Mare Nostrum

EST & CPET (Exercise Stress Test & Cardiopulmonary Exercise Test)

Properties2
tags
aliasesEST & CPET (Exercise Stress Test & Cardiopulmonary Exercise Test)

7 min read

EST & CPET (Exercise Stress Test & Cardiopulmonary Exercise Test)

Source: Short Notes Cardiology (SNC5) + live verify (27 ก.ค. 2026: Duke Treadmill Score, termination criteria). Exercise stress test (EST) = ischemia detection + functional capacity + risk stratification; CPET เพิ่ม gas-exchange. อ้างอิง 2013 AHA Exercise Standards, ACC/AHA & ESC. Companion: Coronary Blood Flow & Myocardial Ischemia (FFR · Microvascular Dysfunction · Ischemic Cascade) · Stress Imaging · CPVT (Catecholaminergic Polymorphic VT) · WPW (Wolff-Parkinson-White) Syndrome — Mechanism, Risk Stratification & Management

🧪 Physiology & Basics

  • Perceived effort เริ่มที่ > 25% max CO
  • EST: SBP ↑, DBP ไม่เปลี่ยน (isometric/handgrip → DBP ↑); SVR ↓
  • Max exercise: CO ↑ ~6×, peak O2 consumption ↑ ~18×; HR เพิ่มก่อน SV; O2 extraction เท่าเดิม, coronary flow ↑
  • Old age: SV เท่าเดิม, HR & CO ↓; Athlete: CO เท่าเดิม (SV↑ HR↓), baseline & max HR ↓, O2 consumption ↑
  • Sn/Sp ~70%; hyperventilation ↑ sensitivity; false-positive STD พบบ่อยใน inferior leads
  • Digoxin → ST อ่านไม่ได้ (false positive); β-blocker: หยุดถ้าจะ diagnosis, ต่อได้ถ้า risk stratification; HRmax (CAD + β-blocker) = 164 − 0.7×age
  • ไม่มีบทบาทใน asymptomatic (class III); sedentary + CV risk ที่จะเริ่ม vigorous activity = ESC IIa,C
  • อ่านจำกัด/ไม่ได้เมื่อ: LBBB, ventricular pacing, pre-excitation, repolarization abnormality (LVH/digitalis)

🎯 Non-CAD Indications (คัดจาก source)

  • HCM: IIa functional capacity/Rx response; IIa SCD risk (BP drop ≥20 mmHg = abnormal)
  • AS: IIa asymptomatic severe เพื่อ prognosis; IIa congenital mean gradient >30 เพื่อ sports clearance
  • Arrhythmia: I rate-adaptive PM response, I congenital CHB (sports); IIa exercise-induced arrhythmia dx, AF ischemia/rate-control eval
  • CPET/CPX: CHF prognosis & transplant listing, unexplained dyspnea

🚫 Contraindications

AbsoluteRelative
AMI <2 วัน · unstable angina · uncontrolled arrhythmia + hemodynamic compromise · active endocarditis · symptomatic severe AS · decompensated HF · acute PE/pulmonary infarct/DVT · acute myo-/pericarditis · acute aortic dissection · physical disabilityKnown LM stenosis · mod–severe AS ที่อาการไม่ชัด · uncontrolled tachyarrhythmia · acquired advanced/complete heart block · HOCM + severe resting gradient · recent stroke/TIA · mental impairment · resting BP >200/110 · uncorrected anemia/electrolyte/hyperthyroid

Aortic aneurysm ทำ EST ได้; aortic dissection ห้าม

🏃 Modalities & Bruce Protocol

  • Treadmill (achieve energy/HR สูงสุด) · Bicycle (tolerate ดีกว่า, deconditioned) · Arm ergometry (BP/HR rise สูงแต่ target HR ต่ำ)
  • Target = 85% predicted max HR (PMHR); post-MI = 70% หรือ 110/min
StageMin%gradekm/hMPHMETs
13102.71.75
26124.02.57
39145.43.410
412166.74.213
515188.05.015
618208.85.518
721229.66.020

➕ Positive EST (ischemic ST criteria)

