Východiska: Kardiorespirační kapacita významnou měrou charakterizuje zdravotní stav člověka. Její úroveň souvisí s řadou faktorů objektivních (např. věk, pohlaví) i ovlivnitelných (pohybová aktivita, výživa). Nízká úroveň kardiorespirační kapacity významně koreluje s řadou poruch zdravotního stavu. Cíle: Posouzení úrovně kardiorespirační kapacity umožňuje u sportovců v řadě disciplín zhodnotit výkonnostní předpoklady, u nesportující populace upozornit na případné hrozící riziko řady tzv. civilizačních chorob. Cílem studie bylo zjistit, zda lze spiroergometrické vyšetření, vyžadující poměrně náročné technické vybavení, nahradit metodikou použitelnou v běžné ordinaci praktického lékaře. Metodika: Z databáze vyšetření v letech 1994-2015 bylo použito 2 777 protokolů (2015 mužů a 762 žen). Kardiorespirační kapacita u všech těchto vyšetření byla hodnocena podle maximální spotřeby kyslíku VO2max, pracovní kapacity W170 a maximálního dosaženého výkonu Wmax. Zátěžový test na bicyklovém ergometru spočíval ve stupňované intenzitě zatížení do vyčerpání podle metodiky užité v rámci Mezinárodního biologického programu. Výsledky: Uvedené parametry kardiorespirační kapacity byly vzájemně porovnány, stanoveny korelační koeficienty a vypočteny regresní rovnice. Hodnota maximálního dosaženého výkonu Wmax ve vztahu k VO2max koreluje nejvýznamněji (r = 0,89 u mužů, r = 0,85 u žen). Závěry: Nejvýznamnější korelační závislosti jsou mezi parametry VO2max a Wmax (maximální výkon na ergometru), a mezi VO2max/kg a Wmax/kg. Pravidelná pohybová aktivita aerobního charakteru může ovlivnit biologický věk člověka natolik, že parametry kardiorespirační kapacity odpovídají normativům o 10-20 i více let mladších věkových skupin. Úměrně tomu se snižuje riziko závislosti na okolí v seniorském věku, naopak významně se zvyšuje kvalita posledních let života (Shephard, 1994). Údaje o VO2max a VO2max/kg představují významné biomarkery zdravotního stavu, které mohou posloužit také jako zpětnovazební informace, pozitivní, nebo i negativní, nejen o účinnosti pohybové aktivity, ale obecně o průběhu léčebného procesu. Úroveň "aerobní" zdatnosti významně koreluje s poklesem morbidity, prevalence a mortality tzv. civilizačních chorob, s kvalitou života a motorickou výkonností. Nemá-li vyšetřující k dispozici analyzátor dýchacích plynů, lze uvedené biomarkery kardiorespirační kapacity se značnou přesností stanovit výpočtem podle regresních rovnic, vycházejících z maximálního dosaženého výkonu na ergometru.

Background: Cardio-respiratory capacity is an important factor in human health. It's quality depends on many objective factors (such as age and gender), but it can be influenced also by others (physical activity, nutrition). Low level of cardio-respiratory capacity significantly correlates with numerous health failures. Objective: Evaluation of the cardio-respiratory capacity in athletes enables a prediction of performance. In a non-sporting population a critically low level of cardio-respiratory capacity could be a warning signal of a high risk of diseases. The Spiroergometric examination needs very sophisticated technical equipment including O2 –CO2 analyzer. The aim of the study was to examine the possibility of how to replace direct measurement of oxygen consumption by the method. Methods: 2 777 protocols from the data base of examinations performed in the period of 1994 till 2015 were used. Cardio-respiratory capacity in all examinations was evaluated according to maximal oxygen uptake VO2 max, physical working capacity W170 and maximal performance on the cyclo-ergometer. Step-vice increased workload on cyclo-ergometer based on procedure used in International Biological Program was applied to obtain the characteristics of cardio-respiratory capacity of each subject (2 015 men and 762 women). Results: Correlation coefficients r and regression equations of cardio-respiratory capacity characteristics (W170, W170/kg, VO2 max, VO2 max/kg, Wmax, Wmax/kg) were calculated. The highest correlation was found between VO2 max and Wmax and between VO2 max/kg and Wmax/kg, both in men and women (r = .89 in men and r = .85 in women for VO2 max and Wmax). The most important regression equations are: (men) VO2 max = 0.0095 · Wmax + 0.54 (l/min) (r = .89), VO2 max/kg = 8.3 · Wmax/kg + 13 (ml/min/kg) (r = .83); (women) VO2 max = 0.0083 · Wmax + 0.67 (l/min) (r = .85), VO2 max/kg = 8.0 · max/kg + 13 (ml/min/kg) (r = .83). Conclusions: It was proved that VO2 max and VO2 max/kg values could be calculated according to the maximal performance (Wmax and Wmax/kg) attained on bicycle ergometer. Regular aerobic endurance exercise could reduce biological age of active individuals by 10 to 20 years with a correspondingly decreased likelihood of becoming dependent when a senior and an expressive improvement in the quality of the final years of life (Shephard, 1994). VO2 max and VO2 max/kg values represent important health quality biomarkers. They also offer feedback information, positive and/or negative, about the effectiveness of physical activity influencing its development. Thus, aerobic fitness level has been strongly and positively associated with reduced morbidity, prevalence and mortality rates of so called civilization diseases, good quality of life, performance level, and functional ability. Thus, if no O2 –CO2 analyzer during ergometry examination is available, calculated VO2 max and VO2 max/kg values can be used for evaluation of cardio-respiratory capacity.

Fakulta elektrotechniká Západočeská Univerzita v Plzni Plzeň Česká republika

Fakulta pedagogická Západočeská Univerzita v Plzni Plzeň Česká republika

Lékařská fakulta v Plzni Univerzita Karlova Plzeň Česká republika

Cardio-respiratory capacity as an important biomarker of health

References provided by Crossref.org

Literatura