Dit protocol geeft een uitgebreid overzicht van hoe een frame-hardlooptest van 6 minuten moet worden uitgevoerd om de aerobe capaciteit te schatten bij personen met hersenverlamming.
Methodenartikel
Dit protocol geeft een uitgebreid overzicht van hoe een frame-hardlooptest van 6 minuten moet worden uitgevoerd om de aerobe capaciteit te schatten bij personen met hersenverlamming.
Cerebrale parese (CP) is een diverse motorische handicap die in de kindertijd begint en die aanzienlijk varieert in ernst en impact. Personen met ernstigere vormen van CP, vooral degenen met betrokkenheid van het hele lichaam, worden vaak geconfronteerd met aanzienlijke belemmeringen voor fysieke activiteit. Deze barrières worden nog verergerd door de beperkte beschikbaarheid van trainingsopties die aan hun specifieke behoeften kunnen voldoen. De vormen van fysieke activiteit die mogelijk beschikbaar zijn, brengen doorgaans een lage aërobe behoefte met zich mee, die mogelijk niet voldoende is om de cardiovasculaire gezondheid te behouden en/of te verbeteren.
Frame Running, een parasport die wordt uitgevoerd op een loopframe op drie wielen, stelt personen met CP echter in staat om deel te nemen aan aerobe oefeningen met hoge intensiteit. Het loopframe, speciaal ontworpen voor personen met motorische beperkingen zoals CP, maakt het mogelijk om de aerobe capaciteit te beoordelen in een populatie die anders zou worden uitgesloten van traditionele trainingsmodaliteiten. De 6-Minute Frame Running Test (6-MFRT) is gevalideerd als een effectieve maatstaf voor het schatten van de maximale aerobe capaciteit bij personen met CP. Het is gemakkelijk uit te voeren en vereist alleen een looprek, een baan van 200-400 m, een hartslagmeter, een meetlint of wiel en een stopwatch. De 6-MFRT dient dus als een praktische en betrouwbare maatstaf voor de aerobe capaciteit die kan worden gebruikt om gezondheidsgerelateerde fitheid te beoordelen en het effect van trainingsinterventies te evalueren.
Cerebrale parese (CP) is een van de meest voorkomende handicaps bij aanvang in de kindertijd, met een prevalentie van 1,6 per 1.000 levendgeborenen1. Het ontstaat door schade aan de zich ontwikkelende hersenen vóór de leeftijd van 2 jaar, met veelzijdige gevolgen tot gevolg. Het spectrum van motorische stoornissen bij personen met CP varieert van lichte beperkingen in motorische controle tot ernstige lichamelijke handicaps en wordt gekenmerkt door beperkingen in beweging, evenwicht, coördinatie en houding2. Bovendien hebben personen met CP dunnere, zwakkere en stijvere skeletspieren in vergelijking met typisch ontwikkelde personen3. Vanwege factoren zoals verminderde motorische controle en skeletspierfunctie, hebben personen met CP de neiging om minder fysiek actief te zijn en meer zittend gedrag te vertonen 4,5,6, wat op zijn beurt bijdraagt aan verminderde aerobe capaciteit. Een verminderde aërobe capaciteit maakt vatbaar voor een hoger risico op het ontwikkelen van secundaire gezondheidsproblemen zoals hart- en vaatziekten en stofwisselingsziekten7. Daarom is het begrijpen en beoordelen van de aerobe capaciteit in deze populatie cruciaal voor zowel de gezondheidszorg als de sport, omdat het waardevolle inzichten biedt in hun cardiovasculaire gezondheid, uithoudingsvermogen en algehele fysieke capaciteiten.
Maximale zuurstofopname (VO2max), een belangrijke maat voor aerobe capaciteit, dient als voorspeller in deze domeinen. Beoordeling van VO2max kan als leidraad dienen voor interventies die gericht zijn op het verbeteren van de fysieke fitheid, het verminderen van het risico op secundaire gezondheidsproblemen die verband houden met CP en uiteindelijk het verbeteren van de kwaliteit van leven. Ondanks het belang van het evalueren van de aerobe capaciteit bij personen met CP, is er een opmerkelijk gebrek aan haalbare en aangepaste aerobe tests, vooral voor personen met ernstigere lichamelijke handicaps. Bestaande gouden standaard aërobe tests, zoals protocollen op basis van loopbanden of fietsergometers, vormen aanzienlijke uitdagingen voor personen die moeite hebben met hardlopen, fietsen, het aanhouden van specifieke houdingen en/of het uitvoeren van specifieke bewegingen. Bovendien zijn deze tests vaak beperkt tot laboratoriumomgevingen, waarvoor gespecialiseerde apparatuur nodig is, zoals een gezichtsmasker voor het meten van de zuurstofopname. Dit maakt de tests niet alleen onpraktisch, maar ook minder toegankelijk in de praktijk, waar het doel is om dagelijkse functionele vaardigheden te evalueren en te verbeteren.
