Перспективы автоматизации и расширенные возможности теста с шестиминутной ходьбой в клинической практике

В структуре причин заболеваемости и смертности населения сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) уже в течение многих десятилетий остаются на первом месте [1]. Безусловно, в связи с этим следует отметить и сложившуюся в последние годы тенденцию к изменению данной ситуации. Так, в некоторых развитых европейских странах смертность по причине ССЗ снизилась настолько, что уступила свои лидирующие позиции летальности от онкологической патологии. Однако пока это скорее исключение, затрагивающее лишь небольшую часть населения земного шара [2]. Кроме того, на подобную благоприятную тенденцию в значительной степени негативно повлияла пандемия новой коронавирусной инфекции (COVID-19), которая не только явилась фактически новым патогенетическим фактором роста сердечно-сосудистой смертности, но и повсеместно ограничила доступность кардиологической помощи для пациентов [3].

Результаты эпидемиологических исследований показывают, что снижение эффективности лечения и профилактики ССЗ приводит к значимому увеличению показателей летальности и количества госпитализаций. Напротив, высокая приверженность пациентов лечению и правильно подобранная терапия ассоциированы со снижением смертности от ССЗ от 23 до 47%. Как правило, значительная роль первичной диагностики и последующего ведения ССЗ принадлежит первичному звену здравоохранения. В связи с этим особенно актуальной в практической медицине является проблема выявления начальных стадий сердечно-сосудистых расстройств на амбулаторном этапе. В свою очередь улучшение диагностики способствовало бы назначению адекватной терапии уже на ранних стадиях развития ССЗ, что, соответственно, потенциально способно снизить социально-экономические последствия их прогрессирования и декомпенсации. Одним из методов, которые могли бы явиться полезными при проведении подобного скрининга, является тест 6-минутной ходьбы (Т6МХ).

Цель исследования — проанализировать представленную в научных источниках информацию об использовании Т6МХ в клинической практике, в том числе в комбинации с другими диагностическими методиками, а также обосновать целесообразность и перспективы автоматизации выполнения стандартизированного теста с помощью полифункционального устройства.

Проведен обзор и анализ современных научных данных, содержащихся в базах данных поисковых систем PubMed, eLIBRARY, Google Scholar, Research Gate, Semantic Scholar, КиберЛенинка, за период с 2001 по 2024 г.

Основным параметром, анализируемым при выполнении Т6МХ, является величина пройденной за 6 мин дистанции. Для правильной оценки значения дистанции, пройденной в ходе теста, необходимо сравнить результат пациента с эталонными значениями. Следует применять контрольные значения, полученные для идентичной гендерной, возрастной и расовой группы пациентов в связи с доказанным влиянием этих параметров [4, 5].

Изменение величины пройденной дистанции при повторном тестировании является важным прогностическим фактором у пациентов с хронической сердечной недостаточностью (ХСН): увеличение расстояния более чем на 30—50 м ассоциировано со снижением риска смерти, в то время как прирост более 80 м в течение 6 мес связан с повышением качества жизни больных [4]. Уменьшение дистанции Т6МХ на каждые 50 м при повторном проведении теста через 9 мес наблюдения увеличивает риск неблагоприятных исходов (госпитализации и смерти по поводу декомпенсации ХСН) на 8% и общей смертности на 14%.

Пациентам, проходившим более короткие дистанции в течение 6 мес, с меньшей вероятностью назначали более 50% рекомендованных доз ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента, блокаторов рецепторов ангиотензина и бета-адреноблокаторов [6], чем обследованным с большими значениями пройденного расстояния.

В литературе имеются сведения о том, что Т6МХ может быть использован для получения расширенной информации о степени тяжести состояния пациента с ХСН [7]. Известно, что функциональный класс (ФК) ХСН косвенно отражает не только степень патологических изменений сердечно-сосудистой системы, но и степень адаптационных возможностей организма. Посредством повторного проведения Т6МХ через 15—30 мин после первого теста («парный 6-минутный тест») можно определить так называемые индекс адаптации и сердечную функцию [8]. Как правило, о наличии адекватного резерва адаптации можно говорить, если время восстановления исходной частоты сердечных сокращений (ЧСС) при повторном тестировании уменьшается, а пройденная дистанция увеличивается.

