एक ingestible telemetric तापमान की गोली का उपयोग अभ्यास के दौरान गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल तापमान का आकलन करने के लिए
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
ऊर्जा के बहुमत गर्मी (80%) 2,3 के रूप में जारी है जबकि मांसपेशियों में संकुचन, आवश्यक दौरान substrates के ऑक्सीकरण, व्यायाम और शारीरिक गतिविधि के रूप में केवल 20% बाहुबल 1 के लिए प्रयोग किया जाता है महत्वपूर्ण बात प्रभावों हमारे थर्मोरेगुलेटरी सिस्टम प्रदर्शन करने के लिए। एक परिणाम के रूप में, शारीरिक गतिविधि और व्यायाम के दौरान ऊंचा चयापचय गर्मी उत्पादन आम तौर पर मुख्य शरीर के तापमान (टीसी) में वृद्धि हुई है, जिसके परिणामस्वरूप गर्मी लंपटता क्षमता 4.5 से अधिक है। तदनुसार, टीसी हाइपरथर्मिया 6 के रूप में परिभाषित किया गया है जो हाईपोथेलेमिक सेट बिंदु, ऊपर बढ़ जाता है, और यहां तक कि एक तनु व्यायाम प्रदर्शन 5,7,8 और / या गर्मी से संबंधित विकारों 4,6 के विकास में हो सकता है। इस कारण से यह सही लंबे समय तक अभ्यास के दौरान और ज़ोरदार परिवेश की स्थिति में विशेष रूप से टीसी को मापने के लिए महत्वपूर्ण है।
1) आसान app हो: साहित्य एक आदर्श तरीका टीसी चाहिए मापने के लिए कि का वर्णनlicable, 2) पर्यावरण की स्थिति से पक्षपाती नहीं किया, 3) तेजी से टीसी में बदलाव पर नजर रखने के लिए एक उच्च अस्थायी समाधान है, और 4) छोटे परिवर्तन का पता लगाने की क्षमता है (Δ0.1 डिग्री सेल्सियस) मुख्य शरीर के तापमान 9,10 में। टीसी को मापने के लिए विभिन्न तरीकों की एक सिंहावलोकन मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन (ISO 9886) 11 द्वारा दिया गया था। यह इस उपाय तेजी से तापमान 12 में (नाबालिग) परिवर्तन का पता लगाने के लिए सक्षम है, जबकि बाएं आलिंद के स्तर पर esophageal तापमान, केंद्रीय रक्त तापमान के साथ सबसे करीबी समझौते में प्रावधान है कि कहा गया था। Esophageal तापमान माप आम तौर पर टीसी रिकॉर्ड करने के लिए सोने के मानक के रूप में स्वीकार कर रहे हैं, अपने आक्रामक स्वभाव इस विधि के व्यावहारिक उपयोग को सीमित करता है। वैकल्पिक उपाय टीसी बाहरी कान की झिल्ली, मुंह, या मलाशय 12 के तापमान रिकॉर्डिंग पर भरोसा करते नजर रखने के लिए। ये माप साइटों, methodolog उनकी आक्रामक चरित्र दिया, टीसी को मापने के लिए इष्टतम नहीं हैंराजनैतिक कठिनाइयों और / या पर्यावरण की स्थिति 9,12-14 (तालिका 1) द्वारा संभावित पूर्वाग्रह। इस टीसी (में परिवर्तन) की निगरानी करने के लिए वैकल्पिक रणनीतियों का पता लगाने की जरूरत पर प्रकाश डाला गया।
पिछले अध्ययनों टीसी 9,15 के एक प्रतिनिधि अनुमान है जो TGI, को मापने के लिए एक आसानी से लागू हो, विश्वसनीय और वैध तरीके के रूप में एक ingestible telemetric तापमान गोली के उपयोग का वर्णन किया है। तापमान की गोली का एक अन्य महत्वपूर्ण लाभ टीसी में व्यायाम प्रेरित उन्नयन प्रयोगशाला सेटिंग्स 16 में से क्षेत्र में आम तौर पर अधिक कर रहे हैं के बाद से बहुत महत्व का है, जो क्षेत्र के आधार पर स्थितियों में उपयुक्तता है। वर्तमान में, तापमान गोली एक व्यायाम घटना या एक महत्वपूर्ण मैच के दौरान TGI को मापने के लिए बहुत उपयुक्त है इस तकनीक में आता है जो ± 0.1 डिग्री सेल्सियस, की शुद्धता के साथ TGI हर 10 सेकंड के लिए उपाय करने में सक्षम है। इसके अलावा, स्टीवंस एट अल द्वारा एक अध्ययन में। 17 यह है कि प्रदर्शन किया हैtelemetric तापमान गोली भी intragastric तापमान पर नजर रखने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। ingestible तापमान गोली नासा के एप्लाइड फिजिक्स प्रयोगशाला के सहयोग से जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय (बाल्टीमोर, संयुक्त राज्य अमरीका) में पहले 1961 18 में वर्णित है, और आगे विकसित की है। परिणाम एक टेलीमेटरी प्रणाली, माइक्रो बैटरी और एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल तापमान संवेदक के साथ एक 20 x 10 मिमी कैप्सूल है। क्रिस्टल सेंसर आसपास के पदार्थ के तापमान के लिए एक आवृत्ति रिश्तेदार पर vibrates। इस तापमान रेडियो संकेत एक बाहरी रिकॉर्डर (चित्रा 1) द्वारा मापा जा सकता है, जो शरीर के माध्यम से फैलता है। प्रत्येक तापमान गोली रेडियो संकेत कन्वर्ट और इसी TGI को मापने के लिए रिकॉर्डर द्वारा इस्तेमाल किया जा सकता है, जो एक अद्वितीय सीरियल और अंशांकन संख्या है।
