Niveles de proteína de la matriz oligomérica del cartílago sérico después de 12 semanas de diferentes ejercicios

Diseño

Se diseñó un ensayo prospectivo de control aleatorizado de grupos paralelos. La Junta Ética de la Universidad Mustafa Kemal (MKU) aprobó el estudio (B.30.2.MKU.0.01.01.00/255). Se explicó a los participantes la naturaleza exacta del estudio y se les pidió que firmaran un consentimiento por escrito. Las pruebas se llevaron a cabo en el Centro Médico de la Universidad Técnica de Oriente Medio, Ankara, Turquía, entre enero y junio de 2008. Las variables independientes fueron grupos (n=4) y tiempo (n=2). La variable dependiente fueron los niveles de proteína de matriz oligomérica del cartílago sérico (COMP) medidos en tres fases del ejercicio: antes (Recuperación), inmediatamente después (Fatiga) y 30 minutos después del ejercicio (Regeneración). Los participantes fueron sometidos a las siguientes pruebas antes y al final del período de intervención: índice de masa corporal (IMC), fuerza isocinética de los músculos de las piernas, consumo máximo de oxígeno (VO2max) y niveles séricos de COMP.

Participantes

115 solicitantes se ofrecieron como voluntarios para participar en este estudio. El cribado de elegibilidad se realizó de acuerdo con los criterios de inclusión. De 104 solicitantes elegibles, 48 ​​estudiantes universitarios masculinos sanos, sedentarios, con edades entre 18 a 25 años (Mage = 21.8±1.9) fueron seleccionados por un simple dibujo. Sin embargo, el estudio se completó con 44 participantes, debido a 4 abandonos. Los participantes fueron asignados aleatoriamente en una proporción de 1:1:1:1 a grupos paralelos, tres grupos de ejercicio (natación, ciclismo y carrera) y un control. Para tener una asignación aleatoria, cada participante recibió un número desconocido para los investigadores que se escribió en una hoja de papel y luego se extrajo de un cuadro que permitía asignar individuos a los grupos de control y ejercicio. Las muestras de sangre de referencia se almacenaron a -80 °C y no se analizaron durante la asignación de los participantes. Los criterios de exclusión, encuestados mediante un cuestionario, fueron: osteoartritis, artritis reumatoide u otra enfermedad articular inflamatoria, inyección intraarticular de esteroides, desalineación de las rodillas (varo/valgo) mayor de 15° y fractura reciente (dentro de los seis meses). de extremidad inferior. No se incluyeron deportistas en activo ni voluntarios con antecedentes deportivos previos. Durante el período de intervención, un participante fue excluido del estudio debido a una enfermedad renal repentina y otro decidió retirarse de la participación. Además, dos participantes fueron excluidos del estudio antes de los análisis bioquímicos ya que un sujeto del grupo de corredores no cumplió con el requisito mínimo del 75 % de asistencia a la sesión de ejercicio y un sujeto del grupo de control no completó las pruebas posteriores. Los datos descriptivos de los participantes se presentan en.

Intervenciones

Después de las primeras mediciones, los participantes fueron asignados al azar y por igual a los grupos de natación, carrera, ciclismo y control. Todos los grupos de ejercicio participaron en sesiones de 40 minutos por día, tres días a la semana, durante un período de 12 semanas. Cada sesión comenzó con un calentamiento de cinco minutos, continuó con una serie principal de ejercicio de 30 minutos en su zona de ritmo cardíaco objetivo individual (60-70% del ritmo cardíaco de reserva) y terminó con un período de enfriamiento de cinco minutos. La zona de frecuencia cardíaca objetivo individual se determinó de acuerdo con las Pautas para pruebas de ejercicio y prescripción del Colegio Americano de Medicina Deportiva [1]. Ejercicios de natación compuestos por nado crol y ejercicios de patadas. Durante las series principales, los participantes nadaron de frente en sus zonas de frecuencia cardíaca individuales que fueron determinadas por la fórmula de Karvonen [2]. Los ciclistas ejercitaron entre 60 y 80 repeticiones por minuto (RPM) en un ergómetro (Monark E 834, Varberg, Suecia), que se ajustó para cada individuo con el fin de mantener la zona de frecuencia cardíaca objetivo. Los participantes del grupo de corredores se ejercitaron en una cinta rodante con una inclinación del 1,5 %. La velocidad de la cinta rodante se determinó de acuerdo con la zona de frecuencia cardíaca individual. A lo largo de las 12 semanas de entrenamiento, la Reserva de Frecuencia Cardíaca (HRR) se mantuvo constante (60-70%) mientras que la velocidad aumentaba de acuerdo con la progresión individual. A los individuos del grupo de control se les indicó que no participaran en ningún ejercicio organizado o estructurado durante las 12 semanas de intervención.

