KANDIDATUPPSATS. Validering av Ekblom-Baks submaximala cykeltest mot Åstrands submaximala cykeltest. Sandra Norrby

Transkript

1 Biomedicinprogrammet - inriktning fysisk träning, 180 hp KANDIDATUPPSATS Validering av Ekblom-Baks submaximala cykeltest mot Åstrands submaximala cykeltest Sandra Norrby Kandidatuppsats i Biomedicin - inriktning fysisk träning, 15 hp Halmstad

2 Validering av Ekblom-Baks submaximala cykeltest mot Åstrands submaximala cykeltest Sandra Norrby NGBIH12 Kandidatuppsats 15 hp Sektionen för Ekonomi och Teknik Högskolan i Halmstad Handledare: Sofia Hagel Examinator: Emma Haglund

3 Abstrakt Bakgrund Fysisk aktivitet motverkar och minskar risken för de vanligaste folksjukdomarna som bland annat beror på den ökande inaktiva livsstilen och fetma. Ett sätt att mäta fysisk aktivitet är att använda maximal syreupptagning (VO 2 max) som indikator. Desto lägre VO 2 max som uppmäts desto större är risken för en förtidig dö. VO 2 max mäts på två olika sätt; antingen på maximal nivå eller på en submaximal nivå. Submaximala test är de test som är minst riskfyllt för individen. Åstrand är ett validerat submaximalt cykeltest från 1950-talet som mäter syreupptagningen men har enligt tidigare studier visat sig ha felkällor. Under 2010-talet utvecklades ett nytt submaximalt cykeltest, Ekblom-bak, som ännu är ofullständigt validerat. Syfte Studiens syfte är att validera det submaximala cykeltestet Ekblom- Bak mot det validerade Åstrandstestet samt studera om testerna är jämförbara vid testning av kvinnor och män. Metod 14 kvinnor och 17 män fick under en veckas intervall utföra ett Åstrandstest och ett Ekblom- Bak test i lokaler på Högskolan i Halmstad för att undersöka absoluta och relativa VO 2 maxvärden. Med dessa värden utfördes en Pearsons korrelation för att undersöka överenstämmelsen mellan de två testresultaten. Resultat Resultaten vid relativa VO 2 max mellan Ekblom-Bak och Åstrand för samtliga deltagare och för kvinnor visade en verklig korrelation och för män moderat korrelation. De absoluta värdena mellan Ekblom-Bak och Åstrand visade en moderat korrelation för alla deltagare och en rimlig korrelation för kvinnor. Korrelationen mellan männens absoluta värden var svag. Starkast korrelation och förklaringsgrad påvisades vid de relativa värdena för de kvinnliga deltagarna, r= 0,79, r 2 = 0,628. Konklusion De relativa värdena visade överlag starkare samband och där av bättre förklaringsgrad mellan testen än de absoluta värdena. Kvinnornas beräknande VO 2 max hade högst överenstämmelse överlag mellan de två submaximala testerna, vilket enligt tidigare studier är ovanligt och bör uppmärksammas. Slutsatsen är att både Ekblom-Bak och Åstrand kan användas vid estimering av relativa VO 2 max.

4 Abstract Background Physical activity prevents and reduces the risk of the most common public health diseases, caused by increased sedentary lifestyle and obesity. Maximal oxygen (VO 2 max) uptake can be used as an indicator of physical activity, the lower the oxygen uptake measured, the greater the risk of a premature death. VO 2 max can be measured in two different ways, either at a maximum level or at a submaximal level. The submaximal test is the most commonly used test and is least risky for the individual. Åstrand is a validated submaximal cycle test from 1950 evaluating oxygen uptake, however with well documented flaws. Recently Åstrand institute has developed a new submaximal cycle test, Ekblom-Bak, which yet has only been validated once. Aim The aim of this study was to validate the submaximal bicycle test Ekblom-Bak against the validated Åstrand test and see if the tests are comparable at test in men and women. Method At the college of Halmstad 14 women and 17 men performed one test according to Astrand and one test according to Ekblom-Bak with a one week-interval to investigate relative and absolute VO 2 max. A Pearson correlation was performed to examine the correlation between the two test results. Result In mixed group and in women the relative VO 2 max results showed a real correlation between Ekblom-Bak and Åstrand, in men a moderate correlation was found. The absolute values in Ekblom-Bak and Åstrand showed a moderate correlation for all participants and a reasonable correlation in women. The absolute values in men were found to be weak. The strongest correlation and coefficient of determination was demonstrated by the relative values in the female participants, r = 0.79, r 2 = Conclusion The relative values showed overall stronger correlations and coefficient of determination than the absolute values. VO 2 max values showed an overall higher correlation between Ekblom- Bak and Åstrand in women than in men. The conclusion is that both Ekblom-Bak and Åstrand can be used to estimate relative VO 2 max.

5 Tack till! Tack till Högskolan i Halmstad för utrustning och lokaler för alla tester. Jag vill tacka alla deltagare som medverkade i studien samt Amanda och Magdalena som hjälpte till med testerna. Utan er hade det inte blivit någon studie. För all rådgivning och hjälp vill jag tacka Sofia Hagel som varit en fantastisk handledare under denna period. Utan dina ledord och snabba svar hade denna studie inte blivit så bra som den är idag. Mattias Norrby vill jag tacka för all hjälp med språk och grammatik, bra att ha en så kunnig farbror som alltid finns till hands för dumma frågor! Examensarbeten är påfrestande och en stressfull period som resulterar i många känslomässiga bergochdalbanor. Tack till Mamma och min pojkvän Alexander för att ni stöttat mig och stått ut med både glädje, sorg och stress som projektet har medfört. Till Minne Per-Olof Åstrand gick bort 7 januari 2015, en stor professor emeritus inom svensk och internationell idrotts-och arbetsfysiologi. Han var en banbrytande forskare och en av grundarna till Åstrandstestet samt bidrog starkt till utvecklingen av Monarks cykelergometer. Han har haft en betydande roll inom ämnet fysisk aktivitet för hälsa och förebyggande hälsovård. Med sin forskning har han visat vägen och gett samhället en bra grund att utveckla tester för att förhindra folksjukdomar och ohälsa (Ekström, 2015). För att hedra Per-Olof Åstrand börjar jag denna uppsats med hans citat från en konferens 1967: Studies on the relationship between physical activity and cardiovascular health are very difficult, and I am afraid it may take a long time to get final proof. It is a critical question whether we should wait perhaps 100 years for this final proof, or whether we should take a chance that exercise may be beneficial. (Ekström, 2015)

6 Innehållsförteckning Introduktion... 1 Bakgrund... 1 Syreupptagning... 2 Submaximal syreupptagning... 2 Submaximala cykeltester... 3 Absolut vs relativ syreupptagning... 3 Felkällor i Åstrandstestet... 4 Könsskillnader i syreupptagningsförmågan... 4 Validering... 5 Syfte... 5 Frågeställningar... 5 Metod... 6 Deltagarna... 6 Procedur... 6 Ekblom-Bak test... 7 Åstrand-Rhyming test... 8 Etiska aspekter... 8 Hantering av data... 9 Samhälleliga och miljömässiga aspekter... 9 Statistisk analys Resultat Deltagarna Fysisk aktivitet Överensstämmelse mellan Åstrand och Ekblom-Bak Diskussion Resultatdiskussion Metoddiskussion Konklusion Litteraturförteckning Bilagor Bilaga 1 Hälsofrågeformulär Bilaga 2 Informerat samtycke Bilaga 3 Hälsoformulär för test Bilaga 4 Borgarskalan, RPE Bilaga 5 Ekblom-bak testmanual Bilaga 6 Enkät för Åstrands test Bilaga 7 Åstrands test Manual... 36

7 Introduktion Fysisk aktivitet har gynnsamma effekter på hälsan och motverkar samt minskar risken för de vanligaste folksjukdomarna som hjärt- och kärlsjukdomar, högt blodtryck, diabetes, m.fl. (Andersson, 2012). Under 2007 orsakade hjärt- och kärlsjukdomar, globalt sett 30 % av de sammanlagt 58 miljoner dödsfallen. Dödligheten förutspås öka successivt, till följd av livsstilssjukdomar (WHO). Orsakerna till denna riskökning beror på låg fysisk aktivitet, ökad fetma samt indirekta faktorer som ökade lipoproteiner, blodtryck och insulinkänslighet (Ekblom-Bak, et al, 2009). Fysisk inaktivitet är det största hälsoproblemet under talet, det viktigaste att försöka minska (Blair, 2009). Den fysiska inaktiveteten är ett världsproblem och är en av de största anledningarna till kroniska sjukdomar, handikapp, förtidig död, osv. (Haskell, et al, 2009) Den vuxna befolkningen rekommenderas, att vara fysiskt aktiva minst 150 minuter på medelintensiv träningsnivå, eller på 75 minuter hög intensiv träning alternativt en kombination av de två intensiteten för att minska risken för förtidig död (Shiroma, et al, 2014). Trots upprepade kampanjer med information om nyttan av fysisk aktivitet och aktiv livsstil så är mer än hälften av den vuxna befolkningen i USA och mer än en tredjedel av den svenska befolkningen inte aktiv i förhållande till den rekommenderade nivån. Istället har effekter av inaktivitet som t.ex. övervikt och fetma ökat i båda befolkningarna (Ekblom-Bak, et al, 2009). Bakgrund Aerobisk kapacitet beskriver kroppens förmåga att vidmakthålla hårt arbete och estimeras som maximal syreupptagningsförmåga (VO 2 max). Det är kroppens förmåga att leverera syrerikt blod till aktiva muskler samt den cellulära förmågan att ta upp och tillgodogöra syret i energiproduktionen (Hartung, et al, 1994). VO 2 max används för att mäta allmän fysisk aktivitet och kardiovaskulär hälsa. Desto lägre VO 2 max som uppmäts desto större är risken för förtidig död. Ett lågt VO 2 max ökar dödligheten i större utsträckning än fetma, rökning och högt blodtryck, oberoende av ålder och kön (Ekblom-Bak, et al, 2014; Andersson, 2012). VO 2 max mätning kräver speciella metoder med avancerad utrustning så som t.ex. löpband med utrustning som mäter utandningsluft. Mätningen ställer stora krav på individen då en maximal ansträngning måste utföras. För personer med sjukdomar eller som är otränade kan ett maximalttest vara en hälsorisk (Ekblom-Bak, et al, 2014). Genom att mäta VO 2 max 1