Daarom is er behoefte aan validatie van alternatieve methoden die gemakkelijk in verschillende omgevingen kunnen worden uitgevoerd, inclusief maar niet beperkt tot klinische omgevingen en sportfaciliteiten. Frame Running, een aangepaste sport voor personen met mobiliteitsbeperkingen, is naar voren gekomen als een veelbelovende oplossing om matige tot hoge intensiteit fysieke activiteit mogelijk te maken bij personen met CP 8,9,10. Bij deze sport wordt gebruik gemaakt van een driewielig frame voor ondersteuning tijdens het lopen en/of rennen. In de afgelopen 10 jaar hebben we ons gericht op het ontwikkelen en valideren van de 6-Minute Frame Running Test (6-MFRT) als een praktische en inclusieve methode voor het beoordelen van de aerobe capaciteit bij personen met CP 9,10,11. Tijdens de test gebruiken de deelnemers het loopframe om hun gewicht te ondersteunen en te helpen bij het evenwicht, zodat ze zich kunnen concentreren op het afleggen van zoveel mogelijk afstand binnen een tijdsbestek van 6 minuten. Ons onderzoek heeft aangetoond dat de 6-MFRT een betrouwbare en effectieve methode is voor het schatten van VO2max bij personen met CP11. Bij het vergelijken van gegevens verkregen tijdens de 6-MFRT met gegevens verzameld tijdens een traditionele VO2peak-test op de loopband, uitgevoerd door dezelfde personen met behulp van hun loopframes, vonden we geen significante verschillen in VO2peak. Bovendien correleerde de langere afstand die tijdens de 6-MFRT werd afgelegd met hogere metingen van VO2piek 10,11.
Door open access methodologische standaardisatie van de 6-MFRT te bieden, hopen we de implementatie ervan in onderzoek, gezondheidszorg en sport te vergemakkelijken. Het gestandaardiseerde protocol zorgt voor consistentie en betrouwbaarheid bij het uitvoeren van de 6-MFRT en maakt vergelijkingen mogelijk, niet alleen binnen het individu, maar ook tussen verschillende cohorten. Het protocol biedt gedetailleerde instructies voor het uitvoeren en gebruiken van de 6-MFRT bij personen met CP, inclusief voorbereiding, uitvoering en evaluaties na de test om de nauwkeurigheid en reproduceerbaarheid van de gegevens te garanderen.
Het volgende protocol en de volgende opzet (Figuur 1) zijn goedgekeurd door de Zweedse Ethische Toetsingsinstantie. Alle deelnemers kregen mondelinge en schriftelijke informatie en gaven schriftelijke geïnformeerde toestemming voordat ze deelnamen aan de beschreven tests. Zie het bijgevoegde protocol (Aanvullend Bestand 1) en Borg Beoordeling van Waargenomen Inspanning12 (Borg RPE) (Aanvullend Bestand 2) dat kan worden gebruikt bij het uitvoeren van de 6-MFRT.

Figuur 1: Grafische weergave van het 6-Minute Frame Running-protocol. Afkorting: 6-MFRT = 6-Minute Frame Running Test; Borg RPE = Borg-classificatie van waargenomen inspanning. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
1. Voorbereidingen weken voor de testdag
| Basisch | Geavanceerd |
| · Hartslag | · Hartslag |
| · Borg RPE | · Borg RPE |
| · Tijd | · Tijd |
| · Afstand | · Afstand |
| · Snelheidssensor om afstand en snelheid te meten | |
| · Capillair bloedlactaat | |
| · Analyse van de gasuitwisseling |
Tabel 1: Parameters voor het verzamelen van gegevens. De tabel geeft aan welke parameters kunnen worden opgenomen bij het uitvoeren van basis- of geavanceerde gegevensverzameling tijdens de 6-Minute Frame Running Test. Afkorting: Borg RPE = Borg Rating of Perceived Spantion.
2. De dag van testen
3. Inspanningstest
OPMERKING: Documenteer alle metingen nauwkeurig, inclusief hartslag, afgelegde afstand en waargenomen inspanning, voor uitgebreide analyse en vergelijking. Aanbevolen materialen en apparatuur staan vermeld in de Materiaaltabel.
