Mit Hilfe einer einnehmbaren Telemetrische Temperatur Pill Magen-Darm-Temperatur während des Trainings zu beurteilen,
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
Die Oxidation von Substraten während der Muskelkontraktionen, notwendig, um Bewegung und körperliche Aktivität, vor allem Auswirkungen unserer Wärmeregulationssystem nur 20% ist für die Muskelkraft 1 verwendet durchführen, während der Großteil der Energie wird als Wärme (80%) 2,3 freigesetzt. Als Konsequenz der erhöhte metabolische Wärmeproduktion bei körperlicher Aktivität und Bewegung in der Regel übersteigt die Wärmeabführvermögen 4,5, was zu einem Anstieg der Körpertemperatur (Tc). Dementsprechend steigt Tc über der Hypothalamus-Sollwert, der als Hyperthermie 6 definiert ist, und kann sogar in einem abgeschwächten Trainingsleistung 5,7,8 und / oder der Entwicklung von hitzebedingten Erkrankungen 4,6 führen. Aus diesem Grund ist es wichtig, Tc während längerer Übung und insbesondere in anstrengende Umgebungsbedingungen genau zu messen.
Literatur beschreibt, dass eine ideale Methode zur Messung Tc sollte: 1) leicht Applicable, 2) nicht durch Umgebungsbedingungen, vorgespannt werden, 3) eine hohe Zeitauflösung auf Änderungen Tc rasch zu überwachen, und 4) die Fähigkeit, kleine Änderungen zu erkennen (Δ0.1 ° C) in der Körperkerntemperatur 9,10. Eine Übersicht über die verschiedenen Methoden, um den TZ-Maßnahme wurde von der Internationalen Organisation für Normung (ISO 9886) 11 gegeben. Es wurde festgestellt, dass der Ösophagus Temperatur auf der Ebene des linken Atriums liefert die beste Übereinstimmung mit der zentralen Bluttemperatur, wobei diese Maßnahme in der Lage ist (kleine) Temperaturänderungen 12 schnell zu erfassen. Obwohl der Speiseröhre Temperaturmessungen sind in der Regel als Goldstandard akzeptiert, um Tc aufzunehmen, begrenzt seine invasive Art der praktischen Anwendung dieser Methode. Alternative Maßnahmen zur Überwachung Tc verlassen sich auf Temperaturaufzeichnungen externer Trommelfell, Mund oder Rektum 12. Diese Messstellen nicht optimal sind, um die Tc zu messen, aufgrund ihrer invasiven Charakter, methodologschen Schwierigkeiten und / oder die potenzielle Verzerrung durch Umweltbedingungen 9,12-14 (Tabelle 1). Dies unterstreicht die Notwendigkeit, alternative Strategien zu erforschen, um (Veränderungen) Tc überwachen.
Frühere Studien haben die Verwendung eines aufnehmbaren Telemetrie Temperatur Pille als leicht anwendbar, zuverlässige und gültige Methode TGI, die eine repräsentative Schätzung Tc 9,15 zu messen beschrieben. Ein weiterer, wichtiger Vorteil der Temperatur Pille ist die Eignung in feldbasierte Situationen, die von großer Bedeutung ist, da körperliche Belastung ausgelöste Erhöhungen der Tc sind im Feld der Regel höher als in Labor-Einstellungen 16. Derzeit wird die Temperatur Pille in der Lage, das TGI mit einer Genauigkeit von ± 0,1 ° C, was diese Technik sehr gut geeignet, um die Tgi während einer Trainingsereignis oder einem wichtigen Spiel messen macht Messung alle 10 Sek. Ferner wird in einer Studie von Stevens et al. 17 nachgewiesen wird, dasstele Temperatur Pille kann auch zur intragastrischen Temperatur zu überwachen. Die einnehmbare Temperatur Pille wird zuerst im Jahre 1961 18 in Zusammenarbeit mit dem Applied Physics Laboratory der NASA beschrieben und an der Johns Hopkins Universität (Baltimore, USA) weiterentwickelt. Das Ergebnis ist ein 20 x 10 mm Kapsel mit einem Telemetriesystem, Mikrobatterie und einen Quarzkristall-Temperatursensor. Die Kristallsensor schwingt mit einer Frequenz relativ zu der Temperatur der umgebenden Substanz. Diese Temperatur Funksignal wird durch den Körper, die durch ein externes Aufzeichnungsgerät (Figur 1) gemessen werden kann, übertragen wird. Jeder Temperatur Pille hat eine eindeutige Seriennummer und Kalibrierung, die vom Recorder verwendet werden können, um das Funksignal zu konvertieren und messen Sie die entsprechende Tgi.
