Autonome tester i klinisk bruk

Det finnes svært mange måter å måle funksjonen til ulike deler av det autonome nervesystemet. Her nevnes kun de mest vanlige.

Kardiovaskulære funksjonstester:

Ved de kardiovaskulære funksjonstestene undersøkes det autonome nervesystems regulering av hjertefrekvensen i ulike testsituasjoner. Hjertefrekvensen reguleres ved et samspill mellom det parasympatiske og det sympatiske nervesystem, der parasympatisk funksjon dominerer ved raske endringer. En økning av vagusaktiviteten gir en reduksjon av hjertefrekvensen, mens en høy sympatikustonus gir rask hjertefrekvens.

  • Ortostatisk provokasjonstest
  • Respiratorisk R-R intervall variasjon (”heart rate deep breathing”)
  • Valsalvas manøver
  • 24 timers blodtrykksregistrering

 I tillegg er det vanlig å måle sympatisk hudrespons (SSR).

Ortostatisk provokasjonstest

Ortostatisk hypotensjon er et sentralt symptom ved autonome funksjonsforstyrrelser, og derfor viktig å undersøke. En kan benytte vippebenk, eller la pasienten reise seg fra liggende, via sittende til stående, eller direkte fra liggende til stående. Bruk av vippebenk gjør det enklere å standardisere undersøkelsen.

Den aller enkleste screeningtest for å se om pasienten har en autonom funksjonsforstyrrelse er:

-       Måle puls og BT med pasienten liggende

-       La pasienten reise seg opp

-       Måle puls og BT igjen etter 1 og 3 minutter

 

 

Figur 1 viser variasjoner i puls og systolisk blodtrykk ved overgang fra liggende til oppreist stilling hos pasient med autonom svikt.


Disse testene gir en mer omfattende karakteristikk av pasientens autonome funksjon. I tillegg til kontinuerlig registrering av hjertefrekvens bør blodtrykket måles, f. eks. noninvasiv fingerblodtrykksmåling. Basislinje status registreres ved å la pasienten ligge rolig på ryggen i et fredelig rom i ca 10 minutter med kontinuerlig registrering av blodtrykk og puls basert på brachial blodtrykksmåling 1 gang per minutt. Pasienten reises så opp, enten ved hjelp av vippebenk til 60 grader, eller at pasienten reiser seg opp og står. Puls og blodtrykk måles i minst 10 minutter.

RR-intervall variasjon  

Det er normalt en variasjon i hjertefrekvensen knyttet til respirasjonen (sinusarytmi). Dette antas å være en refleks formidlet over mange synapser i en komplisert refleksbane som involverer hjernestammen. De afferente autonome fibre formidler informasjon om blodtrykk i sinus carotics og aortabuen, mens de efferente fibre går gjennom n. vagus. Hjertefrekvensen øker ved inspirasjon (bortfall av vagal tonus), og avtar ved ekspirasjon (vagusaktivering). Denne variasjonen ses tydeligst ved dyp, jevn respirasjon med 5-6 åndedrag per minutt.  

Metode

Testen utføres vanligvis med pasienten liggende med en pute under hodet.  Pasienten puster inn og ut med en frekvens på 6 åndedrag per minutt. Pasienten bør puste til en metronom som visuelt eller med lyd hjelper pasienten å holde en jevn rytme. Det anbefales å gjennomføre 8-9 dype pust for å sikre at en får minimum 5 jevne åndedrag som gir en tydelig påvirkning av hjertefrekvensen.

Lavfrekvensfilter: 0.2-0.5 Hz

Høyfrekvensfilter: 100-200 Hz (en tilstreber å redusere EMG artefakter) 

Måling

En måler gjennomsnittlig forskjell i instantan hjerterate mellom det største og det minste R-R intervall i 5 påfølgende ut- og innåndinger. Normalvariasjonen er stor og aldersavhengig. Det er relativt stor forskjell i ulike publiserte referanseverdier. Referanseverdiene vil i tillegg til alder være avhengig av hvor dypt og regelmessig testpersonene har pustet. Noen referanseverdier korrigerer for hvor rask den gjennomsnittlige hjertefrekvensen er under målingen (eksempelvis de referanseverdiene som følger med Keypoint EMG maskiner), mens andre referanseverdier forutsetter at målingene er gjort med en lav basal hjerterate. Om en ikke har utarbeidet lokale referanseverdier finnes det publiserte referanseverdier i flere lærebøker innen emnet (Low, Philip A. 2008, Mathias, Christopher J. 2013, Benarroch, Eduardo E. 2014). Respiratorisk R-R intervall variasjon er lett å gjennomføre, robust og med god reproduserbarhet.

 

 

Figur 2 viser R-R intervall variasjon ved dyp respirasjon hos normal kontroll (venstre) og en pasient med autonom svikt (høyre).

 

Valsalvas manøver

Ved valsalvas manøver utvikles et betydelig intratorakalt trykk (en tilstreber ca 40 mm Hg), som påvirker de hemodynamiske betingelser for hjertet. Blodtrykk og hjertefrekvens forandres på grunn av reflekser formidlet via sympatikus og vagus.

Dette skjer:

Fase 1: Initialt komprimeres aorta, med lett BT stigning og et lett fall i hjertefrekvens.

Fase 2 tidlig: Økende intratorakalt trykk med redusert venøs tilbakestrømning til hjertet, og BT fall som søkes kompensert med økt sympatikusaktivitet og økende hjertefrekvens.

