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Medicine

척수 손상 및 에이블 바디의 3 분간 전면 팔 크랭크 운동 테스트의 실험 프로토콜

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

Summary

우리는 하반신 마비 환자 및 사지 마비 환자뿐만 아니라 유치부에서 3 분 동안 상체 근육의 호기성 및 혐기성 동력을 시험하기위한 프로토콜을 제시합니다. 이 프로토콜은 장애가 있거나없는 개인의 상반신 운동에 대한 적용에 대한 구체적인 수정을 제시합니다.

Abstract

엘리트 운동 선수의 운동 수행 변화를 테스트하려면 신뢰할 수있는 운동 프로토콜이 필요합니다. 이 운동 선수의 성능 향상은 작을 수 있습니다. 따라서 민감한 도구는 생리학을 실행하는 기본입니다. 주로 하체 운동 또는 전신 운동을위한 프로토콜을 사용하여 유능한 신체 운동 선수의 운동 능력을 검사 할 수있는 운동 검사가 많이 있습니다. 참가자가 수행하는 데 익숙한 동작과 매우 유사한 스포츠 관련 설정에서 운동 선수를 테스트하는 추세가 있습니다. 몇 가지 프로토콜만으로 하체가 손상된 참가자의 단기, 고강도 운동 능력을 테스트 할 수 있습니다. 이 프로토콜의 대부분은 매우 스포츠 관련이며 다양한 운동 선수에게 적용 할 수 없습니다. 잘 알려진 테스트 프로토콜 중 하나는 사이클링 및 암 크랭크 운동 테스트에서 잘 정립 된 30s Wingate 테스트입니다. 이 검사는 30 초 시간 동안 높은 강도의 운동 수행을 분석합니다.엔. 더 긴 기간 동안 운동 수행을 모니터하기 위해 상반신에 적용하기 위해 다른 방법이 수정되었습니다. 3 분간의 all-out 팔 크랭크 에르고 미터 테스트는 선수가 1,500m 휠체어 레이싱 (운동 기간 기준)과 로잉 또는 핸드 사이클링과 같은 상반부 운동에 특정한 방식으로 테스트 할 수 있도록합니다. 동일한 테스트 조건으로 신뢰성을 높이려면 저항 ( 즉, 토크 팩터)과 참가자의 위치 ( 예 : 크랭크 높이, 크랭크와 크랭크 사이의 거리)와 같은 설정을 정확하게 복제하는 것이 중요합니다. 참가자 및 참가자의 고정). 또 다른 중요한 문제는 운동 테스트의 시작과 관련됩니다. 분당 고정 회전 수는 운동 테스트 시작을위한 테스트 조건을 표준화해야합니다. 이 연습 프로토콜은 동일한 테스트 조건 및 설정을 재현하기위한 정확한 작업의 중요성을 보여줍니다.

Introduction

훈련 기간 1 , 2 , 3 , 4 , 5 과정에서 엘리트 선수의 운동 능력 증가를 정확하게 결정하는 몇 가지 운동 검사가 있습니다. 이러한 테스트 중 하나는 제동 된 사이클링 에르고 미터 3 , 4 , 5 , 6 에 대한 신뢰할 수있는 3 분 전체 운동 테스트입니다. 이 테스트는 중요한 파워를 결정하는 데 사용되었지만 운동 선수와 함께 운동 테스트를 수행하는 것은 물론 7 , 8 , 9 리서치에도 적용되었습니다. 이 테스트는 로잉 7 및 사이클링 3 , 5 와 같은 하체 성능에 주로 사용 되었기 때문에 비슷한 t상체 운동에 대한 esting 프로토콜이 필요했습니다. 상체를 주로 사용하는 스포츠 분야는 하체 근육의 손상을 입은 운동 선수 또는 개인 ( 예 : 절단 또는 척수 손상으로 인한 사지 손상) 외에도 새로운 테스트 프로토콜의 수혜자가 될 수 있습니다. 따라서 팔 크랭크 에르고 미터의 테스트 프로토콜은 다양한 스포츠 분야의 다양한 운동 선수의 상반신 운동 성능을 쉽게 테스트 할 수있는 좋은 도구입니다.

