Waiting
Login processing...

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

Medicine

פרוטוקול ניסיוני של שלוש דקות, כל החוצה זרוע כננת תרגיל מבחן בקרב אנשים עם חוט השדרה נפגע ו-בעל גוף

Published: June 8, 2017 doi: 10.3791/55485
Automatic Translation
1
1Institute of Sports Medicine, Swiss Paraplegic Center Nottwil

Summary

אנו מציגים פרוטוקול כדי לבדוק את כוח אירובי אנאירובי של שרירי הגוף העליון על פני משך של 3 דקות ב-בעל גוף, כמו גם אנשים משותקים tetraplegic. הפרוטוקול מציג שינויים ספציפיים ביישומו לתרגול הגוף העליון אצל אנשים עם או ללא מוגבלות.

Abstract

פרוטוקולי תרגיל אמינים נדרשים לבדיקת שינויים בביצועי התעמלות אצל ספורטאי האליטה. שיפורים בביצועים בספורטאים אלו עשויים להיות קטנים; לכן, כלים רגישים הם יסודיים כדי לממש את הפיזיולוגיה. כיום יש הרבה מבחני התעמלות המאפשרים לבחון את כושר ההתעמלות באתלטים בעלי כושר גופני, עם פרוטוקולים בעיקר לתרגילי גוף תחתון או לכל הגוף. יש מגמה לבחון ספורטאים במסגרת הספורט הספציפית הדומה מאוד לפעולות שהמשתתפים רגילים לבצע. רק כמה פרוטוקולים מבחן לטווח קצר, כושר אינטנסיביות גבוהה יכולת המשתתפים עם פגיעה של הגוף התחתון. רוב פרוטוקולים אלה הם מאוד הספורט ספציפי אינם ישים למגוון רחב של ספורטאים. פרוטוקול מבחן ידוע אחד הוא מבחן 30 וינגייט, אשר מבוססת היטב על אופניים ועל זרוע ארכובה תרגיל הבדיקה. בדיקה זו מנתחת ביצועים בעוצמה גבוהה פעילות גופנית על פני זמן של 30 duratio זמןנ. על מנת לעקוב אחר ביצוע התרגיל במשך זמן רב יותר, שונה שיטה שונה עבור היישום על הגוף העליון. 3 דקות, כל החוצה, כננת זרוע מבחן ergometer מאפשר לספורטאים להיבדק באופן ספציפי ל 1500 מטר מרוץ גלגלים (במונחים של משך האימון), כמו גם תרגילי הגוף העליון כגון חתירה או רכיבה על אופניים. על מנת להגביר את האמינות בתנאי בדיקה זהים, חיוני לשכפל את ההגדרות כמו ההתנגדות ( כלומר, גורם המומנט) ואת מיקום המשתתפים ( כלומר, גובה הארכובה, המרחק בין הארכובה משתתף, ואת הקיבוע של המשתתף). נושא חשוב נוסף הוא תחילתו של מבחן התרגיל. המהפכות קבוע לדקה נדרשים כדי לתקנן את תנאי הבדיקה לתחילת הבדיקה המימוש. פרוטוקול תרגיל זה מראה את החשיבות של פעולות מדויקות לשכפל תנאי בדיקה זהים והגדרות.

Introduction

ישנם מספר מבחני התעמלות אשר קובעים במדויק את העלייה בביצועי ההתעמלות באתלטים עלית במהלך תקופת אימון 1 , 2 , 3 , 4 , 5 . אחד המבחנים האלה הוא אמין 3 דקות כל התרגיל הבדיקה על בלמים רכיבה על אופניים ergometer 3 , 4 , 5 , 6 . בדיקה זו שימשה כדי לקבוע כוח קריטי, אבל זה היה מיושם גם על בדיקה גופנית עם ספורטאים, כמו גם במחקר 7 , 8 , 9 . כמו מבחן זה שימש בעיקר עבור ביצועים בגפיים התחתונות, כגון חתירה 7 ו רכיבה על אופניים 3 , 5 , דומה tפרוטוקול esting עבור תרגיל הגוף העליון היה צורך. דיסציפלינות ספורט המשתמשות בעיקר בחלק העליון של הגוף עשויות להיות מוטבות אפשריות עבור פרוטוקול בדיקה חדש זה, בנוסף לספורטאים או לאנשים עם פגיעה בשרירי גוף נמוכים יותר ( למשל, קטיעה או פגיעה באיברים עקב פגיעה בחוט השדרה). לפיכך, פרוטוקול הבדיקה על הארכובה כננת ergometer הוא כלי טוב כדי לבדוק בקלות ביצועים גופניים הגוף העליון במגוון של ספורטאים מתחומי ספורט שונים.

קיומו של 30 דומה מאוד כנף wingate כננת ergometer מבחן 10 , 11 עזר עם פיתוח של פרוטוקול עבור 3 דקות, כל החוצה כננת זרוע מבחן ergometer. משך זה דומה מאוד לזה של מירוץ גלגלים 1500 מ '. לכן, זה פרוטוקול הבדיקה החדש של 3 דקות, כל החוצה כננת זרוע מבחן ergometer נבדק על האמינות מבחן הבדיקה שלה 12 . בסך הכל, את האמינות של thiS פרוטוקול הבדיקה היה מעולה, כך שזה יכול להיות כלי בדיקה בעתיד בתחום בדיקות גופניות הגוף העליון. עם זאת, השימוש במבחן זה דורש תשומת לב, במיוחד כאשר בודקים אנשים עם פגיעה בעמוד השדרה. לכן, מטרת המאמר הניסויי הזה היא להפגין פרוטוקול מפורט המתאר לא רק את הגדרות הבדיקה וניתוח תוצאות המבחן, אך זה גם מציין את ההבדלים בין אנשים בעלי יכולת גופנית לבין ספורטאים עם פגיעה בחוט השדרה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

המחקר אושר על ידי ועדת האתיקה המקומית (Ethikkommission Nordwest - und Zentralschweiz, Basel, Switzerland), והושגה הסכמה מדעת בכתב מהמשתתפים לפני תחילת המחקר.

