Submaximal Exercise Testing: Clinical Application and Interpretation

Abstract

Vergeleken met maximale inspanningstesten, lijken submaximale inspanningstesten beter toepasbaar voor fysiotherapeuten in hun rol als klinische oefenspecialisten. Deze review zet maximale en submaximale inspanningstesten tegenover elkaar. Twee grote categorieën van submaximale testen (d.w.z. voorspellende en prestatie testen) en hun relatieve verdiensten worden beschreven. Voorspellende testen zijn submaximale testen die worden gebruikt om maximale aërobe capaciteit te voorspellen. Prestatietests omvatten het meten van de reacties op gestandaardiseerde fysieke activiteiten die in het dagelijks leven typisch zijn. Om de validiteit en betrouwbaarheid van gegevens verkregen uit submaximale tests te maximaliseren, worden fysiotherapeuten gewaarschuwd om de tests selectief toe te passen op basis van hun indicaties; om zich te houden aan methoden, waaronder het vereiste aantal oefensessies; en om metingen zoals hartslag, bloeddruk, inspanning en pijn te gebruiken om de testprestaties te evalueren en om patiënten veilig te monitoren.

Hoewel maximale inspanningstesten worden beschouwd als de gouden standaard voor het beoordelen van maximale aerobe capaciteit, is de rol van dergelijke testen beperkt bij mensen bij wie de prestatie eerder beperkt is door pijn of vermoeidheid dan door inspanning en in gevallen waarin maximale inspanningstesten gecontra-indiceerd zijn. Submaximale inspanningstesten overwinnen veel van de beperkingen van maximale inspanningstesten, en het is de methode van keuze voor de meerderheid van de personen die door fysiotherapeuten worden gezien, omdat deze personen waarschijnlijk lichamelijk beperkt zijn door pijn en vermoeidheid of een abnormale gang of een verstoord evenwicht hebben. Dit artikel zet maximale en submaximale inspanningstesten tegenover elkaar en beschrijft de klinische toepassing van submaximale testen. De sterke punten en beperkingen van zowel voorspellende als presterende submaximale testen en de middelen om de validiteit en betrouwbaarheid van gegevens te maximaliseren worden gepresenteerd. Voorspellende testen zijn submaximale testen die worden gebruikt om maximale aërobe capaciteit te voorspellen. Meestal wordt de hartslag (HR) of het zuurstofverbruik (V̇o2) bij 2 of meer werkbelastingen gemeten.1,2 Een voorspelde V̇o2-waarde wordt verkregen door de relatie tussen HR en V̇o2 te extrapoleren naar de op leeftijd voorspelde maximale hartslag (HRmax). Bij prestatietests wordt de respons gemeten op gestandaardiseerde fysieke activiteiten die in het dagelijks leven typisch zijn. Ten slotte bespreken we het gebruik van submaximale inspanningstests in de klinische besluitvorming en de implicaties voor beroepsonderwijs en onderzoek.

Maximale Versus Submaximale inspanningstests

Maximale inspanningstests meten of voorspellen het maximale zuurstofverbruik (V̇o2max) en zijn aanvaard als de basis voor het bepalen van fitheid.3-7 Ze hebben gediend als een standaard waarmee andere metingen kunnen worden vergeleken.8 Maximaal zuurstofverbruik is afhankelijk van het vermogen van het zuurstoftransportsysteem om bloed te leveren en het vermogen van cellen om zuurstof op te nemen en te gebruiken bij de energieproductie.9 Theoretisch wordt een maximale test gedefinieerd door het plateau van V̇o2 bij verdere toename van de werkbelasting.10,11 Andere indexen die gebruikt worden om maximale inspanning te beoordelen zijn het behalen van HRmax binnen 15 slagen per minuut (bpm) van de door de leeftijd voorspelde HRmax (d.w.z. 220-leeftijd) en een respiratoire uitwisselingsratio >1.10 (verhouding van metabolische gasuitwisseling berekend door kooldioxideproductie gedeeld door V̇o2).12 Het maximale zuurstofverbruik wordt meestal uitgedrukt in verhouding tot het lichaamsgewicht (d.w.z. mL-kg-1-min-1),13 waardoor personen met verschillende lichaamsmassa’s met elkaar vergeleken kunnen worden. Wanneer een maximale test wordt uitgevoerd maar niet aan de criteria voor V̇o2max wordt voldaan, wordt de maximaal bereikte V̇o2 een “V̇o2peak” genoemd. “14 Slechts weinig mensen bereiken een echte V̇o2max, en V̇o2peak-waarden worden vaak ten onrechte als maximale waarden gerapporteerd.14 De intra-individuele dag-tot-dag variatie in het meten van V̇o2max is tussen 4% en 6% bij personen zonder bekende cardiopulmonaire pathologie of beperkingen.15,16 Bij mensen met verschillende diagnoses, zoals mensen met chronisch obstructieve longziekte (COPD), is deze variatie tussen 6% en 10%.17

Er zijn verschillende beperkingen aan het beoordelen van maximale prestaties met een V̇o2max test. Tenzij een individu in staat is om een V̇o2max te bereiken zonder eerst vermoeid te raken of beperkt te worden door spier- en skeletaandoeningen of andere problemen, zijn de resultaten van de test ongeldig. Bovendien is een hogere mate van motivatie van het individu vereist en vereisen maximale tests extra bewakingsapparatuur (bijv. een elektrocardiograaf) en getraind personeel en zijn ze arbeidsintensief.1,13,18

In vergelijking met maximale tests zijn submaximale inspanningstests en hun toepassingen minder goed ontwikkeld, wat wij verrassend vinden gezien het grote aantal patiënttypes en individuen die baat zouden moeten kunnen hebben bij niet-maximale inspanningstests. Voor het doel van dit overzicht worden submaximale tests geclassificeerd als voorspellende tests of prestatietests.

Clinical Application of Submaximal Exercise Testing

Safety

Uitoefening vormt een fysiologische belasting die een groter risico kan vormen voor mensen met verschillende diagnoses dan voor mensen zonder pathologie of stoornis. De ruimte voor het testen moet voldoende zijn om letsel te minimaliseren mocht de patiënt vallen of een stilstand hebben. Alle fysiotherapeuten moeten een actueel certificaat hebben voor cardiopulmonale reanimatie. Er moeten noodprocedures en basisuitrusting aanwezig zijn om ervoor te zorgen dat de patiënt onmiddellijk zorg krijgt totdat paramedische of medische hulp arriveert. Er zijn nog andere essentiële behoeften voor inspanningstests. Er moeten basisnoodvoorraden, waaronder een suikerbron voor mensen met diabetes, voorhanden zijn. Een draagbare zuurstofbron en een afzuigapparaat moeten toegankelijk zijn. Mensen die stabiel zijn en in het verleden angina hebben gehad, dienen hun antianginalemedicatie bij zich te hebben, en de fysiotherapeut dient toegang tot deze medicatie te hebben. Monitoringsapparatuur moet onderhouden en regelmatig gekalibreerd worden.

Indicaties voor testen en eventuele contra-indicaties voor testen moeten vóór het testen worden vastgesteld.19 Bij aanwezigheid van relatieve contra-indicaties kan het zijn dat de persoon aanvullende monitoring nodig heeft (bijv. 12-lead elektrocardiografie) of door een geschikte arts toestemming moet krijgen voor dergelijke testen. Een groot deel van de 65-plussers zonder bekende hartziekte heeft een hoge incidentie van hartritmestoornissen,20,21 waardoor het nodig kan zijn om meer aandacht te besteden aan het controleren van de hartstatus tijdens inspanning. Personen die extra controle nodig hebben of geacht worden een hemodynamisch risico te lopen, moeten worden getest in een omgeving waar medisch personeel aanwezig is.

