心地震計を使用した心肺機能のフィットネス評価の臨床方法の妥当性と信頼性

この研究には20人の健康な参加者が募集されました。 この研究には、14 日間以内に 3 回の同一の研究室訪問が含まれていました。

参加者は、志願して書面によるインフォームドコンセントフォームに署名する前に、研究およびそれに関連する可能性のあるリスクについて書面および口頭の両方の情報を受け取りました。

参加者は、前日の午後10時から一晩絶食した後、研究室に到着しました（水分は除く）。 さらに、参加者には、試験日の 48 時間前に激しい運動を避け、習慣的な食事を摂るよう求められ、2 回目と 3 回目の訪問前にそれを再現する必要がありました。

研究室への訪問ごとに行われる検査には次のものが含まれます。

余暇の身体活動に関する国際身体活動アンケートの短いバージョンを完成させます。

身長、体重、ウエスト、ヒップ周囲の測定。

1 日目のデュアルエネルギー X 線吸光光度計 (DXA) スキャンを使用した体組成の測定。

1、2、3日目の生体電気インピーダンス分析スケールを使用した体組成の測定。

仰臥位での血圧測定。 2分間の休憩を挟んで3小節。

心地震計に基づく非運動試験法を使用したVO2maxの測定。

血漿中のホルモン、代謝産物、脂質の安静時レベルを測定するための、安静時静脈血サンプル 15 ml の採取。

FEV1 および FVC に関する肺機能の測定 (Vyntus SPIRO 肺活量計、Vyaire Medical)。

継続的な肺ガス交換測定による自発的疲労までの自転車エルゴメトリーの段階的運動テストを適用した VO2max の決定。

手順と分析:

生体電気インピーダンス分析スケール (タニタ MC-780MA、タニタ コーポレーション オブ アメリカ社): 参加者は排尿し、最小限の衣服を着用した後、スケールで分析されました。

DXA スキャン (Lunar iDXA、GE Healthcare): 参加者は排尿後、最小限の衣服を着た状態で DXA スキャナーに仰臥位に配置されました。

血液サンプル: 血液サンプルは前腕の肘内側静脈から採取されました。 血液を氷冷したＢＤバキュテナー（５ｍＬのアプロチニン、４ｍＬのＥＤＴＡおよび２ｍＬのヘパリンリチウム）内でサンプリングし、直ちに４℃、４０００ｇで１０分間遠心分離した（Ｒｏｔｉｎａ ３８０Ｒ、Ｈｅｔｉｃｈ）。 血漿を採取し、代謝産物、脂質、ホルモンの安静時レベルを後で分析するために-80℃で保存しました。

ヘモグロビン、ヘマトクリット、グルコースおよび乳酸塩の濃度は、専用シリンジ (safePICO アスピレーター、ラジオメーター) で 2 mL の血液をサンプリングし、自動分析装置 (ABL800 Flex、ラジオメーター) を使用して直ちに分析されました。

SCG VO2max 予測:

SCG VO2max 予測は、Sørensen らによって以前に説明されているように実行されました。 2020 とハンセンら。 2021年も同じタイプの装備で。 簡単に説明すると、SCG 記録は、PC に接続された iWorx IX-228/s (IWORX、ニューハンプシャー州ドーバー) を使用して実行されました。 LabScribe を記録ソフトウェアとして使用しました (バージョン 3. ニューハンプシャー州ドーバー)。 加速度計 (Silicon Design 1521-002) は、± 2 g の分解能、7 μg / √ Hz の低ノイズ、および 0 ～ 300 Hz の周波数 70 応答を有し、剣状突起の近位 2 cm の胸骨に配置されました。 録音は 5 分間続き、仰臥位で行われました。 その後、VentriJect Aps が信号処理と VO2max 推定を実行しました。 VentriJect Aps は、予測モデルに含めるために参加者の年齢、身長、体重を知らされましたが、測定された VO2max については知らされていませんでした。

その後、新しい進化した無線デバイス (seismofit、VentriJect Aps) を使用して SCG VO2max を決定しました。 Seismofit には、3V バッテリーと 3 軸デジタル出力加速度計 (LIS3DHH、ST Microelectronics) が含まれています。 Seismofit デバイスは、録音を実行する前に参加者の人口統計データ (年齢、身長、体重) が入力された電話アプリケーションに接続されます。 記録のために、参加者は仰臥位に横たわり、Seismofit デバイスを剣状突起の 2 cm 近位の胸骨に両面テープで貼り付けました。 予測された SCG VO2max 値が 5 分以内に電話画面に表示されました。

Seismofit VO2max 予測は、間に 5 分間の休憩を挟んで 2 回実行されました。 これは、デバイスのテストと再テストの信頼性を評価するために行われました。

iWorx VO2max は、以前の機器と自動信号処理を備えた新しい無線機器を比較するために行われました。

ゴールドスタンダードの VO2max 決定:

自転車エルゴメーターで自発的疲労までの段階的運動テスト (GET) を実施しました。 このプロトコールは、女性は 80 W、男性は 100 W で 5 分間のウォームアップで構成され、その後は疲れ果てるまで毎分女性は 20 W、男性は 25 W と増加していきました。

参加者は胸部ストラップ付き心拍数モニター (Polar Vantage XL、Polar) を装着し、テスト中は継続的に心拍数を測定しました。 さらに、参加者は、疲労直後に知覚される疲労感について6-20のボーグスケールで質問されました。

統計分析：

すべてのデータは、正規分布 (Shapiro-Wilk 検定) および等分散 (Brown-Forsythe 検定) についてチェックされました。 有意水準は p<0.05 です。

Seismofit VO2max と GET VO2max、seismofit VO2max 測定 1 と 2、および Seismofit VO2max と iWorx の間の妥当性の評価には、混合効果モデル、一致限界 95% の Bland-Altman 分析、ピアソン相関および平均絶対パーセント誤差が使用されました。 VO2max。

変動係数 (CV)、推定値の標準誤差 (SEE)、およびクラス内相関係数 (ICC) を使用して、VO2max 測定値の信頼性を評価しました。

このプロジェクトは、2020 年 2 月 3 日にコペンハーゲン広域地域の科学倫理委員会 (H-19081375) によって承認されました。 研究のプロトコールはヘルシンキ宣言の原則に従った。