1. הכנה לבחינה והוראת משתתף

  1. זרוע הארכובה
    1. הפעל את הכוח על סיבוב מהירות תלוי זרוע ארכובה ergometer לפני פתיחת התוכנה.
    2. בחר את פרוטוקול הבדיקה עבור הבדיקה 3 דקות, all-out ergometer.
      1. הכנס פרוטוקול חדש עם 120 s warmup, 180 s של משך הבדיקה, ו 720 s cooldown תקופה. בחר פרוטוקול בדיקה זה ופתח גיליון משתתף חדש.
    3. עבור כל בדיקה חדשה, לקבוע את מסת הגוף של המשתתף מראש.
    4. הגדר את גורם המומנט היחסי ל -0.2 עבור אנשים בעלי יכולת גופנית ו משותקת ( למשל, למשתתף במשקל 100 ק"ג עם גורם מומנט יחסי של 0.2, מומנט של 20 Nm תוצאות) 12 .
      1. החל גורם מומנט נמוך יותר עבור המשתתפים tetraplegic בהתאם לרמה הנגע של פגיעה בעמוד השדרה; נדרשים שני ניסויים או יותר לזיהוי גורם המומנט היחסי המיטבי עבור המשתתף הרלוונטי.
      2. ביצוע ניסוי הכרות באותו אופן כפי שמתואר בסעיף 2. אם לא מופיע שיא לאחר הדפסת הנתונים מהניסויים המוכרים, או אם המשתתף לא היה מסוגל לארכב במשך 3 דקות, בצע ניסוי נוסף של הכרות עם רמה נמוכה יותר גורם מומנט. תן למשתתפים מנוחה של לפחות יומיים בין כל משפט.
  2. הגדרות בדיקה גופנית
    1. כוונן את הגובה של כננת הזרוע ורשום אותה כדי לשכפל הגדרות בדיקה זהות בפגישה הבאה. להתאים ולהקליט את המרחק בין הארכובה כננת ergometer ואת המשתתף.
      1. כדי לקבוע את הגובה, למדוד את הדיסטהבין הרצפה לבין הקיבוע של כננת. כדי להקליט את המרחק בין כננת לבין המשתתף, למדוד ולהקליט את המרחק בין הקיר ואת קיבוע הכיסא. כוונן את ציר כננת הזרוע לגובה אופקי למפרק הכתף.
    2. הקלט את המרחק בין קיבוע הקיר לבין הכיסא או את המרחק בין ergometer ואת קיבוע הכיסא. התאם את הגדרות הכיסא בהתאם לשאלה האם המשתתף הוא בעל יכולת גופנית, b) משותק או c) tetraplegic.
      1. אם המשתתף הוא בעל יכולת, יש המשתתף לשבת על הכיסא המסופק על ידי המפיץ.
      2. אם המשתתף הוא משותק צריך לשבת בכיסא גלגלים משלהם, להשתמש קיבוע להגדיר לתקן את הכסא גלגלים כדי ארכובה כננת ergometer. אם המשתתף אינו צריך כיסא גלגלים משלו, יש המשתתף לשבת על הכיסא המסופק על ידי המפיץ.
      3. אם המשתתף הוא tetraplegic, לתקן את הגוף העליון שלהםכיסא המסופק על ידי מפיץ או כיסא גלגלים שלהם ואולי לתקן את ידיהם על הדוושות. כדי לתקן את החלק העליון של הגוף, השתמש ברצועה עם מהדק וו-לולאה. עבור קיבוע היד, להשתמש צמיד בחולים tetraplegic.
  3. מדידות נוספות
    1. ודא כי פתרון מערכת הלקט הוא מילא לפני השימוש מנתח לקטט. הכנס חיישן שבב חדש כל שישה חודשים. השתמש פתרון בקרת איכות (12 מ"מ) כל יום ואת פתרון 3 mM בקרת איכות כל שבועיים.
      1. שים את הפתרון 12 מ"מ בקרת איכות לתוך חריץ "STD 1" בכל בוקר.
      2. כדי לשפר עוד יותר את האיכות, להוסיף 3 mM בקרת איכות פתרונות לתוך הפער "1" ו "2" ולהפעיל מדידה על ידי לחיצה על "התחל" כל שבועיים. המדידה צריכה להוביל בטווח שבין 2.96 ל -3.10 מ"מ.
    2. כדי לקבוע את ריכוז חלב כל הדם לפני וFter 3 דקות, כל החוצה כננת זרוע ארכמטר הבדיקה, להשיג ריכוז לקטט הבסיס. לחטא את תנוך האוזן עם חיטוי לפני ציור דגימת דם מתנוך האוזן באמצעות נימי 10 μL. השתמש lancet כדי לקבל את כל דגימת הדם.
      1. כאשר נימי מלא לחלוטין של דם, לשים אותו לתוך כוס המוליזה.
        הערה: כוסות אלה זמינים מסחרית מראש עם פתרון hemolyzing. לנער את הפתרון עד הדם הוא מעורבב לחלוטין לפני לשים אותו לתוך המגש של מנתח לקטט.
      2. הפעל כיול לפני ניתוח ריכוז הלקט. מניחים את כוס בקרת איכות לתוך מנתח הלקט (ראה שלב 1.3.1.1). ודא כי תוצאות כיול ריכוז 12-מ"מ Lactate; אחרת, להחליף את חיישן השבב.
      3. מניחים את הדגימות לתוך חריצים ממוספרים, החל עם "1" עבור המדגם שנלקח הראשון.
        הערה: לאחר השלמת הכיול, הדגימות נמדדותUre אוטומטית על ידי מערכת חיישן שבב.
    3. כדי לקבוע את הלב, במקום חגורת לב סביב החזה של המשתתף ולתקן את צג לב לב זרוע ארכובה ergometer. הפעל את המדידה על ידי לחיצה על לחצן ההתחלה האדומה בצג. אם לא מוצג לב על השעון, הרטיבו את חגורת הלב עם מים כדי להבטיח הקלטה טובה של הלב.
    4. כדי לקבוע את צריכת החמצן במהלך החימום ובמהלך 3 דקות כל הבדיקה החוצה, לכייל את המטבולית עגלת לפני הבדיקה. הפעל את הכיול האוטומטי ואת כיול הגז מיד לפני הבדיקה ולפני לשים את המסכה על.
      1. פתח את כיול עוצמת הקול האוטומטי בתוכנה ולחץ על לחצן Start (התחל). אחסן את התוצאות אם השגיאה נמצאת מתחת ל -3% על המסך.
      2. פתח את כיול הגז בתוכנה, כמו גם את הגז כיול, ולהתחיל עם כיול אוטומטי.
        הערה: גז הכיול מורכב 5% CO 2 ,16% O 2 , ו 79% N 2 . כאשר 8 כפתורים ירוקים מוצגים על המסך בסוף הכיול, הכיול מוצלח והתוצאות ניתנות לאחסון. סגור את בקבוק הגז כדי להבטיח לא דליפת גז.
      3. ודא כי מסת הגוף בפועל של המשתתף מוכנס לתוך תוכנית המחשב. לאחר בחירת המשתתף על ידי מנוע החיפוש במחשב, בחר "ergospirometry" בתוכנה ולהתחיל עם המדידה של ריכוז אוויר החדר על ידי לחיצה על כפתור התחל.
      4. כדי להפעיל את הכיול, הוצא את החיישן מהספירומטר ולחץ על לחצן 'התחל'. כיול מסתיים כאשר "אישור" מוצג במחשב.
      5. בינתיים, במהלך הכיול, לשים את מסכת החמצן על המשתתף.
      6. כאשר המדידה של ריכוז אוויר החדר הוא סיים את התוכנית מוכנה למדוד, להחזיר את החיישן לתוך הספימטר. לאחר מכן, לשים את כל הספירומטר לתוך חלל oF המסכה; המכשיר מוכן כעת למדוד את צריכת החמצן.
      7. בנוסף, לתקן את הצינור של הספירומטר איפשהו ( למשל, על הכתף עם סרט דבק), כך שזה לא יפריע במהלך תרגיל כננת הזרוע.

