ملخصات بحوث حول أيض الطاقة والتبادل الغازي الداخلي

التحقق من صحة نظام قياس التمثيل الغذائي المتنقل

T Art 1, D H Duvivier, E van Erck, B de Moffarts, D Votion, D Bedoret, J P Lejeune, P Lekeux, D Serteyn. Aug. 2006
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17402483/

نبذة مختصرة

أسباب إجراء هذه الدراسة: في الطب الرياضي للخيول، تم قياس VO2 حصريًا بالأنظمة الثابتة، في المختبرات المجهزة بجهاز المشي. لم يتم الإبلاغ عن القياس أثناء التمرين في الظروف الميدانية سابقًا بسبب نقص المعدات المحمولة المصممة للخيول.
الأهداف: تم تكييف نظام قياس التمثيل الغذائي المحمول والمتوفر تجاريًا، والذي يعتمد على تحليل الغازات من التنفس إلى التنفس وقياس التدفق بالتدفق، مع علم وظائف الأعضاء ومورفولوجيا الحصان (Cosmed K4b2 و Equimask) وتم اختبار صلاحيته من خلال (1) تكرار التدابير و(2) مقارنة البيانات الأيضية بتلك التي تم الحصول عليها بطريقة مرجعية (RM).
الطرق: لاختبار قابلية استنساخ القياسات، تم إخضاع 5 خيول سرج صحية مرتين على فترات من يومين إلى اختبار تمرين تدريجي موحد دون مستوى مماثل على جهاز المشي. نفذت الخيول نفسها مرتين في فاصل أسبوع واحد، واختبار زيادة مفرغة في جهاز المشي: تم قياس استهلاك الأكسجين والتهوية مرة واحدة مع نظام K4b2 ومرة واحدة مع RM. تمت مقارنة البيانات الأيضية والتهوية التي تم الحصول عليها مع كلا النظامين.
النتائج: كان هناك استنساخ جيد لقياسات التمثيل الغذائي التي حصل عليها نظام K4b2 في أي عبء للعمل. لم يكن VO2 الذي تم الحصول عليه بواسطة كلا النظامين في أي عبء عمل مختلفًا بشكل كبير. ومع ذلك، كان جزء K4b منتهي الصلاحية في CO2) FETCO2) وإنتاج ثاني أكسيد الكربون (VCO2) أقل بكثير عند ارتفاع وأعباء العمل القصوى. ونتيجة لذلك، كانت قيم نسبة التبادل التنفسي منخفضة للغاية ولا تتوافق مع القيم الفسيولوجية الطبيعية.
الاستنتاجات: إن الاستنساخ الجيد لقياسات التمثيل الغذائي والتهوية وحقيقة أن قياسات VO2 في أي عبء عمل كانت مماثلة للبيانات التي تم الحصول عليها باستخدام الطريقة المرجعية تشير إلى أنه يمكن استخدام هذا النظام لمقارنة قياسات VO2 المتكررة في الظروف الميدانية العملية.
الأهمية المحتملة: يمكن استخدام نظام K4b2 لتحسين معرفة التكلفة النشطة في مختلف التخصصات الرياضية للخيول، وإتاحة الفرصة لإجراء اختبارات الأداء مع ظروف مضمار حقيقي، على الخيول التي تمزقها أو تسخيرها، بدلاً من ظروف المختبر.


أنظمة قياس التنفس المحمولة ذات الدائرة المفتوحة

Brittany S Overstreet 1, David R Bassett Jr 2, Scott E Crouter 2, Brian C Rider 2, Brian B Parr 3 . Feb. 2016.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26861831/

