kadencja chodzenia (kroki/min) i intensywność w wieku 21-40 lat: CADENCE-adults

badanie CADENCE-Adults jest pierwszym badaniem kalibracyjnym stosującym zrównoważone pod względem płci i wieku podejście do pobierania próbek w celu ustalenia heurystycznych progów kadencji związanych ze zwiększaniem bezwzględnie określonej intensywności podczas chodzenia. Korzystając z dwóch różnych metod analitycznych, potwierdzamy, że 100 kroków/min jest rozsądnym progiem heurystycznym związanym z absolutnie zdefiniowaną umiarkowaną intensywnością (tj. Dostarczamy również dalszych dowodów na dodatkowe progi kadencji związane z przyrostową intensywnością zdefiniowaną przez MET do 130 kroków/min włącznie jako próg heurystyczny związany z 6 METs. Te dodatkowe wartości heurystyczne są ważnymi wskaźnikami przydatnymi do celów zdrowia publicznego, aby kierować 1) uogólnionymi zaleceniami chodzenia opartymi na kadencji i 2) analizą i interpretacją minimalnie przetworzonych danych ambulatoryjnych uzyskanych ze współczesnych technologii noszenia.

wartości heurystyczne są oparte na dowodach, praktyczne, zaokrąglone liczby, które są oparte na dowodach, ale niekoniecznie muszą być precyzyjne. Służą one jako użyteczne i łatwe do przypomnienia skróty myślowe, szybko przekazując uogólnione lub ogólnie reprezentatywne informacje, aby kierować decyzjami. Prostym, codziennym przykładem wartości heurystycznej jest szacowany czas przejazdu między dwoma miastami. Inne typowe przykłady wartości heurystycznych związane ze zdrowiem publicznym to „jedz 5 owoców i warzyw dziennie”, „bądź aktywny 30 min/dzień”i” ogranicz czas spędzony na oglądaniu telewizji do 2 h/dzień”. Podkreśla się w nim, że wartości heurystyczne, choć oparte na dowodach, a więc właściwe dla celów zdrowia publicznego, z definicji nie są zindywidualizowane.

Po raz pierwszy zaproponowaliśmy wartość heurystyczną 100 kroków / min jako wskaźnik pośredni umiarkowanej intensywności w 2005 roku, w oparciu o model regresji liniowej chodzenia na bieżni . Wiele innych badań potwierdziło później tę wartość heurystyczną, pomimo uznania dowodów na tolerowany zakres zmienności międzyosobniczej. W szczególności badania te były na ogół niewielkie, obejmowały głównie młodsze próbki, nie zawsze stosowały kryterium bezpośredniej obserwacji polegające na liczeniu stopni i stosowały różne podejścia analityczne. Ten początkowy artykuł skupił się na 21-40-latkach z badania CADENCE-Adults reprezentuje największą do tej pory zorganizowaną próbkę płci i wieku, wykorzystującą bezpośredni standard obserwacji i wykorzystującą zarówno analizę regresji, jak i Roc, aby informować oparte na dowodach, ale uogólnione heurystyczne wartości kadencji związane z absolutnie zdefiniowaną umiarkowaną i energiczną intensywnością. Próg 100 kroków / min dla bezwzględnie zdefiniowanej umiarkowanej intensywności nadal jest potwierdzany dla tej grupy wiekowej. Stabilność tej heurystyki w całym okresie życia dorosłych do 85 roku życia będzie nadal testowana w ramach badania kadencja-Dorośli po zakończeniu zbierania danych.