.2 ביצוע פרוטוקול המימוש

  1. חימום
    1. 1 דקות לפני תחילת ההתחממות, להתחיל למדוד את צריכת החמצן במנוחה כאשר משתתף יושב על זרוע כננת ergometer מבלי לזוז או לדבר. לחץ על לחצן Start (התחל) בתוכנה.
    2. במקביל, להתחיל את המדידה של הלב על ידי לחיצה על הכפתור האדום. למדוד את הלב במהלך החום, כמו גם במהלך ואחרי הבדיקה.
    3. בצע חימום ממוצעת מעל 2 דקות ב 20 W לפני תחילת הבדיקה. במהלך 30 שניות האחרונות של חימום, לשמור על קבוע מקצב ב 60 סל"ד. לספור את 10 האחרון של 30-s warmup.
    4. 3 דקות כל אימון מחוץ למבחן
      1. בסוף הספירה לאחור, הקפד לתת אות התחלה ברורה על ידי צעקות "ללכת". לאחר מתן אות ההתחלה, אפשר למשתתף להאיץ.
      2. להנחות את המשתתף להאיץ את הארכובה כננת ergometer עד מהירות מקסימלית האפשרית האפשרית בתחילת הבדיקה. שמור על קצב בקצב המהיר האפשרי במהלך הבדיקה כולה. מסיבות סטנדרטיזציה, אל תעודד את המשתתפים במהלך הבדיקות.
      3. תן מידע על משך כל 30 s. סיים את הבדיקה לאחר משך של 3 דקות.
    5. ניתוח מעוות ופוסט
      1. לאחר שסיים את הבדיקה 3 דקות All-out, למדוד את הריכוז לקטט בסוף, אם תרצה, ולאחר מכן כל 2 דקות עבור 10 דקות הבא. השתמש מחדש באותו אתר לנקב עבור דגימת דם כפי שהיה בשימוש לפני הבדיקה.
      2. עצור את המדידה של צריכת החמצן לאחר גמר אלה 3 דקות על - ידי לחיצה על כפתור העצירה. הסר את מסכת החמצן. שמור את המדידה של צריכת החמצן במחשב על ידי לחיצה על כפתור היציאה ועל ידי לחיצה על "כן" כאשר התוכנה מבקשת אחסון נתונים.
        הערה: הנתונים מאוחסנים בתוכנה וניתן להמיר אותם בקלות למסמך csv מאוחר יותר.
      3. כדי לייצא את הנתונים, לחץ על כפתור "ייצוא" כדי להמיר את הקובץ למסמך csv לניתוח מאוחר יותר. עצור את מדידת הלב על ידי לחיצה על כפתור לעצור בצד שמאל של צג הלב, לאחר כל דגימות הדם כבר צוירו מתנוך האוזן.