نبذة مختصرة

الخلفية: الغرض من هذه المراجعة هو وصف تطور أنظمة قياس التنفس المحمولة ذات الدائرة المفتوحة ، ومناقشة صحتها وموثوقيتها ومبادئ التشغيل.
الطريقة: تم اختيار أحد عشر جهازًا للمراجعة: Oxylog وAerosport KB1-C وCosmed K2 وCosmed K4RQ وCosmed K4b2 وMetaMax I وMetaMax II وMetamax3B /VmaxST وMedgraphics VO2000 وOxycon Mobile I وOxycon Mobile II. تم تلخيص الصلاحية (مقارنة بطريقة حقيبة دوجلاس [DBM]) وموثوقية كل جهاز لقياس الحد الأقصى لإستهلاك الأوكسجين VO2max.
النتائج: متوسط الفروق في قياسات الراحة لـ VO2max كانت في حدود ± 0.05 لتر/ دقيقة لجميع الأجهزة باستثناء جهاز واحد (فرق 0.17 لتر/ دقيقة). عند المقارنة بـجهاز حقيبة دوكلاس DBM، تراوحت الاختلافات VO2 لجميع الأجهزة من 0.01 لتر/ دقيقة إلى 0.29 لتر/ دقيقة أثناء تمرين الشدة دون المستوى ومن 0.01 لتر/ دقيقة إلى 0.36 لتر/ دقيقة أثناء الكثافة القوية/ القصوى. خلال الشدة دون الحد الأقصى والحد الأقصى، تراوحت ICC من 0.66-0.99 وتراوحت السيرة الذاتية من 2.0-14.2٪. من بين هذه الأجهزة، استخدمت أربعة تكنولوجيا التنفس عن طريق التنفس وستة تكنولوجيا أخذ عينات متناسبة صغيرة. لا يبدو أن صلاحية وموثوقية الأجهزة تختلف بين طرق جمع الغازات.
الاستنتاجات: من بين الأجهزة الثلاثة المتاحة تجاريا في عام 2015، تم العثور على جميع موثوق بها. قدم نظامان من الأنظمة الثلاثة (Cosmed K4b2 و Oxycon Mobile II) تقديرات صحيحة لـVO2 (متوسط القيم ضمن ± 0.10 لتر/ دقيقة من DBM) أثناء الراحة، وشدة دون الحد الأقصى والحد الأقصى، في حين أن MetaMax3B بالغ في تقدير VO2max قليلاً، لا سيما في أقصى ممارسة.


دقة وضبط عمل جهاز التحليل المحمول COSMED K5

Ismael Perez-Suarez 1 2, Marcos Martin-Rincon 1 2, Juan José Gonzalez-Henriquez 2 3, Chiara Fezzardi 1, Sergio Perez-Regalado 1, Victor Galvan-Alvarez 1, Julian W Juan-Habib 1, David Morales-Alamo 1 2, Jose A L Calbet 1 2. Dec. 2018
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30622475/

نبذة مختصرة

كانت الأهداف الرئيسية لهذه الدراسة تحديد دقة جهاز تحليل الأيض المحمول K5 عن طريق المقارنة مع جهاز الأيض الثابت (Vyntus CPX)، للتحقق من صحة Vyntus CPX باستخدام اختبار احتراق البوتان، وتقييم موثوقية K5 أثناء المشي لفترات طويلة في الميدان. للتحقق من الصحة، تم إجراء القياسات على التوالي مع كلا الجهازين في حالة الراحة وأثناء التمرين دون المستوى (ركوب الدراجات) عند انخفاض (60 واط) وكثافة معتدلة (130-160 واط) في 16 متطوعًا.
ومن أجل دراسة الموثوقية، تم قياس 14 شخصًا مرتين أثناء المشي لفترات طويلة (13 كم، عند 5 كم/ ساعة)، مع ضبط K5 في وضع غرفة الخلط (مزيج). قام Vyntus بقياس قياس درجة حرارة كيميائية RQ لاحتراق البوتان بدقة عالية (الخطأ <1.6٪) والدقة (CV <0.5٪)، عند قيم VO2 بين 0.788 و 6.395 لتر/ دقيقة. في حالة الراحة و 60 وات، كان هناك اتفاق جيد بين Vyntus وK5 (نفس عن طريق التنفس، B × B) في VO2 VCO2 RER، ونفقات الطاقة، بينما في وضع المزيج بالغت K5 في VO2 بنسبة 13.4 و5.8٪، على التوالي. مقارنة بـ Vyntus، بكثافة معتدلة، قلل K5 في وضع B × B من VO2 و VCO2 ونفقات الطاقة بنسبة 6.6 و6.9 و6.6٪ على التوالي. ومع ذلك، في هذه الشدة كان هناك اتفاق ممتاز بين الطرق في RER وأكسدة الدهون. في وضع المزيج، بالغ K5 في تقدير VO2 بنسبة 5.8 و4.8٪، عند 60 واط وكثافة أعلى، على التوالي. تتمتع K5 بموثوقية ممتازة أثناء الاختبارات الميدانية. تم تحديد إجمالي إنفاق الطاقة لكل كم مع السيرة الذاتية للقياسات المتكررة بنسبة 4.5٪ (CI: 3.2-6.9٪) ومعامل ارتباط التوافق 0.91، على غرار التغير في VO2. تم تفسير قابلية التكرار العالية هذه من خلال التباين المنخفض في قياسات FEO2، والتي كان لها CV بنسبة 0.9 ٪ (CI: 0.7-1.5 ٪) مقترنة بتغير أكبر قليلاً من FECO2 و VE و VCO2 و RER. في الختام، K5 هي عربة استقلابية محمولة ممتازة تقريبًا بنفس دقة عربة استقلابية ثابتة حديثة، قادرة على قياس نفقات الطاقة بدقة في المجال، مما يدل على أداء موثوق به خلال أكثر من ساعتين من العمل المتواصل. بكثافة عالية، يكون وضع غرفة الخلط أكثر دقة من وضع B×B.
الكلمات الرئيسية: تمرين قياس الوزن؛ جهاز قياس الأيض؛ الموثوقية؛ صلاحية.