4. Bloedanalyse (optioneel)
Als representatieve resultaten voerden drie personen met CP een 6-MFRT uit op een indoorbaan met lactaatmetingen. De kenmerken van de deelnemers worden weergegeven in Tabel 2.
| Deelnemer nr. 1 | Deelnemer nr. 2 | Deelnemer nr. 3 | |
| Geslacht | Mannelijk | Vrouwelijk | Mannelijk |
| Leeftijd (jaren) | 26 | 21 | 21 |
| GMFCS-niveau | 3 | 4 | 4 |
| Type CP-motor | Dyskinetisch | Dyskinetisch | Dyskinetisch |
| SPGALS | 3 | 3 | 1 |
| Gewicht (kg) | 71.6 | 45.6 | 35.1 |
| Hoogte (cm) | 190 | 155 | 146 |
| BMI (kg/m2) | 19.8 | 19 | 16.5 |
| Ervaring met framelopen (jaren) | 12 | 8 | 13 |
Tabel 2: Deelnemerskenmerken. De tabel toont de kenmerken van elke deelnemer. Afkortingen: BMI = Body Mass Index; CP = Cerebrale Parese; GMFCS = Classificatiesysteem voor grove motorische functies; SGPALS = Saltin Grimby Physical Activity Level Scale.
Alle deelnemers hebben de 6-MFRT ingevuld en de resultaten worden weergegeven in tabel 3. Om de test als maximaal te beschouwen, moet echter aan specifieke fysiologische criteria worden voldaan. Voor dit protocol werden de volgende criteria gebruikt waarbij aan het einde van de test aan ≥3 van de 4 criteria moest worden voldaan; het bereiken van een bepaalde hartslag afhankelijk vande leeftijd 13,14, lactaatspiegels ≥ 6 mmol/L13, Borg RPE ≥ 1713, objectieve tekenen van waargenomen inspanning zoals beschreven in het protocol13. Voor kinderen jonger dan 18 jaar is het hartslagcriterium doorgaans vastgesteld op ≥185 slagen per minuut (bpm) 13, terwijl voor personen ouder dan 18 jaar het criterium is vastgesteld op HR ≥ 85% van het voorspelde leeftijdsmaximum (220 - leeftijd)14. Deze criteria zijn niet beperkt tot de genoemde criteria en kunnen worden gekozen afhankelijk van de deelnemers en/of populatie die de test uitvoert. Zoals te zien is in tabel 3, voldeed deelnemer nr. 3 niet aan deze criteria, wat illustreert dat sommige personen met CP moeite hebben om een maximaal niveau te bereiken. Daarom moeten hun testresultaten worden geïnterpreteerd met deze overweging in gedachten.
Figuur 2 illustreert representatieve resultaten van hartslag en snelheid tijdens de 6-MFRT voor alle drie de deelnemers. Merk op dat snelheid optioneel is en voornamelijk werd gebruikt om te laten zien hoe de deelnemers hun race strategisch hadden gepland. Bovendien kunnen tijdens maximale inspanningstests de hartslagreacties sterk variëren tussen personen met CP.

Figuur 2: Hartslag en snelheid tijdens de 6-Minute Frame Running Test. Representatieve gegevens over hartslag (linker y-as) en snelheid (rechter y-as) gemeten met behulp van een snelheidssensor tijdens de 6-Minute Frame Running Test bij drie personen met hersenverlamming. Elke grafiek vertegenwoordigt één persoon. Gegevens van deelnemers nr. 1 en 2 zijn een voorbeeld van geavanceerde gegevensverzameling, terwijl gegevens van deelnemer nr. 3 de basisgegevensverzameling illustreren. Dit toont aan dat het niet essentieel is om alle metingen mee te nemen; Bepaalde metingen kunnen worden opgenomen of uitgesloten, afhankelijk van de context en het doel van de evaluatie. Afkortingen: bpm = slagen per minuut; HR = Hartslag; km/u = kilometer per uur. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| Deelnemer nr. 1 | Deelnemer nr. 2 | Deelnemer nr. 3 | |
| HR-piek, bpm | 184 | 181 | 131* |
| Snelheid, km/u | 15.9 | 9.7 | - |
| Lactaatniveaus | |||
| Voor het sporten | 0.6 | 2.6 | 1.9 |
| Na het sporten | 13.2 | 5,1* | 3,0* |
| Borg RPE | |||
| Voor het sporten | 9 | 7 | 9 |
| Na het sporten | 17 | 19 | 13* |
| Tekenen van waargenomen inspanning | Ja | Ja | Nee* |
| 6-MFRT afstand, m | 1193 | 800 | 395 |
Tabel 3: Representatieve gegevens van de 6-Minute Frame Running Test. De tabel bevat representatieve gegevens van de 6-minuten Frame Running Test. *Geeft niet-vervulde criteria aan. Afkortingen: bpm = slagen per minuut; Borg RPE = Borg-classificatie van waargenomen inspanning; HR = Hartslag; km/u = kilometer per uur; 6-MFRT = 6-minuten Frame Running Test.
