Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Met behulp van een opneembare Telemetrische Temperatuur Pill naar Maag temperatuur tijdens de training Assess

Published: October 7, 2015 doi: 10.3791/53258

Introduction

De oxidatie van substraten tijdens spiercontracties, dient te oefenen en lichaamsbeweging, belangrijker impact warmteregulerend ons systeem slechts 20% wordt gebruikt voor spierkracht 1 voeren, terwijl de meerderheid van de energie die vrijkomt als warmte (80%) 2,3. Als dus verhoogde metabole warmteproductie tijdens lichamelijke activiteit en sport meestal groter is dan de warmteafvoer capaciteit 4,5, wat resulteert in een verhoging van de lichaamstemperatuur (Tc). Dienovereenkomstig Tc boven de hypothalamus setpunt, die wordt gedefinieerd als hyperthermie 6, en kan zelfs leiden tot een verzwakte inspanningsvermogen 5,7,8 en / of de ontwikkeling van hitte gerelateerde aandoeningen 4,6. Daarom is het belangrijk om Tc nauwkeurig meten tijdens langdurige lichaamsbeweging en vooral in zware omgevingsomstandigheden.

Literatuur beschrijft dat een ideale methode voor het meten van Tc moet: 1) gemakkelijk applicable, 2) niet worden beïnvloed door omgevingsfactoren, 3) hebben een hoge tijdsresolutie om snel veranderingen in Tc bewaken, en 4) het vermogen hebben om kleine veranderingen te detecteren (Δ0.1 ° C) in de kerntemperatuur van het lichaam 9,10. Een overzicht van de verschillende methoden om de Tc meten werd gegeven door de Internationale Organisatie voor Standaardisatie (ISO 9886) 11. Gesteld werd dat de oesofageale temperatuur ter hoogte van het linker atrium biedt de beste overeenkomst met centrale bloedtemperatuur, terwijl deze maatregel kan (kleine) verandert snel detecteren temperatuur 12. Hoewel esophageal temperatuurmetingen algemeen geaccepteerd als de gouden standaard Tc nemen, de invasieve aard beperkt de praktische toepassing van deze methode. Alternatieve maatregelen bewaken Tc afhankelijk temperatuurnoteringen externe trommelvlies, mond of rectum 12. Deze meetpunten zijn niet optimaal aan de Tc meten, gezien hun invasieve karakter, methodologsche problemen en / of de mogelijke vertekening door omgevingsfactoren 9,12-14 (tabel 1). Dit onderstreept de noodzaak om alternatieve strategieën te onderzoeken om (veranderingen in) Tc monitoren.

Eerdere studies hebben het gebruik van een opneembare telemetrie temperatuur pil omschreven als gemakkelijk toepasbare, valide en betrouwbare methode om de Tgi, die een representatieve schatting van Tc 9,15 meten. Een ander, belangrijk voordeel van de temperatuur pil is de geschiktheid veld-gebaseerde situaties die van groot belang, omdat oefening geïnduceerde verhogingen in Tc in gebied algemeen hoger dan in het laboratorium instellingen 16. Momenteel is de temperatuur pil kan de Tgi meten elke 10 seconden met een nauwkeurigheid van ± 0,1 ° C, dat deze techniek zeer geschikt voor het meten Tgi tijdens een oefening event of belangrijke match maakt. Bovendien, in een studie van Stevens et al. 17 is aangetoond dattelemetrische temperatuur pil kan ook worden gebruikt voor het bewaken intragastrische temperatuur. De opneembare temperatuur pil is voor het eerst beschreven in 1961 18, en verder ontwikkeld aan de Johns Hopkins University (Baltimore, USA) in samenwerking met het Applied Physics Laboratory van de NASA. Het resultaat is een 20 x 10 mm capsule bij een telemetriesysteem, micro batterij en een kwartskristal temperatuursensor. Het kristal sensor trilt met een frequentie ten opzichte van de temperatuur van de omringende stof. Deze temperatuur radiosignaal wordt uitgezonden door het lichaam, die gemeten kan worden door een externe recorder (Figuur 1). Elke temperatuur pil heeft een uniek serie- nummer en kalibratie, die kan worden gebruikt door de recorder het radiosignaal te zetten en meet de bijbehorende Tgi.

