Inspirační svalový trénink na rovnováhu, pády a tloušťku bránice u starších osob

ÚVOD

Podíl starší populace v porovnání s celkovou populací celosvětově roste. Zatímco tato míra byla v roce 2015 8,3 %, předpokládá se, že do roku 2060 dosáhne 17,8 % (Kato a Hatanaka, 2020). S věkem dochází k poklesu tělesné svalové hmoty, funkce a síly a tento stav se nazývá „sarkopenie“. Evropská pracovní skupina pro sarkopenii u starších lidí (EWGSOP) definovala sarkopenii jako syndrom charakterizovaný ztrátou nejen svalové hmoty, ale také svalové síly nebo fyzické výkonnosti, což vede k poruchám pohybu, hospitalizaci a pádům (Cruz-Jentoft et al. , 2010). Ve studiích bylo zjištěno, že frekvence pádů u sarkopenických účastníků byla vyšší než u nesarkopenických účastníků (Aibar-Almazán et al., 2018). Navíc se ukázalo, že sarkopenie negativně ovlivňuje rovnováhu u starších osob (Gadelha et al., 2018), účastníci sarkopenie mají kratší doby stání na jedné noze ve srovnání s účastníky bez sarkopenie (Bouchard et al., 2009), jejich bránice tloušťka klesá (Deniz et al., 2020) a kvalita jejich života se snižuje kvůli jejich nižší funkční kapacitě (Yuenyongchaiwat a Akekawatchai, 2022).

Aby bylo možné stanovit diagnózu sarkopenie, měla by být současná situace účastníka analyzována z hlediska „svalové hmoty“, „svalové síly“ a „fyzického výkonu“. Při hodnocení svalové hmoty jsou preferovány metody jako magnetická rezonance, duální energetická rentgenová absorptiometrie (DEXA), počítačová tomografie, bioimpedanční analýza (BIA) a měření obvodu; při hodnocení svalové síly je preferován dynamometr; a při hodnocení fyzického výkonu jsou preferovány testy, jako je rychlost chůze, test naměřeného vstávání a chození, test sedni a stoje ze židle (Cruz-Jentoft et al., 2010). Důležitými přístupy v prevenci a léčbě sarkopenie jsou cvičení, fyzická aktivita a nutriční podpora (Yu et al., 2014). Pohybový trénink v léčbě sarkopenie se ukázal jako účinná metoda ke zvýšení svalové hmoty a síly u starších osob (Giallauria et al., 2016). Bylo prokázáno, že aerobní i odporová cvičení snižují rychlost poklesu svalové hmoty a zvyšují vytrvalost s věkem (Frankel et al., 2006). Literatura ukazuje, že studie se zaměřily zejména na cvičení zahrnující periferní svaly (Del Campo Cervantes et al., 2019). Sarkopenie však může kromě periferních svalů postihnout i dýchací svaly (i Iranzo et al., 2018).

Trénink dýchacích svalů je specifický cvičební trénink aplikovaný na dýchací svaly pomocí principů tréninku kosterních svalů za účelem zvýšení síly a vytrvalosti dýchacích svalů, nápravy vztahu délky a napětí dýchacích svalů a zvýšení dechové kapacity (Lötters et al., 2002). Nejběžnějším přístupem k tréninku dýchacích svalů je metoda inspiračního prahového tlakového zatížení (Gosselink et al., 2011). V jediné studii v literatuře podle našich znalostí, která zkoumala účinek tréninku inspiračních svalů u sarkopenických starších osob, autoři porovnávali vliv periferních a dechových cvičení na izometrickou extenzi kolena a sílu flexe paže, sílu stisku ruky, nádechovou a výdechovou svalovou sílu a rychlost chůze (i Iranzo et al., 2018), ale nezkoumali vliv tréninku na funkční kapacitu, rovnováhu, strach z pádu, kvalitu života, tloušťku a tuhost bránice.

