Protocole expérimental d'un essai d'exercices de manivelle à trois minutes et à tous les bras dans les individus blessés et sans douleur de la moelle épinière
Summary
Nous présentons un protocole pour tester la puissance aérobie et anaérobie des muscles du haut du corps sur une durée de 3 min chez des personnes valides aussi bien que paraplégiques et tétraplégiques. Le protocole présente des modifications spécifiques dans sa demande d'exercice du haut du corps chez les personnes ayant ou non un handicap.
Abstract
Des protocoles d'exercice fiables sont nécessaires pour tester les changements dans la performance de l'exercice chez les athlètes d'élite. L'amélioration de la performance de ces athlètes peut être faible; Par conséquent, les outils sensibles sont fondamentaux pour exercer la physiologie. Il existe actuellement de nombreux tests d'exercice qui permettent d'examiner la capacité d'exercice chez les athlètes valides, avec des protocoles principalement pour l'exercice du corps inférieur ou du corps entier. Il existe une tendance à tester les athlètes dans un cadre spécifique au sport qui ressemble beaucoup aux actions que les participants utilisent. Seuls quelques protocoles testent une capacité d'exercice à court terme et à haute intensité chez les participants ayant une altération du bas du corps. La plupart de ces protocoles sont très spécifiques au sport et ne sont pas applicables à un large éventail d'athlètes. Un protocole de test bien connu est le test Winged de 30 s, qui est bien établi dans le cyclisme et dans les tests d'exercices de manivelle. Ce test analyse la performance de l'exercice de haute intensité sur une durée de vie de 30 sN. Afin de surveiller les performances de l'exercice sur une durée plus longue, une autre méthode a été modifiée pour une application dans le haut du corps. Le test d'ergomètre de manivelle à bras ouvert de 3 min permet aux athlètes d'être testés d'une manière spécifique aux courses en fauteuil roulant de 1 500 m (en termes de durée d'exercice), ainsi qu'aux exercices du haut du corps tels que l'aviron ou le vélo à la main. Afin d'augmenter la fiabilité avec des conditions d'essai identiques, il est essentiel de reproduire précisément des paramètres tels que la résistance ( c'est-à-dire le facteur de couple) et la position des participants ( c.-à-d. La hauteur de la manivelle, la distance entre la manivelle et la manivelle Participant et la fixation du participant). Une autre question importante concerne le début du test d'exercice. Des révolutions fixes par minute sont nécessaires pour normaliser les conditions de test pour le début du test d'exercice. Ce protocole d'exercice montre l'importance d'opérations précises pour reproduire des conditions et des paramètres de test identiques.
Introduction
Il existe plusieurs tests d'exercice qui déterminent avec précision l'augmentation de la performance de l'exercice chez les athlètes d'élite au cours d'une période de formation 1 , 2 , 3 , 4 , 5 . L'un de ces tests est le test d'exercice complet de 3 minutes sur un ergomètre à vélo freiné 3 , 4 , 5 , 6 . Ce test a été utilisé pour déterminer le pouvoir critique, mais il a également été appliqué aux tests d'exercice avec les athlètes, ainsi qu'à la recherche 7 , 8 , 9 . Comme ce test a été principalement utilisé pour les performances de l'extrémité inférieure, comme dans l'aviron 7 et le cyclisme 3 , 5 , un t similaireUn protocole d'étude pour l'exercice du haut du corps était nécessaire. Les disciplines sportives qui utilisent principalement le haut du corps pourraient être des bénéficiaires possibles d'un tel nouveau protocole d'essai, en plus des athlètes ou des personnes ayant une altération des muscles inférieurs ( par exemple, une amputation ou une altération des membres en raison d'une lésion de la moelle épinière). Par conséquent, un protocole de test sur l'ergomètre de manivelle est un bon outil pour tester facilement la performance de l'exercice du haut du corps dans une variété d'athlètes de différentes disciplines sportives.