Een kleine magnetische strook aan de buitenzijde van de temperatuur pil, waarbij de batterij deactiveert bevestigd. Wanneer deze magneetstrip wordt verwijderd, de pil is actiactiveerd onmiddellijk begint te meten Tc (figuur 2). Casa en collega's 19 gebruikt zes verschillende technieken (gastro-intestinaal, rectaal, auditieve, temporale, axiale en voorhoofd) tot Tc meten, de rectale temperatuur ingesteld als referentiewaarde. Zij toonden aan dat het maag meting van Tc de temperatuur pil is de enige techniek die goed overeen met het referentie Tc toont. Anderen onderzochten de relatie tussen Tgi en rectale temperatuur en hebben aangetoond dat een kleine, maar significante vertekening variërend van 0.07 ° C tot 0.20 ° C 9,15,20,21. Hoewel de richting en grootte van de bias verschilde tussen studies, de Bland en Altman 95% grenzen van de overeenkomst waren ± 0,4 ° C, die aanvaardbaar is 9,22. Bovendien, in een onderzoek door Byrne et al. 9 het Tgi wordt vergeleken met de rectale temperatuur en slokdarm (gouden standaard) als maat voor de Tc. Zij tonen aan dat de Tgi gemeten met de temperature pil is een geldige maat voor Tc op basis van de goede overeenkomst tussen de darm en slokdarmkanker temperatuur. Bovendien is de 95% Bland en Altman grenzen van de overeenkomst werden beperkt tot ± 0,4 ° C 22, terwijl er geen significante vertekening gevonden tussen de twee metingen 9,20,21. Deze resultaten suggereren dat de Tgi een geldige maat voor Tc.

Een ander belangrijk aspect van een goede Tc / Tgi meettechniek is een hoge temporele resolutie snel veranderingen Tc volgen. Eerdere studies hebben aangetoond dat de Tgi gemeten temperatuur pil trager reageert op veranderingen Tc vergeleken met de slokdarm meting 15,20,23, hetgeen kan worden verklaard door de lage warmtecapaciteit van de slokdarm en de nabijheid van het hart 10 . In de slokdarm temperatuurmeting wordt de thermistor geplaatst ter hoogte van het linker atrium 10. Op dit niveau, de longslagader en de slokdarm in contacten isotherme 24, die een snelle responstijd op de veranderingen in de temperatuur van de slokdarm meting stimuleert. In tegenstelling, de darmen en het rectum minder geperfundeerde opzichte van de slokdarm, wat resulteert in een vertraging meten temperatuurveranderingen deze anatomische locaties. De inneembare telemetrische temperatuur pil heeft een nauwkeurigheid van ± 0,1 ° C en kan meten Tgi iedere 10 sec. Een eerdere studie gerapporteerd die de lichaamstemperatuur op maximaal 1 ° C per 5 minuten kunnen stijgen als geen warmte tijdens inspanning 25 wordt verwijderd. Daarom is de tijdsresolutie van de temperatuur pil geschikt om veranderingen in Tgi tijdens inspanning te meten. Op basis van deze bevindingen kan worden geconcludeerd dat de temperatuur pil is een betrouwbaar en valide techniek Tgi meten. Ondanks het gebruik van telemetrische temperatuur pil in een groot aantal studies, een duidelijke beschrijving hoe de temperatuur pil ontbreekt gebruikt.

Daarom tHij doel van deze studie is een gedetailleerde beschrijving van het meetprotocol via een ingestible telemetrie temperatuur pil verschaffen. Ten tweede, de toepassing van telemetrische temperatuur pil in twee verschillende studieprotocollen beschreven, waarbij een dwarsdoorsnedenontwerp (meting om 5 km met een andere recorder) en een protocol dat continu registreert Tgi in individuen worden gebruikt.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De stappen in de volgende paragraaf beschreven zijn in lijn met en door de medisch ethische commissie van het Radboud Universitair Medisch Centrum in Nijmegen, Nederland geaccepteerd. Voor zover wij weten, 3 verschillende commerciële systemen van opneembare temperatuur pillen zijn momenteel beschikbaar voor onderzoekers. De handleiding van de opneembare temperatuur pillen is merkspecifieke (Tabel van specifieke materialen), maar alle systemen zijn geschikt voor metingen tijdens de oefening en rust onder voorwaarden.

1. Uitsluiting Criteria en Onderwerp Instructie

  1. Vraag onderwerpen in schriftelijke of mondelinge vorm voor de uitsluitingscriteria voor het gebruik van telemetrische temperatuur pil: 1) het lichaamsgewicht onder de 36,5 kg, 2) obstructieve gastro-intestinale ziekten, 3) geschiedenis van gastro-intestinale chirurgie, 4) een geïmplanteerd medisch apparaat, en 5 ) een geplande MRI-scan tijdens de experimentele periode.
  2. Noteer het serienummer en kalibratie nummer van de temperatuur pil. De onderwerpen te instrueren hoe de temperatuur pil (zie punt 2) te gebruiken.
  3. Geven de pil om het onderwerp samen met een korte handleiding, die de in rubriek 2. Als onderwerpen krijgen de temperatuur pil ruim vóór het experiment bevat, herinnert het onderwerp van de dag voorafgaand aan het experiment om de temperatuur pil innemen.