do tej pory przeprowadzono trzy badania, w których odnotowano wartości zgodne z wartością heurystyczną 130 kroków / min związaną z 6 Metami (tj. absolutnie zdefiniowaną intensywnością energiczną )u pozornie zdrowych dorosłych. Optymalne bezwzględnie zdefiniowane progi intensywności intensywności wynosiły 129 i 120 kroków / min, zidentyfikowane odpowiednio za pomocą analizy regresji i ROC. Oba algorytmy są powszechnie akceptowanymi sposobami określania związków pomiędzy zmiennymi niezależnymi i zależnymi oraz wyznaczania progów. Obie analizy mają jednak różne założenia, a co za tym idzie różne ograniczenia. Modele regresji mogą mieć nadmierny wpływ na wartości odstające,podczas gdy krzywe ROC są zorganizowane w sposób szeregowy. Dzięki zastosowaniu obu metod zapewniamy bardziej solidne wsparcie dla progów heurystycznych opisanych w niniejszym dokumencie. W związku z tym ustawienie niższego progu zwiększa czułość, ale zmniejsza swoistość i PPV; odwrotnie jest w przypadku wyższych progów. Biorąc pod uwagę te kompromisy, ustaliliśmy ostateczny heurystyczny próg 130 kroków / min dla absolutnie określonej intensywności.

progi heurystyczne 100 i 130 kroków/min wykazały dobrą do doskonałej klasyfikację absolutnie zdefiniowanej umiarkowanej i energicznej intensywności ambulacji, z ogólną dokładnością (prawdziwe pozytywne i prawdziwe negatywne wskaźniki> 85%). Ponadto, dla osób chodzących ≥100 kroków/min (~ 53,6–67,1 m/min lub ~ 2,0–2,5 mph; Tabela 2), prawdopodobieństwo (PPV) osiągnięcia bezwzględnie zdefiniowanej umiarkowanej intensywności wynosiło 91,4%. Dla 130 kroków/min (107,3 m/min lub ~ 4,0 mph) prawdopodobieństwo (PPV) osiągnięcia absolutnie określonej intensywności energicznej wynosiło 70,7%. Wartość ta jest mniejsza niż idealna i może mieć wpływ mniejsza liczba uczestników (n = 49), którzy osiągnęli 6 METs. Jednak liczba ta nadal odzwierciedla 65% puli uczestników, a powiązany NPV wynoszący 95,8% sugeruje bardzo wysokie prawdopodobieństwo, że osoby chodzące z < 130 kroków/min miały intensywność < 6 METs. Ogólnie rzecz biorąc, dowody te potwierdzają stosowanie kroków 100 i 130 / min, odpowiadających bezwzględnie zdefiniowanej umiarkowanej i energicznej intensywności aktywności ambulatoryjnej, odpowiednio, jako bezpośredniego tłumaczenia zaleceń dotyczących zdrowia publicznego dla minimalnej pożądanej intensywności ambulatoryjnej wymaganej do osiągnięcia poprawy zdrowia i sprawności.

