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Physiological responses in handcycling. Preliminary study - 25/06/09

Doi : 10.1016/j.rehab.2009.04.001 
C. Meyer a, , T. Weissland b, E. Watelain c, S. Ribadeau Dumas d, M.-C. Baudinet e, A. Faupin c, f
a Faculté de kinésiologie et des sciences de réhabilitation, université catholique de Louvain, 101Tervuursevest, 3001 Heverlee, Belgique 
b Laboratoire EA-3300 adaptations physiologiques à l’exercice et réadaptations à l’effort, faculté des sciences du sport, université de Picardie-Jules-Verne, 80025 Amiens cedex 1, France 
c Laboratoire d’automatique de mécanique et d’informatique industrielles et humaines (LAMIH), GR « Biomecanique », UMR CNRS 8530, faculté des sciences et des métiers du sport, université de Valenciennes Le-Mont-Houy, 59313 Valenciennes cedex 9, France 
d Unité de réhabilitation respiratoire, Institut François-Calot–centre héliomarin, rue du Docteur-Calot, 62608 Berck-sur-Mer cedex, France 
e Centre sportif Le-Blanc-Gravier, domaine de l’Université, allée des Sports, P63, 4000 Liège, Belgique 
f Laboratoire d’études de la motricité humaine, faculté des sciences du sport et de l’éducation physique, université de Lille-2, 9, rue de l’Université, 59790 Ronchin, France 

Corresponding author.

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Abstract

Introduction

In the field of sports for the disabled, this last decade has been marked by the development of handcycling. Although assessment of maximal capacity during arm exercises in cases of spinal cord injury (SCI) has been widely investigated, investigations of maximal capacity in handcyclists remain less frequent.

Objective

The aim of this study was to investigate the physiological parameters of an incomplete quadriplegic athlete (cervical lesion C5-C6; ASIA-D) during an adapted incremental handcycling test and to judge the appropriateness of the test. Using such a test, it will then be possible to determine the individualized training program intensity needed to improve the athlete’s aerobic capacity.

Methods

The athlete completed an incremental hand cycling test (i.e., an adapted Léger-Boucher test), with the handbike mounted on an ergotrainer. The athlete’s physiological parameters were recorded during the test, and the pedalling rate and the perceived exertion rate were estimated. Given the athlete’s pathology, ergonomic adaptations were necessary in order to improve comfort and propulsion quality.

Results

The maximum values recorded (  = 1.16l/min; [La]=7.7mmol/l; heart rate peak=133beats/min; maximum respiratory frequency=85cycles/min and averaged pedaling rate=95tours/min) indicate that the incremental test, adapted for handcycling, is maximal, and consequently, it should be possible to individualize the training intensity.

Conclusion

This test is innovative and potentially applicable in a booming discipline garnering more and more interest. However, first it is necessary to extend this test to a larger population and to test the extended application in field.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Introduction

Dans le domaine de la pratique handisport, cette dernière décennie a été marquée par le développement de la pratique du handbike. Bien que l’évaluation des capacités maximales à l’exercice à bras des personnes blessées médullaires ait été largement réalisée, celle des athlètes handbikers demeure moins fréquente.

Objectif

L’objectif de cette étude est d’évaluer les paramètres physiologiques d’un athlète blessé médullaire ayant une lésion incomplète de grade D (classification ASIA) au niveau de la cinquième vertèbre cervicale au cours d’un test d’effort incrémental adapté sur handbike et d’estimer l’applicabilité de celui-ci aux handbikers en général et de cette classe en particulier. À partir d’un tel test, il sera alors possible de déterminer une intensité de travail personnalisée en vue d’optimiser l’aptitude aérobie.

Méthodes

L’athlète a réalisé un test d’effort incrémental en handbike – test Léger-Boucher adapté – sur home-trainer. Les variables physiologiques ont été enregistrées au cours du test. La cadence de manivellage ainsi que la perception de l’effort ont aussi été estimées. Compte tenu de la pathologie de l’athlète, afin d’améliorer le confort et la qualité de propulsion, des adaptations ergonomiques du handbike ont été nécessaires.

Résultats

Les valeurs maximales relevées (  = 1,16l/min, [La]=7,7mmol/l, FCpic=133 batt/min, fréquence respiratoire maximale=85 cycles/min et fréquence moyenne de manivellage=95 tours/min) tendent à montrer que le test incrémental adapté pour le handbike est maximal. Par conséquent, il permettrait d’individualiser une intensité de travail.

Conclusion

Cette étude préliminaire tend à montrer que ce test pourrait être utilisable pour mieux individualiser l’entraînement de ces athlètes à la condition cependant qu’elle soit confirmée par une étude sur une population plus importante et réalisée sur le terrain.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Handbike, Maximal test, Quadriplegia, Physiology

Mots clés : Handbike, Test d’effort, Tétraplégie, Physiologie


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Vol 52 - N° 4

P. 311-318 - mai 2009 Retour au numéro
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  • Upper limb assessment in children with cerebral palsy: Translation and reliability of the French version for the Melbourne unilateral upper limb assessment (test de Melbourne)
  • R. Bard, E. Chaléat-Valayer, A. Combey, P.E. Bleu, I. Perretant, J.-C. Bernard
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  • Step-to-step reproducibility and asymmetry to study gait auto-optimization in healthy and cerebral palsied subjects
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