Исследование SKYROCKET (SKyRoCKeT)

Конкретные цели: исследование SKYROCKeT:

1. Расширить CADENCE-Kids (1; NCT01989104) для инновационного поверхностного «связывания» возрастного измерения с помощью непрерывного, независимого от возраста и физиологически согласованного возрастного журнала каденции (MET) гибкого поверхностного подхода без искусственно созданных скачков между возрастных диапазонах и с повышенной точностью пороговых оценок интенсивности частоты педалирования. Эта единая поверхность будет когерентно переходить между эпохами, заимствовать межэтапную информацию и управляться данными.
2. Переформулируйте CADENCE-Kids (1; NCT01989104), предоставив возрастные пороги интенсивности частоты вращения педалей, рассчитанные с повышенной точностью для умеренной и энергичной ФА. Данные будут объективно собираться с использованием протокола беговой дорожки, аналогичного пилотному исследованию, финансируемому R21, с постепенно увеличивающимся темпом. Результаты по возрасту будут сравниваться с возрастными порогами пилота. Полноценный забег теперь также будет включен. Исследователи будут одновременно собирать данные о частоте вращения педалей с помощью прямого наблюдения и нескольких современных носимых технологий. Собирая данные кардиореспираторного фитнеса (CRF) и привычной ФА, исследователи разработают дополнительные инновационные алгоритмы для прогнозирования относительной интенсивности, определяемой лабораторными показателями поглощения кислорода (%VO2peak, %VO2R), частотой сердечных сокращений (%HRR, %HRmax), и уровень воспринимаемой нагрузки (RPE) для облегчения расчета индивидуально откалиброванных пороговых значений, применимых к свободному или обычному состоянию жизни PA. Исследователи будут оценивать различия в поверхностях и пороговых значениях частоты педалирования в зависимости от пола и показателей стандартного отклонения индекса массы тела (BMI SDS). В качестве более точной альтернативы возрасту будут изучаться (гипер)поверхности, зависящие от роста и/или длины ног.
3. Развивайте науку инновационно, переводя ее на ходьбу по земле. Исследователи предполагают, что установленные на беговой дорожке пороги интенсивности частоты вращения педалей будут надежно интерпретироваться и будут полезны для выявления предсказуемых метаболических затрат во время ходьбы по земле, символизирующей свободное амбулаторное поведение.

Протокол/процедуры: 3 визита в лабораторию и 1 дома, свободноживущий протокол

Отбор: Отборочные вопросы будут заполнены в режиме онлайн потенциальными участниками (или их родителями, при необходимости) и займут примерно 5 минут. После начальной онлайн-проверки набора потенциальных участников (или их родителей, если это уместно) пройдут проверку по телефону, чтобы подтвердить свои ответы. Потенциальные участники (или их родители, если это уместно) затем пройдут виртуальную или очную ориентацию, во время которой будут подробно описаны процедуры разработки исследования. Подходящим потенциальным участникам, которые сохранят интерес к исследованию, будет назначено их первое посещение лаборатории (в сопровождении родителей/опекунов, если им от 6 до 17 лет).

Дни тестирования в лаборатории: после подписания информированного согласия участники должны соблюдать пост (не принимать пищу за 4 часа до визита). Процедуры исследования с участием участников будут завершены в Университете Северной Каролины в Шарлотте. Посещения 1 и 2 будут проводиться в Лаборатории оценки риска для здоровья (HRAL), а посещение 3 будет проводиться на крытой дорожке. Визит 1 произойдет первым, за ним сразу же последует неделя свободного наблюдения за физической активностью дома. Посещение 2 будет завершено, как только завершится самостоятельный домашний мониторинг, после чего последует посещение 3.

Посетите 1

• Вопросы демографической характеристики (примерно 5 минут):

  o Участники самостоятельно сообщат свой пол, расу/этническую принадлежность и дату рождения. Дата рождения будет подтверждена с использованием удостоверения личности государственного образца (например, паспорт, водительское удостоверение или свидетельство о рождении).

• Антропометрия (примерно 10 минут):

  • Рост в положении стоя и сидя измеряется ростомером.
  • Вес, ИМТ и процентное содержание жира в организме будут измеряться с помощью специальных весов; будет измеряться вес как с носимыми устройствами, так и без них.

