Pediatric exercise testing
Inhoud:
In health and disease
•
Wat houdt een wetenschappelijke promotie in?
•
Lekenpraatje proefschrift
•
Draaiboek dinsdag 23 april 2013
Het uitvoeren van inspanningstesten bij kinderen In gezondheid en bij ziekte
Wetenschappelijke promotie Bart Bongers
“Lekenpraatje”, 12 april 2013
Wetenschappelijke promotie •
Promovendus (doctorandus) behaalt academische graad van doctor •
Wat houdt een wetenschappelijke promotie in?
•
•
Schrijven en publiekelijke verdediging ‘proefschrift’ aan universiteit Van stellingen naar proefschrift..
Proefschrift • •
Geschreven in dienst van de universiteit of UMC Onderzoekstraject van enkele jaren • •
Promovendus, promotor en co-promotor •
Promovendus: • • • •
•
Paranimfen
•
Bruidsjonker(s) en/of bruidsmeisje(s) Twee paranimfen begeleiden promovendus tijdens verdediging proefschrift Familielid, vriend(in), studiegenoot of collega
•
Vroeger:
• •
•
Promotor • •
•
Latijn: hij die gepromoveerd moet worden, meerv, promovendi Promovendus ≠ student Zelfstandig uitvoeren wetenschappelijk onderzoek, beschrijven in proefschrift Na succesvolle verdediging proefschrift promotus genoemd
Hoogleraar (professor) die begeleiding van promovendus en diens proefschrift verzorgt Controleert en garandeert kwaliteit onderzoek en niveau proefschrift
• •
•
•
Ervaren gepromoveerde onderzoeksleider subonderzoeksgebied die promovendus op de werkvloer begeleidt Beschikt niet over het ‘ius promovendi’ (recht om promovendus tot doctor te promoveren)
•
•
Promoveren is het sluiten van huwelijk met universiteit Proefschrift verdedigen wanneer promovendus hiertoe niet in staat is Ruggespraak houden voor beantwoorden vraag
Tegenwoordig: •
Co-promotor •
Januari 2010-Januari 2013 Kinderbewegingscentrum, UMC Utrecht, locatie WKZ
Ceremoniële functie, ceremoniemeesters Begeleiden promovendus tijdens verdediging proefschrift
Typisch Nederlands
Openbare verdediging •
Entrée Senaatszaal
Dinsdag 23 april 2013, 10:30 uur, Academiegebouw
•
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
• •
•
•
Voorzitter: hoogleraar Universiteit Utrecht
•
Drie andere hoogleraren Universiteit Utrecht
•
• • • •
•
Buiging promovendus en paranimfen
•
Publiek en paranimfen mogen gaan zitten, promovendus blijft staan
•
Voorzitter opent zitting
•
Oppositie mag vragen stellen
•
Prof.dr. G.H.A. Visser Prof.dr. Prof.dr. Prof.dr. Prof.dr.
A.J. van Vught C.K. van der Ent J.R.E. Haalboom N.M. Wulffraat
•
Oppositieleden mogen om de beurt vragen stellen Promovendus begint beantwoording met: •
“Hooggeleerde opponent, …”
•
“Zeer geleerde opponent, …”
•
•
Oppositie
•
Bij elke nieuwe hoogleraar Bij overige (gepromoveerde) oppositieleden
Verdediging proefschrift duurt exact 45 minuten Één uur minus het ‘academisch kwartiertje’
•
Prof.dr. C.A. Williams Dr. M. van Brussel
•
Promotor •
•
Promotiecommissie gaat zitten
Overige opponent •
•
•
Verdediging en “Hora est”
Buitenlandse hoogleraar, University of Exeter, UK •
•
Publiek in Senaatszaal moet staan bij binnenkomst
Loopt met universiteitsstaf met belletjes
Promotiecommissie
•
•
BEN OP TIJD AANWEZIG!
