Pediatric exercise testing

Transcriptie

1 Pediatric exercise testing In health and disease Het uitvoeren van inspanningstesten bij kinderen In gezondheid en bij ziekte Inhoud: Wat houdt een wetenschappelijke promotie in? Lekenpraatje proefschrift Draaiboek dinsdag 23 april 2013 Wetenschappelijke promotie Bart Bongers Lekenpraatje, 12 april 2013 Wetenschappelijke promotie Wat houdt een wetenschappelijke promotie in? Promovendus (doctorandus) behaalt academische graad van doctor Schrijven en publiekelijke verdediging proefschrift aan universiteit Van stellingen naar proefschrift.. Proefschrift Geschreven in dienst van de universiteit of UMC Onderzoekstraject van enkele jaren Januari 2010-Januari 2013 Kinderbewegingscentrum, UMC Utrecht, locatie WKZ Promovendus, promotor en co-promotor Promovendus: Latijn: hij die gepromoveerd moet worden, meerv, promovendi Promovendus student Zelfstandig uitvoeren wetenschappelijk onderzoek, beschrijven in proefschrift Na succesvolle verdediging proefschrift promotus genoemd Promotor Hoogleraar (professor) die begeleiding van promovendus en diens proefschrift verzorgt Controleert en garandeert kwaliteit onderzoek en niveau proefschrift Co-promotor Ervaren gepromoveerde onderzoeksleider subonderzoeksgebied die promovendus op de werkvloer begeleidt Beschikt niet over het ius promovendi (recht om promovendus tot doctor te promoveren) Paranimfen Bruidsjonker(s) en/of bruidsmeisje(s) Twee paranimfen begeleiden promovendus tijdens verdediging proefschrift Familielid, vriend(in), studiegenoot of collega Vroeger: Promoveren is het sluiten van huwelijk met universiteit Proefschrift verdedigen wanneer promovendus hiertoe niet in staat is Ruggespraak houden voor beantwoorden vraag Tegenwoordig: Ceremoniële functie, ceremoniemeesters Begeleiden promovendus tijdens verdediging proefschrift Typisch Nederlands

2 Openbare verdediging Entrée Senaatszaal Dinsdag 23 april 2013, 10:30 uur, Academiegebouw BEN OP TIJD AANWEZIG! Openbare verdediging en promotie volgens traditionele oude regels en gebruiken Promovendus met paranimfen omkleden in zweetkamertje Uitzicht op het Domplein Pedel haalt promovendus met paranimfen op om naar de Senaatszaal te lopen Pedel voorop, dan promotiecommissie, dan promovendus, dan paranimfen Pedel is universiteitsfunctionaris Loopt met universiteitsstaf met belletjes Publiek in Senaatszaal moet staan bij binnenkomst Promotiecommissie gaat zitten Buiging promovendus en paranimfen Publiek en paranimfen mogen gaan zitten, promovendus blijft staan Voorzitter opent zitting Oppositie mag vragen stellen Promotiecommissie Verdediging en Hora est Voorzitter: hoogleraar Universiteit Utrecht Prof.dr. G.H.A. Visser Drie andere hoogleraren Universiteit Utrecht Prof.dr. A.J. van Vught Prof.dr. C.K. van der Ent Prof.dr. J.R.E. Haalboom Prof.dr. N.M. Wulffraat Buitenlandse hoogleraar, University of Exeter, UK Prof.dr. C.A. Williams Overige opponent Dr. M. van Brussel Promotor Prof.dr. P.J.M. Helders Co-promotoren Dr. T. Takken Dr. S.I. de Vries Geleerden met verstand van zaken Oppositie Begeleiders Oppositieleden mogen om de beurt vragen stellen Promovendus begint beantwoording met: Hooggeleerde opponent, Bij elke nieuwe hoogleraar Zeer geleerde opponent, Bij overige (gepromoveerde) oppositieleden Verdediging proefschrift duurt exact 45 minuten Één uur minus het academisch kwartiertje Om 11:15 uur komt pedel Senaatszaal binnen Te horen aan de belletjes aan de universiteitsstaf Ze stampt met de universiteitsstaf op de grond en roept: Hora est, Latijn: Het is tijd Doctorsbul en laudatio Kleding Na Hora est trekt promotiecommissie zich terug om beraad te plegen over de promotie Na enkele minuten komen pedel en promotiecommissie Senaatszaal weer binnen Voorzitter vertelt of promotiecommissie besloten heeft de promovendus te promoveren tot doctor Promotor spreekt officiële rede uit en overhandigd doctorsbul aan promovendus Laudatio (felicitatierede) Pedel, promotor en hoogleraren in de oppositie Officiële universiteitstoga van de Universiteit Utrecht Overige leden oppositie Tenue de ville Promovendus en paranimfen Cravate blanche (rokkostuum) Lange feestelijke avondjurk Publiek openbare verdediging Nette kleding Toga Universiteit Utrecht Rokkostuum