2. Temperatuur Pill Instructions

  1. Vraag de onder de temperatuur pil innemen ten minste 6 uur voorafgaand aan het experiment, om interactie met vloeistof inname voorkomen. Volg de volgende stappen om de temperatuur pil correct innemen.
  2. Vraag de onder de magneetstrip van de pil te verwijderen, om de batterij te activeren en maken meten.
  3. Instrueer het onderwerp om de temperatuur pil bij voorkeur innemen met een glas water om de pil inname verbeteren.
  4. Vraag het onderwerp aan de pil verpakkingsmateriaal terug te keren naar het onderzoeksteam, zodat ze kunnen check serie- en kalibratie nummers voor aanvang van het experiment.
  5. Instrueren het onderwerp dat de temperatuur pil het lichaam verlaten via de natuurlijke weg (feces) en kan worden gespoeld via het toilet.

3. Experimenteel Protocol I: Cross Sectional Mode

Opmerking: In de dwarsdoorsnede wijze is het mogelijk om maximaal 99 onderwerpen tegelijk meten.

  1. Stel de recorder om de gewenste instellingen voor de doorsnede meting voorafgaand aan de meting.
    1. Schakel de recorder, sluit u de recorder met de computer met een transfer kabel en druk op de "F2-PC Link 'knop om de recorder in staat om verbinding te maken met de computer.
    2. Open de Tc software op de computer, die kan worden gebruikt om de juiste instellingen te definiëren. Opmerking: De software wordt geleverd door het bedrijf met de volgorde van de temperatuur pil en recorder.
    3. Om de instellingen aan te passen, klik op 'ProgramR17; in het startscherm van de software, en vervolgens gebruik maken van de 'open PC-link' knop om een ​​verbinding met de recorder te maken en selecteer de juiste instellingen.
      1. Selecteer de dwarsdoorsnede meetmodus door 'Sport-modus ON'.
      2. Kies de juiste temperatuur meetschaal (Celsius of Fahrenheit). Gebruik de 'Schrijf Config om Recorder' knop om de instellingen op de recorder te kopiëren.
      3. Voeg de seriële en kalibratie aantal van alle afzonderlijke vakken naar de externe recorder, die de mogelijkheid om gebruikers te schakelen tijdens het experiment mogelijk maakt. Druk op de "Sensor / Barcode Display 'knop in de software en voeg alle serie- en kalibratie nummers. Druk op de "Write Sensors om Recorder 'knop om de gegevens te kopiëren naar de recorder.
      4. Controleer de batterij van de recorder voorafgaand aan de meting, om een ​​lege accu tijdens de meting en dus ontbrekende gegevens te voorkomen. Opmerking: Normaal gesproken, een battery stand van 75% is voldoende om te meten voor> 10 uur.
  2. Zodra alle voorbereidingen zijn afgerond en de vooraf gedefinieerde instellingen worden gecontroleerd, start het experiment. Om dit te doen, terug te keren naar het startscherm van de recorder en gebruik de 'F2-Sport' knop om data-acquisitie te beginnen.
  3. Wanneer Player XX op het scherm verschijnt, drukt u op de 'Lees' knop om Tgi meten. Gebruik de 'Read' knop opnieuw voor een extra meting van Tgi.
  4. Om gebruikers te schakelen, drukt u op het juiste nummer op de recorder en vervolgens het meten van de Tc door op de 'Read' te klikken.
  5. Stoppen met het verzamelen van gegevens door op de knop 'Stop'.
  6. Wanneer de meting is voltooid, schakelt u de recorder op de juiste manier om het verlies van gegevens te voorkomen. Om dit te doen, gebruik maken van de knop 'Enter' en 'Exit' zichtbaar op het startscherm wordt. Druk op de 'F1-Exit' button en draai van rec de recorder verschijnt 'bestellen'. Vervolgens gebruikt u de schakelaar van de recorder uit te schakelen.
  7. Export en de ruwe data van de externe recorder op te slaan op een computer (zie hoofdstuk 5, data handling).

4. Experimenteel Protocol II: Continue modus

Opmerking: De continue modus maakt het continu meten en opslaan van de Tgi van een onderwerp op een vooraf bepaalde constante tijdsinterval, bijvoorbeeld elke 20 sec. In het volgende gedeelte wordt de stap die wordt gebruikt om dergelijke metingen uit te voeren beschreven.

