- Neil Armstrong a & Jo Welsman a
- Introducere
- Bază de dovezi
- Evaluarea aptitudinii cardiorespiratorii
- Dezvoltarea aptitudinii cardiorespiratorii
- Activitatea fizică și aptitudinea cardiorespiratorie
- Mite și concepții greșite
- Testul de alergare navetă
- Ratio-scaling
- Clinical red flags
- Concluzii
- Interesele concurente:
Neil Armstrong a & Jo Welsman a
a. Children’s Health and Exercise Research Centre, St Lukes Campus, University of Exeter, Heavitree Road, Exeter, EX1 2LU, Anglia.
Corespondență către Neil Armstrong (e-mail: ).
(Prezentat: 27 noiembrie 2018 – Versiune revizuită primită: 12 martie 2019 – Acceptat: 07 iunie 2019 – Publicat online: 03 septembrie 2019.)
Buletinul Organizației Mondiale a Sănătății 2019;97:777-782. doi: http://dx.doi.org/10.2471/BLT.18.227546
Introducere
Fitnessul cardiorespirator definește capacitatea organismului de a furniza oxigen din atmosferă către mușchii scheletici și de a-l utiliza pentru a genera energie pentru a susține activitatea musculară în timpul exercițiilor fizice. Consumul maxim de oxigen este recunoscut la nivel internațional ca fiind măsura standard de aur a aptitudinii cardiorespiratorii a tinerilor. Evaluarea și interpretarea vârfului de absorbție a oxigenului și relația sa bazată pe dovezi cu variabilele legate de sănătate sunt documentate pe larg.1 Cu toate acestea, datele din testele de performanță pe teren, scalarea necorespunzătoare a vârfului de absorbție a oxigenului și tendința actuală de identificare a indivizilor despre care se presupune că ar avea nevoie de intervenție ne-au întunecat înțelegerea aptitudinii cardiorespiratorii a tinerilor și relația sa cu sănătatea actuală și viitoare a copiilor.2-4 Credem că evaluările eronate și interpretările nesigure ale aptitudinii cardiorespiratorii au dus la dezvoltarea unor mituri și concepții greșite care pot avea un impact negativ asupra îngrijirii sănătății copiilor.
Bază de dovezi
Prima investigație de laborator a aptitudinii fizice a tinerilor a fost raportată în 1938. Aptitudinea cardiorespiratorie, reprezentată de absorbția maximă de oxigen, a devenit ulterior una dintre cele mai studiate variabile fiziologice din istoria științei exercițiilor fizice pediatrice.5
Evaluarea aptitudinii cardiorespiratorii
În peste 80 de ani de investigații intensive, evaluarea absorbției maxime de oxigen la tineri a fost progresiv dezvoltată și rafinată pe măsură ce noi tehnologii au fost introduse în laboratoarele de știința exercițiilor fizice pediatrice. Măsurarea absorbției maxime de oxigen la tineri a fost analizată în mod cuprinzător în altă parte.6-8 Subiectele abordate includ o examinare critică a protocoalelor de testare a exercițiilor fizice; tehnicile de măsurare a intensității exercițiilor fizice; aparatura utilizată pentru colectarea gazelor respiratorii; dimensiunea componentelor sistemelor de colectare a gazelor respiratorii; intervalele de prelevare a gazelor respiratorii; și criteriile pentru efortul maxim în timpul exercițiilor fizice. Recenzenții au subliniat faptul că metodele și aparatele utilizate ar trebui să fie raportate cu atenție în scopuri comparative. În laboratorul nostru am calculat că eroarea tipică de măsurare a vârfului de absorbție a oxigenului în tinerețe este de aproximativ 4% în cadrul a trei teste, fiecare la o săptămână distanță.9
Deși determinările riguroase ale vârfului de absorbție a oxigenului au o fiabilitate ridicată, este nevoie de prudență atunci când datele trebuie comparate între laboratoare. Consumul maxim de oxigen este determinat în mod obișnuit cu subiectul studiat alergând pe o bandă de alergare sau pedalând pe un cicliergometru. Datorită unei mase musculare mai mari la efort, a unui retur venos îmbunătățit, a unui volum cerebral mai mare și a unei rezistențe periferice reduse în timpul alergării, valorile determinate pe banda de alergare sunt cu aproximativ 11-14% mai mari decât cele determinate pe un ciclul ergometru.10 Cu toate acestea, unele laboratoare pun în comun valorile de pe banda de alergare și cele de pe ciclul ergometru11 sau aplică factori de corecție fixi pentru a ține seama de valorile mai mici ale absorbției maxime de oxigen pe ciclul ergometru.12 Aceste valori sunt apoi utilizate pentru a stabili puncte de referință legate de vârstă pentru sănătatea cardiometabolică și riscul viitor de boli cardiovasculare la indivizi. Cu toate acestea, punerea în comun a datelor în acest mod reprezintă un factor de confuzie în interpretarea datelor, deoarece diferențele dintre valorile de vârf ale absorbției de oxigen determinate de banda de alergare și de ergometrul pentru ciclism variază foarte mult în funcție de vârstă și de starea de maturitate. Noi susținem că această practică de punere în comun a datelor provenite din diferite moduri de exerciții fizice ar trebui să înceteze.10
Dezvoltarea aptitudinii cardiorespiratorii