3 Academiegebouw, Universiteit Utrecht Senaatszaal C Universiteit Maastricht - WKZ Utrecht Februari 2009 Augustus 2009 Afstudeerstage Bewegingswetenschappen Inspanningsfysiologie Lekenpraatje proefschrift Kinderbewegingscentrum, WKZ, UMC Utrecht Klinische inspanningsfysiologie Januari 2010 Januari 2013 Start promotietraject Kinderbewegingscentrum, WKZ, UMC Utrecht Klinische inspanningsfysiologie Post-academische opleiding tot medisch fysioloog Geregistreerd in kwaliteitsregister Patiëntenzorg September 2012 Augustus 2013? Docent klinische gezondheidswetenschappen Fysiotherapiewetenschap Januari 2013 Januari 2014 Post-doctoraal onderzoeker Kinderbewegingscentrum, WKZ, UMC Utrecht Klinische inspanningsfysiologie Vanaf januari 2014??? Fitheid Belang goede fysieke fitheid Belangrijk voor de gezondheid Verschillende onderdelen Uithoudingsvermogen Lichaamssamenstelling Kracht Snelheid Balans Flexibiliteit Inspanningstesten uitvoeren bij kinderen Waardevolle procedure om fitheid te meten Is er een normale fitheid? Kan hij of zij het gewone leven volhouden, overal aan mee doen? Hoe goed kan het kind sporten? Waar ligt bij een uitslag onder de normale waarden het probleem? Meten van iemands uithoudingsvermogen, hart-long systeem Tegenwoordig is fitheid synoniem voor uithoudingsvermogen Kinderen lopen tegenwoordig gezondheidsrisico Inactiviteit Computeren, tv kijken, ongezonde voeding, minder gymnastiek Inactiviteitsziekten Overgewicht, medisch onverklaarde vermoeidheidsklachten Rust roest, use it or loose it Paffenbarger et al., 1986 Harvard Alumni studie (1986): oud-studenten Fysiek inactieven grotere overlijdenskans dan fysiek actieven Myers et al., 2002 Naast fysieke activiteit is fysieke fitheid belangrijk Loopbandtest: proefpersonen Bij elke 3,5 ml/kg/min hogere aerobe inspanningscapaciteit, nam overlijdenskans met 12% af Fitheid = uithoudingsvermogen = aerobe inspanningscapaciteit