Помимо этого, целесообразным является определение совершаемой пациентом при выполнении теста работы и производимой при этом мощности в качестве дополнительных показателей оценки работоспособности пациента [7]. Для вычисления этих значений используются масса тела пациента и расстояние, пройденное им в ходе теста, т.е. учитывается тот факт, что люди с разной массой тела при выполнении физических усилий с одинаковой скоростью совершают различную работу. Показатели работы и мощности позволяют объективно уточнить функциональный класс ХСН, достоверно разграничить смежные функциональные классы сердечной недостаточности при пограничных значениях пройденного во время Т6МХ расстояния.

Скорость восстановления ЧСС (СВ ЧСС) — еще один показатель Т6МХ, позволяющий оценить автономную активность сердца и имеющий определенное значение при прогнозировании смертности больных с ХСН. Данный параметр рассчитывается как разница между максимальной ЧСС во время выполнения Т6МХ и ЧСС спустя 1 мин после его окончания [9]. Смертность от всех причин в течение 2 лет у пациентов с ХСН и СВ ЧСС <12 уд/мин составила 65%, что значительно превышает показатель 9% у пациентов с ХСН и СВ ЧСС >12 уд/мин [10]. Следует отметить, что до настоящего времени нет четкого понимания решения проблемы оценки СВ ЧСС после выполнения Т6МХ у пациентов, принимающих бета-адреноблокаторы [11]. В отношении испытуемых без признаков ХСН, с разницей максимальной ЧСС и ЧСС, измеренной через 2 мин после теста, 42 уд/мин и меньше, отмечено, что эта категория обследованных характеризовалась более высоким риском неблагоприятного исхода при последующем наблюдении в течение нескольких лет [12].

Толерантность пациентов с ХСН к физической нагрузке зависит не только от гемодинамических нарушений работы сердечно-сосудистой системы, но и от других параметров, таких как возраст, пол, рост, масса тела, снижение массы и функции скелетных мышц, повышенная инфильтрация скелетных мышц жировой тканью, мышечная перфузия, а также от наличия и выраженности сопутствующих заболеваний [13].

Постепенное прогрессирующее снижение массы и силы скелетных мышц, которое обычно происходит с возрастом, и увеличение отягощенности сопутствующими заболеваниями, вероятно, являются причинами того, что пациенты пожилого возраста преодолевают более короткие дистанции в ходе Т6МХ.

Когортное исследование пациентов кардиологического профиля, но без ХСН, показало, что существенным фактором, определяющим расстояние, пройденное в ходе Т6МХ, является рост. Более высокий рост связан с более широким шагом, что делает ходьбу эффективнее и, вероятно, приводит к увеличению расстояния при выполнении теста с ограниченным временным промежутком, что оказалось особенно значимым у мужчин [14]. Средний показатель дистанции при Т6МХ имеет и гендерные различия: мужчины проходят большее расстояние, чем женщины. Как правило, мужчины в среднем не только выше ростом, но и обладают большей абсолютной мышечной силой и массой, а также могут демонстрировать большую аэробную мощь. Однако подобные закономерности могут существенно изменяться с возрастом. Так, в работе L. Cazzoletti и соавт. детально исследованы взаимосвязи роста, возраста и пройденного расстояния при проведении Т6МХ у пациентов разных возрастных групп без признаков ХСН [5]. Установлено, что в возрасте от 55 до 60 лет люди более низкого роста достигают лучших показателей дистанции при выполнении Т6МХ с последующим медленным снижением результата во время проведения тестов в динамике. У более высоких испытуемых уменьшение пройденного расстояния происходит быстрее, и после 65 лет показатели становятся хуже, чем у людей более низкого роста [5]. Представляется, что, поскольку физическая работоспособность является ключевым фактором мобильности и независимости в пожилом возрасте [15], раннее выявление и лечение функциональных нарушений у более высоких людей могут сыграть решающую роль в отсрочке наступления у них физической нетрудоспособности [16].