•
•
Te horen aan de belletjes aan de universiteitsstaf Ze stampt met de universiteitsstaf op de grond en roept:
• •
Prof.dr. P.J.M. Helders
Co-promotoren •
Om 11:15 uur komt pedel Senaatszaal binnen
Begeleiders
Dr. T. Takken Dr. S.I. de Vries
“Hora est”, Latijn: “Het is tijd”
Geleerden met verstand van zaken
Doctorsbul en laudatio
Kleding
•
Na “Hora est” trekt promotiecommissie zich terug om beraad te plegen over de promotie
•
Pedel, promotor en hoogleraren in de oppositie
•
Na enkele minuten komen pedel en promotiecommissie Senaatszaal weer binnen
•
Overige leden oppositie
•
Voorzitter vertelt of promotiecommissie besloten heeft de promovendus te promoveren tot doctor
•
•
Promotor spreekt officiële rede uit en overhandigd doctorsbul aan promovendus
Promovendus en paranimfen • ♂ Cravate blanche (rokkostuum) • ♀ Lange feestelijke avondjurk
•
Publiek openbare verdediging
•
Laudatio (felicitatierede)
•
•
•
Officiële universiteitstoga van de Universiteit Utrecht
Tenue de ville
Nette kleding
Toga Universiteit Utrecht
Rokkostuum
Senaatszaal
Academiegebouw, Universiteit Utrecht C
•
Universiteit Maastricht - WKZ Utrecht Februari 2009 – Augustus 2009
•
Afstudeerstage Bewegingswetenschappen Inspanningsfysiologie Kinderbewegingscentrum, WKZ, UMC Utrecht
• • •
Lekenpraatje proefschrift
•
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 •
Belangrijk voor de gezondheid •
• • • • •
Uithoudingsvermogen Lichaamssamenstelling Kracht Snelheid Balans Flexibiliteit
Inspanningstesten uitvoeren bij kinderen •
• • •
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
Kinderen lopen tegenwoordig gezondheidsrisico •
Tegenwoordig is fitheid synoniem voor uithoudingsvermogen
•
Fitheid = uithoudingsvermogen = aerobe inspanningscapaciteit
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): 17.000 oud-studenten Fysiek inactieven grotere overlijdenskans dan fysiek actieven
Myers et al., 2002 • • •
•
Inactiviteit •
•
Waardevolle procedure om fitheid te meten •
•
•
Verschillende onderdelen •
•
Belang goede fysieke fitheid
Naast fysieke activiteit is fysieke fitheid belangrijk Loopbandtest: 6.000 proefpersonen Bij elke 3,5 mL/kg/min hogere aerobe inspanningscapaciteit, nam overlijdenskans met 12% af
Belang goede fysieke fitheid
Fitheid bij ziekte
Mannen leeftijd:
Zeer slecht
Slecht
Redelijk
Goed
Zeer Goed
Uitstekend
13 - 19
< 35,0
35,0 - 38,3
38,4 - 45,1
45,2 - 50,9
51,0 - 55,9
> 55,9
20 - 29
< 33,0
33,0 - 36,4
36,5 - 42,4
42,5 - 46,4
46,5 - 52,4
> 52,4
30 - 39
< 31,5
31,5 - 35,4
35,5 - 40,9
41,0 - 44,9
45,0 - 49,4
> 49,4
40 - 49
< 30,2
30,2 - 33,5
33,6 - 38,9
39,0 - 43,7
43,8 - 48,0
> 48,0
50 - 59
< 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
13 - 19
< 25,0
25,0 - 30,9
31,0 - 34,9
35,0 - 38,9
39,0 - 41,9
> 41,9
20 - 29
< 23,6
23,6 - 28,9
29,0 - 32,9
33,0 - 36,9
37,0 - 41,0
> 41,0
30 - 39
< 22,8
22,8 - 26,9
27,0 - 31,4
31,5 - 35,6
35,7 - 40,0
> 40,0
40 - 49
< 21,0
21,0 - 24,4
24,5 - 28,9
29,0 - 32,8
32,9 - 36,9
> 36,9
50 - 59
< 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 KERNTEMPERATUUR
Wat begrenst ons inspanningsvermogen? •
Uniek per individu • •
RESPIRATIE
Profwielrenner >200 km fietsen Longpatiënt bijvoorbeeld trapondersteuning en zuurstoftank nodig
Ventilatie (zowel teugvolume als frequentie) CENTRALE CIRCULATIE Hartminuutvolume Arteriële bloeddruk
PERIFERE & CENTRALE CIRCULATIE Bloedstroom naar niet actieve regio’s
PERIFERE CIRCULATIE Bloedstroom in actieve spieren O2 verbruik , CO2 afgifte
Wat begrenst ons inspanningsvermogen? •
Uniek per individu • •
•
Inspanning kost energie
•
Lichaam heeft verschillende energiebronnen
•
Aerobe energiesysteem belangrijkste energieleverancier •
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 • •
• •
Longen, hart, circulatie, spieren (metabolisme)
Wat is de zwakste schakel? •
•
•
Tijdens inspanning worden verschillende orgaansystemen gestresst •
•
Profwielrenner >200 km fietsen Longpatiënt bijvoorbeeld trapondersteuning en zuurstoftank nodig
Aerobe inspanningscapaciteit
Aerobe inspanningscapaciteit VO2max
•
Verbranding vetten en koolhydraten Langdurige energievoorziening Zuurstof nodig
Maximale zuurstofopname (VO2max) beste maat voor aerobe inspanningscapaciteit • •
Training verhoogd VO2max Hypoactiviteit verlaagd VO2max
VO2max
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
VO2max=Slagvolumemax x Hartfrequentiemax x (CaO2 – CvO2)max
ATP
Koolhydraten Vetten
Diagnostiek, prognostiek, evaluatief
Invloed chronische aandoeningen Aortastenose Cardiomyopathie Gedeconditioneerd Hypohydratie Stenose pulmonalis Tetralogie van Fallot Ventrikelseptumdefect
Meetopstelling
Anemie Astma – ernstig Taaislijmziekte Hemoglobinopathieën Obesitas –ernstig Rechts-links shunt Scoliose – ernstig