Indicaties

Maximale inspanningstests spelen een rol bij de beoordeling van de maximale aerobe capaciteit of functionele werkcapaciteit. Omdat mensen tijdens hun dagelijkse activiteiten vaak beperkt worden door cardiopulmonale, musculoskeletale en neuromusculaire beperkingen en klachten zoals inspanning, dyspneu, vermoeidheid, zwakte en pijn, zijn maximale inspanningstests vaak gecontra-indiceerd of van beperkte waarde. Bij mensen zonder cardiopulmonale of musculoskeletale beperkingen wordt verondersteld dat de reservecapaciteit van het cardiopulmonale en musculoskeletale systeem nauwelijks wordt aangesproken tijdens dagelijkse activiteiten.22 Bij mensen met pathologie kan deze reserve sterk verminderd zijn, en kan een groter dan normaal deel van iemands maximale capaciteit nodig zijn om routineactiviteiten uit te voeren.23

Uitoefening vormt een grote fysiologische belasting die zowel bij patiënten als bij personen zonder bekende pathologie tot ongewenste reacties kan leiden. Bovendien zijn dergelijke tests arbeidsintensief en moeten ze dus oordeelkundig worden toegepast en uitgevoerd. Maximumtests hebben onder meer tot doel de V̇o2max te bepalen en worden gebruikt als hulpmiddel voor diagnose of behandeling. Submaximale inspanningstesten kunnen worden gebruikt om V̇o2max te voorspellen, om diagnoses te stellen en functionele beperkingen te beoordelen, om het resultaat van interventies zoals oefenprogramma’s te beoordelen, om de effecten van farmacologische middelen te meten, en om het effect van herstelstrategieën op de inspanningsprestaties te onderzoeken.13,19,23-25

Richtlijnen voor testselectie

Er zijn tal van submaximale testen waaruit men kan kiezen. Deze testen zijn ontwikkeld om te voldoen aan de behoeften van mensen met verschillende functiebeperkingen en handicaps en aan de behoeften van oudere volwassenen. Naar onze mening kan een onjuiste selectie echter leiden tot onder- of overbelasting van het individu. Een dergelijke onder- of overbelasting van de persoon kan naar onze mening leiden tot ongeldige conclusies vanwege plafond- of bodemeffecten, en de test kan gevaarlijk zijn. Het doel van de test moet zijn, een voldoende hoog inspanningsniveau te bereiken zonder fysiologische of biomechanische belasting. Factoren die volgens ons in aanmerking moeten worden genomen bij de keuze van de geschikte test zijn onder meer de primaire en secundaire pathologieën van de persoon en hoe deze pathologieën het dagelijkse leven van de persoon fysiek beïnvloeden. Andere factoren zijn cognitieve status, leeftijd, gewicht, voedingstoestand, mobiliteit, gebruik van loophulpmiddelen of orthopedische of prothese-apparaten, onafhankelijkheid, werksituatie, thuissituatie, en de behoeften en wensen van de persoon. Mensen die medisch onstabiel zijn en een risico op een hartstilstand lopen, moeten wellicht worden getest in aanwezigheid van een cardioloog of longarts of door een fysiotherapeut in een gespecialiseerde omgeving waar hulpdiensten aanwezig zijn. De populatie waarvoor een bepaalde test is ontwikkeld, de mate van validiteit en betrouwbaarheid van de metingen die met elke test zijn verkregen, en de gevoeligheid van de test moeten ook in aanmerking worden genomen (aanhangsel). De rapporten in de literatuur over de in dit artikel beschreven submaximale testen lopen uiteen wat betreft de mate waarin de validiteit, betrouwbaarheid en gevoeligheid zijn vastgesteld; de testinterpretatie kan dus beperkt zijn. Deze beperkingen moeten in overweging worden genomen bij de selectie van elke test. Fysiotherapeuten moeten bepalen welke informatie zal worden toegevoegd door het uitvoeren van een inspanningstest en hoe die informatie de klinische besluitvorming zal veranderen.

Pretest Workup

Een gedetailleerde medische en chirurgische anamnese is nodig om de indicaties voor een inspanningstest vast te stellen en de fysiotherapeut te wijzen op eventuele onderliggende aandoeningen (bijv. cardiovasculaire, pulmonale, musculoskeletale of neurologische disfunctie of de aanwezigheid van diabetes, hyperspanning of hartblok waarvoor een pacemaker nodig is, anemie, schildklierdisfunctie, obesitas, misvorming, duizeligheid, of verminderde cognitieve functie). De therapeut moet op de hoogte zijn van medicatie (indicaties, respons en bijwerkingen) die de testprocedures en de respons op de oefening kunnen beïnvloeden. Laboratoriumtesten en onderzoeken die relevant kunnen zijn, zijn onder meer elektrocardiogrammen, echocardiogrammen, longfunctietesten, onderzoeken van perifere vasculaire functies, bloedchemietesten, botdichtheidsmetingen, röntgenfoto’s, scans, schildklierfunctietesten, glucosetolerantietests, autonome zenuwstelselfunctietests, slaaponderzoek, voedingsbeoordeling en tests voor hydratatieniveau.

Het effect van elke medicatie op de inspanningsrespons en de bijwerkingen van de medicatie moeten bekend zijn bij de persoon die de test uitvoert. Bètablokkers, bijvoorbeeld, verminderen de normale HR- en bloeddrukreacties op inspanning en dragen bij sommige mensen bij aan vermoeidheid. Het doel van de test moet duidelijk zijn, zodat de persoon de juiste premedicatie kan krijgen (bv. met antidysritmica, inotrope medicatie, anticoagulantia, antitrombolytica, bronchodilatoren, vasodilatoren, diuretica en analgetica). Medicijnen zoals bronchusverwijders en pijnstillers hebben bijvoorbeeld een piekeffect; het is dus belangrijk ervoor te zorgen dat deze medicijnen tijdens de test een piekeffect hebben en dat dit effect bij volgende tests wordt herhaald.

Personen met een voorgeschiedenis van angina moeten zorgvuldig worden gescreend. Het doel van submaximale tests is de persoon te testen beneden het werktempo dat angina veroorzaakt. De angina-anamnese van de betrokkene zal uitsluitsel geven over het bereik van de activiteiten en de activiteiten die niet met symptomen gepaard gaan. Labiele angina, angina in rust en frequente premature ventriculaire contracties (PVC’s) in rust zijn, naar onze mening, absolute contra-indicaties voor inspanningstesten bij afwezigheid van een cardioloog, tenzij in een gespecialiseerde omgeving waar fysiotherapeuten gekwalificeerd zijn om dergelijke testen uit te voeren. Premature ventriculaire contracties kunnen alleen betrouwbaar worden gedetecteerd met elektrocardiogrammen en niet door palpatie of mondeling verslag. Er moet een gedetailleerde anginale anamnese worden opgetekend, met inbegrip van de oorzaken van angina pectoris en de frequentie van zelfmedicatie met medicijnen tegen angina pectoris en het effect daarvan. Elke voorgeschiedenis van ongemak of pijn op de borst, door welke oorzaak dan ook, moet door de tester worden genoteerd. Wij zijn ook van mening dat alle medicatie op houdbaarheidsdatum moet worden gecontroleerd en beschikbaar moet zijn voor het geval het tijdens of na de test nodig is. Iemand met angina in de voorgeschiedenis en aan wie anti-angina medicatie is voorgeschreven, moet naar onze mening als risicodrager worden beschouwd, zelfs indien de medicatie gedurende langere tijd niet nodig is geweest. Wij adviseren om voor elke persoon een risicobeoordeling uit te voeren, ongeacht of een maximale inspanningstest of een submaximale inspanningstest wordt uitgevoerd. Deze beoordeling zal helpen om te bepalen welke test geschikt is, een negatieve reactie op de test te voorspellen, het niveau van de benodigde monitoring te identificeren, en of er contra-indicaties zijn voor submaximale inspanningstests.

Standaardisatie van procedures

Een primaire zorg over submaximale inspanningstests is het gebrek aan standaardisatie van de procedures. Wij zijn van mening dat de algemene procedures moeten bestaan uit het informeren van de persoon over het type en het doel van de test en het instrueren van de persoon om elke inspannende activiteit gedurende 24 uur voorafgaand aan de test te vermijden en om een zware maaltijd, cafeïne of nicotine binnen 2 tot 3 uur voor de test te vermijden.19 Medicijnen die voorafgaand aan de test worden ingenomen moeten door de onderzoeker worden genoteerd en, indien van toepassing, moet het gebruik ervan consistent zijn van de ene test tot de volgende. De persoon moet vertrouwd raken met de apparatuur en de testprocedures om angst te minimaliseren. Veel tests vereisen een of meer oefensessies. Indien tijd en middelen deze oefensessies niet toelaten, pleiten wij ervoor de test niet uit te voeren omdat de resultaten, naar onze mening, niet geldig zullen zijn. Naar onze mening moeten er passende rustperioden worden gepland tussen de oefeningen en tussen de laatste oefening en de eigenlijke test. Wij hebben eerder aangetoond dat de uitvoering van een submaximale loopbandtest ten minste één oefensessie vereist, zelfs bij jonge proefpersonen zonder functionele beperkingen, om de metingen geldig te laten zijn.26 Voor sommige personen zijn meer oefensessies gerechtvaardigd. Het aantal oefensessies dat nodig is om de resultaten geldig te maken, is volgens ons afhankelijk van de test en van de ervaring en functionele capaciteit van de geteste persoon. Mondelinge aanmoediging bij submaximale tests moet worden gestandaardiseerd om ervoor te zorgen dat dit de prestaties van de persoon niet beïnvloedt.27 Het niet kalibreren van zowel de inspanningsapparaten als de bewakingsapparatuur kan leiden tot foutieve resultaten.

