Allenamento neuromuscolare e stabilità posturale (STABLEFIT)

Disegno dello studio Lo scopo di questo studio è determinare gli effetti della stabilizzazione neuromuscolare dinamica (DNS), della vibrazione del corpo intero (WBV) e di una combinazione di modalità di allenamento DNS e WBV (MIX) sulla stabilità posturale (PS) in partecipanti sani alle attività ricreative. . Lo studio presenta uno studio interventistico per migliorare la stabilità posturale e l'obiettivo principale è la prevenzione. Il modello di studio è parallelo a quattro gruppi.

Partecipanti Lo studio interventistico randomizzato e controllato ha arruolato un gruppo equilibrato per genere di 180 giovani partecipanti sani. Il campione iniziale di intervistati è stato reclutato tramite una candidatura online aperta della durata di due mesi (dal 10.2.2022. al 10.4.2022.) (n=250), dopodiché è iniziata la prima selezione degli intervistati (n=230). Il reclutamento è stato completato dopo la compilazione del campione ottimale di soggetti (15.4.2022). Il campione dello studio è stato diviso utilizzando la randomizzazione stratificata nel gruppo MIX (n = 58), gruppo DNS (n = 57), VIBRO (n = 57) e gruppo CONTROL (n = 58). Al termine del programma sperimentale, il campione finale era di 180 (MIX=45; DNS=45; VIBRO=44; CONTROL=43). Durante la stratificazione, i ricercatori utilizzano un campionamento proporzionale per mantenere le proporzioni corrette di genere in ogni gruppo. Dopo aver spiegato il protocollo sperimentale, ciascun soggetto ha fornito il consenso informato scritto prima di partecipare allo studio, secondo la Dichiarazione di Helsinki e le linee guida del Comitato etico per la ricerca umana dell'Università di Novi Sad (numero di approvazione etica: 46-06-04/2020-1). Il programma interventistico è stato condotto dal 25.4.2022. al 25.6.2022.

Comitato etico - commissione per l'attuazione del progetto di ricerca scientifica

I criteri di esclusione erano:

• storia di disturbi neurologici o muscolo-scheletrici;
• condizioni cliniche che potrebbero compromettere l'equilibrio (disturbi motori, condizioni mediche come diabete, malattie cardiache, ictus, problemi alla vista, alla tiroide, ai nervi o ai vasi sanguigni).

I criteri di inclusione per questo studio erano:

• l’assenza di infortuni negli ultimi sei mesi
• l’assenza di altre condizioni mediche, incluso COVID-19
• nessuna attività fisica programmata negli ultimi tre mesi.

Procedure di test Il test è stato condotto presso la Facoltà di Sport ed Educazione Fisica, Università di Novi Sad, Serbia. Tutti i partecipanti sono stati testati la mattina prima della sessione di allenamento in condizioni ambientali interne (temperatura: 18-21°C; umidità relativa: 40-60%). Prima di iniziare un compito di prestazione, venivano registrate informazioni generali sui candidati, inclusi sesso, età, altezza e massa. Ai partecipanti è stato chiesto di indossare abiti minimi e di rimuovere tutte le calzature per le misurazioni di altezza e massa. Inoltre, è stato loro richiesto di mangiare e bere con parsimonia e di svuotare la vescica/escrementi secondo necessità prima di presentarsi per la valutazione. Uno stadiometro (precisione di 0,1 cm, SECA Instruments Ltd, Amburgo, Germania) viene utilizzato per le misurazioni di altezza e massa come risultato secondario. Il test iniziale è stato condotto il 20.4.2022 e quello finale il 25.6.2022.

