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弗朗索瓦·Benoit波莱尔,吊杆Provencher,迪迪埃Saey Maltais, ”响应各种运动试验协议在慢性阻塞性肺病治疗干预措施”,肺药, 卷。2013年, 文章的ID410748年, 11 页面, 2013年。 https://doi.org/10.1155/2013/410748
响应各种运动试验协议在慢性阻塞性肺病治疗干预措施
文摘
运动不耐受是一个关键的元素在病理生理学和慢性阻塞性肺病(COPD)。因此,评估运动宽容已经成为慢性阻塞性肺病的管理的重要组成部分。各种各样的运动试验协议目前可用,每个协议都有自己的优点和缺点相对于他们的歧视,方法论,和评价特征。本文旨在回顾几个运动试验的响应协议用来评估药物的疗效和非药物干预措施改善运动耐量慢性阻塞性肺病。这将考虑到最低限度完成重要的差异,一个重要的概念的解释结果的响应性运动检测方案。中当前可用的运动试验协议(增量、恒定的工作效率或自学),持续的工作效率运动测试(循环耐力测试和耐力穿梭行走测试)成为最灵敏的检测和定量运动能力在慢性阻塞性肺病干预后的变化。
1。介绍
慢性气流限制是定义慢性阻塞性肺疾病(COPD)的生理功能,其主要症状是呼吸困难。运动不耐受是慢性阻塞性肺病的另一个主要的后果,导致久坐不动的生活方式和生活质量差(1,2]。事实上,运动不耐受是恶性循环的发展核心的慢性阻塞性肺病(3]。考虑到运动不耐受的关键作用在慢性阻塞性肺病的病理生理学和课程,运动耐量的评价现在应该被包括在评估这种疾病(4),尤其是对响应的评价药物和非药物干预措施(5- - - - - -7]。同时,异质性在慢性阻塞性肺病的运动不耐受的机制突出全面锻炼的重要性测试,评估所有系统可能涉及(8]。
运动测试是目前包括在后续的慢性疾病如慢性阻塞性肺病。运动试验可用于文档肺疾病的严重程度,改变的功能影响呼吸功能,更好地理解physiopathological参与运动不耐受机制;这是指测试的区别的特点。运动测试也可以用来量化干预来提高运动耐力的影响(9,10)或呼吸困难11,12)和在病人的术前和前康复评估,相应的评价特征测试。第三个特征对应于测试的重现性。每个运动测试呈现不同程度的反应,根据他们的相对于这些特征方法的优点和缺点。本文的重点是审查各种运动的响应测试协议,用于评估和药理(bronchodilation)和非药物的影响(运动训练,手术)干预在慢性阻塞性肺病的运动能力。
我们将首先讨论最少的重要区别的概念(中期)以来的理解是至关重要的大小根据一个给定的干预改善运动耐量的视角。然后,每个测试协议的细节将包括每个人的优点和缺点协议关于它们的属性。这将是紧随其后的是nonsystematic审查发表的相关测试结果协议正在考虑。最后,主要的生理机制解释的差异反应在行使协议将简要说明。行使协议将被分为三个类别根据工作负载特性(增量或常数)的行使协议和自学方法。
2。最小重要区别的概念
现在欣赏,统计和临床意义并不相同,临床试验的解释应该从更广泛的角度考虑这两个方面的统计和临床治疗效果。最小重要的区别(中期)是一个概念定义为“最小的分数差异的领域感兴趣的病人认为有益和授权,没有麻烦的副作用和过度的成本,改变病人的管理”(13]。从概念上讲,中期提供指导帮助判断给定的变化在临床结果为病人与有意义的改进。什么是有意义的通常是评估使用调查问卷或知觉量表(例如,支持率李克特量表)。
三种不同的方法可以用于中期的测定值14]:(i)的分布(统计)方法是基于分布估计的均值得分的利益衡量在一个未经处理的人口(通常是一半的标准差的变化感兴趣的变量(15]);(2)的锚(外部测量)方法估计分数的比较的基础上测量感兴趣的其他结果措施(锚)的中期之前已经确定;和(iii)收集意见的专家的意见方法,病人和医疗从业者什么应该被认为是一个有意义的改变。