Metingen

Basismetingen van inspanningsrespons omvatten HR, BP, ademhalingsfrequentie (RR), beoordeling van waargenomen inspanning (RPE), en ademnood. Afhankelijk van de voorgeschiedenis van de persoon en andere variabelen, kan de onderzoeker andere maatregelen nuttig vinden (bv. een 3-afleidingen elektrocardiogram, arteriële saturatie beoordeeld met een pulsoxymeter, cadans, beoordeling van vermoeidheid en ongemak of pijn). Omdat de tests in een groot gebied of over een groot circuit worden uitgevoerd, moet de bewakingsapparatuur draagbaar zijn. Naar onze mening moeten herhaalde metingen van elke variabele van belang worden verricht vóór de inspanningstest om te zorgen voor een stabiele basislijn, op verschillende momenten tijdens de test (afhankelijk van het type test), en tijdens de afkoelingsperiode, indien van toepassing, en deze metingen moeten worden herhaald tijdens de recuperatie om te verzekeren dat de metingen zijn teruggekeerd naar de basislijnniveaus. Als voorzorgsmaatregel wordt aanbevolen dat de persoon de testruimte niet verlaat voordat alle metingen zijn teruggekeerd tot binnen 10% van de waarden in rust.19 Omdat het meten van de bloeddruk een belangrijk onderdeel van de inspanningstest is, moet de geldigheid van deze metingen worden gemaximaliseerd met een manchet van de juiste grootte, de positie ervan op de middenschacht van de humerus, de strakheid, de snelheid waarmee de manchet leegloopt en de positie van de stethoscoop boven de arteria brachialis terwijl deze over de fossa antecubitalis loopt.28 Vaardigheid in het registreren van de bloeddruk is essentieel, aangezien veel mensen ongediagnosticeerde of slecht gecontroleerde hypertensie hebben.

Metingen van inspanning, ademnood, vermoeidheid, ongemak of pijn, en welbevinden als reactie op lichamelijke activiteit of inspanning zijn belangrijke inspanningsreacties die door de onderzochte persoon worden gerapporteerd. Veel mensen, vooral ouderen, controleren en handelen gemakkelijker op basis van hun klachten, in plaats van metingen zoals HR te gebruiken om hun activiteiten of inspanningsintensiteit te sturen.

Interpretatie

De interpretatie van de resultaten van de submaximale inspanningstest is voornamelijk gebaseerd op het type test dat is uitgevoerd, de indicaties (bijvoorbeeld, beoordeling, diagnostisch, inspanningsvoorschrift), gespecificeerde uitkomsten en, in sommige gevallen, normen ( bijlage). Submaximale inspanningstests kunnen worden gebruikt om de aërobe capaciteit te voorspellen of om het vermogen tot het uitvoeren van een gestandaardiseerde oefening of taak te beoordelen. Bovendien kunnen metingen voor, tijdens (indien van toepassing) en na de test waardevolle informatie opleveren over de inspanningsrespons van de persoon. Deze waarden kunnen bij volgende tests worden vergeleken. Ze kunnen de fysiotherapeut waarschuwen voor overmatige opwinding vóór de test (een maat voor de geschiktheid van de normering vóór de test), overdreven inspanningsreacties en vertraagd herstel, die consistent zijn met deconditionering of pathologie, of beide. Vergelijking van de responsen met pre- en posttest metingen is bijzonder nuttig voor de beoordeling van het effect van een interventie, zoals een oefenprogramma. In dit geval kan een vermindering in submaximale inspanningsresponsen zoals HR, RR en BP consistent zijn met een verbeterde aerobe conditie of bewegingseconomie, of beide. Bewegingsefficiëntie verwijst naar het efficiënte gebruik van energie tijdens de beweging (d.w.z. geen overmatige V̇o2 voor een bepaalde activiteit of arbeidssnelheid).

Predictieve submaximale inspanningstests

Gemodificeerde Bruce Treadmill Test

Beschrijving

De Bruce Treadmill Test5 is een maximale test die werd ontworpen om coronaire hartziekten te diagnosticeren. Aan de oorspronkelijke test zijn enkele voorbereidende fasen toegevoegd, wat aanleiding heeft gegeven tot het gebruik van de gemodificeerde Bruce-looppas bij mensen met andere aandoeningen.29,30 Vergeleken met de oorspronkelijke test, die begint bij 1,7 mph bij een helling van 10%, heeft de gemodificeerde test een nulfase (1,7 mph bij een helling van 0%) en een halve fase (1,7 mph bij een helling van 5%) (Tab. 1). Er zijn voorspellende vergelijkingen voor de schatting van V̇o2max ontwikkeld die met de oorspronkelijke en de gewijzigde test kunnen worden gebruikt. Bruce et al5 ontwikkelden de eerste voorspellende vergelijkingen, die populatiespecifiek zijn voor actieve en sedentaire volwassenen met en zonder hartaandoeningen. Individuen moeten correct worden ingedeeld om te bepalen welke vergelijking geschikt is. Foster et al30 ontwikkelden later een regressievergelijking voor alle mannen op basis van een steekproef van 230 mannen van verschillende leeftijden met uiteenlopende klinische aandoeningen (symptomatische angina, n=14; postmyocardiale revascularisatie-operatie, n=36; poliklinische hartrevalidatie-operatie, n=63; preventief geneeskundeprogramma, n=90, en atleten, n=27) en activiteitsniveaus. De details van de gemodificeerde Bruce-loopbandtest zijn te vinden in de bijlage.

Betrouwbaarheid en validiteit

Bruce et al5 rapporteerden Pearson productmoment correlatiecoëfficiënten (r) tussen voorspelde V̇o2max en gemeten V̇o2max van .94 voor zonder hartaandoeningen (n=292), .93 voor vrouwen zonder hartaandoeningen (n=509), en .87 voor mannen met hartaandoeningen (n=153). Foster et al30 vergeleken voorspelde V̇o2max en gemeten V̇o2max voor de algemene vergelijking en de bevolkingsspecifieke vergelijkingen geïntroduceerd door Bruce et al.5 De gemiddelde voorspelde fout was -0.6 mL-kg-1-min-1 voor de algemene vergelijking versus -2.0 mL-kg-1-min-1 voor de bevolkingsspecifieke vergelijkingen. De correlatie tussen gemeten V̇o2max en voorspelde V̇o2max voor de algemene vergelijking was hoog (r=.96), met een meervoudige correlatiecoëfficiënt (R) van .98 en een standaardfout van de schatting (SEE) van 3.5 mL-kg-1-min-1.30

Sterke en zwakke punten

De Bruce loopbandtest en de gemodificeerde Bruce loopbandtest worden veel gebruikt, vooral voor de diagnose van coronaire hartziekten, en als gevolg daarvan zijn er normatieve gegevens beschikbaar. Vergeleken met het oorspronkelijke protocol, dat begint met een grote werkbelasting, heeft het gewijzigde protocol een meer geleidelijke beginbelasting. Wij stellen dan ook dat het gewijzigde protocol beter toepasbaar is op personen met een lage functionele capaciteit. De grote toenames in werkbelasting in het oorspronkelijke protocol maakten het echter mogelijk de test binnen 6 tot 9 minuten te voltooien.23

Single-Stage Submaximal Treadmill Walking Test

Description

Ebbeling et al12 ontwikkelden de Single-Stage Submaximal Treadmill Walking Test (SSTWT), die kan worden gebruikt door personen van verschillende leeftijden en fitnessniveaus. De test werd ontwikkeld bij een steekproef van 139 vrijwilligers zonder gezondheidsproblemen (67 mannen en 72 vrouwen) in de leeftijd van 20 tot 59 jaar. De proefpersonen werden willekeurig ingedeeld in een schattingsgroep (n=117) of een kruisvalidatiegroep (n=22). De proefpersonen liepen op een loopband met een constante snelheid, variërend van 2,0 tot 4,5 mph op hellingen van 0%, 5%, en 10%, waarbij elke fase 4 minuten duurde. Daarna werd een maximale test uitgevoerd. De regressievergelijking die gebruikt werd om V̇o2max te schatten, was gebaseerd op gegevens die verkregen werden van de schattingsgroep tijdens de 4 minuten durende etappe op een helling van 5%. De details van de SSTWT staan in de bijlage.

Betrouwbaarheid en validiteit

De SSTWT werd gevalideerd door de geschatte V̇o2max en de gemeten V̇o2max in de kruisvalidatiegroep te correleren. Er werd een correlatie (r) van .96 verkregen, met een meervoudige correlatie (R) van .86 (SEE=4.85 mL-kg-1-min-1).

Sterkten en zwakten

Deze test is geschikt voor het testen van mensen met verschillende diagnoses in klinische en onderzoeksomgevingen. Hij bestaat alleen uit een opwarmsessie en een enkele fase op de loopband. Deze test is naar onze mening nuttig voor het beoordelen van mensen die vatbaar zijn voor vermoeidheid.

Verder onderzoek is nodig om deze test te valideren bij mensen met verschillende diagnoses, bij personen ouder dan 60 jaar, en bij zowel ongetrainde als hooggetrainde personen. Verder onderzoek is nodig om de gevoeligheid voor het detecteren van veranderingen vast te stellen. Tenslotte, omdat deze test gebaseerd is op de HR, moeten factoren die de HR beïnvloeden gecontroleerd worden; anders zullen de testresultaten ongeldig zijn.

