Waiting
Login processing...

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

Medicine

تقييم تدفق الدم في الساق بالموجات فوق الصوتية دوبلر أثناء تمرين باسطة الركبة بساق واحدة في بيئة غير خاضعة للرقابة

Published: December 15, 2023 doi: 10.3791/65746
Automatic Translation
1,2,3, 1, 1,3, 1, 4, 1,2,3,5, 1,6
1Centre for Physical Activity Research, Copenhagen University Hospital, 2Department of Clinical Physiology and Nuclear Medicine, Copenhagen University Hospital, 3Department of Biomedical Sciences, Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen, 4Department of Nutrition, Exercise and Sports, Integrated Physiology Group, 5Neurovascular Research Laboratory, Faculty of Life Sciences and Education, University of South Wales, 6Department of Anaesthesiology and Intensive Care, Copenhagen University Hospital, Hvidovre Hospital

Summary

قيمت دراسة الاختبار وإعادة الاختبار هذه تدفق الدم في الساق الذي تم قياسه بواسطة تقنية الموجات فوق الصوتية دوبلر أثناء تمرين باسطة الركبة بساق واحدة. تم التحقيق في موثوقية الطريقة داخل اليوم وبين اليوم وبين المقيمين. أظهر النهج موثوقية عالية داخل اليوم ومقبولة بين اليوم. ومع ذلك ، كانت الموثوقية بين المقيمين منخفضة بشكل غير مقبول أثناء الراحة وفي أعباء العمل المنخفضة.

Abstract

أحدثت الموجات فوق الصوتية دوبلر ثورة في تقييم تدفق الدم في الأعضاء وتستخدم على نطاق واسع في الأبحاث والإعدادات السريرية. في حين أن التقييم القائم على الموجات فوق الصوتية دوبلر لتدفق الدم في عضلات الساق أمر شائع في الدراسات البشرية ، فإن موثوقية هذه الطريقة تتطلب مزيدا من التحقيق. لذلك ، تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في إعادة الاختبار خلال اليوم ، وإعادة الاختبار بين الأيام ، والموثوقية بين المقيمين لموجات دوبلر بالموجات فوق الصوتية لتقييم تدفق الدم في الساق أثناء الراحة وتمديدات الركبة أحادية الساق المتدرجة (0 واط ، 6 واط ، 12 واط ، و 18 واط) ، مع إزالة مسبار الموجات فوق الصوتية بين القياسات. شملت الدراسة ثلاثين شخصا سليما (العمر: 33 ± 9.3 ، ذكر / أنثى: 14/16) زاروا المختبر في يومين تجريبيين مختلفين يفصل بينهما 10 أيام. لم تتحكم الدراسة في العوامل المربكة الرئيسية مثل الحالة الغذائية أو الوقت من اليوم أو الحالة الهرمونية. عبر شدة التمرين المختلفة ، أظهرت النتائج موثوقية عالية خلال اليوم مع معامل اختلاف (CV) يتراوح من 4.0٪ إلى 4.3٪ ، وموثوقية مقبولة بين اليوم مع سيرة ذاتية تتراوح من 10.1٪ إلى 20.2٪ ، وموثوقية بين المقيمين مع سيرة ذاتية تتراوح من 17.9٪ إلى 26.8٪. لذلك ، في سيناريو سريري واقعي حيث يكون التحكم في العوامل البيئية المختلفة أمرا صعبا ، يمكن استخدام الموجات فوق الصوتية دوبلر لتحديد تدفق الدم في الساق أثناء تمرين الركبة الباسطة بساق واحدة دون الحد الأقصى مع موثوقية عالية خلال اليوم وموثوقية مقبولة بين اليوم عند إجرائها بواسطة نفس أخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية.

Introduction

الموجات فوق الصوتية دوبلر ، التي أدخلت في ثمانينيات القرن العشرين ، وقد استخدمت على نطاق واسع لتحديد تدفق الدم العضلات الانقباض ، وخاصة في نموذج الركبة الباسطة ساق واحدة ، مما يسمح بقياس تدفق الدم في الشريان الفخذي المشترك (CFA) أثناء تنشيط كتلة العضلات الصغيرة1،2،3،4،5،6. قدمت تقنية تدفق الدم القائمة على الموجات فوق الصوتية دوبلر رؤى قيمة حول تنظيم الأوعية الدموية في مختلف المجموعات السكانية ، بما في ذلك البالغين الأصحاء7,8 ، والأفراد المصابين بداء السكري9 ، وارتفاع ضغط الدم 10 ، ومرض الانسداد الرئوي المزمن 11,12 ، وفشل القلب 13,14.

تتمثل إحدى مزايا الموجات فوق الصوتية دوبلر في عدم غزوها مقارنة بطرق تحديد تدفق الدم الأخرى مثل التخفيف الحراري ، ويمكن دمجها مع القسطرة الشريانية والوريدية إذا لزم الأمر3،4،6،15. كما أنه يتيح قياس سرعة تدفق الدم من نبضة إلى نبضة ، مما يسمح باكتشاف التغيرات السريعة16. ومع ذلك ، فإن قياسات الدم القائمة على الموجات فوق الصوتية دوبلر لها قيود ، بما في ذلك الصعوبات في الحصول على تسجيلات مستقرة أثناء الحركة المفرطة للأطراف بكثافة تمرين قريبة من الحد الأقصى ومتطلبات إمكانية الوصول بالموجات فوق الصوتية إلى الأوعية الدموية المستهدفة ، باستثناء التقييمات أثناء ركوب الدراجات في مقياس الجهد15. ومن ثم ، فإن نموذج باسطة الركبة أحادية الساق مناسب تماما لتقييم LBF باستخدام الموجات فوق الصوتية دوبلر أثناء التمرين الديناميكي بكثافة دون الحد الأقصى17 ، مما يقلل من تأثير قيود القلب والرئة المرتبطة بالتمرين ويسهل المقارنات بين الأشخاص الأصحاء والمرضى الذين يعانون من أمراض القلب والرئة11.

على الرغم من استخدامها على نطاق واسع ، إلا أن موثوقية نموذج باسطة الركبة أحادية الساق باستخدام الموجات فوق الصوتية دوبلر لم يتم التحقيق فيها على نطاق أوسع في العقود الأخيرة ، مع دراسات سابقة شملت مجموعات صغيرة (ن = 2) 3،18،19،20.

تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في (1) موثوقية الاختبار وإعادة الاختبار خلال اليوم ، (2) موثوقية الاختبار وإعادة الاختبار بين اليوم ، و (3) الموثوقية بين المقيمين لموجات دوبلر فوق الصوتية لتقييم LBF أثناء تمرين باسطة الركبة أحادية الساق عند 0 واط و 6 واط و 12 واط و 18 واط. أجريت القياسات في سيناريو واقعي سريريا حيث تمت إزالة المسبار بين القياسات. من المهم ملاحظة أن العديد من العوامل البيئية الجوهرية والخارجية المعروفة بتأثيرها على LBF لم يتم التحكم فيها أثناء القياسات ، مما قد يؤدي إلى التباين والتأثير على الموثوقية. بالنظر إلى التطورات في تقنية الموجات فوق الصوتية دوبلر وبرامج تحليل تدفق الدم ، افترضنا أنه حتى في بيئة غير خاضعة للرقابة ، يمكن تحقيق موثوقية مقبولة داخل وبين اليوم لقياسات LBF بجميع الشدة عند إجرائها بواسطة نفس أخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

تم تقييم الدراسة من قبل اللجنة الأخلاقية الإقليمية لمنطقة العاصمة الدنماركية (ملف رقم H-21054272) ، الذي قرر أن هذه كانت دراسة جودة. ووفقا للتشريعات الدانمركية، تمت الموافقة على الدراسة محليا من قبل مجلس البحوث الداخلية وتحسين الجودة في قسم علم وظائف الأعضاء السريرية والطب النووي، ريغسهوسبيتاليت (ملف رقم. KF-509-22). وقد أجريت الدراسة وفقا للمبادئ التوجيهية لإعلان هلسنكي. قدمت جميع المواد موافقة شفوية وخطية مستنيرة قبل التسجيل. تم تضمين الرجال والنساء ، ≥18 سنة ، في الدراسة. تم استبعاد الأفراد الذين يعانون من أمراض الشرايين الطرفية ، وفشل القلب ، والأمراض العصبية والعضلية الهيكلية التي تعيق جهد KEE ، وأعراض المرض في غضون 2 أسابيع قبل الدراسة.