    3. ניתוח נתונים ופרשנות התוצאות

    1. פרמטרים לביצועים
      1. ניתוח מספר פרמטרים שונים לאחר סיום מבחן ביצועים זה.
        ראשית, שמור את הבדיקה וייצא אותה לגיליון אלקטרוני.
      2. חישוב הכוח הממוצע (P ממוצע =_upload / 55485 / 55485eq1.jpg "/> משוואה מעל 3 דקות, כוח שיא, ואת הכוח המינימלי בין אלה 3 דקות 12 .
        הערה: עוצמת השיא ( שיא P) היא הכוח המרבי במשך כל 3 דקות. הכוח נמדד במרווחים של 0.2 שניות. כוח השיא הוא הגבוה ביותר ואת הכוח המינימלי (P דקות ) את המדידה כוח יחיד הנמוך ביותר.
      3. לחשב את מדד עייפות כמו ירידה כוח לשנייה מ כוח שיא הכוח בסוף ((P שיא [W] - P דקות [W]) / (t min [s] - t שיא [s])).
      4. לחשב את סך העבודה על כל 3 דקות על ידי הוספת העבודה נעשה כל שנייה (עבודה [J] = התנגדות [ק"ג] * סיבובים לדקה * מרחק גלגל [m] * זמן [דקות]).
      5. לחשב את הזמן מההתחלה אל שיא הכוח (זמן לשיא כוח = t שיא [s]). יתר על כן, לחשב את השיא היחסי (יחסית P peAk = P שיא / ק"ג גוף המסה) ואת הכוח הממוצע (P יחסית = ממוצע P / ק"ג גוף המונית) על ידי חלוקת ערכים מוחלטים על ידי מסת הגוף של המשתתף.
      6. מחלקים את הבדיקה 3-min כל החוצה לתוך 30-s חלקים כדי לבדוק את האסטרטגיה צעדה ועייפות מעל אלה 3 דקות. חישוב הכוח הממוצע עבור כל 30-s קטע (P ממוצע = משוואהמשוואה .
    2. מדידות אחרות
      1. מניחים את כל דגימות הדם לתוך החריצים ממוספרים של מנתח לקטט דם ולהפעיל את המדידות באופן אוטומטי על ידי לחיצה על "לנתח". הדפס ריכוז חומצת דם לניתוח מאוחר יותר על ידי הפעלת המדפסת.
      2. מעבירים את מדידות הלב אל המחשב באמצעות התקן אינפרא אדום מהיצרן. פתח את התוכנה של צג הלב ואת לייבא את הנתונים מן הלבTe לפקח על התוכנה. אחסן את הנתונים באופן מקומי, ואם תרצה, ייצא אותה לגיליון אלקטרוני לניתוח מאוחר יותר ( לדוגמה, ניתוח מקטעים) 13 .
      3. הגדר סמן ימין בתחילת 3 דקות ובסוף של 3 דקות, המאפשר את הלב הממוצע, מקסימלי, מינימלי להיות מחושב באופן אוטומטי עבור קטע זה.
        הערה: את הלב הוא ממוצעים באופן אוטומטי על ידי תוכנה מעל 5 intervals.
      4. לייצא את הנתונים עבור צריכת החמצן לקובץ csv (שלב 2.3) ולפתוח אותו בגיליון אלקטרוני לניתוח 14 . לחשב את צריכת החמצן הממוצע במנוחה: (VO 2_rest = משוואהמשוואה ובמהלך 3 דקות (VO 2_180s = משוואהמשוואה , כמו גם את השיאצריכת חמצן וצריכת חמצן במהלך 30-s חלקים: (VO 2_30s = משוואהמשוואה .
        הערה: נתוני צריכת החמצן נמדדים בנשימת נשימה ולאחר מכן ממוצעים אוטומטית על פני משך של 15 שניות לכל קטע. שיא צריכת החמצן הוא הערך הגבוה ביותר על פני מרווח של 15 שניות במהלך הבדיקה 3 דקות תרגיל.
    3. סטָטִיסטִיקָה
      1. השתמש הבדיקה Shapiro- וילק, העלילה QQ, ואת בדיקות Kolmogorov Smirnov לבדוק את התפלגות נורמלית של הנתונים. אם הנתונים מופצים בדרך כלל, להציג אותו כממוצע וסטיית התקן (SD).
      2. נתח את מהימנות מבחן הבדיקות באמצעות מקדם המתאם בין המעמדות (ICC, מודל 3,1) 15 .
      3. חישוב מהימנות מוחלטת יחסית באמצעות שגיאה סטנדרטית של המדידה (SEM), coeffic(CV), הפרש ריאלי קטן (SRD) ומרווח סמך של 95% של ICC 16 .
        הערה: יש לפרש את ICC לפי סיווג מונרו 17 : 0.26 עד 0.49 משקף מתאם נמוך; 0.50-0.69 משקף מתאם מתון; 0.70-0.89 משקף קורלציה גבוהה; ו 0.90 עד 1.0 מציין מתאם גבוה מאוד. יש להציג את האמינות המוחלטת כ- SRD, CV ו- SEM, והאמינות היחסית צריכה להיות בצורה של ICC 16 , 18 .
      4. נתח שינויים משמעותיים בין שתי הפעלות הבדיקה באמצעות מבחן t משויך. כדי להראות את הסכמת הנתונים של שתי קבוצות הבדיקה, השתמש ב- Bland-Altman 19 מגרשים. השתמש בתוכנה סטטיסטית כדי לבצע ניתוח נתונים; לקבוע רמת מובהקות סטטיסטית של 0.05 לאורך.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