L'existence d'un test d'ergomètre à manivelle à bras oscillant Winged 30 semblable à celui de 30 s 30 a aidé à l'élaboration d'un protocole pour un test d'ergomètre à manivelle de bras complet de 3 minutes. Sa durée est très semblable à celle d'une course de fauteuil roulant de 1 500 m. Par conséquent, ce nouveau protocole de test du test d'ergomètre à manivelle de bras de 3 minutes a été testé pour sa fiabilité test-retest 12 . Dans l'ensemble, la fiabilité deLe protocole de test de s était excellent, donc il pourrait s'agir d'un futur outil de test dans le domaine des tests d'exercices du haut du corps. Néanmoins, l'utilisation de ce test d'exercice nécessite une attention particulière, en particulier lorsqu'on teste les personnes atteintes d'une lésion de la moelle épinière. Par conséquent, le but de cet article expérimental est de démontrer un protocole détaillé qui décrit non seulement les paramètres de test et l'analyse des résultats des tests, mais aussi les différences entre les tests des personnes valides et les athlètes ayant une lésion de la moelle épinière.
Protocol
Representative Results
Discussion
Les tests d'exercice chez les athlètes blessés par la moelle épinière sont essentiels au suivi de la performance de l'exercice pendant plusieurs mois ou des années de formation. Il n'existe que quelques tests d'exercice pour vérifier les performances d'exercice à court terme et à haute intensité sur l'ergomètre à manivelle. Cette méthode décrit en détail comment un test d'exercice qui a déjà été examiné pour sa fiabilité dans le cycle 5 et l'avi…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous sommes reconnaissants de l'aide de Martina Lienert et Fabienne Schaufelberger lors des tests d'exercices, ainsi que de PD Claudio Perret, Ph.D. pour ses conseils scientifiques.
Materials
| Angio V2 arm crank ergometer | Lode BV, Groningen, NL | N/A | arm crank ergometer |
| Lode Ergometry Manager Software | Lode BV, Groningen, NL | N/A | Software |
| 10ul end-to-end capillary | EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany | 0209-0100-005 | Capillaries |
| haemolysis cup | EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany | 0209-0100-006 | hemolysis cup |
| lactate analyzer | Biosen C line, EKF-diagnostics GmbH | 5213-0051-6200 | lactate analyzer |
| Heart rate monitor, Polar 610i | Polar, Kempele, Finland | P610i | heart rate monitor |
| metabolic cart, Oxygen Pro | Jaeger GmbH | N/A | metabolic cart |
| oxygen mask, Hans Rudolph | Hans Rudolph Inc. , USA | 113814 | oxygen mask |
| statistical software, PSAW Software | SPSS Inc., Chicago USA | N/A | statistical software |
| desinfectant, Soft-Zellin | Hartmann GmbH, Austria | 999979 | desinfectant |
| Quality control cup, EasyCon Norm | EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany | 0201-005.012P6 | quality control |
| Quality control cup 3mmol/L | EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany | 5130-6152 | control cup |
| Chip sensor lactate analyzer | EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany | 5206-3029 | chip sensor |
| Lactate system solution | EKF-diagnostics GmbH, Barleben, Germany | 0201-0002-025 | lactate system solution |
| lancet, Mediware Blutlanzetten | medilab | 54041 | lancet |
| Calibration gas, | Jaeger GmbH | 36-MC G020 | calibration gas |
| chair provided by distributor (ergoselect) | ergoline GmbH, Germany | N/A | chair provided by distributor |
References
- Conconi, F., Ferrari, M., Ziglio, P. G., Droghetti, P., Codeca, L. Determination of the anaerobic threshold by a noninvasive field test in runners. J Appl Physiol. 52 (4), 869-873 (1982).
- Strupler, M., Mueller, G., Perret, C. Heart rate-based lactate minimum test: a reproducible method. Br J Sports Med. 43 (6), 432-436 (2009).
- Black, M. I., Durant, J., Jones, A. M., Vanhatalo, A. Critical power derived from a 3-min all-out test predicts 16.1-km road time-trial performance. Eur J Sport Sci. 14 (3), 217-223 (2014).