1. إعداد المشارك

  1. ضع المشارك في الكرسي الباسطة للركبة أحادي الساق مع وضع ظهر المشارك على الكرسي (الشكل التكميلي 1). ارتد ملابس المشارك بالملابس الداخلية التي تجعل من الممكن الوصول إلى المنطقة الأربية باستخدام مسبار الموجات فوق الصوتية.
  2. ضع ثلاثة أقطاب كهربائية لتخطيط القلب (انظر جدول المواد) على المشارك. ضع الأقطاب الكهربائية على الجانب الأيمن من جدار الصدر في الفضاء الوربي الثالث ، وعلى الجانب الأيسر في الفضاء الوربي الثالث ، وعلى الجانب الأيسر في الفضاء الوربي الحادي عشر بحيث تكون الأقطاب الكهربائية على مسافة متساوية من القلب.
  3. ضع المشارك بزاوية >90 درجة بين البطن والفخذ.
  4. اضبط الذراع الذي يربط كرسي الباسطة أحادي الركبة بدولاب الموازنة لتمكين المشارك من تمديد الركبة بالكامل.
  5. اربط ساق المشارك بإحكام بدواسة الكرسي لتجنب استخدام العضلات في الجزء السفلي من الطرف.
  6. ضع كرسيا أو مقعدا لتثبيت الساق غير النشطة.
    ملاحظة: تعتبر زاوية >90 درجة كحد أدنى. ستؤدي زيادة الزاوية إلى فتح المنطقة الأربية مما يسمح بوصول أفضل إلى الشريان الفخذي باستخدام مسبار الموجات فوق الصوتية. غالبا ما يستخدم هذا النهج عندما يكون لدى الأشخاص سمنة في البطن يمكن أن تتداخل مع المسح.
    تتم إضافة مقاومة إلى كرسي الركبة الباسطة أحادي الساق بشكل مختلف اعتمادا على النوع والطراز وبالتالي لا يتم وصفها بالتفصيل. يمكن الإبلاغ عن كل من الكثافة المطلقة والنسبية. من أجل الإبلاغ عن الشدة النسبية ، قم بإجراء اختبار للإرهاق في اليوم السابق.

2. إعداد جهاز الموجات فوق الصوتية

  1. اضغط على زر تشغيل .
  2. اضغط على المريض لإنشاء ملف حيث سيتم حفظ الفحص. حرك المؤشر إلى "مريض جديد" واضغط على إدخال. املأ "معرف المريض" وحرك المؤشر إلى "إنشاء" واضغط على Enter (الشكل التكميلي 2 والشكل التكميلي 3).
  3. اضغط على المسبار ، واختر المسبار الخطي (9 ميجاهرتز) ، وقم بتطبيق هلام الموجات فوق الصوتية (انظر جدول المواد) على المسبار.
    ملاحظة: لا يمكن حفظ البيانات من المشارك دون تعيين "معرف المريض". من الممكن تعيين المزيد من البيانات لهذه الورقة ولكن ليس ضروريا لإجراء الفحص.

3. فحص دوبلر بالموجات فوق الصوتية

  1. قم بتشغيل المسبار الخطي باليد الأقرب إلى المشارك ووضعه في المنطقة الأربية. ابحث عن أفضل قسم شرياني للحصول على قياسات LBF بعناية. هذا تحت الرباط الإربي و 3-4 سم فوق تشعب الشريان الفخذي المشترك على جزء مستقيم من الشريان.
  2. امسك المسبار عموديا على الوعاء. اضغط على زر 2D وقم بعمل صورة مقطعية للشريان الفخذي المشترك (CFA).
  3. قم بتحسين الكسب والعمق ، اللذين يجب الحفاظ عليهما طوال التجربة ، للتأكد من أن الشريان في منتصف الشاشة وأن الدم أسود. أدر زر الكسب في اتجاه عقارب الساعة لزيادة الكسب وعكس اتجاه عقارب الساعة لتقليل الكسب . أدر العمق في اتجاه عقارب الساعة لزيادة العمق وعكس اتجاه عقارب الساعة لتقليله.
    ملاحظة: يرجى الاطلاع على الشكل التكميلي 2 والشكل التكميلي 3 لتحديد موقع الأزرار والشكل التكميلي 4 للحصول على صورة الموجات فوق الصوتية المحسنة مع الكسب والعمق.
  4. أثناء وجودك في وضع 2D ، اضغط على تجميد مرة واحدة وقم بالتمرير باستخدام كرة التتبع للعثور على صورة نهاية الانقباضي. قم بإجراء ذلك تحت توجيه ECG عن طريق إيقاف الصورة في نهاية الموجة T.
  5. اضغط على القياس مرة واحدة وحرك المؤشر إلى الطبقة السطحية للشريان ، واضغط على Enter. حرك المؤشر إلى الطبقة الداخلية العميقة للشريان ثم اضغط على Enter للحصول على القطر عند نهاية الانقباض. سيظهر القطر في الزاوية اليسرى العليا.
  6. اضغط على تجميد وقم بتدوير المسبار 90 درجة في اتجاه عقارب الساعة مع إبقاء الشريان في منتصف الشاشة وتثبيته موازيا للشريان لإنشاء رؤية طولية. اضغط على زر موجة النبض PW ثم اضغط على قياس. سيؤدي هذا إلى إنشاء قائمة منسدلة على الجانب الأيمن من الشاشة. حرك المؤشر إلى CFA واضغط على Enter.
  7. حرك المؤشر إلى "تلقائي" واضغط على Enter. حرك المؤشر إلى "حجم التدفق" واضغط على Enter. حرك المؤشر إلى "مباشر" ، واضغط على Enter للحصول على التتبع والانتهاء بالضغط على القياس مرة واحدة.
  8. احصل على السرعة بأقل زاوية صدى ممكنة ودائما أقل من 60 درجة. أدر زر زاوية التوجيه في اتجاه عقارب الساعة لتقليله وعكس اتجاه عقارب الساعة لزيادته. أدر زر تصحيح الزاوية لضمان الحصول على التتبع بحيث يكون المؤشر أفقيا على الشريان ، كما هو موضح في الشكل التكميلي 4.
  9. اضغط على Sample vol . لضبطها وفقا لعرض الشريان والابتعاد عن جدران الشريان. لتقليل حجم العينة، اضغط على السهم الأيسر. لزيادة حجم العينة، اضغط على السهم الأيمن.
  10. الحصول على تتبع سرعة تدفق الدم مع التصور 2D في وقت واحد من الشريان وردود الفعل السمعية والبصرية سرعة الدم. تأكد من تشغيل الصوت عن طريق تدوير زر الصوت في اتجاه عقارب الساعة.
  11. احصل على التتبع الأول أثناء الراحة أثناء الجلوس لمدة لا تقل عن 30 ثانية واضغط على Image Store مرتين لحفظ التتبع. ثم اطلب من المشارك الحفاظ على وتيرة 60 جولة في الدقيقة (RPM) أثناء الاختبار واستخدام عضلة الفخذ فقط لأداء تمديدات الساق والحفاظ على استرخاء عضلة أوتار الركبة. حافظ على المسبار ثابتا أثناء التجربة بأكملها.
  12. اطلب من المشارك الحفاظ على وتيرة 60 جولة في الدقيقة (RPM) عند 0 واط واستخدام عضلة الفخذ فقط لأداء تمديدات الساق والحفاظ على استرخاء عضلة أوتار الركبة. حافظ على إصلاح المسبار أثناء التجربة بأكملها واضغط على Image Store مرتين لحفظ التتبع.
  13. أضف المقاومة واطلب من المشارك إكمال 150 ثانية على الأقل من التمرين قبل الحصول على 30 ثانية من التتبع ثم اضغط على Image Store مرتين لحفظ التتبع.

