Effekter av eksentrisk trening ved lang muskel lengde på funksjonelle kapasiteter hos eldre voksne (EMULE)

Hjemmebasert motstandstrening har vist seg som et praktisk alternativ for personer som mangler tilgang til tradisjonelle, anleggsbaserte treningsprogrammer. Dette er spesielt relevant for eldre voksne, som ofte står overfor flere barrierer for å delta i veiledet senterbasert trening-den nåværende gullstandarden-inkludert reduserte mobilitet, transportvansker og økonomiske begrensninger. Som et resultat kan hjemmebaserte programmer tilby et mer tilgjengelig alternativ for å støtte engasjement i motstandstrening. Bevis tyder på at hjemmebasert motstandstrening kan føre til forbedringer i styrke og funksjonell kapasitet blant friske eldre individer; Imidlertid har disse gevinstene en tendens til å være beskjedne. En nøkkelbegrensning er at treningsintensitet i hjemmeinnstillinger ikke kan utvikle seg tilstrekkelig over tid, ofte på grunn av fraværet av tilsyn eller begrenset motivasjon for å øke innsatsen.

I tillegg til å trene lokalisering og tilsynsnivå, ser modaliteten til sammentrekning ut til å være av betydning. Tidligere bevis hos unge, men også eldre voksne antyder at eksentrisk trening bør utføres med lang muskel lengde for å oppnå de største forbedringene i nevromuskulære og fysiske funksjoner. På muskeltivå indikerer forholdet mellom kraftlengden at muskelspenningen er større ved lang kontra kort muskelengde. Dette er et åpenbart, men viktig poeng siden mekanisk spenning under treningsøvelser er en nøkkelparameter for muskelplastisitet og styrkegevinster. Det er rapportert om positive effekter av en kortsiktig (dvs. 3-ukers) eksentrisk trening utført i en forlenget stilling på arkitektoniske og funksjonelle egenskaper til hamstrings hos unge voksne. De fant imidlertid ingen forskjell mellom lange og korte muskelengder, sannsynligvis på grunn av den korte treningsvarigheten. Det er også rapportert om betydelig nevromuskulær (f.eks. Fascikkellengde, pennasjonsvinkel, frivillig aktiveringsnivå) og funksjonell (f.eks. muskelkraft) forbedringer etter en 6 ukers eksentrisk trening med lang muskelengde i hamstrings av unge voksne. Motstandstreningsintervensjoner med fokus på eksentriske sammentrekninger virker spesielt interessante for eldre individer, ettersom de er mindre metabolsk krevende enn konsentriske sammentrekninger for sammenlignbare arbeidsmengder.

Selv om hjemmebaserte motstandstreningsprogrammer som understreker eksentriske sammentrekninger, har vist seg å være mer effektive enn de som fokuserer på konsentriske sammentrekninger for å forbedre styrke, mobilitet og postural stabilitet hos friske eldre voksne, har integrering av eksentriske øvelser utført i lange muskelengder innen hjemmebaserte protokoller ennå ikke å utforske. Dette representerer en betydelig utfordring, ettersom både sammentrekningsintensitet og muskelengde er vanskelig å overvåke og kontrollere i den virkelige verden, hjemmebaserte innstillinger sammenlignet med tett kontrollerte laboratoriemiljøer.

Målet med denne studien er å vurdere om et hjemmebasert motstandstreningsprogram som inkluderer eksentriske sammentrekninger i lang lengde i underekstremitetene, kan føre til større forbedringer i funksjonelle kapasiteter og nevromekaniske egenskaper hos friske eldre voksne sammenlignet med et konvensjonell motstandstreningsprogram. Deltakerne vil bli tilfeldig tildelt en av to grupper: (i) en kontrollgruppe som utfører et konvensjonelt hjemmebasert motstandstreningsprogram, (ii) en eksperimentell gruppe etter det samme programmet, med tilsetning av spesifikke eksentriske sammentrekninger i lang lengde integrert i underekstremitetsøvelser.

Denne studien er designet for å adressere to primære forskningsspørsmål:

(i) Forbedrer integrasjonen av eksentriske sammentrekninger i lang lengde de funksjonelle fordelene med et konvensjonelt motstandstreningsprogram?

(ii) Er noen observerte funksjonelle forbedringer assosiert med spesifikke nevromekaniske tilpasninger?

De tilsvarende hypotesene er:

1. En hjemmebasert motstandstrening som inkluderer spesifikke eksentriske sammentrekninger i lang lengde er mer effektiv for å forbedre funksjonelle evner til friske gamle voksne.
2. Disse større funksjonelle forbedringene er resultatet av spesifikke nevromekaniske tilpasninger.