• Прикрепление инструмента, ходьба по беговой дорожке, самостоятельная деятельность (примерно 140 минут)

  • Участники будут оснащены несколькими носимыми устройствами (например, Fitbit, Apple Watch) для измерения/мониторинга физической активности на протяжении всего сеанса тестирования.
  • Затем участники выполнят несколько упражнений в свободном режиме низкой интенсивности, одновременно измеряя их физическую активность и потребление кислорода. В частности, участники будут отдыхать в кресле, смотреть часть фильма, подходящего для детей, сидя, и раскрашивать книжку-раскраску, сидя на стуле. Каждое действие будет длиться 5 минут, а между каждым действием будет 2-минутный отдых.
  • Затем участники начнут субмаксимальный тест, выполнив серию ходьб на беговой дорожке, одновременно измеряя их физическую активность и потребление кислорода. Ходьба начинается со скорости 0,5 мили в час при уклоне 0% и заканчивается на скорости 6 миль в час (с шагом 0,5 мили в час). Между каждым подходом на беговой дорожке будет 2-минутный отдых.
  • После 5-минутного перерыва участники выполнят три дополнительных упражнения в режиме свободной жизни, в ходе которых будут одновременно измеряться физическая активность и потребление кислорода. В частности, участники будут делать аэробные шаги со скоростью 88 ударов в минуту, вести баскетбольный мяч и выполнять прыжки со скоростью 126 ударов в минуту (63 прыжка со скоростью 63 удара в минуту). Каждое занятие будет длиться 5 минут, а между каждым занятием будет 2-минутный отдых.

Бесплатный домашний мониторинг

• Физическая активность каждого участника будет контролироваться в течение 7 дней подряд с помощью акселерометра ActiGraph GT9X, расположенного на талии. Участники будут носить акселерометр 24 часа в сутки, и их попросят вести обычный образ жизни.
• Участники будут заполнять журнал мониторинга физической активности, где они будут указывать время отхода ко сну, время пробуждения и время, когда монитор снимается для купания, плавания и т. д.

Посетите 2

• По возвращении своих свободноживущих носимых мониторов и журналов физической активности участники во время второго визита будут носить монитор сердечного ритма Polar H10 и портативный метаболический прибор K5.
• Кардиореспираторная выносливость будет измеряться с помощью теста VO2Peak, проводимого на беговой дорожке. Участники будут ходить с умеренной скоростью, от 2,5 до 3,5 миль в час. Сбор данных начнется после завершения 3-минутной разминки при 0% наклоне. В течение первой минуты этой разминки участник будет идти со скоростью 1,5 мили в час. Будет 1-минутный переходный период, когда скорость беговой дорожки увеличится до скорости быстрой ходьбы (2,5-3,5 мили в час), и еще одна минута будет потрачена на эту скорость. Скорость, определенная в переходный период, останется неизменной на протяжении всего теста. Затем наклон беговой дорожки увеличится с 0% до 2%. Наклон будет увеличиваться на 2% каждые две минуты в течение первых двух интервалов, а затем на 1% каждую минуту после этого.
• Хотя это крайне маловероятно, если кто-то продолжит работу выше отметки 18%, скорость будет увеличиваться на 0,2 мили в час каждую минуту, пока тест не будет завершен.
• Скорость воспринимаемой нагрузки будет измеряться в течение последних 15 секунд каждой серии испытаний. Газообмен и частота сердечных сокращений будут постоянно контролироваться.

Посетите 3

• Прогулка на короткие дистанции

  • Участники выполнят серию самостоятельных (нормальных, медленных, быстрых) прогулок по электронной, чувствительной к давлению дорожке.
  • Каденс будет определяться с использованием данных чувствительной к давлению дорожки и будет информировать о скорости, используемой в следующем протоколе ходьбы по земле.

• Прогулка по земле

  • Участники будут оснащены несколькими носимыми устройствами (например, Fitbit, Apple Watch) для измерения/мониторинга физической активности на протяжении всего сеанса тестирования.
  • Участники также наденут наушники и будут проинструктированы, чтобы синхронизация их шагов соответствовала темпу, который они слышат в наушниках.
  • После проведения тренировочного круга участники совершат пять 5-минутных прогулок по земле вокруг двух баскетбольных площадок размером 84 фута на 50 футов, каждая с разной скоростью ходьбы и в разном темпе, воспроизводимом через наушники. Первые три будут выполняться в темпе, соответствующем самостоятельно выбранному ритму медленной, нормальной и быстрой ходьбы, определяемому во время ходьбы на короткие дистанции соответственно. Четвертый и пятый темпы будут соответствовать ритмам физической активности умеренной и высокой интенсивности, определенным в нашем предыдущем пилотном исследовании CADENCE-Kids (1; NCT01989104). Участники, которые не могут сопоставить свои шаги с темпом во время тренировочного круга, должны выполнить дополнительные круги под руководством пейсера. Пейсмейстер будет идти прямо за участниками и поддерживать синхронизацию шагов, произнося «ВЛЕВО/ВПРАВО» в соответствующее время.
  • Участники будут проходить по дорожке, чувствительной к давлению, каждый раз, когда они завершают круг вокруг корта, и могут проходить по дорожке, чувствительной к давлению, более одного раза в течение каждого из 5 схваток.
  • Сотрудник лаборатории будет вручную подсчитывать общее количество шагов для каждой схватки с помощью ручного подсчета. Будет сделана видеозапись движений нижней части тела участников, чтобы обеспечить избыточный подсчет шагов. Цифровые данные, отображаемые на экранах носимых устройств, будут сообщаться в конце каждого боя, а данные с этих носимых устройств будут загружаться после завершения сбора данных.