Objektíven és szubjektíven mért fizikai aktivitás érvényesítése az energiakiadásokkal szemben idősebb felnőtteknél

Háttér

Becslések szerint a fizikai inaktivitás évente 5,3 millió halálesetet okoz világszerte, és a krónikus betegségek, a funkcionális veszteség és a fogyatékosság egyik legfontosabb módosítható kockázati tényezője. Az időskori fizikai inaktivitás helyes azonosítása és tanulmányozása érdekében a megbízható értékelési eszközök kulcsfontosságúak mind a kutatásban, mind a klinikai környezetben.

A hordható aktivitásmérők terén elért legújabb technológiai fejlesztések egyre több nagy, populáción alapuló tanulmányhoz vezettek, amelyek gyorsulásmérőket használnak a fizikai aktivitás, az ülő viselkedés (a teljes térfogat, intenzitás és mintázat tekintetében) és az alvás mérésére idősebb felnőttek körében. A gyorsulásmérők széleskörű használata azonban kihívásokat is jelent, ha a különböző márkákat és modelleket, különböző értékelési protokollokat (pl. anatómiai helyek, mintavételi gyakoriság), adatfeldolgozási eljárások és a különböző eredmények jelentése. Különböző gyorsulásmérő beállítások (pl. márka, modell, testhelyzet, inicializálási protokoll stb.) pusztán módszertani okok miatt megkérdőjelezheti a fizikai aktivitás egészségjavító hatásának és az ülő viselkedés káros hatásának értelmezését.

A gyorsulásmérők a gyorsulást mérik, amelyet a sebesség időbeli változásaként határoznak meg (Δv/t), amely számszerűsíti a mozgás térfogatát és intenzitását. Ezen túlmenően a gyorsulás egy nagyság- és iránykomponensű vektormennyiség, amely segítségével azonosítható a gyorsulásmérő gravitációhoz viszonyított helyzete. Ezért a gyorsulásmérőt a testtartás megkülönböztetésére is fel lehet használni (pl. ülve, állva, fekve) az elhelyezés helyétől függően.

Mivel a nyers gyorsulási jeleket nehéz értelmezni, általában kalibrációs vizsgálatokkal „lefordítják” őket fiziológiai eredményekre (pl. energiafelhasználás, oxigénfogyasztás) vagy viselkedési kategóriák (pl. ülés, séta, futás). A regressziós modellezés révén a kalibrációs vizsgálatok gyakran pontbecsléseket adnak az energiafelhasználásra a gyorsulásmérők számlálásaiból, vagy meghatározzák a gyorsulásmérő számlálásának tartományát a fizikai aktivitás különböző intenzitási szintjeihez. A gyorsulásmérő számlálásának ezt a tartományát „vágási pontoknak” nevezik a különböző intenzitású fizikai aktivitásokhoz.

A gyorsulásmérők használata előtt elsősorban a fizikai aktivitást és az ülő viselkedést értékelték kérdőívekkel. Annak ellenére, hogy a gyorsulásmérős vizsgálatok skálája gyorsan növekszik, a kérdőívek még mindig fontos értékelési módszernek számítanak a fizikai aktivitás és az ülő viselkedés felmérése során a nagyszabású vizsgálatok során. Néhány gyorsulásmérőt és kérdőívet objektíven mért energiafelhasználással validáltak. De a fizikai aktivitás kérdőíveknél az érvényesség objektív módszerekkel szemben (pl. gyorsulásmérő, pulzusmérő és kettős jelölésű víz) a legjobb esetben is mérsékeltnek bizonyult, és nagyon kevés validációs vizsgálat foglalkozott idősebb felnőttekkel. Annak érdekében, hogy a kérdőívek és a gyorsulásmérők adatait áthidalhassuk és értelmezzük az idősebb felnőttek körében, szükség van a fizikai aktivitásra és az ülő viselkedésre vonatkozó kérdőívek érvényesítésére ebben a populációban az energiafelhasználással.

