Het effect van vermoeidheid op de Forward-Step-Down-test

Het doel van deze studie is om de effecten te onderzoeken die een vrijwillige maximale cardiovasculaire inspanningstest (het Bruce Treadmill Protocol) heeft op de uitvoering van de Forward-Step-Down (FSD)-test, en om te onderzoeken hoe de prestatie op de FSD-test verandert bij meerdere tijdstippen na de vermoeidheidstest.

Onze hypothesen voor dit onderzoek zijn als volgt:

• Null (H0): Deelnemers zullen op geen enkel moment een verandering in score op de FSD-test laten zien na het uitvoeren van de Bruce-test.
• Alternatief (H1): Deelnemers zullen een verandering in score op de FSD-test laten zien na het uitvoeren van de Bruce-test bij een of meer van de herhaalde metingen.

Er is aangetoond dat de FSD-test correleert met de bewegingskwaliteit. Tekorten in kracht en flexibiliteit die resulteren in bewegingsbeperkingen worden geassocieerd met scores op de test die een "matige" bewegingskwaliteit afbakenen. Vermoeidheid kan een rol spelen bij een verhoogd letselrisico, waarbij vermoeide deelnemers aan tal van onderzoeken gecompromitteerde bewegingspatronen laten zien die het risico op letsel vergroten. Op dit moment omvatten veel van de screeningtools die worden gebruikt om de impact van vermoeidheid op het vermogen van een speler om te blijven spelen/oefenen dynamische of explosieve bewegingen te bepalen, en vertrouwen ze op indicatoren zoals interne rotatie van het dijbeen of heupadductiehoeken bij het eerste contact met de helling. bewegingspatronen. Deze biomechanische indicatoren kunnen moeilijk te observeren zijn voor niet-professioneel personeel, waardoor het gebruik ervan buiten een kliniek wordt beperkt. Er is momenteel geen onderzoek naar de rol van de FSD-test bij het beoordelen van veranderingen in het bewegingspatroon die het gevolg zijn van vermoeidheid.

In de literatuur wordt momenteel erkend dat vermoeidheid leidt tot veranderde bewegingspatronen. Verschillende studies hebben de impact onderzocht die vermoeidheid heeft op het uitvoeren van uitdagende bewegingen, zoals plyometrische drop jumps, snijden, springen en rennen, en landen. Bij dergelijke beoordelingen op een hoger niveau is er echter een verhoogd risico op letsel als deze worden uitgevoerd terwijl u vermoeid bent. Daarom zou een test op een lager niveau, zoals de FSD-test, ideaal zijn als een veilig en effectief screeningsinstrument om te kijken naar de impact van vermoeidheidsstimulus (gameplay) op de bewegingskwaliteit van een persoon. Zoals hierboven vermeld, is de FSD-test gevalideerd als een maatstaf voor bewegingskwaliteit, met een aanvaardbare interbeoordelaarsbetrouwbaarheid. Bovendien is aangetoond dat een slechte bewegingskwaliteit tijdens de FSD-test correleert met verschillende stoornissen, zoals de kracht van de heupabductor en slechte flexibiliteit. Bestaande literatuur bespreekt de impact van de heupabductoren op de kniepositie en het risico op knieblessures. Daarom zou een functionele test die niet alleen de bewegingskwaliteit beoordeelt, maar ook mogelijke oorzaken van slechte beweging identificeert, ideaal zijn om letsel te voorkomen. Onderzoek heeft een verschil in posturale balans aangetoond na aerobe vermoeidheid, afhankelijk van de tijd sinds vermoeidheid, met slechte prestaties onmiddellijk daarop, maar verbeterde prestaties 10 minuten nadat de vermoeidheidsstimulus was gestopt. Daarom zal deze studie de FSD-test na één, vijf en tien minuten na het cardiovasculaire vermoeidheidsprotocol onderzoeken om prestatieverschillen in bewegingskwaliteit gerelateerd aan tijd/herstel te onderscheiden. Deze verschillen kunnen belangrijk zijn, want als de FSD-test kan worden gebruikt als een screeningsinstrument om het vermoeidheidsniveau van een persoon te onderzoeken, is het belangrijk om ook het juiste moment te kennen om de test te gebruiken om nauwkeurige resultaten te krijgen.