הבדיקה נבדקה ב -21 אנשים שעברו הכשרה גופנית (אך לא ספציפית), אנשים ללא עישון (9 גברים, 12 נקבות, גיל: 34 ± 11 שנים, מסת גוף: 69.6 ± 11.1 ק"ג וגובה: 175.5 ± 6.9 ס"מ). טבלה 1 מציגה את התוצאות ביחס לאמידות הבדיקה היחסית והמוחלטת. כוח השיא לעומת הבדיקה לבין הבדיקה מוצג באיור 1 12 . חלקת Bland Altman לבדיקת בדיקה זו מוצגת באיור 2 12 . לאחר מכן, זה 3 דקות, כל הזרוע ארכובה הבדיקה ארכמטר הבדיקה היתה בשימוש ב 17 בעלי יכולת (גיל: 38 ± 7 שנים, גובה: 183 ± 13 ס"מ, ואת מסת הגוף: 79 ± 6 ק"ג), 10 משותק, ו 7 משתתפים tetraplegic ( טבלה 2 ). נתונים אישיים המייצגים בעל גוף טוב כמו גם משתתף tetraplegic מוצגים iN איור 3 . משתתפים בעלי גוף מלא הראו כוח שיא של 483 ± 94 וואט, ואילו המשתתפים משותקים ו tetraplegic נמצאו כי יש כוח שיא של 375 ± 101 W ו 98 ± 49 W, בהתאמה. הכוח הממוצעת נמצאה להיות 172 ± 20 וואט, 157 ± 28 וואט, ו 40 ± 14 וואט עבור בעלי גוף, משותק, ו tetraplegic המשתתפים, בהתאמה. נמצאו הבדלים משמעותיים בכוח הממוצע ובשיא הכוח בין משתתפים בעלי יכולת גופנית וטרטרפלגית (p <0.001), וכן בין משתתפים משותקים לטרבלגיים (p <0.001). ריכוז הלקט הסופי היה 8.9 ± 2.4 מ"מ במשתתפים בעלי יכולת גופנית, 10.6 ± 2.9 מ"מ במשתתפים משותקים, ו 4.0 ± 0.8 מ"מ בקרב משתתפים טטרפלגיים. קצב הלב הממוצע במהלך הבדיקה של 3 דקות היה 155 ± 9.2 BPM ב-בעל יכולת, 163 ± 6.2 Bpm משותק, ו 113 ± 15.9 BPM ב משתתפים tetraplegic. שוב, את הלב של המשתתפים tetraplegic היה signi (P <0.001) וכן למשתתפים בעלי יכולת גופנית (p <0.001). צריכת החמצן שנמדדה במהלך בדיקה של 3 דקות לסירוגין מוצגת באיור 4 .

איור 1
איור 1: כוח ממוצע בהשוואה בין שתי דקות 3 דקות כל תרגיל תרגילים על זרוע crank ergometer 12 . הקו המוצק מייצג את ההתאמה הטובה ביותר ואת קו מקווקו קו הזהות. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 2
איור 2: חלקה Bland-Altman עבור כוח שיא 12 . SD = סטיית התקן."לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו." Target = "_ blank"

איור 3
איור 3: נתונים בודדים של 3 דקות כל- out הזרוע כננת ergometer הבדיקה עבור בעל גוף כמו גם משתתף tetraplegic. משתתף שמאלי = בעל יכולת גופנית; ימין = משתתף tetraplegic; כחול קו = כוח פלט; קו ירוק = קצב. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 4
איור 4: צריכת החמצן במהלך 3 דקות מחוץ לזרוע כננת הבדיקה ergometer במשתתף בעל גוף. נקודת זמן אפס מייצג את תחילת הבדיקה 3 דקות. דאטA מוצגים כמו נתונים גולמיים נמדד נשימת נשימה.

כאל 95% CI SEM% SRD% קו"ח
כוח שיא [W] 0.961 [0.907; 0.984] 2 5.6 6.66
הספק ממוצע [W] 0.984 [0.960; 0.993] 0.6 1.6 3.13
הספק מינימלי [W] 0.964 [0.914; 0.985] 1.4 4 6.05
הגיע הזמן לשיא [ים] 0.379 [-0.052; 0.691 22.5 62.4 11.37
מדד עייפות 0.940 [0.858; 0.975] 3.6 9.9 9.43
Rel. כוח שיא [W /ק"ג] 2.9 [0.818; 0.968] 2.8 7.8 6.45
Rel. כוח ממוצע [W / kg] 0.950 [0.882; 0.979] 1.1 3.2 3.46
סה"כ עבודה [J] 0.984 [0.960; 0.993] 0.6 1.6 3.13

טבלה 1: מבחן בחינה חוזרת לכל הפרמטרים 12 . מקדם המתאם בין כיתות = ICC = CI = מרווח בטוח; SEM = שגיאה סטנדרטית של המדידה; SRD = ההבדל האמיתי הקטן ביותר; קורות חיים = מקדם וריאציה; Rel. יחסית יחסית.

