Dyspnea: Cardiopulmonary Exercise Testing (CPET)

Dyspnea: Cardiopulmonary Exercise Testing (CPET)

CPET เป็นการทดสอบที่ประเมินการทำงานแบบบูรณาการของ

• หัวใจ
• ปอด
• ระบบไหลเวียน
• กล้ามเนื้อ

ระหว่างออกกำลังกาย

ถือเป็นการตรวจที่ดีที่สุดในการประเมิน unexplained exertional dyspnea และ exercise intolerance เมื่อการตรวจพื้นฐานยังไม่สามารถหาสาเหตุได้

---

CPET วัดอะไร?

CPET ตอบคำถามสำคัญว่า

"ผู้ป่วยเหนื่อยเพราะหัวใจ ปอด หลอดเลือด กล้ามเนื้อ หรือ deconditioning?"

---

Indications

พบบ่อยที่สุด

Unexplained dyspnea

Exercise intolerance

---

อื่นๆ

• Heart failure evaluation
• Pulmonary hypertension
• Pre-lung resection assessment
• Disability evaluation
• Long COVID evaluation

---

Contraindications

Absolute / Major

• Unstable angina
• MI <4 สัปดาห์
• Acute heart failure
• PE <4 สัปดาห์
• Uncontrolled arrhythmia
• Uncontrolled hypertension
• Poorly controlled asthma
• Severe outflow obstruction

---

Variables ที่ต้องรู้

VO₂

Oxygen uptake

เป็นตัวแทนของ exercise capacity

Normal

85% predicted

---

Peak VO₂

ค่าที่สำคัญที่สุดของ CPET

ต่ำลงได้จาก

• Cardiac disease
• Pulmonary disease
• Anemia
• Deconditioning
• Mitochondrial disease

---

Respiratory Exchange Ratio (RER)

RER = ​VCO₂ / VO₂

Normal resting

≈ 0.8

---

Good effort

RER >1.16

ใช้บอกว่า

ผู้ป่วยออกแรงเต็มที่จริง

---

Anaerobic Threshold (AT)

จุดที่

Lactate production

Lactate clearance

เริ่มเข้าสู่ anaerobic metabolism

---

ปกติ

AT >40% predicted VO₂max

---

ต่ำผิดปกติ

พบใน

• Heart failure
• Pulmonary vascular disease
• Severe deconditioning
• Anemia
• Mitochondrial disease

---

Breathing Reserve

สูตร

(VV – VE_MAX​) / MVV

Normal

30-40%

---

ต่ำ (<30%)

บ่งบอก

Ventilatory limitation

เช่น

• COPD
• Asthma
• ILD
• Neuromuscular disease

---

VE/VCO₂ Slope

หนึ่งในค่าที่สำคัญที่สุด

สะท้อน

Ventilatory efficiency

---

ปกติ

≈23-30

---

ผิดปกติ

30-32

---

รุนแรง

45

---

VE/VCO₂ สูงพบใน

Pulmonary hypertension

Heart failure

COPD

Pulmonary vascular disease

ILD

---

PETCO₂

End-tidal CO₂

---

ปกติ

เพิ่มขึ้นเล็กน้อยช่วงต้น exercise

---

ต่ำผิดปกติ

พบใน

• Pulmonary hypertension
• Pulmonary vascular disease
• Hyperventilation

---

O₂ Pulse

สูตร

VO₂ / HR

เป็น surrogate ของ

Stroke volume

ตาม Fick principle

---

Low O₂ Pulse

พบใน

• Heart failure
• Cardiac ischemia
• Pulmonary hypertension
• Severe anemia

---

O₂ Pulse Plateau

ถ้า O₂ pulse plateau เร็ว

แต่ HR ยังเพิ่มต่อ

นึกถึง

Failure of stroke volume augmentation

เช่น

• HFpEF
• HFrEF
• Ischemia
• Pulmonary hypertension

---

Heart Rate Response

Chronotropic incompetence

ไม่สามารถเพิ่ม HR ได้ตามที่ควร

---

Chronotropic Index

(HR_peak−HR_rest) / [(220 − age) − HR_rest]

<0.8

ถือว่าผิดปกติ

---

Exercise Desaturation

SpO₂ ลด >5%

ถือว่าผิดปกติ

---

พบบ่อยใน

• ILD
• Emphysema
• Pulmonary hypertension
• Heart failure

---

Approach to Interpretation

Step 1

Peak VO₂ ปกติหรือไม่?

