12주간의 다양한 운동 후 혈청 연골 올리고머 매트릭스 단백질 수준

설계

전향적인 병렬 그룹 무작위 통제 시험이 설계되었습니다. Mustafa Kemal University(MKU) 윤리 위원회가 연구를 승인했습니다(B.30.2.MKU.0.01.01.00/255). 참가자들에게 연구의 정확한 성격을 설명하고 서면 동의서에 서명하도록 요청했습니다. 테스트는 2008년 1월부터 6월까지 터키 앙카라에 있는 중동 기술 대학 의료 센터에서 수행되었습니다. 독립변수는 그룹(n=4)과 시간(n=2)이었다. 종속변수는 운동 전(회복), 운동 직후(피로), 운동 30분 후(재생)의 3단계에서 측정된 혈청 연골 올리고머 기질 단백질(COMP) 수치였다. 참가자들은 개입 기간 이전과 종료 시점에 체질량 지수(BMI), 등속성 다리 근력, 최대 산소 소비량(VO2max) 및 혈청 COMP 수준과 같은 테스트를 받았습니다.

참가자들

115명의 지원자가 이 연구에 참여하기로 자원했습니다. 적격성 심사는 포함 기준에 따라 수행되었습니다. 적격 지원자 104명 중 18세에서 25세 사이의 건강한 남성 대학생 48명(마법사 = 21.8±1.9) 간단한 그림으로 선택했습니다. 그러나 4명의 탈락자 때문에 44명의 참가자로 연구가 완료되었습니다. 참가자들은 1:1:1:1 비율로 병렬 그룹, 3개의 운동 그룹(수영, 자전거 타기, 달리기) 및 1개의 대조군에 무작위로 배정되었습니다. 무작위로 할당하기 위해 각 참가자는 연구자에게 알려지지 않은 번호를 종이에 적은 다음 개인을 통제 그룹과 운동 그룹에 할당할 수 있는 상자에서 뽑았습니다. 기준선 혈액 샘플은 -80°C에 보관되었으며 참가자 할당 중에는 분석되지 않았습니다. 설문 조사를 통해 제외 기준은 다음과 같습니다: 골관절염, 류마티스성 관절염 또는 기타 염증성 관절 질환, 관절 내 스테로이드 주사, 15° 이상의 무릎(내반/외반)의 정렬 불량 및 최근(6개월 이내) 골절 하지의. 이전 스포츠 배경을 가진 활동적인 운동 선수 및 자원 봉사자는 포함되지 않았습니다. 중재 기간 동안 한 참가자는 갑작스런 신장 질환으로 연구에서 제외되었고 다른 참가자는 더 이상 참여하지 않기로 결정했습니다. 또한 생화학적 분석 전에는 2명의 참가자가 달리기 그룹의 1명은 운동 세션 출석의 최소 요구 사항인 75%를 충족하지 못했고 대조군의 1명은 사후 테스트를 완료하지 않았기 때문에 연구에서 제외되었습니다. 참가자의 설명 데이터가 표시됩니다.

개입

첫 번째 측정 후 참가자들은 무작위로 균등하게 수영, 달리기, 사이클링 및 대조군에 배정되었습니다. 모든 운동 그룹은 12주 동안 일주일에 3일, 하루 40분씩 세션에 참여했습니다. 각 세션은 5분 워밍업으로 시작하여 개별 목표 심박수 범위(예비 심박수의 60~70%)에서 30분 주요 운동 세트로 계속 진행하고 5분 정리 기간으로 마무리했습니다. 개별 목표 심박수 구간은 American College of Sport Medicines의 운동 검사 및 처방 지침[1]에 따라 결정되었습니다. 전방 기어 수영과 발차기 훈련으로 구성된 수영 운동. 주요 세트 동안 참가자들은 Karvonen 공식 [2]에 의해 결정된 개별 심박수 영역에서 전면 크롤링 수영을 수행했습니다. 사이클러는 에르고미터(Monark E 834, Varberg, Sweden)에서 분당 60-80회 반복(RPM)으로 운동했으며, 이는 목표 심박수 영역을 유지하기 위해 각 개인에 맞게 조정되었습니다. 달리기 그룹 참가자들은 1.5% 경사의 런닝머신에서 운동을 했습니다. 런닝머신의 속도는 개인의 심박수 구간에 따라 결정되었다. 12주간의 훈련 동안 HRR(심박수 예비)은 일정하게(60-70%) 유지되었으며 속도는 개인의 진행 상황에 따라 증가했습니다. 통제 그룹의 개인은 개입 12주 동안 조직적이거나 구조화된 운동에 참여하지 않도록 지시 받았습니다.