8 submaximalt så blir test av syreupptagning mindre riskfyllt och enklare för individen och submaximala värden korrelerar väl med uppmätta VO 2 max för både kvinnor och män (Patton, et al, 1982) Syreupptagning Syreupptagningen är beroende av kroppens förmåga att leverera syre till aktiva muskler, hjärtat och dess funktioner styr denna förmåga. Hjärtminutvolymen (Q), ml/min, är den volym blod som hjärtat pumpar under en minut. Variablerna som bygger upp Q är hjärtfrekvens (slag/min) och slagvolymen, mängden blod som pumpas i varje slag. Ökar hjärtfrekvensen så minskar slagvolymen. Vid beräkning av Q krävs kunskaper om a-vo 2 - differansen (a-vo 2 ) och syreupptagning (VO 2 ). A- VO 2 är syreändringen mellan arteriellt och venöst blod. VO 2 är syrekonsumtionen under en minut. För att få fram Q används sambandet mellan a- VO 2 och VO 2 (McArdle, et al, 2010). De Cort, et al, (1991) visar att Q ökar snabbare efter en ökad träningsintensitet än vad a- VO 2 gör, så den tidiga ökningen i VO 2 beror på ökad Q. När intensiteten ökar kommer a- VO 2 öka och bidra till att VO 2 gradvis ökar (De Cort, et al, 1991). När träningsintensitetet ökar kommer hjärtfrekvensen öka pågrund av att kroppen behöver mer syre. Q är beroende av hjärtfrekvensen och slagvolymen vilket gör att Q ökar innan a - VO 2 (McArdle, et al, 2010). Submaximal syreupptagning Hjärtfrekvens (puls) och syreupptagningsförmåga har ett linjärt samband, dock med individuella variationer t.ex. kön, ålder och genetik. Sambandet bygger på arbetspulsen, vilket är ett tillstånd när kroppen nått den nivå där syrebehovet är lika stort som syreintaget för den fysiska aktivitet som utförts. Nivån uppnås när pulsen stabililiseras efter 5-6 minuter med konstant arbete (Andersson, 2012). Pulsen har ett liknande linjärt samband med arbetsbelastning. Ökar arbetsbelastningen kommer pulsen öka i samma grad. När pulsen vid en viss belastning når en nivå där den inte längre ökar, har den maximala pulsen uppnåtts. När den maximala pulsen uppnåtts så kommer den ökande belastning inte ge utslag på pulsen utan ge höga mjölksyrenivåer vilket kommer att göra arbetet omöjligt att fullfölja mer än några minuter (Andersson, 2012). Den maximala pulsen varierar mellan individer, vilket beror på genetiska anlag, ålder, kön osv. Skillnaden mellan maximala pulsen och arbetspuls är att arbetspulsen är ett arbete individen kan hålla under en längre tid då pulsen stabiliseras och syre tillförs i den mängd som behövs. Den maximala pulsen är ett arbete där pulsen stiger till maximalt läge vilket innebär att kroppen inte hinner med att tillföra syre till arbetande

9 muskler (Andersson, 2012). Genom ovanstående samband så formas ett tredje linjärt samband mellan syreupptagningen och arbetsbelastning. Vid en viss arbetsbelastning så nås den maximala syreupptagningsförmågan, vilket förklaras genom att en ökning av arbetsbelastning inte medför någon ökning av syreupptagningen. I submaximala cykelarbeten används dessa tre samband i nonogram för att estimera VO 2 max. Åstrands testet och dess nonogram är ett test som baseras på dessa samband (Andersson, 2012). Submaximala cykeltester Åstrand-Rhyming protokol är ett submaximalt cykeltest som är designat för att nå arbetspulsen under en sex minuters period. Startbelasningen bestäms efter ett frågeformulär om fysisk hälsa, ålder och kön. Varvhastighten ska vara konstant under hela testet på 50 varv/minut och puls mäts varje minut. Arbetsbelastningen bestäms under de två första minuterna och behålls under hela testet. VO 2 max estimeras sen efter Åstrand- Ryhming protokolet, maxpulsen och relateras till ålder via ålderskorrigeringstabeller (Andersson, 2012). Ekblom- Bak är ett nytt submaximalt cykeltest som bygger på pulsändringen mellan två fyra minuters cykelarbeten med en trampfrekvens på 60 varv/min. Först utförs ett arbete på en längre standardbelastning på 0,5 kp som alla deltagare utför. Därefter följer ett arbete som har en individuellt anpassad belastning som bygger på individens fysiska tillstånd och ålder. Medelvärden beräknas på pulsen, som tas var femtonde sekund under den sista testminuten för varje arbete. VO 2 max räknas ut via differensen mellan de två arbeten samt med en faktor som är bestämd utifrån den högre belastningen, ålder och kön (Ekblom-Bak, et al, 2012). Absolut vs relativ syreupptagning VO 2 max utrycks både i absoluta värden (l/min) och relativa värden (ml/kg/min) som är beroende av individens kroppsvikt. Det absoluta värdet ger en bra korrelation med hjärtminutvolymen (l/min) under maximal aktivitet trots att det finns hämmande förändringar med blodcirkulationen orsakade av sjukdom, inaktiv livsstil, äldre åldrar eller andra faktorer (Ekblom, et al 2007). Ekblom et al (2007) upptäckte en liten ökning eller ingen skillnad på det absoluta värdet hos individer under två mätningar utförda med tio års mellanrum, vilket antyder att den fysiska aktiviteten inte ändrats under åren. Det relativa värdet indikerar individers hälsa i kroppsviktsrelaterade konditionsaktiviteter som promenader, löpning, skidåkning osv. Det är fysiska aktiviteter där kroppsvikten är en belastning och ger större

10 påfrestning på det kardiovaskulära systemet. Ekblom, et al, (2007) fann att den relativa syreupptagningen minskade med åldern både för män och kvinnor. Minskning av det absoluta maximala värdet (l/min) och ökad kroppsvikt tros vara två orsaker till det reducerade relativa värdet i studien (Ekblom, et al 2007). Felkällor i Åstrandstestet Potentiella felkällor för Åstrandstestet diskuterade Åstrand och Ryhming redan 1954, i den artikel då testets utformning beskrevs tillsammans med resultat för friska individer år gamla. Författarna noterade att valditet kring äldre och yngre individer inte prövats. De uppmuntrade till framtida studier med bredare ålderspann och på att individer med sjukdomar som påverkade syreupptagnigen studerades avseende validering (Åstrand & Ryhming, 1954). Både negativa och positiva resultat har redovisats för Åstrand ålderskorrigeringsfaktor när den jämförts med andra korrigeringsmetoder, oberoende av kön. Cink och Thomas (1981) visade en högre signifikans vid användning av Åstrands ålderskorrigeringsfaktor än von Dobelns ålderskorrigerings faktor när individer klassificerades i kategorier baserade på träningsstatus. När Åstrand-Ryhming nomogram användes av Siconolfi, et al, (1982) överestimerades VO 2 max hos vältränade individer. Studien gjordes på män och kvinnor i 5 olika åldersgrupper och överestimeringen spred sig över alla åldersgrupper (Siconolfi, et al, 1982). Över- och underestimering är enligt tidigare studier vanligt gällande Åstrand test, både på män och kvinnor. Hartung et al (1995) redogjorde för att VO 2 max överestimerades 18,5 % hos kvinnor vid utförande av Åstrandstestet och sammanställning av artiklar i studien visade att män underestimerades med 5-25 %. Resultaten antyder på att överestimeringen delvis kan beror på hur vältränade individerna är (Hartung, et al, 1995). Cink och Thomas (1981) presenterade att arbetspulsen är svårt att uppnå på sex minuter oberoende om individen är vältränad eller ej. Könsskillnader i syreupptagningsförmågan När puls mäts och används som variabel i tester måste hänsyn tas till de fysiologiska skillnaderna mellan män och kvinnor. Dessa skillnader beror på blodets hemoglobinkoncentration (Hb). Kvinnor har generellt lägre Hb-koncentration än män, vilket leder till att kvinnans blod per liter innehåller mindre syre än mannens. Slagvolymen är även lägre hos kvinnor vilket måste kompenseras genom att öka hjärtfrekvensen, dock är inte kvinnans maximala hjärtfrekvens generellt högre än mannens (Andersson, 2012). Hb-koncentrationen

