Predictive equation for incremental shuttle walk test in adolescents

Abstract

Background: The incremental shuttle walk test (ISWT) is one of the most used measures to assess cardiorespiratory fitness in clinical and research settings. Reference equations to predict ISWT distance (ISWD) in different populations have been established. However, an equation for Portuguese adolescents is not available. Aim: This study aimed at developing a reference equation to predict the ISWD for Portuguese adolescents. Methods: Healthy adolescents aged 12–17 years old participated in this cross-sectional study. Participants’ socio-demographic (sex and age) and anthropometric (body mass index (BMI)) data were collected. Lung function was assessed through spirometry and quadriceps muscular strength (QMS) was recorded with a hand-held dynamometer. Physical activity level was scored with Physical Activity Index (PAI). The ISWT was performed twice as recommended. The best ISWD was used for descriptive and inferential analysis. Results: A total of 125 (56 male, 69 female; age 14.6±1.3 years old) participants with normal lung function (forced expiratory volume in one second=104.8±14.9% predicted) completed the assessment. According to PAI score, 54.4% (n=63) of the participants were moderately active and QMS mean was 20.7±6.8 kgf. Participants walked on average 1254.0±280.9 (760–2250 m) meters in the ISWT. A multiple regression model showed that sex, BMI, QMS and PAI were independent contributors to the ISWD, explaining 54% of the variability (p<0.05). The derived reference equation was: ISWD= 814.49 + (286.80 × sex) - (3.05 × BMI) + (8.83 × QMS) + (22.30 × PAI), sex: female=0, male=1. Conclusion: Sex, BMI, QMS and PAI score were found to be contributors to the ISWD predictive equation for adolescents, providing a simple reference to assess their cardiorespiratory fitness. The predictive equation is a valuable tool to interpret ISWT results obtained from paediatric populations, both healthy and with pathology.

Enquadramento: O teste de marcha com carga progressiva (TMCP) é das medidas mais usadas para a avaliação da condição cardiorrespiratória em contexto clínico e de investigação. Têm sido estabelecidas equações de referência para prever a distância percorrida no TMCP em diferentes populações. No entanto, não existe uma equação para adolescentes Portugueses. Objetivos: Este estudo teve como objetivo desenvolver uma equação de referência para prever a distância do TMCP para adolescentes portugueses. Métodos: Participaram neste estudo transversal adolescentes saudáveis com idades compreendidas entre os 12-17 anos. Foram recolhidos dados sócio-demográficos (sexo e idade) e antropométricos (índice de massa corporal - IMC) dos participantes. A função pulmonar foi avaliada por espirometria e a força muscular do quadricípite (FMQ) foi medida com dinamometria manual digital. O nível de atividade física foi avaliado com o Índice de Atividade Física (IAF). O TMCP foi realizado duas vezes, de acordo com as recomendações internacionais. A melhor performance foi utilizada para análise descritiva e inferencial. Resultados: Um total de 125 participantes (56 masculino, 69 feminino; 14,6±1,3 anos de idade) com função pulmonar normal (volume expiratório máximo no primeiro segundo=104.8±14.9% previsto) completaram a avaliação. De acordo com a pontuação do IAF, 54.4% (n=63) dos participantes eram moderadamente ativos e a média da FMQ foi de 20.7±6.8 kgf. Os participantes percorreram em média 1254.0±280.9 (760-2250) metros no TMCP. Um modelo de regressão linear múltipla mostrou que o sexo, IMC, FMQ e IAF contribuem independentemente para o TMCP, explicando 54% da sua variabilidade (p<0.05). A equação de referência encontrada foi: TMCP= 814.49 + (286.80 x sexo) - (3.05 × IMC) + (8.83 × FMQ) + (22.30 × IAF), sexo: feminino = 0, masculino = 1. Conclusão: Sexo, IMC, FMQ e IAF integraram a equação preditiva do TMCP para adolescentes, permitindo uma referência simples para prever a sua condição cardiorrespiratória. A equação preditiva é uma ferramenta valiosa para interpretar os resultados do TMCP em populações pediátricas, saudáveis ou com patologia.