每个方法会导致不同的价值观,并没有单一的最佳方法的确定有效的中期评估。因此,建议把它们从一个可以获得信心在中期评估如果不同的方法提供类似的估计。严格来说,当前的方法可用来评估提供一个中期评估感知阈值和在大多数情况下,仍有待决定如果这感知阈值对病人很重要。中期的概念的一个重要的限制是中期值不相关个体的解释结果。事实上,中期价值经常被视为“截止”的阈值对两个分类个人结果(“应答”或“人”个人)后干预。然而,误解可能出现通过考虑任何个人显示干预后改善大于中期“应答”,而自然的个体差异可能已经超过中值没有一个干预(16]。这一现象突出应用的限制中获得的值组数据的解释个人结果(16,17),因此需要其他工具来解释个人对干预的反应。提出了重大努力澄清应该被认为是一个有意义的区别,时间和距离锻炼疗法在几个测试程序在过去15年。总的来说,这项工作具有十分重要的援助的变化的解释锻炼耐力与干预措施。各自的中值为每个不同的运动提供了测试协议提出了表1。
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| ISWT:增量穿梭行走测试,CET(中央东部东京);循环耐久试验,ESWT:耐力穿梭行走测试,6 mwt: 6分钟步行试验,6 mst: 6-mminute步进测试;+ + +和+ + +:阳性结果,±:有争议的结果,?:在文献中没有数据;W:瓦,m: m和s:秒。 |
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3所示。增量运动试验
基于逐步增加锻炼强度在短时间内持续时间、增量运动试验协议(也称为心肺运动试验时加上生理测量;CPET)目前视为“黄金标准”的方法评估的程度的运动限制和调查机制的运动限制。这些协议可以执行一个循环或者一个跑步机。他们常常被用于量化运动耐量干预后的变化(4]。增量运动试验是相对可及慢性阻塞性肺病患者的评估,但耦合生理测量时,他们需要昂贵的设备,需要定期维护和校准,合格员工概述测试(9]。
3.1。增量最大自行车运动测试
增量最大自行车运动是适度回应康复,反映了运动训练的主要好处是没有改善运动能力峰值18]。Lacasse et al。198.4瓦特]报道平均混合效应(95%置信区间:3.4 - 13.4)在锻炼工作率峰值18肺康复的研究,改进的为这个参数的范围。回顾运动训练对运动能力峰值的影响,屠夫和琼斯20.报道提高了7%到35%的基线运动能力达到顶峰。最近,在系统回顾设计比较间隔和持续培训、波等。21]显示峰值的增加运动能力11瓦(95%置信区间CI: 9 - 13)和10(95%置信区间CI: 8 - 11)分别间隔和持续的培训。虽然可用数据表明CPET反应证明改进后肺康复,这个练习协议不是最敏感的工具来评估运动训练的影响(见下文)。
Bronchodilation,一线的管理慢性阻塞性肺病的治疗选择,可以提高运动能力降低呼气流量限制和困气22]。短效支气管扩张剂在峰值的影响运动能力评估在几项研究[23- - - - - -27]。在这些研究中,改善运动工作率峰值显著但不确定的临床意义的平均改进范围从3 - 7瓦(23,26,27),而在另外一些国家,没有明显的短效支气管扩张剂对峰值的影响运动能力被证明(6,25]。长效beta-2-agonist在峰值的影响运动能力是在同一数量级24,25]。
总而言之,增量运动试验协议表现出一致的响应性干预措施如康复或bronchodilation但是进步很小的大小。增量运动的适度反应测试协议可以很容易地理解当考虑到运动峰值性能没有显著改变干预,甚至在健康人群,频谱的变化是更大的耐力运动能力比峰值运动能力(18]。此外,没有一个定义良好的中值可以是一个消极点这种类型的协议的响应特征。尽管这种限制对治疗的反应的评估,增量运动试验是临床上有用的探索机制的运动限制和歧视在COPD患者的评估工具。
3.2。在跑步机增量的极限运动测试
增量的极限运动测试也可以进行跑步机。这样做的理由是为了更好地模拟慢性阻塞性肺病患者的日常活动,即使是不同的在跑步机上行走的模式在日常条件下(28]。只有少数研究使用这种方法来评估COPD患者(29日,30.),和我们所知,没有一个增量跑步机锻炼用于评估干预的影响(肺康复或bronchodilation)。