11 skiljer sig signifikant mellan kvinnor och män men blir mindre tydlig vid mätning av absoluta värden. Vid absoluta VO 2 max värden är det muskulatur och syrets transport som utgör skillnaden mellan män och kvinnor (Cureton, et al, 1986). Ekblom et al (2007) visar att det inte är skillnad mellan män och kvinnors relativa VO 2 max värden, fast män har ett högre absolut VO 2 max värde och kvinnorna har 10 % längre Hb nivåer jämfört med män i samma åldersgrupp. Förklaringen är att normalnivåerna av Hb inte är en beroende faktor för VO 2 max. Hemoglobinnivå påverkar syreupptagningen när den ändras. Det är faktorer som träningsnivå och kroppsvikt som ger skillnaden av de relativa värdena (Ekblom, et al, 2007). Validering Test som mäter olika förmågor hos individen bör ta hänsyn till könsskillnader. Test av kondition bör vara tillförlitligt, olika testmetoder bör ha en hög överensstämmelse, oavsett kön och ålder och andra karakteristika hos individen. För att ett test ska vara valitt ska den mäta det som avses att mäta, ge tillförlitliga svar på den förmågan som mäts och ge samma svar som andra liknande test som mäter den förmågan (Baechle & Earle, 2008). I Ekblom- Bak, et al (2014) publiceras ett nytt submaximalt cykeltest där VO 2 max räknas ut via en formel som bygger på differensen mellan två pulsarbeten och en faktor som bestäms utifrån den högre belastningen, ålder och kön. Studien baseras på tester av 143 personer, så ytterligare valideringsstudier och undersökning av eventuella könsskillnader, utanför Åstrandsinstitutet vid GIH, labbmiljö är av intresse. Syfte Syftet med denna studie var att vid Halmstad Högskola studera, utvärdera och validera det submaximala cykeltestet Ekblom- Bak mot det validerade Åstrandstestet samt studera om testerna var jämförbara vid testning av kvinnor och män i åldrarna år. Frågeställningar Överensstämmer resultaten i det nya submaximala Ekblom-Bak med submaximala Åstrandstestet som test av estimerat VO 2 max? Överensstämmer VO2max i de två submaximala testerna för både män och kvinnor som ett test av estimerat VO 2 max?

12 Metod Deltagarna Annonseringar gjordes två veckor innan testets start via det sociala nätverket, Facebook, till studenter på Högskolan i Halmstad. Inklusionskriterier var; friska och aktiva individer mellan år. Exklusionskriterier var; rökare och individer med sjukdomar, så som hjärt- och kärlsjukdomar och astma eller medicinering som kunde påverka sambandet mellan hjärtfrekvens och syreupptagningen. Potentiella deltagare fick fylla i ett hälsofrågeformulär (Bilaga 1) med frågor om nuvarande hälsa och fysiska aktivitet. En vecka innan studien påbörjades fick samtliga deltagare verbal och skriftlig information om hur studien skulle utföras (Ekblom-Bak, et al, 2014) och fick där efter fylla i ett informerat samtycke (Bilaga 2). Deltagarna uppmanades att inte röka eller träna tungt dagen innan testet samt att inte äta en stor måltid senare än tre timmar innan testet. Deltagarna kom till laboratoriet två gånger med en veckas mellanrum. Vid första testtillfället mättes och vägdes samtliga deltagare och vilket test som först skulle utföras lottades. Lottningen utfördes för att minimera inlärningseffekten, dvs. att individen genom upprepning av utförande får bättre förutsättningar till bra resultat (Senn, et al, 2002). Hälften av deltagarna lottades till att börja med Åstrand och andra hälften till att börja med Ekblom-Bak. Vid andra testtillfället fick deltagarna fylla i ett frågeformulär kring dagens upplevda hälsa och hur hälsan varit under veckan efter första testtillfället (Bilaga 3). Procedur Deltagarna utförde två tester på en submaximal nivå, Åstrands test och Ekblom-Bak. Testerna utfördes vid två olika tillfällen med sju ± två dags mellanrum. För att minimera eventuella felkällor som tidpunkt, träning samma dag och andra livsstilsfaktorer eftersträvades att de två testtillfällena skulle ske vid samma tidpunkt och samma veckodag (Ekblom-Bak, et al, 2014). Två konditionstester utfördes parallellt i samma lokal med två olika testledare. Rummet där testerna utfördes hade två cyklar som separerades med en skärm för att minska den psykologiska påverkan som kan uppstå i form av tävlingsinstinkt mellan deltagarna (Weinberg & Gould, 2010). Varje deltagare hade samma testledare och cykel vid båda mätningarna. Monark cykel ergometer (Monark Ergomedic 818E) med mekaniska bromsar användes för testerna. Cyklarna kalibrerades inför varje testtillfälle. Pulstagningen gjordes

13 maskinellt via pulsklockor (Polar) som registrerade pulsen i en app (Polar Team) via Ipad 3 (Apple, CA, USA), metronom och tidtagare användes för att hålla trampfrekvens och tid. Ekblom-Bak test Inför Ekblom-Bak testet individanpassades styre- och sadelhöjd på cykeln samt att Borgsskalan, Borg rating perceived excertion, (RPE) (Bilaga 4) introducerades och förklarades. RPE är en skattningsskala där testpersonen skattar sin fysiska ansträngning från 6-20, där 6 är benämnd som ingen ansträngning alls, 13 benämnd som medelansträngning och 20 motsvarar maximal ansträngning (Borg, 1982). För att få en uppfattning om testpersonens nuvarande fysiska form, inleddes testet med en intervju med ett frågeformulär (Bilaga 1). Belastningen under andra individuella arbetsintervaller i testet skall väljas så att testpersonen uppnår en arbetspuls mellan slag per minut och en RPE på 12-16, vilket underlättas genom att deltagaren berättat om sin aktuella livsstil. När den högre belastningen valts startades testet med att testpersonen fick trampa med trappfrekvensen 60 varv per minut på den lägre standardiserade arbetsbelastningen på 0,5 kp och tidtagaruret sattes igång. Pulsen mättes när tidtagaruret stod på 3.15, 3.30, 3.45 och 4.00, varpå medelvärdet för minut tre- fyra beräknades. Efter de första fyra minuterna ställdes den individuella arbetsbelastningen in. Testpersonen fick efter en minut på den högre belastningen estimera sin upplevda fysiska ansträngning genom RPE. Om testpersonens skattning av den upplevda fysiska ansträngningen var under 12 ökades motståndet med 0,5 kp. Därefter upprepades första minuten på det individuella arbetet en gång till för att kontrollera den upplevda ansträngningen med det nya motståndet. Om testpersonen upplevde och skattade den fysiska ansträngningen mellan fortsattes testet. Pulsen togs med 15 sekunders intervaller under minut 3-4 med den individuella belastningen och medelvärdet av de fyra plusvärdena beräknades. Testpersonen fick skatta sin upplevda fysiska ansträngning under de sista fyra minuterna. Därefter avslutades testet och VO 2 max beräknades genom en given ekvation som bygger på pulsdifferensen mellan de två cykelarbeten (Δ HF) och en faktor som är bestämd utefter den högre belastningen, ålder och kön (Δ PO) (Bilaga 5). VO2max = (Δ HF/Δ PO) (Kön) (Ålder) (* Δ HF/Δ PO med 2 decimaler; Kön 0=Kvinna, 1=Man; Ålder i år.) Om någon testperson under femte testminuten skattat upplevd ansträngning högre än 16, hade testet enligt testprotokollet avslutats och nytt test hade påbörjats efter 20 minuters vila. För

14 mer utförligare beskrivning se bilaga 5 med Ekblom-Baks submaximala cykeltest manual som även går att hitta på GIH-The Swedish School of Sport and Health Science hemsida (Ekblom- Bak, GIH The Swedish school of Sport and Health sciences, 2014). Åstrand-Rhyming test Vid Åstrand- Rhyming testet fick testdeltagarna innan testets start fylla i en enkät (Bilaga 6) om sitt fysiska välbefinnande och sina livsstilsvanor. Utifrån enkäten, kön och ålder bestämdes med hjälp av tabeller gällande VO 2 max den arbetsbelastning som individen skulle utföra testet på. Arbetsbelastningen baserat på detta skulle dock halveras då individen istället för maximalt test skulle testas submaximalt, dvs. att den individuella skattningen av RPE skulle vara 13. När arbetsbelastningen var bestämd individanpassades cykelinställningarna och information om skattning enligt RPE (Bilaga 4) gavs (Borg, 1982). Testet startades då testpersonen började cykla med trampfrekvensen på 50 varv per minut och tidtagaruret sattes igång. Pulsen och uppskattning om fysisk ansträngning togs varje minut under testets sex minuter. I minut tre var skattningen särskilt viktig att efterfråga då kontroll om arbetsbelastningen är korrekt utförs. Om RPE var under 12 eller om pulsen var under 120 slag/minut vid minut tre ökades belastningen och testet började om med sex nya minuter. Under testminut fem och sex, mättes pulsen för att se om arbetspuls uppnåtts. Om plusen hade en skillnad på högst tre slag mellan minut fem och sex så ansågs arbetspulsen uppnådd och testet avslutades. VO 2 max beräknades sedan ut genom arbetspulsen och den upplevda fysiska ansträngningen med hänsyn till kön och ålder i tabeller relaterade till Åstrands test. För en mer utförligare beskrivning av testet och dess tabeller se bilaga 7 med Åstrandstestets manual och tabellsamling som även går att hitta i Nya konditionstest på cykel, (Andersson, 2012) Etiska aspekter Alla deltagare fick information om vad som förväntades vid deras medverkan, vilka åtaganden och villkor som gällde för deltagandet i studien, samt information om att deltagandet var frivillig. Deltagarna informerades om att de när som helst kunde avbryta sin medverkan. För- och nackdelar med medverkan i studien belystes (Bilaga 1). Efter inhämtad information fick deltagarna signera ett informerat samtycke (Bilaga 1) för att försäkra sig om att deltagarna förstått innebörden av att medverka i studien. Deltagarna fick information om testresultaten och var de skulle publiceras samt fick vid önskemål ta del av de uppgifterna innan de publicerades (Vetenskapsrådet).

