Vliv rychlého tepelného stresu na riziko poranění pohybového aparátu hasičů

Tato studie využívá crossover design, kdy účastníci jednají jako své vlastní kontroly a účastní se jak kontrolních (postupné nekompenzovatelné teplo), tak experimentálních (rychlý tepelný stres (RHS)) podmínek. Nezávislou proměnnou je typ tepelné zátěže (nekompenzovatelné nebo rychlé). Závislé proměnné jsou: maximální koncentrický svalový točivý moment (abduktory kyčle, adduktory kyčle, flexory kolen, extenzory kolen), dynamická rovnováha (Test Y-balance, Firefighter-Specific Functional-Balance Test (FFSFBT)) a kvalita pohybu v přední rovině (Forward -Test down-down (FSDT)). Ty budou měřeny třikrát, jednou během předběžného testování a dvakrát během následného testování, jak je popsáno níže.

Studie se bude skládat ze čtyř návštěv. Návštěva jedna bude informovaný souhlas a seznámení s výslednými opatřeními. Účastníci budou poučeni o vyplňování 24hodinového deníku jídla/nápoje a budou požádáni, aby standardizovali svůj jídelníček co nejblíže tomuto záznamu 24 hodin před návštěvami 2, 3 a 4. Historie zranění a demografické údaje budou shromažďovány na adrese návštěva 1.

Návštěva dvě bude sběr dat před testem, který bude probíhat při přibližně 22 °C. Účastníci dokončí všechna měření výsledků (točivý moment, rovnováha, měření kvality pohybu). V BodPodu bude v tuto chvíli také měřeno složení těla.

Před návštěvami 2, 3 a 4 budou účastníci dodržovat bezpečnostní pokyny uvedené níže, aby byla zajištěna správná hydratace:

• 48 hodin předem: žádný tepelný stres (kontaktuje účastníka, aby zjistil, zda byl přivolán k živému požáru. Pokud ano, sběr dat bude odložen)
• 24 hodin předem: žádná konzumace alkoholu, žádná konzumace energetických nápojů (běžná káva/čaj je povolena)
• 24 hodin předem: žádná fyzická aktivita (cvičení nebo energická hra)
• 24 hodin předem: vypijte 3,7 l celkové vody, abyste se ujistili, že budete dobře hydratovaní
• 2 hodiny před: snězte poslední jídlo

Návštěvy tři a čtyři budou sestávat z protokolu běžeckého pásu v ustáleném stavu uvnitř komory prostředí (37-38 °C, 50% vlhkost), po kterém budou následovat měření po testu. Během třetí nebo čtvrté části si účastník oblékne své hasičské vybavení (bunda, kalhoty, kapuce, boty, rukavice) a provede test na běžeckém pásu s nasazeným vybavením. Toto je zkouška RHS a bude označena jako GEAR. Na druhém zasedání bude mít účastník na sobě cvičební úbor (triko a šortky) plus zátěžový batoh, aby odpovídal hmotnosti vybavení. Toto je postupná zkouška nekompenzovatelného tepelného stresu a bude označena jako NOGEAR. Pořadí relací GEAR a NOGEAR bude náhodné a vyvážené, aby se zabránilo křížovým efektům.

Po příjezdu na návštěvu před testováním (sezení 2) bude účastníkům změřena výška pomocí stadiometru a hmotnost. Složení těla bude měřeno jednou pomocí BodPod (Cosmed, USA). Zahřejí se pět minut na rotopedu nebo běžeckém pásu a poté pokračují v provádění výsledných opatření.

