Helkropsvibrationstræning om funktionel ydeevne hos ældre med knæartrose

Etisk erklæring: Denne undersøgelse blev udført i overensstemmelse med anbefalingerne fra de etiske principper for forskning, der involverer mennesker (resolution 196-96 fra det brasilianske sundhedsministeriums nationale sundhedsråd) og Federal University of Jequitinhonha og Mucuri Valleys Ethics Committee. Alle forsøgspersoner gav skriftligt informeret samtykke i overensstemmelse med Helsinki-erklæringen. Protokollen blev godkendt af Federal University of Jequitinhonha og Mucuri Valleys Ethics Committee (protokol nr. 046.08).

Design: Dette er et randomiseret, kontrolleret forsøg, hvor variablerne blev vurderet 24 timer før og 24 timer efter et 12-ugers træningsprogram. Til tildelingen af ​​deltagere blev der udført en randomisering i forholdet 1:1 ved hjælp af uigennemsigtige konvolutter til tildelingsskjul. For at minimere risikoen for skævhed brugte efterforskerne følgende metoder: a) uigennemsigtige, forseglede og serienummererede konvolutter; b) kuverterne blev åbnet i rækkefølge, efter at deltagerens navn og detaljer var skrevet på konvolutten; c) konvolutterne blev opbevaret på et aflåst og sikkert sted. Tildelingssekvensen blev skjult for forskeren, der tilmeldte og vurderede deltagere. Kun én forsker, der udførte randomiseringen, var opmærksom på gruppeopgaven.

Emner: Deltagerne blev rekrutteret gennem fysioterapiklinikken og gennem lægehenvisninger. For at deltage i undersøgelsen skulle deltagerne opfylde følgende inklusionskriterier: kvinder ældre end 65 år; ikke bruger hormonerstatningsterapi; diagnosticeret med OA i mindst et knæ i overensstemmelse med American College of Rheumatology. Sværhedsgraden af ​​kOA blev klassificeret radiografisk i henhold til Kellgren og Lawrence skalaen (grad 0-4, hvor 0 er normal og 4 repræsenterer svær OA). En grad 2-klassifikation (klare osteofytter og mulig indsnævring af ledrummet) blev brugt som et cutoff for at bestemme knæ-OA. Yderligere inklusionskriterier omfattede følgende: ingen nylig knæskade; intet krav om ganghjælp; og ingen rehabiliteringsprocedurer i de foregående tre måneder. Deltagerne blev udelukket, hvis de havde ortopædiske, neurologiske, respiratoriske eller akutte hjertesygdomme, eller hvis de havde kognitivt underskud som bestemt ved Mini-Mental State Examination.

Af de 125 ældre, der blev screenet for egnethed, opfyldte 15 ældre kvinder kriterierne, fik taget blodprøver i hvile (08:00) og deltog derefter i IQMS-testen. Derefter blev deltagerne inddelt i en af ​​to grupper: 1) vibrationsgruppen, hvor deltagerne udførte squat-træning i forbindelse med WBV (VG; n=7); eller 2) træningsgruppen, hvor deltagerne udførte squattræning uden vibrationer (EG; n=8).

Procedurer: De kliniske og demografiske data blev indsamlet fra deltagerne ved hjælp af et evalueringsskema. Forud for påbegyndelsen af ​​det 12-ugers interventionsprogram blev der udtaget en blodprøve kl. 8:00 fra de frivillige fra alle grupper efterfulgt af den isometriske quadriceps muskelstyrke (IQMS) evaluering. 24 timer efter interventionsperioden blev de frivillige fra begge grupper revurderet. Disse procedurer blev udført for at undgå enhver døgnrytmepåvirkning på hormonstatus og IQMS's ydeevne. Testene blev udført af en erfaren eksaminator, som var blind for gruppetildelingen.

Interventionsprogrammet bestod i at udføre squattræning med (VG) eller uden (EG) helkropsvibration, tre gange om ugen på skiftende dage.

Opvarmning: Forud for hver træningssession varmede deltagerne op på en stationær cyklus ved 70 % af den forudsagte maksimale puls for hvert forsøgspersons alder og blev overvåget ved hjælp af en Polar pulsmåler (Polar F4, Kempele, Finland) for 10 minutter. Umiddelbart derefter blev deltagerne i VG-gruppen placeret i en position med fødderne 28 cm fra hinanden (14 cm til højre og 14 cm til venstre for midten af ​​vibrationsstimulusen) og var klar til at begynde squat-øvelserne på vibrationsplatform, mens deltagerne i EG-gruppen udførte samme procedure uden vibrationer.

Squat-øvelser: Intensiteten af ​​squat-træning blev systematisk øget i vibrations- og træningsgrupperne i løbet af træningsperioden ved at øge antallet af gentagelser (6 x 20 sekunder til 8 x 40 sekunder) og reducere hviletiden (40 til 25 sekunder). . Under hver øvelsesgentagelse instruerede eksaminatoren den frivillige i at udføre 3 sekunders isometrisk fleksion af quadriceps ved 60º og 3 sekunders isometrisk fleksion af quadriceps ved 10º. Vinklen på 60º blev målt hos hver frivillig ved hjælp af et universelt goniometer før påbegyndelse af træningsserien, og en barriere blev placeret ved glutealregionen for at begrænse graden af ​​fleksion af knæet. Deltagerne i begge grupper blev placeret i position med deres fødder 28 cm fra hinanden.