Повышенный индекс массы тела и неблагоприятный метаболический профиль также могут быть ассоциированы с более короткими дистанциями при проведении теста. Избыточное количество жировой ткани увеличивает нагрузку при выполнении физических усилий [17] и может снижать эффективность ходьбы [18], вероятно, поэтому пациенты, особенно женщины, преодолевают меньшее расстояние при Т6МХ. Кроме того, более низкая мышечная масса в сочетании с избыточной массой тела у женщин может снижать функциональные возможности при выполнении физической нагрузки [19]. Определена отрицательная взаимосвязь расчетной скорости клубочковой фильтрации (рСКФ) с дистанцией Т6МХ у пациентов без ХСН с нормальной функцией почек. Это может быть объяснено более высокой мышечной массой у пациентов без ХСН, что в свою очередь ассоциировано с относительно более «высоким» уровнем креатинина (остающимся при этом в рамках референсных значений) и, соответственно, относительно «сниженным» показателем рСКФ [14].

В связи с приведенными выше данными разработанные для здоровых лиц формулы расчета должной дистанции, проходимой при выполнении Т6МХ, учитывают пол, массу тела, рост и возраст испытуемого. Очевидно, что расчетные референсные значения пройденной дистанции для женщин или, например, для лиц с низким ростом, обоснованно меньше, чем для мужчин [5]. Что же касается определения при проведении Т6МХ ФК ХСН, стандартная методика основана на унифицированных значениях только одного показателя — пройденного пациентом за 6 мин расстояния, что в ряде случаев представляется не совсем достаточным для точной диагностики и оценки функциональных возможностей больного [7, 20]. Определение дополнительных показателей, таких как работа, мощность, физическая работоспособность, индекс адаптации пациента при проведении Т6МХ, в рутинной клинической практике может быть полезно как для уточнения диагноза больного кардиологического профиля, так и для оценки его дальнейшего прогноза и формирования соответствующих рекомендаций по физической активности.

В традиционной модели оказания амбулаторной медицинской помощи пациентам с ХСН даже частые визиты к врачу могут оказаться несвоевременными и недостаточно эффективными для выявления прогрессирования данного синдрома и достижения целей консервативной терапии [21]. Не последняя роль в подобном «недостижении» целевых доз базисных препаратов принадлежит, как ни парадоксально это звучит, и «стабильному» состоянию пациента, т.е. отсутствию при осмотре признаков клинической декомпенсации ХСН. В такой ситуации пациенту необходимо дополнительно объяснять важность увеличения доз препаратов для достижения их целевого значения и сохранения ФК ХСН на прежнем уровне, несмотря на отсутствие ухудшения состояния в настоящий момент.

Рутинное применение Т6МХ в динамике при каждом посещении пациента амбулаторного учреждения дало бы возможность своевременно выявлять даже небольшое снижение проходимой дистанции и служить дополнительным объективным источником аргументации коррекции терапии. Кроме того, это позволило бы и своевременно применять соответствующие меры по профилактике развивающейся декомпенсации ХСН еще до клинической манифестации. Например, результаты Т6МХ 400 и 320 м у одного и того же пациента свидетельствуют о наличии у него второго ФК ХСН и в первом, и во втором случае тестирования. Однако, поскольку известно, что разница пройденной дистанции 50 м и более имеет доказанное клинико-прогностическое значение [6], это послужит своего рода сигналом для врача о необходимости интенсификации терапии и, вероятно, дополнительным фактором, влияющим на комплаенс пациента.

Следует принимать во внимание, что при несомненной актуальности стандартного применения Т6МХ и видимой технической простоте его проведения в рутинной клинической практике выполнение теста затруднено в связи тем, что большое количество времени медицинского персонала затрачивается на инструктаж пациента, сопровождение выполнения тестирования и на последующий анализ полученных сведений. Соответственно, затраты времени медперсонала при расчете других дополнительных параметров теста, особенно индекса адаптации, могут достигать 20—60 мин, что в условиях напряженного графика медработников делает выполнение подобного тестирования практически невозможным. В связи с этим представляется актуальной и перспективной для практического здравоохранения автоматизация выполнения Т6МХ посредством разработки полифункционального носимого цифрового медицинского устройства.

