procedura standard.

Controindicazioni assolute del test da sforzo

Quando interrompere precocemente il test da sforzo?

Un test da sforzo cardiaco deve essere interrotto prima del completamento nelle seguenti circostanze:

Le indicazioni assolute per la cessazione includono:

  • Pressione arteriosa sistolica diminuita oltre 10 mmHg con l'aumento della velocità di lavoro, o che scende sotto il basale nella stessa posizione, soprattutto in presenza di altri segni di ischemia;
  • Aumento dei sintomi del sistema nervoso: vertigini, atassia o quasi sincope;
  • Dolore anginoso da moderato a grave (superiore a 3 su una scala standard a 4 punti);
  • Segni di scarsa perfusione, ad es. cianosi o pallore;
  • Richiesta del soggetto;
  • Difficoltà tecniche (ad esempio difficoltà nella misurazione della pressione sanguigna o dell'EGC);
  • Elevazione del segmento ST superiore a 1 mm nelle derivazioni dell'onda aVR, V1 o non-Q;
  • Tachicardia ventricolare sostenuta.

Le indicazioni relative per la cessazione includono:

  • Pressione arteriosa sistolica diminuita di oltre 10 mmHg con l'aumento della velocità di lavoro o al di sotto del basale nella stessa posizione, anche senza altre prove di ischemia;
  • Modifiche del segmento ST o QRS, o marcato spostamento dell'asse;
  • Aritmie diverse dalla tachicardia ventricolare sostenuta, ad es. contrazioni ventricolari premature, sia multifocali che triplette; arresto cardiaco; tachicardia sopraventricolare o bradiaritmie;
  • Ritardo di conduzione intraventricolare o blocco di branca o che non può essere distinto dalla tachicardia ventricolare;
  • Aumento del dolore al petto;
  • Affaticamento, sensazione di mancanza di respiro, respiro sibilante, claudicatio o crampi alle gambe;
  • Risposta ipertensiva (pressione arteriosa sistolica > 250 mmHg o pressione arteriosa diastolica > 115 mmHg).

Effetti collaterali dei test da sforzo

In linea generale, gli effetti collaterali dei test da sforzo possono includere:

Farmaci per i test da sforzo

I test da sforzo farmacologici si basano sul furto coronarico. Vengono utilizzato principi vasodilatatori per dilatare i vasi coronarici, provocando un aumento della velocità del flusso nei vasi normali e una minore risposta nei vasi stenotici. Questa differenza porta a un furto di flusso, con la comparsa di difetti di perfusione visibili alla scansione nucleare cardiaca o con cambiamenti del segmento ST.

La scelta dei farmaci utilizzati nel test dipende dalle potenziali interazioni farmacologiche con altri trattamenti e dall'eventuale presenza di malattie concomitanti.

Quando un paziente non può raggiungere un livello di lavoro adeguato con l'esercizio fisico su tapis roulant, o soffre di ipertensione scarsamente controllata, o di blocco di branca sinistra, vengono generalmente utilizzati agenti farmacologici come adenosina, Lexiscan (regadenoson) o dipiridamolo.

Tuttavia, il test da sforzo può fornire maggiori informazioni sulla tolleranza all'esercizio rispetto a un test da sforzo farmacologico.

Gli agenti farmacologici più comunemente usati includono:

  • Vasodilatatori che agiscono come agonisti del recettore dell'adenosina, come l'adenosina stessa, e dipiridamolo (nome commerciale "Persantin"), che agisce indirettamente sul recettore;
  • Regadenoson (nome commerciale "Rapiscan"), che agisce specificamente sul recettore dell'adenosina A2A, interessando così il cuore più che il polmone;
  • Dobutamina (beta-agonista, nome commerciale "Miozac"), i quali effetti possono essere annullati somministrando beta-bloccanti come il propranololo.

Regadenoson o Dobutamina sono spesso usati nei pazienti con grave malattia reattiva delle vie aeree (asma o BPCO), poiché l'adenosina e il dipiridamolo possono causare una esacerbazione acuta di queste condizioni.

Se l'asma del paziente viene trattata con un inalatore, questo deve essere utilizzato come pretrattamento prima dell'iniezione dell'agente di stress farmacologico.

Inoltre, se il paziente inizia a sibilare, il medico dovrebbe valutare attentamente i benefici rispetto al rischio per il paziente, soprattutto al di fuori di un ambiente ospedaliero.

La caffeina viene solitamente sospesa 24 ore prima di uno stress test dell'adenosina, poiché è un antagonista competitivo del recettore dell'adenosina A2A e può attenuare gli effetti vasodilatatori dell'adenosina.

L'aminofillina può essere utilizzata per attenuare le reazioni avverse gravi e/o persistenti all'adenosina e al Persantin.

Limitazioni dei test da sforzo

I test da sforzo non sembrano efficaci nella rilevazione di:

  1. Ateroma;
  2. Placche vulnerabili;

I test hanno tassi relativamente elevati di falsi positivi e falsi negativi rispetto ad altri test clinici.

Le donne in particolare hanno un tasso più elevato di falsi positivi, che si ipotizza sia dovuto al fatto che in media hanno cuori più piccoli.

Considerazioni sui test da sforzo

  • È bene considerare che una maggiore risoluzione spaziale consente una rilevazione più sensibile dell'ischemia;
  • Il test da sforzo, anche se effettuato per tempo, non è in grado di garantire la prevenzione di sintomi, svenimenti o morte. Il test da sforzo, sebbene più efficace di un ECG a riposo nel rilevare la funzione cardiaca, è in grado di rilevare solo determinate proprietà cardiache;
  • Il rilevamento della stenosi dell'arteria coronarica di alto grado è stato essenziale nella diagnosi precoce dei soggetti a rischio dal 1980. Dal 1960 al 1990, nonostante il successo dello stress test in molti casi di elevato rischio cardiaco, il test rimane incapace di riconoscere altre importanti disfunzioni e patologie;
  • Alti gradi di stenosi dell'arteria coronarica, rilevati con gli stress test cardiaci, sono spesso (ma non sempre) responsabili di sintomi ricorrenti di angina;
  • L'ateroma instabile produce "placche vulnerabili" nascoste all'interno delle pareti delle arterie coronarie che non vengono rilevate da questo test;
  • La limitazione del flusso sanguigno al ventricolo sinistro può portare ad angina pectoris ricorrente.

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Autore

Riccardo Borgacci

Riccardo Borgacci

Dietista e Scienziato Motorio
Laureato in Scienze motorie e in Dietistica, esercita in libera professione attività di tipo ambulatoriale come dietista e personal trainer