  1. Stel de recorder op de juiste instellingen voor de continue meting modus voorafgaand aan de meting (zie paragraaf 3, de stappen 3.1.1-3.1.3).
  2. Selecteer de continue meting modus door te kiezen voor 'Sport-modus OFF'.
  3. Selecteer een meetfrequentie door aanpassing van de "Lees Interval" rechts constant tijdsinterval (hh: mm: ss), met een minimale sampling interval van 10 sec.
  4. Selecteer de correct temperatuurmetingsschaal (Celsius of Fahrenheit). Gebruik de 'Schrijf Config om Recorder' knop om de instellingen op de recorder te kopiëren.
  5. Controleer de batterij van de recorder voorafgaand aan de meting, om een ​​lege accu tijdens de meting en dus ontbrekende gegevens te voorkomen. Opmerking: Normaliter een batterij toestand van 75% voldoende is om een ​​24 uur meting uit te voeren.
  6. Zodra alle voorbereidingen zijn afgerond en de vooraf gedefinieerde instellingen worden gecontroleerd, start het experiment. Begin data-acquisitie door op de 'Run' knop op het startscherm van de recorder.
  7. Vervolgens bevestigt u de recorder in een heuptas dicht bij de buik van het onderwerp (maximaal 30-40 cm tussen de buikstreek en de recorder) om meetfouten te voorkomen.
    Opmerking: Na de start van het experiment, elke vooraf bepaalde tijdinterval een meting van Tc worden genomen. Met de 'Read' knop extra meetpunten kunnen worden toegevoegd.
  8. Stop de Tc meting door op de knop 'Stop'.
  9. Gebruik de 'F1-Exit' knop om de boodschap 'uit te schakelen eenheid' en gebruik dan de schakelaar van de recorder uit te schakelen.
  10. Export en de ruwe data van de externe recorder op te slaan op een computer (zie hoofdstuk 5, data-extractie).

5. Data Extraction

  1. Sluit de recorder aan op de computer om data export te voltooien (hoofdstuk 3, stap 3.1.1).
  2. Open de software en klik op de knop 'Download' in het startscherm van de software.
  3. Voer een bestandsnaam in en druk op de knop 'OK'. Opmerking: De gegevens worden nu opgeslagen als .cvt bestand dat kan worden geopend met behulp van spreadsheet software.
  4. Open het bestand en controleer visueel de verzamelde gegevens voor de ontbrekende gegevens en uitschieters. Opmerking: Een grote afname of toename van de Tgi (≤1 ° C) binnen een kort tijdsinterval (± 1 min) is zeer realistisch en kan worden veroorzaakt door een verstoring,Bance van het radiosignaal. Hierdoor kan de onrealistische gegevenspunt verwijderd worden voor verdere analyse.
  5. Interpoleren de ontbrekende waarden door het gemiddelde van de vorige en de volgende geldige waarde. Opmerking: Interpolatie van de gegevens is mogelijk met maximaal drie ontbrekende waarden in een rij.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Representatieve resultaten uit ons eerdere werk waaruit de werkwijzen worden in de volgende paragraaf, waarin een voorbeeld van een dwarsdoorsnede (figuur 3A) en een continue meting (figuur 3B) worden gegeven.

Dwarsdoorsnede meting van Tgi

Een voorbeeld van gegevens van een dwarsdoorsnede meting wordt getoond in figuur 3A. Na het verkrijgen van de basislijn Tgi, onderwerpen liepen 30 km bij een zelfgekozen tempo. Tijdens de oefening de Tgi wordt gemeten om de 5 km en direct na het beëindigen van de 30 km lopen mars. Figuur 3A geeft de resultaten van de Tgi van 4 personen tijdens de 30 km lopen mars. De figuur toont aan dat de dwarsdoorsnede modus maakt meting van een groep proefpersonen, met dezelfde apparatuur.