Consumul maxim de oxigen este adesea exprimat în raport cu vârsta sau cu masa corporală,13 dar este simplist să îl descriem în acest mod. Consumul maxim de oxigen crește în concordanță cu modificările morfologice și fiziologice legate de creștere și maturizare. Momentul și ritmul acestor schimbări sunt specifice indivizilor.1,13 Prin urmare, definirea unor norme credibile pentru aptitudinile cardiorespiratorii legate de vârstă sau de masa corporală nu este fezabilă, indiferent dacă absorbția maximă de oxigen este exprimată în termeni absoluți (ca L pe minut) sau, așa cum este adesea cazul, în raport cu masa corporală (ca ml pe kg de masă corporală pe minut).8 Cea mai puternică influență morfologică asupra absorbției maxime de oxigen nu este masa corporală, ci masa fără grăsime.13 Creșterea masei de grăsime nu influențează dezvoltarea absorbției maxime de oxigen.14
Valorile absorbției maxime de oxigen ale băieților sunt mai mari decât cele ale fetelor, cel puțin de la sfârșitul copilăriei, iar această diferență crește pe măsură ce copiii trec prin adolescență, ajungând la aproximativ 40% mai mare la băieții de 18 ani post-pubertali.15 Introducerea tehnologiilor neinvazive în studiul fiziologiei exercițiilor fizice în dezvoltare a stimulat cercetarea mecanismelor care stau la baza absorbției maxime de oxigen. Studiile care utilizează ecocardiografia Doppler au indicat faptul că mica diferență de sex pre-pubertală în ceea ce privește absorbția maximă de oxigen, de aproximativ 10 %, poate fi atribuită în mare parte volumului cerebral mai mare la băieți. Este controversat dacă această diferență se datorează diferențelor de dimensiune cardiacă16 sau de funcție cardiacă17. În schimb, un studiu care a utilizat impedanța bioelectrică toracică și imagistica prin rezonanță magnetică a raportat că diferența de sex observată în ceea ce privește absorbția maximă de oxigen s-a datorat diferențelor maxime de oxigen arteriovenos, fără diferențe semnificative de sex în ceea ce privește volumul maxim al accidentului vascular cerebral sau dimensiunea inimii în repaus.18 Un studiu care a utilizat spectroscopia în infraroșu apropiat a raportat o mai slabă potrivire a livrării de oxigen în mușchi cu utilizarea oxigenului la fete în comparație cu băieții și a sugerat că această diferență poate contribui la diferențele de sex în ceea ce privește absorbția maximă de oxigen.19 Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a înțelege pe deplin mecanismele care stau la baza acestora.
Creșterea accentuată a masei lipsite de grăsime la băieți (care reflectă creșterile masei musculare) explică cea mai mare parte a divergenței sexuale progresive în ceea ce privește absorbția maximă de oxigen după pubertate.13 Impulsionată de maturizare, masa lipsită de grăsime crește cu aproximativ 40% și, respectiv, 90% la fete și băieți, de la vârsta de 11-16 ani.20 Marea majoritate (aproximativ 83%) a creșterii masei lipsite de grăsime la băieți are loc pe parcursul unei perioade de 4 ani, centrată pe momentul vitezei maxime de înălțime. Cea mai mare creștere a masei lipsite de grăsime la fete (aproximativ 31%) are loc pe o perioadă mai scurtă de 2 ani, centrată pe viteza maximă a înălțimii, și apoi se stabilizează în concordanță cu dezvoltarea absorbției maxime de oxigen.20 Absorbția maximă de oxigen la băieți poate crește și mai mult datorită unei creșteri specifice sexului a concentrației de hemoglobină la sfârșitul adolescenței, care sporește capacitatea de transport a oxigenului în sânge la băieți. Această teorie nu a fost încă demonstrată empiric în studii longitudinale.21 Am publicat o analiză detaliată a dezvoltării și evaluării absorbției maxime de oxigen în altă parte.6
Activitatea fizică și aptitudinea cardiorespiratorie
Pentru a explica relațiile dintre activitatea fizică și aptitudinea cardiorespiratorie trebuie mai întâi să facem diferența între activitatea fizică obișnuită și antrenamentul fizic. Activitatea fizică obișnuită a fost definită ca fiind „activitatea fizică obișnuită desfășurată în mod normal în viața de zi cu zi, în orice domeniu și în orice dimensiune. „22 Antrenamentul pentru exerciții fizice constă într-un program de exerciții fizice planificat și structurat, care este susținut pentru o perioadă de timp adecvată, cu o intensitate și o frecvență suficiente pentru a induce modificări în componentele aptitudinii fizice. Aptitudinea cardio-respiratorie, comportamentul de activitate fizică și capacitatea de antrenament pentru exerciții fizice sunt toate trăsături ereditare. Cu toate acestea, discutarea geneticii și a fiziologiei moleculare a exercițiilor fizice pediatrice nu intră în sfera de competență a prezentei lucrări, iar cititorii interesați sunt trimiși la un articol de sinteză publicat în altă parte.23
Diferitele metode de evaluare a activității fizice obișnuite nu sunt întotdeauna comparabile,22 dar studiile arată în mod constant că băieții sunt mai activi decât fetele și că activitatea fizică scade odată cu vârsta la ambele sexe. Numărul de tineri despre care s-a raportat că îndeplinesc orientările actuale privind activitatea fizică variază de la un studiu la altul. Declarația de consens a Comitetului Olimpic Internațional privind sănătatea și condiția fizică a tinerilor prin intermediul activității fizice și al sportului sugerează că, atunci când se utilizează metode obiective de măsurare (cum ar fi accelerometria), mai puțin de 25 % dintre tineri îndeplinesc orientările actuale privind activitatea fizică.24