4. كمية تدفق الدم

  1. بمجرد الحصول على جميع الصور ، اضغط على مراجعة.
  2. اضغط على Track Ball وحرك المؤشر إلى صورة الرغبة ، وانقر نقرا مزدوجا فوق Enter.
  3. بمجرد ظهور التتبع المطلوب ، اضغط على قياس وحرك المؤشر إلى "حجم التدفق" في القائمة المنسدلة على الجانب الأيمن من الشاشة واضغط على Enter.
  4. حرك المؤشر إلى صورة الموجات فوق الصوتية 2D، واضغط على مفتاح الإدخال Enter، ثم اسحب المؤشر حتى يصل إلى القطر الذي تم قياسه أثناء السكون، واضغط على Enter مرة أخرى.
  5. أدر زر تحديد المؤشر في اتجاه عقارب الساعة مرتين واختر 30 ثانية من التتبع الذي سيظهر بين خطين عموديين عن طريق تمرير كرة التتبع والضغط على Enter.
  6. احسب LBF باعتباره حاصل ضرب متوسط سرعة الدم (سم / ثانية) ومساحة المقطع العرضي للشريان الفخذي (سم2) ، والتي ستظهر في الزاوية اليسرى العليا.
    ملاحظة: قم بإجراء مراقبة الجودة قبل تحليل البيانات عن طريق الفحص البصري للأثر واستبعاد موجات النبض المتأثرة بآثار الحركة وكذلك ضربات القلب غير المنتظمة. من الممكن ضبط تصحيح الزاوية بعد الانتهاء من الفحص عن طريق تدوير زر Angle Corr . في اتجاه عقارب الساعة لتقليله وعكس اتجاه عقارب الساعة لزيادته للتأكد من أن المؤشر أفقي على الشريان.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

المشاركون
من مايو 2022 إلى أكتوبر 2022 ، تم تجنيد ما مجموعه ثلاثين رجلا وامرأة أصحاء للمشاركة في الدراسة. لم يكن لدى جميع المشاركين تاريخ من أمراض القلب والأوعية الدموية أو التمثيل الغذائي أو الأمراض العصبية. لم يتم توجيههم لإجراء أي تغييرات على عاداتهم المعتادة ، بما في ذلك الكافيين أو الكحول أو النيكوتين أو التمارين القوية أو أي عوامل أخرى يمكن أن تؤثر على وظيفة الأوعية الدموية.

الإجراءات التجريبية
أبلغ المشاركون المختبر في يومين تجريبيين مختلفين يفصل بينهما 10 أيام. لكل مشارك ، تم إجراء التجارب في نفس الوقت من اليوم ، لكن الوقت من اليوم اختلف بين المشاركين. علاوة على ذلك ، تم إجراء التجارب في نفس الغرفة مع تعرض محدود للضوء ، ودرجة حرارة محكومة ، وعدم وجود موسيقى ، ومحادثة محدودة. في اليوم التجريبي 1 و 2 ، تم إجراء القياسات بواسطة نفس أخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية (S1).

تم وضع المشاركين في نموذج باسطة الركبة أحادية الساق الموصوفة في البروتوكول والشكل التكميلي 1. تم بناء الكرسي الباسطة للركبة أحادي الساق من قبل أستاذ سابق في مركز أبحاثنا (البروفيسور بينغت سالتين) ، ويشار إليه أيضا باسم "كرسي سالتين" (انظر جدول المواد).

في يومين تجريبيين مختلفين ، مع فاصل زمني مدته 10 أيام ، أبلغ المشاركون المختبر. أجريت التجارب في نفس الوقت من اليوم لكل مشارك ، على الرغم من اختلاف الوقت المحدد بين المشاركين. أجريت التجارب في بيئة خاضعة للرقابة ، مع تعرض محدود للضوء ، ودرجة حرارة محكومة ، وعدم وجود موسيقى ، ومحادثة محدودة. في كلا اليومين التجريبيين (1 و 2) ، تم إجراء القياسات بواسطة نفس أخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية (S1). تم وضع المشاركين في نموذج الباسطة للركبة أحادية الساق ، كما هو موضح في البروتوكول والشكل التكميلي 1. تم تطوير كرسي الركبة الباسطة أحادي الساق ، والمعروف أيضا باسم "كرسي سالتين" (انظر جدول المواد) ، من قبل البروفيسور بينغت سالتين في مركز أبحاثنا.

في البداية ، تم قياس تدفق الدم في الشريان الفخذي المشترك (CFA) للساق المهيمنة في حالة الراحة الجالسة ، مع تثبيت الساق على الدواسة. بعد ذلك ، بدأ المشاركون التمرين ، وتم قياس تدفق الدم في أعباء العمل التالية: 0 واط ، 6 واط ، 12 واط ، و 18 واط. استمرت كل جلسة تمرين لمدة 4 دقائق وتم إجراؤها بشكل مستمر. تم أخذ قياسين لتدفق الدم في كل عبء عمل لضمان حالة مستقرة. تم الحصول على القياسات في 2.5 دقيقة و 3.5 دقيقة في كل عبءعمل 21. لتقييم الموثوقية خلال اليوم ، تم رفع المسبار لفترة وجيزة بعيدا عن الشريان لمدة 10 ثوان بعد القياس الأول ، ثم أعيد وضعه للقياس الثاني ، كما هو موضح في الشكل 1. تم استخدام القطر الانقباضي النهائي ل CFA ، الذي تم قياسه عند الراحة ، لحساب التدفق طوال التجربة.