طرق الاتصال لقياس معدل التنفس

Carlo Massaroni 1, Andrea Nicolò 2, Daniela Lo Presti 3, Massimo Sacchetti 4, Sergio Silvestri 5, Emiliano Schena 6. Feb. 2019
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30795595/

نبذة مختصرة

هناك طلب متزايد باستمرار لقياس متغيرات الجهاز التنفسي خلال مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك المراقبة في البيئات السريرية والمهنية، وخلال الأنشطة الرياضية والتمارين الرياضية. ويولى اهتمام خاص لرصد معدل التنفس لأنه علامة حيوية تستجيب لمجموعة متنوعة من الضغوطات. هناك طرق مختلفة لقياس معدل التنفس، والتي يمكن تصنيفها على أنها تماس أو تماس. تقدم هذه الورقة لمحة عامة عن الطرق القائمة حاليا على الاتصال لقياس معدل التنفس. لهذه الطرق، يتم إرفاق عنصر الاستشعار (أو جزء من الأداة التي تحتوي عليه) بجسم الشخص. يتم عرض الطرق القائمة على تسجيل تدفق الهواء التنفسي، والأصوات، ودرجة حرارة الهواء، ورطوبة الهواء ، ومكونات الهواء، وحركات جدار الصدر، وتعديل نشاط القلب. يتم عرض مبادئ العمل والخصائص المترولوجية والتطبيقات في مجال مراقبة الجهاز التنفسي لاستكشاف التنمية المحتملة وقابلية التطبيق لكل طريقة.
الكلمات الرئيسية: القائم على الاتصال. القياس؛ تردد الجهاز التنفسي أجهزة الاستشعار. يمكن ارتداؤها.


ثبات اختبار إعادة الاختبار والحد الأدنى من التغيير القابل للكشف باستخدام K4b2: استهلاك الأوكسجين، وكفاءة المشي، ومعدل ضربات القلب للبالغين الأصحاء أثناء المشي دون الجهد الأقصى

Benjamin J Darter 1, Kelly M Rodriguez, Jason M Wilken. Jun. 2013
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23930548/