O analiză sistematică a literaturii de specialitate25 a găsit și a analizat 69 de studii privind antrenamentul tinerilor cu vârste cuprinse între 8 și 18 ani. Revizuirea a observat că studiile de antrenament concepute riguros sunt consecvente în a demonstra că un antrenament adecvat crește absorbția maximă de oxigen la tineri, indiferent de sex, vârstă sau starea de maturitate. În mod colectiv, datele arată că trei sesiuni de 20 de minute pe săptămână de antrenament de intensitate continuă la aproximativ 85-90% din ritmul cardiac maxim sau un antrenament de intensitate ridicată pe intervale de aproximativ 95% din ritmul cardiac maxim, intercalate cu perioade scurte de recuperare, vor induce în medie o creștere de 8-9% a absorbției maxime de oxigen la tineri în 10-12 săptămâni. Investigațiile bazate pe intensități de exerciții mai mici (dar totuși mai mari decât cele recomandate în orientările actuale privind activitatea fizică legată de sănătate) s-au dovedit a fi ineficiente în îmbunătățirea aptitudinii cardiorespiratorii.25
Studiile care se întind pe o perioadă de peste 45 de ani au demonstrat în mod constant că nu există o relație semnificativă între consumul maxim de oxigen, determinat prin metode riguroase, și activitatea fizică obișnuită monitorizată în mod obiectiv la tineri.26 Pentru mai multe informații, cititorii pot consulta analiza noastră a studiilor publicate până în prezent.26 Aceste date au fost confirmate de investigațiile longitudinale. Un studiu a monitorizat 202 copii (98 de fete) și a utilizat modelarea pe mai multe niveluri pentru a examina vârsta, starea de maturitate și influențele morfologice asupra activității fizice obișnuite moderate și viguroase între 11 și 13 ani.27 După ce au controlat variabilele primare, cercetătorii au introdus consumul maxim de oxigenși au constatat că modelele nu au evidențiat nicio relație semnificativă cu activitatea fizică obișnuită. Cercetătorii au analizat apoi consumul maxim de oxigen în raport cu timpul acumulat petrecut în activități fizice de intensitate cel puțin moderată. Această analiză a arătat că, chiar și atunci când se controla în mod corespunzător masa corporală, consumul maxim de oxigen a crescut odată cu vârsta, în timp ce activitatea fizică obișnuită a scăzut odată cu vârsta la ambele sexe. Această constatare este în concordanță cu literatura de specialitate existentă atât în ceea ce privește activitatea fizică26, cât și aptitudinea cardiorespiratorie.6 În mod similar, după ce au analizat 23 de ani de date, cercetătorii de la Amsterdam Growth and Health Study au concluzionat că nu a existat nicio asociere între activitatea fizică obișnuită și absorbția maximă de oxigen, nici la bărbați, nici la femei.28
Lipsa unei relații semnificative între activitatea fizică obișnuită și absorbția maximă de oxigen nu este surprinzătoare, deoarece tinerii rareori, dacă nu chiar niciodată, experimentează intensitatea și durata activității fizice necesare pentru a-și crește aptitudinea cardiorespiratorie. Cu toate acestea, aceste constatări pun serios sub semnul întrebării propunerile recente conform cărora intervențiile în domeniul activității fizice pot fi evaluate prin modificări ale absorbției maxime de oxigen estimate în urma testelor de performanță.2
Mite și concepții greșite
Oamenii de știință sunt conștienți de peste 50 de ani de limitările testelor de performanță în ceea ce privește predicția aptitudinii cardiorespiratorii. Comentariile tipice includ: „la copilul mediu, punctajul obținut la testele de performanță depinde în mare măsură de dimensiunea corporală, iar această serie de teste nu este de niciun ajutor în prezicerea capacității de lucru sau a capacității aerobice „29 și „testul de performanță poate fi doar o metodă complicată de identificare a elevilor înalți sau grași „30. Am împărtășit aceste preocupări cu comunitatea academică timp de peste 30 de ani. În 1988, am publicat o evaluare a testului de alergare shuttle-run de 20 m la băieți de 11-14 ani și am raportat o variație comună de 29% între performanța în cadrul testului și consumul maxim de oxigen determinat în mod riguros. Am concluzionat că utilizarea testului nu poate fi susținută ca un substitut valabil pentru determinarea directă a absorbției maxime de oxigen.31
La acea vreme, am presupus că testele de performanță vor înceta să mai fie utilizate în cercetarea științifică, datorită dezvoltării sistemelor de analiză online respirație cu respirație, a noilor tehnologii (cum ar fi spectrometria de masă și telemetria) și a tehnicilor sofisticate de modelare statistică. Dimpotrivă, interesul pentru testele de performanță a fost reînviat, în special în ceea ce privește estimarea absorbției maxime de oxigen din scorurile obținute la testul de alergare de 20 m. Scorurile obținute de la peste un milion de copii, cu date colectate din diferite țări cu culturi diferite, au fost utilizate pentru a estima consumul maxim de oxigen și pentru a produce norme internaționale de aptitudini cardiorespiratorii32 și comparații între țări pentru a stabili care sunt cei mai în formă copii.33 Scorurile obținute de copii de numai 2 ani au fost convertite în așa-numitele standarde de referință pentru copiii preșcolari.34 Mai mult decât atât, ceea ce ne îngrijorează în mod deosebit, performanța la testele de alergare de 20 m a fost recomandată pentru a evalua intervențiile în domeniul activității fizice2 , pentru a stabili valorile normative europene pentru profilarea aptitudinii fizice și a sănătății35 , pentru a studia și monitoriza sănătatea și aptitudinile fizice la nivel internațional36 , pentru a determina riscul metabolic și cardiovascular37 și pentru a identifica copiii individuali care justifică o intervenție în vederea îmbunătățirii stării lor de sănătate actuale și viitoare.4
