Vad är kondition? Hur mäts kondition? Hur fungerar Hälsospårets metod? Hur bra stämmer värdet för mig?

Transkript

1 Vår metod I detta avsnitt kan du läsa om vår nya metod som baseras på fysiologiska mätningar på rullmatta, cykelergometer eller stepbräda på totalt ca 2100 individer i Dalarnas Län. Du får förhoppningsvis svar på frågor som; Vad är kondition? Hur mäts kondition? Hur fungerar Hälsospårets metod? Hur bra stämmer värdet för mig? Vi har valt att beskriva metoden enligt följande: 1. Allmän del, för dig som vill läsa en sammanfattning 2. Fördjupad del, för dig som vill veta mer med statistisk redovisning Du kan alltid kontakta oss och ställa frågor om du tycker något är oklart. Innan vi beskriver vår metod är det på sin plats med en kort bakgrund om kondition och olika testmetoder. Fördjupad del: Kondition är ett populäruttryck för maximal syreupptagningsförmåga ställd i relation till kroppsvikten. Den maximala syreupptagningsförmågan (VO 2max ) är ett mått på hur mycket syre (O 2 ) en individ kan omsätta på maximal arbetsnivå under 2-3 min (Fig 1). Individen i föregående figur fick vid testtillfälle 2 ett VO2max värde på 2,75 L/min. När man relaterar detta värde till kroppsvikten för att få konditionsvärdet så sortomvandlar man det till ml och i detta fall vägde individen 63kg vilket ger ett konditionsvärde på 43,7 ml/kg*min (2750/63). Konditionsvärdet beskriver den mängd syre som individen kan ta upp vid maximal belastning under 2-3 min. Du kan läsa mer om kondition och dess relation till din hälsa under avsnittet Hälsa & Kondition. Kondition kan i princip mätas på två sätt; Kapacitet eller prestationstest. Kapacitetstest A) VO 2max test: Syreförbruknings & koldioxid samt lungventilation mäts på lab under strikt standardiserade former. Bland annat kalibreras mätapparaturen mot referensgaser, lufttryck, temperatur & luftfuktighet. Arbetet genomförs under 6-8 min i stegrad form på sek ramper till individens maximala trötthetsnivå på cykelergometer (Fig 2) eller som löpning på rullmatta. Fig 2: VO 2max test på cykelergometer med spirometrisk metod på en stegrad arbetseffekt under 8 min. Fig 1. Relationen mellan syreförbrukning och producerad arbetseffekt hos en individ vid två tillfällen. Detta är en dyr, svår och otillgänglig metod men korrekt utförd och i kombination med att testpersonen är i god form & orkar ta ut sig till sin maximala kapacitetsnivå är precisionen på maxvärdet mycket högt med en felmarginal på endast ±0,5-1%. Dock måste de flesta individer testa sig två gånger innan kriterier för att kunna bestämma maxvärdet uppfyllts (Fig 1).

2 B) Pulsmätning under submaximalt cykeltest, så kallat Åstrandstest eller Monarktest beroende på val av tolkningsmetod (Fig 3). Felmarginalen som beror på variationer mellan cyklar, stresspuls, kroppsvikt och ffa maximal pulsnivå med sjunkande ålder ligger på ca ±30%. Du kan läsa mer om Monarktestet här Monark pulstest. Fig 3. Submaximalt cykeltest med pulsmätning på en given arbetseffekt under 6 min. Arbetet genomförs på konstant belastning under 6 min på en submaximal trötthetsnivå. Pulsvärdet avläses i en tabell mot den arbetseffekt som producerats. Ju lägre puls desto högre VO2maxvärde erhålls (Fig 4). C) Effektmätning (watt) under ett stegrat maximalt cykeltest, så kallat Saltintest, som påminner om VO2max testet men utan apparatur som mäter syreupptagning eller lungventilation. Detta är ett lika svårt test att genomföra som VO2maxtestet för individen men enklare att tolka jämfört med pulstestet (Fig 5). Korrekt utfört har testet en hög precision och felmarginalen är endast ca ±12% men otillgängligt eftersom det måste utföras på lab. Testet är precis som VO2max testet heller inte helt ofarligt hos äldre otränade eftersom hjärtat utsätts för maximal belastning med viss risk för syrebrist i hjärtmuskeln. Fig 5. Generell relation mellan producerad maximal arbetseffekt på cykelergometer och VO2max. Fig 4. Generell relation mellan arbetspuls och VO2max vid en arbetseffekt på 150 watt för män. Testet är enkelt att genomföra men svårtolkat och delvis tillgängligt. Testpersonerna måste även här genomföra 2 tester för att minska stresspuls som utgör en hög felkälla vid första testtilfället. Tyvärr är detta en kunskap som hos många testledare valts eller glömts bort varför ca 40% av alla testade får ett för lågt värde pga stresspuls. Prestationstest A) Löphastighetsmätning under maximal insats, så kallat Coopertest. Ett svårt test för individen som måste belasta sig till maximal trötthetsnivå från första steget till sista under 1.5 eller 2 km. Dessutom är testet otillgängligt eftersom det kräver en horisontell löparbana för genomförandet.

