Doppler ultraljudsbaserad benblodflödesbedömning under enbens knästräckarövning i en okontrollerad miljö

Summary

Denna test-omtest-studie utvärderade benblodflödet mätt med Doppler-ultraljudstekniken under enbensknästräckarträning. Metodens inom-dag-, mellandygns- och interbedömarreliabilitet undersöktes. Tillvägagångssättet visade hög tillförlitlighet inom dagen och acceptabel tillförlitlighet mellan dagarna. Interbedömarreliabiliteten var dock oacceptabelt låg under vila och vid låg arbetsbelastning.

Abstract

Dopplerultraljud har revolutionerat bedömningen av organens blodflöde och används ofta i forskning och kliniska miljöer. Även om Doppler-ultraljudsbaserad bedömning av blodflödet i benmuskler är vanligt i studier på människor, kräver tillförlitligheten hos denna metod ytterligare undersökning. Därför syftade denna studie till att undersöka inom-dag test-omtest, mellandag test-omtest och interbedömarreliabilitet för Doppler-ultraljud för bedömning av benblodflöde under vila och graderade enbensknäförlängningar (0 W, 6 W, 12 W och 18 W), med ultraljudssonden borttagen mellan mätningarna. Studien omfattade trettio friska försökspersoner (ålder: 33 ± 9,3, män/kvinnor: 14/16) som besökte laboratoriet under två olika experimentdagar med 10 dagars mellanrum. Studien kontrollerade inte för stora störfaktorer som näringstillstånd, tid på dygnet eller hormonell status. Över olika träningsintensiteter visade resultaten hög tillförlitlighet inom dagen med en variationskoefficient (CV) som sträcker sig från 4,0 % till 4,3 %, acceptabel tillförlitlighet mellan dag med en CV som sträcker sig från 10,1 % till 20,2 % och interbedömarreliabilitet med en CV som sträcker sig från 17,9 % till 26,8 %. Därför, i ett verkligt kliniskt scenario där det är utmanande att kontrollera olika miljöfaktorer, kan Doppler-ultraljud användas för att bestämma benblodflödet under submaximal enbensknästräckarträning med hög tillförlitlighet inom dagen och acceptabel tillförlitlighet mellan dagen när det utförs av samma sonograf.

Introduction

Dopplerultraljud, som introducerades på 1980-talet, har använts i stor utsträckning för att bestämma sammandragande muskelblodflöde, särskilt i enbensmodellen med knästräckare, vilket möjliggör mätning av blodflödet i den gemensamma lårbensartären (CFA) under aktivering av liten muskelmassa 1,2,3,4,5,6 . Doppler-ultraljudsbaserad blodflödesteknik har gett värdefulla insikter om vaskulär reglering i olika populationer, inklusive friska vuxna^7,8, individer med diabetes⁹, hypertoni 10, KOL 11,12 och hjärtsvikt ^13,14.

En fördel med dopplerultraljud är att det inte är invasivt jämfört med andra metoder för blodflödesbestämning som termodilution, och det kan kombineras med arteriell och venös kateterisering vid behov 3,4,6,15. Det möjliggör också mätning av blodflödeshastighet, vilket gör det möjligt att upptäcka snabba förändringar¹⁶. Dopplerultraljudsbaserade blodmätningar har dock begränsningar, inklusive svårigheter att få stabila registreringar under överdriven extremitetsrörelse vid nästan maximal träningsintensitet och kravet på ultraljudstillgänglighet till det riktade blodkärlet, exklusive utvärderingar under ergometercykling¹⁵. Därför är enbensknästräckarmodellen väl lämpad för LBF-utvärdering med hjälp av Doppler-ultraljud under dynamisk träning vid submaximala intensiteter¹⁷, vilket minimerar påverkan av träningsrelaterade hjärt- och lungbegränsningar och underlättar jämförelser mellan friska försökspersoner och patienter med hjärt-lungsjukdomar¹¹.

Trots att den används i stor utsträckning har tillförlitligheten hos enbensknästräckarmodellen med dopplerultraljud inte undersökts i större skala under de senaste decennierna, med tidigare studier som involverar små populationer (n = 2)3,18,19,20.

Denna studie syftade till att undersöka (1) tillförlitligheten hos test-omtest inom dagen, (2) tillförlitligheten mellan dag och omtest och (3) interbedömarreliabiliteten hos Doppler-ultraljud för LBF-utvärdering under enbensknästräckarträning vid 0 W, 6 W, 12 W och 18 W. Mätningarna utfördes i ett kliniskt realistiskt scenario där proben togs bort mellan mätningarna. Det är viktigt att notera att flera inre och yttre miljöfaktorer som är kända för att påverka LBF inte kontrollerades under mätningarna, vilket kan introducera variabilitet och påverka tillförlitligheten. Med tanke på framsteg inom Doppler-ultraljudsteknik och programvara för blodflödesanalys, antog vi att, även i en okontrollerad miljö, acceptabel tillförlitlighet inom och mellan dag för LBF-mätningar skulle kunna uppnås vid alla intensiteter när de utförs av samma sonograf.

Protocol

Studien utvärderades av den regionala etiska kommittén i Region Hovedstaden i Danmark (diarienummer H-21054272), som fastställde att detta var en kvalitetsstudie. I enlighet med dansk lagstiftning godkändes studien lokalt av den interna forsknings- och kvalitetsförbättringsnämnden vid Institutionen för klinisk fysiologi och nuklearmedicin, Rigshospitalet (dnr 100). KF-509-22). Undersökningen genomfördes i enlighet med riktlinjerna i Helsingforsdeklarationen. Alla försökspersoner gav muntligt och skriftligt in…

Representative Results

DeltagareFrån maj 2022 till oktober 2022 rekryterades totalt trettio friska män och kvinnor för att delta i studien. Ingen av deltagarna hade någon historia av kardiovaskulära, metabola eller neurologiska sjukdomar. De instruerades inte att göra några förändringar i sina vanliga vanor, inklusive koffein, alkohol, nikotin, kraftig träning eller andra faktorer som potentiellt kan påverka kärlfunktionen. Experimentella metoderDeltagarna rappor…

Discussion

Denna studie bedömde tillförlitligheten hos Doppler-ultraljudsmetodik för att utvärdera benblodflöde (LBF) under submaximal knästräckarträning med ett ben hos friska deltagare. Resultaten indikerade hög inom-dag-reliabilitet och acceptabel mellandygnsreliabilitet, medan interbedömarreliabilitet visade sig vara oacceptabel i vila och vid 0 W.

Även om avlägsnande av sonder mellan mätningar verkade ha liten inverkan, kunde skillnaden i tillförlitlighet mellan mätningar inom och mel…

Materials

EKO GEL	EKKOMED A7S	DK-7500 Holstebro
RStudio, version 1.4.1717	R Project for Statistical Computing
Saltin Chair			This was built from an ergometer bike and a carseat owned by Professor Bengt Saltin. The steelconstruction was built from a specialist who custommade it.
Ultrasound apparatus equipped with a linear probe (9 MHz, Logic E9)	GE Healthcare	Unknown	GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA
			Ultrasound gel