De SKyRoCKeT-studie (SKyRoCKeT)

Specifieke doelstellingen: De SKyRoCKeT-studie zal:

1. Breid CADENCE-Kids (1; NCT01989104) uit om op innovatieve wijze de leeftijdsdimensie aan het oppervlak te 'breien' door middel van een continue, onbevooroordeelde leeftijdsafhankelijke en fysiologisch coherente leeftijd-cadans-log (MET) flexibele oppervlaktebenadering zonder kunstmatig gegenereerde sprongen tussen leeftijdsbereiken en met verbeterde precisie van cadans-intensiteitsdrempelschattingen. Dit enkele oppervlak zal op coherente wijze overgaan tussen leeftijden, informatie over leeftijden lenen en gegevensgestuurd zijn.
2. Herformuleer CADENCE-Kids (1; NCT01989104) door leeftijdsspecifieke cadans-intensiteitsdrempels te bieden, berekend met verbeterde precisie voor matige en krachtige PA. Gegevens zullen objectief worden verzameld met behulp van een vergelijkbaar loopbandprotocol als de door R21 gefinancierde pilotstudie, met stapsgewijs hogere snelheden. Leeftijdsspecifieke resultaten zullen worden vergeleken met de leeftijdsdrempels van de piloot. Er zal nu ook een volledige hardloopwedstrijd worden opgenomen. De onderzoekers zullen tegelijkertijd cadans verzamelen met directe observatie en met meerdere hedendaagse draagbare technologieën. Door cardiorespiratoire fitheid (CRF) en gebruikelijke PA-gegevens te verzamelen, zullen de onderzoekers aanvullende, innovatieve algoritmen ontwikkelen om de relatieve intensiteit te voorspellen, gedefinieerd door op laboratorium gebaseerde indicatoren van zuurstofopname (%VO2peak, %VO2R), hartslag (%HRR, %HRmax), en snelheid van waargenomen inspanning (RPE) om de berekening te vergemakkelijken van individueel gekalibreerde drempels die van toepassing zijn op de vrijlevende of gebruikelijke PA-levensomstandigheden. Onderzoekers zullen verschillen in oppervlakken en trapfrequentie-intensiteitsdrempels beoordelen op basis van geslacht en standaarddeviatiescores van de body mass index (BMI SDS). Hoogte- en/of beenlengte-specifieke (hyper)oppervlakken zullen worden onderzocht als preciezere alternatieven voor leeftijd.
3. Stimuleer de wetenschap op innovatieve wijze door vertaling naar lopen over de grond. De onderzoekers veronderstellen dat trapfrequentie-intensiteitsdrempels die op de loopband zijn ingesteld, op betrouwbare wijze zullen worden vertaald en nuttig zullen zijn voor het opwekken van voorspelbare metabolische kosten tijdens wandelen over de grond, symbolisch voor vrijlevend ambulant gedrag.

Protocol/procedures: 3 bezoeken aan het lab en 1 thuis, vrijlevend protocol

Screening: Screeningvragen zullen online worden ingevuld door potentiële deelnemers (of hun ouders, indien van toepassing) en zullen ongeveer 5 minuten in beslag nemen. Na de eerste wervingswebscreener zullen potentiële deelnemers (of hun ouders, indien van toepassing) een telefonische screener invullen om hun antwoorden te bevestigen. Potentiële deelnemers (of hun ouders, indien van toepassing) zullen dan een virtuele of persoonlijke oriëntatie bijwonen waarin de ontwerpprocedures van het onderzoek in detail worden beschreven. In aanmerking komende potentiële deelnemers die geïnteresseerd blijven in het onderzoek, zullen worden ingepland voor hun eerste laboratoriumbezoek (met hun ouder/voogd indien tussen de 6 en 17 jaar oud).