물리적 및 생리학적 측정

체질량 지수는 키 제곱에 대한 체중의 비율로 계산되었습니다(Heyward & Stolarczyk 1996). VO2max는 Jager LE 200 CE(Hochberg, Germany) 트레드밀에서 표준 Bruce Protocol(Bruce, Kusumi & Hosmer 1973)에 의해 측정되었습니다. MasterScreen CPX(Wuerzburg, Germany) 장치를 사용하여 VIASYS Healthcare ergospirometry 라인으로 측정을 수행했습니다. 결과는 ml/kg/min(분당 체중 킬로그램당 산소 밀리리터)로 표시되었습니다. 등속 대퇴사두근 근력은 Biodex System Dynamometer(Biodex Medical Inc, Shirley, NY)로 기록되었습니다. 참가자들은 자전거 에르고미터에서 무릎의 90도 굴곡에서 말단 신전까지 제한 없이 움직일 수 있는 편안한 자세로 배치되었고, 팔다리를 펴는 지점에서 5분간 워밍업을 요청했습니다. 테스트 시도 전에 참가자들은 최대한의 노력을 하도록 지시 받았습니다. 그런 다음 지배적인 다리로 60°/초로 5회의 동심성 무릎 굴곡 및 신전을 기록했습니다. 그 후, 최대 토크 대 체중 비율(PT/BW)을 측정했습니다.

혈액 샘플링 및 효소 결합 면역흡착 검정(ELISA) 절차

혈액 채취 절차는 Mundermann et al. [삼]. 참가자들은 실험 48시간 전에 신체 활동을 제한하도록 요청받았습니다. 실험 당일 참가자들은 기상 후 1시간 이내에 아침식사를 하였으며, 아침식사 후 2~3시간 후에 실험을 시작하였다. 또한 피실험자들은 실험 직전 15분 동안 의자에 앉아 있었다. 30분 걷기 운동 직전, 직후, 0.5시간 후에 동일한 전주정맥에서 공인 연구 간호사가 5ml의 혈액 샘플을 채취했습니다. 테스트 프로토콜의 걷기 운동 중에 참가자는 1.5% 경사의 트레드밀에서 5km/h의 속도로 걸었습니다. 걷기 운동 후 참가자들은 30분 동안 사무실 의자에 앉아 휴식을 취하도록 요청받았다.

혈액 샘플 수집 및 보관 절차는 이전에 설명되었습니다[4]. 정맥혈 샘플은 vena mediana cubitii에서 채취했습니다. 실온에서 60분 동안 응고한 후 샘플을 5000rpm에서 10분 동안 원심분리했습니다. 혈청 샘플은 분석할 때까지 -80°C에서 보관했습니다.

혈청 COMP 농도는 COMP ELISA 및 AnaMar Medical(스웨덴)의 두 가지 단클론 항체를 기반으로 상업적으로 이용 가능한 효소 결합 면역흡착 검정으로 분석되었습니다. ELISA 분석은 사설기관에서 실시하였으며, 제조사의 지침에 따라 분석 절차를 따랐다. 혈액 샘플의 순서는 혼합되었고 생화학자는 샘플 할당에 눈이 멀었습니다. 모든 혈액 샘플은 개인 간에 균일한 특이성을 유지하기 위해 동시에 분석되었습니다.

통계 절차

각 변수에 대해 4x2(그룹 및 시간) 혼합 반복 측정 ANOVA를 사용하여 사전 테스트 및 사후 테스트에서 일반 피트니스 및 혈청 COMP 농도에 대한 12주 개입의 효과를 분석했습니다. 휴식, 피로 및 회복 상태 동안 혈청 COMP 농도를 비교하기 위해 쌍표본 t-검정을 사용했습니다. 제1종 오류를 범할 확률을 줄이기 위해 Bonferroni 신뢰 구간 조정에 의한 다중 비교 방법을 수행하였다.

유형 II 오류를 제거하기 위해 샘플 크기 계산을 수행했습니다. 샘플 크기는 G*Power 3.1.3을 사용하여 계산되었습니다. (Heinrich-Heine-University) 소프트웨어 [5]. 유의 수준은 0.05로 설정하고 양측 계산을 통한 중간 효과 크기(0.25)를 사용했습니다. 효과 크기는 그룹 간 차이의 크기와 0.25의 값을 포함하며 치료의 중간 효과를 나타냅니다[6]. 이러한 가정에 따라 0.80의 검정력을 달성하려면 36명의 참가자 표본 크기가 필요했습니다. 개입 프로그램의 까다로운 특성과 이전 경험으로 인해 20%의 탈락률을 예상했기 때문에 보수적으로 48명의 피험자를 모집했습니다.