Astrand en Ryhming Cycle Ergometer Test

Beschrijving

De Astrand en Ryhming (A-R) Cycle Ergometer Test, die gebruikt wordt om V̇o2max te voorspellen door gebruik van een fietsergometer, is gebaseerd op het lineaire verband tussen V̇o2 en HR.31 Astrand en Ryhming31 stelden vast dat, bij proefpersonen tussen 18 en 30 jaar, de mannen een gemiddelde HR van 128 bpm bij 50% van V̇o2max en een gemiddelde HR van 154 bpm bij 70% van V̇o2max hadden, en de vrouwen een gemiddelde HR van 138 bpm bij 50% van V̇o2max en een gemiddelde HR van 164 bpm bij 70% van V̇o2max hadden. Een nomogram werd ontwikkeld door Astrand en Ryhming31 om V̇o2max te schatten (Fig. 1), en later werd een leeftijdscorrectie factor toegevoegd om rekening te houden met de afname in HRmax met de leeftijd (Tab. 2).32 Wijzigingen van het A-R nomogram werden voorgesteld door Legge en Banister33 en door Hartung en collega’s9,34 om de nauwkeurigheid van de vergelijking te verbeteren. Een herziening van het A-R nomogram werd ook voorgesteld door Siconolfi et al.35 De details van de A-R Cycle Ergometer Test zijn opgenomen in de bijlage.

Betrouwbaarheid en validiteit

Astrand32 rapporteerde een correlatie (r) van .71 tussen de gemeten V̇o2max en de geschatte V̇o2max in de oorspronkelijke A-R Cycle Ergometer Test en een correlatie (r) van .78 tussen de gemeten V̇o2max en de A-R Cycle Ergometer Test met gebruikmaking van de leeftijdscorrectie factor. Teraslinna et al36 meldden een correlatie (r) van .69 tussen de originele A-R Cycle Ergometer Test en de gemeten V̇o2max en een correlatie (r) van .92 met gebruikmaking van de leeftijdscorrectie factor in een steekproef van 31 sedentaire mannen. Kasch37 rapporteerde dat de A-R Cycle Ergometer Test een V̇o2max voorspelde die te laag was (met 21%) bij 83 mannen in de leeftijd van 30 tot 66 jaar. Andere onderzoekers38,39 hebben soortgelijke bevindingen gemeld. Hartung et al,34 vonden in een studie bij vrouwen van 19 tot 70 jaar dat de A-R-methode de V̇o2max met 3% tot 21% overschatte. Bovendien is een overschatting van V̇o2max door de A-R-methode gedocumenteerd bij vrouwen die zwanger waren.40

Legge en Banister33 meldden een correlatie (r) tussen hun herziene nomogram en de gemeten V̇o2max van .98. Hartung en collega’s9,34 rapporteerden een correlatie (r) van .95 tussen de gemeten V̇o2max en de geschatte V̇o2max met behulp van hun herziene nomogram. Het herziene nomogram voorspelde echter nog steeds een V̇o2max die te laag was (met 8,1 mL-kg-1-min-1) in een steekproef van sedentaire en getrainde mannen.9 In een steekproef van vrouwen (n=38) tussen 19 en 47 jaar overschatte het herziene nomogram de V̇o2max met 18,5%.34

Sterkte en zwakke punten

De A-R Cycle Ergometer Test is een van de meest gebruikte submaximale fietsergometertests.41,42 Deze test is een standaard die door fitnesscentra wordt gebruikt als onderdeel van fitnessevaluaties en om een trainingsplan te ontwikkelen en de resultaten te evalueren.43 Het protocol maakt gebruik van HR, wat gemakkelijk te meten is. Een van de beperkingen van de test is de foutmarge in de voorspelde V̇o2max waarden. Het protocol kan bij sommige mensen ongemak in de onderste ledematen veroorzaken, wat de resultaten ongeldig kan maken.

Canadian Aerobic Fitness Test

Beschrijving

De Canadian Aerobic Fitness Test (CAFT), voorheen bekend als de Canadian Home Fitness Test, is uniek in die zin dat hij werd ontworpen om het thuis testen van de fitheid te bevorderen. De CAFT werd ontwikkeld op een steekproef van 1.544 personen (699 mannen en 845 vrouwen) in de leeftijd van 15 tot 69 jaar.44 De CAFT is een maat voor de fitheid en is gebaseerd op de duur van de stappentest en een 10-seconden herstel van de HR (Tabs. 3 en 4). Normen voor de herstel-HR bij mannen en vrouwen zijn gerapporteerd,44 en een “Physical Fitness Evaluation Chart” voor verschillende leeftijdsgroepen is beschikbaar (Tab. 5). Bovendien ontwikkelden Jette et al45 een regressievergelijking voor de CAFT om V̇o2max te voorspellen. Een steekproef van 59 personen, in de leeftijd van 15 tot 74 jaar, vulden de CAFT in en ondergingen vervolgens een progressieve loopbandtest om V̇o2max.

De CAFT werd gewijzigd (mCAFT)46,47 na berichten dat hij een V̇o2max voorspelde die te laag was bij vrouwen van 20 tot 30 jaar en bij zware, oudere en goedgetrainde personen.48-50 Het gebruik van te weinig fasen kan een plafondeffect veroorzaken, en als de doel-HR niet wordt bereikt, kan de voorspelling van de V̇o2max te laag zijn.46 De modificatie stelt een individu in staat om het aantal fasen te voltooien dat nodig is om een doel-HR te bereiken binnen 85% van het door de leeftijd voorspelde maximum. Weller et al46 ontwikkelden 2 extra stadia voor de oorspronkelijke CAFT voor personen die stadium 6 overschrijden. Er werd ook een nieuwe regressievergelijking ontwikkeld.51 De details van de CAFT52 zijn opgenomen in de bijlage.

Betrouwbaarheid en validiteit

De betrouwbaarheid van de metingen van de hersteltijd voor de HR voor de CAFT werd bepaald met behulp van een steekproef van 102 personen (r=.79).44 Wat de validiteit betreft, had de door Jette et al45 ontwikkelde regressievergelijking een meervoudige correlatie (R) van .905 (SEmeas=4.08 mL-kg-1-min-1). De regressievergelijking voor de mCAFT vertoonde dezelfde sterkte tussen de voorspelde V̇o2max en de gemeten V̇o2max als de oorspronkelijke vergelijking voor de CAFT (mCAFT, r=.88; CAFT, r=.99), maar er was een lagere gemiddelde kwadratische fout (mCAFT=37,0 en CAFT=63,3).

Sterke en zwakke punten

De CAFT is een stappentest en is daarom niet duur om af te nemen en vereist geen elektriciteit of kalibratie. Het vermogen van een persoon kan binnen 6% tot 7% worden berekend als de persoon in de maat stapt, rechtop op de bovenste trede staat, en beide voeten plat op de grond plaatst aan het einde van elke stapcyclus.11

Deze test is mogelijk niet geschikt voor mensen bij wie het evenwichtsvermogen verminderd is omdat er geen leuning wordt gebruikt. Het is ook moeilijk om personen te controleren terwijl ze stappen. Omdat wij denken dat er een plafondeffect is, stellen wij dat het oorspronkelijke protocol meer geschikt lijkt voor het beoordelen van personen die niet fit zijn. Verder onderzoek is nodig om zowel de CAFT als de mCAFT te valideren bij mensen met verschillende diagnoses.

12-Minute Run Test

Beschrijving

De 12-Minute Run Test (12-MRT) werd ontwikkeld door Cooper53 in 1968. Deze test is gebaseerd op het werk van Balke,54 die aangaf dat verschillende ren-wandeltests V̇o2 konden relateren aan ofwel de afgelegde afstand in een bepaalde tijdspanne ofwel de tijd die nodig was om een bepaalde afstand af te leggen. Een steekproef van 115 mannen zonder gezondheidsproblemen in de leeftijd van 17 tot 52 jaar voltooide twee 12-MRT’s en een V̇o2max test op een loopband, en er werd een regressievergelijking ontwikkeld. De details van de 12-MRT worden in de bijlage weergegeven.

Betrouwbaarheid en validiteit

Test-hertest betrouwbaarheid (r) van metingen verkregen met de 12-MRT werd door Cooper53 gerapporteerd als .90. Wat de validiteit betreft, rapporteerde Cooper53 een correlatie (r) van .90 tussen de 12-MRT afstand en V̇o2max. Jessup et al55 meldden een lagere correlatie (r) van slechts .13 tussen de 12-MRT en V̇o2max in een steekproef van mannelijke proefpersonen zonder gezondheidsproblemen in de leeftijd van 18 tot 23 jaar. Safrit et al56 meldden bevindingen die vergelijkbaar waren met die van Jessup et al.55

Sterke en zwakke punten

De 12-MRT vereist geen gespecialiseerde apparatuur en maakt het mogelijk om meer dan één persoon tegelijk te testen. Wij stellen voor dat deze test geschikt is voor het beoordelen van de cardiopulmonale fitheid van personen met een hoog functieniveau. De 12-MRT is gewijzigd in een 12-Minuten Looptest (12-MWT), die volgens ons geschikter is voor de revalidatiesetting.