  • STD ≥1 mm (horizontal/downsloping) วัด 80 ms จาก J point (60 ms ถ้า HR >130) เป็น ≥3 beats ต่อเนื่อง ใน ≥2 leads; หรือ STE ใน non-Q lead
  • V5 = lead ที่ positive บ่อยสุด
  • Upslope STD: benign ถ้า rapid (≥1.5 mV/s), equivocal ถ้า slow; STE ใน Q lead = อ่านไม่ได้

🛑 Termination Indications (2013 AHA — verified 27 ก.ค. 2026)

AbsoluteRelative
STE >1 mm ใน non-Q leads (ยกเว้น aVR/aVL/V1) · SBP drop >10 mmHg • ischemia evidence · mod–severe angina · CNS sx (ataxia/dizziness/near-syncope) · poor perfusion (cyanosis/pallor) · sustained VT / 2°–3° AVB · monitoring ECG/BP ทำไม่ได้ · patient requestST displacement >2 mm (60–80 ms post-J) · SBP drop >10 mmHg โดยไม่มี ischemia อื่น · chest pain มากขึ้น · fatigue/dyspnea/wheeze/cramp/claudication · non-sustained arrhythmia (multifocal ectopy, triplets, SVT, brady) · SBP >250 / DBP >115 · new BBB ที่แยกจาก VT ไม่ได้

📊 Workload, METs & Prognosis

  • Double product (myocardial O2 demand) = PMHR × peak SBP; normal 25,000–40,000
  • 1 MET = 3.5 mL O2/kg/min; normal capacity >7 METs; predicted METs: ♂ 18 − 0.15×age, ♀ 14.7 − 0.13×age
  • Functional class: FC I >7 · FC II 5–6 · FC III 2–4 · FC IV 1 MET
  • Poor prognosis: exercise-induced hypotension (SBP drop >10 ขณะออกแรง), poor capacity <5 METs, positive ที่ low workload (Bruce stage I / 3 นาที), STD >2 mm / >5 leads / >5 นาทีใน recovery, EST-induced STEMI หรือ VT
    • Hypotension ใน recovery = low CV risk (คนละอันกับ exercise hypotension); STE ใน aVR ไม่ใช่ high-risk marker

Duke Treadmill Score (DTS) = exercise time (min) − (5 × max ST deviation mm) − (4 × angina index: 0 none / 1 non-limiting / 2 exercise-limiting) — memo “EST54” (Exercise time, ST, Trouble=angina)

DTSความเสี่ยงAnnual cardiac mortality (5-yr survival)
≥ +5low~0.25% (97%)
+4 ถึง −10intermediate~1.25% (90%)
≤ −11high~5.0% (65%)

🔴 source เดิมเขียน high-risk mortality 5.25% — ค่าที่อ้างมาตรฐาน (Mark et al.) = ~5.0%/ปี → แก้แล้ว

⏱️ Recovery & Chronotropic Response

  • HR recovery (HRR) failure: <12 bpm ที่ 1 นาที, <22 bpm ที่ 2 นาที → abnormal (parasympathetic reactivation ช้า)
  • SBP recovery abnormal: 3-min SBP >90% ของ peak, หรือ ratio 3-min/1-min >1
  • Predictive strength: แข็งสุด = functional capacity (>10 METs = good prognosis) > HR recovery / BP response / exercise angina > อ่อนสุด = ST depression
  • Chronotropic incompetence: ไม่ถึง 80% ของ chronotropic reserve; chronotropic index = (HRmax − HRrest)/(220 − age − HRrest); normal ≥80%, บน β-blocker ≥62%; AHA def = ไม่ถึง 80% PMHR

⚡ Conduction / Arrhythmia ระหว่าง EST

  • EST-induced LBBB: เกิดที่ HR >125 → CAD unlikely; เกิดที่ HR ต่ำ → CAD incidence สูงขึ้น
  • RBBB: อ่าน ST ได้เฉพาะ inferior + V5–6
  • PVC: predict mortality เมื่อ symptomatic; SVT/AF: ไม่ predict ischemia/CV event; AIVR post-exercise: parasympathetic, ไม่ prognostic
  • CPVT: sustained/polymorphic VT หรือ >10 PVC/min; LQTS: QTc ↑ ≥50 ms post-exercise/adrenaline; WPW: low-risk = abrupt preexcitation loss (gradual loss ไม่ใช่ low-risk); coarctation: hypertensive response SBP >230; HCM: หา dynamic LVOT obstruction + abnormal BP (ไม่ ↑ SBP ≥20 หรือ fall >20 จาก peak); EST for AV-block site (เช่น 2:1 block, IIa)