3.3。增量穿梭行走测试
ISWT响应运动训练。格里菲思et al。31日]报道ISWT步行距离的增加,从140米到211米后六周的康复组的康复计划中,一个值明显高于中期这个变量。辛格et al。32)也显著改善在远处走在ISWT但程度不一样(+ 58米后七周训练计划)。然而,ISWT肺康复的反应并不普遍。一个随机对照试验旨在确定补充肌酸的效果作为运动训练的辅助治疗在慢性阻塞性肺病患者功能锻炼能力报告只有温和改善ISWT距离36.8米(95%置信区间CI: 17.6 - 56.1)的“肌酸和运动训练”集团和24.3米(95%置信区间CI: 7.7 - 40.9)为“运动训练”组(33]。这个改善ISWT距离是一致的在大小的结果Revill et al。34),报告37-metre改善ISWT期间走的距离后七周肺康复。
增量穿梭行走测试也被用来评估COPD bronchodilation对运动能力的影响。一般来说,独自bronchodilation只有ISWT性能影响不大,研究中期报告在步行距离小于该值对于这个练习测试协议。12周的治疗formoterol(长效短效抗胆碱能受体激动剂)或ipratropium(),与安慰剂相比,没有改善ISWT中度到重度COPD患者的步行距离(35,36]。其他bronchodilation研究报告统计上显著的结果但发现可疑的临床意义。例如,单一剂量的procaterol(短效受体激动剂)与适度37-meter改善ISWT步行距离(37]。氟替卡松加沙美特罗(一种长效的管理受体激动剂)在52周提高了ISWT步行30米(95%置信区间CI: 0到60)与安慰剂相比(38]。每日一次的使用吸入tiotropium(长效抗胆碱能)在12周多中心随机试验还诱导显著增加ISWT距离的33±12米(10.8%)在42天,36±14米(11.8%)与安慰剂比较,在84天(39]。
总结,增量步行穿梭测试只提供了一个温和的响应性的干预,除了运动训练的一些研究是积极的(31日,32]。在bronchodilation ISWT步行距离的改善报告的研究通常是在中期这个变量的值。
基于这些发现,我们回顾了增量运动协议(增量周期或跑步机上运动测试和ISWT)并不是理想的方法来评估干预反应由于可疑的响应能力。这些测试更合适峰运动能力的评价和/或培训项目的处方。增量自行车运动测试,当执行心肺监测,还可以用来研究运动的生理反应。虽然类似的测量也可以获得在ISWT便携式运动系统,这可能是更有挑战性的主题(见表走1)。
4所示。恒定的工作效率运动协议
使用恒定的工作效率运动测试量化干预的影响越来越受欢迎是因为这种方法的几个优点。恒定的工作速度耐力协议是基于外部强加的和持续的骑自行车或步行节奏,病人保持,直到精疲力竭。这些协议的主要终点是因此,持续时间(或距离速度和时间的产物)。这些测试通常表现在一个较高的分数峰值运动能力通常代表75 - 85%的峰值循环工作效率或估计签证官峰值的80%2在增量穿梭行走测试。一个含义(和一个缺点)是恒定的工作效率协议必须执行的知识高峰骑自行车或步行能力。这些测试地址增加耐力能力是更自然的运动训练的结果比增加速度在自学走走路。
4.1。循环耐久试验(CET)
CET(中央东部东京)通常被认为是更灵敏检测急性和长期改善功能能力比6 mwt肺康复后[45- - - - - -47]。Cambach et al。45]研究运动训练对运动能力的影响在一个交叉研究设计。他们报道的整体提升自行车耐力~ 7分钟的时间与运动训练相比,控制干预。Porszasz et al。48]增加了~ 176%(从6.6分钟前培训,至18.2分钟)耐力训练后持续时间在CET(中央东部东京)。Laviolette et al。10)报道,6 - 12周后康复计划,平均增加198秒持续时间的测量在CET(中央东部东京)在80%峰值工作执行能力。不断的改善与肺康复速度耐力时间工作是维护一年康复计划后,尽管一个较小的大小(137秒持续时间与基线相比值)。
