Nevromuskulær trening og postural stabilitet (STABLEFIT)

Studiedesign Hensikten med denne studien er å bestemme effekten av dynamisk nevromuskulær stabilisering (DNS), helkroppsvibrasjon (WBV) og en kombinasjon av DNS og WBV (MIX) treningsmodaliteter på postural stabilitet (PS) hos friske rekreasjonsdeltakere . Studien presenterer en intervensjonsstudie for å forbedre postural stabilitet, og hovedmålet er forebygging. Studiemodellen er parallell med fire grupper.

Deltakere Den randomiserte, kontrollerte intervensjonsstudien inkluderte en kjønnsbalansert gruppe på 180 friske unge deltakere. Det første utvalget av respondenter ble rekruttert gjennom en åpen nettbasert søknad som varte i to måneder (fra 10.2.2022. til 10.4.2022.) (n=250), hvoretter det første utvalget av respondenter ble startet (n=230). Rekrutteringen ble fullført etter at det optimale utvalget av forsøkspersoner var fylt (15.4.2022). Studieutvalget ble delt ved hjelp av stratifisert randomisering i MIX-gruppen (n = 58), DNS-gruppen (n=57), VIBRO (n=57) og KONTROLL-gruppen (n=58). Ved slutten av det eksperimentelle programmet var den endelige prøven 180 (MIX=45; DNS=45; VIBRO=44; KONTROLL=43). Ved stratifisering bruker forskere proporsjonal prøvetaking for å opprettholde de riktige proporsjonene av kjønn i hver gruppe. Etter å ha forklart den eksperimentelle protokollen ga hvert forsøksperson skriftlig informert samtykke før de deltok i studien, i henhold til Helsinki-erklæringen og retningslinjene fra Novi Sad University Human Research Ethics Committee (etisk godkjenningsnummer: 46-06-04/2020-1). Intervensjonsprogrammet ble gjennomført fra 25.4.2022. til 25.6.2022.

Etisk komité - kommisjon for gjennomføring av vitenskapelig prosjektforskning

Ekskluderingskriteriene var:

• historie med nevrologiske eller muskel- og skjelettlidelser;
• kliniske tilstander som kan svekke balansen (motoriske lidelser, medisinske tilstander som diabetes, hjertesykdom, hjerneslag, problemer med syn, skjoldbruskkjertelen, nerver eller blodårer).

Inklusjonskriteriene for denne studien var:

• fravær av skader de siste seks månedene
• fravær av andre medisinske tilstander, inkludert COVID-19
• ingen programmert fysisk aktivitet de siste tre månedene.

Testprosedyrer Testingen ble utført ved fakultetet for idrett og kroppsøving, Universitetet i Novi Sad, Serbia. Alle deltakerne ble testet om morgenen før treningsøkten under innendørs miljøforhold (temperatur: 18-21°C; relativ fuktighet: 40-60%). Før man startet en prestasjonsoppgave, ble generell informasjon om eksaminanden registrert, inkludert kjønn, alder, høyde og masse. Deltakerne ble bedt om å bruke minimalt med klær og fjerne alt fottøy for høyde- og massemålinger. I tillegg ble de pålagt å spise og drikke sparsomt og tømme blæren/utskillelsen etter behov før de presenterte seg for vurdering. Et stadiometer (0,1 cm nøyaktighet, SECA Instruments Ltd, Hamburg, Tyskland) brukes for høyde- og massemålinger som et sekundært resultat. Innledende testing ble utført 20.4.2022 og endelig 25.6.2022.

