Met behulp van een opneembare Telemetrische Temperatuur Pill naar Maag temperatuur tijdens de training Assess

Summary

This study describes an accurate, reliable and non-invasive technique to continuously measure gastrointestinal temperature during exercise. The ingestible telemetric temperature pill is suitable to measure gastrointestinal temperature in laboratory settings as well as in field based settings.

Abstract

Exercise results in an increase in core body temperature (Tc), which may reduce exercise performance and eventually can lead to the development of heat-related disorders. Therefore, accurate measurement of Tc during exercise is of great importance, especially in athletes who have to perform in challenging ambient conditions. In the current literature a number of methods have been described to measure the Tc (esophageal, external tympanic membrane, mouth or rectum). However, these methods are suboptimal to measure Tc during exercise since they are invasive, have a slow response or are influenced by environmental conditions. Studies described the use of an ingestible telemetric temperature pill as a reliable and valid method to assess gastrointestinal temperature (Tgi), which is a representative measurement of Tc. Therefore, the goal of this study was to provide a detailed description of the measurement of Tgi using an ingestible telemetric temperature pill. This study addresses important methodological factors that must be taken into account for an accurate measurement. It is recommended to read the instructions carefully in order to ensure that the ingestible telemetric temperature pill is a reliable method to assess Tgi at rest and during exercise.

Introduction

De oxidatie van substraten tijdens spiercontracties, dient te oefenen en lichaamsbeweging, belangrijker impact warmteregulerend ons systeem slechts 20% wordt gebruikt voor spierkracht ¹ voeren, terwijl de meerderheid van de energie die vrijkomt als warmte (80%) ^2,3. Als dus verhoogde metabole warmteproductie tijdens lichamelijke activiteit en sport meestal groter is dan de warmteafvoer capaciteit ^4,5, wat resulteert in een verhoging van de lichaamstemperatuur (Tc). Dienovereenkomstig Tc boven de hypothalamus setpunt, die wordt gedefinieerd als hyperthermie ^6, en kan zelfs leiden tot een verzwakte inspanningsvermogen ^5,7,8 en / of de ontwikkeling van hitte gerelateerde aandoeningen ^4,6. Daarom is het belangrijk om Tc nauwkeurig meten tijdens langdurige lichaamsbeweging en vooral in zware omgevingsomstandigheden.

Literatuur beschrijft dat een ideale methode voor het meten van Tc moet: 1) gemakkelijk applicable, 2) niet worden beïnvloed door omgevingsfactoren, 3) hebben een hoge tijdsresolutie om snel veranderingen in Tc bewaken, en 4) het vermogen hebben om kleine veranderingen te detecteren (Δ0.1 ° C) in de kerntemperatuur van het lichaam ^9,10. Een overzicht van de verschillende methoden om de Tc meten werd gegeven door de Internationale Organisatie voor Standaardisatie (ISO 9886) ^11. Gesteld werd dat de oesofageale temperatuur ter hoogte van het linker atrium biedt de beste overeenkomst met centrale bloedtemperatuur, terwijl deze maatregel kan (kleine) verandert snel detecteren temperatuur ^12. Hoewel esophageal temperatuurmetingen algemeen geaccepteerd als de gouden standaard Tc nemen, de invasieve aard beperkt de praktische toepassing van deze methode. Alternatieve maatregelen bewaken Tc afhankelijk temperatuurnoteringen externe trommelvlies, mond of rectum ^12. Deze meetpunten zijn niet optimaal aan de Tc meten, gezien hun invasieve karakter, methodologsche problemen en / of de mogelijke vertekening door omgevingsfactoren ^9,12-14 (tabel 1). Dit onderstreept de noodzaak om alternatieve strategieën te onderzoeken om (veranderingen in) Tc monitoren.

Eerdere studies hebben het gebruik van een opneembare telemetrie temperatuur pil omschreven als gemakkelijk toepasbare, valide en betrouwbare methode om de Tgi, die een representatieve schatting van Tc ^9,15 meten. Een ander, belangrijk voordeel van de temperatuur pil is de geschiktheid veld-gebaseerde situaties die van groot belang, omdat oefening geïnduceerde verhogingen in Tc in gebied algemeen hoger dan in het laboratorium instellingen ^16. Momenteel is de temperatuur pil kan de Tgi meten elke 10 seconden met een nauwkeurigheid van ± 0,1 ° C, dat deze techniek zeer geschikt voor het meten Tgi tijdens een oefening event of belangrijke match maakt. Bovendien, in een studie van Stevens et ^{al. 17} is aangetoond dattelemetrische temperatuur pil kan ook worden gebruikt voor het bewaken intragastrische temperatuur. De opneembare temperatuur pil is voor het eerst beschreven in 1961 ^18, en verder ontwikkeld aan de Johns Hopkins University (Baltimore, USA) in samenwerking met het Applied Physics Laboratory van de NASA. Het resultaat is een 20 x 10 mm capsule bij een telemetriesysteem, micro batterij en een kwartskristal temperatuursensor. Het kristal sensor trilt met een frequentie ten opzichte van de temperatuur van de omringende stof. Deze temperatuur radiosignaal wordt uitgezonden door het lichaam, die gemeten kan worden door een externe recorder (Figuur 1). Elke temperatuur pil heeft een uniek serie- nummer en kalibratie, die kan worden gebruikt door de recorder het radiosignaal te zetten en meet de bijbehorende Tgi.

