Waiting
Login processing...

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

Medicine

Omurga Kordonunda Yaralanan ve Güçlü Bireylerde Üç Dakikalık, Tümü Kol Krank Egzersiz Testinin Deneysel Protokolü

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

Summary

Üst vücut kaslarının aerobik ve anaerobik güçlerini, güçlü vücutlu ve paraplejik ve tetraplejik bireylerde 3 dakika boyunca test etmek için bir protokol sunuyoruz. Protokol, engelliliği olan veya olmayan özürlü bireylerde üst vücut egzersizi için yapılan uygulamada özel değişiklikler sunar.

Abstract

Elit atletlerdeki egzersiz performansındaki değişiklikleri test etmek için güvenilir egzersiz protokolleri gereklidir. Bu sporcuların performanslarında iyileştirmeler küçük olabilir; Bu nedenle, fizyolojiyi kullanmada hassas araçlar önemlidir. Halen vücut altındaki veya tüm vücut egzersizleri için yapılan protokollerle, güçlü gövdeli atletlerde egzersiz kapasitesinin incelenmesine izin veren birçok egzersiz testi bulunmaktadır. Sporculara, sporculara, gerçekleştirmek için kullandıkları eylemleri çok yakından takip eden test etme eğilimi vardır. Sadece birkaç protokol, alt vücutta bir bozulma olan katılımcılarda kısa süreli, yüksek yoğunluklu egzersiz kapasitesini test etmektedir. Bu protokollerin çoğu spora spesifiktir ve çok çeşitli atletlere uygulanmaz. Bilinen bir test protokolü, bisiklet ve kol krank egzersiz testlerinde iyi bilinen 30 s Wingate testidir. Bu test, yüksek yoğunluklu egzersiz performansını 30 saniyelik sürede analiz edern. Egzersiz performansını daha uzun bir süre izlemek için üst vücuda uygulama için farklı bir yöntem değiştirildi. 3 dk, tümüyle dışarıya açılan kol kuvveti ergometresi testi, sporcuların kürek veya el bisikleti gibi üst vücut egzersizlerinin yanı sıra 1.500 m tekerlekli sandalye yarışına (egzersiz süresi açısından) özgü bir şekilde test edilmesini sağlar. Aynı test koşulları ile güvenilirliği arttırmak için, direnç ( yani tork faktörü) ve katılımcıların konumu ( örneğin, krankın yüksekliği, krank ile krank arasındaki mesafe) gibi ayarları kesin olarak çoğaltmak önemlidir Katılımcı ve katılımcının fiksasyonu). Bir diğer önemli konu ise egzersiz testinin başlangıcıdır. Egzersiz testinin başlaması için test koşullarını standartlaştırmak için dakika başına sabit dönüşler gereklidir. Bu egzersiz protokolü, aynı test koşullarını ve ayarlarını çoğaltmak için doğru işlemlerin önemini gösterir.

Introduction

Bir antrenman dönemi boyunca 1 , 2 , 3 , 4 , 5 elit atletlerdeki egzersiz performansındaki artışı doğru bir şekilde belirleyen birkaç egzersiz testi bulunmaktadır. Bu testlerden birisi , frenlenmiş bir bisiklet ergometresi 3 , 4 , 5 , 6 üzerinde güvenilir 3 dk.lık egzersiz testidir. Bu test, kritik gücü belirlemek için kullanıldı, ancak aynı zamanda sporcu ile yapılan egzersiz testlerine uygulandı ve araştırma 7 , 8 , 9'a uygulandı. Bu test esas olarak 7 numaralı kürek çekme ve 3 , 5 numaralı bisiklet gibi alt ekstremite performansı için kullanıldığından, benzer bir tÜst vücut egzersizi için esting protokolüne ihtiyaç vardı. Sporcular ya da alt vücut kaslarında bozulma olan bireylere ( örneğin, bir ampütasyon veya omurilik hasarına bağlı ekstremitelerin bozulması) ek olarak, üst vücudu ağırlıklı olarak kullanan spor disiplinleri, yeni bir test protokolü için muhtemel faydalanıcılar olabilir. Bu nedenle, kol krank ergometresi üzerinde yapılan bir test protokolü, farklı spor disiplinlerinden gelen çeşitli sporcuların üst vücut egzersiz performansını kolayca test etmek için iyi bir araçtır.