في اليوم التجريبي الثالث ، تم التحقيق في الاختلاف بين أخصائيي التصوير بالموجات فوق الصوتية باستخدام نفس بروتوكول التمرين الموصوف أعلاه. وقدم ستة مشاركين موافقة مستنيرة على زيارة ثالثة. قام اثنان من أخصائيي التصوير بالموجات فوق الصوتية المهرة ، من ذوي الخبرة في قياس تدفق الدم في الإعدادات السريرية ، بإجراء قياسات في غضون دقيقة واحدة من بعضهما البعض في نفس عبء العمل ، كما هو موضح في الشكل 1. تم تعريف أخصائيي التصوير بالموجات فوق الصوتية المهرة على أنهم أكملوا ما لا يقل عن 20 ساعة من متطوعي المسح في نموذج باسطة الركبة أحادية الساق ، بما في ذلك الإشراف على تصحيح الخطأ. أظهر كلا أخصائيي التصوير بالموجات فوق الصوتية موثوقية قابلة للمقارنة خلال اليوم. أثناء التمرين ، قام أخصائيا التصوير بالموجات فوق الصوتية بقياس تدفق الدم بترتيب عشوائي ، بينما كانا أعمى عن قياسات بعضهما البعض. لتجنب ردود الفعل الصوتية والمرئية ، لم يكن أخصائيو التصوير بالموجات فوق الصوتية حاضرين في الغرفة في وقت واحد. أكمل أخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية الأول القياس الأول بعد 150 ثانية في عبء عمل معين. بعد الانتهاء من التتبع ، قام أخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية الأول بإعادة ضبط جهاز الموجات فوق الصوتية إلى الإعدادات الافتراضية وغادر الغرفة. حافظ المشارك على نفس الوتيرة والحمل ، ثم دخل أخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية الثاني الغرفة للحصول على أثر جديد. أجرى كل من أخصائيي التصوير بالموجات فوق الصوتية قياسات تدفق الدم لأعباء العمل الأربعة ، كما هو الحال في اليومين التجريبيين 1 و 2. قبل المسح في كل عبء عمل ، حدد قلب العملة الترتيب العشوائي لأخصائيي التصوير بالموجات فوق الصوتية ، مما يضمن أن "الفائز" بدأ القياس. في اليوم التجريبي 3 ، حصل كل أخصائي تصوير بالموجات فوق الصوتية على قياس واحد فقط لتدفق الدم خلال كل جلسة تمرين.

الاحصاءات
وأجريت جميع التحليلات الإحصائية باستخدام برامجيات إحصائية. تم اعتبار مستوى الدلالة p < 0.05 (ثنائي الذيل) ذا دلالة إحصائية. يتم تقديم البيانات كمتوسط (الانحراف المعياري ، SD) أو متوسط [فاصل ثقة 95٪ ، الحد الأدنى (LL) ، الحد الأعلى (UL)]. تم استخدام اختبارات t المزدوجة لتقييم الاختلافات داخل اليوم وبين اليوم في LBF. تم تصحيح قيم p Bonferroni ، مع عتبة 0.005 للدلالة الإحصائية.

تقيس الموثوقية مقدار الخطأ العشوائي الناتج عن التباين في المتغير المقاس22. تم تقييم الموثوقية المطلقة باستخدام مخططات Bland-Altman وتقديمها كحدود للاتفاق (LOA) وأصغر فرق حقيقي (SRD) ، والتي تقدر الفرق المتوقع بين قياسين في 95٪ من الحالات23,24. تم استخدام تحليل التباين أحادي الاتجاه (ANOVA) لتحديد الانحراف المعياري داخل المشاركين (SDw) ، وتم حساب SRD باستخدام الصيغةالتالية 24:

Equation 1

لمقارنة الطريقة مع تقنيات قياس LBF الأخرى ، تم حساب معامل التباين (CV) كمقياس نسبي للموثوقية. تعبر السيرة الذاتية عن نسبة التباين الناجم عن خطأ القياس25:

Equation 2

بناء على توزيع متوسط التقديرات والتباين المتبقي من نموذج خطي مختلط ، تمت محاكاة توزيع السيرة الذاتية للحصول على فترات ثقة 95٪ ل CV26. لا يوجد إجماع رسمي على مستويات جودة قيم السيرة الذاتية ، لأنها تعتمد على المنهجية ونوع الدراسة. ومع ذلك ، تعتبر السيرة الذاتية منخفضة بشكل عام إذا كانت <10٪ ، ومقبولة إذا كانت 10٪ -20٪ ، وغير مقبولة إذا كانت أعلى من 25٪ 25,27.

في هذه الدراسة ، كان أخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية 1 وأخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية 2 هما المقيمان الوحيدان المعنيان ، وتم إجراء قياسات متعددة لتحديد نموذج ICC المناسب للاستخدام. تم حساب معامل الارتباط داخل الفئة (ICC) باستخدام نموذج التأثيرات المختلطة ثنائي الاتجاه مع الاتفاق المطلق والقياسات المتعددة ICC (3 ، k). يشير الرقم الأول إلى النموذج (1 أو 2 أو 3) ، ويشير الرقم / الحرف الثاني إلى النوع ، مما يشير إلى ما إذا كان معدلا / قياسا واحدا (1) أو متوسط المصنفين / القياسات (ك) 28,29.

تستخدم كل من الموثوقية المطلقة والنسبية بشكل شائع لتقييم موثوقية القياس. تشير قابلية التكرار إلى اتساق الحصول على نفس النتائج عند تكرار القياس في ظل ظروف مماثلة. من ناحية أخرى ، تشير قابلية التكرار إلى القدرة على الحصول على نتائج متسقة عند إجراء القياس في ظل ظروف مختلفة أو متغيرة. هذه المصطلحات مفيدة لفهم وتقييم موثوقية طريقة القياس22.

أكمل جميع المشاركين الدراسة بنجاح وتحملوا التصميم التجريبي. تم تضمين ما مجموعه 30 شخصا سليما (العمر: 33 ± 9.3 ، ذكر / أنثى: 14/16) ، بمتوسط وزن 74.5 كجم (SD: 13) ومتوسط طول 174 سم (SD: 9.3).

القيم المطلقة والاتساق الداخلي
لم تكن هناك فروق ذات دلالة إحصائية في قيم LBF المطلقة بين القياسات داخل اليوم أو بين اليوم (الجدول 1). زاد LBF تدريجيا عبر أعباء العمل الإضافية (الشكل 2) ، حيث تراوح من 0.36 (SD: 0.20) لتر / دقيقة في حالة الراحة إلى 2.44 (SD: 0.56) لتر / دقيقة أثناء التمرين عند 18 واط ، مما يدل على زيادة خطية مع تقدم عبء العمل.

يتم تقديم مخططات Bland-Altman التي توضح قياسات LBF للموثوقية داخل اليوم في الشكل 3 ، والموثوقية بين اليوم في الشكل 4 ، والموثوقية بين المقيمين في الشكل 5. لم تظهر بيانات اليوم الواحد أي قيم متطرفة ، بينما لوحظت بعض القيم المتطرفة في القياسات بين الأيام ، ولوحظت العديد من القيم المتطرفة أثناء القياسات بين المقيمين.

موثوقية الاختبار وإعادة الاختبار
يتم توفير قيم أصغر فرق حقيقي (SRD) ، ومعامل الاختلاف (CV) ، ومعامل الارتباط داخل الفئة (ICC) خلال اليوم في الجدول 2 ، بين اليوم في الجدول 3 ، وللمقيمين في الجدول 4.

تراوحت قيم SRD خلال اليوم من 0.28 [95٪ CI: 0.22 ، 0.38] لتر / دقيقة خلال 0 واط إلى 0.39 [95٪ CI: 0.32 ، 0.50] لتر / دقيقة خلال 18 وات. كانت قيم SRD أعلى في القياسات بين الأيام التي تراوحت من 0.66 [95٪ CI: 0.41 ، 1.32] لتر / دقيقة عند 0 واط إلى 0.71 [95٪ CI: 0.53 ، 1.01] لتر / دقيقة خلال 18 وات. كان SRD أعلى في القياسات بين المقيمين تتراوح من 0.23 [95٪ CI: 0.12 ، 0.70] لتر / دقيقة في حالة الراحة إلى 1.55 [95٪ CI: 1.02 ، 2.82] لتر / دقيقة أثناء التمرين عند 18 وات.

