Vliv vysoce nárazového cvičení na kosti a kloubní chrupavku u žen po menopauze

Výzkum je 6měsíční intervenční studie jednostranného cvičení (jednou končetinou) se změnami v náhodně vybrané cvičební noze, které jsou srovnávány se změnami na druhé (kontrolní) noze.

Potenciální účastnice (ženy ve věku 55–70 let) budou osloveny prostřednictvím existujících vazeb v komunitě, v místních komunitních centrech, prostřednictvím místních médií, plakátů a letáků. Po úvodním kontaktu s cílem zjistit, zda splňují kritéria pro zařazení/vyloučení, budou pozváni, aby se připojili ke studii a zaslali jim informační list pro účastníky (PIS). Pokud si pak přejí pomoci ve výzkumu, budou pozváni na první setkání na Loughborough University.

Na úvodním setkání může účastník dále diskutovat o projektu a PIS s výzkumným týmem. Pokud projektu plně rozumí a rádi se zúčastní, budou vyzváni k podpisu formuláře informovaného souhlasu. V této fázi bude každý účastník anonymizován pomocí kódu projektu. Poté se provede screening a základní měření.

Po souhlasu se studií budou provedeny screeningové dotazníky. Patří mezi ně demografický dotazník, dotazník zdravotního screeningu, dotazník o příjmu vápníku, dotazník o připravenosti na fyzickou aktivitu (PAR-Q) a dotazník o fyzické aktivitě kostí (BPAQ).

Každému účastníkovi budou provedeny duální rentgenové absorpční (DXA) skeny celého těla, předozadní (AP) páteře a duální stehenní kosti, aby byla poskytnuta základní měření hustoty kostních minerálů. Pro měření budou použity standardní polohovací postupy. aby bylo možné vypočítat T-skóre.

Budou provedeny funkční testy k prozkoumání schopnosti skákání a rovnováhy. Jednostranná rovnováha bude analyzována měřením posturálního kývání pomocí silové plošiny. Účastníci budou požádáni, aby balancovali na jedné noze po dobu až 30 sekund. Bude vypočtena amplituda výchylky, což je vzdálenost mezi maximálním a minimálním středem tlaku (COP) v obou směrech. Délka dráhy COP je celková ujetá vzdálenost a bude vypočítána a vydělena zkušební dobou, aby se získala rychlost COP.

Maximální výška poskoku bude měřena záznamem vertikálního posunutí značky umístěné na bederní páteři každého účastníka při provádění maximálního poskoku. To se bude opakovat pro každou nohu. Zemní reakční síla (GRF) maximálního skoku bude zaznamenávána pomocí silové platformy. Účastníci budou požádáni, aby zůstali v klidu na plošině po dobu 5 sekund, aby zjistili tělesnou hmotnost. Z této pozice budou účastníci požádáni, aby zvedli jednu nohu z plošiny a provedli protipohyb, maximální poskok pomocí paží, aby si pomohli s pohonem a zajistili maximální výšku poskoku. Po jednom nebo dvou pokusech o seznámení bude účastník požádán, aby dokončil tři maximální skoky. Umožňují opakování, pokud zcela nepřistanou na silové plošině. Vrchol GRF zaznamenaný z těchto tří pokusů bude použit v konečné analýze.

Pozemní reakční síly během sady deseti skoků, což je konečný cíl cvičebního programu, budou zaznamenávány na silové platformě. Účastníci budou požádáni, aby zůstali v klidu na plošině po dobu 5 sekund, aby zjistili tělesnou hmotnost. Z této pozice budou účastníci požádáni, aby zvedli jednu nohu z plošiny a provedli deset protipohybových skoků pomocí paží, aby si pomohli s pohonem, pokud je to možné. Na základním měření budou účastníci požádáni, aby provedli deset poskoků, jak nejlépe dovedou, s pevnou oporou, o kterou se mohou opřít.

Bude dohodnuta druhá schůzka, aby bylo možné získat základní snímky MRI každého kolenního kloubu. To bude zahrnovat bezpečnostní kontroly, rozhovor s rentgenovými pracovníky a dobu skenování až do jedné hodiny.

Po vyšetření magnetickou rezonancí bude cvičební noha náhodně přiřazena pomocí neprůhledných obálek. Každá obálka bude obsahovat poznámku s nápisem „levá noha“ nebo „pravá noha“. Obálky budou kvůli minimalizaci rozděleny do menších podskupin po osmi. Tím se odstraní možnost, že si první polovina dobrovolníků vybere stejnou nohu, a odstraní se efekt randomizace na druhou polovinu. Účastníkům bude předložen tréninkový deník a instrukce, jak během šesti měsíců absolvovat cvičební program. První den cvičení bude dokončen s výzkumným týmem při této schůzce a intervence se považuje za zahájenou. Toto druhé setkání by mělo trvat přibližně 90 minut.

Požadované cvičení netrvá déle než 10 minut každé sezení a lze jej provádět doma. Intervence bude přizpůsobena individuálním schopnostem a frekvence cvičení se bude neustále zvyšovat, jak se účastník zlepšuje, dokud nebude cvičení denně dokončeno. Všem účastníkům budou nabídnuta pravidelná skupinová sezení na univerzitě v Loughborough. Doba cvičení zůstane na deset minut, ale sezení bude delší, což umožní diskusi a kontroly s účastníky. První dva měsíce to budou týdenní relace a poté jednou měsíčně po zbývající dobu.

Následná měření budou probíhat šest měsíců po zahájení cvičebního programu. U všech účastníků budou provedeny opakované testy DXA, MRI a funkční výsledky podle stejného protokolu jako na začátku. Opět k tomu dojde během dvou setkání na univerzitě v Loughborough.

Podskupina (n=4) podstoupí kostní skeny s vysokým rozlišením (HR-pQCT), které mohou prokázat změny ve struktuře kosti. Toto měření bude provedeno na distální tibii a trvá přibližně tři minuty na nohu. Měření budou provedena před a po šestiměsíčním cvičení.

Bude vypočítána popisná statistika, která poskytne informace o středních hodnotách a variacích (směrodatné odchylce) kohorty. To bude zahrnovat věk, výšku, tělesnou hmotnost, BMI a dobu od poslední menstruace.

Pomocí Leveneova testu při porovnávání cvičení s kontrolní nohou a Mauchlyho testu kulovitosti pro srovnání od základní linie do konce studie bude analyzován rozptyl dat. Normální distribuce bude analyzována pomocí Shapiro-Wilksova testu a vizuálního zkoumání Q-Q grafu. Pokud se ukáže, že rozptyl je homogenní a distribuce v populaci normální, pak se použije analýza rozptylu s opakovanými měřeními (RM-ANOVA) ke zjištění jakýchkoli významných rozdílů mezi nohou (cvičení versus kontrola, čas (základní hodnota versus pointervence) nebo nohou x časová interakce ve výsledné proměnné popsané dříve. Pokud některé z výsledných opatření nesplňuje předpoklady pro provedení parametrických testů, tzn. ANOVA pak Kruskal-Wallis H test bude použit k detekci jakékoli významné změny v rozdílech.