نبذة مختصرة

الغرض: استهلاك الأكسجين (VO2؛ mLO2/ كجم/ دقيقة)، وكفاءة المشي (GE؛ mlO2 kg m) ومعدل ضربات القلب (HR؛ نبضات في الدقيقة) هي مقاييس لأداء المشي الفسيولوجي. ومع ذلك، يمكن أن تؤثر أداة الجمع وإجراءات تطبيع البيانات والعوامل البيولوجية على تغير القياس. كان الغرض من هذه الدراسة هو تحديد ثبات اختبار إعادة الاختبار والحد الأدنى من التغيير القابل للكشف (MDC) لـ VO2 و GE و HR مع K4b2 بسرعات المشي دون الحد الأدنى لدى الشباب الأصحاء. وكان الهدف الثاني هو تحديد ما إذا كانت المقاييس الصافية قد حسنت التكاثر.
الطريقة: أكمل اثنان وعشرون مشاركًا اختبارين متطابقين على جهاز المشي في أيام منفصلة بسرعات مشي متدنية من 0.71 م/ ث إلى 1.65 م/ ث.
النتائج: كانت قيم معامل الارتباط بين الطبقات (ICC) لإجمالي VO2 وGE الإجمالي و HR أكبر من 0.85 لجميع سرعات المشي. كانت قيم MDC المرتبطة تقريبًا من 7٪ إلى 10٪ لإجمالي VO2 و GE ، وحوالي 9٪ إلى 12٪ للموارد البشرية. كانت قيم ICC للراحة VO2 أقل، مع قيم MDC تقترب من 25 ٪. أنتج طرح قيم الاستراحة لاشتقاق صافي قيم VO2 وGE قيم ICC أدناه .76 لأبطأ سرعتين ولكن قيم ICC أكبر من 0.83 للسرعات الأسرع. كانت قيم MDC لصافي VO2 و GE تصل إلى 20٪ لسرعات أبطأ.
الاستنتاجات: أظهرت النتائج أنه يمكن تقييم تكلفة التمثيل الغذائي بشكل موثوق باستخدام K4b2 أثناء المشي دون المستوى وأن المقاييس الإجمالية أكثر موثوقية من المقاييس الصافية. علاوة على ذلك ، يمكن اعتبار التغييرات بسرعات مختارة ذاتيًا تتجاوز 1.0 مللي لتر/ كجم/ دقيقة في إجمالي VO2 و 0.01 مللي لتر/ كجم/ متر في إجمالي GE تغييرًا حقيقيًا في أداء المشي.
بيان تضارب المصالح: نحن، المؤلفون، نؤكد أنه ليس لدينا انتماء مالي (بما في ذلك تمويل البحث) أو مشاركة مع أي منظمة تجارية لها مصلحة مالية مباشرة في أي مسألة مدرجة في هذه المخطوطة.


اختبار إعادة اختبار وموثوقية المراقبة الأيضية المحمولة بعد تعطيل السكتة الدماغية

Alyssa D Stookey 1, Michael G McCusker, John D Sorkin, Leslie I Katzel, Marianne Shaughnessy, Richard F Macko, Frederick M Ivey. Jul. 2013.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23901060/

نبذة مختصرة

الغرض: ضعف الاقتصاد في حركة المشي، المنتشر لأصحاب السكتة الدماغية المزمنة الثانوية إلى عجز المشي المتبقي، مرتبط بعدم التسامح لأداء أنشطة الحياة اليومية. يتم تقييم الاقتصاد/ الكفاءة في المشي تقليديًا من خلال تحديد معدل استهلاك الأكسجين أثناء المشي على جهاز المشي. ومع ذلك ، فإن ميكانيكا وحيوية جهاز المشي مقابل المشي فوق الأرض مختلفة تمامًا في الناجين من السكتة الدماغية الذين يعانون من عجز حركي متنقل. من الواضح أن هناك حاجة إلى إجراءات القلب والرئة الجوفية لتحديد ملامح اقتصاد الحركة بدقة بعد السكتة الدماغية. من العوائق التي تحول دون الحصول على مثل هذه التدابير بعد السكتة الدماغية عدم وجود معدات مراقبة الأيض المحمولة الموثوقة. كان الغرض من هذه الدراسة هو تحديد موثوقية الاختبار وإعادة الاختبار لجهاز مراقبة التمثيل الغذائي أثناء المشي على الأرض في الناجين من السكتة الدماغية.
الطريقة: خضع ثلاثة وعشرون من الناجين من السكتة الدماغية المزمنة للكشف عن السكتة الدماغية لاختبارين لمدة 6 دقائق أثناء ارتداء نظام COSMED K4b (2) المحمول لقياس الأيض. تم حساب معاملات الارتباط بين الطبقات (ICC) لكل من المعلمات القلبية الرئوية والمسافة المغطاة لتحديد موثوقية اختبار إعادة الاختبار. اعتبر ICC ≥ 0.85 موثوقًا به.
النتائج: أثبتت ICCs لـ Vo2 النسبي (0.90) ، و Vo2 المطلق (0.93) ، و Vco2) 0.93) ، والتهوية الدقيقة (0.95) موثوقية عالية، ولكن ليس لمعدل ضربات القلب (0.76) أو نسبة التبادل التنفسي (0.64). لم يكن هناك اختلاف كبير في المسافة التي قطعها كل مشارك بين الاختبارين الأول والثاني، مما أدى إلى القضاء على المسافة كمحتمل محتمل لتحليلاتنا (ICC = 0.99).
الاستنتاجات: نتائجنا تدعم بقوة موثوقيةK4b (2) لقياس كفاءة المشية فوق الأرض بعد السكتة الدماغية. قد يتيح استخدام هذا الجهاز للباحثين دراسة كيفية تأثير تدخلات إعادة التأهيل بعد السكتة الدماغية المتنوعة على هذا المقياس المركزي للصحة والوظيفة.