Ein kleiner Magnetband auf der Außenseite der Temperatur Pille, welche die Batterie deaktiviert befestigt. Wenn diese Magnetstreifen entfernt wird, ist die Pille actischaltet sofort und startet die Messung Tc (Abbildung 2). Casa und Kollegen, 19 verwendet sechs verschiedene Techniken (Magen-Darm, rektale, akustischer, zeitliche, axiale und Stirn) zu messen, Tc, bei der rektalen Temperatur als Referenzwert festgelegt. Sie zeigten, daß die Magen-Darm-Messung von Tc mit der Temperatur Pille ist die einzige Technik, die gute Übereinstimmung mit dem Referenz Tc zeigt. Andere untersuchten die Beziehung zwischen TGI und Rektaltemperatur und haben eine kleine, aber signifikante Vorspannung im Bereich von 0,07 ° C bis 0,20 ° C 9,15,20,21 gezeigt. Zwar ist die Richtung und die Größe der Vorspannung zwischen Studien unterschied, wurden die Bland und Altman 95% Grenzen der Übereinstimmung ± 0,4 ° C, was akzeptabel ist 9,22. Darüber hinaus in einer Bewertung durch Byrne et al. 9 TGI mit der rektalen und Speiseröhrentemperatur (Goldstandard) als Maß für die Tc verglichen. Sie zeigen, dass das TGI mit dem te gemessenmperatur Pille ist ein gültiges Maß für Tc auf der Grundlage der gute Übereinstimmung zwischen Darm- und Speiseröhrentemperatur. Darüber hinaus wurden die 95% Bland und Altman Grenzen der Übereinstimmung auf ± 0,4 ° C 22, während keine signifikante Vorspannung wurde zwischen den beiden Messungen 9,20,21 gefunden. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Tgi ein gültiges Maß für Tc.
Ein weiterer wichtiger Aspekt einer guten Tc / Tgi Meßverfahren ist eine hohe zeitliche Auflösung, um Änderungen in Tc rasch zu überwachen. Frühere Studien haben gezeigt, dass die mit der Temperatur Tgi Pille gemessen langsamer reagiert auf Änderungen im Tc gegenüber dem Ösophagus Mess 15,20,23, die aufgrund der geringen Wärmekapazität der Speiseröhre und der Nähe zum Herzen 10 erklärt werden kann . In der Speiseröhre Temperaturmessung wird der Thermistor in der Höhe des linken Atriums 10 angeordnet. Auf dieser Ebene wird die Lungenarterie und die Speiseröhre in Berührungund isotherme 24, der eine schnelle Reaktionszeit auf Temperaturänderungen des Ösophagus Mess stimuliert. Im Gegensatz dazu sind die Eingeweide und Rektum weniger perfundierten Vergleich zu der Speiseröhre, was zu einer Verzögerung in der Messung der Temperaturänderungen an diesen anatomischen Stellen. Jedoch weist das einnehmbare Telemetrie Temperatur Pille eine Genauigkeit von ± 0,1 ° C messen kann Tgi alle 10 Sek. In einer früheren Studie berichtet, dass die Kernkörpertemperatur auf einem Maximum von 1 ° C pro 5 min zu erhöhen, wenn keine Wärme während der Übung 25 entfernt. Daher ist die zeitliche Auflösung der Temperatur Pille geeignet auf Änderungen in Tgi während der Übung zu messen. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen, kann gefolgert werden, dass die Temperatur-Pille ist eine zuverlässige und gültige Technik Tgi messen. Trotz der Verwendung von telemetrischen Temperatur Pille in einer Vielzahl von Studien, eine klare Beschreibung, wie Sie die Temperatur Pille fehlt verwenden.
Daher ter Ziel dieser Studie ist es, eine detaillierte Beschreibung des Messprotokolls mit einem einnehmbaren Telemetrie Temperatur Pille bereitzustellen. Zweitens die Anwendung der telemetrischen Temperatur Pille in zwei verschiedenen Studienprotokolle beschrieben, bei dem eine Querschnittsgestaltung (Messung alle 5 km mit einem anderen Recorder) und ein Protokoll, das kontinuierlich aufzeichnet Tgi in Individuen eingesetzt werden.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die einnehmbare Telemetrie Temperatur Pille hat die Fähigkeit, einen kontinuierlichen, gültig und nicht-invasive Messung der Tgi bereitzustellen. Weiterhin ist ein Vorteil der Temperatur Pille die Tatsache, daß nach der Einnahme sind Gegenstand keine Kenntnis von der Gegenwart der Pille in den Körper oder daß die Messungen durchgeführt werden. Daher ist dieses Verfahren unter Ruhebedingungen als auch während der Bewegung, eine minimale Belastung für die Studienteilnehmer leicht anwendbar und kann daher in den Fe…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by STW (12864, C.C.W.G.B) and the Netherlands Organization for Scientific Research (Rubicon Grant 825.12.016, T.M.H.E).
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/ |
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