w obecnym badaniu zastosowaliśmy bezwzględnie zdefiniowaną miarę intensywności (np. METs), w przeciwieństwie do stosunkowo zdefiniowanej miary intensywności (np. %VO2Reserve, % tętno maksymalne lub rezerwa Tętna ). Podejście to jest zgodne z wcześniejszymi badaniami, które określiły punkty redukcji liczby akcelerometrów związane z bezwzględnie zdefiniowanymi umiarkowanymi i energicznymi intensywnościami, a także z amerykańskimi federalnymi wytycznymi dotyczącymi aktywności fizycznej i stanowiskiem American College of Sports Medicine, które wyrażają zalecenia dotyczące aktywności fizycznej (przeznaczone do zastosowań w zdrowiu publicznym) przy użyciu METs (np. 500-1000 MET-min/tydzień). Jednak stosowanie intensywności bezwzględnej może nie być idealne dla wszystkich dorosłych, zwłaszcza osób starszych lub o niskim poziomie sprawności, przy czym wskaźnik intensywności bezwzględnej stanowi wyższy procent maksymalnej zdolności (w stosunku do młodszej lub sprawniejszej osoby dorosłej). Niewiele badań zbadało zależność kadencja-intensywność przy użyciu stosunkowo zdefiniowanych miar intensywności, które mogą być bardziej odpowiednie dla zastosowań klinicznych lub innych rodzajów zindywidualizowanych. Na przykład, Serrano et al., oraz Slaght et al. podane progi kadencji wynoszące odpowiednio 115 ± 10 i 114 ± 11 kroków / min, związane z 40% VO2reserve. Ponadto Pillay et al., stwierdzono, że 122 ± 37 kroków / min odpowiada 60% HRmax, podczas gdy O ’ Brien et al., poinformował, że ~ 120-125 kroków / min odpowiada 40% METmax, w zależności od techniki modelowania i współzmiennych zawartych w modelu (np. wysokość, długość nóg). Różnice zaobserwowane między tymi progami kadencji (z zastosowaniem różnych względnych wskaźników intensywności) a tymi zgłoszonymi w niniejszym dokumencie (definiowanymi bezwzględnie) odzwierciedlają niespójności między wdrożonymi definicjami intensywności. W przeciwieństwie do miar intensywności bezwzględnej, co do których istnieje konsensus w literaturze co do tego , co stanowi intensywność umiarkowaną lub energiczną (odpowiednio 3 i 6 Met), wydaje się, że mniej konsensusu w odniesieniu do stosunkowo określonej intensywności . Na jednym przykładzie %HRmax, umiarkowana intensywność została zdefiniowana jako 64-76% HRmax, 55-69% HRmax i 60% HRmax . Chociaż istnieją mocne strony stosowania podejścia względnej intensywności, szczególnie w przypadku zastosowań klinicznych i innych zindywidualizowanych, istnieją również słabe strony, takie jak potrzeba maksymalnego testu sprawności w celu ustalenia względnych umiarkowanych i energicznych poziomów intensywności w oparciu o zindywidualizowane maksymalne/szczytowe wartości VO2 lub HR. Chociaż możliwe jest wykorzystanie równań do oszacowania % HRmax lub HRR, takie szacunki opierają się na założeniach, które mogą wprowadzić dodatkowe źródło błędu. W rzeczywistości nie ma powszechnie akceptowanego równania opartego na HR o minimalnym i akceptowalnym (< 3 bpm) poziomie błędu . Ponadto, niektóre równania mogą być wiek (np Åstrand) lub płeć specyficzne (np Gulati et al.,), dlatego należy zachować ostrożność przy stosowaniu tych równań do różnych populacji. Łącznie sprawia to, że takie wskaźniki względnej intensywności są mniej praktyczne dla zastosowań w dziedzinie zdrowia publicznego, w tym tłumaczenia wytycznych dotyczących aktywności fizycznej, jakie są obecnie wyrażone . Podsumowując, uważamy, że nasze podejście do stosowania absolutnie określonej intensywności jest rozsądne i uzasadnione, biorąc pod uwagę spójność z poprzednimi badaniami i wytycznymi dotyczącymi zdrowia publicznego. Mimo to przewidujemy, że przyszłe badania będą w stanie zagłębić się w użyteczność i ograniczenia indywidualizacji recept ćwiczeń opartych na kadencji dla zastosowań klinicznych i bardziej zindywidualizowanych (np., personal training).

