急速な熱ストレスが消防士の筋骨格系損傷のリスクに及ぼす影響

この研究はクロスオーバー設計を利用しており、参加者は独自の対照として行動し、対照条件（徐々に補償不可能な熱）と実験条件（急速熱ストレス（RHS））の両方に参加します。 独立変数は熱ストレスのタイプ (補償不可能または急速) です。 従属変数は次のとおりです。ピーク同心筋トルク (股関節外転筋、股関節内転筋、膝屈筋、膝伸筋)、動的バランス (Y バランス テスト、消防士特有の機能バランス テスト (FFSFBT))、および前額面の動きの質 (前方) -ステップダウンテスト(FSDT))。 これらは、以下に説明するように、事前テスト中に 1 回、事後テスト中に 2 回、計 3 回測定されます。

研究は4回の訪問で構成されます。 1 つ目の訪問では、インフォームド・コンセントと結果尺度の理解が行われます。 参加者は、24 時間の飲食日記の記入方法を教育され、訪問 2、3、4 の 24 時間前に食事をこの記録にできるだけ近づけるように求められます。怪我の病歴と人口統計データは、次の場所で収集されます。訪問1。

2 回目の訪問では、約 22°C で行われる事前検査データ収集が行われます。 参加者は、すべての結果測定 (トルク、バランス、動きの質の測定) を完了します。 このとき、BodPod で体組成も測定されます。

訪問 2、3、および 4 の前に、参加者は以下に概説されている安全ガイドラインに従い、適切な水分補給を確保します。

• 48 時間前: 熱ストレスなし (実火に出動したかどうかを確認するために参加者に連絡します。 その場合、データ収集は延期されます）
• 24時間前：アルコール摂取禁止、エナジードリンク摂取禁止（通常のコーヒー/紅茶は可）
• 24時間前：身体活動は禁止（運動や激しい遊び）
• 24時間前：十分な水分補給をするために合計3.7Lの水を飲みます。
• 2時間前：最後の食事を食べる

3 回目と 4 回目の訪問は、環境チャンバー (37 ～ 38°C、湿度 50%) 内での定常状態のトレッドミル プロトコルとそれに続くテスト後の措置で構成されます。 セッション 3 または 4 では、参加者は消防用装備 (ジャケット、ズボン、フード、ブーツ、手袋) を着用し、装備をつけた状態でトレッドミル テストを実行します。 これは RHS トライアルであり、GEAR と表示されます。 もう 1 つのセッションでは、参加者は運動用の服 (シャツとパンツ) に加えて、ギアの重さを再現するために重りを付けたバックパックを着用します。 これは徐々に補償不可能な熱ストレス試験であり、NOGEAR と呼ばれます。 GEAR セッションと NOGEAR セッションの順序はランダム化され、クロスオーバー効果を防ぐためにバランスがとられます。

参加者は、検査前訪問 (セッション 2) に到着すると、スタディオメーターを使用して身長と体重を測定されます。 体組成は、BodPod (Cosmed、米国) を使用して 1 回測定されます。 彼らはエアロバイクまたはトレッドミルで 5 分間ウォームアップし、その後、結果の測定に進みます。

3 回目と 4 回目の訪問に到着すると、参加者は再度体重を測定されます。 水分補給状態を評価するために尿サンプルが収集されます。 参加者は、セッション開始の 40 ～ 45 分前に、少量の 20°C の水を使用して深部体温 (Tc) カプセルを飲み込みます。人為的に Tc を下げることを避けるため、プロトコル全体を通じてそれ以上の水を摂取しません。 参加者は Equivital EQLife Monitor (ニューヨーク州 Equivital) システムを装着して心拍数 (HR) と Tc を記録します。 その後、トレッドミル プロトコルを実行し、トレッドミル テストの停止直後にギアを外してテスト後の措置が完了します。 運動後に体重を測定し、発汗による体重の変化を測定します。

暑さ順応と疲労の影響を軽減するため、セッション3と4は少なくとも7日間の間隔を空ける。 Tc と HR を継続的に監視することは、参加者の安全を確保するのに役立ちます。

トレッドミル運動プロトコルは、有酸素性の定常状態に到達するための段階的なアプローチから始まります。 トレッドミルのプロトコルには、時速 3 マイルで勾配 0% の最初の 5 分間の段階が含まれ、その後 5 分で 4%、10 分で 8% の勾配パーセントが増加し、テスト全体にわたって継続されます。 トレッドミルの傾斜を最終的に計画的に増加させた後、研究室の代謝カート (Parvomedics) を使用して、被験者がプロトコール期間中、呼吸交換比 0.9 ～ 0.99 で定義される定常状態に留まるように傾斜を調整します。 、米国）。 HR、知覚運動量評価 (RPE)、温熱快適性、温冷感が 0.5°C 間隔で記録されます。 トレッドミル テストは、参加者が Tc 3​​9°C または自発的最高値に達した場合 (参加者が運動を継続できない場合) に停止されます。 また、過度の熱ストレスの兆候（不安定な歩行、混乱、めまい、ろれつが回らないなど）が存在する場合、研究者はテストを中止します。参加者がいずれかの終了基準を満たさない場合、トレッドミルプロトコルには 50 分の時間制限が設けられます。 GEAR 条件の場合は 2 時間制限、NOGEAR 条件の場合は 2 時間制限となります。 GEAR セッションと NOGEAR セッションはどちらも同じトレッドミル テストから始まります。

トレッドミル テストの後、参加者はテスト後の結果測定を完了します。 これらは、股関節の外転筋と内転筋の等速性トルク、膝の屈筋と伸筋の等速性トルク、Y バランス テスト、FFSFBT、および FSDT で構成されます。 参加者はトレッドミル テストの終了後、ただちにギアを下ろします。 片側テストの場合、利き足が記録され、これらのテストに使用されます。これはボールを蹴る脚です。 結果測定の順序は、主要な結果と各テストの難易度に基づいたテスト順序で各参加者に対して標準化されます。 これが主要な結果であり、最大の運動刺激後の回復が迅速に起こることが以前の研究で示されているため、FSDT が最初に実行されます。 次に FFSFBT が実行され、続いて Y バランス テストが実行されます。 等速性テストは疲労を伴うため、最後に行います。 最初に股関節の筋肉がテストされ、次に大腿部の筋肉がテストされます。 各成果測定の間には、休憩と指導のために 3 分間が割り当てられます。 等速性テストの間には、マシンのセットアップと指示を考慮して 5 分間の休憩が与えられます。 各等速速度の間に 1 分間の休憩が与えられ、股関節 (毎秒 30°、60°、および 120°) と膝 (毎秒 60°、180°、および 300°) の筋肉の 3 つの速度がテストされます。

参加者は2年間追跡され、6か月間のフォローアップコールで怪我の状態が追跡されます。 怪我の種類、怪我の場所、休業時間などの詳細が収集されます。