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Between-day variability of net and gross oxygen uptake during graded treadmill walking: effects of different walking intensities on the reliability of locomotion economy

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Abstract:

There have been few studies of clinical relevance conducted on the reliability of walking economy. This study was designed to determine if walking economy reproducibility increases as a function of walking intensity, and if there is any advantage in expressing walking economy as net oxygen uptake (VO2) rather than gross VO2 for reproducibility purposes. Sixteen participants (9 males, 7 females; mean age, 22.3 ± 4.3 years) performed resting, submaximal, and maximal protocols on 2 different days, under identical circumstances, within a 7 day period. The submaximal protocol consisted of five 5 min walks (4 km·h-1) at treadmill grades of 0%, 2.5%, 5.0%, 7.5%, and 10%. Findings indicate that increments of 2.5% in treadmill grade effectively increased gross and net VO2 during walks. The reliability of net and gross measures increased as a function of walking relative intensity, reporting intraclass correlation coefficients ranging from 0.89-0.94 and 0.87-0.91, respectively, and mean coefficients of variation (CV) from 7.3%-3.6% and 8.8%-4.4%, respectively. There were no significant differences between the CV for gross and for net VO2 across the spectrum of walking relative intensities. In conclusion, there is no advantage of expressing walking economy as net VO2 instead of gross VO2 for reproducibility purposes, and a single treadmill testing session at a constant speed of 4 km·h-1 is reliable for estimating group and individual walking economy, particularly at higher percent grades.

Malgré l’importance sur le plan clinique, il y a peu d’études sur la fiabilité des mesures de l’économie de la marche. Le but de cette étude est d’évaluer si la reproductibilité de la mesure de l’économie de la marche s’améliore avec l’augmentation de l’intensité de la marche et d’établir s’il y a des avantages à exprimer la mesure de l’économie de la marche en termes de consommation d’oxygène nette ou de consommation d’oxygène brute à des fins de reproductibilité. En moins de 7 jours d’intervalle, seize sujets (9 hommes, 7 femmes; âge 22,3 ± 4,3 ans) participent à deux séances de repos, d’effort sous-maximal et d’effort maximal dans les mêmes conditions, mais pas la même journée. La séance d’effort sous-maximal consiste en 5 marches d’une durée de 5 min à une vitesse de 4 km·h-1 aux pentes suivantes : 0, 2,5, 5,0, 7,5 et 10 %. D’après les observations réalisées, des augmentations de 2,5 % de la pente du tapis roulant contribuent à l’augmentation de la consommation d’oxygène brute et de la consommation d’oxygène nette d’une marche à l’autre. La reproductibilité des deux mesures augmente en fonction de l’intensité relative de la marche : les coefficients de corrélation intraclasse varient respectivement de 0,89 à 0,94 et de 0,87 à 0,91; les coefficients de variation (CV) moyens varient de 7,3 à 3,6 % et de 8,8 à 4,4 %, respectivement. On n’observe aucune différence de CV des mesures de consommation d’oxygène brute et nette à tous les niveaux d’intensité relative de la marche. Il n’y a pas d’avantage à exprimer la mesure de l’économie de la marche en termes de consommation d’oxygène nette ou de consommation d’oxygène brute à des fins de reproductibilité. Une seule séance de marche sur tapis roulant à une vitesse de 4 km·h-1 suffit pour estimer de façon fiable l’économie de la marche d’un individu ou d’un groupe, particulièrement sur une pente plus prononcée.

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2008

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  • This bimonthly journal has a 30-year history of publishing, first as the Canadian Journal of Sport Sciences, and later as the Canadian Journal of Applied Physiology. It publishes original research articles, reviews, and commentaries, focussing on the application of physiology, nutrition, and metabolism to the study of human health, physical activity, and fitness. The published research, reviews, and symposia will be of interest to exercise physiologists, physical fitness and exercise rehabilitation specialists, public health and health care professionals, as well as basic and applied physiologists, nutritionists, and biochemists.
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