Testul de alergare navetă 20m nu este o măsură a aptitudinii cardio-respiratorii, ci o funcție a voinței și capacității indivizilor de a alerga între două linii aflate la o distanță de 20m în timp ce țin pasul cu semnalele audio, care cer ca viteza de alergare să crească în fiecare minut. Participanții aleargă în grupuri până când nu mai doresc sau nu mai pot continua, iar numărul de navete realizate este convertit într-o estimare a absorbției maxime de oxigen printr-o ecuație de predicție. Există cel puțin 17 ecuații de predicție diferite utilizate în prezent pentru a estima consumul maxim de oxigen din scorurile obținute la testul shuttle-run de 20 m, ceea ce duce la estimări substanțial diferite ale consumului maxim de oxigen.32 O metaanaliză recentă a studiilor publicate a arătat că 51% (18/35) dintre coeficienții de corelație dintre scorurile obținute la test și consumul maxim de oxigen la tineri au explicat mai puțin de 50% din variația totală a consumului maxim de oxigen. Autorii au concluzionat că validitatea de criteriu a fost doar moderată și că „cei care efectuează testele trebuie să fie conștienți de faptul că scorul de performanță al testului de 20 de metri shuttle-run este o simplă estimare și nu o măsură directă a aptitudinii cardiorespiratorii.”38
O recenzie recentă39 a raportat că absorbția maximă de oxigen poate fi estimată doar cu o precizie de ± 10 ml pe kg pe minut din alergarea de 20 de metri, dar, deoarece aceasta reprezintă aproximativ 20-25% din valorile tipice, limitările testului sunt clare. În mod similar, fiabilitatea slabă a testului este reflectată de intervalele de încredere de 95 % de ± 2,5 etape la testele care durează între patru și șase etape.40 Diferențele mari între sexe în ceea ce privește performanța la test sunt frecvente, dar în unele țări, diferențele inexplicabile raportate între sexe în ceea ce privește performanța adolescenților ajung la 95-100 %,41 ceea ce reprezintă mai mult decât dublul diferenței reale între sexe în ceea ce privește condiția fizică cardiorespiratorie. Dacă, în unele culturi, fetele adolescente sunt mai puțin dispuse decât băieții să alerge în public 20 m navetă până când sunt cu adevărat epuizate, normele internaționale publicate, bazate pe performanța la test, sunt compromise.
Metodele defectuoase duc la interpretări înșelătoare. Un prim exemplu este afirmația conform căreia a existat un „declin substanțial al aptitudinii cardiorespiratorii începând cu 1981, ceea ce sugerează un declin semnificativ al sănătății populației. „42 Această afirmație s-a bazat pe colaționări ale estimărilor transversale ale testului de alergare a navetei pe 20 m privind absorbția maximă de oxigen. În contrast direct, compilațiile de date internaționale privind consumul maxim de oxigen pe o perioadă similară de timp nu prezintă nicio dovadă convingătoare că aptitudinea cardiorespiratorie a tinerilor a scăzut.24,43-45 Noi deținem o bază de date substanțială publicată de măsurători ale aptitudinii cardiorespiratorii pentru tinerii cu vârste cuprinse între 9 și 18 ani din Regatul Unit al Marii Britanii și Irlandei de Nord, care acoperă o perioadă de peste 30 de ani, cu peste 3000 de determinări riguroase de laborator ale consumului maxim de oxigen.3,13 Putem confirma că, cel puțin din 1985, nu a existat nicio schimbare perceptibilă în ceea ce privește aptitudinea cardiorespiratorie a băieților și fetelor din aceeași zonă și școli.
Potrivit susținătorilor testului de alergare shuttle-run de 20 m, explicația pentru acest presupus declin al aptitudinii cardiorespiratorii este că a existat o creștere temporală mare a grăsimii la tineri. Cercetătorii au susținut că „analiza directă a legăturii cauzale fitness-grasime indică faptul că creșterile de grăsime explică 35-70% din declinul aptitudinilor cardiorespiratorii „32. Deoarece grăsimea este în mare parte inertă din punct de vedere metabolic și nu influențează aptitudinile cardiorespiratorii14 , nu există o legătură cauzală fitness-grasime. Transportarea unei mase adipoase suplimentare în timpul unei serii de alergări cu naveta de 20 de metri crește, totuși, volumul de muncă al individului în fiecare navetă și afectează în mod negativ performanța sa în cadrul testului. Acest viciu de interpretare a datelor este agravat și mai mult de faptul că estimările testului 20m shuttle-runs ale absorbției maxime de oxigen sunt exprimate în raport cu masa corporală (în ml pe kg pe minut) și, prin urmare, includ masa adipoasă la numitor.