15 Hantering av data De personuppgifter som inhämtades och berörde deltagarna behandlades konfidentiellt med sekretess. Uppgifterna skyddades i en nyckelfil som förvarades på annat ställe än resultaten så identifikation av deltagarna ej var möjlig för obehöriga individer. Dokumentet som innehöll resultaten hade ett lösenord som bara testledarna hade vetskap om. De dokument som inte var elektroniska förvarades inlåst i ett brandsäkert utrymme. Samhälleliga och miljömässiga aspekter Fysisk inaktivitet har blivit ett av de största globala befolkningsproblemen under 2010-talet (Kruk, 2012). Mer än en tredje del av den svenska vuxna befolkningen och över hälften av den vuxna befolkningen i USA är inte aktiva enligt den rekommenderande nivån. Effekter av inaktiviteten har lett till ökad fetma och övervikt (Ekblom-Bak, et al, 2009). I USA under var den totala medelsumman per år för hälsovården 1.05 triljoner dollar och där gravida kvinnor och människor som var förhindrade till att vara fysisk aktiva exkluderades. För det amerikanska samhället beräknas kostnadsskillnaden per capita mellan en aktiv person och en inaktiv person vara 1437 dollar. Procentskillnaden mellan aktiva och inaktiva individer i hälsovårdsomkostnad uppgår i USA till 26,6 %, vilket betyder att inaktiva individer kostar samhället ungefär en fjärdedel mer än vad aktiva gör (Carlson, et al, 2015). Ökning av fysisk aktivitet och få fler att röra på sig tros kunna öka det fysiska välbefinnandet och den kardiovaskulära hälsan (Dunn, et al, 1999). Om fysisk aktivitet ökar i befolkningar kommer fler inaktiva personer bli aktiva vilket resulterar i en mindre kostnad för samhället (Carlson, et al, 2015). Ett sätt att veta om individer ligger i farozonen till fysisk inaktivitet så mäts det genom en estimering av VO2max. Det billigaste och minst riskfyllda mätningen är submaximala test där individen inte jobbar på maximal nivå (Andersson, 2012). Pratt et al (2015) har visat att professionella hälsovårdsbaserade inventioner som levereras av personer med kunskap har en positiv effekt på en ökning av fysisk aktivitet hos individer. En kombination av utbildning och kontinuerliga mätningar av fysisk aktivitet har visat sig vara effektivt för att minska inaktiviteten i flera länder (Pratt, et al, 2015). Denna studie har undersökt tillförlitligheten i ett nytt och lättanvänt konditionstest. Om det visar sig vara valitt utanför Åstrandsinstitutets labbmiljö kan det spridas och användas för att identifiera tecken på låg fysisk aktivitet och hotande ohälsa.

16 Författaren av studien har ingen egen vinning i arbetet. Målet är att underlätta estimeringen av fysisk hälsa för individer samt att bidra med att minska de ekonomiska påfrestningarna och livsstilssjukdomarna i samhället. Statistisk analys Studien var en experimentell korrelations studie. Normalfördelning av resultat testades genom Q-Q plots och Shapiro-Wilks test, där värdet ska vara större än 0,05 för att anses normal fördelat. Resultatet presenteras som medelvärde med standardavvikelse (SD) för absoluta och relativa konditionsvärdet. Pearson korrelationskoefficient (r) användes för att räkna ut sambandet mellan de relativa och absoluta resultaten i Åstrand testet gentemot Ekblom-Bak testet. Pearsons korrelationskoefficient (r) används bara vid linjära samband och kan högst anta värdet +1 och minsta värdet -1. Ligger r-värdet nära +1 eller -1 är sambandet starkt och positivt respektive negativt. När r-värdet är noll är det ingen korrelation (Ejlertsson, 2012). Korrelationernas r-värde defineras som r > 0,00 dålig, r= 0,00 0,20 svag, r= 0,21 0,40 rimlig, r= 0,41-0,60 moderat, r= 0,61-0,80 verklig och r= 0,81-1,0 perfekt (Landis & Koch, 1977). Förklaringsgraden (r 2 ) räknades ut för att se hur stor del av varitationerna i det validerade Åstrand som kan förklaras av variationer i det nya Ekblom-Bak. Studiens signifikansnivå var satt på p SPSS (IBM SPSS Statistics 20.0, Windows, Chicago, IL) har använts för alla beräkningar. Resultat Deltagarna I studien inkluderades 35 deltagare. Tre vältränade kvinnor uppnådde vid test enligt Åstrand för låg puls. De exkluderades ur analys och deras resultat redovisas inte, utan är internt bortfall. Under andra testveckan förhindrades en man från att delta på grund av sjukdom, vilket också förhindrade honom från att fullfölja studien. Hans data exkluderades från analysen och redovisas inte vidare. Totalt genomförde 31 deltagare alla tester och uppfyllde övriga inklusionskriterier. Medelålder för hela den testade gruppen var 24 (SD 2) år. För de 14 kvinnliga deltagarna var medelåldern 23 (SD 2) år och för de 17 männen var medelåldern 25 (SD 2) år. Kroppsvikten varierade mellan 54,3-74,4 kg för kvinnorna och kroppslängden varierade mellan 158,5-175,5 cm. För männen varierade kroppsvikten mellan 66,2-105,8 kg och kroppslängden mellan cm (Tabell 1).

17 Tabell 1: Deltagarnas (n=31) karakteristika, medelvärde och standardavvikelse (SD) anges. Deltagare Ålder Längd (cm) Vikt (kg) Samtliga, n=31 24 (2) 175,7 (10,4) 75,2 (12,8) Män, n=17 25 (2) 184 (4,9) 83,6 (10,1) Kvinnor, n=14 23 (2) 165,8 (4,9) 64,9 (6,7) Fysisk aktivitet 97 procent av deltagarna tränade regelbundet enligt frågeformulären som besvarades av deltagarna vid studiens start. Av deltagarna så tränade 90 procent minst tre gånger i veckan och 81 procent tränade minst 60 min per träningspass (Tabell 2). Av de kvinnliga deltagarna så tränade 93 % regelbundet och 79 % tränade minst tre pass per vecka som hade en duration på minst 60 min. Alla manliga deltagare tränade regelbundet och 94 % tränade minst tre pass per vecka. Jämförs resultaten med Åstrandstestets frågeformulär som avgör vilken fysisk nivå individen befinner sig på (Bilaga 6) (Andersson, 2012) så ligger största delen av deltagarna oberoende av kön på en genomsnittlig- hög nivå gällande fysisk aktivitet och uppnår den rekommenderade träningsnivån (Shiroma, et al, 2014) Tabell 2: Deltagarnas (n=31) fysiska aktivitet beskrivet i regelbunden träning, duration och varaktighet. Antal av deltagare anges. Deltagare Regelbunden träning Minst 3 pass/vecka Minst 60 min/pass Samtliga n= Män n= Kvinnor n= Överensstämmelse mellan Åstrand och Ekblom-Bak För hela gruppen varierade VO 2 max uppmätt enligt Åstrand relativa värden mellan 29,0-61,0 ml/kg/min och absoluta värden mellan 2,6-4,9 l/min. Bland kvinnor varierade det relativa värden mellan 35,0-61,0 ml/kg/min och absoluta värden mellan 2,6-3,8 l/min. För män varierade de relativa värdena mellan 29,0-58,0 ml/kg/min och absoluta värdena mellan 3,8-4,9 l/min. Den uppmätta VO 2 max enligt Ekblom-Bak för hela gruppen varierade de relativa värdena mellan 41,2-64,4 ml/kg/min och absoluta värdena mellan 2,7-4,7 l/min. Kvinnorna hade en variation mellan relativa värdena 41,2-57,1 ml/kg/min och absoluta värden 2,7-3,5 l/min. Bland män varierade de relativa värdena mellan 42,7-64,4 ml/kg/min och de absoluta värdena mellan 3,8-4,7 l/min. Ekblom-Bak presenteras i relativa och absoluta värden i tabell 3. Medelvärdena för testen Åstrand och

18 Tabell 3: Deltagarnas (n=31) estimerade maximala syreupptagningsförmåga enligt både Åstrand och Ekblom- Bak. Relativa (ml/kg/min) och absoluta (l/min) värden anges i medelvärde och standardavvikelse (SD). Deltagare Ekblom-Bak Absolut Åstrand Absolut Ekblom-Bak Relativ Åstrand Relativ Samtliga (n=31) 3,7 (0,6) 3,5 (0,6) 50,4 (5,4) 47,3 (8,1) Män (n=17) 4,2 (0,3) 3,8 (0,6) 51,2 (5,4) 46,5 (8,2) Kvinnor (n=14) 3,1 (0,2) 3,2 (0,5) 49,4 (5,3) 48,3 (8,1) Vid jämförelse av alla deltagares relativa värden uppvisade de två konditionstesterna en verklig överensstämmelse (Figur 1). Bland kvinnor framkom för de relativa värdena verklig överensstämmelse mellan Åstrand och Ekblom-Bak och för männen uppvisade de relativa resultaten moderat överensstämmelse (Figur 2). Vid jämförelse av de absoluta värdena för samtliga deltagare framkom en moderat överensstämmelse (Figur 3). För de kvinnliga absoluta värdena framkom en rimlig överensstämmelse som inte var signifikant medan de absoluta värdena för männen uppvisade en svag överensstämmelse som inte var signifikant (Figur 4). r = 0,65 r 2 = 0,426 p < 0,001 Figur 1: Visar sambandet mellan Ekblom-Bak och Åstrand i relativa syreupptagningsvärden (ml/kg/min) för samtliga (n=31) deltagare. Förklaringsgraden (r 2 ) och regressionslinje presenteras.