4 Mannen leeftijd: Zeer slecht Slecht Redelijk Goed Zeer Goed Uitstekend Belang goede fysieke fitheid Fitheid bij ziekte < 35,0 35,0-38,3 38,4-45,1 45,2-50,9 51,0-55,9 > 55, < 33,0 33,0-36,4 36,5-42,4 42,5-46,4 46,5-52,4 > 52, < 31,5 31,5-35,4 35,5-40,9 41,0-44,9 45,0-49,4 > 49, < 30,2 30,2-33,5 33,6-38,9 39,0-43,7 43,8-48,0 > 48, < 26,1 26,1-30,9 31,0-35,7 35,8-40,9 41,0-45,3 > 45,3 60+ < 20,5 20,5-26,0 26,1-32,2 32,3-36,4 36,5-44,2 > 44,2 Vrouwen leeftijd: Zeer slecht Slecht Redelijk Goed Zeer Goed Uitstekend < 25,0 25,0-30,9 31,0-34,9 35,0-38,9 39,0-41,9 > 41, < 23,6 23,6-28,9 29,0-32,9 33,0-36,9 37,0-41,0 > 41, < 22,8 22,8-26,9 27,0-31,4 31,5-35,6 35,7-40,0 > 40, < 21,0 21,0-24,4 24,5-28,9 29,0-32,8 32,9-36,9 > 36, < 20,2 20,2-22,7 22,8-26,9 27,0-31,4 31,5-35,7 > 35,7 60+ < 17,5 17,5-20,1 20,2-24,4 24,5-30,2 30,3-31,4 > 31,4 Aerobe inspanningscapaciteit Fysiologische veranderingen bij inspanning Wat begrenst ons inspanningsvermogen? RESPIRATIE Ventilatie (zowel teugvolume als frequentie) KERNTEMPERATUUR CENTRALE CIRCULATIE Uniek per individu Profwielrenner >200 km fietsen Longpatiënt bijvoorbeeld trapondersteuning en zuurstoftank nodig Hartminuutvolume Arteriële bloeddruk PERIFERE & CENTRALE CIRCULATIE Bloedstroom naar niet actieve regio s PERIFERE CIRCULATIE Bloedstroom in actieve spieren O 2 verbruik, CO 2 afgifte Wat begrenst ons inspanningsvermogen? Aerobe inspanningscapaciteit Uniek per individu Profwielrenner >200 km fietsen Longpatiënt bijvoorbeeld trapondersteuning en zuurstoftank nodig Tijdens inspanning worden verschillende orgaansystemen gestresst Longen, hart, circulatie, spieren (metabolisme) Wat is de zwakste schakel? Wanneer één van de orgaansystemen suboptimaal functioneert, dan vroegtijdig stoppen maximale inspanning Als alles goed functioneert, dan zuurstofopname gemeten tijdens maximale inspanning standaard voor inspanningsvermogen Aerobe inspanningscapaciteit Inspanning kost energie Lichaam heeft verschillende energiebronnen Aerobe energiesysteem belangrijkste energieleverancier Verbranding vetten en koolhydraten Langdurige energievoorziening Zuurstof nodig Maximale zuurstofopname (VO 2max ) beste maat voor aerobe inspanningscapaciteit Training verhoogd VO 2max Hypoactiviteit verlaagd VO 2max VO 2max

5 VO 2max Fick formule Progressieve cardiopulmonale inspanningstest tot uitputting testpersoon Belangrijke gezondheidsmaat Betrouwbare manier om fysiologische respons pulmonale, cardiovasculaire en metabole systeem ten aanzien van inspanning te evalueren ATP VO 2max =Slagvolume max x Hartfrequentie max x (CaO 2 CvO 2 ) max Koolhydraten Vetten Diagnostiek, prognostiek, evaluatief Invloed chronische aandoeningen Meetopstelling Aortastenose Cardiomyopathie Gedeconditioneerd Hypohydratie Stenose pulmonalis Tetralogie van Fallot Ventrikelseptumdefect Anemie Astma ernstig Taaislijmziekte Hemoglobinopathieën Obesitas ernstig Rechts-links shunt Scoliose ernstig Zuurstofsaturatie Ademgasanalyze en volumemetingen ECG VO 2max =Slagvolume max x Hartfrequentie max x (CaO 2 CvO 2 ) max Bloeddruk ß blokkers Compleet hartblok Deconditionering Ondervoeding ernstig Spieratrofie Spierdystrofie Spina bifida Mitochondriële myopathie Belasting Pauze ~15 minuten Nadelen VO 2max VO 2max sterk afhankelijk van Motivatie kind Het inspanningsprotocol Verbale aanmoedigingen Vaardigheden en ervaring van de testleider VO 2max soms niet haalbaar Bij kinderen waarbij maximale inspanning gecontra-indiceerd is Wanneer inspanning gelimiteerd door pijn, kortademigheid of vermoeidheid in plaats van door uitputting Alternatieven voor VO 2max Submaximale test om VO 2max te schatten Ventilatoire anaerobe drempel Oxygen uptake efficiency slope