Ratio-scaling
Eroarea de a calcula în raport absorbția maximă de oxigen a fost demonstrată cu 70 de ani în urmă.46 Exprimarea aptitudinii cardiorespiratorii ca absorbție maximă de oxigen la scară de raport favorizează tinerii mai ușori (de exemplu, cei subponderali din punct de vedere clinic sau cu maturitate întârziată) și penalizează tinerii mai grei (de exemplu, cei supraponderali sau cu maturitate avansată). Lucrările tutoriale și recentele analize transversale și longitudinale ale peste 2000 de determinări pe bandă de alergare ale absorbției maxime de oxigen au demonstrat teoretic și empiric că nu există nici o rațiune științifică solidă, nici o justificare statistică pentru calcularea la scară de raport a absorbției maxime de oxigen la tineri.3,10,13,47
Utilizarea eronată și generalizată a calculării la scară de raport a întunecat înțelegerea aptitudinii cardiorespiratorii a tinerilor. Datele privind absorbția maximă de oxigen calculată în funcție de raport indică faptul că aptitudinea cardiorespiratorie a băieților este stabilă între 10-18 ani, iar valorile fetelor scad progresiv odată cu vârsta. În timp ce, atunci când cercetătorii controlează în mod corespunzător masa corporală, există o creștere progresivă a absorbției maxime de oxigen odată cu vârsta la ambele sexe.13 Mai mult decât atât, datele calculate în funcție de raport interpretează greșit adevăratele relații dintre aptitudinea cardiorespiratorie și indicatorii de sănătate.3,46,48,49 Un exemplu de actualitate este raportarea corelațiilor dintre factorii de risc cardiovascular și absorbția maximă de oxigen calculată în funcție de raport la tinerii supraponderali și obezi, când este mai probabil ca orice asociere să reflecte mai degrabă statutul de supraponderalitate sau obezitate decât aptitudinea cardiorespiratorie.48 O analiză sistematică recentă a evidențiat modul în care multe articole care relaționează aptitudinea cardiorespiratorie a tinerilor cu sănătatea „nu au ținut cont de factori de confuzie importanți, cum ar fi adipozitatea. „49 De exemplu, un consum maxim de oxigen mai mare în raport cu masa corporală a fost asociat cu o grăsime corporală mai mică, dar nu a existat nicio relație între cele două variabile atunci când consumul maxim de oxigen nu a fost exprimat în raport cu masa corporală. În mod similar, un consum maxim de oxigen mai mare a părut să fie asociat cu un raport mai mic între valorile colesterolului total și cele ale colesterolului lipoproteic cu densitate mare, dar, din nou, asocierea a fost prezentă numai atunci când consumul maxim de oxigen a fost exprimat în raport cu masa corporală.49 Un comentariu publicat cu privire la această analiză a subliniat că, în plus, impactul masei corporale asupra performanței în testele de teren cu validitate scăzută și fiabilitate slabă diferă de la un test la altul și poate, de asemenea, să afecteze mărimea presupuselor asocieri cu rezultatele în materie de sănătate.50
Clinical red flags
Relația dintre condiția fizică cardiorespiratorie și sănătate este încurcată și mai mult de apariția și popularitatea crescândă a așa-numitelor „stegulețe roșii clinice” care „identifică copiii și adolescenții care pot beneficia de programe de prevenire cardiovasculară primară și secundară. „4 Valorile estimate ale absorbției maxime de oxigen pentru copii, adolescenți și adulți tineri (8-18 ani) sub 42 și 35 ml pe kg pe minut pentru bărbați și, respectiv, femei, sunt identificate ca ridicând un steguleț roșu clinic.4 Aptitudinea cardiorespiratorie se dezvoltă în funcție de sex, vârstă și maturizare și de o serie de covariate morfologice și fiziologice ale căror modificări sunt specifice fiecărui individ.1,13 Considerăm că clasificarea tinerilor prepuberali, puberali și postpuberali pe baza unei singure valori a absorbției maxime de oxigen în raport cu masa corporală este, prin urmare, nejustificată. Mai mult decât atât, atunci când absorbția maximă de oxigen este prezisă pe baza unui test cu probleme de validitate, fiabilitate și cultură, măsura devine de nerefuzat.
Concluzii
Evaluarea riguroasă în laborator a absorbției maxime de oxigen este o abordare bine stabilită, dar în prezent nu există o metodă validă și fezabilă de evaluare a aptitudinii cardiorespiratorii a tinerilor la nivelul populației. Susținem că estimarea aptitudinii cardiorespiratorii a tinerilor pe baza testelor de performanță, cum ar fi testul shuttle-run de 20 m, este nesustenabilă. De asemenea, contestăm utilizarea scalării raportului de masă corporală pe corp pentru a investiga relațiile dintre aptitudinea cardiorespiratorie și variabilele legate de sănătate; utilizarea normelor legate de vârstă; desemnarea stegulețelor roșii clinice; și utilizarea estimărilor testului de performanță a aptitudinii cardiorespiratorii pentru a evalua intervențiile de activitate fizică.
Oamenii de știință au responsabilitatea etică de a se asigura că metodele care stau la baza cercetării lor sunt adecvate scopului. Ei au, de asemenea, responsabilitatea morală de a se asigura că interpretarea datelor este solidă. Lucrările publicate continuă să facă interpretări ale absorbției maxime de oxigen la tineri care nu se bazează pe dovezi științifice riguroase și care s-au dovedit în mod repetat și extensiv a fi eronate. Diseminarea unor astfel de date este susceptibilă să informeze greșit practica clinică, să inducă în eroare declarațiile politice și să orienteze greșit recomandările menite să promoveze sănătatea tinerilor.