Helkropsvibration: Til deltagerne i VG-gruppen blev der brugt en kommerciel model af en vibrationsplatform (FitVibe, GymnaUniphy NV, Bilzen, Belgien). I denne gruppe blev accelerationen også øget ved at variere vibrationsfrekvensen (35-40 Hz). De mekaniske stimuleringsparametre for vibrationen bestod af følgende: frekvens på 35 til 40 Hz, en amplitude på 4 mm og acceleration, der varierede fra 2,78 til 3,26 G. Platformen gav en lodret sinusformet vibration. Forud for påbegyndelse af dataindsamling blev platformens accelerationsværdier verificeret ved hjælp af Mega accelerometeret (Acceleration Measuring Kit ZPP1-3D-147BC, Southampton, Storbritannien).

For at måle acceleration på den vandrette og lodrette akse blev to accelerometre (Acceleration Measuring Kit ZPP1-3D-147BC, Southampton, Storbritannien) fastgjort i en afstand på 14 cm fra midten af ​​platformens vibration. Signalet blev forstærket elektronisk og blev lagret. Dette signal blev opnået ved en frekvens på 1000 Hz og blev sendt til computeranalyse. Hvert accelerometer blev kalibreret ved hjælp af to kalibreringspunkter og med anvendelse af nul og tyngdekraft, Jordens tyngdekraft er 1 G (9,81 m/s2). For at opnå de sande accelerationsværdier for platformen, blev værdierne af Jordens tyngdekraft trukket fra langs den lodrette akse fra det samlede signal, der blev modtaget, således at accelerationen af ​​platformen ville begynde ved 0 m/s2. Dataene blev overført til en computer ved hjælp af Megawin-softwareprogrammet, og middelværdien og den maksimale acceleration af hver prøve på hver akse blev analyseret ved hjælp af Matlab-softwareprogrammet. Hver anvendte frekvens blev målt over 60 sekunder. I pilotstudiet viste intereksaminator-reliabiliteten at være høj med en variationskoefficient på 1,05 %.

Deltagerne gennemgik træning på vibrationsplatformen med barfodet for at undgå enhver dæmpende effekt på grund af forskelligt fodtøj. Derudover blev en forudbestemt afstand fra fødderne (14 cm til højre og 14 cm til venstre for platformens vibrationscenter) indstillet for at sikre, at hver af de nedre lemmer modtog den samme mængde vibrationsstimulus. Desuden blev placeringen af ​​rygsøjlen, armene og hovedet og typen af ​​squat (som simulerer bevægelsen ved at sidde i en stol) standardiseret med det formål at bevare kontrollen over kroppens tyngdepunkt bag bunden af ​​støtten.

Isometrisk quadriceps muskelstyrke (IQMS): IQMS blev evalueret ved den maksimale frivillige isometriske kontraktion af knæekstensorer (MVIC) målt ved hjælp af vejecellen. Til denne evaluering blev deltageren placeret i en fleksions-forlængelsestol (Home Sport, Master Top model, Belo Horizonte, Brasilien) og indtog en siddestilling med en lige krop og hofterne bøjet i 90º. Lemmen, der skulle testes, blev placeret ved 60° af knæfleksion (vurderet individuelt ved knæets goniometri), og modstandshåndtaget blev placeret på det distale ben.

Vejecellen blev korrekt kalibreret og placeret i nærheden af ​​benforlængelsen vinkelret på jorden til signalopsamling under de isometriske muskelstyrketests (Miotec - Biomedicinsk udstyr, Porto Alegre, Brasilien). Vejecellen var forbundet til softwaren MIOTOOL 400, der transmitterede de isometriske muskelstyrkeværdier til en computer. MVIC-testen blev udført i 6 sekunder med 1 minut mellem sæt og med gentagelse af tre sæt pr. ben.

Før testen varmede deltagerne op i 10 minutter på en stationær cykel (Stone Fitness, 2001, Huntertown, USA), hvilket stimulerede hjertefrekvensen (HR) til 70 % af den estimerede maksimale HR efter alder, målt med brug af Polar hjertemonitorer (Polar F4, Kempele, Finland). Denne procedure blev udført for at reducere risikoen for skade under test.

Den intra-klasse korrelationskoefficient (ICC) for IQMS var 0,98 (95 % CI: 0,94-0,99).

Analyse af BDNF ved ELISA: Til plasmabehandling blev 10 ml perifere blodprøver opsamlet fra den antecubitale vene ved brug af aseptiske teknikker og heparin som antikoagulant. Blodet blev øjeblikkeligt centrifugeret to gange ved 3.000 g i 10 minutter, og plasmaet blev holdt nedfrosset ved -70°C, indtil det blev analyseret. Plasma-BDNF-niveauer blev målt i to eksemplarer under anvendelse af ELISA-kits til BDNF (BDNF DuoSet, R&D Systems) i henhold til producentens instruktioner; detektionsgrænsen var 10 pg/ml.