Neuromuskulární trénink a posturální stabilita (STABLEFIT)

Návrh studie Účelem této studie je určit účinky dynamické neuromuskulární stabilizace (DNS), vibrací celého těla (WBV) a kombinace tréninkových modalit DNS a WBV (MIX) na posturální stabilitu (PS) u zdravých účastníků rekreace. . Studie představuje intervenční studii ke zlepšení posturální stability a jejím hlavním cílem je prevence. Studijní model je paralelní se čtyřmi skupinami.

Účastníci Randomizovaná, kontrolovaná intervenční studie zahrnovala genderově vyváženou skupinu 180 zdravých mladých účastníků. Prvotní vzorek respondentů byl získán prostřednictvím otevřené online aplikace, která trvala dva měsíce (od 10.2.2022. do 10.4.2022.) (n=250), poté byl zahájen první výběr respondentů (n=230). Nábor byl ukončen po naplnění optimálního vzorku subjektů (15.4.2022). Vzorek studie byl rozdělen pomocí stratifikované randomizace na skupinu MIX (n = 58), skupinu DNS (n = 57), skupinu VIBRO (n = 57) a skupinu CONTROL (n = 58). Na konci experimentálního programu byl konečný vzorek 180 (MIX=45; DNS=45; VIBRO=44; CONTROL=43). Při stratifikaci výzkumníci používají proporcionální vzorkování, aby zachovali správné proporce pohlaví v každé skupině. Po vysvětlení experimentálního protokolu poskytl každý subjekt před účastí ve studii písemný informovaný souhlas podle Helsinské deklarace a pokynů Etického výboru pro lidský výzkum Univerzity v Novém Sadu (číslo etického schválení: 46-06-04/2020-1). Intervenční program probíhal od 25.4.2022. do 25.6.2022.

Etická komise - komise pro realizaci vědeckého projektového výzkumu

Kritéria vyloučení byla:

• anamnéza neurologických nebo muskuloskeletálních poruch;
• klinické stavy, které by mohly narušit rovnováhu (motorické poruchy, zdravotní stavy, jako je cukrovka, srdeční onemocnění, mrtvice, problémy se zrakem, štítnou žlázou, nervy nebo krevními cévami).

Kritéria pro zařazení do této studie byla:

• absence zranění za posledních šest měsíců
• nepřítomnost jiných zdravotních potíží, včetně COVID-19
• žádná naprogramovaná fyzická aktivita v posledních třech měsících.

Testovací postupy Testování bylo provedeno na Fakultě sportu a tělesné výchovy Univerzity Novi Sad, Srbsko. Všichni účastníci byli testováni ráno před svým tréninkem v podmínkách vnitřního prostředí (teplota: 18-21°C; relativní vlhkost: 40-60%). Před zahájením výkonového úkolu byly zaznamenány obecné informace o testovaných, včetně pohlaví, věku, výšky a hmotnosti. Účastníci byli instruováni, aby nosili minimální oblečení a sundali si veškerou obuv pro měření výšky a hmotnosti. Kromě toho se od nich vyžadovalo, aby před předložením k posouzení střídmě jedly a pily a podle potřeby vyprázdnily močový měchýř/exkrementy. Jako sekundární výsledek se pro měření výšky a hmotnosti používá stadiometr (přesnost 0,1 cm, SECA Instruments Ltd, Hamburg, Německo). Počáteční testování proběhlo 20.4.2022 a konečné 25.6.2022.