एक छोटे चुंबकीय पट्टी बैटरी निष्क्रिय जो तापमान गोली, के बाहर से जुड़ा हुआ है। इस चुंबकीय पट्टी हटा दिया जाता है, तो गोली acti हैतुरंत बढ़ा और टीसी (चित्रा 2) को मापने शुरू होता है। कासा और उनके सहयोगियों, 19 संदर्भ मूल्य के रूप में सेट गुदा तापमान के साथ, टीसी को मापने के लिए छह अलग-अलग तकनीकों (जठरांत्र, गुदा, कर्ण, लौकिक, अक्षीय और माथे) का इस्तेमाल किया। वे तापमान की गोली के साथ टीसी की जठरांत्र माप संदर्भ टीसी के साथ अच्छे समझौते से पता चलता है कि केवल तकनीक है कि प्रदर्शन किया। दूसरों TGI और गुदा तापमान के बीच संबंध की जांच की और 0.07 डिग्री सेल्सियस से 0.20 डिग्री सेल्सियस 9,15,20,21 को लेकर एक छोटी लेकिन महत्वपूर्ण पूर्वाग्रह से पता चला है। दिशा और पूर्वाग्रह की भयावहता को पढ़ाई के बीच मतभेद हालांकि, समझौते की नरम और अल्टमैन 95% सीमा ± स्वीकार्य 9,22 है जो 0.4 डिग्री सेल्सियस, थे। इसके अतिरिक्त, बर्न एट अल द्वारा एक समीक्षा में। 9 TGI टीसी के लिए एक उपाय के रूप में गुदा और esophageal तापमान (स्वर्ण मानक) के साथ तुलना की जाती है। वे TGI ते के साथ मापा दिखाना है किmperature गोली आंतों और esophageal तापमान के बीच अच्छे समझौते के आधार पर टीसी के लिए एक वैध उपाय है। इसके अलावा, इस समझौते के 95% नरम और अल्टमैन सीमा कोई महत्वपूर्ण पूर्वाग्रह दो माप 9,20,21 के बीच पाया गया था, जबकि, सी 22 0.4 ° ± तक ही सीमित थे। इन परिणामों के TGI टीसी के लिए एक वैध उपाय है कि सुझाव।
एक अच्छा टीसी / TGI माप तकनीक का एक अन्य महत्वपूर्ण पहलू तेजी से टीसी में बदलाव पर नजर रखने के लिए एक उच्च अस्थायी समाधान है। पिछले अध्ययनों से तापमान गोली के साथ मापा TGI 10 दिल को घेघा की कम गर्मी क्षमता और निकटता की वजह से समझाया जा सकता है, जो esophageal माप 15,20,23, की तुलना में तृकां में परिवर्तन के बारे में अधिक धीमे दिखा दिया है कि । Esophageal तापमान माप में, thermistor बाएं आलिंद 10 के स्तर पर रखा गया है। इस स्तर पर, फेफड़े के धमनी और घेघा संपर्क में हैंऔर esophageal माप के तापमान में परिवर्तन पर एक तेजी से प्रतिक्रिया समय उत्तेजित करता है जो इज़ोटेर्माल 24। इसके विपरीत, आंतों और मलाशय इन संरचनात्मक स्थानों पर तापमान परिवर्तन को मापने में देरी, जिसके परिणामस्वरूप घेघा की तुलना में कम भरकर रखा जाता है। हालांकि, ingestible telemetric तापमान गोली ± 0.1 डिग्री सेल्सियस की शुद्धता है और TGI हर 10 सेकंड के लिए उपाय करने में सक्षम है। पिछले एक अध्ययन कोई गर्मी व्यायाम 25 के दौरान हटा दिया जाता है तो मुख्य शरीर का तापमान 1 डिग्री सेल्सियस हर 5 मिनट की एक अधिकतम पर वृद्धि कर सकते हैं कि सूचना दी। इसलिए, तापमान गोली का अस्थायी समाधान अभ्यास के दौरान TGI में परिवर्तन को मापने के लिए उपयुक्त है। इन निष्कर्षों के आधार पर, यह तापमान गोली TGI को मापने के लिए एक विश्वसनीय और वैध तकनीक है कि यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है। अध्ययन की एक बड़ी संख्या है, गोली याद आ रही है तापमान का उपयोग कैसे करें के बारे में एक स्पष्ट विवरण में telemetric तापमान गोली के उपयोग के बावजूद।
इसलिए, टीवह इस अध्ययन का उद्देश्य एक ingestible telemetric तापमान की गोली का उपयोग माप प्रोटोकॉल का विस्तृत विवरण प्रदान करने के लिए है। दूसरे, दो अलग-अलग अध्ययन प्रोटोकॉल में telemetric तापमान गोली के आवेदन एक पार के अनुभागीय डिजाइन (माप एक अलग रिकॉर्डर के साथ हर 5 किमी) और लगातार व्यक्तियों में TGI कि रिकॉर्ड एक प्रोटोकॉल उपयोग किया जाता है, जिसमें बताया गया है।
Protocol
Representative Results
Discussion
ingestible telemetric तापमान गोली TGI की एक निरंतर वैध और गैर इनवेसिव माप प्रदान करने की क्षमता है। इसके अलावा, तापमान गोली का एक फायदा एक बार किया जाता है कि इस तथ्य है, विषयों के शरीर में या माप प्रदर्शन कर रहे हैं कि ग?…
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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