Interesele concurente:
Niciunul declarat.
- Armstrong N, van Mechelen W, editori. Oxford textbook of children’s sport and exercise medicine. Ed. a 3-a. Oxford: Oxford University Press; 2017. http://dx.doi.org/10.1093/med/9780198757672.001.0001
- Lang JJ, Wolfe Phillips E, Orpana HM, Tremblay MS, Ross R, Ortega FB, et al. Field-based measurement of cardiorespiratory fitness to evaluate physical activity interventions. Bull World Health Organ. 2018 Nov 1;96(11):794-6. http://dx.doi.org/10.2471/BLT.18.213728 pmid: 30455535
- Welsman J, Armstrong N. Interpretarea aptitudinii aerobice la tineri: falacia de scalare a raportului. Pediatr Exerc Sci. 2019 May 1;31(2):184-90. http://dx.doi.org/10.1123/pes.2018-0141 pmid: 30332906
- Ruiz JR, Cavero-Redondo I, Ortega FB, Welk GJ, Andersen LB, Martinez-Vizcaino V. Punctele de tăiere a aptitudinii cardiorespiratorii pentru a evita riscul de boli cardiovasculare la copii și adolescenți; ce nivel de fitness ar trebui să ridice un steag roșu? O revizuire sistematică și o meta-analiză. Br J Sports Med. 2016 Dec;50(23):1451-8. http://dx.doi.org/10.1136/bjsports-2015-095903 pmid: 27670254
- Falk B, Klentrou P, Armstrong N, Rowland T, Kemper HCG. O scurtă istorie a fiziologiei exercițiului pediatric. Pediatr Exerc Sci. 2018 02 1;30(1):1-10. http://dx.doi.org/10.1123/pes.2017-0246 pmid: 29281949
- Armstrong N, McManus AM. Fitness aerobic. În: A: Armstrong N, van Mechelen W, editori. Oxford textbook of children’s sport and exercise medicine. Ed. a 3-a. Oxford: Oxford University Press; 2017. pp. 161-80. http://dx.doi.org/10.1093/med/9780198757672.001.0001
- Barker AR, Williams CA, Jones AM, Armstrong N. Stabilirea absorbției maxime de oxigen la tineri în timpul unui test de ciclism în rampă până la epuizare. Br J Sports Med. 2011 May;45(6):498-503. http://dx.doi.org/10.1136/bjsm.2009.063180 pmid: 19679577
- Falk B, Dotan R. Măsurarea și interpretarea puterii aerobice maxime la copii. Pediatr Exerc Sci. 2019 May 1;31(2):144-51. http://dx.doi.org/10.1123/pes.2018-0191 pmid: 30567470
- Welsman J, Bywater K, Farr C, Welford D, Armstrong N. Fiabilitatea vârfului VO2) și a debitului cardiac maxim evaluat cu ajutorul bioimpedanței toracice la copii. Eur J Appl. Physiol. 2005 Jun;94(3):228-34. http://dx.doi.org/10.1007/s00421-004-1300-5 pmid: 15827735
- Armstrong N, Welsman J. Dezvoltarea absorbției maxime de oxigen de la 11-16 ani determinată folosind atât banda de alergare, cât și ergometria pe bicicletă. Eur J Appl Physiol. 2019 Mar;119(3):801-12. http://dx.doi.org/10.1007/s00421-019-04071-3 pmid: 30627827
- Stavnsbo M, Resaland GK, Anderssen SA, Steene-Johannessen J, Domazet SL, Skrede T, et al. Valori de referință pentru scorurile de risc cardiometabolic la copii și adolescenți: Sugerarea unui standard comun. Ateroscleroză. 2018 Nov;278:299-306. http://dx.doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2018.10.003 pmid: 3047775756
- Aadland E, Anderssen SA, Andersen LB, Resaland GK, Kolle E, Steene-Johannessen J. Praguri aerobice pentru a defini sănătatea metabolică slabă la copii și tineri. Scand J Med Sci Sport. 2019;23:240-50. http://dx.doi.org/10.1111/sms.13330 pmid: 30375665
- Armstrong N, Welsman J. Modelarea longitudinală specifică sexului a absorbției maxime de oxigen la tineri. Pediatr Exerc Sci. 2019 May 1;31(2):204-12. http://dx.doi.org/10.1123/pes.2018-0175 pmid: 30449237
- Goran M, Fields DA, Hunter GR, Herd SL, Weinsier RL. Grăsimea corporală totală nu influențează capacitatea aerobică maximă. Int J Obes Relat Metab Disord. 2000 Jul;24(7):841-8. http://dx.doi.org/10.1038/sj.ijo.0801241 pmid: 10918530
- Armstrong N, Welsman JR. Evaluarea și interpretarea aptitudinii aerobice la copii și adolescenți. Exerc Sport Sci Rev. 1994;22(1):435-76. http://dx.doi.org/10.1249/00003677-199401000-00016 pmid: 7925551
- Vinet A, Mandigout S, Nottin S, Nguyen L, Lecoq A-M, Courteix D, et al. Influența compoziției corporale, a concentrației de hemoglobină și a dimensiunii și funcției cardiace asupra diferențelor de gen în absorbția maximă de oxigen la copiii prepuberali. Chest. 2003 Oct;124(4):1494-9. http://dx.doi.org/10.1378/chest.124.4.1494 pmid: 14555585
- Rowland T, Goff D, Martel L, Ferrone L. Influența capacității funcționale cardiace asupra diferențelor de gen în absorbția maximă de oxigen la copii. Chest. 2000 Mar;117(3):629-35. http://dx.doi.org/10.1378/chest.117.3.629 pmid: 10712984
- Winsley RJ, Fulford J, Roberts AC, Welsman JR, Armstrong N. Sex difference in peak oxygen uptake in prepubertal children. J Sci Med Sport. 2009 Nov;12(6):647-51. http://dx.doi.org/10.1016/j.jsams.2008.05.006 pmid: 18768359
- McNarry MA, Farr C, Middlebrooke A, Welford D, Breese B, Armstrong N, et al. Funcția aerobică și dinamica deoxigenare musculară în timpul exercițiilor în rampă la copii. Med Sci Sports Exerc. 2015 Sep;47(9):1877-84. http://dx.doi.org/10.1249/MSS.0000000000000609 pmid: 25551403
- Armstrong N. Dezvoltarea atletului tânăr. Oxford: Routledge; 2019. pp. 5-26.