innowacja tego badania obejmuje zaproponowanie bardziej kompleksowego zestawu przyrostowych progów intensywności kadencji, w tym optymalnych i heurystycznych progów kadencji dla wartości pośrednich 4 i 5 METs. Warto zauważyć, że z każdym rosnącym poziomem intensywności szacunki precyzji (przedziały predykcji dla regresji; przedziały ufności dla krzywej ROC) miały tendencję do zawężania, co sugeruje większą pewność, że osoby chodzące z wyższymi progami kadencji rzeczywiście osiągną pożądany wyższy poziom intensywności. Na podstawie wartości przedstawionych w niniejszym dokumencie można stwierdzić, że począwszy od 100 kroków/min, każdy wzrost o 10 kroków/min jest w przybliżeniu związany ze wzrostem intensywności o 1 MET, co potwierdza ustalenia z małego wstępnego badania przeprowadzonego w 2005 r . Warto zauważyć, że na podstawie regresji i optymalnych progów ROC (oba 112,5 kroków/min) odpowiadających 4 METs, możemy wybrać 110 lub 115 kroków / min. Jednak biorąc pod uwagę naszą definicję progu heurystycznego (nie tylko opartego na dowodach, ale także praktycznie użytecznego) i kompletny zestaw progów intensywności kadencji, ustaliliśmy 110 kroków/min. W ujęciu liczbowym wiązało się to ze spadkiem PPV (8,3%) i wzrostem NPV (4,6%) dla tego poziomu intensywności. Warto zauważyć, że te progi kadencji, w tym związane z 6 METs, są osiągalne w zakresie kadencji chodzenia dla zdrowych dorosłych; przejście do biegu następuje przy ~ 140 krokach/min . Co więcej, w obecnym badaniu celowo wykluczyliśmy ataki, w których 15 uczestników przeszło do biegania, więc przedstawione tutaj dowody wynikają wyłącznie z kadencji chodzenia. Ponieważ chodzenie jest najczęściej zgłaszaną i powszechnie dostępną formą aktywności fizycznej, to celowe skupienie znacznie poprawia użyteczność tego zestawu progów intensywności kadencji do zastosowania w populacji ogólnej.

Jeśli chodzi o precyzję przewidywań regresji, zdecydowaliśmy się na raportowanie przedziałów predykcyjnych (PIs). Podczas gdy przedziały ufności są częściej zgłaszane, PIs są bardziej odpowiednie dla powtarzających się regresji zbiorów danych, ponieważ odpowiadają one nie tylko za niepewność rzeczywistej średniej populacji, ale także za ogólny rozkład danych. Z tego powodu PIs wydaje się szerszy w dystrybucji w porównaniu z przedziałami ufności. Kadencja PIs na 3 mety była pozornie duża (45,9-111,2 kroków/min). Ważne jest, aby pamiętać, że celowo uwzględniliśmy wszystkie ataki chodzenia (np. zaczynając od 0,5 mph) w celu włączenia maksymalnego zakresu prędkości ambulatoryjnych. Jednak ekstremalnie wolne prędkości (np. 0.5 i 1,0 mph) można uznać za nieekologiczne, ponieważ młodzi zdrowi dorośli zazwyczaj nie chodzą z tymi wolnymi prędkościami, a my obserwowaliśmy naszych własnych uczestników, którzy zmagają się z wygodnym tempem wykonywania tych prędkości. W innym badaniu, nawet gdy nauczono chodzić „raczej wolno”, zdrowi młodzi dorośli (w wieku 19-39 lat) zdecydowali się chodzić z prędkością 2,1 ± 0,4 mph . Pomijając dwie najwolniejsze prędkości chodzenia zastosowane w tym dokumencie, średnia kadencja związana z 3 METs nieznacznie spada (96,4 kroków / min), ale co ważniejsze, PIs znacznie się zaciska (72-114 kroków/min).

