Надежность определения порога с использованием портативных мониторов мышечной оксигенации во время нагрузочных тестов: систематический обзор и мета-анализ

May 30, 2023

Том 13 научных отчетов, номер статьи: 12649 (2023) Цитировать эту статью

Подробности о метриках

За последние несколько лет была предложена портативная технология спектроскопии ближнего инфракрасного диапазона (NIRS) для определения метаболических/вентиляционных порогов. Этот систематический обзор и метаанализ были направлены на оценку надежности портативного монитора мышечной оксигенации для определения пороговых значений во время тестов с физической нагрузкой. Предложенный вопрос PICO заключался в следующем: является ли интенсивность нагрузки порогами мышечной оксигенации, полученными с использованием портативных NIRS, надежными по сравнению с лактатными и вентиляционными порогами интенсивности упражнений, определенными у спортсменов? Был проведен поиск в Pubmed, Scopus и Web of Science, а обзор проводился в соответствии с рекомендациями PRISMA. Включено пятнадцать статей. Областями, в которых наблюдались самые высокие систематические ошибки, были искажающие факторы (93% с умеренным или высоким риском) и отбор участников (100% с умеренным или высоким риском). Коэффициент внутриклассовой корреляции между интенсивностью нагрузки первого дыхательного или лактатного порога и первым порогом мышечной оксигенации составил 0,53 (получен по данным только 3 исследований), тогда как второй порог составил 0,80. Настоящая работа показывает, что, хотя портативный монитор мышечной оксигенации имеет среднюю или хорошую надежность для определения второго дыхательного порога и лактатного порога, необходимы дальнейшие исследования для изучения математических методов обнаружения, способности обнаруживать первый порог, обнаружения в нескольких областях. , а также влияние пола, уровня работоспособности и жировой ткани на определение пороговых значений.

Во многих видах спорта для определения метаболических/вентиляционных порогов используются различные методы нагрузочного тестирования. Эти зоны или точки характеризуются нелинейным увеличением физиологических результатов (например, точки (V), объема кислорода (VO2), лактата крови, частоты сердечных сокращений и т. д.), таким образом определяя две физиологические контрольные точки, которые позволяют трехфазной модели интенсивностей применяться1,2,3. Эти данные важны для тренеров и спортсменов для оценки физического состояния и программирования интенсивности с целью оптимизации тренировок и улучшения сердечно-сосудистой системы и выносливости4,5. Поэтому очень важно иметь надежный метод обнаружения порога6.

Вентиляционный или метаболический порог обычно определяется по данным газообмена или лактата крови соответственно, полученным в ходе дополнительных тестов4,7. Газообмен является одним из наиболее часто используемых методов оценки динамики показателей газообмена (точка (V), VO2, объем углекислого газа (VCO2) и минутная вентиляция (VE)), которые позволяют обнаружить точку респираторной компенсации (также называемую как дыхательный порог (VT))8. Например, один из часто используемых методов — это метод вентиляции, который состоит из определения первого и второго дыхательных порогов путем выявления нелинейного увеличения минутной вентиляции, дыхательного эквивалента кислорода, вентиляционного эквивалента углекислого газа, потребления кислорода и продукции углекислого газа9. . Еще одним широко используемым методом является измерение уровня лактата в крови10. В современной физиологии лактат считается основным метаболическим промежуточным продуктом, который оказывает широкомасштабное влияние на использование энергетического субстрата, передачу сигналов клетками и адаптацию11. Это также важно для митохондрий, поскольку лактат является конечным продуктом гликолиза и играет роль в соединении кислород-независимого и кислородзависимого производства энергии, являясь основным источником энергии для митохондриального дыхания4,11. Следовательно, лактат поступает в митохондриальный ретикулум для поддержания энергетического гомеостаза клетки посредством окислительного фосфорилирования, и этот процесс помогает утилизации лактата11. Определение порога с использованием концентрации лактата в крови может быть получено на основе фиксированных значений (например, 2 или 4 ммоль л-1)12 с помощью математических моделей13,14.

Однако оба метода имеют связанные ограничения, такие как экономическая стоимость газообмена и необходимость извлечения капли крови или ее неспособность непрерывно измерять лактат15, все это делает интересным изучение новых методологий. Более того, было высказано предположение, что определение пороговых значений с использованием насыщения мышц кислородом (SmO2) может быть действенной альтернативой методам газообмена в легких или методам определения лактата в крови16,17.