Deze test werd ontwikkeld met gebruikmaking van een mannelijke populatie. Er werd geen kruisvalidatiegroep gebruikt om de vergelijking te valideren. De 12-MRT vereist een constant niveau van motivatie, en het individu moet zijn of haar tempo bepalen. De formulering van de instructies maakt dit tot een potentieel maximale inspanningstest, zodat goed gedefinieerde testcriteria nodig zijn om ervoor te zorgen dat het een submaximale inspanningstest is. Ten slotte houdt deze test geen rekening met leeftijd of lichaamsgewicht, die de inspanningsrespons kunnen beïnvloeden.18

20-Meter Shuttle Test

Beschrijving

De 20-Meter Shuttle Test (20-MST)57,58 beoordeelt maximaal aëroob vermogen. Deze test is ontworpen voor kinderen, volwassenen die fitnesslessen volgen, en atleten die sporten beoefenen waarbij voortdurend gestopt en gestart moet worden. De test vereist dat de proefpersonen tussen 2 lijnen lopen die 20 m uit elkaar liggen, in een tempo dat wordt bepaald door signalen op een vooraf opgenomen cassettebandje (Fig. 2). De beginsnelheid is 8,5 km per uur en de frequentie van de signalen wordt elke minuut met 0,5 km per uur verhoogd. Wanneer de proefpersoon het ingestelde tempo niet meer kan volhouden, wordt de laatst voltooide snelheid (d.w.z. de etappe) gebruikt om V̇o2max te voorspellen. Leger en Lambert59 vonden dat de maximale snelheid, later “maximale aërobe snelheid” (MAS) genoemd, voor etappes van 2 minuten in de 20-MST, V̇o2max kon voorspellen, met een correlatie (r) van .84 (SEE=10.5%). Een regressievergelijking werd ontwikkeld op basis van een steekproef van 188 jongens en meisjes in de leeftijd van 8 tot 19 jaar.58 Een andere regressievergelijking werd ontwikkeld voor volwassenen op basis van een steekproef van 77 volwassenen (53 mannen en 24 vrouwen) in de leeftijd van 18 tot 50 jaar, waarbij de leeftijd constant werd gehouden op 18 jaar.58 Normen zijn vastgesteld voor kinderen in de leeftijd van 6 tot 17 jaar.57 Berthoin et al60 wijzigden de 20-MST door stappen van 1 minuut op te nemen in plaats van stappen van 2 minuten, omdat zij rapporteerden dat hogere snelheden konden worden bereikt wanneer de werkfasen korter waren. De details van de 20-MST zijn opgenomen in de bijlage.

Betrouwbaarheid en validiteit

In termen van betrouwbaarheid werd gerapporteerd dat de test-hertest correlatie (r) voor de 20-MST .89 bedroeg voor kinderen (n=139) van 8 tot 19 jaar en .95 voor volwassenen (n=81) van 20 tot 45 jaar.58 Leger et al58 rapporteerden een correlatie (r) van .71 (SEE=5.9 mL-kg-1-min-1) tussen de 20-MST en gemeten V̇o2max bij kinderen en een correlatie van .90 bij volwassenen. Paliczka et al61 bevestigden de validiteit van de met de 20-MST verkregen metingen door een hoge correlatie aan te tonen tussen de 20-MST en de V̇o2max (r=.93), alsmede met een 10-km wedstrijdtijd (r=-.93). De test is verder gevalideerd bij actieve vrouwen.62 Er werd gerapporteerd dat de 20-MST geldige en voldoende gevoelige metingen oplevert, zodat de intensiteit van de inspanning voor kinderen met astma kan worden aangepast.63

Sterkte en zwakke punten

De 20-MST is gebaseerd op de MAS van een individu. Deze test bestaat uit meerdere fasen, zodat een breed scala aan fitnessniveaus kan worden getest. Er is weinig apparatuur nodig en er kan meer dan één persoon tegelijk worden getest. De 20-MST is uniek omdat hij de persoon in beweging brengt door middel van geluidssignalen op een vooraf opgenomen cassettebandje.

Wegens het veelvuldig stoppen en starten van deze test, menen wij dat het belangrijk is de persoon voor de test te screenen om er zeker van te zijn dat hij of zij geschikt is. De test kan niet geschikt zijn voor sommige personen vanwege de progressieve snelheidsverhogingen elke minuut en de eis om te draaien wanneer ze tussen 2 lijnen lopen. Deze test is bijvoorbeeld niet geschikt voor ouderen of mensen met spier- en skeletaandoeningen. Sommige personen kunnen het moeilijk vinden om zich aan de signalen aan te passen. Ten slotte zijn er testcriteria nodig om ervoor te zorgen dat de test submaximaal is.

1-Mile Track Walk Test (Rockport Fitness Test)

Beschrijving

De 1-Mile Track Walk Test (1-MTW), ook bekend als de Rockport Fitness Test, schat V̇o2max over een scala van leeftijdsgroepen en fitnessniveaus. De voorspellingsformules werden ontwikkeld op basis van een steekproef van 390 vrijwilligers zonder gezondheidsproblemen (183 mannen en 207 vrouwen, in de leeftijd van 30 tot 69 jaar).64 Elk individu voerde minstens twee 1-MWT’s uit op verschillende dagen. De looptijden in de 2 testen moesten binnen de 30 seconden liggen. Alle individuen voerden ook een V̇o2max test uit op een loopband. Deze test is ook gevalideerd bij personen met een verstandelijke beperking.65,66 Er zijn variaties gerapporteerd in de afstand die bij deze test wordt gebruikt (bijv. 1 mijl lopen/wandelen,67,68 1,5 mijl lopen,68 2 mijl lopen69). De details van de 1-MWT worden gegeven in de Appendix.

Betrouwbaarheid en validiteit

Kline et al64 rapporteerden dat de betrouwbaarheid (r) van metingen verkregen voor de laatste kwart mijl HRs .93 was (SEE=7.6 bpm) en dat de betrouwbaarheid (r) van metingen verkregen voor de totale tijd voor de 2 trials van de track walk .93 was (SEE=0.26 minuut). De validiteit van de regressievergelijking werd vastgesteld door een validatiegroep (n=174) en een kruisvalidatiegroep (n=169). De steekproef van 390 vrijwilligers werd toegewezen aan de validatie- en kruisvalidatiegroepen op basis van afwisselende casustoewijzing (d.w.z. oneven casusselectie). Uit de beschrijvende statistieken bleek geen verschil tussen de 2 groepen. De correlatie (r) tussen de voorspelde V̇o2max en de werkelijke V̇o2max was .93 (SEE=0.325 L-min-1) voor de validatiegroep en .92 (SEE=0.355 L-min-1) voor de kruisvalidatiegroep.

Sterke en zwakke punten

Deze test is naar onze mening toepasbaar op een breed scala van personen. Hij vereist weinig speciale apparatuur en maakt gebruik van de bekende activiteit van snelwandelen. Daarom stellen wij dat hij geschikt is voor gebruik in de revalidatiesetting. De test werd kruisgevalideerd, wat de nauwkeurigheid van de voorspelling bevestigt.

De test en regressievergelijkingen moeten worden gevalideerd in patiëntengroepen. Ten slotte is onderzoek nodig om te bepalen of een oefentest de voorspelling verbetert.

Prestatie Submaximale Tests

Self-Paced Walking Test

Beschrijving

De Self-Paced Walking Test (SPWT)70 is een inspanningstest ontwikkeld voor ouderen en kwetsbare personen. Hij bestaat uit vrij lopen op 3 snelheden door een binnengang (d.w.z. 250 m). Verschillende inspanningsreacties kunnen worden beoordeeld, zoals snelheid, tijd, stapfrequentie, staplengte, hartslag en voorspelde V̇o2max. De test werd ontwikkeld op 24 personen tussen 64 en 66 jaar. Tien actieve studenten tussen 19 en 21 jaar dienden als vergelijkingsgroep. Elke proefpersoon voerde de SPWT en een progressieve fietsergometertest uit. Slechts 17 oudere personen konden de fietsergometertest voltooien, terwijl ze allemaal de SPWT voltooiden.

De prestatie van de SPWT is gecorreleerd met V̇o2max en is onafhankelijk van leeftijd.71 Na een trainingsprogramma werd gemeld dat de loopsnelheid toenam, terwijl de HR onveranderd bleef.72 Een voorspelde V̇o2max kan worden verkregen door V̇o2 te schatten aan de hand van een aerobe vraagcurve en vervolgens een voorspelde V̇o2max te extrapoleren uit V̇o2 en HR. Tot op heden is deze test voornamelijk gebruikt bij oudere personen.71-73 De details van de SPWT worden gepresenteerd in de bijlage.