Aanvullend bestand 1: Het 6-Minute Frame Running Test-protocol. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Aanvullend bestand 2: De Borg RPE-schaal. Klik hier om dit bestand te downloaden.
De hier beschreven inspanningstest kan worden gebruikt om de fysiologische reactie op inspanning te bestuderen bij personen met een verminderde houding, evenwicht en/of motorische controle. De 6-MFRT is haalbaar voor alle personen met CP, aangezien ze op een loopframe kunnen worden geplaatst. Personen met minder ernstige beperkingen (Gross Motor Function Classification System (GMFCS) I en II) kunnen er baat bij hebben omdat het loopframe kan helpen om het evenwicht te bewaren bij vermoeidheid, waardoor ze worden ondersteund bij het voltooien van de inspanning van 6 minuten. Voor personen op GMFCS-niveaus III tot V is het loopframe essentieel voor het uitvoeren van dit niveau van aerobe inspanning. De correct afgestelde borststeun en zadelpositionering zorgen ervoor dat de deelnemer zich kan concentreren op het hardlopen.
We hebben deze methodologie eerder gevalideerd als een haalbare inspanningstest voor personen met CP, door deze te vergelijken met een gouden standaard inspanningstest die werd uitgevoerd op een loopband11. Terwijl de studie zich concentreerde op de acute respons op een enkele oefenperiode, toonde onze longitudinale trainingsstudie een grotere afstand aan tijdens de 6 minuten-test na 12 weken Frame Running, waarbij de 6-MFRT werd gebruikt als beoordelingsinstrument voor het uithoudingsvermogen8. Dit geeft aan dat de 6-MFRT een effectieve test is voor het volgen van de voortgang van een individu en/of het detecteren van veranderingen in de inspanningscapaciteit in de loop van de tijd.
Het doornemen van het protocol van de inspanningstest met de deelnemer zorgt voor begrip van elke stap en onderstreept het belang van het volhouden van maximale inspanning gedurende de gehele duur van de test. De deelnemer moet zijn inspanning echter strategisch plannen om de prestaties gedurende de volledige 6 minuten vol te houden. Aanmoediging en motivatie van de testbeheerder spelen een cruciale rol om ervoor te zorgen dat de deelnemers zich volledig inspannen en zo een goed geschatte meting van de aerobe capaciteit krijgen. Er moet rekening worden gehouden met het standaardiseren van aanmoediging tussen testgelegenheden om een vergelijkbare testsituatie tussen individuen en bijvoorbeeld voor en na een trainingsperiode te garanderen. Een nauwkeurige meting van de afgelegde afstand met behulp van een meetrollend wiel is ook essentieel voor het beoordelen van de prestaties en het garanderen van vergelijkbare resultaten bij herhaalde tests voor elk individu.
Ondanks zijn voordelen heeft de 6-MFRT bepaalde beperkingen. Het vereist gespecialiseerde apparatuur zoals het loopframe en vereist vertrouwdheid met zowel het loopframe als de test zelf, waardoor de onmiddellijke toegankelijkheid mogelijk wordt beperkt. Bovendien, hoewel de 6-MFRT is ontwikkeld voor personen met motorische handicaps, kan het nog steeds een uitdagende test zijn om uit te voeren, waarbij andere factoren dan aerobe capaciteit de belangrijkste beperkende factor kunnen zijn, dat wil zeggen slechtziendheid, cognitieve functie of specifieke neuromusculaire beperkingen die inherent zijn aan CP (bijv. spasticiteit, verminderde motorische controle, spierzwakte of voortijdige spiervermoeidheid) die de prestaties kunnen belemmeren voordat de centrale cardiovasculaire limieten zijn bereikt. Bovendien kan de variabiliteit in testprestaties worden beïnvloed door de fysieke conditie van de deelnemer, inclusief factoren zoals vermoeidheid of recente ziekte, maar ook door motivatie of cognitief functioneren. Deze beperking is echter hetzelfde voor alle inspanningsprestatietests, inclusief die welke worden uitgevoerd bij personen zonder motorische beperkingen. De Borg RPE-schaal, die wordt gebruikt om inspanningsniveaus te beoordelen, is gebaseerd op subjectieve evaluatie, die kan variëren tussen deelnemers en tussen sessies. We hebben geconstateerd dat sommige personen met CP de Borg RPE een uitdaging kunnen vinden om te interpreteren. Daarom raden we aan om de Borg RPE aan te vullen met objectieve tekenen van waargenomen inspanning, waaronder tekenen van buiten adem zijn, zweten en/of er vermoeid uitzien.