صرف الطاقة والتكلفة أثناء المشي بعد الإصابة بالسكتة الدماغية: مراجعة منهجية

Sharon Kramer 1, Liam Johnson 2, Julie Bernhardt 3, Toby Cumming 4. Dec. 2015.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26686877/

نبذة مختصرة

الأهداف: مراجعة الأدلة بشكل منهجي لتحديد صرف الطاقة (EE) في حجم امتصاص الأكسجين (VO2) (مل/ كغ/ دقيقة) وتكلفة الطاقة في امتصاص الأكسجين لكل متر مشى (VO2/ سرعة المشي؛ مل/ كغ/ م) أثناء المشي بعد للإصابة بالسكتة الدماغية وكيفية مقارنتها بالضوابط الصحية؛ وتحديد مدى تطبيق إرشادات الوصفات الطبية الحالية على السكتة الدماغية للناجين.
مصادر البيانات: تم تسجيل سجل كوكرين المركزي للتجارب ذات الشواهد وMEDLINE وEmbase وCINAHL في 9 أكتوبر 2014، باستخدام مصطلحات البحث المتعلقة بالسكتة الدماغية وEE. بالإضافة إلى ذلك، قمنا بفحص قوائم مراجع الدراسات المؤهلة.
اختيار الدراسة: قام مراجعان مستقلان بفحص العناوين والملخصات لـ 2115 مراجع محددة. بعد فحص النص الكامل لـ 144 دراسة يحتمل أن تكون مؤهلة، قمنا بتضمين 29 دراسة (الناجين من السكتة الدماغية: n = 501، الضوابط الصحية: n = 123)، بما في ذلك المشاركين الذين يعانون من السكتة الدماغية المؤكدة وقياس VO2 أثناء المشي باستخدام تحليل التنفس عن طريق التنفس. تم تضمين دراسات مع (9 دراسات) وبدون (20 دراسة) مجموعة ضابطة صحية.
استخراج البيانات: قام اثنان من المراجعين باستخراج البيانات بشكل مستقل باستخدام قالب قياسي، بما في ذلك خصائص المريض وبيانات النتائج وطرق الدراسة.
تركيب البيانات: كان متوسط عمر الناجين من السكتة الدماغية 57 سنة (النطاق، 40-67 سنة). كانت مرحلة ما بعد السكتة الدماغية متغيرة للغاية عبر الدراسات ولا يمكن تجميعها بسبب عدم التجانس العالي. كان EE أثناء المشي فوق الأرض في حالة مستقرة بسرعات متطابقة أعلى بكثير في الناجين من السكتة الدماغية من الضوابط الصحية (متوسط الفرق في VO2 ،4.06 مل/ كجم/ دقيقة؛ فاصل الثقة 95٪ [CI] ، 2.21-5.91؛ دراسة واحدة ؛ n = 26)؛ لم يكن هناك اختلاف كبير في المجموعة عند السرعات المختارة ذاتيًا. كانت تكلفة الطاقة أثناء المشي فوق سطح الأرض المستقر أعلى في الناجين من السكتة الدماغية عند الاختيار الذاتي (فرق المتوسط ، 47 مل / كغ / م ؛ 95٪ CI .29-.66؛ دراستان؛ n = 38) وسرعات متطابقة مقارنة مع الضوابط الصحية (متوسط الفرق، .27 مل/ كغم/ م؛ 95٪ CI ، .03-.51؛ دراسة واحدة؛ n = 26).
الاستنتاجات: يصرف الناجون من السكتة الدماغية طاقة أثناء المشي أكثر من الضوابط الصحية. قد تكون التمارين منخفضة الشدة على النحو الموصوف في المبادئ التوجيهية عند مستوى شدة معتدل للناجين من السكتة الدماغية؛ هناك حاجة لإرشادات خاصة بالسكتة الدماغية.