Statisk PS ble vurdert med en 0,5 m Footscan®-plate av laboratoriekvalitet (RSscan International, Lammerdries, Belgia) med 4096 sensorer og en skannehastighet på opptil 300 Hz. Forsøkspersonen utførte en individuell enkelt- og dobbeltbeinsoppgave med tre forsøk, hver på 30 sekunder med en pause på to minutter mellom hvert forsøk. Under testen med dobbeltbensstilling ble deltakerne instruert om å opprettholde en oppreist og så rolig som mulig holdning. De ble bedt om å stå i sin naturlige, komfortable stilling med øynene åpne og festet på et kors plassert i omtrent øyehøyde på en tavle 5 meter unna. Deltakerne sto barbeint med føttene plassert i skulderbreddes avstand på en plattform, og armene ble holdt ved siden. Hver deltaker ble pålagt å opprettholde denne stabile holdningen, og målingen startet etter 10 sekunder (forberedelsesperiode for å unngå forbigående effekter). Under en-lem stance-testen ble deltakerne instruert til å balansere på en fot. Denne foten ble plassert for å peke rett fremover, på linje med referanselinjene i front- og sagittalplanene. Det svingende beinet ble bøyd i hofte- og kneledd til omtrent 90 grader mens begge armene hang naturlig og avslappet ved sidene. Deltakerne ble videre instruert om å holde en så stødig holdning som mulig, og fokusere blikket rett frem på et punkt som ligger 65 centimeter unna på veggen. Testrekkefølgen mellom venstre og høyre ben ble randomisert. Hver deltaker ble pålagt å opprettholde denne stabile posisjonen, og målingen startet etter 5 sekunder (forberedelsesperiode for å unngå forbigående effekter).

Tester for statisk PS var gullstandarden for måling av balanse og ble brukt til å oppnå biomekaniske parametere for statisk PS. Alle målinger ble utført i tre eksemplarer, og gjennomsnittsskåren ble beholdt for påfølgende evalueringer og analyser. Rekkefølgen for å utføre balanseoppgavene ble randomisert.

Programvaren beregnet enkelt- og dobbeltbens svaiområde (cm²), kraftsenter (COF) tilbakelagt vei (mm), medium-lateral (ML) forskyvning (mm) og anterior-posterior (AP) forskyvning (mm) som primære utfall. Følgende protokoll ble valgt basert på deres varierende vanskelighetsgrad og vanlig bruk som angitt i tidligere forskning og er sitert som pålitelig.

Intervensjoner Dynamisk nevromuskulær stabiliseringsgruppe (DNS) DNS-gruppens protokoll innebar 5 minutter en oppvarming med moderat intensitet, 40 minutter med DNS-bevegelser i henhold til DNS-tilnærmingen, ulike diafragmatisk pust, mobilitet og kontrollerte bevegelsesøvelser og 5 minutter med nedkjøling. Øvelser økte gradvis i kompleksitet og vanskelighetsgrad angående DNS-treningsprinsipper. Deltakerne ble bedt om å avstå fra å delta i anaerob eller anaerob motstandstrening med høy intensitet gjennom hele studieperioden for å forhindre potensielle forstyrrelser i studieresultatene.

Helkroppsvibrasjonsgruppe (VIBRO) WBV ble utført på Power Plate Next Generation vibrasjonsplattformen (Power Plate North America, Chicago, IL). Alle treningsrutiner var omtrent 50 minutter lange, startet med 5 minutter med moderat intensitet oppvarming og avsluttet med en nedkjølingsperiode. Programmet besto av 8-10 statiske og dynamiske øvelser for PS som gradvis økte i vanskelighetsgrad og kompleksitet. Under treningsprosessen økte frekvensen fra 20 til 35 Hz den siste uken av eksperimentet; treningsvarigheten var fra 20 - 60 sekunder (i forrige uke), etterfulgt av 1 minutt sittende hvile. Dessuten økte kompleksiteten og vanskelighetsgraden med trening i løpet av forsøksperioden. Hvileperioden mellom settene var konstant fra starten til slutten av treningsprosessen. Under eksperimentet gjennomførte WBV-intervensjonsgruppen tre ukentlige treningsøkter. Deltakerne ble rådet til å unngå å delta i høyintensiv anaerob eller anaerob motstandstrening i løpet av studien for å sikre at det ikke ville forstyrre studiens utfall – ingen endringer i utfallene etter at studien startet. Prinsipper og grunnleggende prosedyrer ble tilpasset fra tidligere forskning.

