Az elhízás hatása a tűzoltók hátára és alapvető izomállóképességére

1 Fizikoterápiás és Rehabilitációs Tudományok és Klinikai Kutatási Iroda (RC), Morsani Orvostudományi Főiskola, University of South Florida, 12901 Bruce B. Downs Boulevard, MDC77, Tampa, FL 33612, USA

2 Vert Mooney Kutatási Alapítvány, San Diego, CA 92123, USA

3 Palladian Health, West Seneca, NY 14224, USA

Absztrakt

1. Bemutatkozás

A tűzoltás az egyik legveszélyesebb, fizikailag megterhelőbb és pszichésen megterhelőbb foglalkozás [1]. Ezért nem meglepő, hogy a deréktáji fájdalom és a kapcsolódó mozgásszervi sérülések nagyon gyakoriak a tűzoltóknál, és a korai nyugdíjazás vezető okai [1, 2]. Az elhízás a hivatásos tűzoltók több mint egyharmadát érinti [3, 4], és összefüggésbe hozzák a derékfájás fokozott kockázatával az általános lakosság körében [5]. Az általános populációban az elhízás a fizikai erőnléti tesztek gyenge teljesítményével is társult, mint például a hátizom-állóképesség [6, 7], amelyekről beszámoltak, hogy előre jelzik a derékfájás jövőbeli előfordulását [8]. Az általános populációban a rosszul kondicionált hát- és magizmok társultak a derékfájdalmakhoz, mivel a derékfájdalommal küzdő egyének csökkent ereje, állóképessége, sorvadása, zsíros beszűrődése és rendellenes aktivitása volt a különböző hát- és magizmokban [8–11].

A Tűzoltók Nemzetközi Tűzoltók Szövetsége és a Tűzoltóparancsnokok Nemzetközi Szövetségének Tűzoltósági Közös Munkaügyi Kezelési Wellness-Fitness Kezdeményezése az elhízás szűrését és a mozgásszervi alkalmasság, ezen belül az izmok állóképességének értékelését javasolja [1]. Az elhízás, a derékfájás és a hátizom-állóképesség közötti összefüggést azonban a tűzoltók nem értékelték. Tekintettel a hátizom-állóképesség, az elhízás és a derékfájás közötti összefüggésre az általános populációban, valamint a tűzoltókban előforduló magas derékfájás gyakoriságával együtt, indokolt feltárni az elhízásnak a tűzoltók hátizom-állóképességére gyakorolt hatását. Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy értékelje az elhízás, valamint a hátsó és a mag izomállóképességének összefüggéseit a tűzoltóknál.

2. Anyagok és módszerek

2.1. Dizájnt tanulni

Keresztmetszeti vizsgálatot végeztek az Egyesült Államok önkormányzati tűzoltóságának tűzoltóival. Ennek a tanulmánynak az adatait alapszintű értékelésekből nyertük egy randomizált, kontrollált vizsgálat során, a progresszív rezisztencia gyakorlása során a deréktájékon (EMW-2009-FP-00418 sz. Támogatás, Federal Emergency Management Agency, Egyesült Államok Belbiztonsági Minisztériuma).

2.2. Résztvevők

Férfi tűzoltók (

) a tűzoltók teljes népességéből toborozták (

) a Tampa Fire Rescue (Tampa, FL, Egyesült Államok). A vizsgálati minta 10 kapitányból, 5 hadnagyból, 13 járművezető mérnökből, 8 mentősből és 47 tűzoltóból állt, további rang nélkül. A résztvevőket prezentációk, e-mailes értesítések, közzétett információk és szóbeszéd útján toborozták. A University of South Florida Institutional Review Board jóváhagyta a kísérleti protokollt, és minden résztvevő megalapozott beleegyezést adott.

2.3. Szűrés

2.4. Ön által bejelentett fizikai gyakorlat

Az ön által bejelentett testmozgást a következő kérdéssel értékelték: "Az elmúlt három hónapban átlagosan hány napot hajtottál végre hetente?" Ezt a kérdést a Tűzoltósági Közös Munkaügyi Menedzsment Wellness-Fitness Kezdeményezés irányelveinek [1] minimális adatsorában leírt konkrét elemből adaptálták.

2.5. Testtömeg-index és testzsírszázalék

Testtömeg (kg), kalibrált elektronikus mérleggel mérve (Life Measurement, Inc., Concord, CA, Egyesült Államok), és testmagasság (cm), sztadiométerrel mérve (Novel Products Inc., Rockton, Illinois, Egyesült Államok ) alapján számítottuk a BMI-t (BMI (kg/m 2) = testtömeg (kg)/testmagasság (m) 2) [1]. A testzsírszázalékot az egész testet kiszorító plethysmografiával (Bod Pod, Life Measurement, Inc., Concord, CA, Egyesült Államok) értékelték, becsült mellkasi gázmennyiséggel a gyártó útmutatásai szerint. Ehhez az értékeléshez a résztvevők úszósapkát és fehérneműt vagy kompressziós rövidnadrágot viseltek. Minden más ruházatot és ékszert eltávolítottak. Megállapították a levegő kiszorítású pletizmográfia érvényességét a testzsír százalékának mérésére [12]. A levegő kiszorítású pletizmográfia, mind a hidrosztatikus méréssel, mind a kettős energiájú röntgenabszorpciós módszerrel összehasonlítva, a testzsír 1% -án belül megegyezik, ha a többszörös vizsgálati átlag átlagát kiszámítják [12]. Emellett a korreláció a levegő kiszorítású pletizmográfia és a hidrosztatikus mérés, valamint a kettős energiájú röntgenabszorpciós módszer között több vizsgálatban is erős.