تراوحت قيم السيرة الذاتية من 4.0 [95٪ CI: 3.0 ، 5.1] ٪ خلال 18 واط إلى 4.2 [95٪ CI: 3.1 ، 5.3] ٪ خلال 0 W. كانت السيرة الذاتية أعلى أيضا في القياسات بين الأيام التي تراوحت من 20.2 [95٪ CI: 14.7 ، 27.2] ٪ أثناء الراحة إلى 10.1 [95٪ CI: 7.5 إلى 13.1]٪ خلال 6 W. تم الحصول على قيم أعلى خلال القياسات بين المقيمين مع سيرة ذاتية تتراوح من 26.8 [95٪ CI: 11 ، 51] ٪ في الراحة إلى 17.9 [95٪ CI: 8.5 ، 29.2]٪ خلال 6 W.

وأظهرت قيم المركز الدولي للحساب الإلكتروني أن الموثوقية في جميع أعباء العمل، سواء خلال اليوم أو فيما بين اليوم، كانت 0.90 >. وعلى العكس من ذلك ، أسفرت القياسات بين المقيمين عن قيم ICC منخفضة تصل إلى 0.41 (0.1 إلى 0.84).

Figure 1
الشكل 1: نظرة عامة على تصميم الدراسة. خضع ما مجموعه 30 مشاركا صحيا لبروتوكول باسطة الركبة أحادية الساق مع أعباء عمل إضافية تتراوح من 0 إلى 18 وات. تم تكرار هذا البروتوكول في غضون فترة 10 أيام. تطوعت مجموعة فرعية من 6 مشاركين لدراسة الموثوقية بين المقيمين في اليوم 3. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: استجابة تدفق الدم في الساق لممارسة الباسطة للركبة بساق واحدة. يتم تمثيل القيم المتوسطة لليوم 1 واليوم 2 بنقاط سوداء ورمادية ، على التوالي ، مع شعيرات تشير إلى الانحراف المعياري. تم الحصول على قياس واحد في حالة الراحة ، وتم الحصول على قياسين في كل عبء عمل (0 و 6 و 12 و 18 وات). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: موثوقية الاختبار وإعادة الاختبار في اليوم لتدفق الدم في الساق أثناء تمديد الركبة بساق واحدة كما هو موضح في مخططات بلاند-ألتمان. تم إنشاء المؤامرات من قياسات داخل اليوم في كلا اليومين (ن = 60). يتم عرض مخطط واحد لكل حمل عمل تزايدي: 0 واط (أ) و 6 واط (ب) و 12 واط (ج) و 18 واط (د). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4: موثوقية الاختبار وإعادة الاختبار بين اليوم لتدفق الدم في الساق أثناء تمديد الركبة بساق واحدة كما هو موضح في مخططات بلاند-ألتمان. تم إنشاء المؤامرات من قياسات ما بين الأيام (ن = 30). يتم عرض مخطط واحد لكل حالة: الراحة (A) ، 0 W (B) ، 6 W (C) ، 12 W (D) ، و 18 W (E). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 5
الشكل 5: موثوقية الاختبار وإعادة الاختبار بين المقيمين لتدفق الدم في الساق أثناء تمديد الركبة بساق واحدة كما هو موضح في مؤامرات بلاند-ألتمان. تم إنشاء المؤامرات من القياسات بين المقيمين (ن = 6). يتم عرض مخطط واحد لكل حالة: الراحة (A) ، 0 W (B) ، 6 W (C) ، 12 W (D) ، و 18 W (E). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

ن = 30 اليوم 1 ، 1. لبف اليوم 1 ، 2. لبف ضمن قيمة p اليوم اليوم 2,1. لبف اليوم 2,2. لبف ضمن قيمة p اليوم الفرق بين المتوسط اليومي بين اليوم اليوم 1 ، قطر CFA (سم) اليوم 2 ، قطر CFA (سم)
الراحة (لتر / دقيقة) 0.36 (0.20) غير متوفر غير متوفر 0.37 (0.14) غير متوفر غير متوفر 0.006 (0.11) 0.76 0.94 (0.12) 0.96 (0.14)
0 واط (لتر/دقيقة) 1.68 (0.40) 1.69 (0.47) 0.60 1.58 (0.34) 1.63 (0.40) 0.03 0.13  (0.30) 0.37
6 واط (لتر/دقيقة) 1.77 (0.45) 1.75 (0.46) 0.53 1.74 (0.40) 1.72 (0.39) 0.25 0.02 (0.26) 0.37
12 واط (لتر/دقيقة) 1.99 (0.50) 1.99 (0.45) 0.8 1.95 (0.37) 1.97 (0.38) 0.42 0.07 (0.32) 0.4
18 واط (لتر/دقيقة) 2.43 (0.55) 2.51 (0.53) 0.10 2.34 (0.44) 2.38 (0.45) 0.12 0.12 (0.33) 0.06

الجدول 1: تدفق الدم في الساق. يعرض هذا الجدول قيم تدفق الدم المطلقة وقياسات قطر الشريان الفخذي الشائعة التي تم الحصول عليها في اليوم 1 واليوم 2 أثناء قياس تدفق الدم الأول والثاني. يتم تقديم البيانات كمتوسط (الانحراف المعياري). تم إجراء اختبار t مزدوج لتقييم الاختلافات داخل اليوم وبين اليوم. الاختصارات: W = واط ، CFA = الشريان الفخذي المشترك. تم تعيين القيمة p التي تعتبر ذات دلالة إحصائية بعد تصحيح Bonferroni عند p = 0.005.

إس آر دي (L) السيرة الذاتية (٪) ICC (كسر)
0 واط 0.28 (0.21 إلى 0.38) 4.2 (3.1 إلى 5.3) 0.98 (0.96 إلى 0.99)
6 واط 0.31 (0.26 إلى 0.38) 4.3 (3.3 إلى 5.5) 0.97 (0.95 إلى 0.99)
12 واط 0.31 (0.24 إلى 0.50) 4.1 (3.1 إلى 5.2) 0.96 (0.93 إلى 0.97)
18 واط 0.39 (0.32 إلى 0.50) 4.0 (3 إلى 5.1) 0.96 (0.94 إلى 0.98)

الجدول 2: قياسات الموثوقية في اليوم الداخلي. يعرض الجدول القيم المتوسطة (مع فترات ثقة 95٪ ، والحد الأدنى ، والحد الأعلى) لقياسات الموثوقية داخل اليوم. W = واط. SRD = أصغر فرق حقيقي ، CV = معامل التباين ، ICC = معامل الارتباط داخل الفئة.

إس آر دي (L) السيرة الذاتية (٪) ICC (كسر)
استراح 0.21 (0.16 إلى 0.32) 20.2 (14.7 إلى 27.2) 0.92 (0.82 إلى 0.96)
0 واط 0.66 (0.41 إلى 1.32) 13.7 (10.3 إلى 17.6) 0.93 (0.86 إلى 0.97)
6 واط 0.52 (0.38 إلى 0.79) 10.1 (7.5 إلى 13.1) 0.91 (0.82 إلى 0.96)
12 واط 0.66 (0.50 إلى 0.94) 11.5 (8.6-14.7) 0.82 (0.62 إلى 0.91)
18 واط 0.71 (0.53 إلى 1.01) 10.2 (7.6 إلى 13.1) 0.90 (0.79 إلى 0.95)

الجدول 3: قياسات الموثوقية بين اليوم. يوفر الجدول القيم المتوسطة (مع فترات ثقة 95٪ ، والحد الأدنى ، والحد الأعلى) لقياسات الموثوقية بين اليوم. W = واط. SRD = أصغر فرق حقيقي ، CV = معامل التباين ، ICC = معامل الارتباط داخل الفئة.