매우 유사한 30s Wingate arm 크랭크 에르고 미터 테스트 10 , 11 의 존재는 3 분 동안 all-out 팔 크랭크 에르고 미터 테스트를위한 프로토콜의 개발을 도왔습니다. 그 기간은 1,500m 휠체어 경주와 매우 유사합니다. 따라서이 3 분간의 all-out arm 크랭크 에르고 미터 테스트의 새로운 테스트 프로토콜은 테스트 - 테스트 신뢰성에 대해 테스트되었습니다. 전반적으로, 티의 안정성의 테스트 프로토콜이 우수하여 상체 운동 테스트 분야에서 미래의 테스트 도구가 될 수 있습니다. 그럼에도 불구하고이 운동 검사를 사용하려면 특히 척수 손상 환자를 검사 할 때주의가 필요합니다. 따라서이 실험 기사의 목적은 테스트 설정 및 테스트 결과 분석을 설명하는 상세한 프로토콜을 보여줄뿐 아니라, 유능한 신체 개인과 척수 손상을 가진 운동 선수를 테스트하는 것의 차이점을 나타냅니다.

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Protocol

이 연구는 지역 윤리위원회 (Ethikkommission Nordwest- und Zentralschweiz, Basel, Switzerland)의 승인을 받았으며 연구를 시작하기 전에 참가자들로부터 서면 동의를 얻었습니다.