Çok benzer 30 s Wingate kol krank ergometresi testi 10 , 11'in varlığı, 3 dakikalık bir protokolün geliştirilmesinde yardımcı oldu, hepsi de kolun krank ergometresi testi çıktı. Süresi, 1.500 m'lik bir tekerlekli sandalye yarışı süresine çok benzer. Bu nedenle, bu yeni test protokolü 3 dak. Tümüyle kolun krank ergometresi testi, test tekrar test güvenilirliği test edildi. Genel olarak, bu güvenilirlikS test protokolü mükemmel, bu nedenle üst vücut egzersiz testi alanında gelecekte bir test aracı olabilir. Bununla birlikte, özellikle de omurilik hasarı olan bireyleri test ederken, bu egzersiz testinin kullanılması dikkat gerektirir. Bu nedenle, bu deneysel makalenin amacı, yalnızca test ayarlarını ve test sonuçlarını tanımlayan ayrıntılı bir protokolü göstermektir; ancak, aynı zamanda, omurilik yaralanması olan sporcuların güçlü gövdeli bireylerle test arasındaki farkları da gösterir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Çalışma, yerel etik komite (Ethikkommission Nordwest- und Zentralschweiz, Basel, İsviçre) tarafından onaylanmış ve çalışmaya başlamadan önce katılımcılardan yazılı bilgilendirilmiş onam alındı.