إس آر دي (L) السيرة الذاتية (٪) ICC (كسر)
استراح 0.23 (0.12 إلى 0.70) 26.8 (11 إلى 51) 0.85 (0.1 إلى 0.98)
0 واط 0.96 (0.75 إلى 1.31) 20 (9.2 إلى 33.3) 0.74 (0,1 إلى 0.96)
6 واط 0.88 (0.59 إلى 1.55) 17.9 (8.5 إلى 29.2) 0.6 (0.2 إلى 0.94)
12 واط 1.09 (0.59 إلى 1.55) 18.7 (8.8 إلى 30.6) 0.5 (0.2 إلى 0.93)
18 واط 1.55 (1.01 إلى 2.82) 18.4 (8.6 إلى 30.1) 0.41 (0.1 إلى 0.84)

الجدول 4: قياسات الموثوقية بين المقيمين. يعرض الجدول القيم المتوسطة (مع فترات ثقة 95٪ ، الحد الأدنى ، الحد الأعلى) لقياسات الموثوقية بين المقيمين. W = واط. SRD = أصغر فرق حقيقي ، CV = معامل التباين ، ICC = معامل الارتباط داخل الفئة.

الشكل التكميلي 1: نموذج باسطة الركبة أحادية الساق. تصور هذه الصورة أحد المشاركين أثناء التجربة أثناء استخدام نموذج الباسطة للركبة أحادية الساق. تم الحصول على موافقة مسبقة من كل من المشارك وأخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية لاستخدام هذه الصورة. تستخدم مربعات النص لتسليط الضوء على جميع المواد المذكورة في البروتوكول. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.

الشكل التكميلي 2: جهاز الموجات فوق الصوتية. تعرض هذه الصورة الأزرار المستخدمة لإجراء فحص الموجات فوق الصوتية دوبلر. يتم تمييز جميع الأزرار الموضحة في البروتوكول لسهولة الرجوع إليها. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.

الشكل التكميلي 3: جهاز الموجات فوق الصوتية في وضع موجة النبض. توضح الصورة الأزرار المستخدمة لإجراء فحص الموجات فوق الصوتية دوبلر في وضع موجة النبض. يتم تمييز جميع الأزرار المذكورة في قسم البروتوكول من أجل الوضوح. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.

الشكل التكميلي 4: إشارة الموجات فوق الصوتية دوبلر. تعرض هذه الصورة تتبع سرعة الدم المستخدم لحساب تدفق الدم في الساق. يتم تمييز جميع المقاييس والأزرار ذات الصلة الموضحة في قسم البروتوكول لسهولة التعرف عليها والرجوع إليها. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

قيمت هذه الدراسة موثوقية منهجية الموجات فوق الصوتية دوبلر لتقييم تدفق الدم في الساق (LBF) أثناء تمرين الباسطة للركبة بساق واحدة دون الحد الأقصى لدى المشاركين الأصحاء. أشارت النتائج إلى موثوقية عالية خلال اليوم وموثوقية مقبولة بين اليوم ، في حين وجد أن الموثوقية بين المقيمين غير مقبولة في حالة الراحة وعند 0 وات.

على الرغم من أن إزالة المسبار بين القياسات يبدو أن لها تأثيرا ضئيلا ، إلا أن الاختلاف في الموثوقية بين القياسات داخل اليوم وبين اليوم يمكن أن يعزى إلى عوامل بيئية غير خاضعة للرقابة. ظل موقع المسح وأخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية والإعداد التجريبي متسقا طوال فترة الدراسة. ومع ذلك ، لم يطلب من المشاركين الامتناع عن الكافيين أو النيكوتين أو الكحول أو التمارين الشاقة ، وكلها معروفة بتأثيرها على تدفق الدم إلى الطرف30،31،32،33. بالإضافة إلى ذلك ، لم يتم التحكم في عوامل مثل النظام الغذائي ، وتناول السوائل ، وتناول السعرات الحرارية العالية ، وخاصة الوجبات الدهنية ، المعروفة بأنها تؤثر على تدفق الدم في العضلات ، لمدة34,35. لم تسجل الدراسة أيضا معلومات حول نوم المشاركين قبل الفحص ، والذي ثبت أنه يؤثر على وظيفة الأوعية الدموية36. علاوة على ذلك ، لم يتم تسجيل حالة الدواء والتأثير المحتمل للأدوية على تنظيم تدفق الدم أو التحكم فيها ل37،38،39،40. لذلك ، تمثل تقديرات الموثوقية المبلغ عنها سيناريو أسوأ الحالات ، ويمكن توقع أن تكون الطريقة متساوية أو حتى أكثر موثوقية عند استخدامها في الأفراد الأصحاء مع التحكم في هذه العوامل المتعلقة بالموضوع. يتماشى هذا مع الغرض من الدراسة ، حيث أن التحكم في الإرباك المحتمل ليس ممكنا دائما في البيئات التجريبية أو السريرية. من المهم ملاحظة أنه على الرغم من هذه القيود ، أظهرت النتائج موثوقية ممتازة داخل اليوم وبين اليوم. علاوة على ذلك ، يبدو أن ضمان تقييم LBF من قبل نفس أخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية أكثر أهمية بسبب انخفاض موثوقية المقيمين.

تتوافق نتائج هذه الدراسة مع الدراسات الأخرى التي قيمت موثوقية الموجات فوق الصوتية دوبلر في إعدادات تجريبية مختلفة ، بما في ذلك الحركة السلبية أحادية الساق (PLM) في كل من الرجال والنساء. أبلغت هذه الدراسات عن أعلى مقياس موثوقية خلال ذروة LBF ، مما يشير إلى أن الطريقة أكثر موثوقية أثناء التمرين مقارنة بالراحة 27,41. أظهرت نتائج هذه الدراسة موثوقية أعلى قليلا مقارنة بالدراسات السابقة ، والتي يمكن أن تعزى إلى البيانات التي يتم الحصول عليها أثناء التمرين عندما كان LBF أعلى. علاوة على ذلك ، وجد أن موثوقية الطريقة قابلة للمقارنة مع دراسة حديثة فحصت موثوقية الموجات فوق الصوتية في إعداد مختلف ، حيث تم إجراء تمارين خطوة ذات ساقين لقياس تدفق الدم إلى الساق21. كانت الموثوقية خلال اليوم في هذه الدراسة أعلى من دراسة سابقة من عام 1997 ، ربما بسبب التقدم في تكنولوجيا وبرامج الموجات فوق الصوتية.

كشفت الدراسة أن الموثوقية بين الأيام التجريبية كانت أقل في الراحة ولكنها تحسنت مع زيادة كثافة التمرين ، مما يسلط الضوء على أهمية القياسات الأساسية التفصيلية. في هذه الدراسة ، تم تقييم LBF أثناء الراحة في وضع الجلوس مع ربط القدم بالدواسة ، ومن الجدير النظر فيما إذا كانت قياسات خط الأساس في وضع الاستلقاء ستكون أكثر موثوقية. بالإضافة إلى ذلك ، لم يتم تنفيذ أي بروتوكول قياسي لمدة الراحة ، مما يجعل قياس خط الأساس أكثر عرضة للعوامل البيئية ، بما في ذلك مستوى النشاط البدني للمشاركين قبل التجربة ، مقارنة بحالات التدفق العالي أثناء التمرين.