1. 시험 준비 및 참가자 교육

  1. 암 크랭크 에르고 미터
    1. 소프트웨어를 열기 전에 회전 속도에 따른 암 크랭크 에르고 미터의 전원을 켜십시오.
    2. 3 분간 전면적 인 에르고 미터 테스트를위한 테스트 프로토콜을 선택하십시오.
      1. 120 초 워밍업, 180 초의 테스트 기간 및 720 초의 쿨 다운주기를 갖는 새로운 프로토콜을 삽입하십시오. 이 테스트 프로토콜을 선택하고 새 참가자 시트를 엽니 다.
    3. 새로운 테스트마다 참가자의 체질량을 미리 결정하십시오.
    4. 유능한 사람과 마비한 사람의 경우 상대적인 토크 요소를 0.2로 설정하십시오 ( 예 : 상대적 토크 계수 0.2, 토크 20 Nm 결과) 12 .
      1. 척수 손상의 병변 수준에 따라 사지 마비 참가자에게 낮은 토크 요소를 적용하십시오. 관련 참가자에 대한 최적의 상대적 토크 팩터를 결정하기 위해서는 두 가지 이상의 친숙한 시도가 필요합니다.
      2. 친숙화 시험에서 데이터를 인쇄 한 후 피크가 나타나지 않거나 참가자가 3 분 동안 크랭크를 돌릴 수없는 경우 더 낮은 수준의 두 번째 친숙화 시험을 수행하십시오 토크 팩터. 참가자들에게 각 시험 사이에 적어도 2 일의 휴식을주십시오.
  2. 운동 테스트 설정
    1. 암 크랭크의 높이를 조정하고 다음 테스트 세션에서 동일한 테스트 설정을 복제하도록 기록하십시오. 팔 크랭크 에르고 미터와 참가자 사이의 거리를 조정하고 기록하십시오.
      1. 높이를 결정하려면 dista를 측정하십시오.바닥과 크랭크의 고정 사이의 거리. 크랭크와 참가자 사이의 거리를 기록하려면 벽과 의자 고정 장치 사이의 거리를 측정하고 기록하십시오. 팔 크랭크 축을 어깨 관절에 수평 한 높이로 조정하십시오.
    2. 벽 고정 장치와 의자 사이의 거리 또는 에르고 미터와 의자 고정 장치 사이의 거리를 기록하십시오. 참가자가 a) 유능한 사람인지, b) 반신 마비적인 사람인지, 또는 c) 사지 마비인지에 따라 의자 설정을 조정하십시오.
      1. 참가자가 유능한 사람이면 배포자가 제공 한 의자에 앉게하십시오.
      2. 참가자가 마비 환자 일 경우 자신의 휠체어에 앉을 필요가있는 경우 고정 장치를 사용하여 휠체어를 암 크랭크 에르고 미터에 고정하십시오. 참가자가 자신의 휠체어를 필요로하지 않는 경우 참가자는 배포자가 제공 한 의자에 앉게하십시오.
      3. 참가자가 사지가 있다면, 상체를의자 또는 자신의 휠체어에 제공하고 페달에 손을 고정시킬 수 있습니다. 상체를 고정 시키려면 끈과 고리로 고정하십시오. 손 고정의 경우 사지 마비 환자의 손목 밴드를 사용하십시오.
  3. 추가 측정
    1. 락 테이트 분석기를 사용하기 전에 락 테이트 시스템 용액을 채우십시오. 6 개월마다 새로운 칩 센서를 삽입하십시오. 매일 2 주마다 품질 관리 솔루션 (12 mM)과 3 mM 품질 관리 솔루션을 사용하십시오.
      1. "STD 1"슬롯에 12 mM 품질 관리 솔루션을 매일 넣으십시오.
      2. 품질을 더욱 향상 시키려면 갭 "1"과 "2"에 3 mM 품질 관리 솔루션을 추가하고 2 주마다 "시작"을 눌러 측정을 실행하십시오. 측정 결과는 2.96 ~ 3.10 mM 범위에 있어야합니다.
    2. 전에 혈액 전체의 젖산 농도를 확인하려면3 분간 all-out arm 크랭크 에르고 미터 테스트를 실시하고 기준 젖산 농도를 구하십시오. 10 μL 모세관을 사용하여 귓불에서 혈액 샘플을 채취하기 전에 소독제로 귓불을 소독하십시오. 전체 혈액 샘플을 얻기 위해 란셋을 사용하십시오.
      1. 모세 혈관에 혈액이 완전히 차면 용혈 컵에 넣습니다.
        참고 :이 컵은 시판 중이며 용혈 솔루션이 미리 채워져 있습니다. 혈액이 젖산 분석기의 트레이에 넣기 전에 완전히 혼합 될 때까지 용액을 흔들어주십시오.
      2. 젖산 농도를 분석하기 전에 보정을 실행하십시오. 품질 관리 컵을 젖산 분석기에 놓습니다 (1.3.1.1 단계 참조). 보정으로 인해 12-mM 젖산 농도가 발생하는지 확인하십시오. 그렇지 않으면 칩 센서를 교체하십시오.
      3. 첫 번째로 찍은 샘플에 대해 "1"부터 시작하여 번호가 매겨진 슬롯에 샘플을 놓습니다.
        참고 : 보정이 완료되면 샘플은 meas칩 센서 시스템에 의해 자동으로 검사됩니다.
    3. 심장 박동수를 결정하기 위해 참가자의 가슴 주위에 심장 박동 벨트를 놓고 심장 박동 모니터를 팔 크랭크 에르고 미터에 고정시킵니다. 모니터의 빨간색 시작 버튼을 눌러 측정을 시작하십시오. 심장 박동이 시계에 표시되지 않으면 심장 박동을 잘 기록 할 수 있도록 심장 박동 벨트를 물에 적셔주십시오.
    4. 예열 중 및 3 분 전 테스트 중 산소 소비량을 확인하려면 테스트 전에 대사 용 카트를 보정하십시오. 검사 직전 및 마스크를 착용하기 전에 자동 볼륨 및 가스 교정을 실행하십시오.
      1. 소프트웨어에서 자동 볼륨 보정을 열고 시작 버튼을 누릅니다. 화면에 오류가 3 % 미만이면 결과를 저장하십시오.
      2. 보정 가스뿐만 아니라 소프트웨어에서 가스 보정을 열고 자동 보정으로 시작하십시오.
        참고 : 교정 가스는 5 % CO2,16 % O2 및 79 % N2. 보정이 끝나면 8 개의 녹색 버튼이 화면에 표시되면 보정이 성공적으로 끝나고 결과를 저장할 수 있습니다. 가스 누출이 없도록 가스통을 닫으십시오.
      3. 참가자의 실제 체질량이 컴퓨터 프로그램에 삽입되었는지 확인하십시오. 참가자가 컴퓨터의 검색 엔진에 의해 선택되면 소프트웨어에서 "ergospirometry"를 선택하고 시작 버튼을 눌러 실내 공기 농도를 측정합니다.
      4. 이 교정을 실행하려면 센서를 폐활량계에서 꺼내고 시작 버튼을 누릅니다. 컴퓨터에 "ok"가 표시되면 보정이 완료됩니다.
      5. 한편, 교정 중에 산소 마스크를 참가자에게 올려 놓습니다.
      6. 실내 공기 농도의 측정이 끝나고 프로그램이 측정 준비가되면 센서를 폐활량계에 다시 넣습니다. 그런 다음 전체 폐활계계를 공동에 넣습니다.마스크; 이제 장치는 산소 소비량을 측정 할 준비가되었습니다.
      7. 또한, 팔목 크랭크 운동 중에 간섭이 없도록 폐활량계의 호스를 어딘가에 ( 예 : 어깨에 접착 테이프로) 고정하십시오.