1. Test Hazırlama ve Katılımcı Eğitimi

  1. Kol krank ergometresi
    1. Yazılımı açmadan önce dönüş hızına bağlı kol krank ergometresindeki gücü açın.
    2. 3 dakika, tümüyle ergometre testi için test protokolünü seçin.
      1. 120 s ısınma, 180 s test süresi ve 720 s bekleme süresi olan yeni bir protokol ekleyin. Bu test protokolünü seçin ve yeni bir katılımcı sayfası açın.
    3. Her yeni test için, katılımcının vücut kütlesi önceden belirlenmelidir.
    4. Güçlü ve paraplejik kişiler için göreli tork faktörünü 0.2'ye ayarlayın ( örn., Rölatif bir tork faktörü 0.2 olan 100 kg'lık bir katılımcı için, 2'lik bir tork0 Nm sonuçlar) 12 .
      1. Omurilik yaralanmasının lezyon seviyesine bağlı olarak tetraplejik katılımcılar için daha düşük bir tork faktörü uygulayın; Ilgili katılımcı için optimal bağıl tork faktörünü belirlemek için iki veya daha fazla aşinalık araştırmasına ihtiyaç vardır.
      2. Bölüm 2'de anlatılanla aynı şekilde bir alıştırma denemesi yapın. Alıştırma denemesinden veri yazdırdıktan sonra hiçbir tepe görünmüyorsa veya katılımcı bütün 3 dakika boyunca krank yapamıyorduysa, daha düşük bir sıcaklık ile ikinci bir aşinalma denemesi yapın Tork faktörü. Katılımcılara her deneme süresince en az iki gün geri kalanı verin.
  2. Egzersiz test ayarları
    1. Kol krankının yüksekliğini ayarlayın ve bir sonraki test oturumunda aynı test ayarlarını çoğaltmak için kaydedin. Kol krank ergometresi ve katılımcı arasındaki mesafeyi ayarlayın ve kaydedin.
      1. Yüksekliği belirlemek için dista ölçünZeminden ve krankın sabitlenmesinden önce. Krank ve katılımcı arasındaki mesafeyi kaydetmek için, duvar ile koltuk fiksasyonu arasındaki mesafeyi ölçün ve kaydedin. Kol krank eksenini omuz eklemine yatay bir yüksekliğe ayarlayın.
    2. Duvar sabitleme ile koltuk arasındaki mesafe veya ergometre ile koltuk fiksasyonu arasındaki mesafeyi kaydedin. Sandalye ayarlarını katılımcının a) güçlü gövdeli, b) paraplejik veya c) tetraplejik olmasına göre ayarlayın.
      1. Katılımcı gövde yapabiliyorsa, katılımcı dağıtıcı tarafından sağlanan sandalyeye oturtur.
      2. Katılımcı paraplejik ise ve kendi tekerlekli sandalyesinde oturması gerekiyorsa, tekerlekli sandalyeyi kol krank ergometresine sabitlemek için bir sabitleme seti kullanın. Katılımcı kendi tekerlekli sandalyesine ihtiyaç duymuyorsa, katılımcıyı dağıtıcı tarafından sağlanan sandalyeye oturttur.
      3. Katılımcı tetraplejik ise, üst bedenleriniDağıtıcı tarafından sağlanan sandalyeyi veya kendi tekerlekli sandalyesini kullanabilir ve muhtemelen ellerini pedallara takabilir. Üst cesedi düzeltmek için kanca ve halka bağlantı elemanlı bir kayış kullanın. Elle fiksasyon için tetraplejik hastalarda bir bilek bandı kullanın.
  3. Ek ölçümler
    1. Laktat analiz cihazını kullanmadan önce laktat sistem solüsyonunun tekrar doldurulduğundan emin olun. Altı ayda bir yeni bir çip sensörü takın. Her gün kalite kontrol solüsyonunu (12 mM) ve her iki haftada bir 3 mM kalite kontrol solüsyonunu kullanın.
      1. Her sabah "STD 1" yuvasına 12 mM kalite kontrol solüsyonu koyun.
      2. Kaliteyi daha da geliştirmek için, "1" ve "2" aralılarına 3 mM kalite kontrol solüsyonları ekleyin ve her iki haftada bir "başlat" a basarak bir ölçüm yapın. Ölçüm 2.96 ve 3.10 mM arasında bir aralık ile sonuçlanmalıdır.
    2. Tam kan laktat konsantrasyonunu önce ve sonra3 dakika süreyle, tümüyle kolun krank ergometresi testi yapın, bir bazal laktat konsantrasyonu elde edin. 10 μL'lik bir kılcal kullanarak kulak memesinden bir kan örneği çizmeden önce kulak kepçesini bir dezenfektan ile dezenfekte edin. Kan örneğini almak için lanset kullanın.
      1. Kılcal kılın tamamen kanla dolması halinde, hemoliz kabına koyun.
        NOT: Bu bardaklar ticari olarak temin edilebilir ve bir hemoliz çözeltisi ile önceden doldurulmuştur. Çözelti, laktat analizörünün tepsisine koymadan önce kan tamamen karışıncaya kadar sallayın.
      2. Laktat konsantrasyonunu analiz etmeden önce bir kalibrasyon yapın. Kalite kontrol kapağını laktat analizöre yerleştirin (adım 1.3.1.1'e bakın.). Kalibrasyonun 12 mM laktat konsantrasyonuyla sonuçlandığından emin olun; Aksi takdirde yonga sensörünü değiştirin.
      3. Numuneleri, ilk alınan numune için "1" ile başlayarak numaralı yuvallara yerleştirin.
        NOT: Kalibrasyon tamamlandıktan sonra örnekler ölçülürÇip sensörü sistemi tarafından otomatik olarak sağlanır.
    3. Kalp hızı belirlemek için, katılımcının göğüs çevresine bir kalp ritmi bandı yerleştirin ve kalp atışı monitörünü kol krank ergometresine sabitleyin. Monitör üzerindeki kırmızı başlat düğmesine basarak ölçüm işlemine başlayın. Saatinizde kalp hızı gösterilmezse, kalp atış hızının iyi bir şekilde kaydedilmesini sağlamak için kalp atış kemerini suyla ıslatın.
    4. Isınma sırasında ve 3 dakikalık tüm testte oksijen tüketimini belirlemek için testten önce metabolik arabayı kalibre edin. Testten hemen önce ve maskeyi takmadan önce otomatik hacim ve gaz kalibrasyonu yapın.
      1. Yazılımdaki otomatik ses kalibrasyonunu açın ve başlat düğmesine basın. Hata ekranda% 3'ün altındaysa sonuçları saklayın.
      2. Yazılımdaki gaz kalibrasyonunu ve kalibrasyon gazını açın ve otomatik kalibrasyonla başlayın.
        NOT: Kalibrasyon gazı% 5 CO2,% 16 O2 ve% 79 N2. Kalibrasyonun sonunda ekranda 8 yeşil düğme görüntülendiğinde, kalibrasyon başarılı olur ve sonuçlar kaydedilebilir. Gaz sızıntısını önlemek için gaz şişesini kapatın.
      3. Katılımcının gerçek vücut kütlesinin bilgisayar programına eklendiğinden emin olun. Katılımcı bilgisayarda arama motoru tarafından seçildikten sonra, yazılımda "ergospirometri" seçeneğini seçin ve başlat düğmesine basarak oda hava konsantrasyonunun ölçülmesiyle başlayın.
      4. Bu kalibrasyonu yapmak için sensörü solunum ölçüm cihazından çıkarın ve başlama düğmesine basın. Bilgisayarda "tamam" görüntülendiğinde kalibrasyon tamamlanmış demektir.
      5. Bu arada, kalibrasyon sırasında oksijen maskesini katılımcının üzerine koyun.
      6. Oda hava konsantrasyonunun ölçümü tamamlandığında ve program ölçmeye hazır olduğunda, sensörü tekrar spirometreye koyun. Ardından, tüm spirometreyi boşluğa koyun.Maske; Cihaz artık oksijen tüketimini ölçmeye hazır.
      7. Buna ek olarak, spirometrenin hortumunu bir yerde ( örn., Omuzda yapışkan bantla) kol krank egzersizi sırasında etkilenmeyecek şekilde sabitleyin.

