Artikkelit
Psykofysiologiset kuormituskokeet kliinisen rasituskokeen täydentäjinä
06.10.1989, Duodecim 105: 6-7 (& M. Mäntysaari)
Tutkimusreferaatti
Psykofysiologiset kuormituskokeet kliinisen rasituskokeen täydentäjinä.
Hiljattain julkaistussa tutkimuksessaan Rozanski ym. (1988) selvittelivät vasemman kammion toimintaa fyysisen ja psyykkisen kuormituksen aikana sepelvaltimotautia sairastavilla potilailla. Vasemman kammion supistumista tutkittiin käyttäen radiokardiografiaa, jossa saadaan radioisotoopin avulla näkyviin kammion ontelon muodonmuutokset sydämen toimintasyklin eri vaiheissa. Fyysisen rasituksen aikana ilmeni vasemman kammion seinämän liikehäiriöitä 29:llä 39 potilaasta (74%) ja näistä 29 potilaasta 21:llä (72 %) myös psyykkisen kuormituksen aikana. Kymmenelle potilaalle fyysinen rasitus ei aiheuttanut seinämän liikehäiriöitä, mutta heistä kahdella liikehäiriö ilmeni psyykkisessä kuormituksessa. Kammion seinämän liikehäiriön voimakkuus oli ankarimman psyykkisen kuormituksen aikana yhtä suuri kuin fyysisessä rasituksessa. Seitsemälletoista niistä 23 potilaasta, joille ilmaantui vasemman kammion seinämän liikehäiriöitä psyykkisessä kuormituksessa, tehtiin sydänlihaksen perfuusion talliumisotooppikuvaus. Jokaiselle ilmaantui rasituksen aikana talliuminpuutosalue, joka vastasi sijainniltaan kammion seinämän liikehäiriön sijaintia. Palautumisen aikana puutosalue hävisi, mikä oli merkkinä ohimenevästä, ilmeisimmin iskeemisestä häiriöstä.
Erona fyysiseen rasitukseen oli, että psyykkisessä kuormituksessa kammion seinämän liikehäiriö tuli näkyviin pienemmällä syketaajuudella eikä siihen yleensä liittynyt oireita. Tämä ei välttämättä merkitse sitä, että liikehäiriön ilmaantuessa sydämen työmäärä olisi ollut vähäisempi psyykkisen kuormituksen aikana. Jos näin kuitenkin olisi, tämä ero antaisi mahdollisuuden hypoteesiin, että kammion seinämän liikehäiriöt syntyisivät fyysisessä ja psyykkisessä kuormituksessa ainakin osittain eri mekanismeilla.
Psyykkiseen stressiin ja voimakkaisiin tunnetiloihin tiedetään liittyvän äkkikuoleman vaara. Osittain tämä selittyy vakavien rytmihäiriöiden ja koronaarispasmin seuraukseksi, mutta osassa tällaisista kuolemantapauksista on todettu sydänlihaksen vaurio (fokaalinen koagulatiivinen myosytolyysi), joka patologis-anatomisesti poikkeaa sepelvaltimotaudin aiheuttamasta iskeemisestä vauriosta (Siltanen 1985). Näiden vaurioiden syntymekanismiksi on esitetty neuraalisesti tai humoraalisesti välittyvää sympaattisen hermoston liikatoimintaa tai sympaattisen ja parasympaattisen säätelyn epätasapainoa. Tämä hypoteesi perustuu lähinnä siihen, että sydänlihaksessa esiintyy juuri fokaalista koagulatiivista myosytolyysiä sellaisissa tiloissa, joissa verenkiertoon on vapautunut suuria määriä katekoliamiineja (esim. feokromosytooma ja akuutit aivoverenkiertohäiriöt ja aivojen ruhjevammat) (Samuels 1987). Näyttää siis siltä, että voimakkaissa tunnetiloissa sydänlihas voi vaurioitua akuutisti tavalla, joka eroaa sydäninfarktin patofysiologiasta.
Jos voimakas tunnekuormitus pystyy heikentämään sydämen toimintaa koronaaritautiin liittymättömällä mekanismilla, lienee perusteltua olettaa, että lievempi emotionaalinen kuormitus aiheuttaisi vähäisempiä toimintahäiriöitä saman mekanismin välityksellä.
Sepelvaltimotautipotilaalla näiden häiriöiden voisi odottaa pahentavan koronaarisuonten ahtautumisesta johtuvaa sydämen toimintakyvyn heikkoutta. Sepelvaltimoiden verenvirtauksen riittävyyttä arvioitaessa fyysinen kuormitus on edelleen paras keino, eivätkä psykofysiologiset kuormituskokeet syrjäytä kliinistä rasituskoetta sepelvaltimotaudin tutkimismenetelmänä. Jos käsitys autonomisen hermoston säätelyhäiriön aiheuttamasta sydänlihasvauriosta osoittautuu paikkansapitäväksi, psykofysiologiset kuormituskokeet lienevät käyttökelpoisia selviteltäessä sydämen heikentynyttä kuormituksensietoa, joka ei välttämättä liity koronaarisuonten ahtautumiseen. Näin psykofysiologisilla kuormituskokeilla saattaa tulevaisuudessa olla omaa merkitystä esimerkiksi etsittäessä sepelvaltimotautipotilaita, joilla psyykkinen stressi vaikuttaa sydämen toimintaan erityisen voimakkaasti.