Studie inspiračního svalového tréninku u starších účastníků prokázaly zvýšení funkční kapacity a cvičební kapacity (Aznar-Lain et al., 2007; Rodrigues et al., 2018), zlepšení inspirační svalové síly (i Iranzo et al., 2018; Aznar-Lain a kol., 2007; Rodrigues a kol., 2018; Ferraro a kol., 2019; Mills a kol., 2015; Martin-Sanchez a kol., 2020) a exspirační svalová síla (i Iranzo a kol., 2018; Souza et al., 2014), zlepšení rovnováhy a fyzické výkonnosti (Ferraro et al., 2019), zvýšení tloušťky bránice (Mills et al., 2015; Souza et al., 2014), zlepšení svalů dolních končetin síla (i Iranzo et al., 2018) a zlepšení kvality života (i Iranzo et al., 2018); nicméně v systematickém přehledu publikovaném v roce 2020 o inspiračním svalovém tréninku u starších osob bylo zdůrazněno, že intenzita tréninku (maximální inspirační tlak – MIP) se pohybuje mezi 30 % a 80 % a v literatuře neexistuje shoda ohledně zatížení (Seixas et al., 2020). Účinek tréninku inspiračních svalů v různé intenzitě u zdravé starší populace poprvé zkoumali Martin-Sanchez et al. (2020), kteří zdůraznili efektivitu cvičení prováděného na 20 % a 40 % MIP (Martin-Sanchez et al., 2020). Protože však podle našich znalostí neexistuje žádná studie o inspiračním svalovém tréninku aplikovaném v různých intenzitách u sarkopenických starších osob, naše studie bude zkoumat účinky inspiračního svalového tréninku nízké (30 % MIP) a střední (50 % MIP) intenzity inspiračního svalového tréninku na respirační a síla periferních svalů, fyzická výkonnost, funkční kapacita, rovnováha, strach z pádu, kvalita života, tloušťka a ztuhlost bránice u sarkopenických seniorů.

METODY

Design:

Jsou zahrnuti účastníci ve věku 65 let a více, u kterých byl příslušným lékařem na Lékařské fakultě Univerzity Gazi, interní klinice, ambulance geriatrické divize diagnostikován sarkopenie. V této randomizované kontrolované, jednoduše zaslepené studii jsou účastníci náhodně rozděleni do 3 skupin: skupina pro trénink svalů s nízkou intenzitou, skupina pro trénink svalů se střední intenzitou a kontrolní (falešná) skupina jednoduchou náhodnou metodou po vyhodnocení. Hodnocení se provádějí tváří v tvář na lékařské fakultě Gazi University, interní klinice, oddělení geriatrie. S výjimkou hodnocení síly dýchacích svalů budou účastníci v léčebné skupině hodnoceni na začátku a 12. týden po léčbě; účastníci v kontrolní skupině budou hodnoceni na začátku a na konci 12. týdne; síla dýchacích svalů bude hodnocena na začátku, ve 4. týdnu, v týdnu 8 a ve 12. týdnu ve všech skupinách. Etický výbor Gazi University poskytl etický souhlas (2022-19/12.12.2022). Všichni účastníci zahrnutí do studie si před hodnocením podle zásad Helsinské deklarace přečtou a podepíší písemný informovaný souhlas. Práva účastníků jsou v průběhu studia plně chráněna.

Velikost vzorku:

V souladu s podobnou studií v literatuře (i Iranzo et al., 2018), používající software G*power (verze 3.1, Universitat Düsseldorf, Německo), počet účastníků potřebný k dosažení úrovně výkonu 0,80 při 5% typu 1 chybová úroveň s velikostí účinku 0,60 byla určena jako 30 účastníků.

Randomizace a zaslepení:

Před zařazením do studie jsou pacienti náhodně rozděleni do 3 skupin podle online randomizační tabulky (https://www.random.org, 27.03.2023, 11:16:08 UTC). Randomizační program je generován počítačem pomocí základního generátoru náhodných čísel v blocích. Účastníci jsou zaslepeni vůči intervenčním skupinám, do kterých jsou přiřazeni.

Statistická analýza:

Pro statistickou analýzu bude použit analytický program IBM SPSS Statistics 25 (Statistical Package for the Social Sciences). Deskriptivní analýzy budou vypočítány s minimem-maximem, průměrem±směrodatná odchylka (X±SD) a mediánem (interkvartilní rozmezí-IQR) pro numerická data. U kategoriálních dat bude definován počet (n) a procentuální (%) hodnoty. Vhodnost dat získaných od účastníků pro normální rozdělení bude hodnocena pomocí Skewness, Kurtosis, Histogram Analysis, Kolmogorov-Smirnov Test a koeficient variace. Rozdíl mezi změnou hodnot měření účastníků podle intervenčních programů bude vypočten jednosměrnou analýzou rozptylu ANOVA, pokud data odpovídají normálnímu rozdělení, a Kruskal Wallis-H testem, pokud data neodpovídají normálnímu rozdělení. . K prozkoumání rozdílů mezi skupinami budou použity post-hoc testy.