Betrouwbaarheid en validiteit

De test-hertest betrouwbaarheid voor metingen verkregen met de SPWT wanneer deze een paar dagen later werd herhaald voor de oudere groep was ±5,2%, ±4,7%, en ±11% voor respectievelijk de snelle, normale, en langzame tempo’s.70 De jongere groep varieerde met ±7%, maar er werd geen verschil gevonden tussen de 2 testen op afzonderlijke dagen. In termen van validiteit waren de beoordelingen (d.w.z. gestandaardiseerde HR van de SPWT en een progressieve fietstest) gecorreleerd (r=.79).70

Sterke en zwakke punten

De SPWT beoordeelt zowel de cardiopulmonale fitheid als de loopefficiëntie, die beide nuttig zijn bij dagelijkse activiteiten.70 Deze test is geschikt voor personen die mobiliteitshulpmiddelen nodig hebben of wanneer een loopband of fietsergometer niet geïndiceerd is. Deze test kan ook geschikt zijn voor het monitoren van de mobiliteitsstatus van een oudere persoon in de loop van de tijd, met inbegrip van de effecten van veroudering en het effect van het gebruik van mobiliteitshulpmiddelen.70 De informatie die uit deze test wordt verkregen, kan veiligheidsrichtlijnen opleveren (bijv. voor het veilig oversteken van een kruispunt is een snelheid van 3,5 ft/s vereist).24 Personen die het risico lopen gewond te raken tijdens het oversteken van een kruispunt, kunnen worden geïdentificeerd. Personen die niet in staat zijn om met deze snelheid te lopen, moeten worden geïdentificeerd als zijnde niet veilig, en alternatieve mobiliteitsmiddelen of mobiliteitshulpmiddelen moeten worden aanbevolen.

Deze test is beperkt omdat hij geen maat voor het uithoudingsvermogen biedt en mogelijk niet gevoelig genoeg is om personen met een hoger functieniveau te testen. Voor sommige personen met een verminderde functie kan het te moeilijk zijn om de 3 geselecteerde wandelingen te voltooien met slechts 5 minuten rust.

Modified Shuttle Walking Test

Beschrijving

De Modified Shuttle Walking Test (MSWT) werd gewijzigd van de 20-MST om een gestandaardiseerde progressieve test te bieden voor het verkrijgen van een symptoom-beperkte maximale prestatie bij personen met chronische luchtwegobstructie (CAO).74,75 Het individu loopt een parcours van 10 m op en neer met snelheden van 0,17 m/s per minuut, gedicteerd door een vooraf opgenomen audiosignaal op een cassettedeck74 (Tab. 6, terwijl de oorspronkelijke 20-MST vereiste dat het individu een afstand van 20 m liep met een beginsnelheid van 8,5 km/u met snelheden van 0,5 km/u per minuut.58

Tabel 6

Gemodificeerde Shuttle-looptest: Protocola

a

Gedrukt met toestemming van de BMJ Publishing Group uit Payne GE, Skehan JD. Shuttle walking test: een nieuwe benadering voor het evalueren van patiënten met pacemakers. Heart. 1996;75:414-418.

Tabel 6

Modified Shuttle Walking Test: Protocola

a

Gedrukt met toestemming van de BMJ Publishing Group uit Payne GE, Skehan JD. Shuttle walking test: een nieuwe benadering voor het evalueren van patiënten met pacemakers. Heart. 1996;75:414-418.

Een steekproef van 35 personen met CAO in de leeftijd van 45 tot 74 jaar werd gebruikt om de test te ontwikkelen.74 Deze test is verder gevalideerd bij personen met pacemakers.76 Singh en collega’s74,75 hebben de MSWT aanbevolen voor gebruik als een beoordelingsinstrument voor personen met een breed scala aan cardiale en respiratoire beperkingen. De details van de MSWT zijn weergegeven in de bijlage.

Betrouwbaarheid en validiteit

De met deze test verkregen metingen waren repliceerbaar in een steekproef van 10 personen na één oefenproef.74 Het gemiddelde verschil tussen proef 2 en 3 was -2,0 m (95% betrouwbaarheidsinterval van -21,9 tot 17,9 m). De validiteit van de metingen verkregen met de test, die werd vastgesteld door de afstand afgelegd tijdens de MSWT te vergelijken met de afstand afgelegd tijdens de 6-Minute Walk Test (6-MWT), was matig (rho=.68).74 De HRs waren echter hoger op de MSWT, wat duidt op een grotere cardiovasculaire respons. Er werd een sterke relatie (r=.81 en r=.88) waargenomen bij het vergelijken van de V̇o2max opgenomen in 2 testen met loopbandwandelen met de V̇o2max opgenomen tijdens de MSWT.75

Sterke en zwakke punten

De MSWT vereist weinig apparatuur en is gemakkelijk toe te passen. Het geluidssignaal standaardiseert de toename van de loopsnelheid en motiveert de persoon. Wij geloven dat de beginsnelheid voldoende langzaam is om bij de meeste soorten patiënten te worden gebruikt. Geen enkel individu in de studies bereikte het hoogste niveau (d.w.z. niveau 12).74,75 Deze test kan worden gebruikt om een geschikte loopsnelheid voor een oefeningsprogramma voor te schrijven door de HR- en RPE-reacties van de persoon in de verschillende stadia te evalueren.74

Deze test vereist echter een bijna-maximale inspanning door de snelheden te laten blijven toenemen. Wij zijn daarom van mening dat het essentieel is om de persoon tijdens de test te controleren om er zeker van te zijn dat hij of zij op de juiste manier reageert. Het kan enige tijd duren om de persoon vertrouwd te maken met de voor de test vereiste pacing.

Bag and Carry Test

Description

De Bag and Carry Test (BCT)77 wordt gebruikt om een taak te beoordelen die zowel het uithoudingsvermogen als de spierkracht evalueert. De BCT bestaat uit het lopen van een circuit met een 0,9 kg wegend pakket over een afstand van 7,5 m, een trap van 4 treden op en af, en weer terug over een afstand van 7,5 m. Bij het voltooien van elk circuit wordt 0,9 kg aan het pakket toegevoegd totdat de persoon het circuit niet meer kan voltooien. Het duurt 10 minuten om het te voltooien. Een steekproef van 61 vrouwen tussen 48 en 93 jaar werd gerekruteerd uit de gemeenschap en uit een tehuis. Zesenvijftig proefpersonen voltooiden de test. Het maximale gewicht dat zij de trap op en af konden dragen varieerde van 3 tot 26 kg. De ontwikkelaars van de test concludeerden dat deze test gemakkelijk toe te passen was en geschikt was om personen met een hoger functieniveau te testen. De details van de BCT zijn opgenomen in de Appendix.

Betrouwbaarheid en validiteit

De test-hertest betrouwbaarheid van de metingen verkregen met de BCT werd vastgesteld door de BCT 3 dagen later af te nemen (r=.89). De maximale HR was 90%±10% van de HR bereikt tijdens de V̇o2peak test op een fietsergometer. De BCT correleerde met kracht van de m. quadriceps femoris (r=.43), m. hamstring (r=.54), m. gastrocnemius (r=.52), en m. soleus (r=.62).77

Kracht en zwakke punten

De BCT is ontworpen om uithoudingsvermogen, spierkracht, en evenwichtscapaciteit te integreren en is gebaseerd op een alledaagse activiteit. Deze test is naar onze mening gemakkelijk af te nemen en kan in onderzoek en klinische settings worden gebruikt. Het kan echter moeilijk zijn om de test met 4 stappen te repliceren. Bovenaan de trap moet een platform of bordes zijn, zodat de persoon zich veilig kan omdraaien.

De richtlijnen voor het afnemen van deze test zijn niet goed beschreven in de literatuur. Er zijn geen specificaties over de hoogte van de treden, of de persoon een leuning mag gebruiken ter ondersteuning, of dat een oefenproef vereist is. Bij gebrek aan criteria voor het uitvoeren van de test, zou deze test een maximale test kunnen worden als de persoon niet goed gecontroleerd wordt tijdens de test. Wij stellen dat deze test in potentie een zeer nuttige submaximale inspanningstest kan zijn als de tijd wordt bijgehouden en niet alleen het gewicht dat de betrokkene draagt een score oplevert. Het aantal circuits voltooid in een bepaalde tijd zou kunnen worden gemeten, of de tijd om het circuit te voltooien terwijl een bepaald gewicht wordt gedragen en in een veilig en comfortabel tempo wordt gelopen, zou kunnen worden gescoord.

Timed Up & Go Test

Beschrijving

De Timed Up & Go Test (TUGT)78 werd gewijzigd van de Get-up & Go Test.79 Beide testen zijn gebaseerd op een functionele taak van opstaan uit een standaard fauteuil, 3 m lopen, draaien, en terugkeren naar de stoel. Podsiadlo en Richardson,78 veranderden echter het scoresysteem van een waarnemersbeoordeling van 1 tot 5 in een getimede versie. De test werd gewijzigd aan de hand van een steekproef van 60 zwakke, in de gemeenschap wonende, bejaarde personen (23 mannen en 37 vrouwen, in de leeftijd van 60 tot 90 jaar) en 10 vrijwilligers zonder gezondheidsproblemen (6 mannen en 4 vrouwen, in de leeftijd van 70 tot 84 jaar). De medische diagnoses van de onderzoekspopulatie omvatten cerebrovasculair accident (n=23), ziekte van Parkinson (n=10), reumatoïde artritis of osteoartritis (n=9), en diverse aandoeningen (b.v. postoperatieve heupfracturen, algemene deconditionering) (n=8).78 De TUGT is gebruikt als een mobiliteitstest om de verandering na een oefenprogramma te beoordelen bij ouderen van 79 tot 86 jaar80 en van 75 tot 96 jaar.81 Er werd geen verbetering van de mobiliteit op basis van deze test na een oefenprogramma gemeld.80,81 De details van de TUGT staan in de bijlage.

