Arbetsfysiologi och Arbetsprov
Kurs: MDBI Del: 04 Klinisk Fysiologi
Vid fysiskt arbete måste kroppen på sekunder mångdubbla syretransporten till arbetande muskler. Den röda tråden är att cirkulation, respiration och metabolism samverkar för att matcha syrgastillförsel mot syrgasbehov – och att det kliniska arbetsprovet utnyttjar just belastningen för att demaskera det som ett vilo-EKG döljer: framför allt myokardischemi och nedsatt arbetskapacitet. Att kunna det normala svaret är förutsättningen för att känna igen det patologiska.
Målsättning
- Redogöra för den cirkulatoriska, respiratoriska och metabola anpassningen till fysiskt arbete hos friska respektive vid hjärt-, kärl- eller lungsjukdom.
- Redogöra för det normala hemodynamiska svaret inklusive EKG-reaktion vid ett kliniskt arbetsprov.
- Känna till arbetsinducerade tecken på myokardischemi.
- Redogöra för kontraindikationer och begränsningar med kliniskt arbetsprov.
- Veta vilka frågeställningar som besvaras, hur provet utförs, samt kunna skriva remiss och handlägga svar.
- Känna till hur provet kan modifieras, t.ex. med andningsgasmätning (ergospirometri).
Anpassning till fysiskt arbete
Vid arbete ökar syreupptaget (VO2) linjärt med belastningen tills en individuell maxnivå nås. Tre system anpassar sig parallellt.
- Cirkulatoriskt – hjärtminutvolymen (HMV) stiger 4–6-faldigt genom ökad slagvolym (ökad venöst återflöde och kontraktilitet) och ökad hjärtfrekvens. Blodflödet omfördelas från splanknikus och njurar till arbetande muskulatur, och det systoliska blodtrycket stiger medan det diastoliska är oförändrat eller sjunker något.
- Respiratoriskt – ventilationen ökar först via ökad tidalvolym, därefter via andningsfrekvens, för att hålla arteriella blodgaser konstanta.
- Metabolt – muskeln arbetar aerobt tills den anaeroba tröskeln nås, där glykolysen ökar och laktat ackumuleras. Laktatstegringen driver extra ventilation (respiratorisk kompensation).
Den maximala arbetskapaciteten uttrycks i Watt (eller VO2max) och är ett robust mått på hjärt-lungkondition.
Sjukdom begränsar på olika sätt
- Hjärtsjukdom (t.ex. ischemi, hjärtsvikt): otillräcklig ökning av slagvolym/HMV → tidig trötthet, angina, ST-förändringar, otillräcklig eller sjunkande blodtrycksstegring.
- Kärlsjukdom (perifer artärsjukdom): claudicatio begränsar benens arbete före hjärt-lungsystemet.
- Lungsjukdom (KOL, restriktivitet): ventilationen blir begränsande faktor → dyspné och desaturation innan cirkulationen maxas.
Normalt hemodynamiskt svar och EKG-reaktion
| Parameter | Normalt svar vid stigande arbete |
|---|---|
| Hjärtfrekvens | Stiger linjärt mot ~220 − ålder (slag/min) |
| Systoliskt blodtryck | Stiger progressivt (ofta 180–220 mmHg vid max) |
| Diastoliskt blodtryck | Oförändrat eller lätt sänkt |
| Slagvolym / HMV | Ökar (HMV 4–6×) |
| Arbetskapacitet | Uttrycks i Watt; jämförs mot referens för kön/ålder/vikt |
| EKG | Kortare intervall, lätt uppåtsluttande ST-sänkning tillåten, snabb normalisering i återhämtning |
En fysiologisk uppåtsluttande (ascenderande) ST-sänkning som snabbt återgår är normalt och ska inte förväxlas med ischemi.