Medidas físicas y fisiológicas

El Índice de Masa Corporal se calculó como la relación entre el peso corporal y la altura al cuadrado (Heyward & Stolarczyk 1996). El VO2max se midió mediante el Protocolo Bruce estándar (Bruce, Kusumi y Hosmer 1973) en una cinta rodante Jager LE 200 CE (Hochberg, Alemania). Las mediciones se realizaron con la línea de ergoespirometría VIASYS Healthcare utilizando el dispositivo MasterScreen CPX (Wuerzburg, Alemania). Los resultados se presentaron en ml/kg/min (mililitros de oxígeno por kilogramo de peso corporal por minuto). La fuerza isocinética del cuádriceps se registró con el dinamómetro Biodex System (Biodex Medical Inc, Shirley, NY). Los participantes se colocaron en una posición cómoda que permitía el movimiento sin restricciones de la rodilla desde 90 grados de flexión hasta la extensión terminal en un ergómetro de bicicleta, y se les pidió que calentaran durante cinco minutos, momento en el que estiraron las extremidades. Antes de los ensayos de prueba, se instruyó a los participantes para que realizaran sus máximos esfuerzos. Luego se registraron cinco flexiones y extensiones isocinéticas concéntricas de rodilla a 60°/s con sus piernas dominantes. Después, se midió la relación entre el par máximo y el peso corporal (PT/BW).

Procedimientos de muestreo de sangre y ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA)

Los procedimientos de obtención de sangre se modificaron de Mundermann et al. [3]. Se pidió a los participantes que limitaran su actividad física 48 horas antes del experimento. El día del experimento, los participantes prepararon su desayuno una hora después de despertarse y el experimento comenzó de dos a tres horas después del desayuno. Además, los participantes se sentaron en una silla durante 15 minutos inmediatamente antes del experimento. Una enfermera de investigación certificada obtuvo muestras de sangre de cinco mililitros de la misma vena antecubital inmediatamente antes, inmediatamente después y media hora después de un ejercicio de caminata de 30 minutos. Durante el ejercicio de marcha del protocolo de prueba, los participantes caminaron a un ritmo de 5 km/h en una cinta rodante con una inclinación del 1,5 %. Después del ejercicio de caminar, los participantes se sentaron en una silla de oficina durante 30 minutos y se les pidió que descansaran.

Los procedimientos de recolección y almacenamiento de muestras de sangre se describieron previamente [4]. Las muestras de sangre venosa se obtuvieron de vena mediana cubitii. Después de coagular durante 60 min a temperatura ambiente, las muestras se centrifugaron a 5000 rpm durante 10 min. Las muestras de suero se almacenaron a -80°C hasta su análisis.

Las concentraciones séricas de COMP se analizaron con un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas disponible comercialmente basado en dos anticuerpos monoclonales: COMP ELISA y AnaMar Medical (Suecia). El análisis ELISA se realizó en una institución privada y los procedimientos de ensayo se siguieron de acuerdo con las pautas del fabricante. El orden de las muestras de sangre fue mixto y el bioquímico desconocía la asignación de las muestras. Todas las muestras de sangre se analizaron simultáneamente para mantener una especificidad uniforme entre los individuos.

Procedimientos Estadísticos

Los efectos de las intervenciones de 12 semanas sobre el estado físico general y las concentraciones séricas de COMP en las pruebas previas y posteriores se analizaron mediante ANOVA de medidas repetidas mixtas 4x2 (grupos y tiempo) para cada variable. Se emplearon pruebas t de muestras pareadas para comparar las concentraciones séricas de COMP durante los estados de reposo, fatiga y recuperación. Con el fin de disminuir la probabilidad de cometer el error tipo 1, se realizó un método de comparaciones múltiples por ajuste del intervalo de confianza de Bonferroni.

El cálculo del tamaño de la muestra se realizó para eliminar el error de tipo II. El tamaño de la muestra se calculó utilizando el G*Power 3.1.3 (Universidad Heinrich-Heine) software [5]. El nivel de significación se fijó en 0,05 y se utilizó un tamaño de efecto medio (0,25) con cálculo bilateral. El tamaño del efecto contiene la magnitud de la diferencia entre los grupos y los valores de 0,25 indican un efecto medio del tratamiento [6]. Por estos supuestos, para lograr una potencia de 0,80, fue necesario un tamaño de muestra de 36 participantes. De manera conservadora, se reclutaron 48 sujetos ya que esperábamos una tasa de abandono del 20% debido a la naturaleza exigente del programa de intervención y nuestra experiencia previa.