循环耐力测试也被广泛用于评价运动bronchodilation宽容在慢性阻塞性肺病22,23,49- - - - - -57]。平均而言,改进与药物治疗与肺康复小于。在大多数短效bronchodilation研究,改善耐力时间在CET(中央东部东京)内提出中期为这个参数(23,54,58]虽然一项研究是正从临床和统计学的观点(59]。长效支气管扩张剂的影响持续时间在CET(中央东部东京)似乎优于短效支气管扩张剂和几个调查人员报告改善耐力时间后长效bronchodilation从90到236秒(22,49- - - - - -52]。这可能与增加长效支气管扩张剂的功效也更长时间的治疗时期。一些调查人员没有成功显示运动长效支气管扩张剂公差在CET(中央东部东京)的好处。这些研究通常是相对较小,可能缺乏统计力量(55,56]。
总之,循环耐力测试视为响应工具评估的有效性和药物或非药物干预慢性阻塞性肺病。基于这些发现,CET(中央东部东京)行使协议应被视为比增量循环运动响应测试或评估的6分钟步行距离测试反应在慢性阻塞性肺病治疗。
CET(中央东部东京)的一个限制是,给定的生理意义的改善耐力时间后干预可能很难理解。这与属性规定的功率/时间关系持续时间变化指数和工作负载的变化(或权力),在测试期间使用(60),因此研究之间的差异解释,单打的耐力测试用于评估干预的有效性(61年]。例如,让我们考虑图1电力/持续时间关系(黑色圆圈)之前和之后的干预(白色圆圈)。假设这种干预会导致增加临界功率对应一个向上转移这个参数(电源或负载的运动可以忍受很长一段时间),权力的含义是一个右转/持续时间的关系,向更高的锻炼时间对于一个给定的功率(61年]。
从这个图,可以欣赏,权力的选择(相对于临界功率)的测试执行基线(CP pre)影响的大小提高耐力时间看到干预(CP)后,这对同等程度的生理,改善(61年]。例如,在形势,表现在高功率输出相对于CP pre,干预导致增加100秒CET(中央东部东京)的持续时间。如果我们认为情况B preintervention耐力的时间是大(由于一个较小的功率输出相对于CP)之前,增加耐力时间现在2倍比的情况,这为同一程度的生理上的改进。因此,改进CET(中央东部东京)耐力时间的大小依赖于基线预处理(即价值。、预处理持续时间越长越大postintervention改进)。因此,增加耐力时间恒定负载运动必须小心解释有关的生理福利应计的干预,除非预处理和postintervention功率/时间特征也报道[60]。尽管功率/时间关系特征的重要性及其对改进后的大小影响干预,没有共识强度使用CET(中央东部东京)的实现。需要进一步调查确定最优强度,因此需要提供一个标准化的研究比较。
4.2。耐力穿梭行走测试(ESWT)
耐力飞船走测试是由Revill等人,这些作者首先报道ESWT肺康复的响应(34]。在这项研究中,肺康复诱导显著提高达160%的ESWT持续七周后肺康复计划(对应增加334米)。相应的改善ISWT距离是32%。伊顿et al。62年]报道ESWT增加302米距离后类似的干预(相应增加92%)相比提高了17%(47美元)6随钻测量。这些结果强调的事实ESWT可能比增量更具响应性肺康复协议或6 mwt [62年),解释ESWT的日益流行,更一般的任意常数的工作速度运动协议。
我们组确认ESWT检测的响应能力改善行走耐力与各种疗法(63年,64年]。例如,一个117秒(160米)的增加持续时间被报道与安慰剂相比单吸入氟替卡松加沙美特罗(63年)和一个132秒的持续时间增加3周后被tiotropium [64年]。因此,类似于在肺康复的研究报道,ESWT似乎比6 mwt响应检测bronchodilation后改善运动耐量。这种形式的练习也比骑自行车更贴近日常活动练习(65年]。
4.3。常数的贡献跑步机运动测试
常数的贡献跑步机锻炼测试地址的挑战的要求执行ESWT走廊。这种形式的运动被用于临床试验的药物治疗在慢性阻塞性肺病66年]。这项研究的结果已经在一个抽象的形式和完整的结果准备出版。
4.4。3分钟常数的贡献步行和测试