Testdagen in het laboratorium: Na ondertekening van geïnformeerde toestemming(en) moeten deelnemers nuchter zijn (4 uur voor bezoek geen eten). Studieprocedures waarbij deelnemers betrokken zijn, zullen worden voltooid aan de Universiteit van North Carolina in Charlotte. Bezoeken 1 en 2 zullen worden uitgevoerd in het Health Risk Assessment Laboratory (HRAL) en bezoek 3 zal worden uitgevoerd op een binnenbaan. Bezoek 1 vindt eerst plaats en wordt onmiddellijk gevolgd door een week van vrijlevende fysieke activiteitsmonitoring thuis. Bezoek 2 wordt afgerond zodra de thuismonitoring van het vrijleven is voltooid en wordt gevolgd door bezoek 3.

Bezoek 1

• Vragen over demografische kenmerken (ongeveer 5 minuten):

  o Deelnemers rapporteren zelf hun geslacht, ras/etniciteit en geboortedatum. De geboortedatum wordt bevestigd met een door de overheid uitgegeven identiteitsbewijs (bijv. paspoort, rijbewijs of geboorteakte).

• Antropometrie (ongeveer 10 minuten):

  • De sta- en zithoogte wordt gemeten met een stadiometer.
  • Gewicht, BMI en lichaamsvetpercentage worden gemeten met behulp van een gespecialiseerde schaal; zowel het gewicht met als zonder draagbare apparaten wordt gemeten.

• Instrumentbevestiging, lopen op de loopband, vrijlevende activiteiten (ongeveer 140 minuten)

  • Deelnemers zullen worden uitgerust met meerdere draagbare apparaten (bijv. Fitbit, Apple Watch) om fysieke activiteit tijdens de testsessie te meten/volgen.
  • Deelnemers zullen dan verschillende vrijlevende activiteiten met lage intensiteit voltooien, terwijl hun fysieke activiteit en zuurstofopname tegelijkertijd worden gemeten. Concreet rusten de deelnemers in een stoel, kijken zittend naar een gedeelte van een kindvriendelijke film en kleuren zittend in een stoel een kleurboek. Elke activiteit duurt 5 minuten en tussen elke activiteit is er een rust van 2 minuten
  • Deelnemers beginnen dan met de submaximale test door een reeks loopsessies op een loopband te voltooien, terwijl hun fysieke activiteit en zuurstofopname gelijktijdig worden gemeten. De looprondes beginnen met 0,5 mijl per uur met een helling van 0% en eindigen met 6 mijl per uur (stappen van 0,5 mijl per uur). Tussen elke loopbandperiode is er een rust van 2 minuten.
  • Na een pauze van 5 minuten zullen de deelnemers vervolgens drie extra vrijlevende activiteiten voltooien waarbij fysieke activiteit en zuurstofopname gelijktijdig worden gemeten. Concreet zullen deelnemers op en neer stappen op een aërobe stap met 88 slagen per minuut, een basketbal dribbelen en springende jacks uitvoeren met 126 slagen per minuut (63 springende jacks per minuut). Elke activiteit duurt 5 minuten en tussen elke activiteit is er een rust van 2 minuten.

Vrij wonen, thuisbewaking

• De vrijlevende fysieke activiteit van elke deelnemer wordt gedurende 7 opeenvolgende dagen gevolgd met behulp van een ActiGraph GT9X-versnellingsmeter die op de taille is geplaatst. Deelnemers dragen de versnellingsmeter 24 uur per dag en wordt gevraagd hun gebruikelijke levensstijl te behouden.
• Deelnemers vullen een logboek voor het volgen van fysieke activiteiten in, waarin ze bedtijden, wektijden en tijden aangeven waarop de monitor wordt verwijderd om te baden, zwemmen, enz.

