Validita a spolehlivost klinické metody pro hodnocení kardiorespirační zdatnosti pomocí seismokardiografie

Do studie bylo přijato 20 zdravých účastníků. Studie zahrnovala tři stejné návštěvy laboratoře během 14 dnů.

Účastníci obdrželi písemné i ústní informace o studii a možných rizicích s ní spojených před tím, než se dobrovolně přihlásili a podepsali písemný informovaný souhlas.

Účastníci dorazili do laboratoře po celonočním hladovění nejpozději do 22:00 předchozího dne (kromě vody). Dále byli účastníci požádáni, aby se 48 hodin před testovacím dnem vyvarovali namáhavého cvičení a jedli obvyklou stravu, kterou bylo nutné opakovat před druhou a třetí návštěvou.

Testování při každé návštěvě laboratoře zahrnovalo:

Dokončení krátké verze Mezinárodního dotazníku o pohybové aktivitě o volnočasových pohybových aktivitách.

Měření výšky, váhy a obvodu pasu a boků.

Měření složení těla pomocí skenování rentgenové absorpce s duální energií (DXA) v den 1.

Měření složení těla pomocí stupnice analýzy bioelektrické impedance v den 1, 2 a 3.

Měření krevního tlaku v poloze na zádech. 3 opatření s 2 minutovým odpočinkem mezi nimi.

Měření VO2max pomocí nezátěžové testovací metody založené na seismokardiografii.

Odběr 15 ml klidového vzorku žilní krve pro měření klidových hladin hormonů, metabolitů a lipidů v krevní plazmě.

Měření funkce plic z hlediska FEV1 a FVC (spirometr Vyntus SPIRO, Vyaire Medical).

Stanovení VO2max pomocí stupňovaného zátěžového testu na cyklistické ergometrii až do dobrovolného vyčerpání s kontinuálním měřením výměny plicních plynů.

Postup a analýza:

Škála analýzy bioelektrické impedance (Tanita MC-780MA, Tanita Corporation of America Inc): Účastníci byli analyzováni na stupnici po vyprazdňování a nošení minimálního oblečení.

DXA skenování (Lunar iDXA, GE Healthcare): Účastníci byli umístěni do polohy vleže na DXA skeneru po močení a při minimálním oblečení.

Vzorky krve: Vzorky krve byly odebrány z vena cubiti medialis na předloktí. Krev byla odebrána do ledových BD vakuových nádob (5 ml aprotininu, 4 ml EDTA a 2 ml lithiového heparinu) a okamžitě centrifugována při 4000 g po dobu 10 minut při 4 °C (Rotina 380R, Hettich). Plazma byla odebrána a skladována při -80 °C pro pozdější analýzy klidových hladin metabolitů, lipidů a hormonů.

Koncentrace hemoglobinu, hematokritu, glukózy a laktátu byly okamžitě analyzovány pomocí odběru 2 ml krve ve specializované injekční stříkačce (safePICO Aspirator, Radiometer) a pomocí automatického analyzátoru (ABL800 Flex, Radiometer).

Předpověď SCG VO2max:

Predikce SCG VO2max byla provedena tak, jak bylo dříve popsáno v Sørensen et al. 2020 a Hansen a kol. 2021 se stejným typem vybavení. Stručně řečeno, SCG záznam byl proveden pomocí iWorx IX-228/s (IWORX, Dover, New Hampshire) připojeného k PC. Jako záznamový software byl použit LabScribe (verze 3. Dover, New Hampshire). Akcelerometr (Silicon Design 1521-002) měl rozlišení ± 2 g, nízký šum při 7 μg / √ Hz a odezvu frekvence 70 0-300 Hz a byl umístěn na hrudní kost 2 cm proximálně od processus xiphoideus. Záznam trval 5 minut a byl prováděn v poloze na zádech. Společnost VentriJect Aps později provedla zpracování signálu a odhad VO2max. VentriJect Aps byl informován o věku, výšce a váze účastníků pro zařazení do predikčního modelu, ale byl zaslepen, pokud jde o naměřené VO2max.

Dále bylo ke stanovení SCG VO2max použito nové přenesené bezdrátové zařízení (Seismofit, VentriJect Aps). Seismofit obsahuje 3V baterii a tříosý digitální výstupní akcelerometr (LIS3DHH, ST Microelectronics). Zařízení Seismofit je propojeno s telefonní aplikací, kde byly před provedením záznamu zadány demografické údaje účastníků (věk, výška a váha). Pro záznam účastníci leželi v poloze na zádech a přístroj Seismofit byl umístěn na hrudní kost 2 cm proximálně od processus Xiphoideus dvojitou lepicí páskou. Předpokládaná hodnota SCG VO2max se objevila na obrazovce telefonu do 5 minut.

Predikce Seismofit VO2max byla provedena dvakrát s 5 minutovým odpočinkem. To bylo provedeno za účelem posouzení spolehlivosti testu a opakovaného testu zařízení.

iWorx VO2max byl proveden pro srovnání předchozího zařízení s novým bezdrátovým zařízením s automatickým zpracováním signálu.

Stanovení zlatého standardu VO2max:

Byl proveden stupňovaný zátěžový test (GET) do dobrovolného vyčerpání na cyklistickém ergometru. Protokol sestával z pětiminutového zahřívání při 80 W pro ženy a 100 W pro muže a dále se zvyšoval o 20 W pro ženy a 25 W pro muže každou minutu až do vyčerpání.

Účastníci měli během testu na hrudi monitor srdečního tepu (Polar Vantage XL, Polar) s nepřetržitým měřením srdečního tepu. Dále byli účastníci dotazováni na vnímané vyčerpání na Borgské stupnici 6-20 bezprostředně po vyčerpání.

Statistická analýza:

Všechna data byla zkontrolována na normální distribuci (Shapiro-Wilkův test) a stejný rozptyl (Brown-Forsythe test). Významná hladina je p<0,05.

K posouzení platnosti mezi Seismofit VO2max a GET VO2max, Seismofit VO2max měřením 1 a 2 a mezi Seismofit VO2max a iWorx byl použit model smíšeného efektu, Bland-Altmanova analýza s 95% limity shody, Pearsonovy korelace a střední absolutní procentuální chyba. VO2max.

Variační koeficient (CV), standardní chyba odhadu (SEE) a korelační koeficient uvnitř třídy (ICC) byly použity k posouzení spolehlivosti měření VO2max.

Projekt byl schválen Vědeckým etickým výborem většího regionu Kodaně (H-19081375) 3. února 2020. Protokol studie se držel zásad Helsinské deklarace.