6 Oxygen uptake efficiency slope (OUES) Submaximale maat aerobe inspanningscapaciteit VO 2max Hellingshoek lineaire relatie tussen VO 2 en logaritme van het ademminuutvolume Cardiopulmonale inspanningstest Lineariteit Gebruik submaximale data doet OUES-waarde (hellingshoek) weinig veranderen Proefschrift Deel 1: drie studies waarin de OUES onderzocht is H.2: bij gezonde kinderen H.3: bij kinderen met een aangeboren hartaandoening H.4: bij kinderen met cystische fibrose (taaislijmziekte) Validiteit OUES onderzocht Lineariteit Samenhang met VO 2max Essentiële eigenschap wanneer testpersoon geen maximale inspanning wíl of kán uitvoeren Veelbelovende maat voor aerobe inspanningscapaciteit, verder onderzoek bij gezonde kinderen en kinderen met aandoening nodig voor implementatie in dagelijkse (klinische) praktijk Resultaten deel 1 proefschrift Resultaten deel 1 proefschrift OUES valide maat voor aerobe inspanningscapaciteit Onafhankelijk van bereikte inspanningscapaciteit boven de ventilatoire anaerobe drempel Hangt sterk samen met VO 2max en ventilatoire anaerobe drempel Discriminerend vermogen Gezonde kinderen, kinderen met aangeboren hartaandoening OUES valide maat voor aerobe inspanningscapaciteit Onafhankelijk van bereikte inspanningscapaciteit boven de ventilatoire anaerobe drempel Hangt sterk samen met VO 2max en ventilatoire anaerobe drempel Discriminerend vermogen Gezonde kinderen, kinderen met aangeboren hartaandoening OUES geen valide maat voor aerobe inspanningscapaciteit Nonlineair gedurende laatste deel maximale cardiopulmonale inspanningstest Matige samenhang met VO 2max en ventilatoire anaerobe drempel Kinderen met cystische fibrose Onvoldoende discriminerend vermogen Aanbevelingen deel 1 proefschrift Eenvoudige inspanningstest OUES niet gebruiken als vervanger VO 2max -metingen Interpretatie OUES-waarden middels: Vergelijking met normwaarden Vergelijking tussen (groepen) kinderen Meerdere evaluaties binnen één kind Absolute OUES-waarden normaliseren voor lichaamsomvang bij kinderen Lichaamsoppervlakte of vetvrije massa Kind tijdens een cardiopulmonale inspanningstest aanmoedigen om zolang mogelijk te blijven inspannen richting zijn of haar VO 2max Betere samenhang met VO 2max en ventilatoire anaerobe drempel Alle inspanningsdata gebruiken voor berekenen OUES Niet bij plateau in de zuurstofopname (VO 2max ) bereikt Cardiopulmonale inspanningstest vereist ademgasanalyse VO 2max en OUES Vaak onmogelijk in huisartspraktijk of fysiotherapiepraktijk Kosten Ademgasanalyse-apparatuur Getraind personeel Gezichtsmasker kan kind beangstigen Cardiopulmonale inspanningstesten te weinig gebruikt in dagelijkse (klinische) praktijk Eenvoudige test kan helpen om gebruik inspanningstesten bij kinderen te doen laten toenemen Geen ademgasanalyze-apparatuur