2. 운동 프로토콜의 실행

  1. 워밍업
    1. 워밍업을 시작하기 1 분 전에 참가자가 움직이거나 말을하지 않고 팔 크랭크 에르고 미터에 앉아있을 때 휴식시 산소 소비량을 측정하기 시작합니다. 소프트웨어 프로그램의 시작 버튼을 누릅니다.
    2. 동시에 빨간색 버튼을 눌러 심장 박동 측정을 시작하십시오. 워밍업 중과 시험 중 및 시험 후 심장 박동수를 측정하십시오.
    3. 테스트 시작 전에 20W에서 2 분 동안 표준화 된 워밍업을 수행하십시오. 워밍업의 마지막 30 초 동안 케이던스를 60 rpm으로 일정하게 유지합니다. 30 초 워밍업의 마지막 10 초를 세어보세요.
    4. 3 분 전체 운동 테스트
      1. 카운트 다운이 끝나면 "go"라는 소리로 명확한 시작 신호를 주어야합니다. 시작 신호가 주어지면 참가자가 가속 할 수있게하십시오.
      2. 참가자에게 시험 시작시 가능한 최대 속도로 암 크랭크 에르고 미터를 가속하도록 지시합니다. 전체 시험 중 최대 속도로 종지를 유지하십시오. 표준화를 위해 시험 중에 참가자들을 격려하지 마십시오.
      3. 30 초마다 지속 시간에 대한 정보를 제공하십시오. 3 분 동안 시험을 마친다.
    5. 쿨 다운 및 사후 분석
      1. 3 분 모두 테스트를 마친 후 원하는 경우 최종 젖산 농도를 측정하고 그 후 10 분 동안 2 분마다 측정합니다. 검사 전에 사용한 것과 동일한 혈액 샘플링 용 천자 부위를 다시 사용하십시오.
      2. 이 3 단계를 완료 한 후 산소 소비 측정을 중단하십시오. 중지 버튼을 눌러 산소 마스크를 제거합니다. 소프트웨어가 데이터 저장을 요구할 때 종료 버튼을 누르고 "예"를 클릭하여 컴퓨터의 산소 소비량을 저장하십시오.
        참고 : 데이터는 소프트웨어 프로그램에 저장되며 나중에 쉽게 CSV 문서로 변환 할 수 있습니다.
      3. 데이터를 내보내려면 나중에 내보내기 위해 파일을 csv 문서로 변환하려면 "내보내기"버튼을 누릅니다. 모든 혈액 샘플을 귓볼에서 가져온 후 심장 박동 모니터의 왼쪽에있는 중지 버튼을 눌러 심장 박동 측정을 중단하십시오.

