A prediction equation for the estimation of cardiorespiratory fitness using an elliptical motion trainer / Una ecuación de predicción para la evaluación de la capacidad cardiorespiratoria con un entrenador de movimiento elíptico

ABSTRACT

OBJECTIVE: In the United States of America, 6.2 million individuals are using elliptical motion trainers in fitness centres. However, graded exercise test protocols to estimate peak oxygen consumption (VO2peak) using elliptical motion trainers have not been developed for the general population. METHODS: Fifty-nine subjects (mean age 23.5 ± 4.1 years) were randomly divided into a validation (VAL n = 39) or cross-validation (XVAL n = 20) group. Peak oxygen consumption (ml×kg-1×min-1) was measured via indirect calorimetry on an elliptical motion trainer for both groups. Subjects exercised at 150 strides×min-1 against a resistance of four and a crossramp of 8%. The resistance was increased every two minutes by two units until exhaustion. For the VAL group, a stepwise regression analysis was used to predict VO2peak from resistance, maximal heart rate (HRmax), body mass index (BMI), height and gender (female = 0, male = 1). RESULTS: The prediction equation derived from this study was VO2peak (ml·kg-1·min-1) = 187.39403 + 12.97271 (gender) - 1.45311 (height) - 1.21604 (BMI) - 0.19613 (HRmax) + 1.57093 (resistance) (R² = 0.76, SEE = 4.47, p < 0.05). Using this equation, the predicted VO2peak of the XVAL group was 45.18 ± 6.42 ml·kg-1×min-1, while the measured VO2peak was 43.55 ± 6.23 ml·kg-1×min-1 CONCLUSION: No significant difference was found between the measured and predicted VO2peak in the XVAL group. Therefore, it appears this protocol and equation will allow individuals to accurately estimate their VO2peak without using direct calorimetry. However, future studies should investigate the validity of this protocol with diverse populations.

RESUMEN

OBJETIVO: En los Estados Unidos de América, 6.2 millones de personas están utilizando actualmente entrenadores de movimiento elíptico en los gimnasios. Sin embargo, no se han desarrollado protocolos de pruebas de ejercicios graduados para la población general, con el fin de calcular el consumo máximo de oxígeno (VO2máx) usando entrenadores elípticos. MÉTODOS: Cincuenta y nueve sujetos (edad media 23.5 ± 4.1 años) fueron divididos aleatoriamente en un grupo de validación (VAL n = 39) y un grupo de validación cruzada (XVAL n = 20) respectivamente. El consumo de oxígeno máximo (ml×kg-1×min-1) se midió mediante calorimetría indirecta en un entrenador de movimiento elíptico para ambos grupos. Los sujetos ejercitaron 150 pasos por minuto frente a una resistencia de cuatro y una rampa cruz de 8%. La resistencia fue aumentada cada dos minutos en dos unidades hasta la extenuación. Para el grupo VAL, se utilizó un análisis de regresión paso a paso para predecir el VO2máx de la resistencia, la frecuencia cardíaca máxima (FCmáx), el índice de masa corporal (IMC), la altura y el género (mujer = 0, hombre = 1). RESULTADOS: La ecuación de predicción derivada de este estudio fue VO2máx (ml·kg-1 min-1) = 187.39403 + 12.97271 (sexo) - 1.45311 (altura) - 1.21604 (IMC) - 0.19613 (FCmáx) + 1.57093 (resistencia) [R2 = 0.76, SEE = 4.47, p < 0.05]. Usando esta ecuación, la predicción en VO2máx para el grupo XVAL fue 45.18 ± 6.42 ml·kg-1 min-1, mientras que la medición de VO2máx fue 43.55 ± 6.23 ml·kg-1×min-1. CONCLUSIÓN: No se hallaron diferencias significativas entre los valores de la medición y la predicción de VO2máx en el grupo XVAL. Por lo tanto, se evidencia que este protocolo y esta ecuación permitirán a las personas calcular con precisión su VO2máx sin utilizar calorimetría directa. Sin embargo, los estudios futuros deben investigar la validez de este protocolo con distintas poblaciones.