19 Kvinnor r = 0,79 r 2 = 0,628 p = 0,001 Män r= 0,60 r 2 = 0,363 p = 0,011 Figur 2: Visar samband mellan Ekblom-Bak och Åstrand i relativa syreupptagningsvärden (ml/kg/min). Kvinnor (n=14) och män (n=17) presenteras separat med en förklaringsgrad (r 2 ). r = 0,59 r 2 = 0,352 p < 0,001 Figur 3: Visar samband mellan Ekblom-Bak och Åstrands absoluta syreupptagningsvärden (l/min) för samtliga (n=31) deltagare. Förklaringsgrad (r 2 ) anges.

20 Kvinnor r = 0,29 r 2 = 0,084 p = 0,315 Män r = 0,14 r 2 = 0,018 p = 0,606 Figur 4: Visar sambandet mellan de absoluta (l/min) syreupptagningsvärdena i Ekblom-Bak och Åstrand. Förklaringsgrad (r 2 ) presenteras separat mellan kvinnor (n=14) och män (n=17). Diskussion Vid jämförelsen av Ekblom-Bak och Åstrand visade relativa VO 2 max för samtliga deltagare och kvinnor en verklig överensstämmelse medan överensstämmelsen mellan test av män var moderat. De absoluta värdena av Ekblom-Bak och Åstrand för alla deltagare visade en moderat överensstämmelse och för kvinnor var korrelationen rimlig medan den för männen var svag. Bäst överensstämmelse mellan de två submaximala testerna uppvisades för kvinnor, vilket enligt tidigare studier är ovanligt och bör uppmärksammas. Starkast överensstämmelse och förklaringsgrad hade de relativa värdena för de kvinnliga testdeltagarna, r= 0,79, r 2 = 0,628. De relativa värdena visade överlag starkare samband och där av bättre förklaringsgrad mellan testen än hos de absoluta värdena. Spridningen mellan både relativa och absoluta värden var lägre hos Ekblom-Bak än hos Åstrand vilket beskrivits av Ekblom-Bak vid publicering av testet (Ekblom-Bak, et al, 2012). Detta kan bero på att Ekblom-Bak använder sig av pulsskillnader istället för en estimerad maxpuls som i Åstrand. Slutsatsen är att både Ekblom-Bak och Åstrand kan användas vid estimering av relativa VO 2 max.

21 Resultatdiskussion Både de relativa och absoluta medelvärdena påvisade en skillnad mellan testresultaten för samtliga deltagare. Det var en skillnad mellan de absoluta värdena på 0,21 l/min men ingen skillnad på spridningen mellan testen. Vid de relativa värden påvisades en skillnad på 3,0 ml/kg/min där Ekblom-Bak visade det högsta värdet men Åstrand visade den största spridningen. Ekblom-Bak, et al, (2012) jämför de estimerade absoluta VO 2 max värdena av Ekblom-Bak och Åstrand emot ett uppmätt VO 2 max. Studien visade att Ekblom-Bak korrelerade bättre än vad Åstrand med r= 0,91 gentemot r= 0,68 (Ekblom-Bak, et al, 2012). Enligt tidigare studier har Åstrands estimerade VO 2 max kommit upp i korrelationsvärden r= 0,76 (Cink & Thomas, 1981) och r= 0,82 (Siconolfi, et al, 1982) gentemot uppmätt VO 2 max, vilket är bra korrelationer men inte lika höga som Ekblom-Bak (Ekblom-Bak, et al, 2012). I befintlig studie så är Ekblom-Bak resultatet det mest styrkta jämfört uppmätt VO 2 max, då testet uppvisat det högsta korrelationsvärde i tidigare studier (Ekblom-Bak, et al, 2012). Denna slutsats styrker bara absoluta värden eftersom ingen tidigare studie har undersökt korrelation på relativa värden mellan estimerad och uppmätt VO 2 max för Ekblom-Bak. Åstrand och relativa värden har tidigare studerats och befanns korrelera med uppmät Vo 2 max, r= 0,83 (Cink & Thomas, 1981). Då Ekblom-Bak och relativa värden inte studerats tidigare kan inte slutsatser som styrks av tidigare forskning tas. Det som kan belysas kring Ekblom- Bak och relativa värden i studien var att det var en mindre spridning av medelvärdet på genomsnittligt till högt fysiskt aktiva individer jämfört med Åstrand. Syftet med studien var att undersöka om det fanns en eventuell skillnad mellan könen för de två submaximala testen. De absoluta resultaten för kvinnor visade en rimlig korrelation, där Åstrand visade det största absoluta testvärdet men också den största spridningen på SD= 0,48 jämfört med Ekblom-Bak SD= 0,24. Männens resultat påvisade en svag korrelation, där Ekblom-Bak hade det högsta testvärdet och den lägsta spridningen på SD 5,30. Varken korrelationen för kvinnor eller män var signifikant vilket kan bero på den stora spridningen mellan resultaten i Åstrand respektive den lägre spridningen i Ekblom-Bak. Tidigare studier på korrelationer mellan Åstrand och uppmätt VO 2 max för kvinnor har redovisats på r= 0,72 (Hartung, et al, 1995), r= 0,58 (Patton, et al, 1982) och r= 0,79 (Siconolfi, et al, 1982) för absoluta VO 2 max värden. Samma korrelationer har gjorts på manliga värden mellan Åstrand och uppmätt VO 2 max vilket påvisade r=0,76 (Siconolfi, et al, 1982) och r= 0,83 för män (Patton, et al, 1982). Könsskillnader i Ekblom-Baks submaximala test jämfört med uppmätt VO 2 max är inte tidigare studerat. Dock kan jämförelser göras kring de resultat Ekblom-Bak et

22 al (2012) fick (r= 0,91) trots att det gäller analys på deltagare oberoende av kön. Ingen studie kring Åstrand har kommit upp i ett lika högt samband mellan estimerat och uppmätt VO 2 max. Frågan är vad det är som gör att Ekblom-Bak har en så hög korrelation och en lägre spridning av både relativa och absoluta resultat gentemot Åstrand. Skillnaden mellan Ekblom-Bok och Åstrand är att Ekblom-Bak använder sig av pulsskillnader mellan två arbeten och Åstrand av en estimerad maxpuls. Uth, et al, 2004, påvisade att pulsskillnaden mellan två arbeten indikerade VO 2 max och är en enkel och lättanvänd metod. Eftersom Åstrand inte kommit upp i de korrelationsvärden som Ekblom-Bak har så kan pulsskillnaden mellan två pulsarbeten vara faktorn som mininerar felkällorna vid Ekblom-Bak och ger ett mer korrekt svar på ett estimerat VO 2 max. Utav tidigare studier kan slutsatsen dras att de värden som bör följas är Ekblom-Bak. För att det ska vara en säker slutsats bör fler studier göras på Ekblom-Bak och faktorer som kön, ålder, vikt osv betraktas. Åstrand och Ekblom-bak är två submaximala cykeltest som båda mäter VO 2 max och resultaten bör vara likande eftersom samma förmåga mäts. Det diskuteras i tidigare stycken om att det finns en skillnad mellan de olika värdena och att korrelationerna är olika på relativa och absoluta värden. De relativa värdena visade de starkaste överensstämmelserna mellan Åstrand och Ekblom-Bak, vilket är beroende av en extra faktor, individens kroppsvikt. Tidigare studier har till största delen bara undersökt absoluta VO 2 max vilket i befintlig studie visade sämre korrelationer. Det är intressant att de största överensstämmelserna fanns på värden där den individuella skillnaden är betydande, vilket visar att hänsyn tas till individens förutsättningar för att ge ett korrekt svar. Det är det relativa värdet som visar sin fysiska välbefinnande, då vikten är betydande exempelvis en överviktig individ kan ha bra absolut värde men ett lågt relativt värde, vilket är den variabel som påverkar individens hälsa (Ekblom, et al 2007). Överensstämmelserna gynnar inte de individer som vill ha ut ett absolut VO 2 max värdet, som roddare, cyklister och andra atleter som inte belastar kroppen med kroppsvikten vid arbete. Dessa atleter har oftast högre absoluta VO 2 max värden än relativa pga. kroppsvikten oftast är högre (McArdle, et al, 2010). Studiens resultat gynnar de individer som håller på med arbeten som involverar kroppsvikten samt på samhällsnivå gällande fysisk aktivitet, oberoende kön. Skillnaden mellan testen är uträkningen av absoluta värdet, Ekblom-Bak använder sig av pulsskillnader (Ekblom-Bak, et al, 2012) och Åstrand använder sig av maxpulsen (Åstrand & Ryhming, 1954). Som tidigare stycken diskuterat så visar testen inte samma VO 2 max värden,

