Effekter av mikrostrømbehandling med og uten motstandsøvelser

Mikrostrømterapi er en ikke-invasiv metode som gir forskjellige frekvenser og overfører små strømmer gjennom huden innenfor rekkevidden av milliampere (<1 mA). Menneskelige studier viste at mikrostrøm kan redusere alvorlighetsgraden av symptomer på muskelskade indusert av treningsprotokoller hos friske menn, friske menn og kvinner, trente menn og mannlige langrennsidrettsutøvere. Så vidt forfatterne vet, har det ikke blitt utført noen formell forskning for å bekrefte effekten av mikrostrøm lagt til motstandsøvelser på fysisk funksjon hos ikke-trente middelaldrende voksne. Derfor er det viktig å forstå i hvilken grad bruk av mikrostrøm lagt til fysiske øvelser (kjennetegn ved forebygging og behandling av sarkopeni) kan bremse den aldersrelaterte nedgangen i muskelfunksjonen og spille en rolle i forebyggingen av sarkopeni.

Mål: Å analysere effekten av mikrostrømbehandling alene, og kombinert med et motstandstreningsprogram, på muskelstyrke, kroppssammensetning og fysisk funksjon hos middelaldrende voksne.

Hypoteser (i) Mikrostrøm alene vil motvirke tap av muskelmasse og styrke som følger med aldring, og det vil forbedre funksjonell kapasitet og velvære sammenlignet med en falsk, ikke-mikrostrømbehandling, hos personer med lavt fysisk aktivitetsnivå (stillesittende befolkning som ikke deltar i vanlige treningsprogrammer).

(ii) Påføring av mikrostrøm alene, selv om det ikke forbedrer styrke, vil motvirke tap av muskelmasse og styrke hos stillesittende individer.

(iii) Å legge til et motstandstreningsprogram til mikrostrømbehandling vil optimalisere treningsinduserte resultater, og gi overlegne gevinster i muskelmasse, styrke, funksjonell kapasitet og velvære, sammenlignet med bruk av mikrostrøm alene.

Eksperimentelt design

Studien involverer en 6-ukers randomisert, balansert, dobbeltblind parallell gruppe mellom deltakere design, som vil analysere effekten av mikrostrøm på helserelaterte parametere. Når de anses som kvalifisert, vil deltakerne bli tilfeldig tildelt følgende to grupper:

1. Mikrostrøm (MC)
2. Sham (SH) Alle deltakere vil bli tilbudt å delta i et veiledet motstandstreningsprogram (RT) som vil bli kombinert med enten MC- eller SH-intervensjonen.

Deltakerne som ikke aksepterer å gjennomgå motstandstreningsprogrammet vil integrere en ikke-treningsgruppe som involverer en 6-ukers intervensjonsperiode ved bruk av mikrostrøm (MC) eller sham (SH) enheten. De deltakerne som aksepterer å utføre motstandstreningsprogrammet (uavhengig av om de tidligere har blitt tildelt MC + RT eller SH + RT) vil utføre en 2-sesjons familiarisering før begynnelsen av studien. Deretter vil de følge treningsprogrammet med 2 treningsøkter per uke i 6 uker (12 økter i alt).

Deltakerne vil ha på seg mikrostrøm eller falsk enhet på den dominerende overarmen i en periode på 3 timer hver dag. For de som inngår i treningsgruppen vil apparatet brukes umiddelbart etter hver treningsøkt, og om morgenen på de treningsfrie dagene. For de som er inkludert i ikke-treningsgruppen, vil enheten bli brukt om morgenen. Målinger av kroppssammensetning, muskeltykkelse, funksjonskapasitet og blodindekser for helse og velvære vil bli bestemt før (T1) og etter den 6-ukers intervensjonsperioden (T2).

Oppsummert forventes følgende fire behandlingstilstander å bli analysert:

(i) Mikrostrøm alene (MC) (ii) Mikrostrøm med trening (MC + RT) (iii) Sham alene (SH) (iv) Sham med trening (SH + RT)

Intervensjon Familiariseringsperiode Deltakerne fra MC+RT- og SH+RT-gruppene vil gjennomføre 2 økter (på 2 ikke-sammenhengende dager i 1 uke) med familiarisering, overvåket av en kvalifisert styrke- og kondisjonsinstruktør (graduate eller MSc student). Familiariseringen tar sikte på å instruere deltakerne om hvordan de skal utføre de valgte øvelsene, kontrollere pusten og kontrollere intensiteten. Rate of Perceived Exertion OMNI-RES-skalaen vil bli brukt til å kontrollere motstandsnivået og overvåke deltakernes progresjon. Den foreslåtte OMNI-RES-skalaen med elastiske bånd ble tidligere validert for å foreskrive treningsintensitet med TheraBand motstandsbånd hos eldre voksne.