Rozanskin työryhmä (1988) havaitsi tehokkaimmaksi koetyypiksi pienimuotoisen, henkilökohtaisia asioita koskevan puheen pitämisen, joka aiheuttaa tunnekuormitusta. Videopeleillä voidaan toteuttaa myös emotionaalisen ja kognitiivisen kuormituksen yhdistelmiä luomalla tutkittavalle suorituspaineita. Psykofysiologisten kuormituskokeiden ottaminen kliinisen rasituskokeen täydentäjiksi saattaa siis osoittautua hyödylliseksi. Kuinka laajasti niitä tulevaisuudessa käytetään, riippuu tarvittavien mittausmenetelmien yksinkertaisuudesta. Jos tutkimuksia voidaan tehdä vain kliinisen isotooppilaboratorion tarjoamin menetelmin, psykofysiologisten kuormituskokeiden käyttö rajoittunee tieteelliseen tutkimukseen ja erityisryhmiin, joilla akuutti sydäninfarkti saattaisi aiheuttaa vakavan vaaratilanteen. Tällaisia ryhmiä ovat esimerkiksi liikenteen ammattilaiset ja valvomoiden työntekijät. Sen sijaan jos EKG, sydämen kaikukuvaus ja esimerkiksi sydämen aikaintervallien määritys riittävät mittausmenetelmiksi, psykofysiologiset kuormituskokeet voisivat levitä lähes yhtä laajaan käyttöön kuin kliininen rasituskoe.
MATTI MÄNTYSAARI
LKT, apulaislääkäri
ESKO LÄNSIMIES
dosentti, ylilääkäri
KYKS:n kliinisen fysiologian osasto,
70210 Kuopio
KIRJALLISUUTTA
Rozanski A, Bairey C N, Krantz D S, ym.: Mental stress and the induction of silent myocardial ischemia in patiens with coronary artery disease. N Engl J Med 318: 1005-1012, 1988
Samueis M A: Neurogenic heart disease: a unifying hypothesis. Am J Cardiol 60: 15-19J, 1985
Siltanen P: Murtunut sydän - tarua vai todellisuutta? Duodecim 101: 2083-2092, 1985
Hiljattain julkaistussa tutkimuksessaan Rozanski ym. (1988) selvittelivät vasemman kammion toimintaa fyysisen ja psyykkisen kuormituksen aikana sepelvaltimotautia sairastavilla potilailla. Vasemman kammion supistumista tutkittiin käyttäen radiokardiografiaa, jossa saadaan radioisotoopin avulla näkyviin kammion ontelon muodonmuutokset sydämen toimintasyklin eri vaiheissa. Fyysisen rasituksen aikana ilmeni vasemman kammion seinämän liikehäiriöitä 29:llä 39 potilaasta (74%) ja näistä 29 potilaasta 21:llä (72 %) myös psyykkisen kuormituksen aikana. Kymmenelle potilaalle fyysinen rasitus ei aiheuttanut seinämän liikehäiriöitä, mutta heistä kahdella liikehäiriö ilmeni psyykkisessä kuormituksessa. Kammion seinämän liikehäiriön voimakkuus oli ankarimman psyykkisen kuormituksen aikana yhtä suuri kuin fyysisessä rasituksessa. Seitsemälletoista niistä 23 potilaasta, joille ilmaantui vasemman kammion seinämän liikehäiriöitä psyykkisessä kuormituksessa, tehtiin sydänlihaksen perfuusion talliumisotooppikuvaus. Jokaiselle ilmaantui rasituksen aikana talliuminpuutosalue, joka vastasi sijainniltaan kammion seinämän liikehäiriön sijaintia. Palautumisen aikana puutosalue hävisi, mikä oli merkkinä ohimenevästä, ilmeisimmin iskeemisestä häiriöstä.
Erona fyysiseen rasitukseen oli, että psyykkisessä kuormituksessa kammion seinämän liikehäiriö tuli näkyviin pienemmällä syketaajuudella eikä siihen yleensä liittynyt oireita. Tämä ei välttämättä merkitse sitä, että liikehäiriön ilmaantuessa sydämen työmäärä olisi ollut vähäisempi psyykkisen kuormituksen aikana. Jos näin kuitenkin olisi, tämä ero antaisi mahdollisuuden hypoteesiin, että kammion seinämän liikehäiriöt syntyisivät fyysisessä ja psyykkisessä kuormituksessa ainakin osittain eri mekanismeilla.
