使用地震心动图评估心肺健康的临床方法的有效性和可靠性

该研究招募了 20 名健康参与者。 该研究包括在 14 天内对实验室进行三次相同的访问。

在自愿参加并签署书面知情同意书之前，参与者收到了有关该研究及其可能相关风险的书面和口头信息。

参与者从前一天晚上 10 点开始禁食一夜后到达实验室（水除外）。 此外，参与者被要求在测试日之前 48 小时内避免剧烈运动，并按照习惯饮食进行饮食，这在第二次和第三次就诊之前必须重复。

每次访问实验室时的测试包括：

完成关于休闲时间体育活动的国际体育活动问卷的简短版本。

测量身高、体重以及腰围和臀围。

第 1 天使用双能 X 射线吸收测定法 (DXA) 扫描测量身体成分。

在第 1、2 和 3 天使用生物电阻抗分析量表测量身体成分。

仰卧位血压测量。 3 小节，中间休息 2 分钟。

使用基于地震心动图的非运动测试方法测量 VO2max。

采集 15 毫升静息静脉血样本，用于测量血浆中激素、代谢物和脂质的静息水平。

根据 FEV1 和 FVC（Vyntus SPIRO 肺活量计，Vyaire Medical）测量肺功能。

VO2max 的测定，在自行车测力计上应用分级运动测试，直到自愿用尽连续肺气体交换测量。

过程与分析：

生物电阻抗分析量表（Tanita MC-780MA，Tanita Corporation of America Inc）：参与者在排尿和穿着最少的衣服后在量表上进行分析。

DXA 扫描（Lunar iDXA，GE Healthcare）：参与者在排尿后以仰卧位放置在 DXA 扫描仪中，穿着最少的衣服。

血样：血样采集自前臂的肘内侧静脉。 在冰镇的 BD 真空采血管（5 mL 抑肽酶、4 mL EDTA 和 2 mL 肝素锂）中采集血液样本，并立即在 4⁰C 下以 4000 g 离心 10 分钟（Rotina 380R，Hettich）。 收集血浆并储存在 -80⁰C 下，用于以后分析代谢物、脂质和激素的静息水平。

通过在专用注射器（safePICO 吸气器、辐射计）中取样 2 mL 血液并使用自动分析仪（ABL800 Flex、辐射计）立即分析血红蛋白、血细胞比容、葡萄糖和乳酸的浓度。

SCG 最大摄氧量预测：

SCG VO2max 预测是按照之前 Sørensen 等人的描述进行的。 2020 和汉森等人。 2021年使用相同类型的设备。 简而言之，SCG 记录是使用连接到 PC 的 iWorx IX-228/s（IWORX，多佛，新罕布什尔州）进行的。 LabScribe 用作记录软件（第 3 版。多佛，新罕布什尔州）。 加速度计 (Silicon Design 1521-002) 具有 ± 2 g 的分辨率、7 μg/√ Hz 的低噪声和 0-300 Hz 的频率 70 响应，并放置在剑突近端 2 cm 的胸骨上。 录音持续 5 分钟，并以仰卧位进行。 VentriJect Aps 后来进行了信号处理和 VO2max 估计。 VentriJect Aps 被告知参与者的年龄、身高和体重以纳入预测模型，但对测得的 VO2max 不知情。

此后，使用新的下放无线设备（Seismofit、VentriJect Aps）来确定 SCG VO2max。 Seismofit 包含一个 3v 电池和一个三轴数字输出加速度计（LIS3DHH，ST Microelectronics）。 Seismofit 设备连接到手机应用程序，参与者的人口统计数据（年龄、身高和体重）在执行记录之前已输入该应用程序。 记录时，参与者仰卧，Seismofit 装置用双面胶带放置在胸骨剑突近端 2 cm 处。 预计的 S​​CG VO2max 值会在 5 分钟内出现在手机屏幕上。

Seismofit VO2max 预测进行了两次，中间休息 5 分钟。 这样做是为了评估设备的重测可靠性。

iWorx VO2max 是为了将以前的设备与具有自动信号处理功能的新型无线设备进行比较。

金标准 VO2max 测定：

在自行车测力计上进行分级运动测试 (GET) 直到自愿用尽。 该协议包括五分钟的热身，女性为 80 W，男性为 100 W，此后每分钟增加女性 20 W 和男性 25 W，直到筋疲力尽。

参与者佩戴胸带式心率监测器（Polar Vantage XL，Polar），在测试期间进行连续心率测量。 此外，参与者还被问及在疲惫后直接在 6-20 博格量表上的感知疲惫。

统计分析：

检查所有数据的正态分布（Shapiro-Wilk 检验）和等方差（Brown-Forsythe 检验）。 显着性水平是p<0.05。

混合效应模型、具有 95% 一致性限制的 Bland-Altman 分析、Pearson 相关性和平均绝对百分比误差用于评估 Seismofit VO2max 和 GET VO2max、Seismofit VO2max 测量 1 和 2 以及 Seismofit VO2max 和 iWorx 之间的有效性最大摄氧量

变异系数 (CV)、估计标准误差 (SEE) 和组内相关系数 (ICC) 用于评估 VO2max 测量的可靠性。

该项目于 2020 年 2 月 3 日获得哥本哈根大区科学伦理委员会 (H-19081375) 的批准。 研究方案遵循赫尔辛基宣言的原则。