2. Egzersiz Protokolünün Uygulanması

  1. Isınmak
    1. Isınmayı başlatmadan 1 dakika önce, katılımcının hareket etmeden veya konuşmadan kol krank ergometresine oturduğunda oksijen tüketimini ölçmeye başlayın. Yazılım programındaki başlat düğmesine basın.
    2. Aynı zamanda, kırmızı düğmeye basarak kalp hızı ölçümünü başlatın. Isınma sırasında, test sırasında ve sonrasında kalp atışını ölçün.
    3. Testin başlamasından önce 20 W'de 2 dakika boyunca standart bir ısıtma gerçekleştirin. Isınmanın son 30 s boyunca, kademeyi 60 rpm'de sabit tutun. 30 saniyelik ısınmanın son 10 saniyesini sayın.
    4. 3 dk all-out egzersiz testi
      1. Geri sayımın sonunda, "git" diye bağırarak açık bir başlangıç ​​sinyali verdiğinizden emin olun. Başlama sinyali verildikten sonra, katılımcıyı hızlandırmaya izin verin.
      2. Katılımcının, testin başlangıcında mümkün olan en yüksek hıza kadar kol krank ergometresini hızlandırması için talimat verin. Bütün test boyunca kadansı maksimum hızda tutun. Standartlaştırma nedenleriyle, test sırasında katılımcıları teşvik etmeyin.
      3. Her 30 saniyede bir süre hakkında bilgi verin. Testi 3 dakika sonra tamamlayın.
    5. Cooldown ve post analizi
      1. 3 dk all-out testini bitirdikten sonra, eğer istenirse ve son 10 dakika boyunca her 2 dakikada bir laktat konsantrasyonunu ölçün. Testten önce kullanıldığı gibi kan örneklemesi için aynı ponksiyon yerini tekrar kullanın.
      2. Bu bittikten sonra oksijen tüketiminin ölçümünü durdurun 3 Dak tuşuna basarak durdurun. Oksijen maskesini çıkarın. Oksijen tüketiminin ölçümünü çıkış düğmesine basarak ve yazılım veri saklama için sorduğunda "evet" i tıklatarak bilgisayara kaydedin.
        NOT: Veriler yazılım programında saklanır ve daha sonra kolayca bir csv belgesine dönüştürülebilir.
      3. Verileri dışa aktarmak için dosyayı daha sonra analiz etmek üzere bir csv belgesine dönüştürmek için "Dışa Aktar" düğmesine basın. Kulak küresindeki tüm kan örnekleri çekildikten sonra, kalp atış hızı monitörünün sol tarafındaki durdur düğmesine basarak kalp atışı ölçümünü durdurun.