Tretti sunne eldre voksne vil bli rekruttert for å delta i studien. Innledende screening vil bli utført via telefon for å vurdere valgbarhet basert på inkludering og eksklusjonskriterier. Hvis det oppstår bekymringer under denne samtalen-spesifikt, hvis deltakeren svarer "ja" til et hvilket som helst element fra ICOPE Trinn 1-spørreskjemaet-vil de gjennomgå ytterligere evaluering av en geriatriste for å bekrefte valgbarhet. Det vil bli innhentet skriftlig informert samtykke fra alle deltakere før påmelding. Deltakerne vil deretter bli semi-tilfeldig tildelt en av to grupper: en konvensjonell motstandstreningsgruppe eller en eksperimentell gruppe som inkluderer eksentriske sammentrekninger i lang lengde, med gruppeoppgave stratifisert for å sikre et like stort antall menn og kvinner i hver gruppe. Hver deltaker vil fullføre tre laboratoriebaserte eksperimentelle økter og 24 semi-overvåkede, hjemmebaserte treningsøkter over en periode på 8 til 11 uker.

Tre eksperimentelle økter vil bli gjennomført i laboratoriet på de følgende tidspunktene: (i) fire uker før trening (pre1), (ii) en uke før trening (pre2) og (iii) innen en uke etter den endelige treningsøkten (post). De to pre-treningsøktene (PRE1 og PRE2) vil etablere grunnverdier for alle utfallstiltak og tillater vurdering av naturlig variabilitet i fravær av et inngrep. Disse baseline -variasjonene vil bli sammenlignet mellom grupper for å sikre innledende sammenlignbarhet og for å tjene som interne kontroller.

For å evaluere treningseffektivitet vil resultatene etter trening bli sammenlignet mellom grupper som bruker ANCOVA, med Pre2-verdier som kovariater. Denne tilnærmingen vil direkte ta opp det primære forskningsspørsmålet: Forbedrer tilsetningen av eksentriske sammentrekninger i lang lengde til et konvensjonelt treningsprogram funksjonelle forbedringer hos eldre voksne?

Øktene vil bestå av 5 evalueringer/tester:

5 Times Sit to Stand Test, som er hovedresultatet som er tidsoppgitt og GO-testmålinger av isometrisk og dynamisk muskelstyrke til kneekstensorene og plantar flexors måling av tverrsnittsarealer i vastus lateralis og rectus femoris, samt gastrocnemius medialis og soleus muskler måling av senestiffness

På slutten av den andre eksperimentelle økten (PRE2), umiddelbart før starten av treningsintervensjonen, vil hver deltaker fullføre en fortrolighetsøkt med en forsker, hvor de vil bli ledet gjennom øvelsene som er spesifikke for deres tildelte gruppe (konvensjonell eller lang lengde eksentrisk program). Denne økten sikrer at deltakerne kan utføre øvelsene trygt og riktig hjemme.

Deltakerne vil få en treningsloggbok for å dokumentere øktene sine gjennom hele intervensjonen. De vil også motta alt nødvendig utstyr, inkludert en vektet vest og en løftestropp, og for de i den langlengde eksentriske gruppen, en justerbar trinnplattform. For ytterligere å støtte autonomi og etterlevelse, vil deltakerne få instruksjonsmateriell, inkludert videodemonstrasjoner og en trykt treningshåndbok.

Intervensjonen vil bestå av 24 treningsøkter over en periode på 8 til 11 uker. Av disse vil 20 økter bli utført uavhengig hjemme, mens 4 økter vil finne sted i laboratoriet i små grupper, overvåket av en kvalifisert tilpasset fysisk aktivitetsinstruktør og/eller fysioterapeut.

For å opprettholde engasjement og gi støtte, vil en forsker gjennomføre ukentlige oppfølgingstelefonsamtaler for å overvåke fremdriften, adressere eventuelle spørsmål og sikre overholdelse av treningsprotokollen.

Åtte forskjellige øvelser vil bli inkludert i treningsprogrammet til begge grupper, 4 sentrert rundt overekstremitetene og 4 for underekstremitetene:

Biceps krøller Military Press Triceps Extension Rowing Heel Drop: utført på gulvet for den konvensjonelle gruppen, og opptrådt på kanten av et trinn for den andre gruppelederen Squat Drop: opptrådt på gulvet for den konvensjonelle gruppen, og opptrådte med føttene som ble støttet opp på et trinn for det andre gruppebandet Dorsiflexion -trappens nedstigning

Hver treningsøkt starter med en oppvarming og slutter med en avkjøling bestående av strekk og aktiv mobilisering (nakke, skuldre, albuer, håndledd, hofter, kne og ankler). De fire øvelsene i underekstremiteter og to øvre øvre øvelser vil bli utført hver treningsøkt, og øvelsene i underekstremitetene som var på en økt hver økt mellom de fire gitte øvelsene. Intensiteten til øvelsene vil gradvis bli økt ved å enten endre utførelsen av bevegelsen (f.eks. Justere trinnhøyde for å endre muskelengde) eller legge til vekter, opp til maksimalt 20% av deltakerens kroppsvekt. Denne progresjonen i intensitet vil bli nøye kontrollert og administrert ved hjelp av CR10 -vurderingen av opplevd anstrengelsesskala. Treningsvolum (beregnet som antall repetisjoner × antall sett per øvelse, i vilkårlige enheter) vil gradvis øke gjennom treningsprotokollen.

Under protokollen vil deltakerne bli bedt om ikke å endre sine vanlige daglige aktiviteter.