2.6. A hát és az izom állóképessége

Az izometrikus hátfeszítő izmos állóképességet a módosított Biering-Sorensen teszttel értékeltük [13]. A Modified Biering-Sorensen teszt során a résztvevőt egy változó szögű római székre (Conner Athletic Products, Jefferson, IA, Egyesült Államok) helyezték vízszintes helyzetben, az elülső felső csípőtüskékkel a kismedence felső részének széléhez igazítva. a gép betétje. A kezeket a fej mögé helyezték, a bokákat a bokapárna alá helyezték, a lábakat pedig a lehető legegyenesebben tartották. A résztvevőt ezután arra utasították, hogy emelje a törzset vízszintes helyzetbe (1. ábra). Amint elérte a vízszintes helyzetet, a vizsgáztató stopperrel kezdte az időzítést. A vizsgabiztos szóban ösztönözte a résztvevőt, hogy a lehető leghosszabb ideig töltse be a pozíciót. A résztvevőt nem tájékoztatták a teszt végrehajtása során eltelt időről. Ha a résztvevő törzse 10 ° -kal a vízszintes helyzet alá süllyed, akkor a résztvevő legfeljebb két figyelmeztetést kap a helyzet helyreállítására. Ha a résztvevő nem tudta megtenni, a vizsgabiztos leállította a tesztet, és az időt másodpercekben rögzítették. Kimutatták, hogy a módosított Biering-Sorensen teszt megbízható mérője az izometrikus hátbővítésnek az izmok állóképességében [13].

A módosított Biering Sorensen tTest ábrázolása a hátizom-állóképesség felmérésére.

A Plank teszt ábrázolása, amelyet az izom állóképességének értékelésére használtak.

2.7. Statisztikai elemzések

(2. táblázat). Az egyes multivariábilis lépésenkénti regressziós elemzéseken belül a benne lévő független változók közötti alacsony bivariábilis korreláció miatt a kollinearitást nem tekintették kérdésnek, és ezért nem vették figyelembe a variancia inflációs tényezőt.

Az elhízás izomállóképességre gyakorolt hatásának értékelésére használt elemzések mellett a hamis negatív és hamis pozitív arány kiszámításával azt a sebességet is értékelték, amellyel a BMI rosszul osztályozta az alanyokat elhízottnak vagy nem elhízottnak. Az elhízás téves besorolása az elhízás meghatározásához szokásos testzsír-százalékos kritériumokon alapult (elhízott ≥ 25% testzsír; nem elhízott 2, amely a túlsúlyos tartományba esik. A szokásos BMI-kategóriák szerint [1] 21,7% (

) résztvevők normális BMI-vel rendelkeztek, 49,4% () túlsúlyos volt, és 28,9% () elhízott. A testzsírszázalék [15] alapján a résztvevők 57,6% -a nem elhízott és 42,4% -a elhízott. A BMI kategóriák szerint az elhízott tűzoltók gyengébb háti és izomállóképességűek voltak, mint a nem elhízott tűzoltók. A 83 résztvevő közül 19-et (22,9%) tévesen osztályozott a BMI a testzsír százalékos kritériumok szerint. A BMI összesen 15 (42,9%) résztvevőt tévesen minősített nem elhízottnak, amikor valóban elhízottak (azaz hamis-negatív téves osztályozások). A BMI összesen 4 (8,3%) résztvevőt tévesen minősített elhízottnak, amikor valójában nem voltak elhízottak (azaz hamis pozitív téves osztályozások).

) értékei a kiválasztott életkor, a testmozgás, az elhízás és az izmok állóképességi adatai között.

Bivariable Pearson korrelációs együtthatói, amelyek összehasonlítják az életkort, a testmozgást, a BMI-t, a testzsírszázalékot, a zsírtömeget, a zsírmentes tömeget és az izmok állóképességi adatait, a 2. táblázatban találhatók. A hátizom-állóképesség esetében szignifikáns negatív összefüggéseket figyeltünk meg az életkorral, a BMI-vel, a testtel zsírszázalék és zsírtömeg. A mag izmok állóképessége tekintetében szignifikáns negatív összefüggéseket figyeltünk meg a BMI-vel, a testzsírszázalékkal, a zsírtömeggel és a zsírmentes tömeggel.