    3. Verilerin Analizi ve Sonuçların Yorumu

    1. Performans parametreleri
      1. Bu performans testini tamamladıktan sonra birkaç farklı parametre analiz edin.
        Önce testi kaydedin ve bir elektronik tabloya verin.
      2. Ortalama gücü hesaplayın (P ortalama =_upload / 55485 / 55485eq1.jpg "/> Denklem 3 dakikanın üstünde, tepe gücü ve bu 3 dakika 12 arasındaki minimum güç.
        NOT: tepe gücü (P tepe noktası ), 3 dakika boyunca maksimum güçtür. Güç 0.2 sn aralıklarla ölçülür. Tepe gücü en yüksek ve minimum güç (P min ) en düşük tek güç ölçümdür.
      3. Yorulma indeksini, saniyedeki güç düşüşü olarak zirve gücünden bitiş gücüne ((P peak [W] - P min [W]) / (t min [s] - t peak [s]) olarak hesaplayın.
      4. Her saniyede yapılan işi ekleyerek toplam 3 dakika boyunca toplam işi hesaplayın (Çalışma [J] = direnç [kg] * devir başına * volan mesafesi [m] * zaman [dakika]).
      5. Başlangıçtan pik gücüne (pik gücüne olan süre = t peak [s]) kadar olan zamanı hesaplayın. Ayrıca, bağıl tepe noktasını hesaplayın (bağıl P peAk = P tepe / kg vücut kütlesi) ve mutlak değerleri katılımcının vücut kütlesi olarak bölerek ortalama güç (göreli P ortalama = P ortalama / kg vücut kütlesi).
      6. Bu 3 dk boyunca pacing stratejisini ve yorgunluğunu kontrol etmek için 3 dakikalık all-out testini 30 sn'lik bölümlere bölün. Her 30 saniyelik kesimin ortalama gücünü hesaplayın (P ortalama = DenklemDenklem .
    2. Diğer ölçümler
      1. Tüm kan örneklerini kan laktat analizörünün numaralı yuvallarına yerleştirin ve "analiz" e basarak ölçümleri otomatik olarak yapın. Yazıcıyı çalıştırarak daha sonraki analiz için kan laktat konsantrasyonlarını yazdırabilirsiniz.
      2. Üreticiden bir kızılötesi cihazı kullanarak kalp atışı ölçümlerini bilgisayara iletin. Kalp ritim monitörünün yazılımını açın ve veriyi kalpazanından alınTe yazılımı izlemek. Verileri yerel olarak depolayın ve daha sonra analiz için ( örn. Bölüm analizi) bir elektronik tabloya verin 13 .
      3. 3 dk'ın başında ve 3 dk sonunda bir işaretleyici ayarlayın ve bu segment için otomatik olarak ortalama, maksimal ve minimum kalp atış hızı hesaplanmasına izin verin.
        NOT: Kalp hızı, yazılım tarafından 5 sn aralıklarla otomatik olarak ortalaması alınır.
      4. Oksijen tüketimi için verileri bir csv dosyasına verin (adım 2.3) ve analiz için bir elektronik tabloda açın 14 . Dinlenmekte olan ortalama oksijen tüketimini hesaplayın: (VO 2_rest = DenklemDenklem Ve 3 dakika boyunca (VO 2_180s = DenklemDenklem , Hem de zirveOksijen tüketimi ve oksijen tüketimi: (VO 2_30s = DenklemDenklem .
        NOT: Oksijen tüketimi verileri nefes nefese ölçülür ve daha sonra segment başına 15 saniyelik bir süre boyunca otomatik olarak ortalaması alınır. Pik oksijen tüketimi, 3 dakikalık egzersiz testi sırasında 15 saniyelik aralıktaki en yüksek değerdir.
    3. istatistik
      1. Verilerin normal dağılımını kontrol etmek için Shapiro-Wilk testi, QQ arsa ve Kolmogorov Smirnov testlerini kullanın. Veriler normal dağıtılırsa, ortalama ve standart sapma (SD) olarak verin.
      2. Sınıf içi korelasyon katsayısını (ICC; 3,1 modeli) kullanarak test tekrar test güvenilirliğini analiz edin 15 .
      3. Ölümün standart hatası (SEM), katsayı ile mutlak ve göreceli güvenilirliği hesaplayın(CV), en küçük gerçek fark (SRD) ve ICC 16'nın % 95 güven aralığı arasındaki farkı belirtir.
        NOT: ICC, Munro'nun sınıflandırması 17'ye göre yorumlanmalıdır: 0,26 ila 0,49 düşük korelasyonu yansıtır; 0,50-0,69 orta derecede bir korelasyonu yansıtır; 0.70 ila 0.89 yüksek bir korelasyon yansıtır; Ve 0.90 ila 1.0, çok yüksek bir korelasyon gösterir. Mutlak güvenilirlik, SRD, CV ve SEM olarak sunulmalı ve göreli güvenilirlik ICC 16 , 18 formunda olmalıdır.
      4. Eşleştirilmiş t-testi kullanarak iki test seansı arasındaki önemli değişiklikleri analiz edin. Her iki test seansının veri setlerinin anlaşmasını göstermek için Bland-Altman 19 arsalarını kullanın. Veri analizini yapmak için istatistiksel yazılımı kullanın; Boyunca 0.05 istatistiksel anlamlılık düzeyi ayarlayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Test tekrar test güvenilirliği, eğitici olarak eğitilmiş 21 (ancak üst gövde eğitilmemiş) sigara içilmeyen bireylerde (9 erkek, 12 kadın; yaş: 34 ± 11 yıl, vücut kütlesi: 69.6 ± 11.1 kg ve yükseklik: 175.5 ± 6.9 cm). Tablo 1 , göreli ve mutlak test-tekrar test güvenilirliklerinin sonuçlarını göstermektedir 12 . Test ve tekrar test arasındaki zirve gücü Şekil 12'de sunulmuştur. Bu test tekrar test için Bland Altman bir arsa Şekil 2 12'de sunulmuştur. Ardından, 17 numaralı gövdeli (yaş: 38 ± 7 yaş, boy: 183 ± 13 cm ve vücut kitlesi: 79 ± 6 kg), 10 paraplejik ve 3 paraplejik olmak üzere 3 dakikalık bu all-out kol krank ergometresi testi kullanıldı. 7 tetraplejik katılımcı ( Tablo 2 ). Bir gövdeli ve tetraplejik bir katılımcıyı temsil eden bireysel veriler, iN Şekil 3 . Dayanıklı katılımcılar, 483 ± 94 W'lik bir zirveye sahipken, paraplejik ve tetraplejik katılımcıların sırasıyla 375 ± 101 W ve 98 ± 49 W'lik bir zirve gücüne sahip oldukları bulundu. Ortalama güç, sırasıyla, güçlü gövdeli, paraplejik ve tetraplejik katılımcılar için 172 ± 20 W, 157 ± 28 W ve 40 ± 14 W bulundu. Vücutta ve tetraplejik katılımcılar arasında (p <0.001), paraplejik ve tetraplejik katılımcılar arasında ortalama ve pik gücünde anlamlı farklar bulundu (p <0.001). Laktat konsantrasyonu, güçlü gövdeli katılımcılarda 8.9 ± 2.4 mM, paraplejik katılımcılarda 10.6 ± 2.9 mM ve tetraplejik katılımcılarda 4.0 ± 0.8 mM idi. 3 dakikalık all-out testinde ortalama kalp hızı, paraplejik olarak 163 ± 6.2 bpm ve tetraplejik katılımcılar için 113 ± 15.9 bpm olan sağlam gövdeli olgularda 155 ± 9.2 bpm idi. Yine, tetraplejik katılımcıların kalp hızı belirti oldu (P <0.001) hem de güçlü gövdeli katılımcılara kıyasla daha düşüktü (p <0.001). 3 dakikalık tümü test sırasında ölçülen oksijen tüketimi Şekil 4'te gösterilmektedir.

