Title (eng)
Comparison of two metabolic gas analyzers, and the validity of near infrared spectroscopy as a method to determine anaerobic threshold and respiratory compensation point
Parallel title (deu)
Vergleich von zwei Spiroergometriesystemen und die Validität der Nahinfrarotspektroskopie als Methode zur Bestimmung der anaeroben Schwelle und des respiratorischen Kompensationpunktes
Author
Keltey Kathleen McGirr
Advisor
Harald Tschan
Assessor
Harald Tschan
Abstract (deu)
Das Ziel dieser Arbeit war es die Spiroergometriesysteme MetaLyzer 3B (Cortex Biophysik GmbH. Leipzig, Germany) (ML 3B), und MasterScreen CPX (Viasys Healthcare, Höchberg, Germany) (MS CPX) zu vergleichen und die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) als Möglichkeit die anaerobe Schwelle (AT) und den respiratorischen Kompensationspunkt (RCP) zu bestimmen, zu validieren.
20 gesunde Sportstudenten (m = 14, w = 6) absolvierten zwei Stufenleistungstests (GXT) am Laufband mit dem ML 3B oder dem MS CPX, mit dem NIRS auf dem m. gastrocnemius lateralis während des GXT mit dem ML 3B. Die AT wurde mit dem NIRS mittels Oxygenierungsindex (OI; Δ[O2Hb] – Δ[HHb]) (NdAT) und der RCP wurde über den Konzentrationsunterschied im Desoxyhämoglobin bestimmt (Δ[HHb]) (NdRCP).
Es gab keinen signifikanten Unterschied der durchschnittlichen maximalen Laufgeschwindigkeit der beiden GXTs (P = 0.919). Die durchschnittliche V ̇O2max von ML 3B ist signifikant höher als die der MS CPX (3,482 ± 904 mL·min-1 bzw. 3,246 ± 789 mL·min-1; P < 0.001), jedoch ergab sich ein signifikanter Zusammenhang. (r = 0.982; P < 0.05).
Es gibt einen signifikanten Unterschied zwischen NdAT und AT (P = 0.014) mit einem CoV von 24.6%. Es gibt keinen signifikanten Unterschied zwischen NdRCP und RCP (P = 0.789), aber eine CoV von 16.6%.
V ̇O2 der ML 3B und des MS CPX können durch eine Formel mit einem kleinen Standardfehler vergleichbar gemacht werden: V ̇O2 MS CPX = (V ̇O2 ML 3B – 6.009) / 1.077. Laut dieser Studie ist NIRS keine valide Methode die AT und den RCP zu bestimmen.
Abstract (eng)
The aim of this thesis was to compare two commercially available metabolic gas analyzers, namely the MetaLyzer 3B (Cortex Biophysik GmbH., Leipzig, Germany) (ML 3B), and the MasterScreen CPX (Viasys Healthcare, Höchberg, Germany) (MS CPX), as well as validate near infrared spectroscopy (NIRS) as a method to determine the anaerobic threshold (AT) and the respiratory compensation point (RCP).
20 healthy recreationally active sport students (m = 14, w = 6) performed two graded exercise tests (GXT) on the treadmill in an alternate order with either the ML 3B or the MS CPX, with the NIRS applied to the gastrocnemius lateralis muscle during the GXT with ML 3B. NIRS derived AT (NdAT) was determined in the oxygenation index (OI = Δ[O2Hb] – Δ[HHb]) and NIRS derived RCP (NdRCP) was determined in the concentration change of deoxyhemoglobin (Δ[HHb]).
Mean maximal running speed was not significantly different between the two GXTs (P = 0.919). Mean V ̇O2peak of ML 3B was measured significantly higher than MS CPX (3,482 ± 904 mL·min-1 versus 3,246 ± 789 mL·min-1, respectively; P < 0.001), but was significantly correlated (r = 0.982; P < 0.05). NdAT is significantly different than AT (P = 0.014) with a CoV of 24.6% and NdRCP is not significantly different than RCP (P = 0.789) with a CoV of 16.6%.
V ̇O2 of ML 3B and MS CPX can be made comparable using an equation that demonstrates a small error of the estimate: V ̇O2 MS CPX = (V ̇O2 ML 3B – 6.009) / 1.077. According to this study NIRS cannot be used to determine AT and RCP validly.