7 Steep Ramp Test (SRT) Maximale inspanningstest op fietsergometer waarbij belasting snel toeneemt tot uitputting testpersoon Maximaal behaalde belasting (WR peak ) = uitkomstmaat Geen ademgasanalyze Testduur aanzienlijk korter WR peak beduidend hoger Voordelen Steep Ramp Test Eenvoudige inspanningstest Geen dure ademgasanalyzeapparatuur nodig WR peak hangt sterk samen met VO 2peak cardiopulmonale inspanningstest Wellicht eenvoudig screeningsinstrument dat informatie verschaft over aerobe inspanningscapaciteit kind Informatie over betrouwbaarheid en validiteit van de SRT bij gezonde kinderen en kinderen met aandoening essentieel, voordat SRT geïmplementeerd kan worden in dagelijkse praktijk Proefschrift Deel 2: drie studies waarin de SRT onderzocht is H.5: bij gezonde kinderen H.6: bij gezonde kinderen H.7: bij kinderen met cystische fibrose (taaislijmziekte) Betrouwbaarheid SRT onderzocht Test-hertest Validiteit SRT onderzocht Samenhang met VO 2max Fysiologische respons SRT onderzocht Normwaarden opgesteld Resultaten deel 2 proefschrift SRT haalbare, betrouwbare en valide inspanningstest op fietsergometer Geleverde prestatie op SRT geeft indicatie van aerobe inspanningscapaciteit van een kind Uitkomstmaat SRT (WR peak ) hangt sterk samen met behaalde VO 2peak tijdens cardiopulmonale inspanningstest SRT wordt goed getolereerd Cardiopulmonaal minder belastend blijkt te zijn dan de reguliere cardiopulmonale inspanningstest Lagere hartslagfrequentie Lager ademminuutvolume Alternatief voor evalueren inspanningscapaciteit Minder gemotiveerde kinderen Patiënten met een ventilatoir gelimiteerde inspanningscapaciteit Gezonde kinderen Gezonde kinderen, kinderen met cystische fibrose Normwaarden Verschillen jongens en meisjes Leeftijd Gewicht

8 Aanbevelingen deel 2 proefschrift Derde percentiel afkappunt voor beneden gemiddelde prestatie op SRT SRT dient niet gebruikt te worden als vervanger van reguliere cardiopulmonale inspanningstest Kinderen met een beneden gemiddelde SRT prestatie doorverwijzen voor uitgebreide cardiopulmonale inspanningstest Draaiboek dinsdag 23 april 2013 De SRT kan gebruikt worden als haalbaar alternatief voor evalueren inspanningscapaciteit kind SRT kan wellicht ook gebruikt worden voor opstellen individueel trainingsprogramma op fietsergometer Draaiboek promotie Vragen? Tijd Gebeurtenis Locatie 10:00 uur Verzamelen Domplein Utrecht 10:30 uur Openbare verdediging Academiegebouw: Senaatszaal 11:15 uur Hora est Academiegebouw: Senaatszaal 11:20 uur Promotie Academiegebouw: Senaatszaal 11:30 uur Receptie Academiegebouw: Zaal :45 uur Einde receptie Academiegebouw: Zaal :00 uur Mini-symposium* Academiegebouw: J Westerdijkkamer 17:00 uur Einde mini-symposium* Academiegebouw: J Westerdijkkamer 18:00 uur Verzamelen Grand Café Lebowski 18:30 uur Diner Grand Café Lebowski 23:00 uur Einde feest Grand Café Lebowski adres: Website: Twitter: bart.c.bongers@gmail.com Dank aan alle studiedeelnemers! Dank voor jullie aandacht! Dank aan Zorgcentrum Vroenhof! * Alleen voor collega s uit het werkveld