We hebben een gestandaardiseerd trainingsprotocol opgesteld, maar er kunnen aanvullende stappen worden geïmplementeerd voordat er wordt getest om de consistentie en reproduceerbaarheid van de resultaten te verbeteren. Door bijvoorbeeld de continuïteit te waarborgen door dezelfde testbeheerders voor de deelnemers aan meerdere tests te hebben, kan de variabiliteit worden verminderd. Bovendien kan het beperken van zware inspanning voorafgaand aan het testen, ervoor zorgen dat de deelnemer goed uitgerust is en het vermijden van voedselinname 1-2 uur van tevoren, variaties in prestaties, lactaatniveaus en gasuitwisselingsresultaten minimaliseren als ze worden verzameld. Het handhaven van consistente testomstandigheden, waaronder gestandaardiseerde apparatuur, gecontroleerde kamertemperatuur, racebaan en tijdstip van de dag, is essentieel, vooral als de test voor onderzoeksdoeleinden wordt gebruikt. Om de reproduceerbaarheid te verbeteren, wordt ook een kennismakingssessie met het oefenprotocol aanbevolen. We raden aan om ten minste de afgelegde afstand, hartslag en Borg RPE en een beoordeling van objectieve tekenen van inspanning (bijv. waargenomen kortademigheid, zweten, blozen in het gezicht) op te nemen als onderdeel van het basisprotocol voor gegevensverzameling voor onderzoeksdoeleinden. Bovendien moet de test idealiter worden uitgevoerd op een ovale baan, bij voorkeur 200 m of 400 m lang.
Bij klinische revalidatie kan de 6-MFRT worden gebruikt om de effecten van een revalidatieprogramma te monitoren, interventies op maat te helpen en verbeteringen in aerobe capaciteit te volgen. Regelmatige beoordeling met behulp van deze test kan ook bijdragen aan de vroege opsporing van cardiovasculaire of metabole problemen, waardoor tijdige interventies mogelijk zijn. In sport- en bewegingsprogramma's helpt de 6-MFRT bij het ontwerpen en evalueren van fitnessprogramma's voor personen met CP. Tot slot bieden we een gestandaardiseerd protocol voor het meten van de aerobe capaciteit bij personen met CP met behulp van de 6-MFRT. Deze methode is zowel haalbaar als praktisch, bevordert een actievere levensstijl en verbetert uiteindelijk de algehele gezondheid.
De auteurs hebben geen belangenconflicten te melden.
Het onderzoek werd ondersteund door subsidies van de Norrbacka-Eugenia Stiftelsen, Stiftelsen Sunnerdahls Handikappfond, The Elsass foundation en Stiftelsen Promobilia aan F.v.W. (Zweeds team) en Phelpsstichting en Johanna Kinderfonds en Kinderrevalidatie Fonds Adriaanstichting (Nederlands team). Geen van de vermelde financieringsorganen heeft een rol gespeeld bij de opzet van het onderzoek of bij het verzamelen, analyseren en interpreteren van gegevens en bij het schrijven van het manuscript.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Fietscomputer | Garmin Edge 25 | 010-03709-30 | Wordt gebruikt voor het registreren van hartslag en snelheid. Talloze mogelijke opties/alternatieven. |
| Borstband hartslagmeter | Garmin | 010-03709-30 | Wordt gebruikt voor continue meting van de hartslag. Inbegrepen in de pakketoptiek met Garmin Edge 25. Talloze mogelijke opties/alternatieven. |
| Frame Runner | Optioneel | Tallooze mogelijke opties/alternatieven; bijvoorbeeld https://framerunning.org/about-frame-running/the-frame-runner-technical-drawing/ | |
| Lactate Scout 4 | EKF Diagnostics | 7023-0441-0568 | Optioneel als melkzuurniveaus zijn opgenomen in de metingen. |
| Meetwiel | Nedo | 703113 | Tallooze mogelijke opties/alternatieven. |
| Snelheidssensor | Garmin | 010-12843-00 | Wordt gebruikt voor continue meting van snelheid. Talloze mogelijke opties/alternatieven. |
| Stopwatch | Optioneel | Tallooze mogelijke opties/alternatieven. |
