Resistenssiharjoitus naisten luuston ja nivelrustojen terveyden parantamiseksi (REPROOF)

Resistenssiharjoittelu parantaa tehokkaasti useita osteoporoosin ja nivelrikon riskitekijöitä, ja sitä suositellaan molempien sairauksien ehkäisyyn ja hoitoon, ja sen tiedetään myös ehkäisevän sarkopeniaa. Kaiken kaikkiaan on olemassa vain vähän ja epäjohdonmukaista näyttöä harjoitusparametrien (kuten nopeuden) vaikutuksista osteoporoosin ja nivelrikon ehkäisyyn, eikä rakenteellisten parametrien ja biomarkkerien eri nopeuksien vertailua ole olemassa. Vaikka osteoporoosin ja nivelrikon kehittyminen kestää kauan, on mahdollista tarkastella riskin muutoksia luiden ja nivelten skannauksilla - Dual-Energy X-ray absorptiometria (DXA), perifeerinen kvantitatiivinen tietokonetomografia (pQCT) ja magneettikuvaus. (MRI)-, veri- ja/tai virtsanäytteet ja oireet.

Tässä tutkimuksessa pyritään tutkimaan kahden erilaisen vastusharjoittelun (räjähdysmäinen korkeanopeus vs. suuren kuormituksen matalanopeusharjoittelu) vaikutusta luun, nivelen polven ja/tai lonkan ruston ja lihaksen rakennemuutoksiin sekä biomarkkereihin.

Tutkimus on 32 viikkoa pitkä satunnaistettu kontrolloitu tutkimus, johon kuuluu kaksi harjoitusryhmää ja yksi harjoittelematon kontrolliryhmä.

Seulonta ja perusmittaukset tehdään sitten, kun anonymisointi on valmis. Kun osallistujat ovat suorittaneet perustestauksen, osallistujat jaetaan satunnaisesti yhteen harjoitusryhmistä tai kontrolliryhmistä käyttämällä lohkosatunnaistustekniikkaa. Osallistujat valitsevat kirjekuoren, joka on valmistettu 11 kpl:n erissä ja joka sisältää merkinnän joko "ballistinen" tai "perinteinen tai "kontrolli" suhteessa 4:4:3. Tämä mahdollistaa suuremman keskeyttämisen harjoitusryhmissä. Interventiota valvovaa osallistujaa tai tutkijoita ei ole mahdollista sokeuttaa ryhmäjakoa kohtaan.

Vaadittava harjoitusohjelma sisältää kaksi ohjattua istuntoa viikossa Loughboroughin yliopistossa, kumpikin kestää enintään 60 minuuttia per harjoitus. Jokainen istunto sisältää 30–40 minuuttia harjoittelua ja aikaa oireiden tai kyselyjen tarkistamiseen osallistujien kanssa.

Harjoitukset on suunniteltu vahvistamaan vartalon ja alavartalon suuria lihasryhmiä sekä kuormittamaan osteoporoosista kärsiviä luita sekä yleisesti nivelrikkoa vaivaamia polvi- ja lonkkaniveliä. Jokainen harjoitus kestää 30-40 minuuttia ja sisältää joitakin koko kehon lämmittelyä ja vartaloharjoituksia ennen kahden pääharjoituksen suorittamista: kyykky ja pohkeen nosto. Nämä kaksi pääharjoitusta tehdään käyttämällä vastus- (painoharjoittelu) -laitteita erityisessä harjoitustilassa. Tutkijat valitsivat kyykkykoneen, koska se harjoittelee useita lihasryhmiä ja luuston kohtia yhdessä harjoituksessa, mukaan lukien selkärankaa ja alaraajaa pienen alueen sijaan. Lisäksi se tukee selkärankaa tehden siitä turvallisen ja mukavan käyttää.

Interventio räätälöidään yksilön kykyjen mukaan ja kuormitukset kasvavat tasaisesti osallistujan kehittyessä. Kuorma määräytyy maksimilihasvoiman mukaan, joka määräytyy laskemalla 1 toiston maksimi, joka uusitaan kuukausittain, jotta voidaan seurata lihasvoiman etenemistä ja oikean painon käyttöä harjoitteluun (suhteessa vahvuuteen). Osallistujat alkavat käyttää kevyitä painoja, jotka lisääntyvät osallistujien vahvistuessa.

Molemmat harjoitusryhmät noudattavat samoja harjoitusohjelmia, mutta eri nopeuksilla ja painoilla: Perinteinen harjoitusryhmä suorittaa harjoitukset hitaasti (tavanomaisesti), kun taas ballistinen ryhmä käyttää pienempiä kuormia ja suurempaa nopeutta kuin yrittäessään hypätä. Osallistujia opastetaan huolellisesti suorittamaan kaikki harjoitukset oikein ja kaikkia harjoituksia valvovat pätevät tutkijat turvallisuuden varmistamiseksi koko tutkimuksen ajan.

Kontrolliryhmää pyydetään ylläpitämään tavallista liikuntaa ja ruokavaliota. Seurantamittaukset tehdään 16 ja 32 viikon kuluttua harjoitusohjelman alkamisesta.

Otoskoon laskenta perustuu luun mineraalitiheyden erojen havaitsemiseen kunkin harjoitusryhmän ja kontrolliryhmän välillä. Käyttämällä vaikutuskokoa 0,75 (jota pidetään kliinisesti merkityksellisenä), alfaa 0,05 ja beetavirheitä 0,95, kuhunkin ryhmään tarvitaan noin 28 osallistujaa. Lopullisen otoskoon tulisi kuitenkin kattaa mahdollinen määrä poistoja. 30 %:n keskeyttämisprosentin mahdollistamiseksi liikuntaryhmissä tutkimukseen rekrytoidaan 110 osallistujaa.

Kaikki tiedot raportoidaan lopputyössä; puuttuvat tiedot huomioidaan niiden puuttumisen syillä. Kaikki menetelmässä kuvatut toimenpiteet raportoidaan riippumatta siitä, ovatko tulokset tilastollisesti merkittäviä vai eivät. Kaikkien kelvollisten osallistujien tiedot sisällytetään hoitoaikomusanalyysiin. Puuttuvien tietojen puuttumiseen käytetään useita imputaatioita. Analyysi toistetaan hyvissä pitäjissä eli niillä, jotka osallistuivat vähintään 90 %:iin harjoituksista.

Kuvaavat tilastot lasketaan antamaan tietoa kohortin keskiarvoista ja vaihtelusta (keskihajonnasta). Normaalijakauma analysoidaan Shapiro-Wilk-testillä. Jos varianssin osoitetaan olevan homogeeninen ja jakautuminen normaali populaatiossa, toistuvien mittausten varianssianalyysi (RM-ANOVA) havaitsee kaikki merkittävät erot ryhmän (harjoitus vs. kontrolli), ajan (perustaso vs. intervention jälkeinen) tai ryhmän x aika -vuorovaikutuksen välillä. .