Az energiaráfordítást korábban a gyorsulásmérők és a fizikai aktivitási kérdőívek mérőszámainak validálására használták. Mindazonáltal számos kérdés továbbra is megoldatlan: (1) annak ellenére, hogy e módszerek közötti korrelációról néhány tanulmány szerint magas, az egyetértés általában alacsony, különösen a megváltozott anyagcsere-állapotú populációkban, mint például az elhízott és túlsúlyos egyének; (2) Míg a fizikai aktivitás teljes mennyisége egyértelmű mérőszám, amely feltehetően pozitívan korrelál a teljes napi energiafelhasználással, az idősebb felnőttek fizikai aktivitásának intenzitását számos fiziológiai tényező befolyásolhatja, mint például a kardiovaszkuláris és neuromuszkuláris funkció, a gyulladásos állapot. és az alultápláltság. Nyugalmi metabolikus ráta (RMR) és maximális fiziológiai kapacitás (pl. a maximális oxigénfrissítés (VO2 max) jellemzően csökken az életkorral, ami különösen fontos lehet, mivel ugyanazok a napi tevékenységek valószínűleg „intenzívebbek” egy idősebb embernél, mint egy fiatalabbnál; (3) annak ellenére, hogy számos tevékenység-monitor hasonló mérőszámot biztosít (pl. számlálás/perc), a fiziológiai vonatkozások nagyon eltérőek lehetnek attól függően, hogy mit jelentenek ezek a mutatók. Például annak ellenére, hogy a csuklón és a csípőn elhelyezett gyorsulásmérők kimenete azonos lehet (szám/perc), az eltérő nagyságrendű gyorsulások fiziológiai mérőszámokkal (pl. energia, oxigénfelvétel). A gyorsulásmérők anatómiai elhelyezkedésének megfelelően sokféle élettani hatás megköveteli a gyorsulásmérők metrikáinak szigorú harmonizációját, valamint a különböző intenzitású reprezentatív tevékenységek energiafelhasználását.

A mai napig kevés a több testhelyzetben viselt gyorsulásmérővel végzett validációs tanulmány, és nem minden tanulmány használja az energiafelhasználást referenciaként. A fizikai aktivitás és az ülő viselkedés fiziológiai jelentésének szétválasztásának egyik módja a gyorsulásmérő kimenetének rögzítése a fiziológiai kapacitás objektív méréseihez, mint például a VO2 max, az oxigénfelvétel a félig standardizált tevékenységek során, amelyeket saját maga választott ütemben végeznek, és a teljes energiafogyasztás a szabad élet során. reprezentatív időszak alatt összegyűjtött feltételek. Ez hozzájárul a gyorsulásmérő adatainak mélyebb megértéséhez és pontos értelmezéséhez a közösségben élő idős felnőttek körében, és specifikusabb gyorsulásmérőn alapuló ajánlásokat ad a fizikai aktivitásra, különösen a legidősebb lakosság számára.

Célok

Ennek a módszertani tanulmánynak a céljai a következők:

1. Csípő-, csukló-, comb- és alacsony háti gyorsulásmérő vágási pontok kialakítása a különböző intenzitású fizikai aktivitásokhoz az energiafelhasználás alapján a félig standardizált napi feladatok során 80 év felettiek számára.
2. validálja a gyorsulásmérőt a csuklón, csípőn, combon és deréktájon az energiafelhasználás becsléséhez szabad életkörülmények között, az energiafelhasználás aranystandardja, a kettős címkével ellátott víz (DLW) szerint mérve.
3. validálja a meglévő fizikai aktivitással és ülő viselkedéssel kapcsolatos kérdőíveket a 80 év felettiek szabad életkörülményei között az energiafelhasználás aranystandardja (DLW) alapján.

Toborzási és adatgyűjtési eljárások

A kutatók keresztmetszeti vizsgálatot végeznek kétféle adatgyűjtési móddal: 1) laboratóriumban; és 2) a terepen. A résztvevőket kétféleképpen toborozzák: 1) (A útvonal) személyesen hívják meg Odense önkormányzata által végzett rutin megelőző otthonlátogatások során; (B) vagy 2-es út) levélben hívták meg a közösségben élő idős polgárokat, akik Odense községben élnek. Azok, akik érdeklődést mutatnak a részvétel iránt, részletes írásos tájékoztatást kapnak a projektről, és a beleegyező nyilatkozat aláírása után orvosi szűrésre hívják őket. A teljes vizsgálati eljárás 14 napig tart, mivel a DLW-módszerhez vizeletmintákra van szükség az 1. és a 14. napon. Közben a résztvevőket meghívják, hogy vegyenek részt egy laboratóriumi teszten az energiafelhasználás mérésére a félig standardizált funkcionális feladatok során.

Statisztikai szempontok és adatkezelés Az adatok gyűjtése, bevitele és elemzése során részletes adatkezelési tervet kell követni. A laboratóriumi vizsgálati napon minden mérőeszköz szinkronban lesz a mérés megkezdése előtt.

