Hapenkulutuksen ja työn suhteelle kuormituskokeessa lasten viitearvot – samanlaisia kuin aikuisilla

Kuormituskokeessa mitattavalle hapenkulutuksen ja työn suhteelle (ns. VO2/W-suhde) määriteltiin ensimmäistä kertaa lasten viitearvot hiljattain julkaistussa Itä-Suomen yliopiston tutkimuksessa. VO2/W-suhde kuvaa lihastyön aiheuttamaa lisäystä hapenkulutuksessa ja se mahdollistaa terveen ja poikkeavan kuormitusvasteen erottamisen.

Kliininen kuormituskoe on kustannustehokas keino arvioida useiden elimistön vasteiden normaaliutta. Kuormitus tuo esille häiriöitä, joita ei levossa havaita, ja lisäksi suorituskyky ennustaa yksilön terveyttä. Ergospirometrisessa kuormituskokeessa mitataan myös hengityskaasut. Kuormituksessa lihastyö kasvaa, minkä seurauksena hapenkulutus lisääntyy. Terveellä ihmisellä hapenkulutus kasvaa 10 ml minuutissa, kun polkupyöräergometrin kuorma kasvaa yhden watin. Jos jokin sairaus häiritsee rasituksen aikana hapen siirtymistä lihaksille, VO2/W-suhde on poikkeava. Ergospirometrisen kuormituskokeen diagnostinen tarkkuus on aikuisilla todettu erinomaiseksi, ja esimerkiksi sydämen vajaatoiminta tai sydänlihasiskemia näkyy luonteenomaisena muutoksena testiarvoissa. Lisäetu on, että ergospirometria mahdollistaa diagnostiikan ohella myös häiriöstä johtuvien oireiden mekanismien ja elimistön syyseuraussuhteiden arvioinnin.

Hengityskaasujen mittaaminen kuormituskokeen yhteydessä on edullinen, säteilyvapaa ja kajoamaton tutkimus. Tämä lisää testin käyttökelpoisuutta lapsilla, joille kliinisiä kuormituskokeita tehdään esimerkiksi synnynnäisiin sydänvikoihin liittyvän seurannan vuoksi.

Clinical Physiology and Functional Imaging -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa määriteltiin VO2/W-suhteen viitearvot esimurrosikäisille lapsille, joiden todettiin vastaavan aikuisten viitearvoja. Tutkimus piti myös sisällään seikkaperäisen arvioinnin mahdollisista VO2/W-suhteeseen vaikuttavista tekijöistä. Tulokset saatiin Lasten liikunta ja ravitsemus -tutkimuksen aineistosta.

Tutkimus osoitti myös, että vaikka hapenkulutuksen lisääntyminen on seurausta työmäärän kasvusta, pelkkä työteho on virhealtis keino arvioida hapenkulutusta, joka on suorituskyvyn kultainen standardi. Tämän tiedostaminen on tärkeää, koska esimerkiksi potilastyössä maksimaalista hapenkulutusta arvioidaan tyypillisesti kuormituskokeessa saavutetun työmäärän perusteella. Saavutettu työmäärä kuvastaa sitä mihin yksilö kokonaisvaltaisesti kykenee, ja vastaavasti hapenkulutus kuvaa hengityselimistön ja sydänverenkiertoelimistön kykyä vastata kuormitukseen. Juuri tämän vuoksi hapenkulutuksen ja sitä vastaavan työmäärän kasvun suhde toimii diagnostisena työkaluna.

Tutkimusartikkelin ensimmäisen kirjoittajan, erikoislääkäri Tuomo Tompurin mukaan jatkossa on tarpeen tutkia tarkemmin ergospirometrisen kuormituskokeen diagnostista ja poissulkudiagnostista osuvuutta lapsilla eli arvioida testin toimivuutta esimerkiksi lapsilla, joilla on synnynnäinen sydänvika.

– Menetelmä on todettu toimivaksi aikuisilla. Tiedossa on myös, että aikuissydänpotilailla muutkin kuin sydämeen liittyvät tekijät voivat vaikuttaa voimakkaasti toimintakykyyn. Rasituksessa sydän pumppaa verta elimistöön ja lihaksisto hyödyntää saatavilla olevaa happea. Siksi on fysiologisesti mielenkiintoista, että juuri fyysisen aktiivisuuden suurempi määrä oli tutkimuksessa keskeisin tekijä, joka teki kuormituksen aiheuttamasta hapenkulutuksen lisääntymisestä suuremman myös terveillä lapsilla.

Linkki tutkimusartikkeliin:

Relation of oxygen uptake to work rate in prepubertal healthy children - reference for VO2/W-slope and effect on cardiorespiratory fitness assessment

Lisätietoja:

Tuomo Tompuri

Erikoislääkäri, Kliininen fysiologia ja isotooppilääketiede, Kuopion yliopistollinen sairaala

Puh. 044-7113203; email. tuomo.tompuri@kuh.fi

Yrityksestä

Itä-Suomen yliopisto on yksi Suomen suurimmista tiedeyliopistoista. Yliopiston toiminnassa korostuu monitieteisyys. Opetusta on yli sadassa pääaineessa. Tasokkaan opetuksen lisäksi yliopisto tarjoaa opiskelijoilleen nykyaikaisen opiskeluympäristön, jota kehitetään jatkuvasti. Yliopistolla on kampukset Joensuussa, Kuopiossa ja Savonlinnassa. Tiedekuntia on neljä: filosofinen tiedekunta, luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunta, terveystieteiden tiedekunta sekä yhteiskuntatieteiden ja kauppatieteiden tiedekunta. Yliopistossa on noin 15 000 opiskelijaa ja se työllistää lähes 2 800 henkilöä.

Yhteyshenkilöt

  • Itä-Suomen yliopisto
    Joensuu / Kuopio / Savonlinna
    http://www.uef.fi
  • Joensuun kampus
    Yliopistokatu 2, PL 111, 80101 Joensuu
  • Kuopion kampus
    Yliopistonranta 1, PL 1627, 70211 Kuopio
  • Savonlinnan kampus
    Kuninkaankartanonkatu 5-7, PL 86, 57101 Savonlinna

Tilaa