Şekil 1
Şekil 1: Bir kol krank ergometresi üzerinde iki 3 dakikalık all-out egzersiz testleri arasında karşılaştırılan ortalama güç 12 . Kesintisiz çizgi, en iyi uyumu, kesikli çizgiyi kimlik çizgisini temsil eder. Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.

şekil 2
Şekil 2: Pik Gücü için Bland-Altman Arsası 12 . SD = standart sapma.Ve.com/files/ftp_upload/55485/55485fig2large.jpg "target =" _ blank "> Bu şekli daha büyük görmek için lütfen tıklayınız.

Şekil 3
Şekil 3: Sağlam gövdeli ve tetraplejik bir katılımcı için 3 dakikalık tüm kol kolu ergometresi testinin bireysel verileri. Sol = güçlü gövdeli katılımcı; Sağ = tetraplejik katılımcı; Mavi çizgi = güç çıkışı; Yeşil çizgi = cadence. Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.

Şekil 4
Şekil 4: Sağlam gövdeli bir katılımcının 3 dakika süreyle tamamı kolu krank ergometresi sırasında oksijen tüketimi. Sıfır zaman noktası, 3 dakikalık testin başlangıcını temsil eder. VerilerA, nefes nefese ölçülen ham veriler olarak sunulmuştur.

ICC % 95 CI SEM% SRD% Özgeçmiş
En yüksek güç [W] 0.961 [0.907; 0.984] 2 5.6 6,66
Ortalama güç [W] 0.984 [0.960; 0.993] 0.6 1.6 3.13
Minimum güç [W] 0.964 [0.914; 0.985] 1.4 4 6.05
Zirvedeki zamanı [s] 0.379 [-0.052; 0.691] 22.5 62.4 11.37
Yorulma indeksi 0.940 [0.858; 0.975] 3.6 9.9 9.43
Rel. Tepe gücü [W /kilogram] 0.922 [0.818; 0.968] 2.8 7.8 6,45
Rel. Ortalama güç [W / kg] 0.950 [0.882; 0.979] 1.1 3.2 3.46
Toplam çalışma [J] 0.984 [0.960; 0.993] 0.6 1.6 3.13

Tablo 1: Tüm parametreler için test tekrar test güvenilirliği 12 . ICC = sınıf içi korelasyon katsayısı; CI = güven aralığı; SEM = Ölçümün standart hatası; SRD = en küçük gerçek fark; CV = değişim katsayısı; rel. = Göreli.