Fase 2 sen: Som svar på det fallende blodtrykket i aortabuen, måler en perifert etter hvert økende blodtrykk som svar på økende perifer karmotstand. Dette er avhengig av efferent sympatonevral aktivitet. Siden de sympatonevrale fibre er umyeliniserte med lav ledningshastighet tar det 5-10 sekunder fra starten av Valsalva manøver til denne responsen blir målbar.

Fase 3: Idet trykket opphører vil BT falle litt fordi kompresjonen av torakalaorta opphører.

Fase 4: Normalisering av intratorakalt trykk, med BT stigning over baselinjen (overkompensasjon) og reflektorisk vagusaktivering, med brått fall i hjerterate.

 Metode

Testen utføres med pasienten liggende, evnt. med overkroppen lett hevet til 20-30 grader. Om pasienten sitter eller ligger på en lett tiltet benk vil det påvirke målingene. Det gjøres kontinuerlig EKG registrering. En bør i tillegg utføre kontinuerlig noninvasiv blodtrykkregistrering for å få informasjon om sympatikusfunksjonen. Pasienten blåser i et rør koblet til et manometer hvor han selv kan kontrollere trykket, og oppfordres til å holde et stabilt trykk på 40 mm Hg i 15 sekunder. (Diabetikere med retinopati bør ikke gjøre dette, og hos skrøpelige pasienter som ikke har kraft til å klare et trykk på 40 mm, kan et trykk på 30 mm Hg aksepteres.

Måling

Kardiovagal respons vurderes ved å måle Valsalva ratio. Denne beregnes som ration mellom maksimal hjertefrekvens i fase 2 og minste hjertefrekvens i de første 30 sekundene etter avslutning av Valsalvas manøver (fase 4).

Referanseverdier er kjønn og aldersavhengig, og kan evnt. finnes publisert i lærebøker om en ikke har lokalt utarbeidete referanseverdier.

Valsalva ratio gir særlig opplysning om vagusfunksjonen, hvor lav ratio tyder på redusert vagusfunksjon. Det er avgjørende å se på blodtrykksresponsen når en vurderer Valsalva ratio. Av ukjente årsaker har enkelte personer en såkalt ”flat top” Valsalva blodtrykksrespons hvor blodtrykket under manøveren ikke faller, men gjerne ligger over baselinjen gjennom hele eller deler av manøveren. Hvis blodtrykket ikke faller vil heller ikke hjertereaten stige, og vurderingen av Valsalva ratio blir dermed meningsløs.

Sympatonevral funksjon vurderes kvalitativt ved å se på blodtrykkskurven og se om blodtrykksresponsen i fase 4 får den normalt tilstedeværende raske og tydelige overkompensasjonen, samt ved å vurdere om en får en tydelig fase 2 respons.  I tillegg kan gjøre en kvantitativ vurdering ved å regne ut fase 2 tidlig blodtrykksfall og tid fra bunn av fase 3 til blodtrykket når baselinjen (recovery tid). Ved sympatonevral svikt vil en typisk få et uttalt fase 2 tidlig blodtrykksfall, en manglende fase 2 blodtrykksøkning, forlenget recovery tid og manglende fase 4 overkompensasjon.

 

Normal:

 

 

Patologisk: 

 


 Normal variant:

 

Figur 3 viser variasjoner i blodtrykk og hjerterate ved Valsalvas manøver. Nederste figur viser en normal variant som betegnes «flat top respons». Her stiger blodtrykket i stedet for å synke under valsalvas manøver, med det resultat at en ikke får kompensatorisk hjerteratestigning under manøveren

   

Døgnregistrering av puls og blodtrykk

24 timers kontinuerlig registrering av puls og blodtrykk kan også brukes til å vurdere autonom funksjon. Hypertensjon i liggende stilling (supine hypertension) og manglende blodtrykksfall om natten (non-dipping) er tegn på autonom dysfunksjon.

 

 

Figur 4 viser døgnvariasjoner i systolisk blodtrykk hos normal person (heltrukken linje) og hos en pasient med autonom nevropati(prikket linje). (prinsippskisse)

 

Sympatisk hudrespons 

Sympatisk hudrespons er en registrering av funksjonen i umyeliniserte sympatiske fibre. Eksterne stimuli gir en synkron aktivering av svettekjertlene i håndflaten og fotsålen. En måler dette som en endring i elektrisk potensialforskjell mellom to elektroder i hender og føtter. En kan bruke forskjellige stimuli: dyp respirasjon, lyd, eller elektrisk stimulering av hud eller nerve. Elektrisk stimulering av medianus nerven er mye benyttet.

Metode

En bruker standard nevrografi/EMG utstyr.

Hudtemperaturen må være minst 32 grader.

Elektroder:

  • Aktiv elektrode på håndflate eller fotsåle
  • Referanse elektrode på håndrygg eller fotrygg
  • Jordingselektrode proksimalt for aktiv elektrode

Filtre:

  • lavfrekvensfilter 1 Hz
  • høyfrekvensfilter 30 Hz

Sveptid: 500 ms/enhet

Sensitivitet: 200 μV/enhet

Stimulus:

  • intensitet 30(15-40) mA, må være sterkt nok til at pasienten blir overrasket
  • durasjon 0.2 s (0.1-0.5 s)

På grunn av habitueringstendens bør en vente minst 30-45 s mellom stimuleringene.

Målinger

Rapporterte normalverdier varierer mye, og det er ikke anbefalt å legge vekt på latenstider eller lett til moderat redusert amplitude. Det er kun fravær av respons som er sikkert patologisk. I tillegg kan en ved svært mye svetting få fravær av svar grunnet kontinuerlig fyring av svettekjertler.

Det kan lett skje en tilvenning slik at responsen forsvinner ved gjentatte stimuleringer. Ved aksonale nevropatier forsvinner responsen.