Permanente evaluatie van Tgi

Naast de dwarsdoorsnede ontwerp, tHij temperatuur pil kan worden gebruikt voor continue metingen Tgi, waarbij de Tgi continu gemeten bij een hoge tijdsresolutie (variërend tussen 10 seconden en 1 uur) uitgevoerd. In het hier gepresenteerde voorbeeld, Tgi van 4 gezonde volwassenen wordt gemeten om de minuut gedurende 24 uur, het circadiane ritme van de Tgi beoordelen. Alle metingen worden verricht in het huis van de deelnemer. Na het corrigeren van de gegevens voor uitschieters, is de gemiddelde Tgi uitgezet in figuur 3B. Hoewel het aantal patiënten is zeer laag, de variatie van Tc is zeer laag zoals blijkt uit de relatief kleine foutbalken. Vanaf 09:15 Tgi geleidelijk toeneemt gedurende de dag tot ongeveer 19.15 uur. Vervolgens wordt de Tgi afneemt in de avond en 's nachts, gevolgd door een stijging van Tgi in de vroege ochtend (van 6:15). De laagste Tgi wordt gevonden 's nachts (01:15 -06: 15 uur). De resultaten van de figuur zien dat de temperatuur pil is een geschikte en niet-invasieve methode continuously meten Tgi in een home-based en is in staat om kleine veranderingen te detecteren in Tgi.

Figuur 1
Figuur 1. Maag temperatuurmeting. Schematisch overzicht van gastro-intestinale temperatuurmeting. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2
Figuur 2. opneembare telemetrische temperatuur pil. Opneembare telemetrische temperatuur pil en verpakkingsmateriaal. Aan de linkerkant het verpakkingsmateriaal zichtbaar is, waardoor de temperatuur pil individuele serienummer en kalibratie nummer bevat. Rechts de temperatuur pil en de magneetstrip getoond. In dezeIndien de temperatuur pil is niet in contact met de magneetstrip, wat betekent dat de batterij wordt ingeschakeld. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3
Figuur 3. Representatieve resultaten van gastro-intestinale temperatuur evaluatie. (A) Representatieve resultaten van een dwarsdoorsnede meting van Tgi tijdens de oefening in een veld instellingen. Gegevens vertegenwoordigt Tgi (n = 4) gemeten om de 5 km in een 30-km lopen mars. (B) Representatieve resultaten van een longitudinale meting van Tgi (n = 4), gemeten om de minuut gedurende 24 uur. De gegevens worden gepresenteerd als gemiddelde ± SE. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Methode Voordelen Nadelen
Kwikthermometer Niet-invasieve 12,27 Niet geschikt tijdens het sporten 10,20,27
(Mouth of oksel) Gemakkelijk te gebruiken 12,27 Beïnvloed door voedsel en drank inname 10,12,20,27
Beïnvloed door de luchttemperatuur 10,12,20,27
Oorthermometer Niet-invasieve 26,27 Moeilijk te gebruiken 10,12,27
Minder nauwkeurig op hogere temperaturen 26 Beïnvloed door de omgevingstemperatuur 10,12
Niet geschikt tijdens de oefening 10,27
Rectale thermistor Zeer nauwkeurig (± 0,1 ° C) Invasieve 9,12,20,23,27
Ongemak tijdens het toezicht 26
Niet geschikt in het veld op basis van de instellingen 26
Oesofageale thermistor Goudstandaard 9,10,12,23,27 Invasieve 10,12,20,23,27
Dichtstbijzijnde overeenkomst met centrale bloed temperatuur 9,12 Ongemak tijdens het toezicht op 10,23,27
Snelle respons op veranderingen in Tc 23, 27 Niet geschikt in het veld op basis van de instellingen 10,12,26,27
Telemetrische temperatuur pil Zeer nauwkeurig (± 0,1 ° C) 9,15,20,26 Duur 26
Niet-invasieve 19,21 Inslikken ≥6 hr before de meting 9,26
Geschikt in het veld op basis van de instellingen 9,15,23

Tabel 1. Overzicht en evaluatie van technieken om de lichaamstemperatuur te meten. 9,10,12,15,19-21,23,26-28.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

De opneembare telemetrische temperatuur pil heeft de mogelijkheid om een ​​continue, geldig en niet-invasieve meting van de Tgi verschaffen. Verder is een voordeel van de temperatuur pil is dat eenmaal ingenomen, de onderwerpen zich niet bewust van de aanwezigheid van de pil in het lichaam of dat de metingen worden uitgevoerd. Daarom is deze werkwijze eenvoudig toepasbaar onder rusttoestand en tijdens inspanning, een minimale belasting voor deelnemers, en kunnen daarom worden gebruikt in veld en laboratorium instellingen. Een ander voordeel is de mogelijkheid om een ​​grote groep patiënten meten met slechts één recorder.