Statická PS byla hodnocena pomocí 0,5 m Footscan® destičky laboratorní kvality (RSscan International, Lammerdries, Belgie) se 4096 senzory a rychlostí skenování až 300 Hz. Subjekt provedl individuální úkol s jednou a dvěma nohama se třemi pokusy, z nichž každý trval 30 sekund s dvouminutovou přestávkou mezi každým pokusem. Během testu postoje na dvou nohách byli účastníci instruováni, aby udržovali vzpřímený a pokud možno nehybný postoj. Byli požádáni, aby stáli ve své přirozené, pohodlné poloze s otevřenýma očima a upřeným na kříž umístěný přibližně ve výši očí na tabuli ve vzdálenosti 5 metrů. Účastníci stáli bosí s nohama umístěnými na šířku ramen na plošině a ruce měli držené podél těla. Každý účastník musel udržovat tuto stabilní pozici a měření začalo po 10 sekundách (přípravné období, aby se zabránilo přechodným účinkům). Během testu postoje jedné končetiny byli účastníci instruováni, aby balancovali na jedné noze. Tato noha byla umístěna tak, aby směřovala přímo vpřed a byla zarovnána s referenčními liniemi ve frontální a sagitální rovině. Houpající se noha byla ohnuta v kyčelním a kolenním kloubu přibližně do 90 stupňů, zatímco obě paže přirozeně visely a uvolněné po stranách. Účastníci byli dále instruováni, aby udržovali co nejstabilnější pozici a zaměřovali svůj pohled přímo vpřed na bod umístěný 65 centimetrů na zdi. Pořadí testování mezi levou a pravou nohou bylo randomizováno. Každý účastník musel udržovat tuto stabilní polohu a měření začalo po 5 sekundách (přípravné období, aby se zabránilo přechodným účinkům).

Testy na statický PS byly zlatým standardem při měření váhy a byly použity k získání biomechanických parametrů statického PS. Všechna měření byla provedena trojmo a průměrné skóre bylo uchováno pro následná hodnocení a analýzy. Posloupnost provádění balančních úkolů byla náhodná.

Software vypočítal plochu kývání jedné a dvou nohou (cm²), ujetou dráhu středu síly (COF), středostranný (ML) posun (mm) a předozadní (AP) posun (mm) jako primární výsledky. Následující protokol byl zvolen na základě jejich různé obtížnosti a běžného použití, jak bylo uvedeno v předchozím výzkumu, a je uváděn jako spolehlivý.

Intervence Dynamická neuromuskulární stabilizační skupina (DNS) Protokol DNS skupiny zahrnoval 5 minut středně intenzivního zahřátí, 40 minut DNS pohybů podle DNS přístupu, různé brániční dýchání, pohybová a řízená pohybová cvičení a 5 minut ochlazení. Cvičení postupně rostla ve složitosti a obtížnosti ohledně principů školení DNS. Účastníci byli instruováni, aby se po celou dobu studie zdrželi vysoce intenzivního anaerobního nebo anaerobního odporového tréninku, aby se předešlo potenciálnímu narušení výsledků studie.

Celotělová vibrační skupina (VIBRO) WBV byla provedena na vibrační platformě Power Plate Next Generation (Power Plate North America, Chicago, IL). Všechny tréninkové rutiny byly přibližně 50 minut dlouhé, začínaly 5 minutami středně intenzivního zahřátí a končily obdobím ochlazení. Program sestával z 8-10 statických a dynamických cvičení pro PS, jejichž obtížnost a složitost se postupně zvyšovala. Během tréninkového procesu se frekvence v posledním týdnu experimentu zvýšila z 20 na 35 Hz; délka cvičení byla 20 - 60 sekund (v předchozím týdnu), poté následovala 1 minuta odpočinku vsedě. Kromě toho se během experimentálního období zvýšila složitost a obtížnost cvičení. Doba odpočinku mezi sériemi byla konstantní od začátku do konce tréninkového procesu. Během experimentu provedla intervenční skupina WBV tři týdenní tréninky. Účastníkům bylo doporučeno, aby se během studie neúčastnili vysoce intenzivního anaerobního nebo anaerobního odporového tréninku, aby se zajistilo, že nebude ovlivňovat výsledky studie – žádné změny výsledků studie po zahájení studie. Principy a základní postupy byly převzaty z předchozího výzkumu.