Bezoek 2

• Bij het inleveren van hun vrijlevende draagbare monitor en logboek met fysieke activiteiten, zullen de deelnemers tijdens het tweede bezoek een Polar H10 hartslagmeter en een K5 draagbare stofwisselingseenheid dragen.
• De cardiorespiratoire conditie wordt gemeten met een VO2Peak-test, uitgevoerd op een loopband. Deelnemers lopen met een matige snelheid, tussen 2,5 en 3,5 mph. Het verzamelen van gegevens begint na voltooiing van een warming-up van 3 minuten op een helling van 0%. Tijdens de eerste minuut van deze warming-up loopt de deelnemer met een snelheid van 1,5 mph. Er zal een overgangsperiode van 1 minuut zijn waarin de snelheid van de loopband zal toenemen tot een hoge loopsnelheid (2,5-3,5 mph), en er zal nog een minuut aan deze snelheid worden besteed. De snelheid die tijdens de overgangsperiode is bepaald, blijft gedurende de test gelijk. De helling van de loopband zal dan toenemen van een helling van 0% naar een helling van 2%. De helling neemt de eerste 2 intervallen elke twee minuten met 2% toe en daarna elke minuut met 1%.
• Hoewel het hoogst onwaarschijnlijk is, wordt de snelheid elke minuut met 0,2 mph verhoogd als iemand verder gaat dan de 18%, totdat de test wordt beëindigd.
• De mate van waargenomen inspanning wordt gemeten tijdens de laatste 15 seconden van elke testperiode. Gasuitwisseling en hartslag worden continu gecontroleerd.

Bezoek 3

• Korte afstand lopen

  • Deelnemers zullen een reeks wandelingen in hun eigen tempo (normaal, langzaam, snel) uitvoeren over een elektronische, drukgevoelige loopbrug.
  • De cadans wordt bepaald aan de hand van gegevens van de drukgevoelige loopbrug en geeft informatie over de snelheden die worden gebruikt in het volgende bovengrondse loopprotocol.

• Bovengrondse wandeling

  • Deelnemers zullen worden uitgerust met meerdere draagbare apparaten (bijv. Fitbit, Apple Watch) om fysieke activiteit tijdens de testsessie te meten/volgen.
  • Deelnemers dragen ook een koptelefoon en worden geïnstrueerd om hun staptiming af te stemmen op het tempo dat ze in de koptelefoon horen.
  • Na het uitvoeren van een oefenronde, zullen de deelnemers vijf bovengrondse wandelingen van 5 minuten maken rond twee basketbalvelden van 84 voet bij 50 voet, elk met een andere loopsnelheid en een ander tempo gespeeld via de koptelefoon. De eerste drie zullen in een tempo zijn dat overeenkomt met de zelfgekozen langzame, normale en snelle wandelcadansen die respectievelijk tijdens de korte afstandswandeling zijn bepaald. Het vierde en vijfde tempo komen overeen met matige en krachtige intensiteitsritmes voor fysieke activiteit die zijn geïdentificeerd uit onze eerdere CADENCE-Kids-pilootstudie (1; NCT01989104). Deelnemers die hun stappen tijdens de oefenronde niet kunnen afstemmen op het tempo, zullen extra rondes afleggen onder begeleiding van een gangmaker. De gangmaker loopt direct achter de deelnemers en ondersteunt de staptiming door op het juiste moment 'LINKS/RECHTS' te zeggen.
  • Deelnemers lopen over de drukgevoelige loopbrug elke keer dat ze een rondje over de banen maken, en mogen tijdens elk van de 5 periodes meer dan eens over de drukgevoelige loopbrug lopen.
  • Een laboratoriumlid telt handmatig het totale aantal stappen voor elk gevecht via handtelling. Er wordt een video-opname gemaakt van de bewegingen van het onderlichaam van de deelnemers om overbodige stappentelling te bieden. Digitale gegevens die op de schermen van de draagbare apparaten worden weergegeven, worden aan het einde van elk gevecht gerapporteerd en de gegevens van deze draagbare apparaten worden gedownload nadat de gegevensverzameling is voltooid.