In deze studie wordt de Bruce-test gebruikt om cardiovasculaire vermoeidheid te bereiken. Klinisch is het een voorspellingstest "VO2max" (maximaal zuurstofverbruik) en is bedoeld om door te gaan tot het punt van falen (maximale test). Bij een echte VO2max-test voert de deelnemer de cardiovasculaire test uit totdat respiratoire spirometrie een plateau meet van de VO2, of het zuurstofverbruik, tussen twee werklasten. Dit is een indicatie van de maximale cardiovasculaire fysiologische limieten van die deelnemer. Tijdens een echte VO2max-test worden ademhalingsgassen geanalyseerd, evenals hartslag, bloeddruk en soms bloedlactaatmonsters. Samen bepalen deze waarden het succes bij het bereiken van een echte VO2max-test, tonen ze cardiovasculaire vermoeidheid aan en zorgen ze voor de veiligheid van de deelnemer. Vaak wordt dit punt niet bereikt bij ongetrainde of ongezonde individuen.

Het uitvoeren van een echte VO2max-test is duurder en tijdrovender voor de deelnemer dan het uitvoeren van een maximale of submaximale inspanningstest. Daarom gebruikt het Bruce-protocol wiskundige afleiding om VO2max te voorspellen op basis van de prestaties van de deelnemer op de Bruce. Om een ​​nauwkeurige voorspelling van de VO2max te schatten en cardiovasculaire vermoeidheid te garanderen, wordt de doelhartslag vaak ingesteld binnen 10 bpm van de voor leeftijd voorspelde maximale hartslag bij gebruik van een formule met een lagere fout, zoals de Tanaka-formule. Daarom zal in deze studie de door leeftijd voorspelde maximale hartslag van de deelnemers worden berekend met behulp van de formule afgeleid door Tanaka met een acceptabele variabiliteit van binnen 10 slagen per minuut bij de maximale hartslag gemeten tijdens de Bruce. De Tanaka-formule is nauwkeurig voor een populatie van gezonde mannen en vrouwen. In deze studie wordt "gezond" gedefinieerd als zijnde in de categorie "laag risico" voor lichaamsbeweging, zoals vermeld door het American College of Sports Medicine, en is een van de inclusiecriteria voor deze studie.

• Voorafgaand aan het uitvoeren van de tests, krijgen deelnemers toestemming en worden ze gescreend op opname- en uitsluitingscriteria aan het einde van een inspanningsfysiologieles tijdens het zomersemester van 2018. Dit zal gebeuren voordat de studenten beginnen met hun inspanningstestlabs waarin het Bruce-protocol wordt uitgevoerd. Na toestemming gaan de deelnemers over tot het testen tijdens de gegevensverzamelingsperiode van vier weken tijdens het zomersemester van 2018.
• Elke deelnemer voert de pre- en post-test op dezelfde dag uit. De pre-vermoeidheid FSD-test vindt plaats vlak voor het vermoeidheidsprotocol (Bruce), en de post-test vindt één, vijf en tien minuten na voltooiing van het vermoeidheidsprotocol plaats. De initiële rusthartslag zal worden gemeten, evenals de hartslag op 0, 30 en 60 seconden na voltooiing van de Bruce om te zorgen voor de juiste hartslagreacties om te oefenen voor een gezonde jonge volwassene volgens de inclusiecriteria van deelnemers die "laag risico" zijn. voor bijwerkingen tijdens krachtige inspanning.
• De verwachte duur om alle benodigde deelnemers te verkrijgen is maximaal 4 weken.
• De geschatte tijd die de onderzoeken nodig hebben om de primaire analyse uit te voeren, is 3 maanden
• De geschatte tijd om het manuscript klaar te maken voor publicatie is 1 jaar.

