- ICH GCP
- 미국 임상 시험 레지스트리
- 임상시험 NCT06594900
성장과 저항 훈련에 대한 반응으로 사춘기 전 아동의 근육 기능 발달 (decade-fit)
사춘기 이전 어린이의 근육 성장 및 신경근 능력 발달 - 무작위 대조 중재 연구
건강한 골격근 발달은 평생 삶의 질에 매우 중요합니다. 유년기와 사춘기는 뼈와 근육의 상호작용, 신진대사, 다양한 스포츠 참여에 필수적인 근육 성장과 신경근 능력을 발달시키는 중요한 시기일 수 있습니다. 건강한 신체 발달에 있어서 신체 활동의 중심 역할이 잘 알려져 있음에도 불구하고, 오늘날 어린이들의 근력 약화는 놀라운 일입니다. 이는 근육 발달에 지속적인 결핍을 초래할 수 있으며 전반적인 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
잘 설계된 저항 훈련(RT)은 특히 어린 시절의 근력, 골밀도, 신진대사 및 자발적인 신체 활동에 효과적이고 긍정적인 영향을 미치기 때문에 이 문제를 해결할 수 있습니다. 일반적으로 근육은 신체 활동 자극에 따라 적응합니다. 그러나 아이들은 운동과 훈련에 대해 서로 다른 반응을 보입니다. 신경근 용량과 호르몬 반응이 낮을 뿐만 아니라 성인에 비해 피로에 대한 더 나은 저항력에 반영되는 생리학적 차이는 아직 완전히 이해되지 않았습니다. 아동의 RT가 안전하고 효과적이며 건강에 여러 이점이 있다는 것은 잘 알려져 있습니다. 그러나 근력 증가로 이어지는 기본 메커니즘은 불분명하며 이것이 얼마나 지속 가능한지도 알려져 있지 않습니다.
오늘날의 일반적인 개념은 근력 증가는 주로 신경 적응에 의해 발생하며 낮은 안드로겐 반응으로 인한 근육 형태의 변화는 무시할 수 있다는 것입니다.
더 높은 신경근 적응 잠재력이 분명하지만, 모든 근력 증가를 설명하기에는 여전히 충분하지 않으며, 이는 추가적인 메커니즘이 이 과정에 관련되어 있음을 시사합니다. 대부분의 연구는 시대에 뒤떨어지고 방법론적, 통계적 한계가 있으며, 많은 최첨단 방법이 아직 어린이에게 적용되지 않았기 때문에 훈련과 근육 적응을 이해하기 위한 포괄적이고 심층적인 조사가 필요합니다. 어린이의 성장. 신경근 및 구조적 발달에 대한 RT 자극의 영향과 적응에 대한 더 나은 이해를 통해 제안된 프로젝트는 보다 표적화된 예방 전략의 기초가 될 수 있습니다.
이 연구의 목적은 RT 4주 및 20주 후 신경근, 호르몬 및 형태학적 적응을 조사하는 동시에 1.5년에 걸쳐 2회 연속 추적 조사를 통해 종단적 유지를 조사하는 것입니다. 이 무작위 대조 시험에서는 적응 메커니즘을 정확하게 조사하기 위해 최첨단 측정 방법이 사용되었으며, 그 중 일부는 제한된 시간이나 인프라 자원으로 인해 이전에 어린이에게 아직 사용되지 않았습니다. 신경근 평가에는 다리 신근의 최대 및 폭발 강도, 자발적 활성화, 운동 단위 분해, 중추 및 말초 신경근 피로도가 포함됩니다. 호르몬 변화는 한 번 또는 여러 번의 훈련 세션에 대한 반응으로 급성(테스토스테론, 코티솔, IGF-1 및 성장 호르몬) 및 만성(테스토스테론, 프로게스테론 및 IGF-1)으로 측정됩니다. 정적 및 동적 초음파 이미징은 근육 크기, 근막 단축 속도 및 근육 구조를 정량화하는 데 사용됩니다. 이 설계를 통해 여러 생리학적 수준의 단기 및 장기 적응에 대한 심층적인 통찰력을 얻을 수 있어 어린이의 근육 성장과 기능에 대한 새로운 기계적 이해를 제공할 수 있습니다.