23 vilket gör det svårt att veta vilket test som bör användas för allmänheten. Ekblom-Bak är utformat för att minska de felkällor som Åstrand har pga. estimerad maxpuls. Genom att använda pulsskillnaden mellan två pulsarbeten så kommer maxpulsen inte tas till beaktande, vilket kommer minimera de fel estimeringar som görs på en estimerad maxpuls. Det finns dock fler studier kring Åstrand som visar värden som korrelerar tillräcklig bra mot uppmätta VO 2 max för att användas för att estimera fysisk aktivitet (Patton, et al, 1982; Siconolfi, et al, 1982; Hartung, et al, 1995; Cink & Thomas, 1981). Ekblom-Bak et al (2012) påvisar det högsta korrelationsvärdet jämfört med uppmätt VO 2 max, men det har bara utförts en studie på en betydande stor deltagarsamling. Frågeställningen som kommer upp är vilket test som bör användas? Det test som validerats många gånger och är tillförlitligt nog att användas som ett test av estimerat VO 2 max, men som har vissa kända felkällor pga. av maxpulsen. Eller det nya testet som inte använder sig av de variabler som Åstrands felkällor är byggda på och visar ett högt korrelationsvärde men som bara har studerats en gång tidigare. Om ett submaximalt test skall användas inom stor population måste det vara valitt och visa ett högt korrelationsvärde med uppmätt VO 2 max. För en säker slutsats så bör flera valideringsstudier göras på Ekblom- Bak testet. I de studier som finns sedan tidigare kring estimerad VO 2 max har kvinnor överestimerats och värdena har inte visat en bra korrelation med det uppmätta VO 2 max (Hartung, et al, 1995; Patton, et al, 1982; Siconolfi, et al, 1982). I denna studie visar värdena för kvinnor högst korrelation mellan de två submaximala testerna, vilket bör uppmärksammas eftersom det inte finns många studier gjorda på kvinnor inom estimerad VO 2 max. Funderingar kring att det kan finnas ett submaximalt VO 2 max cykeltest som fungerar lika för både kvinnor och män kom då på tal, eftersom varken Ekblom-Bak eller Åstrand ger likvärdiga resultat för kvinnor och män. Framtida studier bör undersöka om det behövs två separata sätt att mäta syreupptagning på kvinnor och män för att ta hänsyn till de skillnader som finns mellan könen? Metoddiskussion Deltagarna informerades om kost och mat intag i förhållande till tiden de närmsta timmarna innan testet. Hård träning dagen innan och mat tre timmar innan var något som rekommenderades att undvika. Definition av hård träning kan vara svårt, ett träningspass kan definieras som hård träning av en person och samma pass kan av en annan person definieras som lätt. För att få ett så standardiserat resultat som möjligt skulle ingen träning dagen innan testen utförts, vilket framtida studier kan tillämpa. Då studien följde tidigare studiers

24 anvisningar som kan anses vara valida kan detta antas inte påverka resultatet i någon större omfattning (Ekblom-Bak, et al, 2012; Hartung, et al, 1995). Resultatet skall tolkas med åtanke att ett introducerande testtillfälle inte genomfördes. Ingen av deltagarna hade känt på de olika trampfrekvenser eller provat cykeln innan. Förutsättningarna var dock lika för alla deltagare och vilket test som först skulle genomföras lottades vid första tillfället som tidigare nämnt. Tidigare studier erbjöd inte heller ett introducerande testtillfälle (Cink & Thomas, 1981; Siconolfi, et al, 1982; Ekblom-Bak, et al, 2012). I studien Cink & Thomas, 1981, diskuterades om erfarenheten av testet skulle ge ett mer korrekt resultat eller ge testet ett annat utfall. Vissa deltagare reagerar med mer valida resultat när de inte drabbas av nervositet och är medvetna om förutsättningarna i förväg (Cink & Thomas, 1981), vilket bör beaktas i kommande studier. Tidsintervall mellan testerna har i tidigare studier varierat mellan en till sju dagar. Ekblom- Bak et al, 2012 och Hartung, et al, 1994, hade sju dagar mellan testen medan Cink & Thomas, 1981, och Siconolfi, et al, 1982, utförde liknande tester samma dag. I denna studie var det en vecka mellan testerna bl.a. beroende på ovanstående och att det underlättade med bland annat tillgång till lokaler och utrusning. Praktiska omständigheter såsom jobb, sjukdom, studier och andra livsstilsfaktorer samt dubbelbokningar av lokaler bidrog till att tiden mellan testerna varierade mellan fem till åtta dagar, medelvärde sju dagar. Tidpunkt på dagen då testet utfördes kunde inte standardiseras beroende på ovanstående faktorer. Testen utfördes med samma testledare på samma cykel för att få en standardiserad process. Temperaturförändringar påverkar syreupptagningen och hur kroppen reagerar på fysisk aktivitet. Temperatur spelar stor roll för syreupptagningsförmågan. Desto varmare klimatet är desto mer kommer pulsen att stiga eftersom att kroppen arbetar för att kyla ned den (McArdle, et al, 2010). Vid några tillfällen gjordes testet i en annan lokal på grund av planeringsmissar och lokalbrist. Anmärkningar gjordes av testledarna och testpersoner att temperatur och syretillförseln varierade mellan de olika lokalerna. Första veckan var mycket varmare och testerna utfördes i lokaler med sämre ventilation än testerna andra veckan. Denna skillnad i temperatur förväntas endast påverkat individers syreupptagningsförmåga marginellt. Maxpulsen är en individuell faktor som beror på anlagsfaktor och inte träningsstatus, vilket gör det svårt att ha den som en betydande faktor i uträkningar (Andersson, 2012). Åstrands

25 nomogram är uppbyggt på en estimerad maxpuls på formeln åldern, vilket sen tidigare är känt som en felkälla då det förkommer stora individuella avvikelser i alla åldersgrupper (Andersson, 2012). Maxpulsen bestämmer arbetspulsen, vilket gör att arbetspulsen har lika stora avvikelser. Ålderskorrigeringen av Åstrandstestet är utformad efter åldergruppens medelvärde vilket leder till en stor individuell spridning då medelvärdet är uppbyggt på ålder. Fem personer av hundra har en felestimering av maxpulsen med 20 slag (Andersson, 2012). Detta påverkade den befintliga studiens resultat då tre kvinnor hade för låg puls men skattade sitt RPE så en belastningsökning inte kunde göras vid uträkning av Åstrand. De tre kvinnornas resulat fick elimineras för inget resultat kunde räknas ut via tabellerna. Detta leder till att alla inte kan räkna ut sin korrekta VO 2 max med Åstrands testet pga individella anlag. Försök har gjorts att kontakta studiens grundare på Gymnastik och idrottshögskolan (GIH) för att höra hur de gör med indivier med låg plus. En av de tre kvinnorna som endast kom upp i låg puls testade avseende uppmätta maxpuls formeln, Tanaka, 208-0,7*ålder (Tanaka, et al, 2001). Den kvinnliga testpersonen har en maximal puls på 193, vid beräkning av åldern som Åstrand är uppbyggt av så har testpersonen en estimerad maximal puls på 197. När beräkning gjordes med Tanakas formel, 208-0,7*ålder, fick testpersonen en maximal puls på 192. Då undersökningen bara inkluderade en person så är det svårt att generalisera en slutsats. RPE är en skala där individerna uppskattar sin ansträngning från Deltagarna i studien fick information om skattning av RPE men de individuella tolkningarna varierade. Det är svårt att säga om varje individ förstod skalan, speciellt då Åstrands test bestäms utefter tabeller som bygger på borgskalan. I studien Winborn, et al, (1988) fanns en signifikans mellan kön, träningsnivåer och RPE. Kvinnor som var mindre tränade skattade RPE högre än vältränade kvinnor (Winborn, et al, 1988). I befintlig studie saknade några kvinnliga deltagarna erfarenhet av RPE, vilket kan medföra att estimeringen av den upplevda ansträngningen var svår att avgöra. Risken att de underestimerade eller överestimerade sin förmåga kan därför vara ökad. Winborn, et al, (1988) påvisade en högre medelestimering hos mer vältränade män eftersom de estimerade sin upplevda ansträngning mer realistiskt än icke vältränade män, då icke vältränade män influerades mer av psykologiska aspekter som tävlingsinstinkt (Winborn, et al, 1988). Dras paralleller till befintlig studie där 97 % av alla testpersoner tränade regelbundet och 90 % tränade minst 3 pass per vecka vilket betyder att testpersonerna ligger på en genomsnitt- hög träningsnivå. Även om Winborn, et al, (1988), skriver att tränade individer har lättare att estimera sin ansträning, kan även de ha svårt för att estimera sin anstränging. Jämförs tränade personer med varandra förutspås det en liten

26 skillnad mellan individer, vissa som använder RPE i sin träning har lättare att skatta sin ansträning än de som aldrig använt RPE innan (Winborn, et al, 1988). Konklusion Denna experimentella korrelationsstudie studerade om resultaten i två submaximala cykeltester, Ekblom-Bak och Åstrand, överensstämde med varandra som ett test av estimerat VO 2 max samt om resultaten överensstämde för både män och kvinnor separat. De resultat som framkom var att de relativa VO 2 max värdena hade bättre samband mellan testen än de absoluta VO 2 max värdena. Slutsatsen för detta är att både Ekblom-Bak och Åstrand kan användas vid estimering av relativa VO 2 max. Det resultat som ska belysas extra var att kvinnorna påvisade en högre korrelation vid både relativa och absoluta VO 2 max värden än männen. Det behövs fler studier kring Ekblom-Bak testet för att se hur tillförlitligt det är för att estimera VO 2 max för varje enskild person oberoende kön, vikt och ålder. Testet bör studeras på en större grupp individer och jämföras mot Åstrand samt mot VO 2 max för ytterligare validering.

