A kardiorespiratorikus alkalmasság szeizmokardiográfiával történő értékelésére szolgáló klinikai módszer érvényessége és megbízhatósága

A vizsgálatba 20 egészséges résztvevőt vontak be. A vizsgálat három azonos laboratóriumi látogatást tartalmazott 14 napon belül.

A résztvevők írásban és szóban is tájékoztatást kaptak a vizsgálatról és az azzal járó lehetséges kockázatokról, mielőtt önkéntesen részt vettek volna és aláírták volna az írásos beleegyező nyilatkozatot.

A résztvevők egy éjszakai koplalás után érkeztek meg a laboratóriumba előző nap legkésőbb este 10 órától (víz kivételével). Ezenkívül a résztvevőket arra kérték, hogy a vizsgálati nap előtt 48 órával kerüljék a megerőltető testmozgást, és egy szokásos étrendet folytassanak, amit a második és harmadik látogatás előtt meg kellett ismételni.

A laboratóriumi látogatások során végzett vizsgálatok a következőket tartalmazták:

A szabadidős fizikai tevékenységekről szóló nemzetközi testmozgási kérdőív rövid változatának kitöltése.

Magasság, súly és derék- és csípőkörfogat mérések.

A testösszetétel mérése kettős energiás röntgenabszorpciós (DXA) vizsgálattal az 1. napon.

Testösszetétel mérése bioelektromos impedanciaelemző skálával az 1., 2. és 3. napon.

Vérnyomásmérés fekvő helyzetben. 3 lépés 2 perc pihenővel.

A VO2max mérése szeizmokardiográfián alapuló nem terheléses vizsgálati módszerrel.

15 ml-es nyugalmi vénás vérminta gyűjtése a vérplazmában lévő hormonok, metabolitok és lipidek nyugalmi szintjének mérésére.

Tüdőfunkció mérése FEV1 és FVC szempontjából (Vyntus SPIRO spirométer, Vyaire Medical).

A VO2max meghatározása fokozatos terhelési teszttel kerékpárergometrián az önkéntes kimerülésig folyamatos pulmonális gázcsere mérésekkel.

Eljárás és elemzés:

Bioelektromos impedanciaelemző skála (Tanita MC-780MA, Tanita Corporation of America Inc): A résztvevőket a skálán elemezték kiürítés és minimális ruházat viselése után.

DXA szkennelés (Lunar iDXA, GE Healthcare): A résztvevőket hanyatt fekve helyezték el a DXA szkennerben ürítés után, és minimális ruházatot viseltek.

Vérminták: A vérmintákat az alkar vena cubiti medialisából vettük. A vérből jeges BD vakutainerben (5 ml Aprotinin, 4 ml EDTA és 2 ml lítium-heparin) vettünk mintát, és azonnal centrifugáltuk 4000 g-vel 10 percig 4 °C-on (Rotina 380R, Hettich). A plazmát összegyűjtöttük és -80 °C-on tároltuk a metabolitok, lipidek és hormonok nyugalmi szintjének későbbi elemzéséhez.

A hemoglobin, a hematokrit, a glükóz és a laktát koncentrációját azonnal elemeztük, 2 ml vérmintát vettünk egy speciális fecskendőben (safePICO Aspirator, Radiometer) és egy automatikus analizátorral (ABL800 Flex, Radiometer).

SCG VO2max előrejelzés:

Az SCG VO2max előrejelzését Sørensen és mtsai. 2020 és Hansen et al. 2021 azonos típusú felszereléssel. Röviden, az SCG felvételt egy PC-hez csatlakoztatott iWorx IX-228/s (IWORX, Dover, New Hampshire) segítségével végeztük. A LabScribe-t használták rögzítőszoftverként (3. verzió: Dover, New Hampshire). A gyorsulásmérő (Silicon Design 1521-002) felbontása ± 2 g, alacsony zajszintje 7 μg/√ Hz, frekvencia 70 válasza pedig 0-300 Hz volt, és a processus xiphoideustól 2 cm-re proximálisan a szegycsontra helyezték. A felvétel 5 percig tartott, és fekvő helyzetben készült. A VentriJect Aps később elvégezte a jelfeldolgozást és a VO2max becslést. A VentriJect Aps tájékoztatást kapott a résztvevők életkoráról, magasságáról és súlyáról, hogy bekerüljön az előrejelzési modellbe, de nem látták a mért VO2max-ot.

A továbbiakban egy új decentralizált vezeték nélküli eszközt (Seismofit, VentriJect Aps) használtunk az SCG VO2max meghatározására. A Seismofit egy 3 V-os elemet és egy háromtengelyes digitális kimeneti gyorsulásmérőt (LIS3DHH, ST Microelectronics) tartalmaz. A Seismofit készülék egy telefonos alkalmazáshoz csatlakozik, ahol a résztvevők demográfiai adatait (életkor, magasság és testsúly) megadták a felvétel elkészítése előtt. A felvételhez a résztvevők hanyatt feküdtek, és a Seismofit készüléket dupla ragasztószalaggal a processus Xiphoideus szegycsontjára helyezték 2 cm-re. A várható SCG VO2max érték 5 percen belül megjelent a telefon képernyőjén.

A Seismofit VO2max előrejelzését kétszer hajtották végre, 5 perc pihenővel. Ezt azért tették, hogy felmérjék az eszköz teszt-újrateszt megbízhatóságát.

Az iWorx VO2max azért készült, hogy összehasonlítsa a korábbi berendezéseket az új, automatikus jelfeldolgozással rendelkező vezeték nélküli berendezéssel.

Az arany standard VO2max meghatározása:

Az önkéntes kimerülésig fokozatos terhelési tesztet (GET) végeztek kerékpár-ergométeren. A protokoll 5 perces bemelegítésből állt 80 W-on nőknél és 100 W-nál a férfiaknál, majd ezt követően percenként 20 W-tal nőtt és 25 W-tal férfiaknál a kimerültségig.

A résztvevők mellkasi szíjas pulzusmérőt (Polar Vantage XL, Polar) viseltek, folyamatos pulzusmérésekkel a teszt alatt. Továbbá a résztvevőket a 6-20-as Borg-skálán közvetlenül a kimerültséget követően észlelt kimerültségről kérdeztük.

Statisztikai analízis:

Minden adatot normál eloszlásra (Shapiro-Wilk teszt) és egyenlő varianciára (Brown-Forsythe teszt) ellenőriztünk. A szignifikáns szint p<0,05.

A Seismofit VO2max és a GET VO2max, a Seismofit VO2max 1. és 2. mértéke, valamint a Seismofit VO2xmax közötti érvényesség értékeléséhez vegyes hatású modellt, Bland-Altman analízist 95%-os egyezési határokkal, Pearson-korrelációkat és átlagos abszolút százalékos hibát használtak. VO2max.

Variációs együtthatót (CV), Standard Error of Estimate (SEE) és osztályon belüli korrelációs együtthatót (ICC) használtunk a VO2max mérések megbízhatóságának értékelésére.

A projektet Koppenhága nagyobb régiójának Tudományetikai Bizottsága (H-19081375) hagyta jóvá 2020. február 3-án. A vizsgálat protokollja megfelelt a Helsinki nyilatkozat alapelveinek.