Paraplejik katılımcı Lezyon seviyesi AIS Yaş (y) Vücut kütlesi (kg) Yükseklik (cm)
P01 th12 bir 47 80 184
P02 Th10 bir 43 73 183
P03 TH11 bir 55 72 174
P04 L1 bir 26 64 150
P05 th12 bir 22 63 185
P06 L1 bir 32 76 175
P07 TH11 bir 59 80 178
P08 L1 bir 35 63 165
P09 L4 bir 44 78 176
P10 L1 bir 48 80 185
Anlamına gelmek 41 73 176
SD 12.1 6.8 10.4
Tetraplejik katılımcı Lezyon seviyesi AIS Yaş (y) Vücut kütlesi(kilogram) Yükseklik (cm)
T01 C5 bir 24 85 188
T02 C7 bir 31 60 180
T03 C7 bir 40 60 168
T04 C7 bir 31 80 190
T05 C5 bir 43 80 176
T06 C6- bir 56 74 170
T07 C5 bir 65 75 190
41 73 180
SD 13.6 9.9 9.3

Tablo 2: Paraplejik ve tetraplejik katılımcıların antropometrik verileri. AIS = Amerikan Spinal Yaralanma Derneği Bozukluk Ölçeği, Th = torasik, L = lomber, C = servikal, SD = standart sapma.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Spinal kord yaralı sporcuların egzersiz testleri, egzersiz performansını aylarca veya yıllar süren bir eğitimde izlemek için çok önemlidir. Kol krank ergometresi üzerinde kısa süreli, yüksek yoğunluklu egzersiz performansını kontrol etmek için sadece birkaç egzersiz testi vardır. Bu metot, bisiklet krank ergometresine bisiklet 5 ve kürek 7'deki güvenilirliği için nasıl bir egzersiz testinin uygulanabileceğini ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Güvenilir ve anlamlı sonuçlar toplamak için iki faktör önemlidir: Birincisi, bu egzersiz testi için katılımcının hazırlanması ve ikincisi, testin standardizasyonu. Böylece, katılımcının dinlendirilmiş bir durumda laboratuara girmesi ve testten önceki iki gün boyunca yoğun bir eğitim almaması gerekir. Besin alımı ( örn. Testten 24 saat önce karbonhidrattan zengin beslenme) ve uyku ( örneğin, testten önceki iki gece boyunca uykusunun en az 7 saati) de takDikkate alınmalıdır. Ayrıca, ilk "gerçek" egzersiz testini gerçekleştirmeden önce, katılımcının test protokolünü anladığından emin olmak için bir alıştırma denemesi yapılmalıdır. İkinci şart test protokolünün standartlaştırılmasıyla ilgilidir; ısınma, test başlangıcı ve tekerlekli sandalye ve eller için fiksasyon stratejileri (adım 1.2) içerir. Bu ayarların aynı kişi ile her test için aynı tutulması gerekir. Ayrıca, krankın yüksekliği güç çıkışı ve oksijen tüketimini etkileyebilir 20 . Buna ek olarak, kavrama konumu egzersiz 21'i takiben omuz ağrısı açısından klinik açıdan önemli olabilir. Ayrıca, abdominal bağlanma solunum fonksiyonlarını ve oksijen nakilini 22 etkileyebilir, ancak gövde kararlılığını ve egzersiz performansını arttırdığı görülmektedir 23 . Bu nedenle, düzeltmeleri ve düzeltmeleri eAşağıdaki testte eş değerlikli koşullar.

Şekil 1 ve 2'deki sonuçlar, bu 3 dakikalık, bütünsel kol crank testinin güçlü gövdeli katılımcılarda güvenilir olduğunu ve araştırma veya egzersiz testleri için kullanılabileceğini gösterdi. Kuvvetli bedenli, paraplejik ve tetraplejik katılımcıları birbirleriyle karşılaştırırken, bu üç grup arasındaki farklar bulundu. Kayıtsız ve paraplejik katılımcılar, maksimal ve ortalama güç için çok benzer sonuçlar verdi, oysa tetraplejik katılımcılar anlamlı olarak daha düşük bir güç çıktısı gerçekleştirdi. Benzer bulgular paraplejik katılımcıların 11 tetiklepjik katılımcılar için olan 30 s Wingate testini karşılaştırırken gösterildi 10 . Bu omurilik hasarına maruz kalmış katılımcıların farklı lezyon seviyeleri nedeniyle, çeşitli kaslar, bozukluktan etkilenir. Böylece, daha yüksek bir lezyon düzeyi ile ( örn., Tetraplejik paRticipants), daha az aktif bir kas kütlesi daha düşük güç çıkışı ile sonuçlanır ( Tablo 2 ). Lezyonun değişkenliğini azaltmak için yalnızca servikal 5 (C5) ve 7 (C7) arasında lezyon seviyesi olan, motor ve duyu dolu komplikasyonlu tam spinal kord yaralanması olan kişiler tetraplejik katılımcıları temsil etmek için dahil edildi. Bununla birlikte, bu tür katılımcılar arasında bile, bireyler arası yüksek bir değişkenlik ortaya çıkabilir. C5'in altında bir yaralanma olan bireylerde kollarında sadece Musculus (M.) biseps etkindir, oysa C7'nin altındaki bir yaralanma olan birey M. biceps brachii, M. ekstansör radialis ve M. triceps kol kaslarında aktivite gösterir 24 . Dolayısıyla, burada sözü edilenler gibi çok dar dahil edilme kriterleri olsa bile, katılımcı grup kas fonksiyonu açısından çok homojen değildi. Paraplejik ve güçlü gövdeli katılımcılar ile ilgili olarak, tam gövde istikrarı ve etkilenmeyen solunum yolu musuna bağlı olarak güçlü gövdeli katılımcılar daha yüksek bir güç çıkışı bekleyecektirCle işlevi. Sonuçlarımız, bu iki grup arasında güç çıktılarında önemli bir farklılık göstermedi; ancak güçlü gövdeli katılımcılar biraz daha iyi performans gösterdi. Bunun nedeni, güçlü vücut geliştirme çalışanlarımızın paraplejik katılımcılara kıyasla daha az eğitilmiş olması olabilir. Alt gövde kararlılığı ve daha düşük solunum fonksiyonu ile bile, paraplejik katılımcılar, dezavantajlarını telafi edebilecek olan kol kranklamaya daha uyarlanabilirler.