Dynamisk nevromuskulær stabilisering med helkroppsvibrasjonsgruppe (MIX) I løpet av de to månedene gjennomførte deltakerne i MIX-gruppen trening bestående av 3 ukentlige økter. Protokollen besto av et 50-minutters treningsprogram med en 5-minutters oppvarmings- og nedkjølingsperiode på moderat intensitet per treningsøkt. Den strukturelle kjernen i treningen inkluderte 20 minutter med WBV og 20 minutter med DNS-trening. Begge protokollene fulgte de tidligere forsknings- og treningsanbefalingene og ble utført med mindre tid og sett. Øvelser med VIBRO ble utført på Power Plate Next Generation vibrasjonsplattformen (Power Plate North America, Chicago, IL). Programmet besto av 6-8 øvelser (statisk og dynamisk) for balanse og PS. Trening øker gradvis med vanskelighetsgraden. Under treningsprosessen ble frekvensen også økt fra 20 til 35 Hz den siste uken av forsøket; treningsvarigheten fra 20 - 60 sekunder (i forrige uke), etterfulgt av 1 minutt sittende hvile. Hvileperioden mellom settene var konstant fra starten til slutten av treningsprosessen. For å forhindre enhver forstyrrelse av studiens resultater, ble deltakerne anbefalt å avstå fra å delta i høyintensiv anaerob eller anaerob motstandstrening gjennom hele studien. Grunnleggende prinsipper og prosedyrer ble tilpasset fra tidligere forskning. WBV etterfølges av en 20-minutters periode med DNS-trening, inkludert spesifikke bevegelsesøvelser i henhold til DNS-tilnærmingen ledsaget av pust, koordinasjon, mobilitet og stabilitet kjernetrening og rutine foreslått i tidligere studier. Under eksperimentet gjennomførte MIX-intervensjonsgruppen tre treningsøkter ukentlig.

Kontrollgruppe (KONTROLL) Kontrollgruppen har ikke trent eller brukt noen treningsintervensjon eller annen vanlig trening i løpet av de siste to månedene. I denne perioden opprettholdt kontrollgruppen sine vanlige daglige rutiner uten noen endringer. De avsto fra å delta i noen form for fysisk aktivitet eller delta i treningsprogrammer som kunne påvirke kondisjonsnivået deres.

Statistiske analyser G*power 3.1 kraftanalyseprogramvare (Heinrich-Heine-University, Düsseldorf, Tyskland) estimerte minimum total prøvestørrelse (N=140) gitt den kritiske F(3, 136)=2,67, en effektstørrelse f=0,14 (delvis η2=0,02), p=0,05, 1-β=0,80, grupper=4, tidspunkter=2, og korrelasjon mellom målingene=0,50. Forfatterne presenterte data som gjennomsnitt og 95 % konfidensintervall [95 % KIs]. Kolmogorov-Smirnov, Leven's, Box's og Mauchlys tester bekreftet antakelsene om henholdsvis normalitet, homogenitet av varianser og kovarianser og sfærisitet. Generelle lineære modeller (tolv separate 2x4-analyser av blandet design av kovarianser for hvert PS-mål) estimerte om gjennomsnittlige endringer [95 % CI-er] i PS-mål fra innledende til endelig testing var avhengig av om deltakerne mottok DNS-, VIBRO- og MIX-treningsprogrammet eller gjorde ikke (KONTROLL) etter kontroll for gjennomsnittlig sentrert BMI. Etter interaksjonseffektene tid for gruppe, som avslørte om estimerte endringer over tid var avhengige av deltakernes gruppe (dvs. var forskjellig i det minste mellom ett gruppe-sammenligningspar), beregnet vi enkle effekttester for å estimere gjennomsnittlige endringer over tid (gjennomsnittlig forskjell fra innledende til slutttesting) innenfor gruppene. Oppfølgingsundersøkelsen fortsatte med kontrastanalyse, som vurderte i hvilken grad estimerte gjennomsnittlige endringer av PS-mål var forskjellig mellom gruppe-sammenligningsparene. Forfatterne beregnet effektstørrelsen for tid-for-gruppe interaksjonseffekter og enkle effekter ved å bruke partial eta squared (delvis η2: 0,01 liten; 0,06 medium; 0,14 stor) og Hedges g-gjennomsnitt (Hedge'sav: <|0,20| trivial; | henholdsvis 0,20| liten; |0,50| middels; |0,80| stor) . Bonferroni-testen korrigerte p-verdier og 95 % KI; alfanivået var p≤0,05. Vi brukte SPSS versjon 23.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) og GraphPad Prism versjon 8.0 (GraphPad Software, San Diego, California, USA) for henholdsvis å analysere og plotte dataene.