Wpływ treningu szyi na wyniki związane ze wstrząsem mózgu związanym ze sportem

Celem tego badania jest ocena skuteczności i akceptowalności nowatorskiego, opartego na dowodach programu treningu oporu szyi dla zawodniczek piłki nożnej. Głównym celem jest ocena wpływu programu na siłę szyi i przyspieszenie głowy podczas uderzenia, a szerszym celem jest opracowanie strategii zmniejszających ryzyko wstrząsów mózgu związanych ze sportem w piłce nożnej. Do przetestowania interwencji i zebrania wstępnych danych na potrzeby przyszłych badań na dużą skalę zastosowany zostanie pilotażowy projekt quasi-eksperymentalny.

Do udziału w badaniu zostaną zaproszone dwie żeńskie drużyny piłkarskie wyższego szczebla. Jeden zespół zostanie przydzielony do grupy interwencyjnej, drugi natomiast będzie pełnił funkcję grupy kontrolnej. Grupa interwencyjna podejmie ośmiotygodniowy program treningu oporowego szyi, opracowany zgodnie z aktualnymi wytycznymi dotyczącymi treningu oporowego. Program składa się z ćwiczeń statycznych i dynamicznych realizowanych z uprzężą na głowę i rurką oporową, aby umożliwić zmienne obciążenia oporowe. Aby zapewnić elastyczność i przestrzeganie zasad, program zaprojektowano tak, aby był realizowany podczas regularnych treningów drużyny piłkarskiej na boisku lub podczas sesji gimnastycznych poza boiskiem. Uczestnicy będą wykonywać ćwiczenia dwa do trzech razy w tygodniu. Grupa kontrolna będzie kontynuować swoje zwykłe praktyki treningowe bez włączania w okresie badania treningu oporowego specyficznego dla szyi.

Przed interwencją uczestnicy obu zespołów przejdą kompleksowe testy podstawowe w Laboratorium Ruchu i Rzeczywistości Uniwersytetu w Lund (MoRe-Lab). Testy będą obejmować trzy główne elementy: izometryczne badanie siły szyi, badanie przyspieszenia głowy i analizę aktywacji mięśni. Siła szyi będzie oceniana w czterech kierunkach szyjki macicy – ​​zgięciu, wyprostu, zgięciu bocznym i rotacji – za pomocą ręcznego dynamometru. Sportowcy będą siedzieć na krześle z wysokim oparciem i być zabezpieczeni paskami izolującymi ruchy głowy i szyi. Do dynamometru zostanie podłączona ściśle dopasowana uprząż nagłowna, a uczestnicy zostaną poinstruowani, aby wywierali maksymalną siłę podczas trzysekundowych skurczów izometrycznych w każdym kierunku. Każdy sportowiec wykona trzy powtórzenia, a do analizy danych zostanie wykorzystana najwyższa wartość siły zarejestrowana w niutonach.

Przyspieszenie głowy będzie oceniane za pomocą specjalnie zbudowanego urządzenia przeznaczonego do pomiaru bezpiecznych, kontrolowanych ruchów głowy. Sportowcy będą siedzieć w urządzeniu i być bezpiecznie przypięci pasami, aby dozwolony był jedynie ruch głowy i szyi. Uprząż nagłowna połączona z mechanizmem opadającym spowoduje spadek ciężaru o jeden kilogram z wysokości proporcjonalnej do wzrostu sportowca. Zapewni to bezpieczne, mierzalne przyspieszenia liniowe i obrotowe głowy, a ruch głowy zostanie zarejestrowany przez system przechwytywania ruchu Qualisys. Dane z tego systemu zostaną wykorzystane do obliczenia przyspieszeń liniowych i obrotowych we wszystkich czterech kierunkach szyjki macicy.

Aby ocenić wzorce aktywacji mięśni podczas badania przyspieszenia głowy, na mięśniach mostkowo-obojczykowo-sutkowych i mięśniu czworobocznym (pars zstępnym) zostaną umieszczone czujniki elektromiografii powierzchniowej (EMG). Wyniki tych badań dostarczą dodatkowego wglądu w reakcje nerwowo-mięśniowe wywołane interwencją.

Po przeprowadzeniu ocen wyjściowych zespoły przejdą do fazy interwencji. Po ośmiotygodniowej interwencji uczestnicy powrócą na badania kontrolne, które powtórzą ocenę wyjściową. Na zakończenie badania wszyscy zawodnicy i trenerzy wypełnią kwestionariusz mający na celu ocenę akceptowalności programu ćwiczeń. Kwestionariusz ten będzie zawierał zarówno elementy w skali Likerta, jak i pytania otwarte, umożliwiając uczestnikom przedstawienie szczegółowych informacji zwrotnych i zasugerowanie potencjalnych ulepszeń programu.

Analiza danych skupi się na porównaniu zmian w kluczowych wynikach w obrębie grupy interwencyjnej i kontrolnej oraz pomiędzy nimi. Podstawowe wyniki – zmiany izometrycznej siły szyi i przyspieszenia głowy – zostaną przeanalizowane za pomocą analizy wariancji powtarzanych pomiarów (ANOVA). Wyniki drugorzędne, w tym dane dotyczące akceptowalności, zostaną przeanalizowane opisowo pod kątem odpowiedzi w skali Likerta, natomiast jakościowe informacje zwrotne z pytań otwartych zostaną poddane analizie tematycznej. Wyniki badań, takie jak dane dotyczące aktywacji mięśni, zostaną ocenione opisowo w celu oceny wzorców aktywacji podczas przyspieszeń głowy.

Aby zapewnić odpowiednią moc statystyczną, obliczenie wielkości próby a priori przy użyciu G*Power (v. 3.1.9.7, Düsseldorf, Niemcy) ustaliło, że do powtarzanych pomiarów ANOVA wymagane będzie minimum 34 uczestników (wielkość efektu f > 0,25, moc 0,80, α = 0,05). Po uwzględnieniu randomizacji klastrów przy użyciu współczynnika inflacji wariancji z umiarkowanym współczynnikiem korelacji wewnątrz klastra (ρ = 0,05) i uwzględnieniu 25% wskaźnika rezygnacji, docelowa wielkość próby wzrosła do 96 uczestników. Do tego badania pilotażowego do obu drużyn piłkarskich zostanie zakwalifikowana około połowa wymaganej wielkości próby – około 50 uczestników. Takie podejście zapewnia bezpieczeństwo i wykonalność interwencji, zapewnia wstępną wielkość efektu i stanowi podstawę do zaprojektowania przyszłego badania na pełną skalę.

W skład zespołu badawczego wchodzą Branimir Ivanic, PT, PhD, Anna Cronström, PT, PhD, Nicholas Ryan, PhD i profesor Eva Ageberg, PT, PhD, wszyscy związani z Uniwersytetem w Lund w Szwecji. Profesor Ageberg jest głównym badaczem badania.