Ademhalings- en ademhalingscompartimenten (Breathing)

Bij het onderzoek waren 21 studenten betrokken die lichamelijke opvoeding en sport studeerden. Alle proefpersonen waren lichamelijk actief, deden ongeveer 260 minuten aan lichamelijke activiteit per week, en beschikten over een hoge mate van fitheid. Inclusiecriteria vereisten dat deelnemers vrij waren van letsel, in staat waren schriftelijke toestemming te geven en binnen de leeftijdscategorie van 19 tot 26 jaar oud waren. Uitsluitingscriteria omvatten personen die rookten of chronische long- of hartziekten hadden. Dit onderzoek kreeg goedkeuring van de ethische commissie van de Faculteit Educatie van de Universiteit van Zuid-Bohemen, referentienummer: 002/2018. Alle procedures die binnen het onderzoek werden uitgevoerd, hielden zich aan de ethische normen die zijn uiteengezet door de Institutional Research Committee en de principes van de Verklaring van Helsinki.

Protocol:

Deelnemers kregen de opdracht om het laboratorium twee keer te bezoeken om tijdens elke sessie twee afzonderlijke tests uit te voeren, met name de Oxygen Enhancement Pattern (OEP) -test tijdens rusten in staande positie en de OEP-test tijdens een Graded Exercise Test (GXT). Het tijdsinterval tussen de testdagen was drie dagen. Deelnemers werden willekeurig toegewezen aan twee groepen met behulp van randomizer.org. De eerste groep voerde drie tests uit terwijl ze een Face-Fit Respirator (FFR) droegen, terwijl de tweede groep de tests zonder masker uitvoerde. Tijdens het tweede bezoek schakelden de deelnemers over naar de tegenovergestelde toestand. Het N95-masker werd in dit onderzoek gebruikt als de gouden standaard voor bescherming tegen aërosoloverdracht, vooral tijdens de COVID-19-pandemie. Voor elke test werd een nieuw masker gebruikt. Bij de staande test (STD) kregen de deelnemers de opdracht om een ​​stationaire staande positie aan te houden en spontaan en rustig te ademen zonder te praten of hun houding te veranderen terwijl de OEP-gegevens werden verzameld. De eerste twee minuten waren bedoeld als aanpassingsperiode, gevolgd door het verzamelen van gegevens gedurende nog eens drie minuten. In het kader van de Graded Exercise Test (GXT) werden OEP-gegevens verzameld tijdens de laatste minuut van elke etappe van drie minuten.

Opto-elektronische plethysmografie:

De analyse van ademhalingspatronen en volumes van borstwandcompartimenten werd uitgevoerd met behulp van opto-elektronische plethysmografie (BTS Bioengineering, Milaan, Italië). Dit apparaat bestaat uit acht camera's, waarvan er vijf anterieur en drie posterieur ten opzichte van de deelnemer zijn geplaatst. Bovendien werden 89 reflecterende markeringen op de borst, buik en rug van de deelnemer aangebracht om de bewegingen van de romp te volgen. Deze techniek heeft eerder zijn geldigheid bewezen in zowel rust- als maximale inspanningsomstandigheden.

De bijdragen van elk ademhalingscompartiment (VRCp - longribbenkast, VRCa - abdominale ribbenkast, VAb - buik) werden bepaald door het verschil tussen eindinspiratoire en eindexpiratoire volumes te berekenen. De specifieke methodologie voor het berekenen van de borstwandkinematica met behulp van OEP is gedetailleerd beschreven in eerder onderzoek.

Beoordeelde inspanningstesten:

Om dit onderzoek te voltooien, moesten de deelnemers op afzonderlijke dagen twee maximale graduele inspanningstests (GXT) ondergaan, één met gebruik van een Face-Fit Respirator (FFR) en één zonder. Na drie minuten warming-up lopen (2,7 km/u, 10% helling) voerden de deelnemers het Bruce Protocol uit tot ze uitgeput waren. Het Bruce Protocol werd uitgevoerd op een loopband (Lode Valiant 2 Sport, Lode B.V., Groningen, Nederland). Alle tests werden op hetzelfde tijdstip van de dag uitgevoerd om de invloed van circadiane ritmes te verzachten. Onmiddellijk na voltooiing van de test gaven de deelnemers beoordelingen op de Modified Borg Dyspnea Scale, die varieert van 0 tot 10, om kortademigheid te beoordelen.