Keywords (eng)
near infrared spectroscopyanaerobic thresholdventilatory thresholdrespiratory compensation pointmuscle tissue deoxygenation
Keywords (deu)
Nahinfrarotspektroskopieanaerobe Schwelleventilatorische Schwellerespiratorischer KompensationspunktMuskeldesoxygenierung
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1353470
rdau:P60550 (deu)
82 Seiten
Number of pages
82
Association (deu)
Title (eng)
Comparison of two metabolic gas analyzers, and the validity of near infrared spectroscopy as a method to determine anaerobic threshold and respiratory compensation point
Parallel title (deu)
Vergleich von zwei Spiroergometriesystemen und die Validität der Nahinfrarotspektroskopie als Methode zur Bestimmung der anaeroben Schwelle und des respiratorischen Kompensationpunktes
Author
Keltey Kathleen McGirr
Abstract (deu)
Das Ziel dieser Arbeit war es die Spiroergometriesysteme MetaLyzer 3B (Cortex Biophysik GmbH. Leipzig, Germany) (ML 3B), und MasterScreen CPX (Viasys Healthcare, Höchberg, Germany) (MS CPX) zu vergleichen und die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) als Möglichkeit die anaerobe Schwelle (AT) und den respiratorischen Kompensationspunkt (RCP) zu bestimmen, zu validieren.
20 gesunde Sportstudenten (m = 14, w = 6) absolvierten zwei Stufenleistungstests (GXT) am Laufband mit dem ML 3B oder dem MS CPX, mit dem NIRS auf dem m. gastrocnemius lateralis während des GXT mit dem ML 3B. Die AT wurde mit dem NIRS mittels Oxygenierungsindex (OI; Δ[O2Hb] – Δ[HHb]) (NdAT) und der RCP wurde über den Konzentrationsunterschied im Desoxyhämoglobin bestimmt (Δ[HHb]) (NdRCP).
Es gab keinen signifikanten Unterschied der durchschnittlichen maximalen Laufgeschwindigkeit der beiden GXTs (P = 0.919). Die durchschnittliche V ̇O2max von ML 3B ist signifikant höher als die der MS CPX (3,482 ± 904 mL·min-1 bzw. 3,246 ± 789 mL·min-1; P < 0.001), jedoch ergab sich ein signifikanter Zusammenhang. (r = 0.982; P < 0.05).
Es gibt einen signifikanten Unterschied zwischen NdAT und AT (P = 0.014) mit einem CoV von 24.6%. Es gibt keinen signifikanten Unterschied zwischen NdRCP und RCP (P = 0.789), aber eine CoV von 16.6%.
V ̇O2 der ML 3B und des MS CPX können durch eine Formel mit einem kleinen Standardfehler vergleichbar gemacht werden: V ̇O2 MS CPX = (V ̇O2 ML 3B – 6.009) / 1.077. Laut dieser Studie ist NIRS keine valide Methode die AT und den RCP zu bestimmen.
Abstract (eng)
The aim of this thesis was to compare two commercially available metabolic gas analyzers, namely the MetaLyzer 3B (Cortex Biophysik GmbH., Leipzig, Germany) (ML 3B), and the MasterScreen CPX (Viasys Healthcare, Höchberg, Germany) (MS CPX), as well as validate near infrared spectroscopy (NIRS) as a method to determine the anaerobic threshold (AT) and the respiratory compensation point (RCP).
20 healthy recreationally active sport students (m = 14, w = 6) performed two graded exercise tests (GXT) on the treadmill in an alternate order with either the ML 3B or the MS CPX, with the NIRS applied to the gastrocnemius lateralis muscle during the GXT with ML 3B. NIRS derived AT (NdAT) was determined in the oxygenation index (OI = Δ[O2Hb] – Δ[HHb]) and NIRS derived RCP (NdRCP) was determined in the concentration change of deoxyhemoglobin (Δ[HHb]).
Mean maximal running speed was not significantly different between the two GXTs (P = 0.919). Mean V ̇O2peak of ML 3B was measured significantly higher than MS CPX (3,482 ± 904 mL·min-1 versus 3,246 ± 789 mL·min-1, respectively; P < 0.001), but was significantly correlated (r = 0.982; P < 0.05). NdAT is significantly different than AT (P = 0.014) with a CoV of 24.6% and NdRCP is not significantly different than RCP (P = 0.789) with a CoV of 16.6%.
V ̇O2 of ML 3B and MS CPX can be made comparable using an equation that demonstrates a small error of the estimate: V ̇O2 MS CPX = (V ̇O2 ML 3B – 6.009) / 1.077. According to this study NIRS cannot be used to determine AT and RCP validly.
Keywords (eng)
near infrared spectroscopyanaerobic thresholdventilatory thresholdrespiratory compensation pointmuscle tissue deoxygenation
Keywords (deu)
Nahinfrarotspektroskopieanaerobe Schwelleventilatorische Schwellerespiratorischer KompensationspunktMuskeldesoxygenierung
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1353471
Number of pages
82
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