Bu test protokolünün güçlü gövdeli bireylerde güvenilir olduğu görülse de, tetraplejik bireylerde test tekrar test güvenilirliği sınırlı olabilir. Tetraplejik katılımcıların güç çıkışı, kas fonksiyonu ve gücündeki ( örneğin, lezyon seviyesine bağlı aktif kasa) farklılıklar tarafından açıklanabilecek çok yüksek bireysel değişkenlik gösterdi. Bununla birlikte, Jacobs, Johnson, Somarriba ve Carter, kısa versiyonunda çok yüksek bir güvenilirlik gösterdiTetraplejik atletlerdeki bu test (30 s Wingate testi). Güvenilirliğin, daha uzun bir sürede yeterince iyi olabileceğini ( yani, bu protokolde 3 dak) varsayıldı ancak test etmedik. Tetraplejili bireylerde test tekrar test güvenilirliği araştırmasının olmaması bir sınırlamadır. Bu nedenle, tetraplejili bir grup bireyde bu test protokolünü kullanmadan önce, öncelikle protokolün güvenilirliğini kontrol etmenizi öneririz. Çalışmanın bir diğer kısıtlaması, çok düşük çekirdek kararlılığı olan katılımcılardaki fiksasyon stratejilerinin standartlaştırılmasını ( örn., Tetraplejide olduğu gibi yüksek lezyon seviyesine sahip bireyleri) içermektedir. Onları sandalyeye oturtmak için sandalyeye ve katılımcının çevresine bir kayış bağlanmalıdır. Bu nedenle, kayışın yüksekliğini ve ne kadar çekildiğini kaydetmek zor olabilir. Gelecekteki bir çalışmada, böyle bir kayışın sızdırmazlığının test protokolündeki güç çıkışını etkileyip etkilemediğini test etmek faydalı olacaktır.

Bununla birlikte, bu test, üst vücut egzersizi içeren farklı spor disiplinlerinden sporcuları test etmek için iyi bir araçtır. Ek olarak, testin başlangıcında tümüyle dışarı çıkma pacing stratejisi önceden tanımlandığından, bireysel pacing stratejisi yoktur.

Sonuç olarak, bu test, egzersiz performansını 3 dakika boyunca test etmek için güvenilir bir araç gibi görünmektedir ve kısa süreli, yüksek yoğunluklu egzersiz performansına benzemektedir. Test 1'den test 2'ye öğrenme etkilerini en aza indirgemek için atletlerde veya araştırma araştırmalarında kullanılmadan önce bir alıştırma denemesine ihtiyaç vardır. Buna ek olarak, tetraplejili katılımcılarda veya atletlerde test tekrar test güvenilirliğini kontrol etmek için daha fazla araştırma gerekmektedir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Acknowledgments

Egzersiz testi sırasında Martina Lienert ve Fabienne Schaufelberger'in yanı sıra bilimsel tavsiyeleri için PD Claudio Perret'den yardım için minnettarız.

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

Tıp Sayı 124 Egzersiz testi kol krank ergometresi tekerlekli sandalye üst vücut egzersizi
Omurga Kordonunda Yaralanan ve Güçlü Bireylerde Üç Dakikalık, Tümü Kol Krank Egzersiz Testinin Deneysel Protokolü
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