이 연구의 주요 혁신은 신경근 생리학, 내분비학 및 근육 형태학의 통찰력을 결합하여 남녀 어린이의 RT 적응 및 발달에 대한 전체적인 이해를 제공하는 다양한 과학적 관점의 통합입니다.
이러한 포괄적인 접근 방식은 미래 훈련 프로그램의 기초를 형성하여 다음 세대가 근육 조직이 건강에 미치는 잠재적 영향을 더 잘 이해할 수 있도록 해줍니다.
연구 개요
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Basellandschaft
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Basel, Basellandschaft, 스위스, 4052
- Department of Sport, Exercise and Health
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 어린이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 측정을 위해 체육·운동·보건부까지 6회 왕복 가능
- 훈련에 참여하기 위해 20주 동안 CrossFit Basel GmbH를 일주일에 2번 방문할 수 있습니다.
- 통증이나 불편함을 말로 표현할 수 있음
- 부모가 서명한 사전 동의 정보
제외 기준:
- 모든 급성 또는 만성 질환
- 연구 절차를 따를 수 없음. 언어장애, 정신장애, 치매 등으로 인해
- 저항 훈련에 정기적으로 참여(포함) CrossFit®).
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 더블
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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간섭 없음: 제어
이 그룹은 훈련 프로그램을 받지 않으며 예전처럼 생활과 신체 활동을 계속합니다.
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실험적: 저항 훈련 개입
중재 그룹의 참가자들은 일주일에 2번 60분 동안 훈련하는 20주 근력 훈련 프로그램에 참여합니다. 훈련 프로그램은 무릎 신근 근육 강화에 중점을 둡니다. 각 훈련 세션은 워밍업, 저항 훈련, 조정 운동의 세 단계로 구성됩니다. 준비 단계와 조정 단계에서는 아이들의 활동을 활성화하고 도전을 주기 위해 전신 게임을 합니다. 근력 훈련 단계는 각 세션의 핵심을 구성하며 스쿼트, 런지, 스텝업과 같은 운동을 포함합니다. 이 운동은 8~12회 반복으로 구성된 4세트로 수행되며 시간이 지남에 따라 강도가 증가합니다. 목표는 엄청난 노력을 기울여 운동을 수행하는 것이지만 완전히 지칠 정도는 아닙니다. |
RT 개입은 현재 지침에 따라 무릎 신근 근육에 중점을 둡니다. 아이들은 적응하기에 충분한 것으로 입증된 1시간짜리 감독 세션에 일주일에 두 번 참석하게 됩니다. 숙련된 코치와 석사 학생들의 지원을 받는 과학 보조원이 세션을 기록합니다. 세션은 48시간 간격으로 진행되며, 20주 동안 총 40회, PRE와 MID 사이에 8개의 세션이 있습니다. 각 세션은 워밍업, 근력 강화, 조정의 세 단계로 구성됩니다. 워밍업에는 심박수를 높이고 근력 훈련을 준비하기 위한 전신 게임이 포함됩니다. 노력과 조정을 위해 문서화된 근력 단계에는 스쿼트, 런지, 스텝업이 포함되며 시간이 지남에 따라 강도가 달라집니다. 근력 강화와 근비대를 목표로 운동당 8~12회씩 4세트를 수행합니다. 운동은 엄청난 노력을 기울여 이루어지지만 자발적으로 실패할 때까지는 이루어지지 않습니다. 조정 단계에서는 일련의 과제를 통해 연령에 맞는 근력과 운동 능력에 중점을 둡니다.
다른 이름들:
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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무릎 신근 근육의 최대 등척성 자발적 수축
기간: 등록(PRE)부터 4주 개입 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지.
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무릎 신근 근육의 최대 등각 자발적 수축(MVC)은 저항된 동력계로 전달될 수 있는 최대 힘의 수준을 나타냅니다. 이는 주로 신경근 적응 또는 근육 비대라는 두 가지 경로를 통해 훈련과 같은 자극에 대한 적응력이 높습니다. 따라서 이는 성장 및 저항 훈련 개입 중에 민감한 측정입니다. 무릎 신근 근육의 등척성 MVC 측정은 앉은 자세에서 동력계(Isomed 2000, D. & R. Ferstl GmbH, Germany)에서 수행됩니다. 피험자는 엉덩이와 무릎 각도를 각각 120°와 60°로 고정합니다. Maffiuletti et al. (2016) 피험자에게 다리를 최대한 빠르고 강력하게 펴고 동력계의 레버 암에 대해 3~5초 동안 수축을 유지하도록 지시합니다. 익숙해지도록 시도한 후 측정은 2~5회 수행됩니다(두 실험 간의 차이가 5% 미만일 때까지). 그 사이에 1분의 휴식 시간을 둡니다. 피크 토크가 결과로 사용됩니다. |
등록(PRE)부터 4주 개입 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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신경근 피로도
기간: 등록(PRE)부터 4주 개입 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지.
