Effekt af hurtig varmebelastning på brandmænds risiko for muskel- og skeletskade

Denne undersøgelse anvender et crossover-design, hvor deltagerne fungerer som deres egne kontroller og deltager i både kontrolforholdene (gradvis ukompenserbar varme) og eksperimentelle (hurtig varmestress (RHS)). Den uafhængige variabel er typen af ​​varmestress (ukompenserbar eller hurtig). De afhængige variabler er: maksimalt koncentrisk muskelmoment (hofteabduktorer, hofteadduktorer, knæbøjere, knæekstensorer), dynamisk balance (Y-balancetest, brandmandsspecifik funktionel balancetest (FFSFBT)) og frontalplanets bevægelseskvalitet (fremad). -Step-Down Test (FSDT)). Disse vil blive målt tre gange, én gang under prætestning og to gange under posttestning som beskrevet nedenfor.

Undersøgelsen vil bestå af fire besøg. Besøg en vil være det informerede samtykke og bekendtskab med resultatet foranstaltninger. Deltagerne vil blive uddannet i at udfylde den 24-timers mad-/drikkedagbog og bedt om at standardisere deres kost så tæt som muligt på denne rekord 24 timer før besøg 2, 3 og 4. Skadeshistorik og demografiske data vil blive indsamlet kl. besøg 1.

Besøg to vil være dataindsamlingen før test, som vil finde sted ved ca. 22°C. Deltagerne vil gennemføre alle resultatmål (drejningsmoment, balance, bevægelseskvalitetsmål). Kropssammensætning vil også blive målt i BodPod på dette tidspunkt.

Før besøg 2, 3 og 4 vil deltagerne følge sikkerhedsretningslinjerne nedenfor for at sikre korrekt hydrering:

• 48 timer før: ingen varmestress (vil kontakte deltageren for at afgøre, om de er blevet kaldt ud til en levende brand. Dataindsamling udsættes i givet fald)
• 24 timer før: intet alkoholforbrug, intet forbrug af energidrik (normal kaffe/te er tilladt)
• 24 timer før: ingen fysisk aktivitet (motion eller kraftig leg)
• 24 timer før: drik 3,7L totalt vand for at være sikker på at være godt hydreret
• 2 timer før: spis sidste måltid

Besøg tre og fire vil bestå af en steady-state løbebåndsprotokol inde i miljøkammeret (37-38°C, 50 % fugtighed) efterfulgt af post-testmålinger. Under enten session tre eller fire vil deltageren iføre sig sit brandslukningsudstyr (jakke, bukser, hætte, støvler, handsker) og udføre løbebåndstesten med udstyret på. Dette er RHS forsøget og vil blive betegnet GEAR. I den anden session vil deltageren bære træningstøj (skjorte og shorts) plus en vægtet rygsæk for at kopiere vægten af ​​gearet. Dette er den gradvise ukompenserbare varmestress-prøve og vil blive betegnet NOGEAR. Rækkefølgen af ​​GEAR- og NOGEAR-sessionerne vil blive randomiseret og opvejet for at forhindre crossover-effekter.

Ved ankomst til præ-testbesøget (session to) vil deltagerne blive målt for højde ved hjælp af et stadiometer og vægt. Kropssammensætning vil blive målt én gang med BodPod (Cosmed, USA). De vil varme op i fem minutter på en motionscykel eller løbebånd og derefter fortsætte med at tage resultatmålene.

Ved ankomst til besøg tre og fire vil deltagerne blive vejet igen. En urinprøve vil blive indsamlet for at vurdere hydreringsstatus. De vil sluge kernetemperaturkapslen (Tc) 40-45 minutter før starten af ​​sessionen ved at bruge en lille mængde 20°C vand, uden yderligere vandindtagelse gennem hele protokollen for at undgå kunstig sænkning af Tc. Deltagerne vil være egnede med Equivital EQLife Monitor (Equivital, NY) systemet til at registrere puls (HR) og Tc. De vil derefter udføre løbebåndsprotokollen, og foranstaltninger efter test vil blive afsluttet umiddelbart efter ophør af løbebåndstesten med fjernelse af deres udstyr. De vil blive vejet efter træning for at bestemme ændringer i kropsvægt på grund af svedtendens.

Sessioner tre og fire vil blive adskilt med mindst syv dage for at reducere påvirkningen af ​​varmeakklimatisering og træthed. Kontinuerlig overvågning af Tc og HR vil hjælpe med at sikre deltagernes sikkerhed.

Træningsprotokollen for løbebånd begynder med en gradueret tilgang til at nå aerob steady state. Løbebåndsprotokollen inkluderer et indledende fem-minutters trin ved 3 miles i timen og en 0%-grad, efterfulgt af stigninger i procentgrad på 4% ved minut 5 og 8% ved minut 10 og fortsatte gennem hele testen. Efter den endelige planlagte trinvise stigning i løbebåndets hældning, vil hældningen derefter blive justeret for at sikre, at forsøgspersonen forbliver i steady-state i hele protokollens varighed, defineret af et respiratorisk udvekslingsforhold mellem 0,9-0,99 ved brug af laboratoriets metaboliske vogn (Parvomedics , USA). HR, vurdering af opfattet anstrengelse (RPE), termisk komfort og termisk fornemmelse vil blive registreret ved hvert 0,5°C interval. Løbebåndstesten vil blive stoppet, når deltagerne enten når en Tc på 39°C eller et frivilligt maksimum (deltageren er ude af stand til at fortsætte træningen). Efterforskerne vil også standse testen, hvis der er tegn på overdreven varmestress (ustabil gang, forvirring, svimmelhed, sløret tale osv.) Hvis deltageren ikke opfylder nogen af ​​opsigelseskriterierne, vil der være en 50 minutters tidsgrænse for løbebåndsprotokollen for GEAR-tilstanden og 2 timers grænse for NOGEAR-tilstanden. Både GEAR- og NOGEAR-sessionerne begynder med den samme løbebåndstest.

Efter løbebåndstesten vil deltagerne gennemføre post-testresultatmålene. Disse består af isokinetisk drejningsmoment for hofteabduktorerne og adduktorerne, isokinetisk drejningsmoment af knæbøjere og -ekstensorer, Y-Balance Test, FFSFBT og FSDT. Deltagerne vil tage deres gear af umiddelbart efter afståelse af løbebåndstesten. For ensidige tests vil det dominerende ben blive registreret og brugt til disse tests; dette er det ben, der bruges til at sparke en bold. Resultatmålsrækkefølge vil blive standardiseret for hver deltager med testrækkefølge baseret på primære resultater og sværhedsgrad for hver test. FSDT vil blive udført først, da dette er det primære resultat, og tidligere forskning har vist, at genopretning efter en maksimal anstrengelsesstimulus sker hurtigt. FFSFBT udføres derefter, efterfulgt af Y-balancetesten. Isokinetisk testning vil være sidste på grund af den udmattende karakter af denne test. Hoftemuskler vil blive testet først, efterfulgt af lårmuskler. Der vil blive afsat tre minutter til hvile og instruktion mellem hvert resultatmål. Fem minutters hvile vil blive givet mellem isokinetiske tests for at give mulighed for maskinopsætning og instruktioner. Der gives et minuts hvile mellem hver isokinetisk hastighed, med tre hastigheder testet for hoftemusklerne (30°, 60° og 120° pr. sekund) og knæ (60°, 180° og 300° pr. sekund).

Deltagerne vil blive fulgt i 2 år med 6-måneders opfølgningsopkald for at spore skadesstatus. Oplysninger om skadestype, skadens sted og tid, der går tabt til arbejdet, vil blive indsamlet.