- Burnley, M., Doust, J. H., Vanhatalo, A. A 3-min all-out test to determine peak oxygen uptake and the maximal steady state. Med Sci Sports Exerc. 38 (11), 1995-2003 (2006).
- Vanhatalo, A., Doust, J. H., Burnley, M. A 3-min all-out cycling test is sensitive to a change in critical power. Med Sci Sports Exerc. 40 (9), 1693-1699 (2008).
- Johnson, T. M., Sexton, P. J., Placek, A. M., Murray, S. R., Pettitt, R. W. Reliability analysis of the 3-min all-out exercise test for cycle ergometry. Med Sci Sports Exerc. 43 (12), 2375-2380 (2011).
- Cheng, C. F., Yang, Y. S., Lin, H. M., Lee, C. L., Wang, C. Y. Determination of critical power in trained rowers using a three-minute all-out rowing test. Eur J Appl Physiol. 112 (4), 1251-1260 (2012).
- Fukuda, D. H., et al. Characterization of the work-time relationship during cross-country ski ergometry. Physiol Meas. 35 (1), 31-43 (2014).
- Vanhatalo, A., McNaughton, L. R., Siegler, J., Jones, A. M. Effect of induced alkalosis on the power-duration relationship of “all-out” exercise. Med. Sci. Sports Exerc. 42 (3), 563-570 (2010).
- Jacobs, P. L., Johnson, B., Somarriba, G. A., Carter, A. B. Reliability of upper extremity anaerobic power assessment in persons with tetraplegia. J Spinal Cord Med. 28 (2), 109-113 (2005).
- Jacobs, P. L., Mahoney, E. T., Johnson, B. Reliability of arm Wingate Anaerobic Testing in persons with complete paraplegia. J Spinal Cord Med. 26 (2), 141-144 (2003).
- Flueck, J. L., Lienert, M., Schaufelberger, F., Perret, C. Reliability of a 3-min all-out arm crank ergometer exercise test. Int J Sports Med. 36 (10), 809-813 (2015).
- Erich Jaeger GmbH. . User Manual Oxycon Pro. , (2016).
- Shrout, P. E., Fleiss, J. L. Intraclass correlations: uses in assessing rater reliability. Psychol Bull. 86 (2), 420-428 (1979).
- Beckerman, H., et al. Smallest real difference, a link between reproducibility and responsiveness. Qual Life Res. 10 (7), 571-578 (2001).
- Plichta, S. B., Kelvin, E. A., Munro, B. H. . Munro’s statistical methods for health care research. , (2011).
- Atkinson, G., Nevill, A. M. Statistical methods for assessing measurement error (reliability) in variables relevant to sports medicine. Sports Med. 26 (4), 217-238 (1998).
- Bland, J. M., Altman, D. G. Measuring agreement in method comparison studies. Stat Methods Med Res. 8 (2), 135-160 (1999).
- van Drongelen, S., Maas, J. C., Scheel-Sailer, A., Van Der Woude, L. H. Submaximal arm crank ergometry: Effects of crank axis positioning on mechanical efficiency, physiological strain and perceived discomfort. J. Med. Eng. Technol. 33 (2), 151-157 (2009).
- Bressel, E., Bressel, M., Marquez, M., Heise, G. D. The effect of handgrip position on upper extremity neuromuscular responses to arm cranking exercise. J. Electromyogr. Kinesiol. 11 (4), 291-298 (2001).
- West, C. R., Goosey-Tolfrey, V. L., Campbell, I. G., Romer, L. M. Effect of abdominal binding on respiratory mechanics during exercise in athletes with cervical spinal cord injury. J Appl Physiol (1985). 117 (1), 36-45 (2014).
- West, C. R., Campbell, I. G., Goosey-Tolfrey, V. L., Mason, B. S., Romer, L. M. Effects of abdominal binding on field-based exercise responses in Paralympic athletes with cervical spinal cord injury. J. Sci. Med. Sport. 17 (4), 351-355 (2014).
- Kirshblum, S. C., et al. International standards for neurological classification of spinal cord injury. J Spinal Cord Med. 34 (6), 535-546 (2011).