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운동으로 인한 힘 생성 능력의 감소인 신경근 피로는 생리학에 대한 흥미로운 통찰력을 제공하는 복잡한 현상입니다. 무릎 신근 근육의 신경근 피로 프로토콜은 MVC 측정과 동일한 설정에서 5초 휴식과 반복되는 5s-MVC로 구성됩니다. 이 절차는 자발적인 힘이 초기 MVC의 60% 목표 값에 도달하지 못할 때까지 계속됩니다. 피험자들에게는 이러한 과제 실패 기준에 대한 정보가 제공되지 않으며, 타이밍과 동기 부여, 강력한 언어적 격려를 보장하기 위해 어린이에게 친숙한 시각적 애니메이션만 제공됩니다. 중추 및 말초 피로를 설명하기 위해 위에서 설명한 대로 자기 신경 자극이 첫 번째, 마지막 및 그 사이의 매 5번째 MVC 내에 적용됩니다. 강화된 트위치 토크의 진폭은 말초 피로의 지표로 간주됩니다. 위 섹션에 따른 VA 결정은 중추 피로를 설명하기 위해 모든 자극 내에서 분석됩니다. |
등록(PRE)부터 4주 개입 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지.
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힘과 폭발력
기간: 등록(PRE)부터 4주 개입 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지.
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힘은 힘과 속도의 산물이므로 근육의 또 다른 신경근 특성입니다. 폭발력은 MVC 측정 내 토크 발생 속도로 측정됩니다. 150ms 내의 첫 번째 상승 힘은 토크 발생 속도로 간주됩니다. 수직 반동 점프(CMJ)를 통해 결정된 체질량당 파워는 어린이의 다리 확장 근력과 상관관계가 있는 동시에 보다 자연스러운 움직임을 나타내는 것으로 나타났습니다. CMJ는 힘판(Leonardo Mechanograph®, Novotec Medical, Pforzheim, Germany)에서 팔 akimbo를 사용하여 수행됩니다. 지시는 가능한 한 높이 점프하는 것입니다. 익숙해진 후, 각 참가자는 2~5번의 시도를 수행하며, 2번의 시도 중 <5% 차이가 있는 최선의 시도가 분석에 사용됩니다. 이 테스트의 가장 중요한 결과 매개변수는 체중으로 표준화된 최대 파워 출력(피크 파워)입니다. |
등록(PRE)부터 4주 개입 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지.
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자발적 활성화
기간: 등록(PRE)부터 4주 개입 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지.
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자발적 활성화는 수축 중에 운동 단위가 동시에 활성화될 수 있는 최대 비율을 나타냅니다.
자발적인 활성화는 보간된 트위치 방법을 사용하여 평가됩니다.
이에 대한 가장 일반적인 방법은 불편함과 통증과 관련된 전기 신경 자극이므로 소아 집단의 경우 말초 신경의 자기 자극이 사용됩니다. 이는 전기 자극에 대해 검증되었으며 이전에 사춘기 이전 어린이에게 사용되었습니다.
참가자는 3-5회의 무릎 확장 MVC를 수행하도록 요청받게 되며, 이 MVC에서는 이중 최대상 자극(100% 자극기 출력)이 대퇴 신경에 전달되어 중첩된 경련(ST)을 계산합니다.
첫 번째 MVC가 끝난 후 약 3초 후에 두 번째 극대위 자극이 적용되어 강화된 안정기 연축(PT)을 결정하고 공식(1 - (ST/PT)) x 100에 따라 자발적 활성화를 계산합니다.
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등록(PRE)부터 4주 개입 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지.
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근육 크기
기간: 등록(PRE)부터 4주 개입 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지.
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근육 크기는 B 모드 초음파 검사(ACUSON Juniper, SIEMENS Healthineers, Erlangen, Germany)를 사용하여 생체 내에서 측정됩니다.