    3. 데이터 분석 및 결과 해석

    1. 성능 매개 변수
      1. 이 성능 테스트를 마친 후에 여러 매개 변수를 분석하십시오.
        먼저 테스트를 저장하고 스프레드 시트로 내 보냅니다.
      2. 평균 파워 (P mean =_upload / 55485 / 55485eq1.jpg "/> 방정식 3 분 이상, 피크 전력 및 이들 3 분 간의 최소 전력 12 .
        참고 : 피크 전력 (P 피크 )은 전체 3 분 동안 최대 전력입니다. 전력은 0.2 초 간격으로 측정됩니다. 피크 전력은 가장 높고 최소 전력 (Pmin)은 가장 작은 단일 전력 측정입니다.
      3. 피크 파워에서 최종 파워까지의 초당 파워 감소로 피로 지수를 계산하십시오 ((P peak [W] - P min [W]) / (t min [s] - t peak [s])).
      4. 매 초마다 수행 된 작업 (작업 [J] = 저항 [kg] * 분당 회전 수 * [m] * 시간 [분])을 추가하여 전체 작업량을 3 분간 계산합니다.
      5. 시작부터 최대 출력까지의 시간을 계산하십시오 (최대 출력 = t peak [s]까지의 시간). 또한 상대 피크 (상대적 피크절대 값을 참가자의 체질량으로 나눔으로써 평균 파워 (상대 P 평균 = P 평균 / kg 체중)를 계산한다.
      6. 이 3 분 동안 걸음 걸이 전략과 피로를 확인하기 위해 3 분 전체 테스트를 30 초 세그먼트로 나눕니다. 모든 30 초 세그먼트에 대한 평균 전력을 계산하십시오 (P mean = 방정식방정식 .
    2. 기타 측정
      1. 모든 혈액 샘플을 혈액 젖산 분석기의 번호가 매겨진 슬롯에 넣고 "분석"을 눌러 자동으로 측정을 실행하십시오. 프린터를 켜서 나중에 분석 할 혈액의 젖산 농도를 인쇄하십시오.
      2. 제조업체의 적외선 장치를 사용하여 심장 박동 측정을 컴퓨터로 전송합니다. 심장 박동 모니터의 소프트웨어를 열고 심박동에서 데이터 가져 오기소프트웨어 모니터. 데이터를 로컬에 저장하고 원할 경우 추후 분석을 위해 스프레드 시트로 내 보냅니다 ( 예 : 세그먼트 분석). 13 .
      3. 3 분 시작과 3 분 끝에 마커를 설정하여 평균, 최대 및 최소 심장 박동수를이 세그먼트에 대해 자동으로 계산할 수 있습니다.
        참고 : 심장 박동수는 5 초 간격으로 소프트웨어에 의해 자동으로 평균됩니다.
      4. 산소 소비량에 대한 데이터를 csv 파일 (2.3 단계)로 내보내고 분석을 위해 스프레드 시트에서 엽니 다. 14 . 휴식시 평균 산소 소비량을 계산하십시오 : (VO 2_rest = 방정식방정식 3 분 동안 (VO 2_180s = 방정식방정식 ,뿐만 아니라 피크산소 소비 및 30 초 세그먼트 동안의 산소 소비 : (VO 2_30s = 방정식방정식 .
        참고 : 산소 소비량 데이터는 호흡량을 측정 한 다음 세그먼트 당 15 초 동안 자동으로 평균 측정됩니다. 최고 산소 소비량은 3 분 운동 테스트 동안 15 초 간격으로 가장 높은 값입니다.
    3. 통계
      1. Shapiro-Wilk 테스트, QQ- 플롯 및 Kolmogorov Smirnov 테스트를 사용하여 데이터의 정규 분포를 확인합니다. 데이터가 정상적으로 분포하는 경우 평균 및 표준 편차 (SD)로 제시하십시오.
      2. 클래스 내 상관 계수 (ICC; 3,1 모델) 15 를 사용하여 테스트 - 테스트 신뢰도를 분석하십시오.
      3. 측정의 표준 오차 (SEM)를 사용하여 절대 및 상대 신뢰도를 계산하고, 계수ICC의 변동성 (CV), 최소 실제 차이 (SRD) 및 95 % 신뢰 구간.
        주 : ICC는 Munro`s classification 17 에 따라 해석되어야한다 : 0.26에서 0.49는 낮은 상관 관계를 반영한다; 0.50에서 0.69는 중간 상관 관계를 반영합니다. 0.70 ~ 0.89는 높은 상관 관계를 반영합니다. 0.90 ~ 1.0은 매우 높은 상관 관계를 나타냅니다. 절대적인 신뢰성은 SRD, CV 및 SEM으로 제시되어야하며 상대적인 신뢰도는 ICC 16 , 18 의 형태 여야합니다.
      4. paired t-test를 사용하여 두 테스트 세션 간의 중요한 변화를 분석합니다. 두 테스트 세션의 데이터 세트에 대한 동의를 표시하려면 Bland-Altman 19 플롯을 사용하십시오. 통계 소프트웨어를 사용하여 데이터 분석을 수행하십시오. 통계적 유의 수준을 0.05로 설정한다.