27 Litteraturförteckning Åstrand, P.-O., & Ryhming, I. (1954). A Nonogram for calculation of aerobic capacity (Physical Fitness) from Pulse rate and during submaximal work. J Appl Physiol, 7, ss Andersson, G. (2012). Nya konditionstest på cykel. Stockholm: SISU Idrottsböcker. Baechle, T. R., & Earle, R. W. (2008). Essentials of strenght training and conditioning. National Strenght and Conditioning Association. Blair, S. N. (2009). Physical inactivity: the biggest public health problem in the 21st century. Br J Sports Med, 43 (1), ss Borg, G. A. (1982). Psychophysical bases of perceived exertion. Medicine and Science in Sports and Exercise, 14 (5), ss Carlson, S. A., Fulton, J. E., Pratt, M., Yang, Z., & Adams, E. K. (2015). Inadequate Physical Activity and Health Care Expenditures in United States. Progress in Cardiovascular Diseases, 57, ss Cink, R., & Thomas, T. (1981). Validity of the Åstrand-Ryhming nonogram for predicting maximal oxygen intake. Brit. J. Sports Med., 15 (3), ss Cureton, K., Bishop, P., Hutchinson, P., Newland, H., Vickery, S., & Zwiren, L. (1986). Sex difference in maximal oxygen uptake. Eur. J. Appl. Physiol, 54, ss De Cort, S., Innes, J., Barstow, T., & Guz, A. (1991). Cardiac output, oxygen consumption and arteriovenous oxygen difference following a sudden rise in exercise level in humans. Journal of Physiology, 441, ss Dunn, A. L., Marcus, B. H., Kampert, J. B., Garcia, M. E., Kohl lii, H. W., & Blair, S. N. (1999). Comparison of Lifestyle and Structured Interventions to Increase Physical Activity and Cardiorespiratory Fitness. JAMA, 281 (4), ss

28 Ejlertsson, G. (2012). Statistik för Hälsovetenskaperna. Lund: Studentlitteratur AB. Ekblom, B., Engström, L.-M., & Ekblom, Ö. (2007). Secular trends of physical fitness in Swedish adults. Scand J Med Sci Sports, 17, ss Ekblom-Bak, E. (den 1 april 2014). GIH The Swedish school of Sport and Health sciences. Hämtat från den 4 januari 2015 Ekblom-Bak, E., Björkman, F., Hellenius, M.-L., & Ekblom, B. (2012). A new submaximal cycle ergometer test for prediction of VO2max. Scand J Med Sci Sports, 2, ss Ekblom-Bak, E., Hellenius, M.-L., Ekblom, Ö., Engström, L.-M., & Ekblom, B. (2009). Fitness and abdominal obesity are independently associated with cardiovascular risk. Journal of Internal Medicine, 6, ss Ekström, L. (den ). GIH- Gymnastik- och Idrottshögskolan. Hämtat från GIH- Gymnastik- och Idrottshögskolan : den Hartung, H. G., Blanco, R. J., Lally, D. A., & Krock, L. P. (1995). Estimation of aerobic capacity from submaximal cycle ergometry in women. Med Sci Sports Exerc., 3, ss Haskell, W., Blair, S., & Hill, J. (2009). Physical activity; Health outcomes and importance for public health policy. Preventive Medicine (49), ss Kruk, J. (2012). Health and Economic Cost of Physical Inactivity. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention, 15, ss Landis, J., & Koch, G. (1977). The Measurement of Observer Agreement for Categorical Data. Biometrics, 33, ss McArdle, W., Katch, F., & Katch, V. (2010). Exercise physiology. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. Patton, J., Vogel, J., & Mello, R. (1982). Evaluation of a Maximal Predictive Cycle Ergometer Test of Aerobic Power. Eur J Appl Physiol, 49, ss

29 Pratt, M., Perez, L. G., Goenka, S., Brownsson, R. C., Bauman, A., Sarmiento, O., o.a. (2015). Can Population Levels of Physical activity be Increased? Global Evidence and Experience. Progress In Cardiovascular Diseases, 57, ss Senn, S., Senn, J., & Senn, J. (2002). Cross-Over Trials Clinical Research. Southern Gate, Chichester, West Sussex: John Wiley Sons. Shiroma, E., Sesso, H., Moorthy M. V., Buring, J., & Lee, I.-M. (2014). Do moderateintensity and physical activites reduce mortality rates to the same extent? Journal of the American Heart Assocation, 3, ss Siconolfi, S., Cullinane, E., Carleton, R., & Thompson, P. (1982). Assessing VO2max in epidemiologic studies: modification of the Åstrand-Ryhming. Medicine and Science in Sports and Exercise, 14 (5), ss Tanaka, H., Monahan, K., & Seals, D. (2001). Age-Predicted Maximal Heart Rate Revisited. Journal of the American College of Cardiology, 37 (1), ss Uth, N., Sorensen, H., Overgaard, K., & Pedersen, P. (2004). Estimation of VO 2 max from the ratio between HRmax and HR rest - the heart Rate ratio Method. Eur J Appl Physiol, 91, ss Weinberg, R. S., & Gould, D. (2010). Foundations of Sport and Exercise Psychology. Leeds: Human Kinetics Publishers. Vetenskapsrådet. (u.d.). Forskningsetiska principer inom humanistisk-samhällsventenskaplig forskning. Hämtat från CODEX- Regler och riktlinjer för forskning: den 4 januari 2015 WHO. Preventing Chronic Disease: A Virtal Investment. Geneva: WHO. Winborn, M., Meyers, A., & Mulling, C. (1988). The Effects of Gender and Experience on Perceived Exertion. Journal of Sport and Exercise Psychology, 10, ss

30 Bilagor Bilaga 1 Hälsofrågeformulär Frågeformulär Basfakta Namn/säkerhetsnyckel: Ålder: Kön: Telefonnummer: Längd: Vikt: Fysisk aktivitet Fråga 1 Tränar du regelbundet? Ja Nej Fråga 2 Vad tränar du för typ av träning? Svar:. Fråga 3 Hur många gånger i veckan tränar du? Svar:. Fråga 4 Hur långa är passen du tränar? Svar:. Fråga 5 Hur länge har du tränat? År? veckor? Svar:. Andningsproblem Fråga 1 Har du någon gång haft problem med din andning? Svar: JA: NEJ: Om du svarat JA på frågan ovan vänligen ange vad för problem och när.

31 Fråga 2 Har du i dag något problem med din andning, som t.ex. astma? Svar: Fråga 3 Har du senaste veckan haft något problem med din andning, som t.ex. astma? Svar: Fråga 4 Tar du någon medicin för andningssvårigheter? JA: NEJ: Om Du svarat JA på frågan ovan, vänligen ange vilken/vilka mediciner Du använder: Fråga 5 Har du tagit någon medicin idag för din andning? Eller när tog du senaste medicin för din andning? Blodtryck Fråga 1 Har du någon gång haft högt blodtryck? Svar: JA: NEJ: Om Du svarat JA på frågan ovan, vänligen skriv när och på vilket sätt. Fråga 2 Har du i dagsläget högt blodtryck? Svar:.

32 Fråga 3 Tar du några mediciner för högt blodtryck, i så fall vad? Svar: Hjärtsjukdomar Fråga 1 Har du någon gång haft problem med hjärtproblem/sjukdomar? Svar: JA Om Du svarat JA på frågan ovan, vänligen skriv när och på vilket sätt. NEJ Fråga 2 Har du i dagsläget problem med hjärtat? Svar:. Om Du svarat JA på frågan ovan, vänligen skriv när och på vilket sätt. Fråga 3 Tar du några mediciner för högt blodtryck, i så fall vad? Svar: Fråga 4 Tar du några mediciner för ditt hjärta? Vilka i så fall? Svar: Fråga 5 Har tagit några mediciner idag för ditt blodtyck/hjärta? Eller när tog du senast medicin?

