METODY
Subjekty a postupy
Dobrovolně se přihlásilo celkem 110 zdravých mužů (věk: 21,6 (SD 2,5); BMI: 23,6 (2,2)). Mezi vylučovací kritéria patřilo kouření a jakékoli svalové nebo kosterní zranění. Od všech účastníků byl po úplném vysvětlení příslušných postupů získán písemný informovaný souhlas. Soubor byl libovolně rozdělen do modelové (n = 40) a validační (n = 70) skupiny. Analýza rozptylu (ANOVA) neodhalila žádný významný rozdíl mezi oběma skupinami z hlediska antropometrických charakteristik.
Všichni účastníci podstoupili během 14 dnů hodnocení Vo2max na běžeckém pásu a provedli 20mMST v kryté tělocvičně s gumovou podlahou. Na rozdíl od validační skupiny bylo u účastníků modelové skupiny provedeno hodnocení Vo2max při provádění 20mMST pomocí přenosného analyzátoru plynů. Zvláštní pozornost byla věnována zachování podobných podmínek prostředí na obou místech měření během hodnocení. Před návštěvami zaměřenými na sběr dat byli účastníci seznámeni se všemi protokoly hodnocení. Bylo jim také doporučeno, aby se 36-48 h před návštěvami zaměřenými na sběr dat vyhýbali stresujícím činnostem. Testy byly prováděny v náhodném pořadí, stejnými vyšetřovateli a ve stejnou dobu u každého subjektu buď mezi 9:00 a 12:00 h, nebo mezi 14:00 a 17:00 h. Studie byla schválena etickou komisí pro výzkum na University of Wolverhampton.
Sběr dat
Laboratorní hodnocení Vo2max (TT)
Byl použit modifikovaný Bruceův test na běžeckém pásu (TT) do vyčerpání.16 Rychlost běhu na běžeckém pásu byla odpovídajícím způsobem upravena tak, aby subjekt dosáhl vyčerpání za 7-10 min. Sklon běžeckého pásu se každé 3 min zvyšoval o 2,5° z počátečních 3,5°. Příjem kyslíku (Vo2 (ml kg-1 min-1)) byl měřen pomocí spirometrie v otevřeném okruhu pomocí automatického analyzátoru plynů (Vmax 29, SensorMedics, Yorba Linda, CA) předem kalibrovaného standardními plyny. Respirační parametry byly během testování zaznamenávány každých 20 s, zatímco subjekty vdechovaly pokojový vzduch přes nízkoodporový dvoucestný Rudolfův ventil. Aby bylo zajištěno, že subjekty dosáhly Vo2max, byla měření zvažována pro další analýzu, pokud byla splněna alespoň dvě z následujících kritérií: (i) maximální srdeční frekvence vyšší než 185 tepů za minutu, (ii) dechový výměnný poměr vyšší než 1,1 a/nebo (iii) detekce plató na křivce Vo2. EC v kcal byl vypočítán pro každou jednotlivou minutu/etapu jako součin průměrné Vo2 (l min-1) a odpovídajícího kalorického ekvivalentu.17
Vyhodnocení Vo2max v terénu (20mMST)
Tento test byl proveden podle zavedených postupů.6 V modelové skupině byl použit přenosný analyzátor plynů (K4b2, Cosmed, Řím, Itálie), který zaznamenával dechové parametry každých 20 s během testování, zatímco subjekty vdechovaly pokojový vzduch přes obličejovou masku. Hlavním parametrem, který byl stanoven metodou otevřeného okruhu, byl maximální příjem kyslíku. Před měřením byl analyzátor plynů kalibrován pomocí standardních plynů. Vyčerpání bylo potvrzeno, pokud byla splněna alespoň dvě z následujících kritérií: (i) maximální srdeční frekvence vyšší než 185 tepů za minutu, (ii) dechový výměnný poměr vyšší než 1,1 a/nebo (iii) detekce plateau na křivce Vo2. EC v kcal byl vypočítán pro každou jednotlivou minutu/etapu jako součin průměrné Vo2 (l min-1) a příslušného kalorického ekvivalentu.17 Ve validační skupině byl Vo2max předpovězen z výkonu 20mMST podle zavedených postupů.6
Plynový analyzátor K4b2 vážil 475 g a nepředpokládalo se, že by významně změnil energetické nároky subjektů. Byla provedena pilotní studie s pěti subjekty (věk: 21,6 (SD 1,3); BMI: 24,3 (1,5)) s cílem prozkoumat další energetické nároky a zajistit, aby existovala významná shoda mezi oběma použitými analyzátory plynů. Subjekty, které se nezúčastnily hlavní části šetření, provedly dříve popsanou TT dvakrát s použitím obou analyzátorů plynů. Výsledky neprokázaly žádný významný rozdíl (p>0,05) mezi průměrnou hodnotou Vo2max zaznamenanou stacionárním (Vmax 29, SensorMedics) a přenosným (K4b2, Cosmed) analyzátorem plynů (48,7 (SD 3,1) vs 49,1 (3.5) ml kg-1 min-1), resp. s průměrnou absolutní chybou 0,51 (SD 0,18) ml kg-1 min-1.