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Representative Results

시험 재검사 신뢰도는 레크리에이션 훈련을받은 (그러나 상체 훈련을받은 적이없는) 21 명 (남자 9 명, 여자 12 명, 연령 34 ± 11 세, 몸무게 69.6 ± 11.1kg, 신장 : 175.5 ± 6.9 cm). 표 1 은 상대적 및 절대적인 시험 재시험 신뢰도 12 에 대한 결과를 보여줍니다. 시험과 재시험 사이에서 비교 된 최고 출력은 그림 112에 제시되어 있다 . 이 테스트 재시도에 대한 Bland Altman 그림이 그림 2 12 에 제시되어 있습니다. 그 후,이 3 분간의 all-out 팔 크랭크 에르고 미터 테스트는 17 명의 유능한 (나이 38 ± 7 세, 신장 183 ± 13 cm, 그리고 몸무게 79 ± 6 kg), 10 명의 마비 대항 및 7 명의 사지 마비 환자 ( 표 2 ). 유 경성 참가자뿐만 아니라 사두근 환자를 나타내는 개별 자료는n 그림 3 . 전신 마비 참가자는 483 ± 94W의 피크 파워를 보인 반면, 마비 및 사지 마비 참가자는 각각 375 ± 101W 및 98 ± 49W 피크 파워를 보였다. 유방암, 하반신 마비 환자, 사지 마비 환자의 평균 파워는 각각 172 ± 20W, 157 ± 28W, 40 ± 14W였다. 하반신 마비 환자와 사지 마비 참가자 사이에서뿐만 아니라 사지 마비와 사지 마비 참가자간에 평균 및 피크 파워의 유의 한 차이가 발견되었다 (p <0.001) (p <0.001). 최종 젖산 농도는 유능한 참가자의 경우 8.9 ± 2.4 mM, 마비 성 마비 환자의 경우 10.6 ± 2.9 mM, 사지 마비 참가자의 경우 4.0 ± 0.8 mM이었다. 3 분 전체 아웃 테스트 동안 평균 심장 박동은 유방암이 155 ± 9.2 bpm, 하반신 마비가 163 ± 6.2 bpm, 사지 마비 참가자가 113 ± 15.9 bpm이었다. 다시 한 번, 사두근 참가자의 심장 박동은 signi paraplegic (p <0.001) 및 유능한 신체적 인 참가자 (p <0.001)에 비해 현저히 낮았다. 3 분 전체 아웃 테스트 동안 측정 된 산소 소비량은 그림 4 에 나와 있습니다.

그림 1
그림 1 : 암 크랭크 에르고 미터에서 2 분간의 3 분 전체 운동 테스트의 평균 전력 비교 12 . 실선은 가장 적합한 것을 나타내고 점선은 신원을 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 2
그림 2 : 피크 파워에 대한 Bland-Altman 그래프 12 . SD = 표준 편차.ve.com/files/ftp_upload/55485/55485fig2large.jpg "target ="_ blank ">이 그림의 확대 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 3
그림 3 : 사면 운동뿐만 아니라 사지 마비 참가자를 대상으로 3 분 전체 팔 크랭크 에르고 미터 테스트의 개별 데이터 왼쪽 = 유능한 사람. 오른쪽 = 사두근 환자; 파란색 선 = 전원 출력; 녹색 라인 = 종지. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 4
그림 4 : 유능한 참가자의 3 분 모두 팔을 움직이는 동안의 산소 소비. 시점 0은 3 분 시험의 시작을 나타냅니다. 그 data는 숨가 마시면서 측정 된 원시 데이터로 표시됩니다.

ICC 95 % CI SEM % SRD % 이력서
피크 전력 [W] 0.961 [0.907; 0.984] 2 5.6 6.66
평균 전력 [W] 0.984 [0.960; 0.993] 0.6 1.6 3.13
최소 전력 [W] 0.964 [0.914; 0.985] 1.4 4 6.05
최대 시간 [s] 0.379 [-0.052; 0.691] 22.5 62.4 11.37
피로 지수 0.940 [0.858; 0.975] 3.6 9.9 9.43
Rel. 최고 출력 [W /킬로그램] 0.922 [0.818; 0.968] 2.8 7.8 6.45
Rel. 평균 전력 [W / kg] 0.950 [0.882; 0.979] 1.1 3.2 3.46
총 직장 [J] 0.984 [0.960; 0.993] 0.6 1.6 3.13

표 1 : 모든 매개 변수에 대한 테스트 - 테스트 신뢰도 12 . ICC = 클래스 내 상관 계수; CI = 자신감 간격; SEM = 측정의 표준 오차; SRD = 가장 작은 실제 차이; CV = 변동 계수; rel. = 상대.