>85%

โดยมากตัด significant cardiopulmonary limitation ได้

---

Step 2

ผู้ป่วยออกแรงเต็มที่หรือไม่?

RER >1.16

หรือ

HR >90% predicted

---

Step 3

มี ventilatory limitation หรือไม่?

ดู

Breathing reserve

<30%

Respiratory rate >55

Dynamic hyperinflation

Exercise bronchospasm

---

Step 4

มี cardiovascular limitation หรือไม่?

ดู

O₂ pulse

AT

HR response

ECG

BP response

---

Step 5

ดู gas exchange

• SpO₂
• VE/VCO₂
• PETCO₂
• OUES (Oxygen Uptake Efficiency Slope)

---

Typical Disease Patterns

COPD

Findings

• Breathing reserve ต่ำ
• Dynamic hyperinflation
• Rapid shallow breathing
• VE/VCO₂ สูง
• PETCO₂ ต่ำ

จุดสำคัญ

Dyspnea สัมพันธ์กับ hyperinflation มากกว่า FEV₁

---

ILD

Findings

• Rapid shallow breathing
• Desaturation
• VE/VCO₂ สูง
• PETCO₂ ต่ำ

---

Pulmonary Hypertension

Classic triad

VE/VCO₂ สูง

PETCO₂ ต่ำ

Exercise desaturation

ร่วมกับ

O₂ pulse ต่ำ

---

Heart Failure

Peak VO₂ ต่ำ

AT ต่ำ

O₂ pulse ต่ำ

O₂ pulse plateau

VE/VCO₂ สูง

Exercise oscillatory ventilation (EOV)

---

Anemia

Peak VO₂ ต่ำ

AT ต่ำ

O₂ pulse ต่ำ

แต่

Ventilation ปกติ

Gas exchange ปกติ

CBC ต้องตรวจเสมอ

---

Deconditioning

พบบ่อยมาก

Peak VO₂ ลดเล็กน้อย

AT ต่ำ

O₂ pulse ต่ำเล็กน้อย

แต่

VE/VCO₂ ปกติ

PETCO₂ ปกติ

ไม่มี desaturation

---

Dysfunctional Breathing / Anxiety

Hyperventilation

PETCO₂ ต่ำ

VE/VCO₂ สูง

แต่

PFT ปกติ

O₂ pulse ปกติ

SpO₂ ปกติ

---

Long COVID

CPET หลายการศึกษาพบว่า

สาเหตุของ exertional dyspnea มักไม่ใช่โรคหัวใจหรือปอดโดยตรง

แต่เกิดจาก

• Dysautonomia
• Endothelial dysfunction
• Skeletal muscle dysfunction
• Mitochondrial dysfunction

มากกว่า

---

Clinical Pearls

Peak VO₂ เป็นตัวเลขสำคัญที่สุดของ CPET

---

VE/VCO₂ slope เป็น marker ที่ดีของ ventilatory efficiency

---

PETCO₂ ต่ำ + VE/VCO₂ สูง

ให้นึกถึง pulmonary vascular disease

---

O₂ pulse plateau ก่อนเวลา

ให้นึกถึง cardiac limitation

---

COPD เหนื่อยจาก dynamic hyperinflation มากกว่า airflow obstruction เพียงอย่างเดียว

---

CBC ต้องตรวจร่วมกับ CPET เสมอ

เพื่อไม่ให้ anemia ถูกตีความผิดเป็น heart disease

---

CPET เป็นการตรวจที่ดีที่สุดสำหรับ unexplained exertional dyspnea หลัง workup เบื้องต้นไม่พบสาเหตุ