A minta mérete Feltételezve, hogy a különböző gyorsulásmérők ugyanazt a fizikai aktivitási viselkedést képesek rögzíteni, a két értékelő közötti egyetértés tesztjében a Kappa-statisztikát használva a 95 alanyból álló minta 80%-os teljesítményt ér el a valódi 0,70-es Kappa-érték kimutatására, ha három kategória van. frekvenciák 0,01, 0,20 és 0,79. (amely a közepestől az erőteljesig terjedő tevékenységgel, enyhe aktivitással és ülő viselkedéssel eltöltött idő becsült százalékát jelenti ebben a populációban). Ez a teljesítményszámítás egy 0,05 alfa-értéken alapul.

Kutatási biobank létrehozása

A leírt projekthez kutatási biobankot (vér-, vizelet- és nyálminták) hoznak létre. A vérmintákat legkésőbb a projekt befejezése után 5 éven belül megsemmisítik. A vérmintákat az Egyetem (SDU) létesítményeiben veszik. Egy felhatalmazott nővér vagy orvosbiológiai laboratóriumi tudós felelős a résztvevők vérmintájának vételéért. A biobankot az SDU-ban fogják tárolni. Összesen 8 vizeletmintát vesznek minden résztvevőtől a projekt teljes időtartama alatt. A vizeletmintákat lefagyasztják és elemzés céljából az USA-ba küldik. A vizeletmintákat anonimizálják, és a kutatási biobankban tárolják a projekt végéig, amikor is a mintákat megsemmisítik. Egy képzett projektszemélyzet lesz felelős az alanyok vizeletmintáinak gyűjtéséért. Ebben a protokollban a Dél-Dániai Egyetem az összegyűjtött biológiai anyagok (vizeletminták) ellenőrzőjeként működik. Adatfeldolgozási megállapodások jönnek létre az SDU és a University of Wisconsin (USA) között; valamint az SDU és a University of California, Berkeley között. Az egyesült államokbeli adatfeldolgozó köteles betartani a személyes adatok védelmét szabályozó dán jogszabályokat.

Etikai megfontolások

A tanulmány kutatási tevékenységeit a Helsinki Nyilatkozatnak megfelelően végzik. Minden alany megkapja az Országos Egészségügyi Kutatásetikai Bizottság füzeteit az egészségügyi kutatási projektben való részvételhez fűződő személyiségi jogokról és a részvételről való döntés előtt mérlegelendő szempontokról. Ebben a tanulmányban idős felnőttek vesznek részt, akik veszélyeztetett egyéneknek minősülnek. Fontos a résztvevők autonómiájának elismerése és tiszteletben tartása, azaz a vizsgálatban való részvételről önállóan kell tudni dönteni, bármely szakaszban kilépési joggal. Ezen túlmenően ennek a populációnak megfelelő kommunikációs stratégiát alkalmaznak annak érdekében, hogy megelőzzék az idősebb felnőttek sebezhetőségének és megbélyegzésének fokozódását.

Ez a projekt értékes és újszerű ismereteket fog generálni arról, hogy a különböző gyorsulásmérőkkel mért fizikai aktivitás objektív mérése hogyan korrelál az energiafelhasználással a +80 éves közösségben élő polgárok körében; és hogy ezek a mintázatok különböznek-e a fehérjeszinttől függően. Ezek az ismeretek, amelyek felhasználhatók az alultáplált idős felnőttek megelőzési és kezelési stratégiáinak optimalizálására és megcélzására, előnyösek az egyes idős felnőttek és az egészségügyi szektor számára. Így a kutatók úgy vélik, hogy a vizsgálat előnyei nagyobbak, mint a részvételt követő korlátozott kényelmetlenségek. Az alanyokat a Dán Betegbiztosítási Szövetség fedezi, így pénzügyi kártérítési biztosítást kaphatnak arra az esetre, ha a kutatási projektben való részvétel során bármilyen kár keletkezne. Ezt az információt a résztvevők szóban és írásban is megkapják (a Nemzeti Egészségügyi Kutatási Etikai Bizottság füzeteiben) a toborzás során.

Minden személyes adat névtelenné válik, és a személyes adatok kezeléséről szóló törvénynek megfelelően teljes titoktartással kezeljük. A személyes adatok feldolgozásának folyamatát a Dél-Dániai Egyetem Dán Adatvédelmi Ügynökségének jelentik. Ebben a vizsgálati protokollban csak az anonimizált vizelet- és nyálmintákat küldik külföldre elemzésre (a részleteket korábban leírtuk), semmilyen más személyes adathoz (pl. CPR szám, cím, telefonszám stb.).

A résztvevők nem kapnak ellenszolgáltatást a vizsgálatban való részvételükért.