疲劳对前降测试的影响

本研究的目的是调查自愿最大心血管运动测试（布鲁斯跑步机协议）对前降 (FSD) 测试性能的影响，并研究 FSD 测试的性能如何在多个条件下发生变化疲劳测试后的时间点。

我们对这项研究的假设如下：

• Null (H0)：参与者在任何时间点进行 Bruce 测试后，FSD 测试的分数不会发生变化。
• 备选 (H1)：参与者将在一次或多次重复测量中执行​​ Bruce 测试后证明 FSD 测试分数发生变化。

FSD 测试已被证明与运动质量相关。 导致运动障碍的力量和灵活性缺陷与描述“中等”运动质量的测试分数相关。 疲劳可能在增加受伤风险中发挥作用，许多研究中疲劳的参与者显示受损的运动模式会增加受伤风险。 目前，许多用于确定疲劳对球员继续比赛/练习能力的影响的筛选工具涉及动态或爆发性动作，并依赖于初始接触时股骨内旋或髋内收角等指标来评分运动模式。 这些生物力学指标对于非专业人员来说可能难以观察，限制了它们在诊所外的使用。 目前没有关于 FSD 测试在评估疲劳引起的运动模式变化中的作用的研究。

目前的文献承认疲劳会导致运动模式改变。 几项研究调查了疲劳对执行具有挑战性的运动的影响，例如增强式跳跃、切割、跳跃和跑步以及着陆。 然而，对于诸如此类的更高级别的评估，如果在疲劳的情况下进行，则受伤的风险会增加。 因此，较低级别的测试，如 FSD 测试，将是一种安全有效的筛选工具，可以理想地用于查看疲劳刺激（玩游戏）对人的运动质量的影响。 如上所述，FSD 测试已被验证为运动质量的衡量标准，具有可接受的评分者间可靠性。 此外，FSD 测试期间的运动质量差已被证明与多种损伤相关，例如髋关节外展肌力和柔韧性差。 现有文献讨论了髋关节外展肌对膝关节位置和膝关节损伤风险的影响。 因此，功能测试不仅可以评估运动质量，还可以识别运动不良的可能原因，这对于预防伤害来说是理想的选择。 研究表明，有氧疲劳后姿势平衡的差异取决于疲劳后的时间，紧随其后的表现不佳，但在疲劳刺激停止 10 分钟后表现有所改善。 因此，本研究将在心血管疲劳方案后的一分钟、五分钟和十分钟检查 FSD 测试，以辨别与时间/恢复相关的运动质量的性能差异。 这些差异可能很重要，因为如果 FSD 测试可以用作检查一个人疲劳程度的筛选工具，那么了解使用该测试的适当时间以获得准确结果也很重要。

在这项研究中，布鲁斯测试用于实现心血管疲劳。 临床上它是一个“VO2max”（最大耗氧量）预测测试，旨在持续到失败点（最大测试）。 在真正的 VO2max 测试中，参与者执行心血管测试，直到呼吸肺活量计测量两个工作负荷之间的 VO2 或耗氧量达到平稳状态。 这表明该参与者的最大心血管生理极限。 在真正的 VO2max 测试中，会分析呼吸气体以及心率、血压，有时还会获取血乳酸样本。 这些值共同决定了能否成功实现真正的 VO2max 测试、展示心血管疲劳并确保参与者的安全。 通常，未经训练或不健康的人达不到这一点。

与执行最大或次最大分级运动测试相比，对参与者而言，执行真正的 VO2max 测试更加昂贵和耗时。 因此，Bruce 协议使用数学推导来根据参与者在 Bruce 上的表现来预测 VO2max。 为了准确预测 VO2max 并确保心血管疲劳，在使用误差较小的公式（例如 Tanaka 公式）时，目标心率通常设置在年龄预测最大心率的 10 bpm 以内。 因此，在这项研究中，参与者的年龄预测最大心率将使用 Tanaka 推导的公式计算，在 Bruce 期间测量的最大心率下，可接受的变异性在 10 bpm 以内。 田中公式适用于健康男性和女性人群。 在这项研究中，“健康”被定义为美国运动医学会规定的运动的“低风险”类别，并且是这项研究的纳入标准之一。

• 在进行测试之前，参与者将在 2018 年夏季学期的运动生理学课程结束时获得同意并根据纳入和排除标准进行筛选。 这将在学生开始执行布鲁斯协议的运动测试实验室之前发生。 同意后，参与者将在 2018 年夏季学期为期四个星期的数据收集期间进行测试。
• 每个参与者将在同一天进行前后测试。 疲劳前 FSD 测试发生在疲劳 (Bruce) 协议之前，而后测试将在疲劳协议完成后的一分钟、五分钟和十分钟进行。 将测量初始静息心率，以及完成 Bruce 后 0、30 和 60 秒的心率，以确保按照“低风险”参与者的纳入标准，健康的年轻成年人对运动做出适当的心率反应对于剧烈运动期间的不良事件。
• 获得所有必要参与者的预计持续时间最多为 4 周。
• 研究进行初步分析的估计时间为 3 个月
• 准备出版手稿的估计时间为 1 年。

本研究将采用重复测量设计，所有参与者都接受疲劳前和疲劳后 FSD 测试评估。 两名骨科专科物理治疗师将执行 FSD 评估。 调查人员将根据 Park 文章审查评分指南，并将在数据收集之前练习评分测试，以确保良好的评分者间可靠性。 每个评估员的 FSD 测试分数将在数据收集之后和数据分析之前进行平均，每个评估员在平均分数之前不知道对方的分数。 参与者将是健康的物理治疗学生。 将通过用于评估最大心血管容量的布鲁斯方案诱发疲劳。 使用的跑步机是 HP Cosmos Quasar（HP Cosmos，德国）。 使用的心率监测器是 Polar 监测器（Polar Electro Inc, Bethpage, NY）

FSD 测试对参与者从 20 厘米步重复下降过程中的运动质量进行评分。 承重腿将是主导腿（参与者用来踢球的腿），如 Park 等人的实验中所用。 FSD 测试由五次重复的向前下压动作组成，每组五次重复一次得分。 对于每组五个动作，评分者观察并为该组五个动作打分。 对于数据分析，研究人员将使用每个 FSD 测试的每个分数的平均值。 例如，在参与者的预测试中，如果一名调查员将预测试 FSD 打分为 2/6，而第二名调查人员将预测试打分为 1/6，则参与者预测试的“平均”分数测试是 1.5/6。 将对三个测试后 FSD 测试重复相同的程序。

Bruce 协议是自我限制的，参与者在最大运动量时停止。 最大运动量将定义为参与者预测最大心率的 10 bpm 以内，该心率由 Tanaka 从健康男性和女性人群中得出的公式“208-（0.7 x 年龄）”计算得出。 10 bpm 以内的心率截止值已被用作在最大运动测试中实现最大运动量的基准，该测试基于使用 Tanaka 公式计算出的最大心率。 参与者的自觉用力 (RPE) 的 Borg 评分也将作为 Bruce 协议的一部分进行记录；然而，由于参与者知道他们将必须按照 Bruce 协议执行 FSD 测试，因此研究人员将使用心率而不是 RPE 作为运动量度，因为它更客观，并避免对疲劳有效性的可能威胁协议。 在 Bruce 协议期间，跑步机的速度和倾斜度每三分钟增加一次，直到受试者在最大运动时自愿停止测试。 在 Bruce 协议期间，每分钟监测一次心率和 RPE，并在跑步机测试之前和之后评估血压，作为运动生理学课程的一部分。