chociaż celem tej analizy było ustalenie heurystycznych progów intensywności kadencji u osób w wieku 21-40 lat za pomocą zbiorczych danych grupowych, uznajemy, że istnieje zmienność międzyosobnicza i że każdy próg heurystyczny będzie miał ograniczoną precyzję pod względem zastosowania do każdej pojedynczej osoby. Chociaż uwzględniliśmy potencjalny wpływ zarówno długości nóg, jak i płci w ogólnym dopasowaniu modelu u wszystkich uczestników, te dodatkowe zmienne nie zmieniły prognozy modelu (odpowiednio RMSE 0,68 ± 0,10 i 0,69 ± 0,10 w porównaniu do 0,68 ± 0.10 dla modelu podstawowego). Ponadto dodanie długości nóg tylko nieznacznie poprawiło dopasowanie modelu (R2 = 0,85; w porównaniu do modelu podstawowego, R2 = 0,84). Warto zauważyć, że model regresji, w tym długość nóg, przewidywał tylko różnicę 0,58 MET w danej kadencji między uczestnikami o najdłuższej i najkrótszej długości nóg (odpowiednio 95,5 cm vs. 65,7 cm). Podobnie, gdy BMI został dodany do modelu regresji, dopasowanie modelu nie uległo zmianie (R2 = 0,84), a różnica w przewidywaniach dla uczestników z Najwyższym i najniższym BMI wynosiła tylko 0,57 (36,9 vs 19.4 kg / m2). Biorąc pod uwagę ograniczoną zmianę dokładności modelu podczas dodawania tych dodatkowych czynników, uznaliśmy za rozsądne uwzględnienie tylko kadencji w modelu końcowym. Zdajemy sobie sprawę, że wszelkie pozostałe odchylenia w intensywności w danej kadencji mogą być lepiej wyjaśnione przez inne czynniki. Ponadto w tym badaniu nie mierzyliśmy VO2peak ani VO2max i jako tacy nie jesteśmy w stanie wyciągnąć żadnych wniosków dotyczących sprawności i jej wpływu na wyniki naszych badań ani podać progów kadencji odpowiadających względnym miarom intensywności. Należy tu jednak powtórzyć, że celem ustanowienia progów opartych na kadencji odpowiadających bezwzględnie określonym poziomom intensywności jest dostarczenie jasnych wytycznych z niewielką ilością lub żadnymi dodatkowymi indywidualnymi informacjami wymaganymi. Wreszcie, uznajemy również, że kadencja jest specyficzna dla dwunożnych ruchów ruchowych i dalej, że progi te są najbardziej odpowiednie do zachowań chodzenia, które są charakterystyczne rytmiczne, celowe, ciągłe i posuwają się naprzód w przestrzeni.

pomimo tych ograniczeń, progi kadencji związane z absolutnie zdefiniowaną umiarkowaną i energiczną intensywnością ambulatoryjną mogą służyć jako ważne wartości heurystyczne w wysiłkach zmierzających do pomiaru i modulowania zachowań chodzenia dorosłych, rozszerzając w ten sposób potencjalną użyteczność współczesnych technologii do noszenia, które oferują funkcje liczenia kroków i śledzenia rytmu. Jednym z jasnych zastosowań tych progów kadencji jest implementacja w interwencjach chodzenia. W naszym ostatnim przeglądzie systematycznym zidentyfikowaliśmy ograniczoną liczbę (N = 9) badań interwencyjnych, które wykorzystywały cele oparte na kadencji do modulowania zachowania chodzenia lub wykorzystywały progi kadencji do kwantyfikacji intensywności aktywności fizycznej na podstawie akcelerometrów i danych z urządzeń do noszenia. Opierając się na niewielkiej liczbie badań i obserwowanym związanym z tym WYSOKIM RYZYKU stronniczości, doszliśmy do wniosku, że synteza ich wyników była przedwczesna. Rygorystycznie zaprojektowane badania interwencyjne chodzenia, które wykorzystują te progi kadencji do przekazywania i oceny zachowania ambulatoryjnego, są wymagane w celu wyjaśnienia związanych z nimi korzyści zdrowotnych (np. poprawa wydolności tlenowej, ciśnienie krwi i poziom glukozy, skład ciała). Ponadto przyszłe badania powinny również zbadać sposoby indywidualizacji zaleceń dotyczących intensywności opartych na kadencji (np. przy użyciu wskaźników względnej intensywności)podobnych do Slaght et al., i modulować intensywność w przewidywalny sposób (na przykład, manipulowanie kadencja za pomocą rytmicznego słuchowego cueing).