Om een ​​nauwkeurige, betrouwbare en veilige evaluatie van Tgi de opneembare pil waarborgen, is het belangrijk om een ​​aantal aanbevelingen. Ten eerste moet de uitsluitingscriteria zorgvuldig worden gecontroleerd, om zeker te zijn dat de temperatuur pil niet schadelijk zijn voor het onderwerp zou zijn. Ten tweede is het belangrijk om de temperatuur pil innementen minste 6 uur voor het experiment, om interactie met vochtopname en positie in het maagdarmkanaal voorkomen. In de literatuur verschillende inslikken keer voorafgaand aan het verzamelen van gegevens worden gebruikt, variërend van 2 uur 20,29 tot meer dan 10-12 uur 30,31. Interessant Sparling et al. 32 vonden geen verschil in offset tussen de rectale en pil temperatuur tijdens rust en lichaamsbeweging bij patiënten die de pil 3-4 uur voorafgaand aan het verzamelen van gegevens en onderwerpen die de temperatuur pil slikte 8-9 uur voorafgaand aan de opname door de mond meting. Andere studies suggereren dat een inname van 6 uur is optimaal om een stabiele meting van Tgi 9,21 krijgen, terwijl een inname van 2 uur leidt tot variatie in gemeten Tgi 20,29. Wilkinson en zijn collega's 31 laten zien dat de inname van 250 ml water van invloed op de temperatuur pil evaluatie tot ongeveer 5 uur na inname pil. Daarom minste ingestie van 6 uur voorafgaand aan de meting wordt geadviseerd om elke interactie met vochtopname en uitzetting sensor voorafgaand aan het verzamelen van gegevens te voorkomen. Ondanks de geleverde voorzorgsmaatregelen, misschien vochtinname Tgi beïnvloeden bij sommige personen. Daarom raden wij aan om visueel te inspecteren alle ruwe data voor onrealistische Tgi variaties. Aangezien het maximum Tc verhoging 1 ° C / 5 min 25 definieerden we onrealistische variaties in Tgi een afname of toename van Tgi ≥1 ° C / min. Deze gegevens punten kunnen worden verwijderd en de ontbrekende gegevens kunnen worden geïnterpoleerd met behulp van het gemiddelde van de vorige en de volgende waarde. Geldige verzamelen van gegevens te garanderen, kan de interpolatie methode alleen worden gebruikt voor een maximum van drie opeenvolgende data-punten. Ten derde is van groot belang voor de serie- en kalibratiegetal van de temperatuur pil kunnen aanpassen in het externe recorder. Elke temperatuur pil wordt individueel gekalibreerd en bevat een uniek serienummer en kalibratie nummer. De externe recorder gebruikt humeurtuur pil specifieke seriële en kalibratie nummers om het radiosignaal converseren en correct meet de Tgi. Dus zonder juiste aantallen verkeerde conversiefactor wordt gebruikt, resulterend in een niet-betrouwbare wijze Tgi.

Het is belangrijk op te merken dat deze techniek heeft een aantal beperkingen. Ten eerste worden de kosten van de temperatuur pil (ongeveer $ 40 per pil) hoger in vergelijking met andere technieken (tympanische, mond of rectum), met name omdat de temperatuur pil slechts eenmaal worden gebruikt. Bovendien is de looptijd van het spijsverteringsstelsel van een temperatuur pil moet rekening worden gehouden bij het bepalen van de opname tijd voorafgaand aan de proef en de totale duur van het experiment. Een studie door Roach et al. 33 gevolgd 11 proefpersonen meer dan 7 dagen, waarin ze ingenomen van een nieuwe temperatuur pil als het vorige lichaam had verlaten. De gemiddelde looptijd van het spijsverteringsstelsel van een enkele pil was 27,4 uur (variërend froben 4,6-82,8 uur). Bovendien is het onderwerp met de kortste looptijd (4,6 uur) meldde ook een transittijd van 26 uur, terwijl de grootste binnen onderwerp verschil tussen transittijden was 55 uur. De resultaten van Roach en collega 33 suggereren een hoge within- en de variabiliteit tussen personen in looptijd van de temperatuur pil. De transittijd van het maag-darmkanaal wordt onafhankelijk beïnvloed door verschillende fysiologische factoren zoals geslacht, leeftijd, dieet, psycho-gedragsmatige factoren (bijvoorbeeld op korte termijn angst en stress) en fysieke activiteit niveau 34-36. Daarom is het belangrijk om, op basis van het studieprotocol, populatie en variaties in looptijd, als een continue meting over een langere periode geschikt is om het onderzoek te beantwoorden. Toch kan het zijn dat de temperatuur pil al het lichaam voorafgaand aan de meting links. In dat geval moet de meting worden verplaatst en een nieuwe pil moet worden ingenomen6 uur voorafgaand aan het experiment. Bij een grote hoeveelheid ontbrekende of onrealistische data is ook raadzaam om het experiment om een ​​geldige meting voor verdere verwerking te verkrijgen herschikken.

