Weerstandstraining op basis van gamificatie bij kinderen van 10-12 jaar oud tijdens lichamelijke opvoeding (RETRAGAM)

Studieopzet, deelnemers en selectiecriteria De RETRAGAM-studie is een gerandomiseerde gecontroleerde studie die wordt uitgevoerd op openbare basisscholen in Valencia, Spanje, met goedkeuring van de Human Research Ethics Committee van de Universiteit van Valencia (Id: UV-INV_ETICA-2681359). Het onderzoek heeft tot doel de impact van een weerstandstraininginterventie met en zonder gamificatie op kinderen van 10-12 jaar te onderzoeken.

Om de deelnemende scholen te selecteren, zullen willekeurige scholen uit in totaal 167 basisscholen in Valencia telefonisch worden gecontacteerd om te informeren naar hun naleving van de inclusiecriteria. Onderzoekers zullen de belangrijkste doelstellingen van het onderzoek uitleggen, en zodra zes scholen zijn geïdentificeerd die aan alle vereisten voldoen, zullen zij voor het onderzoek worden ingeschreven. Elke school wordt vervolgens willekeurig toegewezen aan een van de drie groepen: EG1, EG2 of de CG. Binnen elke school wordt willekeurig één klas uit groep 5 en één uit groep 6 geselecteerd voor het onderzoek. Vervolgens zullen de onderzoekers een bijeenkomst houden met het schoolpersoneel om de belangrijkste doelstellingen van het onderzoek en de interventieprocedure te bespreken.

Van de drie geselecteerde interventiescholen zal één een RT-circuitprogramma van 15 minuten implementeren (EG1, n≃100), een andere zal hetzelfde programma toepassen, maar inclusief gamificatiestrategieën (EG2, n≃100). De overige school zal als controlegroep dienen (CG, n≃100). In de interventiescholen worden de eerste 15 minuten van de gymlessen, doorgaans gereserveerd voor de warming-up, vervangen door het RT-circuitprogramma. In de CG-school gaan de kinderen door met hun reguliere gymlessen.

Om de steekproefomvang voor het onderzoek te bepalen, werden de effectgrootten voor de primaire uitkomstmaat, spierconditie, geschat. Hoewel de gezondheidsvoordelen van spierfitheid algemeen worden erkend, bestaat er een gebrek aan consensus over de klinische betekenis van veranderingen in MF bij jonge mensen. Op basis van een eerder onderzoek (Lubans et al., 2016) wordt een effectgrootte d=0,4 voor MF verwacht. Dienovereenkomstig is een minimale steekproef van 162 kinderen (54 per interventiegroep × 3 groepen) vereist om veranderingen in MF tussen de groepen te detecteren met een power van 80% en α=0,05. Om rekening te houden met potentiële uitval in een schoolcontext (tot 10%), is de rekruteringsdoelstelling 145 kinderen. Om echter een ruim aantal deelnemers te garanderen, zullen er ≃300 studenten worden gerekruteerd (≃100 per interventiegroep).

Interventies

Gezien het feit dat op school gebaseerde RT-interventies realistisch moeten zijn, aangepast aan het schoolrooster en gericht op het verbeteren van MF, lichaamssamenstelling, plezier en motivatie bij basisschoolkinderen van 10-12 jaar oud, zijn de volgende vier schoolgebaseerde interventieprogramma's van 8 weken Voor dit onderzoek zijn gekozen:

De twee interventies in de RETRAGAM-studie zijn door de onderzoeker ontworpen op basis van suggesties met betrekking tot de wenselijkheid van oefeningen om specifiek MF te ontwikkelen volgens de RT-richtlijnen voor kinderen en adolescenten (Faigenbaum et al., 2009b; Lloyd et al., 2014). en rekening houden met eerder ontwikkelde interventies in dezelfde leeftijdscategorie (Villa-González et al., 2022).