마비 성 마비 환자 병변 수준 AIS 나이 (y) 체중 (kg) 높이 (cm)
P01 Th12 에이 47 80 184
P02 Th10 에이 43 73 183
P03 Th11 에이 55 72 174
P04 L1 에이 26 세 64 개 150
P05 Th12 에이 22 개월 63 185
P06 L1 에이 32 76 175
P07 Th11 에이 59 80 178
P08 L1 에이 35 세 63 165
P09 L4 에이 44 78 176
P10 L1 에이 48 80 185
평균 41 73 176
SD 12.1 6.8 10.4
Tetraplegic 참가자 병변 수준 AIS 나이 (y) 체질량(킬로그램) 높이 (cm)
T01 C5 에이 24 85 188
T02 C7 에이 31 60 180
T03 C7 에이 40 60 168
T04 C7 에이 31 80 190
T05 C5 에이 43 80 176
T06 C6 에이 56 74 170
T07 C5 에이 65 75 190
41 73 180
SD 13.6 9.9 9.3

표 2 : 하반신 마비 환자 및 사지 마비 환자의 인체 측정 데이터. AIS = 미국 척추 손상 협회, Th = 흉부, L = 요추, C = 자궁 경부, SD = 표준 편차.

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Discussion

척추 손상을 입은 운동 선수의 운동 테스트는 몇 달 또는 몇 년간의 훈련을 통해 운동 수행을 추적하는 데 중요합니다. 암 크랭크 에르고 미터에서 단기간의 높은 강도의 운동 성능을 확인하기위한 운동 테스트가 몇 가지 있습니다. 이 방법은 사이클 5 및 조정 7 에서 안정성에 대해 이미 검사 된 운동 테스트가 암 크랭크 에르고 미터에 적용될 수있는 방법을 자세하게 설명합니다. 신뢰할 수 있고 의미있는 결과를 얻으려면 두 가지 요소가 매우 중요합니다. 첫째,이 운동 테스트 참가자의 준비와 둘째, 테스트 표준화입니다. 따라서 참가자는 휴식 전 상태로 실험실에 입장해야합니다. 즉, 시험 전 2 일 동안 강렬한 교육을받지 않아야합니다. 음식 섭취량 ( 예 : 시험 24 시간 전에 탄수화물이 풍부한 영양 섭취)과 수면 ( 예 : 시험 전 2 박 동안 적어도 7 시간의 수면)도 tak 일 필요가 있습니다고려해야합니다. 또한 첫 번째 "실제"운동 테스트를 수행하기 전에 참가자가 테스트 프로토콜을 이해할 수 있도록 친숙화 시험을 수행해야합니다. 두 번째 조건은 워밍업, 테스트 시작, 휠체어와 손의 고정 전략을 포함하는 테스트 프로토콜의 표준화와 관련됩니다 (1.2 단계). 이러한 설정은 동일한 사람과 테스트 할 때마다 동일하게 유지되어야합니다. 또한, 크랭크 높이가 동력 출력 및 산소 소비에 영향을 줄 수 있습니다 20 . 또한, 손잡이 위치는 운동 후 어깨 통증 측면에서 임상 적으로 관련이있을 수 있습니다 21 . 또한 복부 바인딩은 호흡 기능과 산소 수송에 영향을 줄 수 있지만 22 그러나 체간 안정성과 운동 수행 능력을 증가시키는 것으로 보입니다 23 . 따라서 e를 재현하기 위해 조정 및 고정을 자세하게 기록하는 것이 가장 좋습니다다음 시험에서 2가 조건.