Il PS statico è stato valutato con una piastra Footscan® da 0,5 m di grado laboratorio (RSscan International, Lammerdries, Belgio) con 4096 sensori e una velocità di scansione fino a 300 Hz. Il soggetto ha eseguito un compito individuale a gamba singola e doppia con tre prove, ciascuna della durata di 30 secondi, con una pausa di due minuti tra ciascuna prova. Durante il test della posizione su entrambe le gambe, ai partecipanti è stato chiesto di mantenere una postura eretta e quanto più ferma possibile. È stato chiesto loro di stare nella loro posizione naturale e confortevole con gli occhi aperti e fissati su una croce posizionata approssimativamente all'altezza degli occhi su una lavagna situata a 5 metri di distanza. I partecipanti stavano scalzi con i piedi posizionati alla larghezza delle spalle su una piattaforma e le loro braccia erano tenute lungo i fianchi. A ciascun partecipante è stato richiesto di mantenere questa postura stabile e la misurazione è iniziata dopo 10 secondi (periodo di preparazione per evitare effetti transitori). Durante il test della posizione su un singolo arto, ai partecipanti è stato chiesto di restare in equilibrio su un piede. Questo piede era posizionato in modo da puntare direttamente in avanti, allineandosi con le linee di riferimento sui piani frontale e sagittale. La gamba che oscillava era flessa alle articolazioni dell'anca e del ginocchio di circa 90 gradi mentre entrambe le braccia pendevano naturalmente e si rilassavano lungo i fianchi. Ai partecipanti è stato inoltre chiesto di mantenere una postura quanto più stabile possibile, concentrando lo sguardo dritto su un punto situato a 65 centimetri di distanza sul muro. L'ordine dei test tra le gambe sinistra e destra è stato randomizzato. A ciascun partecipante è stato richiesto di mantenere questa posizione stabile e la misurazione è iniziata dopo 5 secondi (periodo di preparazione per evitare effetti transitori).

I test per il PS statico erano il gold standard nella misurazione dell'equilibrio e venivano utilizzati per ottenere i parametri biomeccanici del PS statico. Tutte le misurazioni sono state eseguite in triplicato e il punteggio medio è stato mantenuto per valutazioni e analisi successive. La sequenza di esecuzione dei compiti di equilibrio è stata randomizzata.

Il software ha calcolato l'area di oscillazione della gamba singola e doppia (cm²), la distanza percorsa dal centro di forza (COF) (mm), lo spostamento medio-laterale (ML) (mm) e lo spostamento anteriore-posteriore (AP) (mm) come risultati primari. Il seguente protocollo è stato scelto in base alla diversa difficoltà e all'uso comune, come affermato nella ricerca precedente, ed è citato come affidabile.

Interventi Gruppo di stabilizzazione neuromuscolare dinamica (DNS) Il protocollo del gruppo DNS prevedeva 5 minuti di riscaldamento di intensità moderata, 40 minuti di movimenti DNS secondo l'approccio DNS, diversi esercizi di respirazione diaframmatica, mobilità e movimento controllato e 5 minuti di defaticamento. Gli esercizi sono gradualmente aumentati in complessità e livello di difficoltà per quanto riguarda i principi di formazione DNS. Ai partecipanti è stato chiesto di astenersi dall'impegnarsi in allenamenti di resistenza anaerobica o anaerobica ad alta intensità durante tutto il periodo di studio per prevenire potenziali interruzioni nei risultati dello studio.

Gruppo di vibrazioni del corpo intero (VIBRO) La WBV è stata eseguita sulla piattaforma vibrante Power Plate Next Generation (Power Plate North America, Chicago, IL). Tutte le routine di allenamento duravano circa 50 minuti, iniziando con 5 minuti di riscaldamento di moderata intensità e concludendosi con un periodo di defaticamento. Il programma consisteva in 8-10 esercizi statici e dinamici per PS che aumentavano progressivamente in difficoltà e complessità. Durante il processo di addestramento, nell'ultima settimana dell'esperimento, la frequenza è aumentata da 20 a 35 Hz; la durata dell'esercizio era compresa tra 20 e 60 secondi (nella settimana precedente), seguita da 1 minuto di riposo seduto. Inoltre, la complessità e la difficoltà dell’esercizio sono aumentate durante il periodo sperimentale. Il periodo di riposo tra le serie è stato costante dall'inizio alla fine del processo di allenamento. Durante l'esperimento, il gruppo di intervento della WBV ha eseguito tre sessioni di formazione settimanali. Ai partecipanti è stato consigliato di evitare di partecipare ad allenamenti di resistenza anaerobica o anaerobica ad alta intensità durante lo studio per garantire che non interferissero con i risultati dello studio e senza modifiche ai risultati dello studio dopo l'inizio dello studio. I principi e le procedure di base sono stati adattati dalla ricerca precedente.

