Reference values for peak oxygen uptake

Abstract

Objective: To construct quantile reference values for peak oxygen uptake (V˙O2 peak) measured by cycle ergometer-based incremental cardiopulmonary exercise tests. ›Design: Cross-sectional study using quantile regressions to fit sex- and age-specific quantile curves. Exercise tests were conducted using cycle ergometry. Maximal effort in the exercise tests was assumed when RER ≥1.1 or lactate ≥8mmol*L-1 or maximal heart rate ≥90% of the age-predicted maximal heart rate. This was assessed retrospectively for a random subsample with an a priori calculated sample size of n=252 participants. A network of private outpatient clinics in three German cities recorded the results of cycle ergometer-based cardiopulmonary exercise tests to a central data base (“Prevention First Registry”) from 2001 to 2015. ›Participants: 10,090 participants (6,462 men, 3,628 women) from more than 100 local companies volunteered in workplace health promotion programs. Participants were aged 46±7 years, were free of acute complaints, and had primarily sedentary working environments. ›Results: Peak oxygen uptake was measured as absolute V˙O2 peak in L*min-1 and relative V˙O2 peak in mL*min-1*kg-1. Median relative V˙O2 peak was 36 and 30mL*min-1*kg-1 at 40 to 49 years, as well as 32 and 26mL*min-1*kg-1 at 50 to 59 years for men and women, respectively. An estimated proportion of 97% of the participants performed the exercise test until exertion. ›Conclusions: Reference values and nomograms for V˙O2 peak were derived from a large cohort of preventive health care examinations of healthy white-collar workers. The presented results can be applied to participants of exercise tests using cycle ergometer who are part of a population that is comparable to this study.

Hintergrund: Auf Basis eines Registers präventivmedizinischer Untersuchungen wurden Referenzwerte und Nomogramme für die maximale Sauerstoffaufnahme (V˙O2 peak) abgeleitet. ›Methoden: Querschnittsstudie zur Ermittlung alters- und geschlechtsspezifischer Referenzwerte für die V˙O2 peak mittels Quantil-Regressionen. Die Belastungsuntersuchung wurden auf dem Fahrradergometer durchgeführt. Als Ausbelastungskriterien wurden definiert: RER ≥1,10, Laktat ≥8,0mmol/L oder Herzfrequenz ≥90% der vorhergesagten maximalen Herzfrequenz. Ausbelastungskriterien wurden in einer nachträglichen Auswertung einer a-priori kalkulierten, repräsentativen Stichprobe (n=252) validiert. Die Spiroergometrien auf dem Fahrradergometer erfolgten im Rahmen von Untersuchungen zur betrieblichen Gesundheitsförderung in drei präventivmedizinischen Privatpraxen und wurden in der zentralen Studiendatenbank (Prevention First Register) dokumentiert. ›Teilnehmer: 10 090 Personen (6 462 Männer und 3 628 Frauen) nahmen freiwillig am Prevention First-Gesundheits-Check-up im Rahmen der betrieblichen Gesundheitsförderung von mehr als 100 Unternehmen teil. Die Teilnehmer waren durchschnittlich 46±7 Jahre alt, frei von akuten gesundheitlichen Beschwerden und gingen beruflich überwiegend einer sitzenden Tätigkeit nach. ›Ergebnisse: Die maximale Sauerstoffaufnahme wurde als absolute V˙O2 peak in L*min-1 und relative V˙O2 peak in mL*min-1*kg-1 erfasst. Die Mediane relative V˙O2 peak lag jeweils für Männer und Frauen bei 36 und 30mL*min-1*kg-1 für 40- bis 49-Jährige sowie bei 32 und 26mL*min-1*kg-1 für 50- bis 59-Jährige. Eine maximale Ausbelastung gemäß der definierten Kriterien wurde bei 97% der Teilnehmer erreicht. ›Schlussfolgerung: Zwecks Einstufung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit in der täglichen ärztlichen Praxis wurden aus einem großen Kollektiv gesunder Angestellter mit überwiegend sitzender Tätigkeit Referenzwerte und Nomogramme abgeleitet. Die präsentierten Daten können für spiroergometrische Untersuchungen auf dem Fahrradergometer eingesetzt werden, die an Populationen mit vergleichbarer Zusammensetzung durchgeführt werden.