Allenamento di resistenza basato sulla ludicizzazione nei bambini di età compresa tra 10 e 12 anni durante l'educazione fisica (RETRAGAM)

Disegno dello studio, partecipanti e criteri di selezione Lo studio RETRAGAM è uno studio randomizzato e controllato condotto nelle scuole primarie pubbliche di Valencia, Spagna, con l'approvazione del Comitato Etico per la Ricerca Umana dell'Università di Valencia (Id: UV-INV_ETICA-2681359). Lo studio si propone di indagare l’impatto di un intervento di allenamento di resistenza con e senza gamification su bambini di età compresa tra 10 e 12 anni.

Per selezionare le scuole partecipanti, verranno contattate telefonicamente alcune scuole scelte tra un totale di 167 scuole primarie di Valencia per verificare la loro conformità ai criteri di inclusione. I ricercatori spiegheranno gli obiettivi principali dello studio e, una volta identificate 6 scuole che soddisfano tutti i requisiti, verranno iscritte allo studio. Ciascuna scuola verrà quindi assegnata in modo casuale a uno dei tre gruppi: EG1, EG2 o CG. All'interno di ciascuna scuola, una classe di quinta e una classe di sesta saranno selezionate casualmente per lo studio. Successivamente i ricercatori condurranno un incontro con il personale della scuola, per discutere i principali obiettivi dello studio e la modalità di intervento.

Tra le tre scuole di intervento selezionate, una implementerà un programma di circuito RT di 15 minuti (EG1, n≃100), un'altra applicherà lo stesso programma ma includendo strategie di gamification (EG2, n≃100). La scuola rimanente fungerà da gruppo di controllo (CG, n≃100). Nelle scuole di intervento, i primi 15 minuti di lezione di educazione fisica, tipicamente destinati al riscaldamento, saranno sostituiti dal programma del circuito RT. Nella scuola CG, i bambini continueranno con le loro regolari sessioni di educazione fisica.

Per determinare la dimensione del campione per lo studio, sono state stimate le dimensioni dell’effetto per l’esito primario, la forma fisica muscolare. Sebbene i benefici per la salute derivanti dalla forma fisica muscolare siano ampiamente riconosciuti, vi è una mancanza di consenso riguardo al significato clinico dei cambiamenti nella MF nei giovani. Sulla base di uno studio precedente (Lubans et al., 2016), si prevede una dimensione dell’effetto d=0,4 per MF. Di conseguenza, è necessario un campione minimo di 162 bambini (54 per gruppo di intervento × 3 gruppi) per rilevare i cambiamenti tra i gruppi nella MF con una potenza dell'80% e α=0,05. Per tenere conto del potenziale abbandono scolastico (fino al 10%), l’obiettivo di reclutamento è di 145 bambini. Tuttavia, per garantire un ampio numero di partecipanti, verranno reclutati ≃300 studenti (≃100 per gruppo di intervento).

Interventi

Considerando che gli interventi di RT a scuola dovrebbero essere realistici, adattati all'orario scolastico e focalizzati sul miglioramento della massa muscolare, della composizione corporea, del divertimento e della motivazione nei bambini della scuola primaria di età compresa tra 10 e 12 anni, i seguenti quattro programmi di interventi a scuola di 8 settimane sono stati scelti per questo studio:

I due interventi inclusi nello studio RETRAGAM sono stati progettati dal ricercatore sulla base di suggerimenti riguardanti l'opportunità di esercizi per sviluppare specificamente la MF seguendo le linee guida RT per bambini e adolescenti (Faigenbaum et al., 2009b; Lloyd et al., 2014) e considerando gli interventi precedentemente sviluppati nella stessa fascia di età (Villa-González et al., 2022).

EG1: programma a circuito RT (Funzionale HIIT) di 15 minuti L'allenamento a intervalli ad alta intensità (HIIT) descrive l'esercizio fisico caratterizzato da sforzi brevi e intermittenti di attività vigorosa, intervallati da periodi di riposo in esercizi passivi o a bassa intensità (Amaro-Gahete et al., 2018 ). Durante ogni corso di FunctionalHIIT l'insegnante dimostrerà i movimenti prestazionali e darà feedback agli studenti considerando la corretta esecuzione fornendo incoraggiamento verbale standardizzato.

Volume: ≃10 min/giorno tre volte alla settimana a intensità da moderata ad alta (7-10 nella scala CR-10 di Borg) (Borg, 1990) per un totale di ≃30 min/settimana, che sarà la metà del minimo PA per bambini raccomandata dall'OMS (60 minuti/settimana al MVPA).

Intensità: i partecipanti hanno familiarizzato con la scala CR-10 di Borg (Borg, 1990) prima dell'inizio dell'intervento. Durante lo studio i bambini verranno istruiti a seguire i movimenti puntando prima al 6-7 e al 9-10 alla fine. Dopo ogni allenamento HIIT funzionale, tutti gli studenti valuteranno il loro sforzo percepito durante l'esercizio. Sebbene esistano studi precedenti che controllano l'intensità utilizzando la scala Borg nei bambini di queste età (Chen et al., 2017; Engel et al., 2019; Moran et al., 2019), alcuni studenti casuali appartengono a tutti i gruppi (ad esempio, EG1, EG2 e CG) indosserà un cardiofrequenzimetro (monitor Polar Ignite 2) per controllare diversi parametri di intensità (ad esempio HR, HRMax, HRV).

