Validity of the Ekblom-Bak Cycle Ergometer Test in Adult Patients with Cardiovascular Disease

Abstract

Hensikt: Målet med denne studien var å validere Ekblom-Bak testen for pasienter i hjerterehabilitering med hjerte- og karsykdommer, ved å sammenligne estimert peak oksygenopptak (V̇O2peak) fra Ekblom-Bak testen mot direkte målt V̇O2peak fra en maksimal kardiopulmonal belastningstest (CPET).

Metode: Deltagere på hjerterehabilitering utførte to kondisjonstester på to separate dager. Først gjennomførte de en maksimal CPET ved å gå på en tredemølle. Dagen etter, ≥ 24 timer etter deres maksimale CPET, utførte de Ekblom-Bak testen. Pearsons korrelasjonskoeffisient (r) ble brukt for å finne korrelasjonen mellom estimert og målt V̇O2peak, og Bland-Altman plott med Limits of Agreement (LoA) ble brukt for å finne differansen mellom de to testenes resultater.

Resultat: Tjueseks pasienter ble inkludert i den endelige analysen. Ekblom-Bak testen overestimerte V̇O2peak for hjerterehabiliteringsdeltagerne med 17,5% (p < 0,05) og 17,1% (p < 0,05) for absolutt og relativ V̇O2peak, henholdsvis. Differansen mellom estimert og målt V̇O2peak var: bias = 0,40 L/min (LoA: -0,35 – 1,16 L/min) for absolutt V̇O2peak, og bias = 4,3 mL/kg/min (LoA: -4,0 – 12,6 mL/kg/ min) for relativ V̇O2peak. Det ble observert en statistisk signifikant, sterk korrelasjon mellom estimert og målt V̇O2peak for både absolutt (r = 0,769) og relativ (r = 0,544) V̇O2peak.

Konklusjon: Ekblom-Bak testen ser ikke ut til å estimere V̇O2peak nøyaktig for pasienter med hjerte- og karsykdommer. Den er imidlertid enkel å administrere, tidseffektivt og man er ikke avhengig av dyrt, spesialisert utstyr. Det ble ikke observert noen negative effekter under Ekblom-Bak testen, så det kan se ut til at den er trygg å utføre for pasienter med hjerte- og karsykdommer. Dermed kan det tenkes at Ekblom-Bak testen kan være et godt alternativ for kondisjonsstesting når en maksimal CPET ikke er gjennomførbar.

Background: The objective of the present study was to validate the Ekblom-Bak cycle ergometer test in patients with cardiovascular disease (CVD) admitted to cardiac rehabilitation, by comparing estimated peak oxygen consumption (V̇O2peak) from the Ekblom-Bak test to directly measured V̇O2peak from a maximal treadmill cardiopulmonary exercise test (CPET).

Methods: Patients attending cardiac rehabilitation, performed two exercise tests on two separate days. First, they performed a maximal CPET by walking on a treadmill. On the following day, ≥ 24 hours after the maximal CPET, they performed the Ekblom-Bak test. Pearson’s correlation coefficient (r) was used to establish the correlation between estimated and measured V̇O2peak, and Bland-Altman plots with limits of agreement (LoA) was used to determine the bias between the two tests.

Results: Twenty-six patients were included in the final analysis. The Ekblom-Bak test overestimated V̇O2peak in CVD patients by 17.5% (p < 0.05) and 17.1% (p < 0.05) for absolute and relative V̇O2peak, respectively. The agreement between estimated and measured V̇O2peak was: bias = 0.40 L/min (LoA: -0.35 – 1.16 L/min) for absolute V̇O2peak, and bias = 4.3 mL/kg/min (LoA: -4.0 – 12.6 mL/kg/min) for relative V̇O2peak. There was a statistically significant strong correlation between estimated and measured V̇O2peak for both absolute (r = 0.769) and relative (r = 0.544) V̇O2peak.

Conclusion: The Ekblom-Bak test does not seem to accurately estimate V̇O2peak in patients with CVD. It is however easily administered, time-efficient and not dependent on expensive, specialized equipment. No adverse effects were observed during the Ekblom-Bak test, so it seems to be safe for CVD patients. Thus, the Ekblom-Bak test may be a feasible alternative for exercise testing when a maximal CPET is not possible.