Under familiariseringen vil deltakerne bli bedt om å utføre 1 sett med 10 repetisjoner med forskjellige motstandsbånd (og med forskjellige grepsbredder) for å etablere det innledende motstandsnivået, som deretter vil bli planlagt for intervensjonen. De elastiske båndene vil merkes med numeriske punkter 3 cm fra hverandre i hele båndet for å objektivisere grepsbredden. Noen få forsøk av hver øvelse vil bli tillatt for å finne og objektivt føle riktig motstand. Når motstandsnivået er oppnådd, vil fargen og den tilsvarende båndbredden bli registrert for hver deltaker i hver enkelt øvelse.

Motstandstreningsprogram (RT) RT-programmet vil bli utført over en 6-ukers (totalt 12 økter) treningsintervensjon ved bruk av elastiske bånd.

RT-programmet omfatter 8 flerledds- og enkeltleddsøvelser rettet mot hele kroppens muskulatur. Øvelsene utføres i følgende rekkefølge: 1. Knebøy med skulderpress, 2. Biceps curl, 3. Knebøy, 4. Lat-pull down, 5. Markløft, 6. Triceps extension, 7. Lunge og 8. Oppreist rad. Deltakerne vil utføre 3 sett med 12 til 15 repetisjoner med ~1,5 til 2 min hvile mellom settene av hver øvelse. Den estimerte varigheten av hver treningsøkt er 60 min, inkludert en standardisert 10-minutters oppvarming med dynamiske og statiske fleksibilitetsøvelser (10 min).

Deltakerne vil bli undersøkt for å finne ut om middelaldrende og eldre mennesker foretrekker å utføre treningsprogrammet (RT) i en gruppeovervåket ansikt-til-ansikt-setting på Avery Hill Campus, eller i hjemmet deres etter en forhåndsinnspilt video økt eller live økt. De gjeldende COVID-restriksjonene for fysiske aktiviteter som finner sted i arenaer vil også bli vurdert. Det vil bli forventet at alle økter gjennomføres under tilsyn (live eller online) av minst én kvalifisert instruktør på ikke-sammenhengende dager (48 timers mellomrom). For å unngå frafall av deltakere, vil det også vurderes å gi dem muligheten til å trene på deres passende tidspunkt ved å se en forhåndsinnspilt RT online økt (og sende inn et kort google-skjema umiddelbart etter fullført trening på nettet).

Treningsbelastning

Som angitt tidligere, vil deltakerne utføre 3 sett med minimum 12 til maksimalt 15 repetisjoner av hver øvelse med ~1,5 til 2 min hvile mellom settene (bestående av strekkelementer uten bruk av båndene). Følgende progresjonsmodellprotokoll vil bli implementert:

• Første blokk (uke 1) - deltakerne bør nå en hastighet av opplevd anstrengelse (RPE) på 6 til maksimalt 7 ved slutten av hvert sett med 12 reps. Når en RPE lavere enn 6 rapporteres på slutten av settet, vil deltakeren bli bedt om å øke antall repetisjoner til maksimalt 15 i de påfølgende settene, og alltid opprettholde en endelig RPE som ikke er høyere enn 7.
• Andre blokk (uke 2) - deltakerne bør nå en RPE på 7 til maksimalt 8 på slutten av hvert sett med 12 reps. Når en RPE lavere enn 7 rapporteres på slutten av settet, vil deltakeren bli bedt om å øke antall repetisjoner til maksimalt 15 i de påfølgende settene, og alltid opprettholde en endelig RPE som ikke er høyere enn 8.
• Tredje blokk (uke 3 til uke 6) – deltakerne bør nå en RPE på 8 til maksimalt 9 på slutten av hvert sett med 12 reps. Når en RPE lavere enn 8 rapporteres på slutten av settet, vil deltakeren bli bedt om å øke antall repetisjoner til maksimalt 15 i de påfølgende settene, og alltid opprettholde en endelig RPE som ikke er høyere enn 9. For de deltakerne som fortsatt føler at innsatsen er lettere enn forventet hastighet, kan størrelsen på motstanden økes ved å forkorte grepsbredden på båndet eller bytte til en annen båndfarge/nivå som gir høyere motstand.

Intervensjonsprotokoll (mikrostrøm eller falsk enhet) Arc4Health mikrostrømenhet (godkjent som medisinsk utstyr i klasse IIa innen smertebehandling og vevsreparasjon) vil bli brukt i studien.

Deltakerne vil ha på seg mikrostrømmen eller sham-enheten på den dominerende overarmen i 3 timer hver dag (etter hver økt på en treningsdag og om morgenen på alle andre dager) eller hver morgen for de som ikke deltar i motstandstreningen . Det forventes at deltakerne vil bli utsatt for 21 timer med mikrostrøm (Program 1) eller falsk stimulans per uke (totalt 126 timer i 6 uker).

Forventede resultater fra undersøkelsen Det forventes at resultatene fra det nåværende prosjektet vil demonstrere de potensielle fordelene med mikrostrømbehandling alene og kombinere mikrostrøm med motstandstrening for å maksimere fordelene på kroppssammensetning, muskelstyrke og muskelfunksjon hos middelaldrende voksne.