تكاليف التمثيل الغذائي لأنشطة الحياة اليومية في الأشخاص الذين يعانون من بتر أطراف أقل: مراجعة منهجية وتحليل متتالي (Mar. 2019)

Loeke van Schaik 1, Jan H B Geertzen 1, Pieter U Dijkstra 1 2, Rienk Dekker 1.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30893346/

نبذة مختصرة

الهدف: مراجعة منهجية للمصادر حول تكاليف التمثيل الغذائي لأنشطة الحياة اليومية (ADL) في الأشخاص الذين يعانون من بتر الأطراف (LLA).
مصادر البيانات: تم إجراء بحث في المصادر في قواعد البيانات Pubmed وEmbase وCINAHL وCENTRAL وPsycINFO باستخدام الكلمات الأساسية والمرادفات لـ LLA وتكاليف التمثيل الغذائي وADL. تم إجراء البحث الأخير في 29 نوفمبر 2017.
اختيار الدراسة: أدرجت الدراسات إذا استوفت المعيارين التاليين: كان المشاركون بالغين لديهم LLA (من جانب واحد أو ثنائي) وتم قياس تكاليف التمثيل الغذائي أثناء قيام المشاركين بنشاط بدني أو ADL.
استخراج البيانات وتوليفها: تم تضمين بيانات 1912 مشاركًا من 61 دراسة في المراجعة المنهجية والتحليل التلوي. استخدمت الدراسات مصطلحات مختلفة لوصف تكاليف التمثيل الغذائي. تم تجنيد المشاركين في ظروف مختلفة، صحية نسبيا، مع عدد قليل من الأمراض المصاحبة. كانت البيانات محدودة متاحة عن تكاليف التمثيل الغذائي للأنشطة الأخرى غير المشي مع بدلة. تم إجراء تحليل النموذج المختلط الخطي على أساس الوسائل المبلغ عنها، مع الدراسة كوحدة للتحليل ونتائج الاختبار للمجموعات المختلفة وظروف القياس كمقاييس متكررة داخل وحدة التحليل. كانت المتنبئات التي تم إدخالها في التحليل على سبيل المثال مستوى وسبب البتر والعمر والوزن والطول. أثناء المشي، زاد استهلاك الأكسجين (ملO2/ كغم/ دقيقة) ومعدل ضربات القلب (نبض/ دقيقة) مع سرعة سير أعلى وبتر أكثر قربًا. بالإضافة إلى ذلك، تم تحديد استهلاك الأكسجين من خلال شروط التفاعل سرعة المشي× مستوى البتر وسرعة المشي المربعة. تم تحديد معدل ضربات القلب من خلال مربع التفاعل سرعة المشي.
الخلاصة: أثناء المشي زاد استهلاك الأكسجين (مل O2/ كغم/ دقيقة) ومعدل ضربات القلب (نبض/ دقيقة) مع سرعة سير أعلى وبتر أكثر قربًا. كانت البيانات عن تكاليف التمثيل الغذائي للأنشطة الأخرى محدودة. الجودة الرديئة للدراسات والمشاركين الأصحاء نسبياً حدوا من قابلية تعميم نتائج التحليل المتتالي.


ترجمة واعداد: أ.د. اثير محمد صبري الجميلي

شاركونا تعليقاتكم حول الموضوع،،