EG1: 15 min. RT (FunctioneelHIIT)-circuitprogramma Intervaltraining met hoge intensiteit (HIIT) beschrijft lichaamsbeweging die wordt gekenmerkt door korte en intermitterende inspanningen van krachtige activiteit, afgewisseld met rustperioden bij passieve of lage intensiteitsoefeningen (Amaro-Gahete et al., 2018 ). Tijdens elke FunctionalHIIT-training zal de docent prestatiebewegingen demonstreren en feedback geven aan studenten die de juiste uitvoering overwegen, waarbij gestandaardiseerde verbale aanmoediging wordt gegeven.

Volume: ≃10 min/dag drie keer per week bij matige tot hoge intensiteit (7-10 op de Borg's CR-10 schaal) (Borg, 1990) in totaal ≃30 min/week, wat de helft is van het minimum PA voor kinderen aanbevolen door de WHO (60 min/week bij MVPA).

Intensiteit: Deelnemers werden vóór aanvang van de interventie vertrouwd gemaakt met de CR-10-schaal van Borg (Borg, 1990). Tijdens de studie zullen de kinderen instructies geven om de bewegingen te volgen, eerst gericht op 6-7 en aan het eind op 9-10. Na elke FunctionalHIIT-training beoordelen alle studenten hun waargenomen inspanning tijdens het sporten. Hoewel er eerdere onderzoeken zijn die de intensiteit controleren met behulp van de Borg-schaal bij kinderen van deze leeftijden (Chen et al., 2017; Engel et al., 2019; Moran et al., 2019), behoren sommige willekeurige leerlingen tot alle groepen (d.w.z. EG1, EG2 en CG) dragen een hartslagmeter (Polar Ignite 2-monitor) om verschillende intensiteitsparameters te controleren (d.w.z. HR, HRMax, HRV).

Frequentie: 3 keer per week, gebaseerd op een eerdere interventie op het gebied van functionele HIIT bij kinderen (Engel et al., 2019) en volgens de RT-richtlijnen voor kinderen en adolescenten (Faigenbaum et al., 2009b; Stricker et al., 2020) en de aanbevelingen van de Resistance Training for Children Consensus (Lloyd et al., 2014).

Type oefening: Voor het FunctionalHIIT-programma zullen de deelnemers acht gewichtdragende oefeningen in circuitvorm uitvoeren (d.w.z. push-ups, squats, planken, enz.).

Variatie in trainingsbelasting: Wij zijn van mening dat deelnemers niet onmiddellijk aan het vereiste intensiteitsniveau zullen voldoen. In plaats daarvan zal een geleidelijke progressie worden geïntroduceerd om de trainingsdosis onder controle te houden. In eerste instantie beginnen de deelnemers met een intensiteitsniveau van 6-7 op de CR-10-schaal van Borg, en dit zal elke twee weken met 1 punt toenemen totdat ze 9-10 op 10 bereiken. De trainingsduur tijdens het hoofdgedeelte wordt elke twee weken met 5 seconden verlengd, terwijl het herstelinterval tussen de oefeningen afneemt (van aanvankelijk 3 seconden naar 15 seconden aan het einde). De oefeningen zelf zullen in de loop van het trainingsprogramma steeds uitdagender worden en elke twee weken veranderen. Bovendien zal, rekening houdend met individuele kenmerken, de voortgang worden aangepast voor bijzonder inactieve kinderen of kinderen met overgewicht, waardoor ze de oefeningen van de voorgaande week kunnen herhalen.

Trainingssessies: Elke trainingssessie begint met een dynamische, gestandaardiseerde warming-up van 3 minuten (3-6 RPE), inclusief spieractiveringsoefeningen zoals springen, jump-jacks en sprongen. In het hoofdgedeelte van 10 minuten (7-10 RPE) moeten de deelnemers acht oefeningen uitvoeren in paren of trio's in circuitvorm, waarbij de nadruk ligt op het maken van zoveel mogelijk herhalingen en het zich richten op de eerder aangegeven RPE-niveaus. De leraar zal, samen met de steun van twee geselecteerde studenten van de school, de techniek en inspanning tijdens het circuit aanmoedigen en monitoren. De trainingssessie wordt afgesloten met een cool-down van 2 minuten (3-4 RPE) met rekoefeningen.