Zuurstofsaturatie
Ademgasanalyze en volumemetingen
ECG
VO2max=Slagvolumemax x Hartfrequentiemax x (CaO2 – CvO2)max
ß blokkers Compleet hartblok
Pauze ~15 minuten
Bloeddruk
Belasting
Deconditionering Ondervoeding – ernstig Spieratrofie Spierdystrofie Spina bifida Mitochondriële myopathie
Nadelen VO2max •
VO2max sterk afhankelijk van • • • •
•
VO2max soms niet haalbaar • •
•
Motivatie kind Het inspanningsprotocol Verbale aanmoedigingen Vaardigheden en ervaring van de testleider
Bij kinderen waarbij maximale inspanning gecontra-indiceerd is Wanneer inspanning gelimiteerd door pijn, kortademigheid of vermoeidheid in plaats van door uitputting
Alternatieven voor VO2max • • •
Submaximale test om VO2max te schatten Ventilatoire anaerobe drempel Oxygen uptake efficiency slope
Oxygen uptake efficiency slope (OUES)
Proefschrift
Submaximale maat aerobe inspanningscapaciteit
•
•
•
Hellingshoek lineaire relatie tussen VO2 en logaritme van het ademminuutvolume
•
•
•
Cardiopulmonale inspanningstest
•
Deel 1: drie studies waarin de OUES onderzocht is •
VO2max
•
Validiteit OUES onderzocht •
Lineariteit
•
•
Gebruik submaximale data doet OUES-waarde (hellingshoek) weinig veranderen
•
H.2: bij gezonde kinderen H.3: bij kinderen met een aangeboren hartaandoening H.4: bij kinderen met cystische fibrose (taaislijmziekte)
Lineariteit Samenhang met VO2max
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 VO2max en ventilatoire anaerobe drempel Discriminerend vermogen
• Gezonde kinderen, kinderen met aangeboren hartaandoening
OUES valide maat voor aerobe inspanningscapaciteit • • •
•
• •
•
OUES niet gebruiken als vervanger VO2max-metingen
•
Interpretatie OUES-waarden middels: • • •
•
•
•
•
Betere samenhang met VO2max en ventilatoire anaerobe drempel
Alle inspanningsdata gebruiken voor berekenen OUES •
Niet bij plateau in de zuurstofopname (VO2max) bereikt
Kinderen met cystische fibrose
Cardiopulmonale inspanningstest vereist ademgasanalyse •
•
VO2max en OUES
Vaak onmogelijk in huisartspraktijk of fysiotherapiepraktijk • • • •
Lichaamsoppervlakte of vetvrije massa
Kind tijdens een cardiopulmonale inspanningstest aanmoedigen om zolang mogelijk te blijven inspannen richting zijn of haar VO2max
Nonlineair gedurende laatste deel maximale cardiopulmonale inspanningstest Matige samenhang met VO2max en ventilatoire anaerobe drempel Onvoldoende discriminerend vermogen
Eenvoudige inspanningstest
Absolute OUES-waarden normaliseren voor lichaamsomvang bij kinderen •
•
Vergelijking met normwaarden Vergelijking tussen (groepen) kinderen Meerdere evaluaties binnen één kind
Gezonde kinderen, kinderen met aangeboren hartaandoening
OUES geen valide maat voor aerobe inspanningscapaciteit •
Aanbevelingen deel 1 proefschrift
Onafhankelijk van bereikte inspanningscapaciteit boven de ventilatoire anaerobe drempel Hangt sterk samen met VO2max en ventilatoire anaerobe drempel Discriminerend vermogen
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
Steep Ramp Test (SRT) •
•
Voordelen Steep Ramp Test
Maximale inspanningstest op fietsergometer waarbij belasting snel toeneemt tot uitputting testpersoon Maximaal behaalde belasting (WRpeak) = uitkomstmaat •
Geen ademgasanalyze
•
Testduur aanzienlijk korter
•
WRpeak beduidend hoger
•
Eenvoudige inspanningstest
•
Geen dure ademgasanalyzeapparatuur nodig
•
WRpeak hangt sterk samen met VO2peak 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 •
Resultaten deel 2 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)
•
SRT haalbare, betrouwbare en valide inspanningstest op fietsergometer
•
Geleverde prestatie op SRT geeft indicatie van aerobe inspanningscapaciteit van een kind •
•
Betrouwbaarheid SRT onderzocht •
•
Validiteit SRT onderzocht •
•
•
Test-hertest Samenhang met VO2max
Fysiologische respons SRT onderzocht Normwaarden opgesteld
Uitkomstmaat SRT (WRpeak) hangt sterk samen met behaalde VO2peak 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 • •
Normwaarden
Leeftijd
Minder gemotiveerde kinderen Patiënten met een ventilatoir gelimiteerde inspanningscapaciteit
Verschillen jongens en meisjes
Gewicht
Gezonde kinderen
Gezonde kinderen, kinderen met cystische fibrose
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
•
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 1636
12:45 uur
Einde receptie
Academiegebouw: Zaal 1636
13:00 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
* Alleen voor collega’s uit het werkveld
Draaiboek dinsdag 23 april 2013
E-mailadres: Website: Twitter:
[email protected] www.bartbongers.com @BartBongers
Dank aan alle studiedeelnemers! Dank voor jullie aandacht! Dank aan Zorgcentrum Vroenhof!