3 Precisionen för testet är medelgod med en felmarginal på ca ±25% dock bara under förutsättning att man orkat ta i maximalt under hela löptiden. Detta är ett problem för dagens genomsnittsindivid som inte är tränad nog för att orka belasta sig till maximal nivå under så lång sträcka vilket leder till en underskattning i testresultat. B) Gånghastighetsmätning med puls under maximal insats, det så kallade UKK testet. Också ett enkelt men svårtolkat och otillgängligt test eftersom det kräver både pulsmätning och horisontell löparbana för genomförandet. Precisionen för testet är inte så god eftersom felmarginalen ligger på ca ±30%. Som metod för mätning av syreupptagningsförmåga för samtliga studier ingående i Hälsospårets metod användes en mobil spirometrisk turbinbaserad flödesmätare i kombination med en infraröd koldioxidsensor och en syrgaselektrod av modell Metamax 2B som tillverkas av Cortex GmbH, Leipzig, Tyskland. Den mobila metoden jämfördes mot två konventionella metoder stationerade på lab. Den första metoden fanns vid avd för Klinisk Fysiologi, Uppsala Universitet (Fig 6) Inget av ovanstående tester uppfyller de krav vi tycker man måste ställa för att kunna arbeta effektivt med utveckling av folkhälsan när det gäller kondition. Faktorer som; Hög tillgänglighet, utomhus på gång & cykelvägar, i parker mm där människor redan rör sig, bedriver fysisk aktivitet och där människor arbetar & bor är det viktigaste kravet. Låg kostnad, så att individen är motiverad att genomföra test ofta, helst var 6:e vecka vilket ger en regelbundenhet och rutin som är anpassad efter tillräcklig motionseffekt för de flesta individer. Enkelt genomförande, de flesta människor kan gå och mäta tiden för en utmätt sträcka som är markerad. Löptest passar endast ca 20% av befolkningen varför gångtest är att föredra. Innan man inför ett nytt test så måste man vara säker på att det nya testet fungerar tillfredställande oavsett ålder, kön, kroppskonstitution och träningsgrad. Enda sättet att fastställa detta är att med spirometrisk labutrustning mäta VO2max och sedan undersöka relationen mot olika variabler som kan påverka konditionen. Fig 6. Sambandet mellan syreupptagningsvärden uppmätta på Metamax metod och på Oxycon Pros metod. Någon systematisk skillnad mellan metoderna kunde ej påvisas vilket framgår av att mätvärdena samlas runt identitetslinjen Y=X. Den andra labmetoden fanns vid Lugnets Idrottsvetenskapliga Institut (LIVI), Högskolan Dalarna (Fig 7).