EG2: 15 minuten RT (FunctioneelHIIT)-circuitprogramma met gamificatie Het EG2-trainingsgedeelte zal zich ontwikkelen volgens hetzelfde protocol als beschreven in EG1. Voor de gamificatie-ervaring beginnen studenten aan een verhalende reis met superheldenthema, waarbij ze ijverig moeten trainen om punten te verdienen en badges, waarbij ze gaandeweg hun avatars verbeteren. Het uiteindelijke doel is om na 8 weken een superschurk te verslaan in het eindgevecht. Het RETRAGAM-onderzoek maakt gebruik van een zelf gemaakte app (toegankelijk via https://goo.su/GVgSPW) voor het gamificatieverhaal, het bijhouden van punten en het personaliseren van kinderavatars. Als onderdeel van de flipped classroom-benadering hebben kinderen toegang tot het platform om alvast een voorproefje te geven van komende oefeningen en educatieve inhoud (d.w.z. voordelen van RT, kennis van de spieren, botten en gewrichten die betrokken zijn bij oefeningen, houdingsgewoonten, etc.). Om leerlingen te motiveren zullen tweewekelijkse motiverende video's met betrekking tot het superheldenverhaal worden gedeeld, waardoor ze worden aangemoedigd actief deel te nemen aan het RT-programma. Aan het einde van elke trainingsdag voeren de studenten zelfevaluaties uit, waarbij ze 0-3 punten verdienen op basis van hun niveau van trainingsbetrokkenheid (oefeningstechniek, RPE-naleving en kameraadschap). Deze punten worden aan het einde van elke week gebruikt om hun individuele avatars te verbeteren (d.w.z. superheldenkleding, uitrusting, kracht, enz.). Aan het einde van de 8 weken moeten de leerlingen de superschurk verslaan in het eindgevecht (vragenlijst over wat er is geleerd) en ontvangen ze een fysieke badge die ze in hun t-shirt kunnen dragen tijdens de hertestmeetsessie. De docent beschikt over een spreadsheet waarin alle punten worden vastgelegd die de evaluatie van de PE-sessies zullen aanvullen. Figuur 1 vat de EG2-interventie samen.

CG (Controlegroep) Via een informatiebijeenkomst zullen wij de CG-deelnemers algemeen advies geven waarin aangegeven wordt hoe zij hun levensstijl kunnen volhouden. Om aan de ethische verplichting te voldoen, zullen gymleraren aan het einde van de interventie geïnstrueerd worden over het RT-programma en de RETRAGAM-app, zodat ze de interventie autonoom kunnen uitvoeren als ze erover nadenken.

Gegevensanalyse Alle uitkomstvariabelen zullen worden geverifieerd op normaliteit, en de resultaten zullen worden gepresenteerd met behulp van gemiddelde en standaarddeviatie of mediaan en interkwartielbereik, indien van toepassing voor continue variabelen, en frequentie en percentage voor categorische variabelen. We zullen een covariantieanalyse (ANCOVA) gebruiken voor vergelijkingen tussen groepen bij de basislijn (EG1 versus EG2 versus CG), en de niet-parametrische methode van Kruskal-Wallis en t-tests, indien van toepassing.

Om de effectiviteit van de verschillende interventies op objectief gemeten MF en de andere uitkomsten te beoordelen, zal een multi-factor ANOVA [tijdspunt (T0, T1) x groep (EG1 versus EG2 versus CG)] worden gebruikt, waarbij de uitkomstmaten afhankelijk zijn variabelen in afzonderlijke modellen, de interventie als een onafhankelijke variabele en controle voor potentiële confounders (zoals geslacht, sociodemografische kenmerken, gezondheidsstatus, BMI, PHV, PA-niveau en MF-basislijn). De statistische significantie zal worden vastgesteld op p<0,05.