🫁 CPET (Cardiopulmonary Exercise Test)

  • VO2 = CO × (a−v)O2 difference; RER = VCO2/VO2; AT (anaerobic threshold) = VO2 ที่ RER > 1.0
  • Valid interpretation ต้อง maximal effort: RER > 1.05 (แปลว่าเข้า anaerobic); normal cardiac reserve ↑ 50–70% จาก resting
  • Peak VO2 ผิดปกติ: ≤14 mL/kg/min (no β-blocker) หรือ ≤12 (บน β-blocker) หรือ ≤50% age-predicted (อายุ <50 หรือหญิง) → transplant consideration
  • Right heart cath: shock ถ้า cardiac index (CI) < 2

📝 Report Elements

protocol name → resting EKG (rhythm, ST-T, Qw, delta, BBB, LVH, QT; ระวัง 2:1 AVB ใน baseline bradycardia) → stress EKG (symptoms, ST change location/magnitude/METs) → recovery EKG (chest pain, ST normalization time, HRR 1&3 min, SBP recovery 3 min, arrhythmia, BP response) → interpretation (exercise time, termination reason, METs, %PMHR, double product, DTS, positive-at-recovery, FC, high-risk features)

🚨 STRICT AVOIDANCE / RED FLAGS

  • ห้ามทำ EST ใน symptomatic severe AS, acute aortic dissection, decompensated HF, AMI <2 วัน, unstable angina, uncontrolled arrhythmia + hemodynamic compromise
  • หยุดทันที (absolute): STE >1 mm non-Q, SBP drop + ischemia, sustained VT / high-grade AVB, near-syncope/ataxia, poor perfusion
  • Exercise-induced hypotension (SBP drop >10 ขณะออกแรง) = high-risk (มัก LM/3VD); อย่าสับสนกับ recovery hypotension (benign)
  • Digoxin/LBBB/pacing/pre-excitation/LVH → ST ไม่ diagnostic → ใช้ stress imaging แทน (Stress Imaging)

🎯 High-Yield Recall

  • Positive EST: STD ≥1 mm (80 ms post-J; 60 ms ถ้า HR>130) horizontal/downsloping, ≥2 leads, ≥3 beats; V5 บ่อยสุด

  • DTS = time − 5×ST − 4×angina; ≥+5 low (0.25%) / +4 ถึง −10 intermediate (1.25%) / ≤−11 high (~5.0%)

  • Absolute termination: STE >1mm, SBP↓+ischemia, mod-severe angina, sustained VT/high-grade block, poor perfusion, CNS sx

  • HRR failure <12 bpm @1 min; chronotropic index normal ≥80% (≥62% บน β-blocker)

  • Predictor แข็งสุด = functional capacity (>10 METs); ST depression อ่อนสุด

  • CPET valid ต้อง RER >1.05; peak VO2 ≤14 (≤12 บน β-blocker) = poor prognosis

  • 🔍 Verification status

    ✅ Searched & verified (27 ก.ค. 2026):

    • Duke Treadmill Score formula + risk bands (low ≥+5 / intermediate +4 ถึง −10 / high ≤−11) และ annual cardiac mortality 0.25% / 1.25% / 5.0% — Mark et al., Healio/Omni/AAFP; แก้ source เดิม 5.25% → 5.0%
    • Termination criteria absolute/relative — 2013 AHA Exercise Standards (via AAFP 2017, StatPearls) — ✅ ตรง source

    ⚠️ From source (SNC5), stable knowledge — ไม่ได้ re-search รายค่า:

    • METs/Bruce table, double product 25,000–40,000, HRR <12/<22 bpm, chronotropic index ≥80%/≥62%, CPET RER >1.05 & peak VO2 cutoffs — standard exercise-physiology values
    • Non-CAD class-of-recommendation (HCM/AS/arrhythmia) — คัดจาก source; class อาจต่างเล็กน้อยตาม guideline edition

Graph View

Backlinks