משתתף משותק רמת הלסיון AIS גיל (y) מסת גוף (ק"ג) גובה (ס"מ)
P01 Th12 א 47 80 184
P02 Th10 א 43 73 183
P03 Th11 א 55 72 174
P04 L1 א 26 64 150
P05 Th12 א 22 63 185
P06 L1 א 32 76 175
P07 Th11 א 59 80 178
P08 L1 א 35 63 165
P09 L4 א 44 78 176
P10 L1 א 48 80 185
מתכוון 41 73 176
SD 12.1 6.8 10.4
משתתף Tetraplegic רמת הלסיון AIS גיל (y) מסת גוף(ק"ג) גובה (ס"מ)
T01 C5 א 24 85 188
T02 C7 א 31 60 180
T03 C7 א 40 60 168
T04 C7 א 31 80 190
T05 C5 א 43 80 176
T06 C6 א 56 74 170
T07 C5 א 65 75 190
41 73 180
SD 13.6 9.9 9.3

טבלה 2: נתונים אנתרופומטריים של משתתפים משותקים וטרבלגיים. AIS = אמריקאי פגיעה בעמוד השדרה איגוד סולם, Th = החזה, L = המותני, C = צוואר הרחם, SD = סטיית תקן.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

בדיקות פעילות גופנית בספורטאי חוט השדרה נפגע הוא חיוני כדי לעקוב אחר ביצועי התרגיל במשך מספר חודשים או שנים של אימון. רק כמה בדיקות תרגיל קיימים כדי לבדוק לטווח קצר, ביצועים בעוצמה גבוהה לממש על הארכובה כננת ergometer. שיטה זו מתארת ​​בפירוט כיצד מבחן תרגיל שכבר נבדק על מהימנותו ברכיבה 5 וחתירה 7 יכול להיות מיושם על ארכובה כננת זרוע. כדי לאסוף תוצאות אמינות ומשמעותיות, שני גורמים חשובים מאוד: ראשית, הכנת המשתתף לבדיקת התרגיל השנייה, תקנון הבדיקה. לכן, המשתתף הורה להיכנס למעבדה במצב מנוחה, כלומר לא אימון אינטנסיבי במהלך היומיים לפני הבדיקה. צריכת מזון ( למשל, תזונה עתירת פחמימות 24 שעות לפני הבדיקה) ושינה ( למשל, לפחות 7 שעות שינה במהלך שני הלילות לפני הבדיקה) גם צריך להיות takבחשבון. בנוסף, לפני ביצוע מבחן התרגיל "האמיתי" הראשון, יש לבצע את מבחן ההכרות כדי להבטיח שהמשתתף יבין את פרוטוקול הבדיקה. התנאי השני נוגע לסטנדרטיזציה של פרוטוקול הבדיקה, הכולל את ההתחממות, את תחילת הבדיקה ואת אסטרטגיות הקיבוע של כיסא גלגלים וידיים (שלב 1.2). הגדרות אלה צריכות להישמר זהות עבור כל בדיקה עם אותו אדם. כמו כן, גובה הארכובה עשוי להשפיע על תפוקת החשמל וצריכת החמצן 20 . בנוסף, המיקום handgrip עשוי להיות רלוונטי מבחינה קלינית במונחים של כאבים בכתף ​​לאחר התרגיל 21 . יתר על כן, קשירת הבטן עלולה להשפיע על תפקוד הנשימה ועל הובלת החמצן 22 , אך נראה כי הגדלת יציבות המטען וביצועי התעמלות 23 . לכן, עדיף להקליט התאמות וקיבוע בפירוט לשכפל התנאי quivalent במבחן הבא.

התוצאות באיורים 1 ו -2 הראו כי זה 3 דקות, כל- out הזרוע כננת הבדיקה הוא אמין ב-בעל גוף מסוגל יכול לשמש לבדיקות מחקר או תרגיל 12 . בהשוואת משתתפים בעלי יכולת גופנית, משותקת וטרטרפלגית אחד עם השני, נמצאו הבדלים בין שלוש הקבוצות. משתתפים בריאים ומשתתפים משותפים הראו תוצאות דומות מאוד עבור כוח מקסימלי וממוצע, בעוד המשתתפים tetraplegic ביצע עם פלט כוח נמוך משמעותית. ממצאים דומים הוצגו כאשר משווים את מבחן Wingate 30 עבור המשתתפים משותקים 11 עם אחד עבור המשתתפים tetraplegic 10 . בשל רמות הנגע השונות של אלה שנפגעו חוט השדרה המשתתפים, השרירים השונים מושפעים על ידי פגיעה. לכן, עם רמה גבוהה יותר של הנגע ( למשל, ב tetraplegic הרשותRticipants), פחות פעיל מסת השרירים תוצאות תפוקת חשמל נמוכה יותר ( טבלה 2 ). כדי להפחית את השונות של הנגע, רק אנשים עם רמה הנגע בין צוואר הרחם 5 (C5) ו -7 (C7) ועם מוטורית וחושית מוחלטת חוט השדרה נכללו לייצג משתתפים tetraplegic. אף על פי כן, גם בין המשתתפים הללו, יכולה להתרחש השתנות בין-אישית גבוהה. אנשים עם פציעה מתחת C5 יש רק שריר (M) שריר מופעלת בזרועות, ואילו אנשים עם פגיעה מתחת C7 להראות פעילות ב מ Biceps brachii, מ 'extensor radialis, מ' שרירי הזרוע שריר הזרוע 24 . לכן, אפילו עם קריטריונים הכללה צרה מאוד כמו אלה שהוזכרו כאן, קבוצת המשתתפים היה מאוד הומוגנית מבחינת תפקוד השריר. לגבי משתתפים משותקים ובעלי יכולת, ניתן היה לצפות לתפוקת חשמל גבוהה יותר בקרב משתתפים בעלי יכולת גופנית עקב יציבות מלאה של הגזע,פונקציה. התוצאות שלנו לא הראו הבדלים משמעותיים בתפוקת החשמל בין שתי הקבוצות, למרות שמשתתפים בעלי יכולת גופנית היו טובים יותר. ייתכן שהסיבה לכך היא שמשתתפי המחקר שלנו היו פחות מאומנים בהשוואה למשתתפים משותקים. ייתכן כי אפילו עם יציבות המטען התחתון ותפקוד הנשימה התחתונה, המשתתפים המשתתפים היו מותאמים יותר לזרוע, דבר שעלול היה לפצות על החסרונות שלהם.