من المهم ملاحظة أن هذه الدراسة أجريت على مشاركين أصحاء ، وقد لا تنطبق مقاييس الموثوقية على الأفراد المصابين بالأمراض. تعتمد الموجات فوق الصوتية دوبلر بشكل كبير على مهارات أخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية ، ولا يمكن استقراء البيانات الموثوقة التي تم الحصول عليها لأخصائيي الموجات فوق الصوتية غير المدربين. يعد تقييم كلا أخصائيي التصوير بالموجات فوق الصوتية أمرا بالغ الأهمية لمراعاة الاختلافات المحتملة في مستوى المهارة التي يمكن أن تؤدي إلى مقاييس موثوقية منخفضة بشكل خاطئ. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن كلا أخصائيي التصوير بالموجات فوق الصوتية أظهرا نفس الدرجة من التباين داخل اليوم ، مما يشير إلى أداء ثابت طوال فترة التقييم.

علاوة على ذلك ، ركزت الدراسة على امتدادات الركبة أحادية الساق ، وقد لا تكون النتائج قابلة للتطبيق على الموجات فوق الصوتية دوبلر للساعد ، حيث قد يختلف تنظيم تدفق الدم بين الأطراف42,43. تقدم الأدبيات الموجودة حول تغيرات قطر السفينة أثناء التمرين الديناميكي بيانات متضاربة. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء الراحة أثناء الجلوس ، تم الحصول على قياس قطر واحد فقط للشريان الفخذي المشترك (CFA) ، والذي تم استخدامه بعد ذلك لحساب التدفق باتباع المنهجية الموضحة في الدراسات السابقة 4,44. وتجدر الإشارة إلى أن بعض الأدلة تشير إلى زيادة في قطر CFA أثناء تمرين الركبة التدريجي بساق واحدة لدى النساء الشاباتالأصحاء 45.

يجب أن تبحث الدراسات المستقبلية فيما إذا كان النظر في التغييرات المحتملة في قطر CFA أثناء التمرين سيؤثر على الموثوقية. علاوة على ذلك ، من المهم الاعتراف بأنه لم يتم إجراء اختبار استنفاد قبل البروتوكول في هذه الدراسة. لذلك ، تستند النتائج إلى أعباء العمل المطلقة ، وتم اشتقاق الشدة المنخفضة إلى دون القصوى من الدراسات السابقة التي شملت متطوعين شباب أصحاء3،4،6،44. الافتراض بأن الحالة المستقرة تتحقق بعد 2.5 دقيقة بالشدة المستخدمة في هذه الدراسة معقول ومتسق مع النتائج السابقة6. ومع ذلك ، من الضروري ملاحظة أن هذا قد لا يكون صحيحا عند الشدة الأعلى. بغض النظر ، ينبغي التأكيد على أن مقاييس الموثوقية التي تم الحصول عليها في هذه الدراسة لا يمكن تعميمها أو استقرائها في حالات الجهد الأقصى.

باختصار ، أظهرت القياسات القائمة على الموجات فوق الصوتية دوبلر لتدفق الدم في الساق أثناء تمرين الركبة الباسطة دون الحد الأقصى لساق واحدة في البشر الأصحاء موثوقية عالية خلال اليوم ومقبولة بين اليوم عند إجرائها بواسطة نفس أخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية. وقد لوحظت هذه الموثوقية حتى عندما لم يتم التحكم في العوامل البيئية الداخلية والخارجية ، باستثناء المكان والزمان ودرجة حرارة الغرفة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

يعلن المؤلفون أن البحث قد أجري في غياب أي علاقات تجارية أو مالية يمكن تفسيرها على أنها تضارب محتمل في المصالح.

Acknowledgments

يتم دعم مركز أبحاث النشاط البدني (CFAS) من قبل TrygFonden (منح ID 101390 و ID 20045. تم دعم JPH بمنح من Helsefonden و Rigshospitalet. خلال هذا العمل ، تم دعم RMGB من خلال منشور .doc. منحة من ريجسهوسبيتاليت.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
EKO GEL EKKOMED A7S DK-7500 Holstebro
RStudio, version 1.4.1717 R Project for Statistical Computing
Saltin Chair This was built from an ergometer bike and a carseat owned by Professor Bengt Saltin. The steelconstruction was built from a specialist who custommade it.
Ultrasound apparatus equipped with a linear probe (9 MHz, Logic E9) GE Healthcare Unknown GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA
            Ultrasound gel

