Streszczenie
Wysiłek mieszany ma miejsce wtedy, gdy energia jest uzyskiwana z procesów tlenowych i beztlenowych, co powoduje również wzrost stężenia mleczanów we krwi. Próg tlenowy jest to najwyższa wartość obciążenia, przy której zachodzi równowaga pomiędzy produkcją i utylizacją mleczanu, czyli jego stężenie waha się w granicach±0,5mmol/l. Jest to strefa wysiłku tlenowego.Próg beztlenowy (mleczanowy, anaerobowy, anaerobe hreshold, AT) jest to taka intensywność wysiłku, po przekroczeniu której stężenie mleczanów we krwi zaczyna systematycznie (czasem gwałtownie) wzrastać. Wysiek tlenowy przechodzi wówczas w mieszany i dalej w beztlenowy. Wraz ze wzrostem stężenia kwasu mlekowego, dochodzi do buforowania pH za pomocą HCO3 oraz do wzrostu VCO2. Wynikiem tego jest zmiana relaji VO2 i VCO2, która leży u podstaw każdej metody wyznaczania AT na podstawie oceny wymiany gazowej. Starsze (stosowane od lat 1976-84) tradycyj nemetody wyznaczania AT opierają się na wzrokowej ocenie graficznych wykresów [1-5]: a) ekwiwalentów oddechowych [6]: VE/VCO2, VE/VO2; kryterium: płaska lub obniżająca się krzywa VE/VO2 zaczyna się unosić, podczas gdy krzywa VE/VCO2 nie zmienia się lub opada (ryc. 1B, 2B). b) końcowowydechowego stężenia gazów: końcowowydechowego PCO2 (PETCO2), końcowo-wydechowego PO2 (PETO2); kryterium: krzywa PETCO2 jest stała lub delikatnie narasta, podczas gdy PETO2 z płaskiej lub opadającej przechodzi we wznoszącą (ryc. 1C, 2C). c) współczynnika wymiany oddechowej: RER vs czas; kryterium: płaska lub delikatnie wznosząca krzywa wskaźnika pracy RER staje się bardziej dodatnia. V-slope lepszy niż inne definicje.Opisane powyżej metody są często niedokładne, ponieważ zależą od odpowiedzi oddechowej na kwasicę metaboliczną, która rozwija się zawsze powyżej punktu AT. Zmiany pracy układu oddechowego wynikające z innej przyczyny niż wzrost produkcji CO2 mogą wpływać na wyznaczanie AT lub nawet maskować ten moment. Jednocześnie, w grupie chorych, u których wrażliwość chemoreceptorów jest zmniejszona (np. u osób z POChP , otyłych lub w populacji osób zdrowych), spodziewana odpowiedź wentylacyjna może nie wystąpić. Zależność pomiędzy VCO2 i VO2, jest pierwotnie metaboliczna i niewrażliwa na zmiany oddechowe, zmienia się ona znacznie wolniej niż z oddechu na oddech. Na początku wysiłku o narastającym obciążeniu wydalanie CO2 narasta w przybliżeniu liniowo wraz z pochłanianiem O2 aż do punktu AT. Po przekroczeniu progu beztlenowego VCO2 narasta bardziej stromo w stosunku do VO2. Stworzono metodę służącą oznaczaniu progu beztlenowego AT wykorzystującą skomputeryzowaną analizę regresji krzywych wydalania CO2 (VCO2) vs pochłaniania O2 (VO2). Powyższa metoda wykrywa początkową fazę nadmiaru CO2 wygenerowanego podczas buforowania [H+]. Została ona nazwana V-slope [7] (ryc. 1A, 2A). Pojawienie się nadmiaru CO2 w odpowiedzi na akumulację kwasu mlekowego jest podstawowym zjawiskiem stwierdzanym w czasie analizy gazów oddechowych.
Analiza zależności VCO2 vs VO2 odnosi się do tego bezpośrednio. Definicja V-slope jest z założenia bardziej dokładna w ocenie AT, ponieważ:
1) V-slope wykorzystuje zjawisko podwyższonej produkcji CO2 jako rezultat buforowania kwasumlekowego, skierowana jest zatem na kluczowy mechanizm progu beztlenowego;
2) zmienne wykorzystane w analizie V-slope są poddane mniejszym wpływom zmian w wentylacji niezwiązanych z przepływem CO2;
3) mimo że VE jest ściśle związane z przepływem CO2, jest wiele sytuacji, w których odpowiedź oddechowa może być opóźniona w stosunku do odpowiedzi metabolicznej (np. w przypadku otyłości, zwężenia dróg oddechowych, obniżonej wrażliwości chemoreceptorów–metody opierające się na zmianach VE są nieskuteczne w powyższych sytuacjach). Oceniając AT należy pamiętać, że zmiana kąta V-slope nie może być konsekwencją hiperwentylacji. Dlatego wyznaczając AT metodą V-slope trzeba obserwować, czy ten punkt pokrywa się z niskimi wartościami VE/VO2 iPETO2 (przed ich wzrostem) i nie jest związany ze wzrostem VE/VCO2 oraz spadkiem PETCO2. Należy pamiętać, że może nie być bezpośredniego fizjologicznego związku pomiędzy faktycznym stężeniem kwasu mlekowego w surowicy a wentylacyjnym AT z uwagi na wpływ sposobu oddychania na wiarygodność AT [8]. Z powodu