Psyykkiseen stressiin ja voimakkaisiin tunnetiloihin tiedetään liittyvän äkkikuoleman vaara. Osittain tämä selittyy vakavien rytmihäiriöiden ja koronaarispasmin seuraukseksi, mutta osassa tällaisista kuolemantapauksista on todettu sydänlihaksen vaurio (fokaalinen koagulatiivinen myosytolyysi), joka patologis-anatomisesti poikkeaa sepelvaltimotaudin aiheuttamasta iskeemisestä vauriosta (Siltanen 1985). Näiden vaurioiden syntymekanismiksi on esitetty neuraalisesti tai humoraalisesti välittyvää sympaattisen hermoston liikatoimintaa tai sympaattisen ja parasympaattisen säätelyn epätasapainoa. Tämä hypoteesi perustuu lähinnä siihen, että sydänlihaksessa esiintyy juuri fokaalista koagulatiivista myosytolyysiä sellaisissa tiloissa, joissa verenkiertoon on vapautunut suuria määriä katekoliamiineja (esim. feokromosytooma ja akuutit aivoverenkiertohäiriöt ja aivojen ruhjevammat) (Samuels 1987). Näyttää siis siltä, että voimakkaissa tunnetiloissa sydänlihas voi vaurioitua akuutisti tavalla, joka eroaa sydäninfarktin patofysiologiasta.
Jos voimakas tunnekuormitus pystyy heikentämään sydämen toimintaa koronaaritautiin liittymättömällä mekanismilla, lienee perusteltua olettaa, että lievempi emotionaalinen kuormitus aiheuttaisi vähäisempiä toimintahäiriöitä saman mekanismin välityksellä.
Sepelvaltimotautipotilaalla näiden häiriöiden voisi odottaa pahentavan koronaarisuonten ahtautumisesta johtuvaa sydämen toimintakyvyn heikkoutta. Sepelvaltimoiden verenvirtauksen riittävyyttä arvioitaessa fyysinen kuormitus on edelleen paras keino, eivätkä psykofysiologiset kuormituskokeet syrjäytä kliinistä rasituskoetta sepelvaltimotaudin tutkimismenetelmänä. Jos käsitys autonomisen hermoston säätelyhäiriön aiheuttamasta sydänlihasvauriosta osoittautuu paikkansapitäväksi, psykofysiologiset kuormituskokeet lienevät käyttökelpoisia selviteltäessä sydämen heikentynyttä kuormituksensietoa, joka ei välttämättä liity koronaarisuonten ahtautumiseen. Näin psykofysiologisilla kuormituskokeilla saattaa tulevaisuudessa olla omaa merkitystä esimerkiksi etsittäessä sepelvaltimotautipotilaita, joilla psyykkinen stressi vaikuttaa sydämen toimintaan erityisen voimakkaasti.
Rozanskin työryhmä (1988) havaitsi tehokkaimmaksi koetyypiksi pienimuotoisen, henkilökohtaisia asioita koskevan puheen pitämisen, joka aiheuttaa tunnekuormitusta. Videopeleillä voidaan toteuttaa myös emotionaalisen ja kognitiivisen kuormituksen yhdistelmiä luomalla tutkittavalle suorituspaineita. Psykofysiologisten kuormituskokeiden ottaminen kliinisen rasituskokeen täydentäjiksi saattaa siis osoittautua hyödylliseksi. Kuinka laajasti niitä tulevaisuudessa käytetään, riippuu tarvittavien mittausmenetelmien yksinkertaisuudesta. Jos tutkimuksia voidaan tehdä vain kliinisen isotooppilaboratorion tarjoamin menetelmin, psykofysiologisten kuormituskokeiden käyttö rajoittunee tieteelliseen tutkimukseen ja erityisryhmiin, joilla akuutti sydäninfarkti saattaisi aiheuttaa vakavan vaaratilanteen. Tällaisia ryhmiä ovat esimerkiksi liikenteen ammattilaiset ja valvomoiden työntekijät. Sen sijaan jos EKG, sydämen kaikukuvaus ja esimerkiksi sydämen aikaintervallien määritys riittävät mittausmenetelmiksi, psykofysiologiset kuormituskokeet voisivat levitä lähes yhtä laajaan käyttöön kuin kliininen rasituskoe.
MATTI MÄNTYSAARI
LKT, apulaislääkäri
ESKO LÄNSIMIES
dosentti, ylilääkäri
KYKS:n kliinisen fysiologian osasto,
70210 Kuopio
KIRJALLISUUTTA
Rozanski A, Bairey C N, Krantz D S, ym.: Mental stress and the induction of silent myocardial ischemia in patiens with coronary artery disease. N Engl J Med 318: 1005-1012, 1988
Samueis M A: Neurogenic heart disease: a unifying hypothesis. Am J Cardiol 60: 15-19J, 1985
Siltanen P: Murtunut sydän - tarua vai todellisuutta? Duodecim 101: 2083-2092, 1985