למרות שפרוטוקול הבדיקה הזה נראה אמין באנשים בעלי יכולת גופנית, אמינות הבדיקה מחדש עשויה להיות מוגבלת באנשים tetraplegic. תפוקת החשמל במשתתפים tetraplegic הראתה השתנות בין-אישית גבוהה מאוד, אשר יכולה להיות מוסברת על ידי הבדלים בתפקוד השרירים ובכוח ( למשל, שריר פעיל תלוי ברמת הנגע). עם זאת, ג 'ייקובס, ג' ונסון, Somarriba, ו קרטר הראו אמינות גבוהה מאוד בגירסה קצרה יותר שלבדיקה זו (מבחן וינגייט 30) בספורטאים tetraplegic 10 . הנחנו כי האמינות עשויה להיות טובה מספיק לאורך זמן ארוך יותר ( כלומר, 3 דקות בפרוטוקול זה), אבל לא לבדוק את זה. היעדר בדיקה חוזרת של מבחן מבדק אצל אנשים עם tetraplegia מהווה מגבלה. לכן, לפני השימוש בפרוטוקול הבדיקה הזה בקבוצה של אנשים עם tetraplegia, אנו ממליצים לבדוק את האמינות של הפרוטוקול הראשון. מגבלה נוספת של המחקר כוללת את הסטנדרטיזציה של אסטרטגיות קיבוע במשתתפים עם יציבות הליבה נמוכה מאוד ( למשל, אנשים עם רמה גבוהה הנגע, כגון tetraplegia). כדי לתקן אותם על הכיסא, רצועה חייבת להיות קשורה סביב הכיסא והמשתתף. לכן, זה יכול להיות קשה לרשום את גובה הרצועה וכיצד הוא משך בחוזקה. במחקר עתידי, יהיה זה מועיל לבדוק האם ההידוק של רצועה כזו משפיע על תפוקת החשמל בפרוטוקול הבדיקה.

עם זאת, מבחן זה הוא כלי טוב כדי לבדוק את הספורטאים של דיסציפלינות ספורט שונים הכוללים תרגיל הגוף העליון. בנוסף, כמו אסטרטגיית צעידה של הולך הכל החוצה ממש בתחילת הבדיקה מוגדר מראש, לא אסטרטגיה הפרט צעדה קיים.

לסיכום, נראה כי בדיקה זו היא כלי אמין כדי לבדוק את ביצועי התרגיל על פני משך של 3 דקות והוא דומה לטווח קצר, אינטנסיביות גבוהה הביצועים. יש צורך בבדיקת היכרות לפני היישום שלה בספורטאים או בחקירות מחקר על מנת למזער את השפעת הלמידה מהבדיקה 1 לבדיקה 2. בנוסף, נדרש מחקר נוסף לבדיקת אמינות הבדיקה מחדש במשתתפים או בספורטאים עם tetraplegia.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgments

אנו אסירי תודה על העזרה של מרטינה Lienert ו Fabienne Schaufelberger במהלך בדיקות תרגיל, כמו גם מ PD קלאודיו Perret, PhD עבור ייעוץ מדעי שלו.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Angio V2 arm crank ergometer Lode BV, Groningen, NL N/A arm crank ergometer
Lode Ergometry Manager Software Lode BV, Groningen, NL N/A Software
10 µl end-to-end capillary EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany 0209-0100-005 Capillaries
haemolysis cup EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany 0209-0100-006 hemolysis cup
lactate analyzer Biosen C line, EKF-diagnostics GmbH 5213-0051-6200 lactate analyzer
Heart rate monitor, Polar 610i Polar, Kempele, Finland P610i heart rate monitor
metabolic cart, Oxygen Pro Jaeger GmbH N/A metabolic cart
oxygen mask, Hans Rudolph Hans Rudolph Inc. , USA 113814 oxygen mask
statistical software, PSAW Software SPSS Inc., Chicago USA N/A statistical software
desinfectant, Soft-Zellin Hartmann GmbH, Austria 999979 desinfectant
Quality control cup, EasyCon Norm EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany 0201-005.012P6 quality control
Quality control cup 3mmol/L EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany 5130-6152 control cup
Chip sensor lactate analyzer EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany 5206-3029 chip sensor
Lactate system solution EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany 0201-0002-025 lactate system solution
lancet, Mediware Blutlanzetten medilab 54041 lancet
Calibration gas,  Jaeger GmbH 36-MC G020 calibration gas
chair provided by distributor (ergoselect) ergoline GmbH, Germany N/A chair provided by distributor