4 Man testar således sig själv när man upplever en förändring som man vill få ett objektivt mått på eller som vi rekommenderar var 6:e vecka när man är aktiv för att kontrollera sin motionseffekt och konditionsnivå. Testet består beroende på motions/träningsbakgrund av antingen; 1. Gångtest som är lämpligt för ca 80% av befolkningen, 2. Löptest, som är lämpligt för ca 20% av befolkningen. Fig 7. Sambandet mellan syreupptagningsvärden uppmätta på Metamax metod och på CPX metod från Medical Graphics. Ej heller i denna studie kunde någon systematisk skillnad mellan metoderna påvisas vilket framgår av att mätvärdena samlas runt identitetslinjen Y=X. Bägge studierna visade att vår mobila metod från Cortex var tillförlitlig upp till lungventilationsflöden på 180 L/min och VO2 nivåer på 6,5 L/min vilket är fullt tillräckligt för hälsostudier. Kombinationen mellan hög grad av tillförlitlighet och mobilitet gjorde det möjligt att mäta VO2max på många olika orter vilket är nödvändigt för att få ett korrekt urval av referenspersoner. Med syfte att utveckla ett nytt test med; Hög tillgänglighet Låg kostnad Enkelt genomförande genomfördes under två års tid ett antal studier på olika platser i Dalarna och i Västmanland. Testet som kan genomföras där det finns promenad eller cykelvägar, kan med fördel läggas in som en naturlig del av motionsaktiviteten. Våra spår varierar mellan m beroende på geografiska förutsättningar. Vi prioriterar spår i första hand där människor arbetar, typ stadsparker, för att kunna användas under både arbetstid, på raster och fritid. I andra hand lägger vi spår där människor motionerar, typ elljusspår, eftersom vi då oftast erbjuder de redan frälsta testet och kanske inte så många inaktiva som vi skulle önska. De som använder gångtestet skall ta i maximalt varje steg & gå så fort de kan utan att springa. Se avsnitt om Testmetodik. De som väljer att springa testet skall inte ta i maximalt utan anpassa farten efter sin andetagsfrekvens. När man har en andetagsfrekvens på ca 35 andetag/min har man ett bra tempo som vår metod är kalibrerad mot. För en utförlig beskrivning se avsnitt om Testmetodik. Du kan få reda på ditt konditionsvärde på två sätt: Via en informationstavla som sitter vid spåret eller via websida där du anger ditt testresultat och där webben räknar ut ditt värde. Mest tillförlitligt konditionsvärde får du om du använder websidan eftersom den räknar på din exakta ålder & exakt BMI. Om du använder tavlan blir konditionsvärdet lite grövre skattat eftersom du där måste välja ålders & BMI intervall att tolka din kondition från.

5 Studier på kondition och vår nya testmetod. Ett medelstarkt samband (r = 0,76) kunde påvisas mellan gång/löphastighet och uppmätt kondition på lab hos 273 individer (Fig 8). Vid en ytterligare fördjupad analys framkom att en korrigering för kön också är nödvändig eftersom en skillnad mellan kvinnor och män vid samma gånghastighet medför en feltolkning på i genomsnitt sju konditionsenheter (Fig 10). Fig 8. Sambandet mellan kondition uppmätt på Metamax metod under maximalt cykeltest och gång respektive löptempo för 273 individer i olika åldrar och med olika kön. Sambandets styrka medförde en felmarginal på ±30% vilket är för högt för att acceptera. Skillnaden i gångtempo kunde endast till 52% förklaras av skillnad i kondition. Således finns ett flertal andra faktorer som inverkar på konditionen och som måste korrigeras för. Vid en djupare analys av sambandet framkom att en korrigering för BMI är nödvändig eftersom en skillnad i 5 BMI-enheter medför en feltolkning på i genomsnitt sex konditionsenheter (Fig 9). Fig 10. Det generella sambandet mellan kondition och gånghastighet för kvinnor respektive män i jämförelse med ett medelvärde okorrigerat för kön. Efter korrigering för BMI och kön kunde ett starkt samband (r = 0,89) påvisas mellan beräknad kondition från gångtest eller löptest på Hälsospår och uppmätt kondition på lab via Metamax spirometriska analysmetod (Fig 11). Fig 11. Sambandet mellan beräknad kondition korrigerat för ålder, kön och BMI från gångtest eller löptest på fyra Hälsospår med olika topografi och uppmätt kondition på lab under maximalt cykeltest med Metamax spirometriska metod för 273 individer. Fig 9. Det generella sambandet mellan kondition och gånghastighet vid lågt BMI på kg/m 2 och vid högt BMI på kg/m 2 i jämförelse med ett BMI på 25 kg/m 2.

