MÓDSZEREK
Alanyok és eljárások
Egyszerre 110 egészséges férfi (életkor: 21,6 (SD 2,5); BMI: 23,6 (2,2)) jelentkezett önként. A kizárási kritériumok közé tartozott a dohányzás és bármilyen izom- vagy csontrendszeri sérülés. Az eljárások teljes körű ismertetése után minden résztvevőtől írásbeli beleegyező nyilatkozatot kaptak. A kohorszot önkényesen modell- (n = 40) és validációs (n = 70) csoportra osztották. A varianciaanalízis (ANOVA) nem mutatott szignifikáns különbséget a két csoport között az antropometriai jellemzők tekintetében.
14 nap alatt minden résztvevő futópados Vo2max-mérésen vett részt, és elvégezte a 20 mMST-t egy fedett, gumipadlós tornateremben. A validációs csoporttól eltérően a modellcsoport résztvevőit Vo2max-értékelésnek vetették alá, miközben a 20mMST-t hordozható gázelemző készülékkel végezték. Különös gondot fordítottak arra, hogy az értékelés során mindkét mérési helyszínen hasonló környezeti feltételeket tartsanak fenn. Az adatgyűjtési látogatások előtt az alanyokat megismertették az összes értékelési protokollal. Azt is tanácsolták, hogy 36-48 órával az adatgyűjtési látogatások előtt kerüljék a megterhelő tevékenységeket. A vizsgálatokat véletlenszerű sorrendben, ugyanazok a vizsgálók végezték, és minden alany esetében ugyanabban az időpontban, vagy 9:00 és 12:00 óra, vagy 14:00 és 17:00 óra között. A vizsgálatot a Wolverhamptoni Egyetem Kutatási Etikai Bizottsága jóváhagyta.
Adatgyűjtés
A Vo2max laboratóriumi értékelése (TT)
Módosított Bruce-féle futópados tesztet (TT) használtak a kimerülésig.16 A futópadon való futás sebességét ennek megfelelően manipuláltuk, hogy az alany 7-10 perc alatt kimerülésig jusson. A futópad dőlésszögét 3 percenként 2,5°-kal növelték a kezdeti 3,5°-ról. Az oxigénfelvételt (Vo2 (ml kg-1 min-1)) nyílt körös spirometriával mértük egy automatizált gázelemző készülékkel (Vmax 29, SensorMedics, Yorba Linda, CA), amelyet előzőleg standard gázokkal kalibráltunk. A légzési paramétereket a vizsgálat során 20 másodpercenként rögzítettük, miközben az alanyok szobai levegőt lélegeztek be egy alacsony ellenállású kétutas Rudolph-szelepen keresztül. Annak biztosítása érdekében, hogy az alanyok elérjék a Vo2max-ot, a méréseket akkor vették figyelembe a további elemzéshez, ha az alábbi kritériumok közül legalább kettő teljesült: (i) 185 bpm-nél nagyobb maximális pulzusszám, (ii) 1,1-nél nagyobb légzéscsere-arány és/vagy (iii) a Vo2-görbe platójának észlelése. A kcal-ban kifejezett EC-t minden egyes percre/szakaszra az átlagos Vo2 (l min-1) és a megfelelő kalóriaegyenérték szorzataként számoltuk ki.17
A Vo2max terepi értékelése (20mMST)
Ezt a vizsgálatot a bevált eljárások szerint végeztük.6 A modellcsoportban egy hordozható gázelemző készüléket (K4b2, Cosmed, Róma, Olaszország) használtunk a légzési paraméterek 20 másodpercenkénti rögzítésére a vizsgálat során, miközben a vizsgálati személyek szobai levegőt lélegeztek be egy arcmaszkon keresztül. A maximális oxigénfelvétel volt a fő paraméter, amelyet a nyílt áramkörös módszerrel határoztak meg. A mérés előtt a gázelemzőt standard gázokkal kalibrálták. A kimerültséget akkor erősítették meg, ha az alábbi kritériumok közül legalább kettő teljesült: (i) 185 bpm-nél nagyobb maximális pulzusszám, (ii) 1,1-nél nagyobb légzéscsere-arány és/vagy (iii) a Vo2-görbe platójának észlelése. A kcal-ban kifejezett EC-t minden egyes percre/szakaszra az átlagos Vo2 (l min-1) és a megfelelő kalóriaegyenérték szorzataként számították ki.17 A validációs csoportban a Vo2max-ot a 20mMST teljesítményből jósolták meg a bevált eljárások szerint.6
A K4b2 gázelemző készülék súlya 475 g volt, és várhatóan nem változtatta meg jelentősen a vizsgálati személyek energiaigényét. Egy kísérleti vizsgálatot végeztek öt alanyon (életkor: 21,6 (SD 1,3); BMI: 24,3 (1,5)), hogy további energiaigényeket vizsgáljanak, és megbizonyosodjanak arról, hogy a két alkalmazott gázelemző készülék között jelentős egyezés van. Az alanyok, akik nem vettek részt a vizsgálat fő részében, kétszer végezték el a korábban leírt TT-t mindkét gázelemző készülékkel. Az eredmények nem mutattak szignifikáns különbséget (p>0,05) az álló (Vmax 29, SensorMedics) és a hordozható (K4b2, Cosmed) gázelemző készülék által rögzített Vo2max átlagértékek között (48,7 (SD 3,1) vs 49,1 (3.5) ml kg-1 min-1, illetve), az átlagos abszolút hiba 0,51 (SD 0,18) ml kg-1 min-1 volt.
Statisztikai elemzések
ANOVA-t használtunk a TT és a 20mMST közötti átlagos EC összehasonlítására. A TT és a 20mMST közötti energiaköltség-eltérés (ECV) hatását az eredeti 20mMST előrejelző modellre (EQLÉG6) egyidejű általános lineáris modellel (GLM) értékeltük. E modell célja a TT és az EQLÉG közötti Vo2max-különbségek/hibák előrejelzése volt az átlagos ECV mint független változó felhasználásával. Ezenkívül Pearson-féle korrelációs együtthatókat használtunk az ECV és a különböző antropometriai jellemzők közötti linearitás kimutatására.
Az új előrejelző modell kiszámításához az általánosított becslő egyenletek (GEE)18 megközelítést alkalmaztuk, hogy figyelembe vegyük az ismételt megfigyelések közötti alanyfüggőséget. A GEE egy hatékony megközelítés az általánosított lineáris modellek nem normális, de függő eloszlású válaszváltozókhoz való illesztésére.18 Egy GLM keretet vezettünk be GEE becsléssel, hogy a 20mMST során mért Vo2max-ot előrejelző egyenletet (EQMST) hozzunk létre a modellcsoport adatainak (n = 40) felhasználásával. Az utóbbi modell esetében a 20mMST során elért maximális sebességet (MAS) határoztuk meg független változóként. Ezt követően egy második GLM-et végeztünk GEE becsléssel az EQTT modell létrehozásával, amelynek célja a referencia standard TT Vo2max (függő változó) előrejelzése volt az EQMST végeredményének független változóként való felhasználásával. Ezt az eljárást alkalmaztuk egy 20mMST Vo2max modell létrehozására, amely figyelembe veszi az ECV-t. Annak biztosítása érdekében, hogy az EQTT modell kiszámításakor követett eljárások valóban jobbak legyenek a hagyományos megközelítésnél, egy GLM-et számítottunk ki a TT Vo2max (függő változó) és a MAS (független változó) felhasználásával. ANOVA és Pearson-féle korrelációs együtthatókat használtunk a három modell esetében a tényleges és az előre jelzett Vo2max átlagértékek közötti esetleges torzítások kimutatására.
A fennmaradó 70 alany (a továbbiakban: validációs csoport) adatait használtuk az EQTT és az eredeti EQLÉG modell kereszthitelesítésére. A két modell validálásához korrelációs együtthatókat, ANOVA-t, 95%-os egyetértési határérték-elemzéseket (LIMAG) és százalékos variációs együtthatókat (CV%) fogadtak el a bevett eljárásoknak megfelelően.19 A SAS/Macro/IML-be épített statisztikai szoftver segítségével kilencvenöt százalékos konfidenciaintervallumokat (CI95%) és ROC-görbeelemzést számoltak ki. Ez utóbbi szoftvert kifejezetten arra tervezték, hogy a ROC-görbéket dummy-változók segítségével illessze az ismételt mérésekből származó adatokra. A ROC-görbe alatti területet a Wilcoxon-féle nem-parametrikus módszerrel becsültük.20 A Vo2CR demarkációs pontját 44 ml kg-1 min-1 -nél határoztuk meg a rendelkezésre álló irányelveknek megfelelően.1,4,5 A Vo2CR szűrésében a két egyenlet hatékonyságának meghatározásához a kiszámított érzékenységet és specificitást a megfelelő CI95%-kal együtt használtuk. Az érzékenységet (SE) úgy határoztuk meg, mint a Vo2CR alatti, 44 ml kg-1 min-1 alatti 20mMST előrejelzett értéket mutató alanyok aránya. A specificitást (SP) azon Vo2CR feletti vizsgálati alanyok arányaként határoztuk meg, akiknél a 20mMST előrejelzett értéke 44 ml kg-1 min-1 vagy annál magasabb volt. A McNemar χ2-analízis megvizsgálta a számított szenzitivitás és specificitás közötti különbségeket a két egyenlet határértékénél. A Cohen κ-statisztikát az előrejelzési modellek és a referenciastandard teszt közötti egyezés értékelésére használták. Végül az ANOVA és a Pearson-féle korrelációs együtthatókat használták a tényleges és az előre jelzett átlagértékek közötti esetleges torzítások kimutatására. Minden statisztikai elemzést az SPSS (11.5 verzió; SPSS, Chicago, IL) és a SAS (8.2 verzió; SAS Institute, Cary, NC, USA) statisztikai szoftvercsomagokkal végeztünk. A szignifikanciaszintet p<0,05.
értéken határoztuk meg.