- Armstrong N, Welsman JR. Vârful absorbției de oxigen în raport cu creșterea și maturizarea la oamenii de la 11 la 17 ani. Eur J Appl Physiol. 2001 Oct;85(6):546-51. http://dx.doi.org/10.1007/s004210100485 pmid: 11718283
- Hildebrand M, Ekelund U. Evaluarea activității fizice. În: A: Armstrong N, van Mechelen W, editori. Oxford textbook of children’s sport and exercise medicine. Ed. a 3-a. Oxford: Oxford University Press; 2017. pp. 303-14.
- Schutte NM, Bartels M, de Gues EJC. Genetica activității fizice și a aptitudinii fizice. În: În: A: Armstrong N, van Mechelen W, editori. Oxford textbook of children’s sport and exercise medicine. Ed. a 3-a. Oxford: Oxford University Press; 2017. pp. 293-302.
- Mountjoy M, Andersen LB, Armstrong N, Biddle S, Boreham C, Bedenbeck H-PB, et al. Declarația de consens a Comitetului Olimpic Internațional privind sănătatea și condiția fizică a tinerilor prin activitate fizică și sport. Br J Sports Med. 2011 Sep;45(11):839-48. http://dx.doi.org/10.1136/bjsports-2011-090228 pmid: 21836168
- Armstrong N, Barker AR. Antrenamentul de anduranță și tinerii sportivi de elită. Med Sport Sci. 2011;56:59-83. http://dx.doi.org/10.1159/000320633 pmid: 21178367
- Armstrong N. Paediatric physical activity and aerobic fitness. In: Draper N, Stratton G, editori. Physical activity: a multi-disciplinary approach (Activitatea fizică: o abordare multidisciplinară). Oxford: Routledge; 2019. pp. 186-204.
- Armstrong N, Welsman JR, Kirby BJ. Modificări longitudinale în activitatea fizică a copiilor de 11-13 ani. Acta Paediatr. 2000 Jul;89(7):775-80. http://dx.doi.org/10.1111/j.1651-2227.2000.tb00384.x pmid: 10943956
- Kemper HCG, Kopes LLJ. Este activitatea fizică importantă pentru puterea aerobică la tinerii de sex masculin și feminin? Med Sport Sci. 2004;47:153-66. http://dx.doi.org/10.1159/000076202
- Cumming GR, Keynes R. A fitness performance test for school children and its correlation with physical working capacity and maximal oxygen uptake. Can Med Assoc J. 1967 May 6;96(18):1262-9. pmid: 6022304
- Shepard RJ. Activitatea fizică și creșterea. Chicago: Year Book Medical Publishers; 1982. p. 64.
- Armstrong N, Williams J, Ringham D. Peak oxygen uptake and progressive shuttle run performance in boys aged 11-14 years. Br J Phys Educ. 1988;19 Suppl 4:10-1.