6 Någon systematisk skillnad i kondition mellan metoderna förelåg ej. Ett genomsnittligt metodfel (SE) för Hälsospåret låg inom ±4,3 ml syre/kg*min (±9,9%) för 68% av individerna oavsett BMI nivå. Vid en fördjupad spridningsanalys framkom att metoden uppvisade en stark tendens till mer korrekt skattning för individer med otillräcklig fysisk aktivitetsgrad i kombination med övervikt/fetma vilket gör gångtest särskilt lämpligt för denna kategori (Fig 12 och 13). En faktor som inte går att korrigera för är skillnad i rörelseekonomi. Vissa individer kan inte gå eller springa energieffektivt utan de förbrukar avsevärt mer syre än de skulle behöva (Fig 14). Fig 14. Det generella sambandet mellan kondition och gånghastighet för en kategori individer med dålig respektive bra rörelseekonomi i jämförelse med ett okorrigerat medelvärde. Fig 12. Spridningsplot över skillnad mellan beräknad och uppmätt kondition i relation till medelkonditionen för de två metoderna hos 273 individer. Analysen visar också att Hälsospårets metod är så välkalibrerad som man kan begära eftersom individerna ligger jämnt fördelade på ömse sidor om den röda 0-linjen oavsett konditionsnivå För inaktiva med övervikt eller fetma uppvisade gångtestet en stark tendens till mer korrekt skattning jämfört med hos motionsaktiva och elitmotionärer där spridningen var avsevärt större (Fig 13). Dessa individer kräver en högre kondition jämfört med konditionen hos individer med bra rörelseekonomi för att kunna producera en given hastighet. Ett undersökningsfynd som denna slutsats baseras på är de starka samband som påvisats mellan bra rörelseekonomi och lågt VO2max respektive dålig rörelseekonomi och högt VO2max (Fig 15). Fig 13. Spridningsplot över skillnad mellan beräknad och uppmätt kondition i relation till BMI hos 273 individer. En mycket stark tendens till mer korrekt skattning för individer med BMI över 26 kg/m 2 förelåg jämfört med individer som hade ett BMI mellan kg/m 2 Fig 15. Sambandet mellan syreförbrukning vid löpning på rullmatta (löpekonomi) och maximal syreupptagningsförmåga (VO 2max) hos 16 kvinnliga och 16 manliga junior och senior elitorinterare (Foxdal 2007).

7 Sambandet visar att konditionsvärdet för denna grupp till minst 60% är beroende av rörelseekonomin och till ca 40% av träningsbakgrund i kombination med andra faktorer som arvsanlag för att utveckla högt VO 2max. Dessutom visar sambandet att kvinnliga utövare generellt sett har bättre rörelseekonomi jämfört med manliga, såväl på motionsnivå som på elitnivå. Den del av en dålig rörelseekonomi som beror på att man inte är van att gå på maximal trötthetsnivå går däremot att åtgärda. Vår metod bygger på att man alltid skall genomföra testet helst 3 ggr på en vecka för att få ett tillförlitligt värde. Erfarenheten visar att också motionsaktiva individer får ett bättre värde den sista gången de testar sig jämfört med den första. Detta utgör inget problem för individen eftersom testet kan genomföras inom ramen för redan befintlig motion och är kostnadsfritt. Slutsats: Hälsospårets metod kan efter korrigering för ålder, kön och BMI användas på såväl grupp som på individnivå för beräkning och framförallt för uppföljning av konditionsvärde. Det genomsnittliga metodfel inom ±9,9% som påvisats för 68% av populationen är acceptabelt mot bakgrund av testets mycket höga grad av tillgänglighet och jämförbarhet mellan orter som möjliggör stora studier och insatser mot ökad fysisk aktivitet på populationsnivå. Falun Peter Foxdal Upphovsman Dr.med.sc/Klin.Fysiologi