Deze studie zal een ontwerp met herhaalde metingen zijn, waarbij alle deelnemers zowel pre- als post-vermoeidheidstests van FSD ondergaan. Twee orthopedisch gespecialiseerde fysiotherapeuten voeren de FSD-onderzoeken uit. De onderzoekers zullen de scorerichtlijnen volgens het Park-artikel bekijken en oefenen met het scoren van de test voorafgaand aan het verzamelen van gegevens om een ​​goede interbeoordelaarsbetrouwbaarheid te garanderen. Scores op de FSD-test van elke beoordelaar worden gemiddeld na het verzamelen van gegevens en voorafgaand aan de gegevensanalyse, waarbij elke beoordelaar blind is voor de score van de ander voorafgaand aan het middelen van de scores. Deelnemers zijn gezonde studenten fysiotherapie. Vermoeidheid zal worden opgewekt via het Bruce-protocol dat wordt gebruikt bij de beoordeling van de maximale cardiovasculaire capaciteit. De gebruikte loopband is een HP Cosmos Quasar (HP Cosmos, Duitsland). De gebruikte hartslagmeters zijn Polar-monitoren (Polar Electro Inc, Bethpage, NY)

De FSD-test beoordeelt de deelnemer op bewegingskwaliteit tijdens een herhaaldelijk afstappen vanaf een trede van 20 cm. Het gewichtdragende been zal het dominante been zijn (het been dat de deelnemer zou gebruiken om een ​​bal te trappen) zoals gebruikt in het experiment van Park et al. De FSD-test bestaat uit vijf herhaalde bewegingen van de voorwaartse stap naar beneden, waarbij één score wordt gegeven voor de hele set van vijf herhalingen. Voor elke set van vijf bewegingen observeert en produceert de beoordelaar één score voor die set van vijf bewegingen. Voor gegevensanalyse gebruiken de onderzoekers het gemiddelde van elke score voor elke FSD-test. Bijvoorbeeld, op de pre-test voor een deelnemer, als een onderzoeker de pre-test FSD een 2/6 scoorde, en de tweede onderzoeker scoorde de pre-test een 1/6, dan is de "gemiddelde" score voor de pre-test van de deelnemer. toets is een 1,5/6. Dezelfde procedure zou worden herhaald voor de drie FSD-tests na de test.

Het Bruce-protocol is zelfbeperkend waarbij deelnemers stoppen bij maximale inspanning. Maximale inspanning wordt gedefinieerd als binnen 10 slagen per minuut van de door de deelnemers voorspelde maximale hartslag zoals berekend door de formule "208-(0,7 x leeftijd)" afgeleid door Tanaka uit een populatie van gezonde mannen en vrouwen. De hartslaggrens binnen 10 bpm is gebruikt als maatstaf voor het bereiken van maximale inspanning in een maximale inspanningstest op basis van de berekende maximale hartslag met behulp van de Tanaka-formule. De Borg-beoordeling van waargenomen inspanning (RPE) van de deelnemers zal ook worden geregistreerd als onderdeel van het Bruce-protocol; aangezien de deelnemers echter weten dat ze de FSD-test zullen moeten uitvoeren volgens het Bruce-protocol, zullen de onderzoekers hartslag gebruiken in plaats van RPE als meeteenheid voor inspanning vanwege de meer objectieve aard ervan en om een ​​mogelijke bedreiging voor de validiteit van de vermoeidheid te voorkomen protocol. Tijdens het Bruce-protocol worden de snelheid en de helling van de loopband elke drie minuten verhoogd totdat de proefpersoon vrijwillig stopt met de test bij maximale inspanning. Hartslag en RPE worden elke minuut gecontroleerd tijdens het Bruce-protocol, met beoordeling van de bloeddruk voor en na de loopbandtest als onderdeel van de inspanningsfysiologieles.