3分钟恒速飞船和3分钟恒定速率测试最近发达。这两个协议都是专门设计来评估治疗的效果在劳力性呼吸困难,在COPD患者最突出的症状12,67年]。这些测试不需要增量运动的优势测试之前以来的性能在测试期间使用的步行或踩节奏是不依赖运动峰值性能(12,67年]。时间短和小要求设备使他们适合使用的初级保健设置。然而,在波瑞特的研究等。12),多个运动已经执行,限制使用这种方法的初级保健设置。因此,进一步的研究需要在未来发展中一个算法,可以确定最优步行或步进速度诱导所需足够的呼吸刺激,从而减少运动发作的数量。3分钟恒定速率的响应穿梭行走测试证明减少呼吸困难后急性bronchodilation最近被证明是一个小型临床试验(67年]。类似的结果3分钟恒速步进协议等待确认。这两个中期3分钟练习协议还未确定。
关于各种运动响应的协议结果在图的干预措施进行了总结2。
总之,恒定的工作效率运动协议似乎对肺康复和bronchodilation高度响应。改进的大小与这些协议后干预是远高于中值,这意味着观察改进应视为被大多数的患者有益。因此,这种类型的测试协议似乎是一个优秀的评价工具。
5。自学锻炼测试
由于约束相对增量运动测试协议和更具代表性的日常活动执行的COPD患者,实地测试已经发展为了提出更多简单的运动能力的评估工具。自学行走测试,特别是6分钟步行试验,是最受欢迎的现场试验时的评价慢性阻塞性肺病患者。
5.1。自学行走测试
由于其广泛的和易于应用,一些肺康复研究使用6 mwt距离作为主要结果。在一个荟萃分析包括11个实验,Lacasse et al。68年]报道平均处理效应的55.7米之间(95%置信区间CI: 27.8 - 92.8米)的治疗和控制。在2006年更新版的荟萃分析,涉及16试验,六分钟步行的共同影响是48米,95% CI: 32到65米(19]。相似的价值观已报告在一项研究旨在比较间隔和持续的运动训练,以提高48米(95%置信区间CI: 29 - 68米)在间歇训练和42米(95%置信区间CI: 25 - 59米)后连续训练(21]。尽管它的受欢迎程度,一项研究报道,6 mwt不是最敏感的锻炼工具来评估COPD的肺康复的影响(10]。这项研究强调了这样一个事实,6 - 12周的肺康复诱导步行距离的改善米(中值)下。此外,作者报告说,在考虑人口中,只有27%的患者报告的改善高于中值(10]。总之,尽管6 mwt响应运动训练,它可能不是最敏感的测试量化exercise-enhancing影响的干预。
有缺乏共识是否6 mwt的中期(事实上,其他运动协议)应该表示绝对或相对而言。在两项研究中,中值被报道的比例基线行走距离,从10%到14%的基线(6分钟步行距离44,69年]。在慢性阻塞性肺病然而,大多数调查者喜欢绝对值的中期报告假设有一个固定的值在中期范围基线运动性能。这种做法也是合理的基于绝对值可能比一个更敏感的指标相对价值(69年),中期用%表示基线值不一定提供更好的估计比绝对值(7]。
6 mwt被用来评估bronchodilation在慢性阻塞性肺病的影响。总的结论是,6 mwt响应性很低,在此设置,因为大多数的研究报告改善6随钻测量远低于中期价值干预,从20与短效42米受体激动剂(6,70年,71年),从6 - 39米短效抗胆碱能类(6,23),与长效21至54米受体激动剂(72年- - - - - -74年长效抗胆碱能类[]和周围10米75年]。缺少6 mwt的反应可能是由于与此测试天花板效应的存在。虽然这个假设是吸引人,这是不支持的结果Pepin et al。76年)显示高基线患者步行距离并没有显示在6随钻测量较小的收益比患者较低的表现。另一个假设问题6 mwt的内在设计和特点,它有一个固定的持续时间和自我的步伐。在这种情况下,只有提高步行距离的方法是增加步行速度,病人不是通常倾向于做的东西。事实上,患者可能会倾向于bronchodilation后重复相同的性能。支持了这个观点Pepin et al。76年]谁报告了类似的心肺动力学和步行速度在两个单独的6 mwt,安慰剂后执行和支气管扩张剂后,确认病人倾向于复制同样的行走模式和选择类似的重复行走测试期间舒适的步行速度,不管政府的支气管扩张剂。