Stabilizzazione neuromuscolare dinamica con gruppo di vibrazione del corpo intero (MIX) Durante i due mesi, i partecipanti al gruppo MIX hanno svolto un allenamento composto da 3 sessioni settimanali. Il protocollo consisteva in un programma di esercizi di 50 minuti con un periodo di riscaldamento e defaticamento di intensità moderata di 5 minuti per sessione di allenamento. Il nucleo strutturale della formazione comprendeva 20 minuti di WBV e 20 minuti di formazione DNS. Entrambi i protocolli hanno seguito le precedenti raccomandazioni di ricerca e formazione e sono stati eseguiti in meno tempo e serie. Gli esercizi con VIBRO sono stati eseguiti sulla piattaforma vibrante Power Plate Next Generation (Power Plate North America, Chicago, IL). Il programma consisteva in 6-8 esercizi (statici e dinamici) per equilibrio e PS. L'esercizio aumenta progressivamente con il livello di difficoltà. Durante il processo di addestramento, nell'ultima settimana dell'esperimento, anche la frequenza è stata aumentata da 20 a 35 Hz; la durata dell'esercizio da 20 a 60 secondi (nella settimana precedente), seguita da 1 minuto di riposo seduto. Il periodo di riposo tra le serie è stato costante dall'inizio alla fine del processo di allenamento. Per evitare qualsiasi interferenza con i risultati dello studio, ai partecipanti è stato raccomandato di astenersi dall'impegnarsi in allenamenti di resistenza anaerobica o anaerobica ad alta intensità durante lo studio. I principi e le procedure di base sono stati adattati dalla ricerca precedente. La WBV è seguita da un periodo di 20 minuti di allenamento DNS, inclusi esercizi di movimento specifici secondo l'approccio DNS accompagnati da esercizi di respirazione, coordinazione, mobilità e stabilità e routine suggeriti in studi precedenti. Durante l'esperimento, il gruppo di intervento MIX ha eseguito tre sessioni di formazione settimanali.

Gruppo di controllo (CONTROL) Il gruppo di controllo non ha esercitato o utilizzato alcun intervento di allenamento o altro allenamento abituale negli ultimi due mesi. Durante questo periodo, il gruppo di controllo ha mantenuto la normale routine quotidiana senza alcuna modifica. Si sono astenuti dall’impegnarsi in qualsiasi forma di attività fisica o dal partecipare a programmi di allenamento che potrebbero influenzare i loro livelli di forma fisica.

Analisi statistiche Il software di analisi della potenza G*power 3.1 (Università Heinrich-Heine, Düsseldorf, Germania) ha stimato la dimensione totale minima del campione (N=140) dato il valore critico F(3, 136)=2,67, una dimensione dell'effetto f=0,14 (parziale η2=0,02), p=0,05, 1-β=0,80, gruppi=4, punti temporali=2 e correlazione tra le misurazioni=0,50. Gli autori hanno presentato i dati come medie e intervalli di confidenza al 95% [IC al 95%). I test di Kolmogorov-Smirnov, Leven, Box e Mauchly hanno confermato rispettivamente le ipotesi di normalità, omogeneità delle varianze e covarianze e sfericità. I modelli lineari generali (dodici analisi separate 2x4 con disegno misto delle covarianze per ciascuna misura PS) hanno stimato se i cambiamenti medi [IC al 95%] nella misura PS dal test iniziale a quello finale dipendessero dal fatto che i partecipanti ricevessero il programma di esercizi DNS, VIBRO e MIX o non ha fatto (CONTROL) dopo aver controllato il BMI centrato sulla media. Seguendo gli effetti di interazione tempo per gruppo, che hanno rivelato se i cambiamenti stimati nel tempo dipendevano dal gruppo dei partecipanti (cioè differivano almeno tra una coppia di confronti di gruppo), abbiamo calcolato semplici test degli effetti per stimare i cambiamenti medi nel tempo (media differenza tra test iniziale e finale) all’interno dei gruppi. L'indagine di follow-up è proseguita con l'analisi del contrasto, che ha valutato il grado in cui i cambiamenti medi stimati delle misure PS differivano tra le coppie di confronto di gruppo. Gli autori hanno calcolato la dimensione dell'effetto per gli effetti di interazione tempo per gruppo e gli effetti semplici utilizzando eta parziale al quadrato (η2 parziale: 0,01 piccolo; 0,06 medio; 0,14 grande) e la media g di Hedge (Hedge'sav: <|0,20| banale; | 0,20| piccolo; |0,50| medio; |0,80| grande), rispettivamente. Il test di Bonferroni ha corretto i valori p e l'IC al 95%; il livello alfa era p≤0,05. Abbiamo utilizzato SPSS versione 23.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) e GraphPad Prism versione 8.0 (GraphPad Software, San Diego, California, USA) per analizzare e tracciare i dati, rispettivamente.