Betrouwbaarheid en validiteit

De interbeoordelaarsbetrouwbaarheid voor tijden die op dezelfde dag zijn verkregen en de intraraterbetrouwbaarheid die 3 dagen tot 5 weken van elkaar zijn getest, waren goed (intraclass correlatiecoëfficiënt=.99 voor beide).78 De validiteit werd beoordeeld door de tijd (in seconden) op de TUGT te correleren met de log-getransformeerde scores op de Berg Balance Scale (r=-.72), loopsnelheid (r=-.55), en Barthel Index van Activiteiten van Dagelijks Leven (r=-.51). De correlaties waren negatief, wat aangeeft dat de personen die langer deden over de TUGT lagere scores hadden op de Berg Balans Schaal, met loopsnelheid, en op de Barthel Index.

Sterke en zwakke punten

De TUGT is gemakkelijk af te nemen, en er is geen training voor nodig. Deze test is gemakkelijk uit te voeren in onderzoeks- en klinische settings. De resultaten van deze test geven informatie met betrekking tot mobiliteit. Op basis van de tijd die nodig is om de test te voltooien, kan de mate van assistentie worden bepaald die nodig is bij mobiliteitstaken.78

Een beperking van deze test is dat hij mogelijk geen verandering detecteert na een oefenprogramma vanwege het gebrek aan gevoeligheid van de maat.81 Verdere studies zijn gerechtvaardigd om de gevoeligheid te onderzoeken, met behulp van een grotere steekproef, en om het voorspellend vermogen te onderzoeken. De gevoeligheid zou mogelijk kunnen worden verbeterd door de gelopen afstand te vergroten of door proefpersonen te laten gaan zitten en weer op te laten staan aan elk uiteinde van de 3-m looproute, maar onderzoek is nodig om vast te stellen of dit waar is.

12- en 6-Minute Walk Tests

Beschrijving

De 12-MWT werd geïntroduceerd door McGavin en collega’s82,83 om de afgelegde afstand in 12 minuten te beoordelen bij personen met chronische bronchitis. De totale afstand afgelegd in 12 minuten wordt geregistreerd, en de persoon mag stoppen en rusten. Deze test werd gewijzigd van de 12-MRT beschreven door Cooper53 voor personen zonder gezondheidsproblemen. De 12-MWT is hoofdzakelijk gebruikt voor mensen met COPD,82-91 maar hij is ook gebruikt voor studenten van middelbare leeftijd.92

Butland et al93 meldden dat soortgelijke resultaten in 6 minuten konden worden verkregen. Guyatt et al94 pasten de 6-MWT toe bij personen met hartfalen. De 6-MWT is gebruikt bij personen met eindstadium longziekte,95 mensen met chronisch hartfalen,96,97 mensen met COPD,98-100 ernstig zieke kinderen,101 mensen met chronisch nierfalen,102 en oudere volwassenen tussen 65 en 89 jaar.103 Er blijken twee oefentests nodig te zijn om reproduceerbare resultaten te verkrijgen,93,94 het loopcircuit moet identiek zijn,92 en de aanmoediging moet gestandaardiseerd zijn.27 Er zijn ook looptests met een duur van 4 minuten104 en 2 minuten93 gerapporteerd. De details van de 6-MWT en de 12-MWT zijn opgenomen in de bijlage.

Betrouwbaarheid en validiteit

Betrouwbaarheid is beoordeeld voor metingen verkregen met de 12-MWT. Mungall en Hainsworth89 rapporteerden een variatiecoëfficiënt van ±8,2% over 6 tests. Deze statistiek is echter geen probabilistische maat, die gewoonlijk wordt gebruikt om de betrouwbaarheid te beoordelen. Indien echter de resultaten van de eerste 2 tests werden geëlimineerd, werd de variatiecoëfficiënt teruggebracht tot ±4,2%. Guyatt et al94 meldden ook dat 2 oefentests nodig zijn. Andere onderzoekers95,96 hebben intraclass correlatie coëfficiënten van .96 tot .99 gemeld tussen de tweede en derde toediening van de 6-MWT, wat suggereert dat slechts één oefentest nodig is.

De gelijktijdige validiteit van metingen verkregen met de 6-MWT en de 12-MWT op basis van metingen van V̇o2max of V̇o2peak is niet duidelijk. Sommige onderzoekers hebben een correlatie gemeld tussen de afgelegde afstand in de 6-MWT en V̇o2peak (r=.6496 en r=.70101) en tussen de afgelegde afstand in de 12-MWT en V̇o2max (r=.4985 en r=.5282). Andere onderzoekers hebben geen correlatie gerapporteerd tussen V̇o2max en de afgelegde afstand in de 6-MWT94 of de afgelegde afstand in de 12-MWT.82 De fysiologische vraag van de looptest lijkt te verschillen van die van fietsergometertests en kan daarom een betere indicator zijn van de functie in normale dagelijkse activiteiten.102,105 De correlatie tussen longfunctie en de afgelegde afstand bij de 6-MWT en de 12-MWT heeft ook tegenstrijdige resultaten laten zien.85,99,100

Sterke en zwakke punten

De 6-MWT en de 12-MWT zijn eenvoudige tests die niet duur zijn om af te nemen. Het lopen gedurende een bepaalde tijd lijkt, naar onze mening, overeen te komen met functionele activiteiten die in de dagelijkse bezigheden worden gebruikt. Deze tests kunnen dus worden afgenomen bij personen zonder gezondheidsproblemen en bij patiënten met uiteenlopende diagnoses. Het gebruik van een standaardtijd in plaats van een vooraf bepaalde afstand is een betere test van het uithoudingsvermogen.82 De tests stellen het individu in staat zijn of haar eigen tempo te bepalen en zo nodig te stoppen. De 12-MWT kan worden gebruikt om een verandering na een oefenprogramma op te sporen.86

In de literatuur waarin deze tests worden beschreven, varieert het aantal oefentests. Vaak werd slechts één oefentest gegeven,99-102 en was er aanzienlijke variatie in de rustperioden tussen de tests. Sommige onderzoekers95,96,100,102 rapporteerden dat de proefpersonen de test op dezelfde dag uitvoerden als de praktijk, terwijl andere onderzoekers94,99,105 rapporteerden dat de test en de praktijk op aparte dagen werden uitgevoerd. Bovendien zijn er verschillende versies van de instructies gebruikt voor zowel de 6-MWT als de 12-MWT. Sommige onderzoekers101 gaven in hun instructies aan dat de persoon mocht stoppen als dat nodig was, terwijl andere onderzoekers85 de persoon opdroegen zijn of haar tempo aan te houden, zodat hij of zij niet hoefde te stoppen. De score van de test varieerde ook. De meeste onderzoekers83,94,105 gebruikten de eindafstand (d.w.z. die van de laatste testproef), terwijl sommige onderzoekers99 de langste afstand van alle testproeven rapporteerden. Wij zijn van mening dat andere beperkingen van de getimede looptests het gebrek aan monitoring van fysiologische variabelen zijn terwijl het individu de test voltooit en het gebrek aan specifieke prestatiecriteria om ervoor te zorgen dat er geen maximale inspanning wordt verricht.

Andere prestatietests

Prestatietests worden vaak opgenomen als een maat voor mobiliteit in algemene fysieke beoordelingen die worden gebruikt voor ouderen. De meest voorkomende prestatie test is een meting van de loopsnelheid, die vergelijkbaar is met de 3 loopsnelheden (langzaam, normaal, en snel) die gebruikt worden bij de SPWT. Gewoonlijk wordt een 10-voet wandeling106-108 gebruikt voor de beoordeling van personen die binnenshuis beperkt zijn en een 50-voet wandeling107,109-111 wordt gebruikt voor alle anderen. Een 30-meter loop is ook gebruikt, omdat dit de gebruikelijke afstand is voor voetgangersoversteekplaatsen.112 De instructies zijn voor de persoon om te lopen vanuit een staande start in zijn of haar normale tempo en om alle mobiliteitshulpmiddelen te gebruiken die hij of zij normaal gebruikt.106 De persoon wordt getimed, en de loopsnelheid (in meters per seconde of voeten per seconde) wordt berekend. Rapporten van gemiddelde loopsnelheid variëren van 0,74±0,29 m-s-1 voor personen tussen 60 en 99 jaar113 tot 1,1 en 1,2 m-s-1 voor 70-jarige vrouwen en mannen zonder gezondheidsproblemen, respectievelijk.112