A hátizom-állóképesség szempontjából az elhízás mértéke volt az egyetlen szignifikáns független változó a három lépcsős, többváltozós regressziós modellben, amelyek a hátsó izom-állóképesség varianciájának 16–19% -át tették ki (3. táblázat). A BMI 1 pontos növekedésével a hátizom állóképessége 2,9 másodperccel csökken. A testzsírszázalék 1 pontos növekedésével a hátizmok állóképessége 1,2 másodperccel csökken. A zsírtömeg 1 pontos növekedésével a hátizmok állóképessége 1,1 másodperccel csökken. A központi izmos állóképesség szempontjából az elhízás mértéke és az életkor szignifikáns független változó volt mindhárom lépcsős multivariábilis regressziós modellben, amelyek a mag izom állóképességének varianciájának 29–37% -át tették ki (4. táblázat). A BMI 1 pontos növekedésével a mag izomállóképessége 8,6 másodperccel csökken. A testzsírszázalék 1 pontos növekedésével a mag izomállóképessége 4,4 másodperccel csökken. A zsírtömeg 1 pontos növekedésével a mag izomállóképessége 3,7 másodperccel csökken.

4. Megbeszélés

E tanulmány eredményei azt mutatják, hogy az elhízásnak jelentős negatív hatása van a tűzoltók hát- és magizom-állóképességére, függetlenül attól, hogy az elhízás melyik mértékét értékelik. Hasonló tendenciákat figyeltünk meg az elhízás összes markere (BMI, testzsírszázalék vagy zsírtömeg/zsírmentes testtömeg) közötti összefüggésekben, amelyet ebben a tanulmányban értékeltünk, valamint a hát és a mag izomállóképessége között.

Figyelembe véve, hogy a hátsó és a központi izmos állóképességre vonatkozó többváltozós regressziós modellek a variancia csak 16–19% -át, illetve 29–37% -át tették ki, ezek a modellek nem teszik ki a hátsó és a mag izomállóképességének varianciájának nagy részét. Ezért más tényezők, amelyeket ebben a vizsgálatban nem mértek, részt vehetnek az izmok állóképességi tesztjeinek teljesítményében. Továbbá, mivel a modellekben elszámolt teljes variancia-rész alacsony volt, a hát- és a mag izomállóképességét közvetlenül értékelni kell, és nem szabad megjósolni az életkor alapján, a heti testmozgás saját bevallása szerint és az elhízás mértékét.

A jelen tanulmány megállapításai a tűzoltók testösszetételének és hátizom-állóképességének kapcsolatáról hasonlónak tűnnek az általános populációban megfigyelt kapcsolatokhoz. Négy korábbi vizsgálatot tártunk fel, amelyek a hátizom-állóképesség (a Biering Sorensen-teszt valamilyen változata alapján) és a testösszetétel közötti összefüggéseket értékelték az általános populációban [6, 7, 16, 17]. A négy vizsgálat közül háromban [6, 7, 16] szignifikáns mérsékelt negatív összefüggést figyeltek meg a testösszetétel (BMI és testzsírszázalék) mértéke és a hátizom-állóképesség között.

Jelen tanulmányban a BMI és a testzsír százalékos aránya a résztvevők nagy részében megemelkedett, ami a túlsúlyos vagy elhízott tűzoltók magas gyakoriságát jelzi ebben a tanulmányban. A jelenlegi vizsgálatban a tűzoltók 29% -a elhízott a BMI szerint, a tűzoltók 42% -a pedig elhízott a testzsírszázalék szerint. Ezek az eredmények összhangban vannak a tűzoltók elhízásával kapcsolatos korábbi tanulmányokkal, amelyek arról számoltak be, hogy a tűzoltók körülbelül 34% -a elhízott a BMI szerint [3, 4], és körülbelül 48% -a elhízott a testzsírszázaléka szerint [3]. Ebben a tanulmányban a BMI az elhízott tűzoltók 42,9% -át (a testzsír százalékos kritériumok szerint, amelyek az elhízást ≥25% -nak definiálják) tévesen minősítették nem elhízottnak (azaz hamis negatív diagnózis). Úgy tűnik, hogy az ilyen téves osztályozások gyakoriak a férfi tűzoltóknál, mivel egy korábbi tanulmány 32,9% -os téves negatív arányról számolt be [3]. Tekintettel a BMI és a testzsírszázalék közötti viszonylag magas arányra, a BMI és a testzsír százalékos arányának értékelése ésszerű, mivel mindegyik módszer egyedi információt adhat a tűzoltók egészségi állapotáról.

A jelen tanulmányban megfigyelt elhízás, valamint a gyenge hát és az izmos állóképesség közötti összefüggés mellett az elhízást a tűzoltók csökkent munkateljesítményével és a fogyatékosság fokozott kockázatával is összefüggésbe hozták. Egy nemrégiben készült tanulmány a tűzoltók alkalmassági paramétereit, többek között a BMI-t, a testzsírszázalékot és a fizikai képesség-teszt teljesítményét értékelte, amely lépcsőmászásból, gördülésből, emelésből, húzásból, tömlőcsatlakozás tűzcsaphoz menetes befűzéséből és egy tömlő előretöréséből, a kalapács és egy manöken megmentése [18]. Ebben a tanulmányban a fizikai képesség-teszt gyenge teljesítménye korrelált a magas BMI-vel (,