Het is belangrijk dat de externe recorder dichtbij de temperatuur pil om het radiosignaal te ontvangen en omzetten in een correct Tgi. De maximale afstand tussen de externe recorder en temperatuur pil ongeveer 0,65 meter, wat voldoende is om Tgi meten mens. Bij obese deelnemers, kan het aanbeveling om Tgi meet aan de achterste plaats van de voorste zijde van het lichaam. Bovendien is het belangrijk te voorkomen dat ≥2 deelnemers op korte afstand (<1,5 meter) van elkaar interferentie van radiosignalen kunnen optreden. Tenslotte, de opslag van de temperatuur pillen speciale aandacht zodat de sensoren verblijf van de batterijen niet leeglopen. Daarom is het belangrijk om de opslag volgenrichtlijnen die worden geleverd door de fabrikant waaronder: i) ten minste één inch afstand tussen elke sensor; ii) nooit de temperatuur pillen in de buurt van metalen voorwerpen op te slaan; iii) bij voorkeur houden de temperatuur pillen in de op maat gemaakte schuim inserts van de scheepvaart pakket.

Samen genomen, de telemetrie pil is een betrouwbare en valide methode om de Tgi meten zowel in het laboratorium en in het veld instellingen. Door de goede meetnauwkeurigheid en frequentie, het vermogen om te meten in veld gebaseerde situaties en de niet-invasieve karakter van de temperatuurmeting (tabel 1), de inneembare telemetrische temperatuur pil is een geschikte methode om Tgi beoordelen tijdens de oefening.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
CorTemp data recorder CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA Not applicable http://www.hqinc.net/cortemp-data-recorder/
Cortemp ingestible telemetric temperature pill CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA HT150002 http://www.hqinc.net/cortemp-sensor-2/
CorTrack II software (Data processing for a PC only) CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA Not applicable http://www.hqinc.net/cortrack-ii-data-graphing-software/

