Vesiinertiakuormitusharjoittelun vaikutukset alaraajojen nivelen hetkiin, kävelyyn ja tasapainoon iäkkäillä naisilla

1. Tutkimuksen osallistujat

   Tämä tutkimus on suunnattu terveille 65-vuotiaille ja sitä vanhemmille naisille, jotka eivät ole harrastaneet säännöllistä liikuntaa viimeisen kuuden kuukauden aikana. Osallistujat rekrytoidaan lähetetyillä ilmoituksilla Mirine Centerissä ja Busan Universityof Foreign Studiesissa Busanissa. Tietojen antamisen jälkeen tutkimuksen tarkoituksesta ja kelpoisuuskriteereistä valitaan tutkimukseen osallistujiksi henkilöt, jotka ilmaisevat kiinnostuksensa ja allekirjoittavat suostumuslomakkeen.

   Sopiva otoskoko määritettiin käyttämällä G*Power 3.1 -ohjelmistoa Windowsille, tehosteen koko oli 0,32, teho 0,8 ja merkitsevyystaso 0,05, jolloin arvioitu otoskoko on 18 osallistujaa. Mahdollisten keskeytysten huomioon ottamiseksi tutkimuksessa on kuitenkin yhteensä 30 osallistujaa, joista 15 on koeryhmässä ja 15 kontrolliryhmässä. Osallistujat jaetaan satunnaisesti joko koe- tai kontrolliryhmään ensimmäisenä harjoituspäivänä suhteessa 1:1.

2. Mittaus

   1. Tasapainon mittaus Tässä tutkimuksessa maareaktiovoimalevyä (AMTI-OR6, Watertown, MA, USA) käytetään staattisen tasapainon arvioimiseen. Laite arvioi painekeskipisteen (COP) alueen, nopeuden ja keskimääräisen neliön (RMS) paineanturien avulla.

      Visuaalisten häiriötekijöiden estämiseksi tasapainoarvioinnin aikana ympäröivä ympäristö suljetaan verhoilla. Molemmat jalat arvioidaan. Yhden jalan seisomatestissä osallistujia neuvotaan seisomaan paljain jaloin, kädet ristissä rintakehän edessä, tukemaan yhtä jalkaa ja samalla nostamaan toista jalkaa polvi koukussa 90 asteen kulmassa ja säilyttämään asennon 30 sekuntia. .

      Ottaen kuitenkin huomioon, että iäkkäiden henkilöiden voi olla haastavaa säilyttää tämä asento koko 30 sekuntia, jos he eivät voi saavuttaa 30 sekuntia, pisin saavutettu aika kolmesta yrityksestä lasketaan keskiarvo analyysiä varten.

   2. Kävelymittaus

      Tässä tutkimuksessa kävelyn tila- ja ajalliset arvioinnit suoritetaan käyttämällä 6 metrin kävelytietä ja kuutta 3D-infrapuna-liikkeenkaappauskameraa (Vicon camera MX-T20, Oxford Metrics, Oxford, UK).

      Mitattuja muuttujia ovat poljinnopeus, askelaika, askelaika, kävelynopeus, askelpituus, askelpituus, jalan poistumisaika, yhden tuen aika ja kaksinkertainen tukiaika. Kävelymittaukset suoritetaan ympäristössä, jossa ei ole ulkoisia häiriötekijöitä. Jotta osallistujat voivat tottua arviointiin, he suorittavat useita harjoituskävelyjä etukäteen. Sitten tallennetaan kolme koetta, kun osallistujat kävelevät paljain jaloin tavanomaisella mukavalla kävelynopeudellaan.