Arbetsinducerad myokardischemi
Vid koronarstenos överstiger myokardiets syrebehov tillgången under belastning. Detta ger reproducerbara tecken.
| Ischemitecken | Innebörd |
|---|---|
| Horisontell eller nedåtsluttande ST-sänkning ≥ 1 mm | Klassiskt tecken på subendokardiell ischemi |
| Angina under arbete | Reproducerbar bröstsmärta som avtar i vila |
| Blodtrycksfall vid stigande belastning | Allvarligt – talar för utbredd ischemi/pumpsvikt |
| Arbetsutlösta arytmier | Kammararytmi vid belastning kan vara ischemiutlöst |
| Låg arbetskapacitet + tidig ischemi | Talar för prognostiskt viktig sjukdom |
Tenta-fokus
Horisontell eller nedåtsluttande ST-sänkning ≥1 mm är det diagnostiska ischemikriteriet – en uppåtsluttande sänkning är däremot ofta benign. Blodtrycksfall under arbete är ett larmtecken (utbredd ischemi/vänsterkammarsvikt) och skäl att avbryta omedelbart. Notera att arbetsprovet är sämre för att diagnostisera akut STEMI – det används för stabil frågeställning, inte akut bröstsmärta.
Frågeställningar och utförande
Arbetsprovet besvarar frågor om arbetsförmåga/kondition, misstänkt stabil ischemi, arytmibenägenhet och behandlingseffekt (t.ex. före/efter revaskularisering eller läkemedel). Vanligast utförs det på cykelergometer med stegvis ökande belastning (t.ex. +10–25 W/min) under kontinuerlig EKG- och blodtrycksövervakning tills utmattning, symtom eller avbrytningskriterium nås.
Klinisk pärla
Ett normalt arbetsprov med god arbetskapacitet och adekvat blodtrycksstegring har ett högt negativt prediktivt värde hos patienter med låg förtestsannolikhet. Vid hög sannolikhet eller diagnostiskt EKG-hinder (t.ex. LBBB, pacemaker) väljs i stället bildgivande metod – t.ex. stress-ekokardiografi eller myokardscintigrafi.
Kontraindikationer och avbrytningskriterier
| Absoluta kontraindikationer | Relativa kontraindikationer |
|---|---|
| Akut hjärtinfarkt (första dygnen) | Känd huvudstamsstenos |
| Instabil angina | Måttlig klaffsjukdom |
| Svår symtomgivande Aortastenos | Taky-/bradyarytmi utan kontroll |
| Okontrollerad symtomgivande arytmi | Uttalad hypertoni i vila |
| Akut hjärtsvikt / dekompensation | Nedsatt förmåga att samarbeta/cykla |
| Akut lungemboli, myo-/perikardit, aortadissektion | Elektrolytrubbning |
| Avbrytningskriterier under provet |
|---|
| Uttalad angina eller ischemisk ST-höjning |
| Blodtrycksfall trots ökad belastning (>10 mmHg) |
| Kraftigt blodtrycksstegring (t.ex. systoliskt >250 mmHg) |
| Allvarlig arytmi (VT, snabbt förmaksflimmer) |
| Neurologiska symtom, uttalad dyspné, cyanos/desaturation |
| Patienten önskar avbryta eller når utmattning |
Remiss och handläggning av svar
Remissen anger frågeställning, aktuella symtom, relevant anamnes/riskfaktorer, pågående läkemedel (särskilt betablockad som sänker maxpuls) samt vilo-EKG. Svaret handläggs utifrån: uppnådd arbetskapacitet (W) mot referens, maximal HF och blodtrycksrespons, förekomst av ischemitecken, arytmier och symtom, samt anledning till avbrott. Ett positivt eller inkonklusivt prov föranleder vidare utredning (bildgivande stresstest, koronarangiografi).
Modifiering: ergospirometri (CPET)
Genom att koppla andningsgasmätning till arbetsprovet (kardiopulmonell arbetsprövning, CPET/ergospirometri) mäts syreupptag och koldioxidavgivning direkt. Detta ger VO2max (objektivt konditionsmått), anaerob tröskel och kvoten VE/VCO2, och hjälper att skilja kardiell från pulmonell eller avträningsorsakad arbetsbegränsning – värdefullt vid oklar dyspné och inför t.ex. hjärttransplantation eller större kirurgi.
Kopplingar
- EKG — vilo-EKG är basen som arbetsprovet belastar och jämförs mot
- Myokardischemi — det centrala fyndet arbetsprovet söker demaskera
- Angina pectoris — symtomkorrelatet till arbetsutlöst ischemi
- Ekokardiografi — stress-eko som alternativ vid EKG-hinder
- Aortastenos — viktig kontraindikation i svår symtomgivande form