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Conconi, F., Ferrari, M., Ziglio, P. G., Droghetti, P., Codeca, L. Determination of the anaerobic threshold by a noninvasive field test in runners. J Appl Physiol. 52 (4), 869-873 (1982).
  2. Strupler, M., Mueller, G., Perret, C. Heart rate-based lactate minimum test: a reproducible method. Br J Sports Med. 43 (6), 432-436 (2009).
  3. Black, M. I., Durant, J., Jones, A. M., Vanhatalo, A. Critical power derived from a 3-min all-out test predicts 16.1-km road time-trial performance. Eur J Sport Sci. 14 (3), 217-223 (2014).
  4. Burnley, M., Doust, J. H., Vanhatalo, A. A 3-min all-out test to determine peak oxygen uptake and the maximal steady state. Med Sci Sports Exerc. 38 (11), 1995-2003 (2006).
  5. Vanhatalo, A., Doust, J. H., Burnley, M. A 3-min all-out cycling test is sensitive to a change in critical power. Med Sci Sports Exerc. 40 (9), 1693-1699 (2008).
  6. Johnson, T. M., Sexton, P. J., Placek, A. M., Murray, S. R., Pettitt, R. W. Reliability analysis of the 3-min all-out exercise test for cycle ergometry. Med Sci Sports Exerc. 43 (12), 2375-2380 (2011).
  7. Cheng, C. F., Yang, Y. S., Lin, H. M., Lee, C. L., Wang, C. Y. Determination of critical power in trained rowers using a three-minute all-out rowing test. Eur J Appl Physiol. 112 (4), 1251-1260 (2012).
  8. Fukuda, D. H., et al. Characterization of the work-time relationship during cross-country ski ergometry. Physiol Meas. 35 (1), 31-43 (2014).
  9. Vanhatalo, A., McNaughton, L. R., Siegler, J., Jones, A. M. Effect of induced alkalosis on the power-duration relationship of "all-out" exercise. Med. Sci. Sports Exerc. 42 (3), 563-570 (2010).
  10. Jacobs, P. L., Johnson, B., Somarriba, G. A., Carter, A. B. Reliability of upper extremity anaerobic power assessment in persons with tetraplegia. J Spinal Cord Med. 28 (2), 109-113 (2005).
  11. Jacobs, P. L., Mahoney, E. T., Johnson, B. Reliability of arm Wingate Anaerobic Testing in persons with complete paraplegia. J Spinal Cord Med. 26 (2), 141-144 (2003).
  12. Flueck, J. L., Lienert, M., Schaufelberger, F., Perret, C. Reliability of a 3-min all-out arm crank ergometer exercise test. Int J Sports Med. 36 (10), 809-813 (2015).
  13. Polar. S610i Series User's manual Polar. , Available from: http://support.polar.com/support_files/en/C225742500419A8A42256CA000399AA7/S610i%20USA%20GBR%20C.pdf (2016).
  14. Erich Jaeger GmbH. User Manual Oxycon Pro. , Jaeger GmbH. (2016).
  15. Shrout, P. E., Fleiss, J. L. Intraclass correlations: uses in assessing rater reliability. Psychol Bull. 86 (2), 420-428 (1979).
  16. Beckerman, H., et al. Smallest real difference, a link between reproducibility and responsiveness. Qual Life Res. 10 (7), 571-578 (2001).
  17. Plichta, S. B., Kelvin, E. A., Munro, B. H. Munro's statistical methods for health care research. , Wolters Kluwer. (2011).
  18. Atkinson, G., Nevill, A. M. Statistical methods for assessing measurement error (reliability) in variables relevant to sports medicine. Sports Med. 26 (4), 217-238 (1998).
  19. Bland, J. M., Altman, D. G. Measuring agreement in method comparison studies. Stat Methods Med Res. 8 (2), 135-160 (1999).
  20. van Drongelen, S., Maas, J. C., Scheel-Sailer, A., Van Der Woude, L. H. Submaximal arm crank ergometry: Effects of crank axis positioning on mechanical efficiency, physiological strain and perceived discomfort. J. Med. Eng. Technol. 33 (2), 151-157 (2009).
  21. Bressel, E., Bressel, M., Marquez, M., Heise, G. D. The effect of handgrip position on upper extremity neuromuscular responses to arm cranking exercise. J. Electromyogr. Kinesiol. 11 (4), 291-298 (2001).
  22. West, C. R., Goosey-Tolfrey, V. L., Campbell, I. G., Romer, L. M. Effect of abdominal binding on respiratory mechanics during exercise in athletes with cervical spinal cord injury. J Appl Physiol (1985). 117 (1), 36-45 (2014).
  23. West, C. R., Campbell, I. G., Goosey-Tolfrey, V. L., Mason, B. S., Romer, L. M. Effects of abdominal binding on field-based exercise responses in Paralympic athletes with cervical spinal cord injury. J. Sci. Med. Sport. 17 (4), 351-355 (2014).
  24. Kirshblum, S. C., et al. International standards for neurological classification of spinal cord injury. J Spinal Cord Med. 34 (6), 535-546 (2011).

Tags

רפואה גיליון 124 בדיקות תרגיל ארכובה כננת ארכובה כיסא גלגלים תרגיל הגוף העליון
פרוטוקול ניסיוני של שלוש דקות, כל החוצה זרוע כננת תרגיל מבחן בקרב אנשים עם חוט השדרה נפגע ו-בעל גוף
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Flueck, J. L. Experimental Protocol… More

Flueck, J. L. Experimental Protocol of a Three-minute, All-out Arm Crank Exercise Test in Spinal-cord Injured and Able-bodied Individuals. J. Vis. Exp. (124), e55485, doi:10.3791/55485 (2017).

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