   3. kineettinen mittaus

   Alaraajojen nivelen hetkien arvioimiseksi tässä tutkimuksessa käytetään 6 metrin kävelytietä, kuutta 3D-infrapuna-liikkeenkaappauskameraa (Vicon camera MX-T20, Oxford Metrics, Oxford, UK) ja kuuttatoista heijastavaa merkkiä (14 mm). Heijastavat merkit kiinnitetään seuraaviin anatomisiin maamerkkeihin: bilateral anterior superior suoliluun piikit, posterior superior suoliluun piikit, reiden puolivälissä lateraaliset sivut, lateraaliset femoraaliset epikondyylit, varren keskiosa, lateraaliset malleolit, toinen jalkapöytä ja kantapää. Analyyseja varten mitataan osallistujien pituus, paino, jalkojen pituus sekä polvi- ja nilkkanivelleveydet ja syötetään ne järjestelmään.

   Analyysi seuraa heijastavien merkkien liikettä lonkka- ja nilkkanivelen momenttien ja kulmanopeuksien laskemiseksi käyttämällä Vicon Plug-in Gait -järjestelmää, jonka näytteenottotaajuus on 100 Hz. Lonkka- ja nilkkanivelen momentit analysoidaan maksimimomentin, keskiarvojen ja positiivisen työn suhteen kävelysyklin pääteasennon aikana. Jokainen nivelmomentti luokitellaan taivutus- ja venymismomentiksi analyysitulosten saamiseksi.

3. Dynaaminen vakausharjoittelu

   Dynamic Stability Training (DST) -ohjelma perustuu Kangin (2024) ehdottamaan Instability Neuromuscular Training -ohjelmaan ja koostuu progressiivisiin vaiheisiin strukturoiduista harjoituksista. Harjoitusmenetelmät ja sarjojen lukumäärä on esitetty taulukossa 1 ja kuvissa 7 ja 8. Harjoitusohjelmaa toteutetaan 12 viikon ajan, kahdesti viikossa, yhteensä 24 harjoitusta. Jokainen harjoitus kestää 50 minuuttia ja sisältää 10 minuutin lämmittelyn, 30 minuuttia DST-harjoituksia ja 10 minuutin jäähdytyksen.

   Viikoilla 0–6 DST-ohjelma keskittyy kahdenväliseen tukeen ja painon siirtoon suorittamalla harjoitukset 1–9 yhtenä sarjana. Viikoilla 7–12 harjoitukset etenevät sisältäen yhden jalan tukiliikkeitä, jotka parantavat yhden jalan tasapainoa ja lisäävät nopeutta harjoituksen intensiteetin säätämiseksi. Ohjelma sisältää myös askellaatikon liikkeitä.

   Jokainen harjoitus noudattaa ACSM-harjoitusohjeita. Viikoilla 1-6 harjoituksia tehdään matalalla intensiteetillä (RPE 9-11) 30 sekuntia aktiivisuutta ja 60 sekuntia lepoa, yhteensä kaksi sarjaa painolla 3 kg. Viikoilla 7-12 harjoituksia tehdään kohtalaisella intensiteetillä (RPE 12-13) 45 sekuntia 90 sekunnin lepojaksolla, yhteensä yksi sarja 4 kg:n painolla. Sarjojen välinen lepoaika on asetettu 1 minuuttiin.

   Koeryhmällä on yllään vedellä täytetty vesiliivi, kun taas vertailuryhmällä painoliivi, joka suorittaa samoja harjoituksia. Veden kuormitus ja painot määritetään RPE:n (Rating of Perceived Exertion) perusteella.

4. Tilastollinen analyysi

Kaikki tässä tutkimuksessa kerätyt tiedot analysoidaan käyttämällä SPSS 28.0:aa keskiarvojen ja keskihajonnan laskemiseksi. Shapiro-Wilksin testiä käytetään arvioimaan osallistujien yleisten ominaisuuksien ja muuttujien normaaliutta. Riippumaton t-testi suoritetaan ryhmien välisen homogeenisuuden varmistamiseksi. Interventiovaikutusten vertailemiseksi ryhmien välillä ja muutoksiin ennen interventiota, sen aikana ja sen jälkeen ryhmien sisällä käytetään kaksisuuntaista toistuvaa mittausanalyysiä. Post-hoc-analyysi suoritetaan Scheffé-testillä ja kaikki tilastolliset merkitsevyystasot asetetaan arvoon 0,05.