Een kleine magnetische strook aan de buitenzijde van de temperatuur pil, waarbij de batterij deactiveert bevestigd. Wanneer deze magneetstrip wordt verwijderd, de pil is actiactiveerd onmiddellijk begint te meten Tc (figuur 2). Casa en collega's ¹⁹ gebruikt zes verschillende technieken (gastro-intestinaal, rectaal, auditieve, temporale, axiale en voorhoofd) tot Tc meten, de rectale temperatuur ingesteld als referentiewaarde. Zij toonden aan dat het maag meting van Tc de temperatuur pil is de enige techniek die goed overeen met het referentie Tc toont. Anderen onderzochten de relatie tussen Tgi en rectale temperatuur en hebben aangetoond dat een kleine, maar significante vertekening variërend van 0.07 ° C tot 0.20 ° C ^9,15,20,21. Hoewel de richting en grootte van de bias verschilde tussen studies, de Bland en Altman 95% grenzen van de overeenkomst waren ± 0,4 ° C, die aanvaardbaar is ^9,22. Bovendien, in een onderzoek door Byrne et al. ⁹ het Tgi wordt vergeleken met de rectale temperatuur en slokdarm (gouden standaard) als maat voor de Tc. Zij tonen aan dat de Tgi gemeten met de temperature pil is een geldige maat voor Tc op basis van de goede overeenkomst tussen de darm en slokdarmkanker temperatuur. Bovendien is de 95% Bland en Altman grenzen van de overeenkomst werden beperkt tot ± 0,4 ° C ^22, terwijl er geen significante vertekening gevonden tussen de twee metingen ^9,20,21. Deze resultaten suggereren dat de Tgi een geldige maat voor Tc.

Een ander belangrijk aspect van een goede Tc / Tgi meettechniek is een hoge temporele resolutie snel veranderingen Tc volgen. Eerdere studies hebben aangetoond dat de Tgi gemeten temperatuur pil trager reageert op veranderingen Tc vergeleken met de slokdarm meting ^15,20,23, hetgeen kan worden verklaard door de lage warmtecapaciteit van de slokdarm en de nabijheid van het hart ¹⁰ . In de slokdarm temperatuurmeting wordt de thermistor geplaatst ter hoogte van het linker atrium ^10. Op dit niveau, de longslagader en de slokdarm in contacten isotherme ^24, die een snelle responstijd op de veranderingen in de temperatuur van de slokdarm meting stimuleert. In tegenstelling, de darmen en het rectum minder geperfundeerde opzichte van de slokdarm, wat resulteert in een vertraging meten temperatuurveranderingen deze anatomische locaties. De inneembare telemetrische temperatuur pil heeft een nauwkeurigheid van ± 0,1 ° C en kan meten Tgi iedere 10 sec. Een eerdere studie gerapporteerd die de lichaamstemperatuur op maximaal 1 ° C per 5 minuten kunnen stijgen als geen warmte tijdens inspanning ²⁵ wordt verwijderd. Daarom is de tijdsresolutie van de temperatuur pil geschikt om veranderingen in Tgi tijdens inspanning te meten. Op basis van deze bevindingen kan worden geconcludeerd dat de temperatuur pil is een betrouwbaar en valide techniek Tgi meten. Ondanks het gebruik van telemetrische temperatuur pil in een groot aantal studies, een duidelijke beschrijving hoe de temperatuur pil ontbreekt gebruikt.

Daarom tHij doel van deze studie is een gedetailleerde beschrijving van het meetprotocol via een ingestible telemetrie temperatuur pil verschaffen. Ten tweede, de toepassing van telemetrische temperatuur pil in twee verschillende studieprotocollen beschreven, waarbij een dwarsdoorsnedenontwerp (meting om 5 km met een andere recorder) en een protocol dat continu registreert Tgi in individuen worden gebruikt.

Protocol

De stappen in de volgende paragraaf beschreven zijn in lijn met en door de medisch ethische commissie van het Radboud Universitair Medisch Centrum in Nijmegen, Nederland geaccepteerd. Voor zover wij weten, 3 verschillende commerciële systemen van opneembare temperatuur pillen zijn momenteel beschikbaar voor onderzoekers. De handleiding van de opneembare temperatuur pillen is merkspecifieke (Tabel van specifieke materialen), maar alle systemen zijn geschikt voor metingen tijdens de oefening en rust onder voorwaarden. </…

Representative Results

Representatieve resultaten uit ons eerdere werk waaruit de werkwijzen worden in de volgende paragraaf, waarin een voorbeeld van een dwarsdoorsnede (figuur 3A) en een continue meting (figuur 3B) worden gegeven. Dwarsdoorsnede meting van Tgi Een voorbeeld van gegevens van een dwarsdoorsnede meting wordt getoond in figuur 3A. Na het verkrijgen van de basislijn Tgi, onderwerpen liepen 30 km bij een zelfgekozen tempo….

Discussion

De opneembare telemetrische temperatuur pil heeft de mogelijkheid om een ​​continue, geldig en niet-invasieve meting van de Tgi verschaffen. Verder is een voordeel van de temperatuur pil is dat eenmaal ingenomen, de onderwerpen zich niet bewust van de aanwezigheid van de pil in het lichaam of dat de metingen worden uitgevoerd. Daarom is deze werkwijze eenvoudig toepasbaar onder rusttoestand en tijdens inspanning, een minimale belasting voor deelnemers, en kunnen daarom worden gebruikt in veld en laboratorium instell…

Materials

CorTemp data recorder	CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA	Not applicable	http://www.hqinc.net/cortemp-data-recorder/
Cortemp ingestible telemetric temperature pill	CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA	HT150002	http://www.hqinc.net/cortemp-sensor-2/
CorTrack II software (Data processing for a PC only)	CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA	Not applicable	http://www.hqinc.net/cortrack-ii-data-graphing-software/