Frequenza: 3 volte a settimana, sulla base di un precedente intervento sull'HIIT funzionale nei bambini (Engel et al., 2019) e seguendo le linee guida RT per bambini e adolescenti (Faigenbaum et al., 2009b; Stricker et al., 2020) e raccomandazioni del Resistance Training for Children Consensus (Lloyd et al., 2014).

Tipo di esercizio: per il programma FunctionalHIIT i partecipanti eseguiranno otto esercizi con carico in formato circuito (ad esempio flessioni, squat, plank, ecc.).

Variazione del carico di allenamento: consideriamo che i partecipanti non raggiungeranno immediatamente il livello di intensità richiesto. Verrà invece introdotta una progressione graduale per controllare la dose dell’esercizio. Inizialmente, i partecipanti inizieranno con un livello di intensità di 6-7 sulla scala CR-10 di Borg, e questo aumenterà di 1 punto ogni due settimane fino a raggiungere 9-10 su 10. La durata dell'allenamento durante la frazione principale aumenterà di 5 secondi ogni due settimane, mentre diminuirà l'intervallo di recupero tra gli esercizi (da 3 secondi iniziali a 15 secondi finali). Gli esercizi stessi diventeranno progressivamente più impegnativi nel corso del programma di allenamento e cambieranno ogni due settimane. Inoltre, considerando le caratteristiche individuali, la progressione verrà adattata ai bambini particolarmente inattivi o in sovrappeso, consentendo loro di ripetere gli esercizi della settimana precedente.

Sessioni di allenamento: ogni sessione di allenamento inizierà con un riscaldamento dinamico standardizzato di 3 minuti (3-6 RPE), inclusi esercizi di attivazione muscolare come skip, jumping jack e salti. La parte principale di 10 minuti (7-10 RPE) coinvolgerà i partecipanti che eseguono otto esercizi in coppia o in trio in un formato a circuito, con l'obiettivo di eseguire quante più ripetizioni possibili e di raggiungere i livelli RPE precedentemente indicati. L'insegnante, insieme al supporto di due studenti selezionati dalla scuola, incoraggerà e monitorerà la tecnica e lo sforzo durante il circuito. La sessione di allenamento si concluderà con un raffreddamento di 2 minuti (3-4 RPE) che include esercizi di stretching.

EG2: Programma a circuito RT (FunctionalHIIT) da 15 minuti con gamification La parte formativa dell'EG2 si svilupperà seguendo lo stesso protocollo descritto nell'EG1. Per l'esperienza di gamification, gli studenti intraprenderanno un viaggio narrativo a tema supereroistico dove dovranno allenarsi diligentemente per guadagnare punti e badge, migliorando i loro avatar lungo il percorso. L'obiettivo finale è sconfiggere un super cattivo nella battaglia finale dopo 8 settimane. Lo studio RETRAGAM utilizza un'app auto-creata (accessibile all'indirizzo https://goo.su/GVgSPW) per la storia di gamification, il tracciamento dei punti e la personalizzazione degli avatar dei bambini. Come parte dell'approccio della classe capovolta, i bambini possono accedere alla piattaforma per visualizzare in anteprima i prossimi esercizi e contenuti educativi (ad esempio, benefici della RT, conoscenza dei muscoli, delle ossa e delle articolazioni coinvolte negli esercizi, abitudini posturali, ecc.). Per motivare gli studenti, verranno condivisi video motivazionali bisettimanali relativi alla narrativa dei supereroi, incoraggiandoli a partecipare attivamente al programma RT. Alla fine di ogni giornata di formazione, gli studenti condurranno un'autovalutazione, guadagnando 0-3 punti in base al loro livello di impegno formativo (tecnica degli esercizi, conformità RPE e cameratismo). Questi punti verranno utilizzati per migliorare i loro avatar individuali alla fine di ogni settimana (ad esempio, abiti da supereroe, equipaggiamento, potere, ecc.). Al termine delle 8 settimane, gli studenti dovranno sconfiggere il super cattivo nella battaglia finale (questionario su quanto appreso) e riceveranno un badge fisico che potranno indossare nella maglietta durante la sessione di misurazione retest. L'insegnante avrà un foglio di calcolo per registrare tutti i punti che completeranno la valutazione delle sessioni di PE. La Figura 1 riassume l'intervento EG2.

CG (Gruppo di controllo) Forniremo consigli generali ai partecipanti al CG attraverso un incontro informativo che indicherà come mantenere il loro stile di vita. Al termine dell'intervento, al fine di rispettare l'impegno etico, gli insegnanti di educazione fisica verranno istruiti sul programma RT e sull'app RETRAGAM per consentire loro di svolgere l'intervento in autonomia quando lo riterranno.

Analisi dei dati Verrà verificata la normalità di tutte le variabili di risultato e i risultati verranno presentati utilizzando la media e la deviazione standard o la mediana e l'intervallo interquartile, ove appropriato per le variabili continue, e la frequenza e la percentuale per le variabili categoriali. Utilizzeremo un'analisi di covarianza (ANCOVA) per i confronti tra gruppi al basale (EG1 vs EG2 vs CG) e il metodo non parametrico di Kruskal-Wallis e t-test, a seconda dei casi.

Per valutare l'efficacia dei diversi interventi sulla MF misurata oggettivamente e sugli altri risultati, verrà utilizzata un'ANOVA multifattoriale [punto temporale (T0, T1) x gruppo (EG1 vs EG2 vs CG)] con le misure di risultato come dipendenti variabili in modelli separati, l'intervento come variabile indipendente e controllo di potenziali confondenti (come genere, caratteristiche sociodemografiche, stato di salute, BMI, PHV, livello PA e linea di base MF). La significatività statistica sarà fissata a p<0,05.