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Walløe, L., Wesche, J. Time course and magnitude of blood flow changes in the human quadriceps muscles during and following rhythmic exercise. The Journal of Physiology. 405 (1), 257-273 (1988).
  2. Wesche, J. The time course and magnitude of blood flow changes in the human quadriceps muscles following isometric contraction. The Journal of Physiology. 377 (1), 445-462 (1986).
  3. Rådegran, G. Limb and skeletal muscle blood flow measurements at rest and during exercise in human subjects. Proceedings of the Nutrition Society. 58 (4), 887-898 (1999).
  4. Rådegran, G. Ultrasound doppler estimates of femoral artery blood flow during dynamic knee extensor exercise in humans. Journal of Applied Physiology. 83 (4), 1383-1388 (1997).
  5. Rådegran, G., Saltin, B. Human femoral artery diameter in relation to knee extensor muscle mass, peak blood flow, and oxygen uptake. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 278 (1), H162-H167 (2000).
  6. Saltin, B., Rådegran, G., Koskolou, M. D., Roach, R. C. Skeletal muscle blood flow in humans and its regulation during exercise. Acta Physiologica Scandinavica. 162 (3), 421-436 (1998).
  7. Mortensen, S. P., Nyberg, M., Winding, K., Saltin, B. Lifelong physical activity preserves functional sympatholysis and purinergic signalling in the ageing human leg. Journal of Physiology. 590 (23), 6227-6236 (2012).
  8. Mortensen, S. P., Mørkeberg, J., Thaning, P., Hellsten, Y., Saltin, B. First published March 9. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 302, 2074-2082 (2012).
  9. Thaning, P., Bune, L. T., Hellsten, Y., Pilegaard, H., Saltin, B., Rosenmeier, J. B. Attenuated purinergic receptor function in patients with type 2 diabetes. Diabetes. 59 (1), 182-189 (2010).
  10. Mortensen, S. P., Nyberg, M., Gliemann, L., Thaning, P., Saltin, B., Hellsten, Y. Exercise training modulates functional sympatholysis and α-adrenergic vasoconstrictor responsiveness in hypertensive and normotensive individuals. Journal of Physiology. 592 (14), 3063-3073 (2014).
  11. Hartmann, J. P., et al. Regulation of the microvasculature during small muscle mass exercise in chronic obstructive pulmonary disease vs. chronic heart failure. Frontiers in Physiology. 13, 979359 (2022).
  12. Broxterman, R. M., Wagner, P. D., Richardson, R. S. Exercise training in COPD: Muscle O2 transport plasticity. European Respiratory Journal. 58 (2), 2004146 (2021).
  13. Munch, G. W., et al. Effect of 6 wk of high-intensity one-legged cycling on functional sympatholysis and ATP signaling in patients with heart failure. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 314, 616-626 (2018).
  14. Esposito, F., Wagner, P. D., Richardson, R. S. Incremental large and small muscle mass exercise in patients with heart failure: Evidence of preserved peripheral haemodynamics and metabolism. Acta Physiologica. 213 (3), 688-699 (2015).
  15. Gliemann, L., Mortensen, S. P., Hellsten, Y. Methods for the determination of skeletal muscle blood flow: development, strengths and limitations. European Journal of Applied Physiology. 118 (6), 1081-1094 (2018).
  16. Rådegran, G. Ultrasound doppler estimates of femoral artery blood flow during dynamic knee extensor exercise in humans. Journal of Applied Physiology. 83 (4), 1383-1388 (1997).
  17. Mortensen, S. P., Saltin, B. Regulation of the skeletal muscle blood flow in humans. Experimental Physiology. 99 (12), 1552-1558 (2014).
  18. Shoemaker, J. K., Pozeg, Z. I., Hughson, R. L. Forearm blood flow by Doppler ultrasound during test and exercise: tests of day-to-day repeatability. Medicine and science in sports and exercise. 28 (9), 1144-1149 (1996).
  19. Limberg, J. K., et al. Assessment of resistance vessel function in human skeletal muscle: guidelines for experimental design, Doppler ultrasound, and pharmacology. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 318 (2), H301-H325 (2020).
  20. Buck, T. M., Sieck, D. C., Halliwill, J. R. Thin-beam ultrasound overestimation of blood flow: how wide is your beam. Journal of applied physiology (Bethesda, Md.: 1985). 116 (8), 1096-1104 (2014).
  21. Amin, S. B., Mugele, H., Dobler, F. E., Marume, K., Moore, J. P., Lawley, J. S. Intra-rater reliability of leg blood flow during dynamic exercise using Doppler ultrasound. Physiological Reports. 9 (19), e15051 (2021).
  22. Bartlett, J. W., Frost, C. Reliability, repeatability and reproducibility: analysis of measurement errors in continuous variables. Ultrasound in Obstetrics and Gynecology. 31 (4), 466-475 (2008).
  23. Vaz, S., Falkmer, T., Passmore, A. E., Parsons, R., Andreou, P. The case for using the repeatability coefficient when calculating test-retest reliability. PLOS One. 8 (9), e73990 (2014).
  24. Bunce, C. Correlation, Agreement, and Bland-Altman Analysis: Statistical Analysis of Method Comparison Studies. American Journal of Ophthalmology. 148 (1), 4-6 (2009).
  25. Jelliffe, R. W., Schumitzky, A., Bayard, D., Fu, X., Neely, M. Describing Assay Precision-Reciprocal of Variance is correct, not CV percent: its use should significantly improve laboratory performance. Therapeutic Drug Monitoring. 37 (3), 389-394 (2015).
  26. Liu, S. Confidence interval estimation for coefficient of variation. Thesis. , (2012).
  27. Groot, H. J., et al. Reliability of the passive leg movement assessment of vascular function in men. Experimental Physiology. 107 (5), 541-552 (2022).
  28. Lee, K. M., et al. Pitfalls and important issues in testing reliability using intraclass correlation coefficients in orthopaedic research. Clinics in Orthopedic Surgery. 4 (2), 149-155 (2012).
  29. Koo, T. K., Li, M. Y. A Guideline of selecting and reporting intraclass correlation coefficients for reliability research. Journal of Chiropractic Medicine. 15 (2), 155-163 (2016).
  30. Umemura, T., et al. Effects of acute administration of caffeine on vascular function. The American Journal of Cardiology. 98 (11), 1538-1541 (2006).
  31. Tesselaar, E., Nezirevic Dernroth, D., Farnebo, S. Acute effects of coffee on skin blood flow and microvascular function. Microvascular Research. 114, 58-64 (2017).
  32. Neunteufl, T., et al. Contribution of nicotine to acute endothelial dysfunction in long-term smokers. Journal of the American College of Cardiology. 39 (2), 251-256 (2002).
  33. Carter, J. R., Stream, S. F., Durocher, J. J., Larson, R. A. Influence of acute alcohol ingestion on sympathetic neural responses to orthostatic stress in humans. American Journal of Physiology. Endocrinology and metabolism. 300 (5), E771-E778 (2011).
  34. Padilla, J., Harris, R. A., Fly, A. D., Rink, L. D., Wallace, J. P. The effect of acute exercise on endothelial function following a high-fat meal. European Journal of Applied Physiology. 98 (3), 256-262 (2006).
  35. Johnson, B. D., Padilla, J., Harris, R. A., Wallace, J. P. Vascular consequences of a high-fat meal in physically active and inactive adults. Applied physiology, nutrition, and metabolism = Physiologie Appliquee, nutrition et Metabolisme. 36 (3), 368-375 (2011).
  36. Bain, A. R., Weil, B. R., Diehl, K. J., Greiner, J. J., Stauffer, B. L., DeSouza, C. A. Insufficient sleep is associated with impaired nitric oxide-mediated endothelium-dependent vasodilation. Atherosclerosis. 265, 41-46 (2017).
  37. Gheorghiade, M., Hall, V., Lakier, J. B., Goldstein, S. Comparative hemodynamic and neurohormonal effects of intravenous captopril and digoxin and their combinations in patients with severe heart failure. Journal of the American College of Cardiology. 13 (1), 134-142 (1989).
  38. Anderson, T. J., Elstein, E., Haber, H., Charbonneau, F. Comparative study of ACE-inhibition, angiotensin II antagonism, and calcium channel blockade on flow-mediated vasodilation in patients with coronary disease (BANFF study). Journal of the American College of Cardiology. 35 (1), 60-66 (2000).
  39. Hantsoo, L., Czarkowski, K. A., Child, J., Howes, C., Epperson, C. N. Selective serotonin reuptake inhibitors and endothelial function in women. Journal of Women's Health (2002). 23 (7), 613-618 (2014).
  40. Millgård, J., Lind, L. Divergent effects of different antihypertensive drugs on endothelium-dependent vasodilation in the human forearm. Journal of Cardiovascular Pharmacology. 32 (3), 406-412 (1998).
  41. Lew, L. A., Liu, K. R., Pyke, K. E. Reliability of the hyperaemic response to passive leg movement in young, healthy women. Experimental Physiology. 106 (9), 2013-2023 (2021).
  42. Credeur, D. P., et al. Characterizing rapid-onset vasodilation to single muscle contractions in the human leg. Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md.: 1985). 118 (4), 455-464 (2015).
  43. Newcomer, S. C., Leuenberger, U. A., Hogeman, C. S., Handly, B. D., Proctor, D. N. Different vasodilator responses of human arms and legs. The Journal of Physiology. 556 (Pt 3), 1001-1011 (2004).
  44. Lutjemeier, B. J., et al. Highlighted topic skeletal and cardiac muscle blood flow muscle contraction-blood flow interactions during upright knee extension exercise in humans. Journal of Applied Physiology. 98, 1575-1583 (2005).
  45. Parker, B. A., Smithmyer, S. L., Pelberg, J. A., Mishkin, A. D., Herr, M. D., Proctor, D. N. Sex differences in leg vasodilation during graded knee extensor exercise in young adults. Journal of Applied Physiology. 103 (5), 1583-1591 (2007).

Tags

الطب، العدد 202،
تقييم تدفق الدم في الساق بالموجات فوق الصوتية دوبلر أثناء تمرين باسطة الركبة بساق واحدة في بيئة غير خاضعة للرقابة
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hartmann, J. P., Krabek, R., Nymand, … More

Hartmann, J. P., Krabek, R., Nymand, S. B., Hartmeyer, H., Gliemann, L., Berg, R. M. G., Iepsen, U. W. Doppler Ultrasound-Based Leg Blood Flow Assessment During Single-Leg Knee-Extensor Exercise in an Uncontrolled Setting. J. Vis. Exp. (202), e65746, doi:10.3791/65746 (2023).

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