Kablosuz yakın kızılaltı spektroskopisinin güvenirliği ve geçerliği
Reliability and validity of wireless near-infrared spectroscopy
Yazar: SAVAŞ AKBAŞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SERDAR ORKUN PELVAN
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Spor = Sports
Dizin: Aerobik güç = Aerobic power ; Antrenman = Training ; Laktatlar = Lactates ; Oksijen = Oxygen ; Oksijen satürasyonları = Oxygen saturation ; Spektrum analizi = Spectrum analysis ; Spor = Sports ; Sporcular = Sportsmen ; Ventilasyon = Ventilation

Özet:
Amaç: BSX yakın kızılatı spektroskopi (BSX-YKAS) aygıtının, kas içi hemoglobinin oksijen doygunluğunu (Hb-SmO2) belirlemede güvenirliğini ve geçerliğini ölçmektir. Gereç ve yöntem: 14 gönüllü erkek sporcu (22.9±2.6 yıl) dinlenik ve izometrik kasılma olarak belirlenen güvenirlik ölçümlerine katıldılar. Dinlenik ölçümlerde, biceps brachii (BB) ile vastus lateralis (VL) kaslarından eş zamanlı kayıt alınmış ve bu kayıt değişmeli olarak farklı BSX-YKAS aygıtlarıyla altı kez tekrarlanmıştır. Tüm ekstremite verileri Pearson korelasyonu ile ilişkilendirilmiş, korelasyon değerleri tekrarlı ölçüm ANOVA ile karşılaştırılmıştır. İzometrik ölçümlerde BB ve VL kasından maksimum istemli kasılmanın %20, %40 ve %60 düzeylerinde Hb-SmO2 bir dakika boyunca ölçülmüş ve düşüş eğimi hesaplanmıştır. Üç kuvvet düzeyi arasındaki fark ANOVA ile sınanmıştır. Farklı bir BSX-YKAS aygıtıyla ölçüm tekrarlanmış ve ölçümlerin sınıf içi güvenilirlik katsayıları hesaplanmıştır. Geçerlik ölçümlerinde önkol iskemisi ve kademeli koşu testi gerçekleştirilmiştir. Önkol iskemisinde iki kolda altı dakika boyunca Hb-SmO2 düşüşü kaydedilmiş ve aralarında Pearson korelasyon katsayısı hesaplanmıştır. Kademeli koşu testinde gastroknemius kaslarına giydirilen BSX-YKAS aygıtlarıyla Hb-SmO2, ZAN ergospirometreyle oksijen tüketimi ve karbondioksit üretimi ölçülmüştür. Solunum eşiği (SE) ile YKAS zaman dizilerindeki kırılma noktası (KN) karşılaştırılmıştır. Bulgular: Tekrarlı dinlenme ölçümleri arasında fark bulunmamıştır (p>0.05). İzometrik ölçümlerde, farklı kuvvet düzeylerindeki Hb-SmO2 düşüş eğimleri arasında anlamlı bir fark bulunmuştur (p<0.05). Farklı BSX aygıtıyla yapılan tekrarda sınıf içi güvenirlik katsayıları yüksek bulunmuştur. Önkol iskemileri sırasında Hb-SmO2 düşüşü arasındaki korelasyon anlamlıdır (r=0.67, p<0.05). Kademeli koşu testinde SE ye denk gelen KN belirlenememiştir. Sonuçlar: Ucuz maliyet ve ergonomik kullanım sunan BSX aygıtı YKAS ölçümlerinde güvenilir ve geçerli bulunmuştur.
Amaç: BSX yakın kızılatı spektroskopi (BSX-YKAS) aygıtının, kas içi hemoglobinin oksijen doygunluğunu (Hb-SmO2) belirlemede güvenirliğini ve geçerliğini ölçmektir. Gereç ve yöntem: 14 gönüllü erkek sporcu (22.9±2.6 yıl) dinlenik ve izometrik kasılma olarak belirlenen güvenirlik ölçümlerine katıldılar. Dinlenik ölçümlerde, biceps brachii (BB) ile vastus lateralis (VL) kaslarından eş zamanlı kayıt alınmış ve bu kayıt değişmeli olarak farklı BSX-YKAS aygıtlarıyla altı kez tekrarlanmıştır. Tüm ekstremite verileri Pearson korelasyonu ile ilişkilendirilmiş, korelasyon değerleri tekrarlı ölçüm ANOVA ile karşılaştırılmıştır. İzometrik ölçümlerde BB ve VL kasından maksimum istemli kasılmanın %20, %40 ve %60 düzeylerinde Hb-SmO2 bir dakika boyunca ölçülmüş ve düşüş eğimi hesaplanmıştır. Üç kuvvet düzeyi arasındaki fark ANOVA ile sınanmıştır. Farklı bir BSX-YKAS aygıtıyla ölçüm tekrarlanmış ve ölçümlerin sınıf içi güvenilirlik katsayıları hesaplanmıştır. Geçerlik ölçümlerinde önkol iskemisi ve kademeli koşu testi gerçekleştirilmiştir. Önkol iskemisinde iki kolda altı dakika boyunca Hb-SmO2 düşüşü kaydedilmiş ve aralarında Pearson korelasyon katsayısı hesaplanmıştır. Kademeli koşu testinde gastroknemius kaslarına giydirilen BSX-YKAS aygıtlarıyla Hb-SmO2, ZAN ergospirometreyle oksijen tüketimi ve karbondioksit üretimi ölçülmüştür. Solunum eşiği (SE) ile YKAS zaman dizilerindeki kırılma noktası (KN) karşılaştırılmıştır. Bulgular: Tekrarlı dinlenme ölçümleri arasında fark bulunmamıştır (p>0.05). İzometrik ölçümlerde, farklı kuvvet düzeylerindeki Hb-SmO2 düşüş eğimleri arasında anlamlı bir fark bulunmuştur (p<0.05). Farklı BSX aygıtıyla yapılan tekrarda sınıf içi güvenirlik katsayıları yüksek bulunmuştur. Önkol iskemileri sırasında Hb-SmO2 düşüşü arasındaki korelasyon anlamlıdır (r=0.67, p<0.05). Kademeli koşu testinde SE ye denk gelen KN belirlenememiştir. Sonuçlar: Ucuz maliyet ve ergonomik kullanım sunan BSX aygıtı YKAS ölçümlerinde güvenilir ve geçerli bulunmuştur.