В последнее время значительно возросло количество исследований, использующих в качестве метода оценки состояния пациента Т6МХ с одновременной регистрацией параметров гемодинамики, электрокардиографии (ЭКГ), оксигенации крови и др. посредством именно носимых цифровых устройств. Так, проведение Т6МХ в комплексе с непрерывной регистрацией электрокардиограммы за короткий промежуток времени, помимо всего остального, позволяет оценить изменения ЧСС, конечную часть желудочкового комплекса, нарушения ритма и проводимости при физической нагрузке [22].

Для регистрации физикальных данных обследуемых широко используется и фотоплетизмография (ФПГ). Установлены высокая информативность параметров низкочастотной области ФПГ для определения функций симпатических нервов и симпатического отдела вегетативной нервной системы, взаимосвязь этих показателей с низкочастотной компонентой вариабельности ритма сердца [23], разрабатываются методы для ФПГ-диагностики нарушений регуляции тонуса периферических сосудов [24].

В качестве примера диагностического устройства, использующего комбинацию ФПГ и ЭКГ, можно привести CardioQVARK — индивидуальный электрокардиограф, подключаемый к смартфону с программным обеспечением, с функцией непрерывной регистрации ФПГ, выполненный в виде чехла для смартфона [25]. Другим примером сочетания методик на основе цифровых медицинских технологий (ЦМТ) может служить устройство инструментальной оценки объемов легочной вентиляции, включая параметры гиперинфляции и дыхательного паттерна, во время Т6МХ с интегрированной динамической пульсоксиметрией [20], которая позволяет получать дополнительные характеристики изменяющихся вентиляционных параметров во время физической нагрузки у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Такое исследование может быть проведено с использованием аппарата Spiropalm («Cosmed», Италия). Отечественный аналог подобного прибора в настоящее время отсутствует.

При проведении всех описанных выше исследований, несмотря на использование ЦМТ, требуется присутствие медперсонала для обеспечения выполнения процедур, в том числе Т6МХ. А основными целями использования умных устройств является минимизация нагрузки на пациентов и медработников, осуществляющих наблюдение за больными, повышение эффективности оказания медицинской помощи, основанной на фактических данных. Следовательно, возрастает необходимость в разработке полифункциональных устройств не только с возможностью автоматизированного формирования первичного заключения, но и позволяющего проводить исследование без активного участия медицинских работников.

Тест с 6-минутной ходьбой представляет собой достаточно универсальный, простой в исполнении и информативный инструмент оценки функциональных возможностей как здоровых испытуемых, так и пациентов с хронической неинфекционной патологией. Рутинное использование данного теста, в том числе в сочетании с другими диагностическими методиками, на амбулаторном этапе позволяет оценить состояние и прогноз обследуемых лиц, назначить или провести коррекцию медикаментозного лечения, рекомендовать соответствующий уровень физической активности. Несмотря на значительный стаж использования теста с 6-минутной ходьбой в практической медицине, остается ряд вопросов, ответы на которые еще предстоит получить. В частности, это касается оценки адаптационных возможностей пациентов, принимающих бета-блокаторы, минимизации затрат времени медицинского персонала при проведении теста и др.

Вклад авторов: концепция и дизайн исследования — Акимова Н.С., Коньшина Л.Е., Руннова А.Е.; сбор и обработка материала — Акимова Н.С., Коньшина Л.Е., Журавлев М.О.; написание текста — Акимова Н.С., Коньшина Л.Е.; научное редактирование — Акимова Н.С., Коньшина Л.Е., Шварц Ю.Г.

Финансирование:работа выполнена в рамках государственного задания Минздрава России «Разработка портативного программно-аппаратного комплекса для дистанционного мониторинга функции сердечно-сосудистой системы, а также автоматизации теста с 6-минутной ходьбой у пациентов с хроническими неинфекционными заболеваниями» № 056-03-2024-071 от 24.01.2024.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.