Dynamická neuromuskulární stabilizace s vibrační skupinou na celé tělo (MIX) Během dvou měsíců absolvovali účastníci skupiny MIX trénink sestávající ze 3 týdenních sezení. Protokol sestával z 50minutového cvičebního programu s 5minutovým středně intenzivním zahřátím a ochlazením na trénink. Strukturální jádro školení zahrnovalo 20 minut WBV a 20 minut DNS školení. Oba protokoly se řídily předchozími doporučeními pro výzkum a školení a byly provedeny s kratší dobou a kratšími sadami. Cvičení s VIBRO bylo prováděno na vibrační platformě Power Plate Next Generation (Power Plate North America, Chicago, IL). Program se skládal z 6-8 cvičení (statických a dynamických) na rovnováhu a PS. Cvičení se postupně zvyšuje podle úrovně obtížnosti. Během tréninkového procesu byla frekvence také zvýšena z 20 na 35 Hz v posledním týdnu experimentu; délka cvičení 20 - 60 sekund (v předchozím týdnu), následovaná 1 minutou odpočinku vsedě. Doba odpočinku mezi sériemi byla konstantní od začátku do konce tréninkového procesu. Aby se předešlo jakémukoli narušení výsledků studie, bylo účastníkům doporučeno, aby se v průběhu studie zdrželi vysoce intenzivního anaerobního nebo anaerobního odporového tréninku. Základní principy a postupy byly převzaty z předchozího výzkumu. Po WBV následuje 20minutový trénink DNS, včetně specifických pohybových cvičení podle přístupu DNS doprovázených základním cvičením dýchání, koordinace, mobility a stability a rutinou navrženou v předchozích studiích. Během experimentu prováděla intervenční skupina MIX tři tréninky týdně.

Kontrolní skupina (CONTROL) Kontrolní skupina během posledních dvou měsíců necvičila ani nevyužívala žádnou tréninkovou intervenci nebo jiný obvyklý trénink. Během tohoto období kontrolní skupina udržovala své pravidelné denní rutiny bez jakýchkoliv úprav. Zdrželi se jakékoli formy fyzické aktivity nebo účasti na tréninkových programech, které by mohly ovlivnit jejich kondici.

Statistické analýzy Software pro analýzu výkonu G*power 3.1 (Heinrich-Heine-University, Düsseldorf, Německo) odhadl minimální celkovou velikost vzorku (N=140) při dané kritické F(3, 136)=2,67, velikost efektu f=0,14 (částečné η2=0,02), p=0,05, 1-p=0,80, skupiny = 4, časové body = 2 a korelace mezi měřeními = 0,50. Autoři prezentovali data jako průměr a 95% interval spolehlivosti [95% CI]. Kolmogorov-Smirnovův, Levenův, Boxův a Mauchlyho test potvrdil předpoklady normality, homogenity rozptylů a kovariancí, respektive sféricity. Obecné lineární modely (dvanáct samostatných analýz kovariancí ve smíšeném designu 2x4 pro každé měření PS) odhadovaly, zda průměrné změny [95% CI] v měření PS od počátečního do závěrečného testování závisely na tom, zda účastníci absolvovali cvičební program DNS, VIBRO a MIX nebo ne (CONTROL) po kontrole na střední hodnotu BMI . Po účincích interakcí mezi skupinami, které odhalily, zda odhadované změny v průběhu času závisely na skupině účastníků (tj. lišily se alespoň mezi jedním párem skupinového srovnání), jsme vypočítali jednoduché testy účinků, abychom odhadli průměrné změny v čase (průměr rozdíl od počátečního k závěrečnému testování) v rámci skupin. Následné šetření pokračovalo kontrastní analýzou, která posuzovala míru, do jaké se odhadované průměrné změny měření PS lišily mezi srovnávacími páry skupiny. Autoři vypočítali velikost efektu pro efekty interakcí mezi jednotlivými skupinami a jednoduché efekty pomocí částečného eta na druhou (částečné η2: 0,01 malé; 0,06 střední; 0,14 velké) a Hedgeova průměru g (Hedge'sav: <|0,20| triviální; | 0,20| malé; |0,50| střední; |0,80| velké). Bonferroniho test korigoval p-hodnoty a 95% CI; hladina alfa byla p≤0,05. K analýze a vykreslení dat jsme použili SPSS verze 23.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) a GraphPad Prism verze 8.0 (GraphPad Software, San Diego, Kalifornie, USA).