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hawley, J. A., Hargreaves, M., Joyner, M. J., Zierath, J. R. Integrative Biology of Exercise. Cell. 159, 738-749 (2014).
  2. et al. American College of Sports Medicine. American College of Sports Medicine position stand. Exercise and fluid replacement. Med Sci Sports Exerc. 39, 377-390 (2007).
  3. Cheuvront, S. N., Haymes, E. M. Thermoregulation and marathon running: biological and environmental influences. Sports Med. 31, 743-762 (2001).
  4. Kenefick, R. W., Cheuvront, S. N., Sawka, M. N. Thermoregulatory function during the marathon. Sports Med. 37, 312-315 (2007).
  5. Tatterson, A. J., Hahn, A. G., Martin, D. T., Febbraio, M. A. Effects of heat stress on physiological responses and exercise performance in elite cyclists. J Sci Med Sport. 3, 186-193 (2000).
  6. Bouchama, A., Knochel, J. P. Heat stroke. N Engl J Med. 346, (1978).
  7. Galloway, S. D., Maughan, R. J. Effects of ambient temperature on the capacity to perform prolonged cycle exercise in man. Med Sci Sports Exerc. 29, 1240-1249 (1997).
  8. Hargreaves, M. Physiological limits to exercise performance in the heat. J Sci Med Sport. 11, 66-71 (2008).
  9. Byrne, C., Lim, C. L. The ingestible telemetric body core temperature sensor: a review of validity and exercise applications. Br J Sports Med. 41, 126-133 (2007).
  10. Sawka, M. N., Wenger, C. Human performance physiology and environmental medicine at terrestrial extremes. Pandolf, K. B. , Benchmark. 97-151 (1988).
  11. Ergonomics — Evaluation of thermal strain by physiological measurements. , Ergonomics ISO. (2004).
  12. Blatteis, C. M. Physiology and pathophysiology of temperature regulation. Blatteis, C. M. , World Scientific. 273-279 (1998).
  13. Bagley, J. R., et al. Validity of field expedient devices to assess core temperature during exercise in the cold. Aviat Space Environ Med. 82, 1098-1103 (2011).
  14. Livingstone, S. D., Grayson, J., Frim, J., Allen, C. L., Limmer, R. E. Effect of Cold-Exposure on Various Sites of Core Temperature-Measurements. J Appl Physiol (1985). 54, 1025-1031 (1983).
  15. Gant, N., Atkinson, G., Williams, C. The validity and reliability of intestinal temperature during intermittent running. Med Sci Sports Exerc. 38, 1926-1931 (2006).
  16. Sawka, M. N., et al. Physiologic tolerance to uncompensable heat: intermittent exercise, field vs laboratory. Med Sci Sports Exerc. 33, 422-430 (2001).
  17. Stevens, C. J., Dascombe, B., Boyko, A., Sculley, D., Callister, R. Ice slurry ingestion during cycling improves Olympic distance triathlon performance in the heat. J Sports Sci. 31, 1271-1279 (2013).
  18. Wolff, H. S. The radio pill. New Science. 12, 419-421 (1961).
  19. Casa, D. J., et al. Validity of devices that assess body temperature during outdoor exercise in the heat. J Athl Train. 42, 333-342 (2007).
  20. Kolka, M. A., Quigley, M. D., Blanchard, L. A., Toyota, D. A., Stephenson, L. A. Validation of a Temperature Telemetry System during Moderate and Strenuous Exercise. J Therm Biol. 18, 203-210 (1993).
  21. Lee, S. M., Williams, W. J., Schneider, S. M. Core temperature measurement during submaximal exercise: esophageal, rectal, and intestinal temperatures. , (2000).
  22. Bland, J. M., Altman, D. G. Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement. Lancet. 1, 307-310 (1986).
  23. Lim, C. L., Byrne, C., Lee, J. K. Human thermoregulation and measurement of body temperature in exercise and clinical settings. Ann Acad Med Singapore. 37, 347-353 (2008).
  24. Brengelmann, G. L. Man in a Stressful Environment: Thermal and Work Physiology. Shiraki, K., Yousef, M. K. , Thomas. 5-22 (1987).
  25. et al. American College of Sports Medicine. American College of Sports Medicine position stand. Exertional heat illness during training and competition. Med Sci Sports Exerc. 39, 556-572 (2007).
  26. Easton, C., Fudge, B. W., Pitsladis, Y. P. Rectal, telemetry pill and tympanic membrane thermometry during exercise heat stress. J Therm Biol. 32, 78-86 (2007).
  27. Moran, D. S., Mendal, L. Core temperature measurement: methods and current insights. Sports Med. 32, 879-885 (2002).
  28. Ganio, M. S., et al. Validity and reliability of devices that assess body temperature during indoor exercise in the heat. J Athl Train. 44, 124-135 (2009).
  29. Kolka, M. A., Levine, L., Stephenson, L. A. Use of an ingestible telemetry sensor to measure core temperature under chemical protective clothing. J Therm Biol. 22, 343-349 (1997).
  30. Brien, C., Hoyt, R. W., Buller, M. J., Castellani, J. W., Young, A. J. Telemetry pill measurement of core temperature in humans during active heating and cooling. Med Sci Sports Exerc. 30, 468-472 (1998).
  31. Wilkinson, D. M., Carter, J. M., Richmond, V. L., Blacker, S. D., Rayson, M. P. The effect of cool water ingestion on gastrointestinal pill temperature. Med Sci Sports Exerc. 40, 523-528 (2008).
  32. Sparling, P. B., Snow, T. K., Millardstafford, M. L. Monitoring Core Temperature during Exercise - Ingestible Sensor Vs Rectal Thermistor. Aviat Space Environ Med. 64, 760-763 (1993).
  33. Roach, G. D. S. C., Darwent, D., Kannaway, D. J., Furguson, S. A. Lost in transit: The journey of ingestible temperature sensors through the human digestive tract. Ergonomia. 32, 49-61 (2010).
  34. McKenzie, J. E., Osgood, D. W. Validation of a new telemetric core temperature monitor. J Therm Biol. 29, 605-611 (2004).
  35. Palit, S., Lunniss, P. J., Scott, S. M. The physiology of human defecation. Dig Dis Sci. 57, 1445-1464 (2012).
  36. Chien, L. Y., Liou, Y. M., Chang, P. Low defaecation frequency in Taiwanese adolescents: association with dietary intake, physical activity and sedentary behaviour. J Paediatr Child Health. 47, 381-386 (2011).

Tags

Geneeskunde Fysiologie oefening thermoregulatie veld gebaseerde instellingen gastro-intestinale temperatuur temperatuur pil kerntemperatuur van het lichaam
Met behulp van een opneembare Telemetrische Temperatuur Pill naar Maag temperatuur tijdens de training Assess
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bongers, C. C. W. G., Hopman, M. T.More

Bongers, C. C. W. G., Hopman, M. T. E., Eijsvogels, T. M. H. Using an Ingestible Telemetric Temperature Pill to Assess Gastrointestinal Temperature During Exercise. J. Vis. Exp. (104), e53258, doi:10.3791/53258 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter