METODE
Subiecți și proceduri
Un total de 110 bărbați sănătoși (vârstă: 21,6 (SD 2,5); IMC: 23,6 (2,2)) s-au oferit voluntari. Criteriile de excludere au inclus fumatul și orice leziuni musculare sau scheletice. Consimțământul informat în scris a fost obținut de la toți participanții după explicarea completă a procedurilor implicate. Cohorta a fost împărțită în mod arbitrar în grupuri de model (n = 40) și de validare (n = 70). Analiza de varianță (ANOVA) nu a evidențiat nicio diferență semnificativă între cele două grupuri în ceea ce privește caracteristicile antropometrice.
Într-o perioadă de 14 zile, toți participanții au fost supuși unei evaluări Vo2max pe bandă rulantă și au efectuat 20mMST într-o sală de gimnastică acoperită cu podea de cauciuc. Spre deosebire de grupul de validare, participanții din grupul model au fost supuși evaluării Vo2max în timp ce efectuau 20mMST cu ajutorul unui analizor de gaze portabil. S-a acordat o atenție deosebită menținerii unor condiții de mediu similare în ambele locuri de măsurare în timpul evaluării. Înainte de vizitele de colectare a datelor, subiecții au fost familiarizați cu toate protocoalele de evaluare. De asemenea, aceștia au fost sfătuiți să evite activitățile stresante cu 36-48 de ore înainte de vizitele de colectare a datelor. Testele au fost efectuate într-o ordine aleatorie, de către aceiași investigatori și la aceeași oră pentru fiecare subiect, fie între orele 9:00 și 12:00 h, fie între orele 14:00 și 17:00 h. Studiul a fost aprobat de Comitetul de Etică a Cercetării al Universității din Wolverhampton.
Colectarea datelor
Evaluarea în laborator a Vo2max (TT)
A fost utilizat un test Bruce modificat pe bandă rulantă (TT) până la epuizare.16 Viteza de alergare pe banda de alergare a fost manipulată în mod corespunzător pentru a aduce subiectul la epuizare în 7-10 min. Înclinația benzii de alergare a fost crescută cu 2,5° la fiecare 3 min, de la o înclinație inițială de 3,5°. Absorbția de oxigen (Vo2 (ml kg-1 min-1)) a fost măsurată prin spirometrie în circuit deschis cu ajutorul unui analizor automat de gaze (Vmax 29, SensorMedics, Yorba Linda, CA) calibrat în prealabil cu gaze standard. Parametrii respiratori au fost înregistrați la fiecare 20 s în timpul testării, în timp ce subiecții inspirau aerul din cameră printr-o supapă Rudolph cu două căi și rezistență redusă. Pentru a ne asigura că subiecții au atins Vo2max, măsurătorile au fost luate în considerare pentru analize ulterioare atunci când au fost îndeplinite cel puțin două dintre următoarele criterii: (i) frecvența cardiacă maximă mai mare de 185 bpm, (ii) raportul de schimb respirator mai mare de 1,1 și/sau (iii) detectarea unui platou în curba Vo2. CE în kcal a fost calculată pentru fiecare minut/etapă individuală ca produs al Vo2 mediu (l min-1) cu echivalentul caloric corespunzător.17
Evaluarea pe teren a Vo2max (20mMST)
Acest test a fost efectuat în conformitate cu procedurile stabilite.6 În grupul model a fost utilizat un analizor de gaze portabil (K4b2, Cosmed, Roma, Italia) pentru a înregistra parametrii respiratori la fiecare 20 s în timpul testului, în timp ce subiecții inspirau aer din cameră printr-o mască facială. Absorbția maximă de oxigen a fost principalul parametru determinat prin metoda circuitului deschis. Înainte de măsurare, analizorul de gaze a fost calibrat cu gaze standard. Epuizarea a fost confirmată atunci când au fost îndeplinite cel puțin două dintre următoarele criterii: (i) frecvența cardiacă maximă mai mare de 185 bpm, (ii) raportul de schimb respirator mai mare de 1,1 și/sau (iii) detectarea unui platou în curba Vo2. CE în kcal a fost calculată pentru fiecare minut/etapă individuală ca produs al Vo2 mediu (l min-1) cu echivalentul caloric corespunzător.17 În grupul de validare, Vo2max a fost prezis din performanța 20mMST în conformitate cu procedurile stabilite.6
Analizatorul de gaze K4b2 cântărea 475 g și nu era de așteptat să modifice semnificativ cerințele energetice ale subiecților. A fost efectuat un studiu pilot folosind cinci subiecți (vârstă: 21,6 (SD 1,3); IMC: 24,3 (1,5)) pentru a investiga cererile suplimentare de energie și pentru a se asigura că există o concordanță semnificativă între cele două analizoare de gaz utilizate. Subiecții, care nu au participat la partea principală a investigației, au efectuat TT descris anterior de două ori folosind ambele analizoare de gaze. Rezultatele nu au arătat nicio diferență semnificativă (p>0,05) între valoarea medie a Vo2max înregistrată de analizorul de gaze staționar (Vmax 29, SensorMedics) și cel portabil (K4b2, Cosmed) [48,7 (SD 3,1) v 49,1 (3.5) ml kg-1 min-1, respectiv), cu o eroare absolută medie de 0,51 (SD 0,18) ml kg-1 min-1.
Analize statistice
ANOVA a fost utilizată pentru a compara CE medie între TT și 20mMST. Efectul variației costului energetic între TT și 20mMST (ECV) asupra modelului original de predicție 20mMST (EQLÉG6) a fost evaluat prin intermediul unui model liniar general simultan (GLM). Acest model a urmărit să prezică diferențele/erorile Vo2max între TT și EQLÉG folosind ECV mediu ca variabilă independentă. În plus, coeficienții de corelație Pearson au fost utilizați pentru a detecta liniaritatea dintre ECV și diverse caracteristici antropometrice.
Pentru calcularea noului model de predicție, a fost utilizată abordarea ecuațiilor de estimare generalizată (GEE)18 pentru a lua în considerare dependența specifică subiectului între observațiile repetate. GEE este o abordare puternică în ajustarea modelelor liniare generalizate la variabile de răspuns distribuite în mod non-normal, dar dependente.18 Un cadru GLM cu estimare GEE a fost introdus pentru a genera o ecuație (EQMST) care să prezică Vo2max măsurată în timpul 20mMST folosind datele grupului model (n = 40). Pentru acest din urmă model, viteza maximă atinsă (MAS) în timpul 20mMST a fost stabilită ca variabilă independentă. Ulterior, a fost realizat un al doilea GLM cu estimare GEE care a generat modelul EQTT care a avut ca scop prezicerea Vo2max TT standard de referință (variabilă dependentă) folosind rezultatul final al EQMST ca variabilă independentă. Această procedură a fost utilizată pentru a produce un model 20mMST Vo2max care ține cont de ECV. Pentru a se asigura că procedurile urmate în calcularea modelului EQTT au fost într-adevăr superioare abordării tradiționale, s-a calculat un GLM folosind TT Vo2max (variabilă dependentă) și MAS (variabilă independentă). ANOVA și coeficienții de corelație Pearson au fost utilizați pentru a detecta posibilele distorsiuni între valorile medii reale și previzionate ale Vo2max pentru cele trei modele.
Datele de la restul de 70 de subiecți (denumite grupul de validare) au fost utilizate pentru a valida în mod încrucișat EQTT și modelul original EQLÉG. Coeficienții de corelație, ANOVA, analizele limitelor de acord de 95% (LIMAG) și coeficienții de variație procentuală (CV%) au fost adoptate pentru a valida cele două modele în conformitate cu procedurile stabilite.19 Intervalele de încredere de nouăzeci și cinci la sută (CI95%) și analiza curbei ROC au fost calculate cu ajutorul software-ului statistic încorporat în SAS/Macro/IML. Acest din urmă software este conceput special pentru ajustarea curbelor ROC folosind variabile fictive pentru datele obținute din modele cu măsuri repetate. Aria de sub curba ROC a fost estimată utilizând metoda neparametrică Wilcoxon.20 Punctul de demarcație pentru Vo2CR a fost stabilit la 44 ml kg-1 min-1 în conformitate cu ghidurile disponibile.1,4,5 Sensibilitatea și specificitatea calculate cu IC95% corespunzătoare au fost utilizate pentru a determina eficacitatea celor două ecuații în depistarea Vo2CR. Sensibilitatea (SE) a fost definită ca fiind proporția de subiecți sub Vo2CR care au demonstrat o valoare prognozată 20mMST sub 44 ml kg-1 min-1. Specificitatea (SP) a fost definită ca fiind proporția de subiecți deasupra Vo2CR care au evidențiat o valoare prognozată 20mMST mai mare sau egală cu 44 ml kg-1 min-1. Analiza McNemar χ2 a examinat diferențele dintre sensibilitatea și specificitatea calculate la punctul de tăiere pentru ambele ecuații. Statistica κ a lui Cohen a fost utilizată pentru a evalua acordul dintre modelele de predicție și testul standard de referință. În cele din urmă, ANOVA și coeficienții de corelație ai lui Pearson au fost utilizați pentru a detecta o posibilă distorsiune între valorile medii reale și cele prezise. Toate analizele statistice au fost efectuate cu pachetele software statistice SPSS (versiunea 11.5; SPSS, Chicago, IL) și SAS (versiunea 8.2; SAS Institute, Cary, NC, SUA). Nivelul de semnificație a fost stabilit la p<0,05.
.