De beoordeling van loopsnelheid is zeer belangrijk voor het beoordelen van onafhankelijke mobiliteit in de gemeenschap. De oversteektijden van voetgangerskruispunten worden berekend op basis van een loopsnelheid van 1,22 m-s-1.114 Een loopsnelheid van 11,5 m-min-1 is een drempelwaarde voor het voorspellen van de verpleeghuisstatus,107 waarbij een normale loopsnelheid 70 m-min-1 is.107 Twee factoren, spierzwakte van de quadriceps femoris en gewrichtsstoornissen, worden verondersteld kritische variabelen te zijn bij het bepalen van de loopsnelheid, die op zijn beurt een bepaald aspect van afhankelijkheid bij ouderen bepaalt. Variaties in loopsnelheid zijn eerder te wijten aan een verandering in staplengte dan aan een verandering in frequentie of cadans.113 Het begin van pathologie verkort de staplengte en beïnvloedt de loopsnelheid.113 Chronologische leeftijd wordt niet verondersteld een primaire factor te zijn in het bepalen van de loopsnelheid.113

Onderzoekers hebben een maximale loopsnelheid voor een bepaalde afstand (bv. 30 m) bepaald. In een steekproef van 70-jarige proefpersonen (n=602) was de maximale loopsnelheid de meest betrouwbare voorspeller van afhankelijkheid bij activiteiten van het dagelijks leven.112 Het kritieke niveau voor de drempel van afhankelijkheid bij activiteiten van het dagelijks leven bleek een maximale loopsnelheid van 1,7 m-s-1 bij mannen en 1,5 m-s-1 bij vrouwen te zijn. Het is niet helemaal duidelijk of een afname van de cardiopulmonale fitheid van invloed is op de loopsnelheid voor korte afstanden; het is eerder een bijdragende dan een primaire factor.112

Andere prestatietests die in de literatuur worden genoemd, zijn onder meer een staptest. Voor deze test zijn 3 dozen nodig die samen treden van 10, 20, 30, 40 en 50 cm hoog vormen en een leuning aan de muur.112 De hoogst mogelijke tredehoogte die de persoon met een van beide benen en zonder leuning kan op- en afklimmen, wordt genoteerd. Er bestaan ook variaties op deze staptest.115,116 Er zijn correlaties gerapporteerd tussen de maximale staphoogte op en neer met een comfortabele loopsnelheid bij 70-jarige mannen (r=.39) en vrouwen (r=.37).112

Een hindernisbaan beschreven door Imms en Edholm113 wordt gebruikt in een test die vergelijkbaar is met de BCT. Bij deze test staat de persoon op uit een stoel, loopt door de kamer, beklimt 3 trappen (rails aan weerszijden), draait zich om, daalt de trap af, en keert terug naar de stoel. De persoon mag in zijn of haar eigen tempo gaan en een mobiliteitshulpmiddel gebruiken. Er worden twee oefenpogingen gedaan en de tijd (in seconden) die nodig is om het parcours af te leggen, wordt genoteerd. In een steekproef van 71 proefpersonen (28 mannen en 43 vrouwen) in de leeftijd van 60 tot 99 jaar was de tijd om het parcours af te leggen niet gecorreleerd met leeftijd maar wel met loopsnelheid (r=-.80).113

Voorbeelden van testselectie

1. De patiënt is een 65-jarige man met ernstige chronische luchtstroombeperking en rechter atriumvergroting. Hij heeft geen angina in de voorgeschiedenis, maar wel hypertensie, die onder controle wordt gehouden met medicatie. Hij heeft 18,1 kg overgewicht en is niet gewend aan lichamelijke activiteit. Zijn activiteit wordt gewoonlijk beëindigd door kortademigheid.

   Indicaties: een inspanningsprofiel vaststellen om er zeker van te zijn dat hij veilig een inspanningsprogramma kan ondernemen en om de parameters voor zo’n programma vast te stellen.

   Test: 6-MWT of SPWT.

   Clinisch besluitvormingsproces:De 6-MWT en de SPWT zijn beide geschikt voor oudere patiënten met chronische longaandoeningen. Deze patiënt is gedeconditioneerd, heeft overgewicht en een hoge bloeddruk. Deze tests stellen hem in staat een activiteit uit te voeren (d.w.z. lopen) die voor hem dagelijks nuttig is. Bovendien kan hij met draagbare apparatuur, waaronder een hartslagmeter, een bloeddrukmeter en een pulsoximeter, gemakkelijk worden gecontroleerd. Verder kan de schaal voor ademnood worden gebruikt om zijn symptomen te beoordelen. De fysiotherapeut kan de beoordeling van de ademnood en de fysiologische parameters met elkaar in verband brengen om de parameters van een oefenprogramma voor te schrijven, met inbegrip van het soort oefening, de intensiteit, de frequentie, de duur, het continue versus het discontinue programma, en het verloop ervan. Deze tests kunnen op verschillende tijdstippen worden herhaald om het resultaat van het trainingsprogramma te evalueren.

2. De patiënt is een 52-jarige man die 10 jaar geleden een bypassoperatie onderging. Hij had een recidief van angina. Hij heeft claudicatio intermittens in de linkerkuit bij een matige loopsnelheid.

   Indicaties: om een veilige oefenintensiteit (geen anginale symptomen) en een trainingsprogramma vast te stellen voor zijn perifere vasculaire aandoening en hartaandoening.

   Test: Modified Bruce Treadmill Test, SPWT, of 6-MWT.

   Clinical Decision-Making Process: Deze patiënt vertoont tekenen en symptomen van reocclusie van zijn kransslagaders en stenose van een onderste-extremiteitsslagader, wat claudicatio tot gevolg heeft. Hij zou kandidaat kunnen zijn voor een maximale inspanningstest; als hij echter stopt vanwege pijn in zijn been, zullen de testresultaten beperkt zijn. Als alternatief zou hij submaximale inspanningstests kunnen ondergaan (bijv. Modified Bruce Treadmill Test, SPWT, 6-MWT). Gezien zijn cardiale voorgeschiedenis, moeten voorzorgsmaatregelen worden genomen. De aanwezigheid van een cardioloog wordt aanbevolen, en de loopbandtest verdient de voorkeur voor het controleren van de elektrocardiografische activiteit. Indien het elektrocardiogram normaal is, kan de SPWT of de 6-MWT worden uitgevoerd en kan, indien gewenst, een van deze tests worden gebruikt om de trainingsrespons te beoordelen. De parameters van het trainingsprogramma worden zo ingesteld dat de patiënt onder zijn anginale drempel blijft en zijn beenpijn verdraagbaar is.

Samenvatting en conclusies

Fysiotherapeuten zijn klinische oefenspecialisten die oefening toepassen als een beoordelings- en diagnostisch hulpmiddel en bij de behandeling. Wij vinden dat zij een grondige kennis moeten hebben van inspanningstesten, inclusief submaximale inspanningstesten. Fysiotherapeuten moeten naar onze mening een rol spelen bij het verfijnen van bestaande inspanningstesten en -metingen en een leidende rol op zich nemen bij het ontwikkelen van nieuwe testen en metingen. Verfijning van submaximale inspanningstesten is nodig om hun gevoeligheid te verhogen als beoordelings-, diagnostische- en behandelingsinstrumenten en om valide indexen te geven van iemands vermogen om een bepaald soort werk, huishoudelijke activiteiten en activiteiten van het dagelijks leven te verrichten. Zij moeten ook dienen als basis voor het voorschrijven van oefeningen.

Wij geloven dat er behoefte is aan gestandaardiseerde submaximale ergometertests voor mensen met beperkingen aan het bewegingsapparaat, mensen met een verstoord evenwicht, mensen met overgewicht, mensen die om andere redenen niet op een loopband kunnen lopen, en voor mensen die tijdens het sporten nauwlettend in de gaten moeten worden gehouden. Naar onze mening is er ook behoefte aan de ontwikkeling van submaximale inspanningstests voor de bovenste extremiteit voor mensen met parese van de onderste extremiteit of met ernstige misvormingen.

Wij zijn van mening dat een strikte controle van de inspanningsrespons essentieel is voor zowel de validiteit van de test als de veiligheid. Bij het testen van mensen met een breed scala aan aandoeningen, waaronder cardiovasculaire en cardiopulmonaire aandoeningen die levensbedreigend kunnen zijn, kunnen zelfs mensen zonder bekende gezondheidsproblemen onverwachte reacties vertonen. Mensen zonder bekende gezondheidsproblemen kunnen bijvoorbeeld hartritmestoornissen hebben; en deze incidentie neemt toe met het vorderen van de leeftijd.20 Veiligheid en het minimaliseren van onnodige belasting zijn naar onze mening essentieel bij het plannen en uitvoeren van submaximale inspanningstesten.

Er is ook onderzoek nodig naar de ontwikkeling en verfijning van schalen die worden gebruikt om de inspanningsrespons te beoordelen (bijv. inspanning, ademnood, vermoeidheid, ongemak of pijn, en zelfs welzijn geassocieerd met lichamelijke activiteit). Aangezien mensen beperkt worden door hun symptomen die correleren met fysiologische metingen, kan de beoordeling van hun symptomen cruciale informatie opleveren over hun inspanningsrespons, evenals een basis voor het bepalen van de intensiteit van aanvaardbare lichamelijke activiteit of een inspanningsprogramma.

Aanhangsel

Aanhangsel

Voorspellende en presterende Submaximale Inspanningstestssa

Bijlage

Predictieve en prestatiegerichte submaximale inspanningstestssa