외측광근 해부학적 단면적은 5.6 cm, 6.2-13.3을 사용하여 확장된 시야 초음파 검사를 통해 근육 길이의 70~30% 위치에서 엎드린 자세로 측정됩니다.
MHz, 선형 어레이 프로브(12L3, Acuson 12L3).
숙련된 작업자가 섹션당 3개의 고품질 초음파 이미지를 수집합니다.
그런 다음 주관성을 줄이기 위해 자동 분석 소프트웨어를 사용하여 근육 이미지를 분석합니다.
또한, 외측광근 부피는 잘린 원뿔 공식을 사용하여 ACSA로부터 계산될 뿐만 아니라 근육 부피 및 섬유 길이로부터 PCSA까지 계산됩니다.
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등록(PRE)부터 4주 개입 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지.
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운동단위 활동
기간: 등록(PRE)부터 4주 개입 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지.
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표면 고밀도 근전도검사(HD-EMG)를 사용하여 자발적 수축 중 운동 단위 활동을 확인할 수 있습니다.
HD-EMG는 이전 MVC와 동일한 위치에서 MVC의 25, 50 및 75%에서 사다리꼴 수축 중에 외측광근에서 기록됩니다.
많은 친숙함과 어린이에게 친숙한 애니메이션은 결과의 데이터 품질을 보장합니다.
녹음 전에 피부를 면도하고 연마 페이스트를 사용하여 청소합니다.
64채널 균등 간격 전극 매트릭스(GR08MM1305, OT Bioelettronica, 이탈리아 토리노)는 근육 섬유 방향에 맞춰 결정된 근육 신경 분포 영역에 배치됩니다.
모든 데이터 수집 지점에서 전극 매트릭스의 동일한 배치를 보장하기 위해 해당 위치를 아세테이트 시트에 칠하고 사진을 찍습니다(백업 방법으로).
개별 운동 단위의 모집 임계값, 발사 주파수 스펙트럼 및 전도 속도가 분석됩니다.
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등록(PRE)부터 4주 개입 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지.
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급성 및 만성 호르몬 변화
기간: 휴식기 집중: 등록(PRE)부터 개입 4주 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지. 한 번의 훈련 세션으로 인한 급격한 변화: 2주차와 2차-지난주
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분석 분석을 위한 샘플링은 한 방울의 모세혈관에서 참가자의 귓불에 있는 건조혈반(DBS)을 사용하여 수행됩니다.
테스토스테론, IGF-1 및 프로게스테론을 측정하기 위한 휴지기 농도는 모든 실험실 측정 지점 시작 시에 측정됩니다.
RT 세션 1회 후 테스토스테론, GH, IGF-1 및 코티솔의 급성 변화를 평가하기 위해 해당 호르몬의 예상 피크에 따라 세션 전과 세션 후 15분에 추가 샘플을 채취합니다45.
이러한 샘플은 훈련 개입의 두 번째 및 두 번째 마지막 주에 대조군도 동일한 훈련 세션에 참여하는 동일한 시간에 채취됩니다.
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휴식기 집중: 등록(PRE)부터 개입 4주 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지. 한 번의 훈련 세션으로 인한 급격한 변화: 2주차와 2차-지난주
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근육다발 단축 속도
기간: 등록(PRE)부터 4주 개입 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지.
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근다발 단축 속도는 근섬유 특성과 적응을 통한 변화를 설명하는 척도입니다. 외측광근 근막 단축 속도, 단축량, 쐐기 각도 및 근육 두께의 변화는 2개의 초음파 검사 장치(ArtUS, Telemed, Mailand, Italy)와 2개의 6cm, 5.0-9.0을 사용하는 초기 MVC 동안 평가됩니다. MHz, 선형 어레이 프로브(LF9-5N60-A3, ArtUS EXTH-1). 초당 60프레임보다 높은 샘플링 속도로 세 가지 시험 모두에서 이미지가 캡처됩니다. 두 프로브 모두 외측광근의 두 건막 사이에 일직선으로 평행하게 배치되고 프로브 움직임을 최소화하기 위해 맞춤형 캐스트를 사용하여 고정됩니다. |
등록(PRE)부터 4주 개입 후(MID), 개입 종료(POST)까지, 그리고 각각 9개월 후 2회의 후속 조치까지.
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공동 작업자 및 조사자
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연구 완료 (추정된)
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