- Tomkinson GR, Lang JJ, Tremblay MS, Dale M, LeBlanc AG, Belanger K, et al. International normative 20 m shuttle run values from 1 142 026 children and youth representing 50 countries. Br J Sports Med. 2017 Nov;51(21):1545-54. http://dx.doi.org/10.1136/bjsports-2016-095987 pmid: 27208067
- Lang JJ, Tremblay MS, Léger L, Olds T, Tomkinson GR. Variabilitatea internațională a performanțelor de alergare a navetei de 20 m la copii și tineri: cine sunt cei mai în formă dintr-o comparație între 50 de țări? O analiză sistematică a literaturii cu punerea în comun a rezultatelor agregate. Br J Sports Med. 2018 Feb;52(4):276. http://dx.doi.org/10.1136/bjsports-2016-096224 pmid: 27650256
- Cadenas-Sanchez C, Intemann T, Labayen I, Peinado AB, Vidal-Conti J, Sanchis-Moysi J, et al.; Grupul de proiect PREFIT. Standarde de referință privind condiția fizică de referință pentru copiii preșcolari: proiectul PREFIT. J Sci Med Sport. 2019 Apr;22(4):430-7. http://dx.doi.org/10.1016/j.jsams.2018.09.227 pmid: 30316738
- Tomkinson GR, Carver KD, Atkinson F, Daniell ND, Lewis LK, Fitzgerald JS, et al. Valorile normative europene pentru condiția fizică la copiii și adolescenții cu vârste cuprinse între 9 și 17 ani: rezultate din 2 779 165 de performanțe Eurofit reprezentând 30 de țări. Br J Sports Med. 2018;52(22):1445-56. http://dx.doi.org/10.1136/bjsports-2017-098253 pmid: 29191931
- Lang JJ, Tomkinson GR, Janssen I, Ruiz JR, Ortega FB, Léger L, et al. Making a case for cardiorespiratory fitness surveillance among children and youth. Exerc Sport Sci Rev. 2018 04;46(2):66-75. pmid: 29346159
- Lang JJ, Belanger K, Poitras V, Janssen I, Tomkinson GR, Tremblay MS. Revizuirea sistematică a relației dintre performanța 20m shuttle run și indicatorii de sănătate în rândul copiilor și tinerilor. J Sci Med Sport. 2018 Apr;21(4):383-97. http://dx.doi.org/10.1016/j.jsams.2017.08.002 pmid: 28847618
- Mayorga-Vega D, Aguilar-Soto P, Viciana J. Valabilitatea legată de criteriu a testului de alergare a navetei de 20 m pentru estimarea aptitudinii cardiorespiratorii: o meta-analiză. J Sports Sci Med. 2015 08 11;14(3):536-47. pmid: 26336340
- Tomkinson GR, Lang JJ, Blanchard J, Léger LA, Tremblay MS. The 20-m shuttle run: evaluarea și interpretarea datelor în legătură cu fitnessul aerobic și sănătatea tinerilor. Pediatr Exerc Sci. 2019 May 1;31(2):152-63. http://dx.doi.org/10.1123/pes.2018-0179 pmid: 30885058
- Ortega FB, Artero EG, Ruiz JR, Vicente-Rodriguez G, Bergman P, Hagströmer M, et al.; HELENA Study Group. Fiabilitatea testelor de aptitudini fizice legate de sănătate la adolescenții europeni. Studiul HELENA. Int J Obes. 2008 Nov;32(S5) Suppl 5:S49-57. http://dx.doi.org/10.1038/ijo.2008.183 pmid: 19011654
- Machado-Rodrigues AM, Leite N, Coelho-e-Silva MJ, Martins RA, Valente-dos-Santos J, Mascarenhas LPG, et al. Asocierea independentă a factorilor de risc metabolic grupați cu condiția fizică cardiorespiratorie la tinerii cu vârste cuprinse între 11 și 17 ani. Ann Hum Biol. 2014 May-Jun;41(3):271-6. http://dx.doi.org/10.3109/03014460.2013.856471 pmid: 24702626
- Tomkinson GR, Lang JJ, Tremblay MS. Tendințe temporale în ceea ce privește capacitatea cardiorespiratorie a copiilor și adolescenților reprezentând 19 țări cu venituri ridicate și cu venituri medii superioare între 1981 și 2014. Br J Sports Med. 2019 Apr;53(8):478-86. pmid: 29084727
- Freedson PS, Goodman TL. Măsurarea consumului de oxigen. În: În: A: Rowland TW, editor. Testarea exercițiului de laborator pediatric. Champaign: Human Kinetics; 1993. pp. 91-114.
- Eisenmann JC, Malina RM. Tendința seculară a consumului maxim de oxigen în rândul tinerilor din Statele Unite ale Americii în secolul al XX-lea. Am J Hum Biol. 2002 Nov-Dec;14(6):699-706. http://dx.doi.org/10.1002/ajhb.10084 pmid: 12400029
- Armstrong N, Tomkinson G, Ekelund U. Aerobic fitness and its relationship to sport, exercise training and habitual physical activity during youth. Br J Sports Med. 2011 Sep;45(11):849-58. http://dx.doi.org/10.1136/bjsports-2011-090200 pmid: 21836169
- Tanner JM. Fallacy of per-weight and per-surface area standards, and their relation to spurious correlation. J Appl Physiol. 1949 Jul;2(1):1-15. http://dx.doi.org/10.1152/jappl.1949.2.1.1 pmid: 18133122
- Welsman JR, Armstrong N. Interpretarea datelor de performanță a exercițiilor fizice în raport cu dimensiunea corporală. In: Armstrong N, van Mechelen W, editori. Știința și medicina exercițiilor fizice pediatrice. Ediția a 2-a. Oxford: Oxford University Press; 2008. pp. 13-21.
- Loftin M, Sothern M, Abe T, Bonis M. Expression of VO2 peak in children and youth, with special reference to allometric scaling. Sports Med. 2016 Oct;46(10):1451-60. http://dx.doi.org/10.1007/s40279-016-0536-7 pmid: 27139725
- Mintjens S, Menting MD, Daams JG, van Poppel MNM, Roseboom TJ, Gemke RJBJ. Fitnessul cardiorespirator în copilărie și adolescență afectează factorii de risc cardiovascular viitor: o revizuire sistematică a studiilor longitudinale. Sports Med. 2018 Nov;48(11):2577-605. http://dx.doi.org/10.1007/s40279-018-0974-5 pmid: 30144022
- Tarp J, Dalene KE, Steene-Johannessen J, Ekelund U. Comentariu privind „fitnessul cardiorespirator în copilărie și adolescență afectează viitorii factori de risc cardiovascular: o revizuire sistematică a studiilor longitudinale”. Sports Med. 2019 Jan;49(1):159-61. http://dx.doi.org/10.1007/s40279-018-01035-z pmid: 30593650
.