Inspanningsfysiologie

Fysieke inspanning vereist een interactie van verschillende fysiologische controlemechanismen om het cardiovasculaire- en ventilatoire systeem (cardiopulmonale systeem) in staat te stellen om ieders reactie aan elkaar te koppelen om hun gezamenlijke functie te versterken. Deze gezamenlijke functie is het tegemoet komen aan de respiratiebehoeften (zuurstof [O2] opname en koolstofdioxide [CO2] productie) van de spiercel. Fysieke inspanning resulteert dan ook bijvoorbeeld direct in een verhoging van de hartslagfrequentie en het ademminuutvolume. Tijdens inspanning wordt het cardiopulmonale systeem namelijk gestrest om tegemoet te komen aan de toegenomen behoefte aan O2 van de contracterende spieren en het verwijderen van het metabool geproduceerde CO2.

De klinische inspanningsfysiologie gebruikt cardiopulmonale inspanningstesten om de respons (de tolerantie) van het cardiopulmonale systeem ten opzichte van een toenemende belasting (metabole stress) te bestuderen middels ademgasanalyze in een klinische setting, bij (chronisch) zieke patiënten. De gouden standaard om de fitheid van het cardiopulmonale systeem te evalueren is het evalueren van de aërobe inspanningscapaciteit middels het meten van de maximale O2 opname (VO2max of VO2peak). Het is evident dat een gereduceerde VO2max of VO2peak veroorzaakt kan worden door elk ziekteproces dat de skeletspierfunctie aantast of de orgaansystemen die nodig zijn voor het transport van O2 en CO2 tussen de lucht en de spiercel. Cardiopulmonale inspanningstesten meten niet alleen iemands VO2max of VO2peak, maar leveren veel meer informatie op waardoor de pathofysiologie van een inspanningslimitatie volledig geëvalueerd kan worden.

Een cardiopulmonale inspanningstest vindt meestal plaats op een fietsergometer of op een loopband waarbij de grote spiergroepen worden gestrest door een toenemende belasting. Via een maximale cardiopulmonale inspanningstest kan bepaald worden of iemand een gereduceerde inspanningstolerantie heeft en, wanneer dit zo blijkt te zijn, of dit komt door een afwijkende cardiovasculaire, ventilatoire of metabole respons tijdens inspanning. Optredende symptomen die iemand doen laten stoppen tijdens een maximale cardiopulmonale inspanningstest zijn vermoeidheid, kortademigheid of pijn. De (meer)waarde van cardiopulmonale inspanningstesten wordt steeds meer erkend in de kliniek. De resultaten kunnen gebruikt worden tijdens alle klinische evaluatiefasen, bijvoorbeeld bij diagnostiek, bij het vaststellen van de ziekte-ernst, bij prognostiek en bij de evaluatie van de respons op een therapie (bijvoorbeeld medicatie, trainingsprogramma). Klinisch inspanningsfysiologen werken nauw samen met onder andere fysiotherapeuten en artsen.

Inspanningstesten zonder ademgasanalyze kunnen geen goede evaluatie geven van de functie van het cardiopulmonale systeem tijdens fysieke inspanning. Bijvoorbeeld: een inspanningstest waarbij alleen een ECG wordt gemaakt, kan alleen de diagnose myocardiale ischemie bevestigen terwijl de patiënt ook een pulmonaal probleem heeft. Een cardiopulmonale inspanningstest kan bepalen welk van de twee defecten het meest verantwoordelijk is voor de symptomen om zo gerichter een therapeutische interventie te kunnen verrichten.