그림 1 과 2 의 결과는 유능한 참가자의 3 분간의 all-out 팔 크랭크 테스트가 신뢰할 수 있으며 연구 또는 운동 테스트에 사용될 수 있음을 나타냅니다. 유능한, 마비 마비 및 사지 마비 참가자를 서로 비교할 때이 세 그룹 간의 차이가 발견되었습니다. 전신 마비 환자와 마비 마비 참가자는 최대 및 평균 동력에 대해 매우 유사한 결과를 보인 반면, 사지 마비 참가자는 상당히 낮은 동력 출력으로 수행했다. 하반신 마비 환자 30 명을 대상으로 한 30s Wingate 검사와 사지 마비 환자 10 명을 비교했을 때 비슷한 결과가 나타났습니다. 이 척수 손상 환자의 다른 병변 수준으로 인해 다양한 근육이 손상의 영향을받습니다. 따라서, 더 높은 병변 수준 ( 예, 사지 마비 환자에서rticipants), 덜 활성 근육 질량 결과 낮은 전력 출력 ( 표 2 ). 병변의 변이를 줄이기 위해 자궁 경부 5 (C5)와 7 (C7) 사이의 병변 수준과 모터 및 감각 완전한 척수 손상을 가진 사람 만이 사지 마비 참가자를 나타내는 것으로 포함되었다. 그럼에도 불구하고 그러한 참여자들 사이에서도 높은 개인간의 다양성이 발생할 수있다. C5 이하의 손상을 입은 개인은 Musculus (M.) 이두근 만 팔에 활성화시키는 반면 C7 이하의 손상을 입은 사람들은 M. biceps brachii, M. extensor radialis 및 M. triceps arm muscles에서 활동을 보입니다 24 . 따라서 여기에 언급 된 것과 같은 매우 좁은 포함 기준에도 불구하고 참가자 그룹은 근육 기능 측면에서 매우 비균질적이었습니다. 하반신 마비와 유능한 참가자에 관해서는, 완전한 몸통의 안정성과 영향을받지 않는 호흡기의 근육으로 인해 유능한 참가자들에게서 더 높은 출력을 기대할 수 있습니다cle 기능. 우리의 결과는 유능한 사람들이 약간 더 나은 성과를 보였음에도 불구하고이 두 그룹 간의 출력 차이에는 큰 차이를 보이지 않았다. 우리의 유능한 연구 참여자가 하 마성 피험자와 비교하여 훈련을 덜 받았기 때문일 수 있습니다. 트렁크의 안정성이 낮고 호흡 기능이 낮아도 마비 된 참가자는 팔 크랭크에 더 잘 적응할 수 있었으며, 이는 자신의 단점을 보완했을 수도 있습니다.

비록이 시험 프로토콜이 유능한 사람들에게는 신뢰할만한 것으로 보이지만, 사지 마비 환자에게는 시험 - 재검사 신뢰도가 제한적일 수 있습니다. 사두체 참가자의 파워 출력은 근육 기능과 힘의 차이 ( 예 : 병변 수준에 따라 달라지는 활성 근육)에 의해 설명 될 수있는 매우 높은 개인 간 변동성을 보였다. 그럼에도 불구하고 Jacobs, Johnson, Somarriba, Carter는 짧은 버전에서 매우 높은 신뢰성을 보였습니다.이 테스트 (사타구니 테스트 30 초) - 사지 마비 선수 10 . 우리는 신뢰성이 장기간 ( 예 : 이 프로토콜에서 3 분) 충분히 좋을 수도 있지만 테스트하지는 않았다고 가정했습니다. 사지 마비를 가진 개인에 대한 검사 - 재검사 신뢰도 조사의 부족은 한계입니다. 따라서,이 테스트 프로토콜을 사지 마비를 가진 사람들의 그룹에서 사용하기 전에 먼저 프로토콜의 신뢰성을 확인하는 것이 좋습니다. 연구의 또 다른 한계는 매우 낮은 핵심 안정성 ( 예, 사지 마비와 같이 병변이 높은 개인)에서 고정 전략의 표준화를 포함합니다. 그들을 의자에 고정 시키려면 의자와 참가자 주위에 끈을 묶어야합니다. 따라서 스트랩의 높이와 얼마나 견고하게 잡아 당겼는지 기록하는 것은 어려울 수 있습니다. 향후 연구에서는 이러한 스트랩의 견고 함이 테스트 프로토콜의 출력에 영향을 미치는지 테스트하는 것이 좋습니다.

그럼에도 불구하고,이 테스트는 상반신 운동과 관련된 여러 스포츠 분야의 선수들을 테스트하는 좋은 도구입니다. 또한 테스트 초기에 전면적으로 진행되는 간격 전략이 미리 정의되어 있으므로 개별 간격 전략이 제공되지 않습니다.

결론적으로,이 테스트는 3 분 동안 운동 성능을 테스트 할 수있는 신뢰할 수있는 도구 인 것으로 보이며 단기간의 높은 강도의 운동 성능과 유사합니다. 시험 1에서 시험 2 로의 학습 효과를 최소화하기 위해 운동 선수 또는 연구 조사에 적용하기 전에 친숙한 시험이 필요합니다. 또한 참가자 또는 운동 선수가 4 중 결핍증을 앓고있는 경우 시험 검사의 신뢰성을 확인하기위한 추가 조사가 필요합니다.

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Disclosures

저자는 공개 할 것이 없습니다.

Acknowledgments

우리는 운동 검사 중에 Martina Lienert와 Fabienne Schaufelberger의 도움을 받았을뿐만 아니라 그의 과학적 조언을 위해 PD Claudio Perret 박사의 도움에 감사드립니다.

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

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References

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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).

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