33 Bilaga 2 Informerat samtycke Informerat samtycke för submaximala cykeltester Information Vi är två studenter som går tredje året på Biomedicinprogrammet, Halmstad Högskola som skall skriva vårt examensarbete om submaximala cykeltester, och vi vill härmed inbjuda er att delta i vår studie. Studien går ut på att undersöka trovärdigheten (validiteten) och tillförlitligheten (reliabiliteten) hos testen samt om det är några eventuella könsskillnader mellan kvinnor och män på det nya submaximala Ekblom-Bak testet gentemot det validerade Åstrands-Rhyming testet. Submaximala test är ett sätt att räkna ut den maximala syreupptagningsförmågan som är en viktig indikator för det fysiska välbefinnandet samt hjärtats & blodomloppets (den kardiovaskulära) hälsan. Studiens upplägg Upplägget på studien är att under en treveckorsperiod utföra tre tester varav två Ekblom-Bak och ett Åstrand- Rhyming test där mätningarna eftersträvas att göras med en veckas mellanrum vid samma tidpunkt och veckodag för att minimera eventuella felkällor så som tid på dygn, träningseffekter och livsstilsfaktorer. Åstrand-Rhytming protocol är ett submaximalt cykeltest som är designat för att nå arbetspulsen under en sexminutersperiod där pulsen mäts varje minut och den upplevda fysiska ansträngningen efterfrågas under minut två tre. Det är arbetspulsen som eftersträvas och när den nåtts efter sex minuter efterfrågas den fysiska ansträngningen ytterligare en gång. Därefter beräknas den maximala syreupptagningsförmågan via tabeller och nomogram som är utarbetade efter Åstrandstestet. Ekblom- Bak är ett nytt submaximalt cykeltest som har sin grund i Åstrands test. Ekblom-bak är ett test som bygger på pulsändringen mellan två cykelarbeten med en trampfrekvens på 60 varv/min, ett arbete på en längre standardbelastning på 0,5kp som alla deltagare utför och ett arbete som har en högre individuellt anpassad belastning som bygger på individens fysiska tillstånd samt ålder. Den maximala syreupptagningsförmågan beräknas genom en given 1

34 ekvation där variablerna är skillnaden mellan medelpulserna mellan de två arbetena och differensen mellan arbetsfrekvenserna på de två arbetena. Deltagare Som deltagare kommer l5 friska män och 15 friska kvinnor som inte använder tobak eller inte har någon hjärtproblematik eller ansträngningsastma att rekryteras. Etik och sociala aspekter Som deltagare kommer du få information om vad som förväntas vid ditt deltagande. Din medverkan i studien är helt frivillig och kan när som helst avbrytas utan att du behöver ge en förklaring. Förberedelser inför test Tre timmar innan testet bör alla deltagare undvika att inta en stor måltid. För att undvika överansträngning och felkällor är det också viktigt att undvika tung träning dagen innan och samma dag. Till testtillfället skall du som deltagare undvika att stressa, springa eller cykla. Fördelar med att delta i studien Genom att delta i studien kommer du få en indikation om din fysiska och kardiovaskulära hälsa samt få information kring din maximala syreupptagning. Datahantering Alla personuppgifter som samlas in behandlas konfidentiellt. Dina uppgifter kommer avidentifieras och personliga uppgifter kommer att skyddas i en nyckelfil som förvaras på ett annat ställe än den övriga data. Som individ kommer du aldrig kunna identifieras vare sig i arbetsfil eller vid rapportering av data. Kontaktpersoner Sandra Norrby sandra@norrbys.com Magdalena Trifunovic magda.triffe@hotmail.com Amanda Karlsson karlsson.amanda@hotmail.com

35 Informerat samtycke Här med intygar JAG att jag har tagit del av informationen och förstår dess innebörd. Jag är införstådd med att jag när som helst kan avsluta min medverkan i studien utan förklaring. Genom min signatur accepterar jag mitt frivilliga deltagande och villkoren i denna studie. Om du är under 18 år behövs även målsmans signatur. Deltagaren Underskrift och datum Förtydligande av underskrift Målsmans underskrift och datum Förtydligande av underskrift

36 Bilaga 3 Hälsoformulär för test 2 Frågeformulär inför test 2 Basfakta Namn: Ålder: Kön: Fysisk aktivitetet Fråga 1 Har du tränat under veckan som gått? Ja Nej Fråga 2 Hur många gånger har du tränat under veckan? Svar: Fråga 3 På vilken intensitetsnivå har du tränat? Låg Medel Hög Fysiskt mående Fråga 4 Har du under senaste veckan haft några känningar av skador? Svar: Ja Nej Fråga 5 Har ditt mående under senaste veckan varit bra och utan symtom på förkylning, virus eller liknande? Svar: Ja Nej Fråga 6 Hur är ditt mående idag? Är det utan symtom på eventuell skada eller sjukdom? Om du har några symtom vänligen beskriv dessa nedan!

37 Bilaga 4 Borgarskalan, RPE Borgs RPE-skala - en skattning av den egenupplevda fysiska ansträngningsgraden 6 Ingen ansträngning alls 7 Extremt lätt 8 9 Mycket lätt Lätt Något ansträngande Ansträngande Mycket ansträngande Extremt ansträngande 20 Maximal ansträngning Standardiserade instruktioner till testpersonen Den här skalan, den så kallade Borgskalan, går från 6 Ingen ansträngning alls till 20 Maximal ansträngning. Vi vill att du under arbetet uppskattar din känsla av ansträngning. Du ska då försöka skatta den allmänna ansträngningen i hela kroppen, det vill säga lägga ihop ansträngningen du känner i musklerna i ben och armar med den du känner i bröstet i form av andfåddhet. Försök att vara så uppriktig och spontan som möjligt och fundera inte på vad belastningen egentligen är. Försök att varken underskatta eller överskatta. Det viktiga är din egen känsla av ansträngning och inte vad du tror att andra tycker. Titta på skalan och utgå från orden, men välj sedan en siffra. Använd vilka siffror du vill på skalan, inte bara de mitt för uttrycken. Referens: Borg G. (1970). Perceived exertion as an indicator of somatic stress. Scand J Rehabil Med 2,

38 Bilaga 5 Ekblom-bak testmanual EKBLOM-BAK test - ett submaximalt cykeltest för beräkning av VO 2 max Testet bygger på pulsförändringen mellan två cykelarbeten; först 4 min på en lägre standardbelastning (samma belastning för alla som genomför testet) och sedan 4 min på en högre, individuellt anpassad belastning. Trampfrekvensen är 60 varv/min och medelpulsen mäts under den sista minuten på respektive belastning. 1. Kalibrera ergometercykeln enligt standardprocedur. 2. Kontrollera att testpersonen har följt allmänna testförberedelser (se kommentar i slutet av manualen.) 3. Ställ in sadelhöjd, justera styret och introducera Borgs RPE skala för testpersonen. 4. Innan testet startar, välj en passande högre belastning så att testpersonen antas uppnå en steady state hjärtfrekvens mellan slag/min (för personer < 50 år) resp slag/min (för personer 50 år) samt uppge en allmän upplevd fysisk ansträngningsgrad på 14 enligt Borgs RPE skala. Tabellen nedan ger en vägledning i valet av högre belastning utifrån kön och aktivitetsnivå. 5. Be testpersonen börja trampa med trampfrekvensen 60 varv/min och ställ in standardbromsbelastningen på 0.5 kp. Starta långtidsklockan och påbörja testet. Kontrollera trampfrekvens och bromsning varje minut. 6. Mät medelpulsen under minut 3-4 på standardbelastningen genom att notera pulsen vid 4 tillfällen (3.15, 3.30, 3.45 samt 4.00) och beräkna ett medelvärde utifrån dessa. 7. Öka belastningen till den förutbestämda högre bromsbelastningen (punkt 4 ovan). Kontrollera trampfrekvens och bromsning varje minut. 8. Efter 1 minut, be testpersonen skatta allmän upplevd fysisk ansträngningsgrad. 9. Om testpersonen anger < 10, öka belastningen med 1 kp och upprepa punkt , öka belastningen 0.5 kp och upprepa punkt , bibehåll vald belastning och gå

39 vidare till punkt eller högre, avbryt testet och låt testpersonen vila i 20 minuter innan ett nytt test genomförs, alternativt genomför testet vid ett nytt tillfälle. 10. Mät medelpulsen under minut 3-4 på den högre, slutgiltiga belastningen genom att notera pulsen vid 4 tillfällen (3.15, 3.30, 3.45 samt 4.00) och beräkna ett medelvärde. 11. Be testpersonen skatta allmän upplevd fysisk ansträngningsgrad för de sista 4 minuterna. Beräkning av VO2max Elektroniskt Ett testprotokoll där man fyller i uppmätta variabler och som automatiskt beräknar VO 2 max enligt EKBLOM-BAK testets modell, finns tillgänglig på Manuellt 1. Beräkna HF = medelhjärtfrekvensen under minut 4 på den högre belastningen minus medelhjärtfrekvensen under minut 4 på standardbelastningen. 2. Dividera HF med PO-faktorn som korresponderar med den högre belastningen (se tabell nedan). 3. Sätt in relevanta uppmätta variabler * i nedanstående formel: VO 2 max = ( HF/ PO) (Kön) (Ålder) HF/ PO med 2 decimaler; Kön 0=Kvinna, 1=Man; Ålder i år. Observera Testet är valit inom spannet 1.56 till 3.73 L min -1 för kvinnor och 2.75 till 4.49 L min -1 för

40 män. Generella allmänna testförberedelser brukar innefatta restriktioner såsom - Kraftig måltid bör inte intagas närmare än 3 timmar före test. - Om du röker eller snusar, bör detta inte ske närmare än 2 h före test. - Undvik ett tufft träningspass dagen före eller samma dag som test. - Undvik att stressa eller springa/cykla till testtillfället. Om dessa testförberedelser inte följs, eller om försökspersonen använder mediciner som påverkar pulsen, är sannolikheten stor att detta påverkar pulssvaret under testet och den slutliga beräkningen av VO 2 max. Testet är utvecklat med användning av Monarks mekaniskt bromsade ergometercykel (Modell 828E). Det är viktigt att beakta att bromsmekaniken vid högre belastningar skiljer sig mellan olika modeller av cykelergometrar. Detta ger en variation i utfört arbete för samma belastningsökning och följaktligen en variation i hjärtfrekvenssvaret. På testets hemsida, finns en lista över nödvändig utrustning för testet samt Borgs RPE skala.

41 Bilaga 6 Enkät för Åstrands test

42 Bilaga 7 Åstrands test Manual

43 Sandra Norrby Besöksadress: Kristian IV:s väg 3 Postadress: Box 823, Halmstad Telefon: registrator@hh.se