其他干预措施与自学走测试测试。吸入糖皮质激素诱导的改善步行距离(+ 33米或+ 8%)(77年]。横隔膜的力量训练(74年),肺减容手术(78年和补充氧气79年)也被证明干预后改善步行距离50到95米(或从20%到36%)。这三个研究很可能在6 mwt距离临床相关。
总之,当前的信息6 mwt表明这种方法不是最响应评价干预措施的效果(肺康复或bronchodilation) COPD患者的运动耐量。然而,承认自学测试现在走好区别的能力估计的疾病的严重程度和预后良好的预测价值评估至关重要80年,81年]。
5.2。自学加强测试
的想法避免繁殖需要一个走廊,爬楼梯,一个重要的日常物理任务,一些作者已经开发出一种6分钟行走的步进版本协议(82年]。这个协议包含要求病人上下一步尽可能在一个固定的时间6分钟(82年]。对于这个特定的现场试验信息几乎没有,因为它只有最近发达。没有中间值是目前可用的测试。6分钟的步进的响应测试尚未评估COPD人群;步进的敏感性测试被推断比较的性能在这个测试在两个COPD与健康个体(82年]。Rammaert et al。83年]6分钟步进测试用于评估以家庭为基础的肺康复治疗特发性肺纤维化和报道的数量的一个重要改进措施执行后6分钟的锻炼,这表明6分钟步进测试响应康复。然而,这一发现可能是特定于肺纤维化和慢性阻塞性肺病的响应性人口需要确认。
6。生理机制行使协议的响应性干预措施
有氧训练,单独或结合加强练习,诱发心血管和肌肉系统的结构变化和适应。这些适应性主要关注改善氧传递和吸收在锻炼肌肉水平,适应反映增加肌肉毛细血管和快速转换从纤维类型(II型)减缓纤维类型(I型),这表明氧化能力增加的肌肉84年,85年]。这些适应的结果,肌肉的新陈代谢将修改推广使用有氧途径而不是糖酵解途径(86年,87年]。暗示这些肌肉的生理适应性将是减少肢体肌肉疲劳的倾向(88年]。优先使用有氧代谢途径也会影响在中央组件的运动限制通过减少通气需求对于一个给定的运动水平(86年,89年- - - - - -91年]。通风,降低较慢和更深的呼吸模式(89年),将被关联到一个动态恶性通货膨胀和减少呼吸困难(48,92年,93年]。
改善运动耐量的机制与bronchodilation不同运动训练。使用支气管扩张剂增加航空公司口径,提高呼气流速,因此,减少恶性通货膨胀在休息和运动(22]。呼吸在较低的肺容积将允许更大的扩张潮汐卷(),锻炼耐力的主要决定因素在慢性阻塞性肺病94年]。这种扩展的能力反映较小的机械通气的约束与休息和锻炼吸气量的增加和吸气储备数量49,95年]。从病人的角度来看,呼吸在较低的卷,远离肺活量,呼吸困难的感觉(有巨大影响95年]。
生理因素的不同级别的响应性也可以解释不同的测试的检测一个干预(见图的有效性2)。更好的感性走后发现改善运动耐量的干预可以解释这一事实步行时股四头肌疲劳诱发低于骑自行车(96年]。腿部疲劳现象,防止bronchodilation完全转化为更好的运动能力(96年,97年]。另一方面,运动稀释在步行比骑自行车更常见(98年- - - - - -One hundred.]。这可能被视为一个潜在的缺点走协议因为严重低氧血症可以减少bronchodilation提高运动能力的能力。虽然ESWT和6 mwt都涉及走他们不共享类似的响应能力。两者之间的这种差异在评价属性走协议中的相关部分的设计,重点是6 mwt自学和ESWT外部节奏。因此,提高运动性能的两个测试不涉及相同的机制。6 mwt要求病人增加他的行走速度而ESWT要求病人增加耐力。考虑到患者倾向于复制相同的行走模式在6 mwt [76年),增加步行速度与干预似乎更难以实现比步行很长一段时间在预定的节奏。
7所示。结论
本文着重于各种运动的响应能力评估测试协议目前运动公差在慢性阻塞性肺病。它出现恒定负载耐力测试通常是更具响应性检测比增量运动干预后改善运动耐量测试协议或自学走测试。然而,每个测试都有自己的歧视和评价属性(见表1)以及其具体的方法论特征。因此,选择最合适的运动测试方法应根据测量的目的决定的。
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