Statistické analýzy
K porovnání průměrné EC mezi TT a 20mMST byla použita metodaANOVA. Vliv rozptylu energetických nákladů mezi TT a 20mMST (ECV) na původní predikční model 20mMST (EQLÉG6) byl posouzen pomocí simultánního obecného lineárního modelu (GLM). Cílem tohoto modelu bylo předpovědět rozdíly/chyby Vo2max mezi TT a EQLÉG pomocí průměrné ECV jako nezávislé proměnné. Kromě toho byly ke zjištění linearity mezi ECV a různými antropometrickými charakteristikami použity Pearsonovy korelační koeficienty.
Pro výpočet nového predikčního modelu byl použit přístup zobecněných odhadních rovnic (GEE)18 , aby se zohlednila závislost mezi opakovanými pozorováními specifická pro daný subjekt. GEE je výkonný přístup při fitování zobecněných lineárních modelů na nenormálně, ale závisle rozdělené proměnné odezvy.18 Byl zaveden rámec GLM s odhadem GEE pro vytvoření rovnice (EQMST) predikující Vo2max naměřenou během 20mMST s použitím dat modelové skupiny (n = 40). Pro druhý model byla jako nezávislá proměnná stanovena maximální dosažená rychlost (MAS) během 20mMST. Následně byl proveden druhý GLM s odhadem GEE generující model EQTT, jehož cílem bylo předpovědět referenční standard TT Vo2max (závislá proměnná) s využitím konečného výsledku EQMST jako nezávislé proměnné. Tímto postupem byl vytvořen model 20mMST Vo2max, který zohledňuje ECV. Aby bylo zajištěno, že postupy použité při výpočtu modelu EQTT byly skutečně lepší než tradiční přístup, byl vypočten GLM s použitím TT Vo2max (závislá proměnná) a MAS (nezávislá proměnná). ANOVA a Pearsonovy korelační koeficienty byly použity ke zjištění možného zkreslení mezi průměrnými skutečnými a predikovanými hodnotami Vo2max pro tři modely.
Data od zbývajících 70 subjektů (označovaných jako validační skupina) byla použita ke křížové validaci modelu EQTT a původního modelu EQLÉG. K validaci obou modelů byly podle zavedených postupů přijaty korelační koeficienty, ANOVA, analýzy 95% mezí shody (LIMAG) a procentuální variační koeficienty (CV%).19 Devadesáti pětiprocentní intervaly spolehlivosti (CI95%) a analýza křivky ROC byly vypočteny pomocí statistického softwaru začleněného do SAS/Macro/IML. Posledně jmenovaný software je navržen speciálně pro fitování křivek ROC pomocí fiktivních proměnných pro data získaná z opakovaných měření. Plocha pod křivkou ROC byla odhadnuta pomocí Wilcoxonovy neparametrické metody.20 Hraniční bod pro Vo2CR byl stanoven na 44 ml kg-1 min-1 podle dostupných pokynů.1,4,5 Vypočtená senzitivita a specificita s odpovídajícím CI95 % byly použity ke stanovení účinnosti obou rovnic při screeningu Vo2CR. Citlivost (SE) byla definována jako podíl subjektů pod Vo2CR, kteří prokázali 20mMST predikovanou hodnotu nižší než 44 ml kg-1 min-1. Specifičnost (SP) byla definována jako podíl subjektů nad Vo2CR, u nichž byla predikovaná hodnota 20mMST vyšší nebo rovna 44 ml kg-1 min-1. McNemarova χ2 analýza zkoumala rozdíly mezi vypočtenou senzitivitou a specificitou v hraničním bodě pro obě rovnice. Cohenova statistika κ byla použita k vyhodnocení shody mezi predikčními modely a referenčním standardním testem. Nakonec byly použity ANOVA a Pearsonovy korelační koeficienty ke zjištění možného zkreslení mezi průměrnými skutečnými a predikovanými hodnotami. Všechny statistické analýzy byly provedeny pomocí statistických softwarových balíků SPSS (verze 11.5; SPSS, Chicago, IL) a SAS (verze 8.2; SAS Institute, Cary, NC, USA). Hladina významnosti byla stanovena na p<0,05.
.