Po příjezdu na návštěvu tři a čtyři budou účastníci znovu zváženi. K posouzení stavu hydratace bude odebrán vzorek moči. Polknou kapsli s teplotou jádra (Tc) 40-45 minut před začátkem relace s použitím malého množství vody o teplotě 20 °C, bez dalšího požití vody v průběhu protokolu, aby se zabránilo umělému snížení Tc. Účastníci budou vybaveni systémem Equivital EQLife Monitor (Equivital, NY) pro záznam srdeční frekvence (HR) a Tc. Poté provedou protokol na běžeckém pásu a po ukončení testu na běžeckém pásu budou dokončena potestová opatření ihned po ukončení testu na běžeckém pásu s odstraněním jejich vybavení. Po cvičení budou zváženi, aby se určily změny tělesné hmotnosti v důsledku pocení.

Třetí a čtvrtou lekci bude dělit nejméně sedm dní, aby se snížil vliv tepelné aklimatizace a únavy. Nepřetržité monitorování Tc a HR pomůže zajistit bezpečnost účastníků.

Cvičební protokol na běžícím pásu začíná stupňovaným přístupem k dosažení aerobního ustáleného stavu. Protokol běžeckého pásu zahrnuje počáteční pětiminutovou fázi při rychlosti 3 mil za hodinu a 0% sklon, po kterém následuje zvýšení procenta o 4% v 5. minutě a 8% v 10. minutě a pokračuje během testu. Po konečném plánovaném přírůstkovém zvýšení sklonu běžeckého pásu bude sklon upraven tak, aby bylo zajištěno, že subjekt zůstane v ustáleném stavu po dobu trvání protokolu, definovaného poměrem výměny dýchání mezi 0,9-0,99 pomocí laboratorního metabolického vozíku (Parvomedics , USA). HR, hodnocení vnímané námahy (RPE), tepelný komfort a tepelný pocit budou zaznamenávány v každém intervalu 0,5 °C. Test na běžeckém pásu bude zastaven, když účastníci dosáhnou Tc 39°C nebo dobrovolného maxima (účastník není schopen pokračovat ve cvičení). Vyšetřovatelé také zastaví test, pokud jsou přítomny známky nadměrného tepelného stresu (nejistá chůze, zmatenost, závratě, nezřetelná řeč atd.) Pokud účastník nesplní ani jedno z kritérií ukončení, bude pro protokol na běžeckém pásu stanoven časový limit 50 minut. pro podmínku GEAR a 2 hodinový limit pro podmínku NOGEAR. Relace GEAR i NOGEAR začnou stejným testem na běžeckém pásu.

Po testu na běžícím pásu účastníci dokončí měření výsledků po testu. Ty se skládají z izokinetického točivého momentu abduktorů a adduktorů kyčle, izokinetického točivého momentu flexorů a extenzorů kolena, testu Y-balance, FFSFBT a FSDT. Účastníci si svléknou výstroj ihned po ukončení testu na běžeckém pásu. U jednostranných zkoušek se zaznamená dominantní noha a použije se pro tyto zkoušky; toto je noha používaná ke kopání do míče. Pořadí měření výsledků bude standardizováno pro každého účastníka s pořadím testování na základě primárních výsledků a obtížnosti každého testu. Nejprve se provede FSDT, protože to je primární výsledek a předchozí výzkum ukázal, že zotavení po stimulu maximální námahy nastává rychle. Dále bude proveden FFSFBT, po kterém bude následovat test Y-balance. Izokinetické testování bude vzhledem k únavnosti tohoto testování poslední. Nejprve se budou testovat kyčelní svaly a poté svaly stehenní. Mezi jednotlivými výstupy budou vyhrazeny tři minuty na odpočinek a poučení. Mezi izokinetickými testy bude poskytnuto pět minut odpočinku, aby bylo možné nastavit stroj a pokyny. Mezi každou izokinetickou rychlostí bude poskytována jedna minuta odpočinku, přičemž se testují tři rychlosti pro kyčelní (30°, 60° a 120° za sekundu) a kolenní svaly (60°, 180° a 300° za sekundu).

Účastníci budou sledováni po dobu 2 let s 6měsíčními následnými hovory ke sledování stavu zranění. Podrobnosti o typu zranění, místě zranění a době ztráty práce budou shromážděny.