Anahtar Sözcükler: Yakın Kızılaltı Spektroskopi, Güvenirlik, Geçerlik

Abstract:
Objectives: To assess validity and reliability of the wearable BSX near infrared spectroscopy (BSX-Nirs) device for the measurement of oxygen saturation levels of hemoglobin (Hb-SmO2). Methods: Fourteen male athletes (22.9±2.6 years) voluntarily enrolled to reliability measurements at rest and during isometric contraction. Simultaneous recording were taken from biceps brachii (BB) and vastus lateralis (VL) of both extremities at rest, and repeated six times. The data from right and left extremities were correlated by using Pearson correlation and statistical significance was evaluated by using repeated ANOVA. During isometric measurements at 20%, %40, and %60 of maximal voluntary contraction, Hb-SmO2 was measured for one minute in the respective muscles, and the slope of decline was calculated. Statistical differences at the three different test conditions were assessed by using ANOVA. The whole measurement was repeated with a different BSX measurement device, and intra-class correlation coefficients were calculated. For validation, forearm ischemia and a graded treadmill tests have been performed. During forearm ischemia, Hb-SmO2 declines were recorded for six minutes and correlated (Pearson) between both arms. During the graded treadmill test Hb-SmO2 levels were measured in both gastrocnemius muscles, whereas oxygen consumption and carbon dioxide production were measured by ZAN gas analyzer. The ventilatory threshold (VE) and the deflection point (DP) in the Nirs time series were compared. Results: There were no significant differences between repeated measurements of resting (p>0.05). Significant differences were found in decline slopes of Hb-SmO2 between the different force levels (p<0.05). For repetition with different BSX devices the intraclass correlation coefficients were high. The declines of Hb-SmO2 during forearm ischemia were significantly correlated (r=0.67, p<0.05). KN and SE were not identical. Conclusion: BSX infrared spectroscopy device which offers low cost and ergonomic solutions was found to be reliable and valid for the measurement of Hb-SmO2 level.

Key Words: Near-infrared spectroscopy, reliability, validity