Wpływ ćwiczeń o dużym wpływie na kości i chrząstkę stawową u kobiet po menopauzie

Badanie jest 6-miesięcznym badaniem interwencyjnym ćwiczeń jednostronnych (pojedynczej kończyny), w którym zmiany w losowo wybranej części ćwiczenia są porównywane ze zmianami w drugiej (kontrolnej) części ciała.

Potencjalni uczestnicy (kobiety w wieku 55-70 lat) będą kontaktowani za pośrednictwem istniejących powiązań w społeczności, w lokalnych domach kultury, za pośrednictwem lokalnych mediów, plakatów i ulotek. Po wstępnym kontakcie w celu ustalenia, czy spełniają kryteria włączenia/wyłączenia, zostaną zaproszeni do udziału w badaniu i otrzymają kartę informacyjną uczestnika (PIS). Jeśli następnie zechcą pomóc w badaniach, zostaną zaproszeni na pierwsze spotkanie na Uniwersytecie Loughborough.

Na spotkaniu wstępnym uczestnik może dalej omówić projekt i PIS z zespołem badawczym. Jeśli w pełni zrozumieją projekt i wyrażą chęć wzięcia w nim udziału, zostaną poproszeni o podpisanie formularza świadomej zgody. Na tym etapie każdy uczestnik zostanie zanonimizowany za pomocą kodu projektu. Następnie zostaną wykonane pomiary przesiewowe i podstawowe.

Kwestionariusze przesiewowe będą pobierane po wyrażeniu zgody na badanie. Obejmują one kwestionariusz demograficzny, kwestionariusz oceny stanu zdrowia, kwestionariusz spożycia wapnia, kwestionariusz gotowości do aktywności fizycznej (PAR-Q) i kwestionariusz aktywności fizycznej kości (BPAQ).

Podwójne skany absorpcjometrii rentgenowskiej (DXA) całego ciała, przednio-tylnego (AP) kręgosłupa i podwójnej kości udowej zostaną wykonane dla każdego uczestnika, aby wykonać podstawowe pomiary gęstości mineralnej kości. Zostaną zastosowane standardowe procedury pozycjonowania dla wykonywanego pomiaru aby umożliwić obliczenie T-score.

Przeprowadzone zostaną testy funkcjonalne w celu zbadania możliwości skakania i utrzymywania równowagi. Równowaga jednostronna zostanie przeanalizowana poprzez pomiar kołysania posturalnego za pomocą platformy siłowej. Uczestnicy zostaną poproszeni o utrzymanie równowagi na jednej nodze przez maksymalnie 30 sekund. Obliczona zostanie amplituda przemieszczenia, czyli odległość między maksymalnym a minimalnym środkiem nacisku (COP) w obu kierunkach. Długość ścieżki COP to całkowita przebyta odległość, która zostanie obliczona i podzielona przez czas próby, aby uzyskać prędkość COP.

Maksymalna wysokość podskoku zostanie zmierzona poprzez rejestrację pionowego przemieszczenia znacznika umieszczonego na odcinku lędźwiowym kręgosłupa każdego uczestnika podczas wykonywania maksymalnego podskoku. Zostanie to powtórzone dla każdej nogi. Siła reakcji podłoża (GRF) maksymalnego skoku zostanie zarejestrowana za pomocą platformy siłowej. Uczestnicy zostaną poproszeni o pozostanie nieruchomo na platformie przez 5 sekund w celu określenia masy ciała. Z tej pozycji uczestnicy zostaną poproszeni o podniesienie jednej nogi z platformy i wykonanie przeciwnego ruchu, maksymalnego podskoku z użyciem ramion, aby pomóc w napędzie i zapewnić maksymalną wysokość podskoku. Po jednej lub dwóch próbach zapoznawczych uczestnik zostanie poproszony o wykonanie trzech maksymalnych skoków. Zezwolenie na powtórzenia, jeśli nie wylądują całkowicie na platformie siłowej. Szczytowy GRF zarejestrowany z tych trzech prób zostanie wykorzystany w analizie końcowej.

Siły reakcji podłoża podczas serii dziesięciu podskoków, będącej końcowym celem programu ćwiczeń, będą rejestrowane na platformie siłowej. Uczestnicy zostaną poproszeni o pozostanie nieruchomo na platformie przez 5 sekund w celu określenia masy ciała. Z tej pozycji uczestnicy zostaną poproszeni o podniesienie jednej nogi z platformy i wykonanie dziesięciu podskoków w przeciwnych kierunkach, używając ramion, aby wspomóc napęd, jeśli to możliwe. Podczas pomiarów podstawowych uczestnicy zostaną poproszeni o wykonanie dziesięciu podskoków najlepiej jak potrafią, ze sztywną podporą, na której będą mogli się oprzeć

Zostanie umówiona druga wizyta w celu uzyskania podstawowych skanów MRI każdego stawu kolanowego. Będzie to obejmować kontrole bezpieczeństwa, rozmowy z radiologami i czas skanowania do jednej godziny.

Po skanach MRI część ćwiczeń zostanie losowo przydzielona przy użyciu nieprzezroczystych kopert. Każda koperta będzie zawierała notatkę z napisem „lewa noga” lub „prawa noga”. Koperty zostaną podzielone na mniejsze podgrupy po osiem w celu zminimalizowania. To usunie możliwość wyboru przez pierwszą połowę ochotników tej samej nogi i usunie efekt randomizacji w drugiej połowie. Uczestnikom zostanie przedstawiony dziennik treningowy i instrukcje, jak ukończyć program ćwiczeń w ciągu sześciu miesięcy. Pierwszy dzień ćwiczeń zostanie zakończony z zespołem badawczym na tym spotkaniu i rozważana interwencja rozpoczęta. To drugie spotkanie powinno trwać około 90 minut.

Wymagane ćwiczenie trwa nie dłużej niż 10 minut podczas jednej sesji i może być wykonywane w domu. Interwencja będzie dostosowana do indywidualnych możliwości danej osoby, a częstotliwość ćwiczeń będzie stale wzrastać wraz z postępem uczestnika, aż do ukończenia ćwiczenia codziennie. Regularne sesje grupowe na Loughborough University będą oferowane wszystkim uczestnikom. Czas ćwiczeń pozostanie na poziomie dziesięciu minut, ale sesja będzie dłuższa, co pozwoli na dyskusję i sprawdzenie z uczestnikami. Będą to cotygodniowe sesje przez pierwsze dwa miesiące, a następnie raz w miesiącu przez pozostały czas.

Pomiary kontrolne będą miały miejsce sześć miesięcy po rozpoczęciu programu ćwiczeń. Powtórzone testy DXA, MRI i wyniki funkcjonalne zostaną przeprowadzone na wszystkich uczestnikach, zgodnie z tym samym protokołem, co na początku. Ponownie nastąpi to podczas dwóch spotkań na Uniwersytecie Loughborough.

Podgrupa (n=4) zostanie poddana skanowaniu kości w wysokiej rozdzielczości (HR-pQCT), które może wykazać zmiany w strukturze kości. Pomiar ten zostanie wykonany na dystalnej części kości piszczelowej i trwa około trzech minut na nogę. Pomiary zostaną wykonane przed i po sześciomiesięcznej interwencji ruchowej.

Statystyki opisowe zostaną obliczone w celu dostarczenia informacji o wartościach średnich i zmienności (odchylenie standardowe) kohorty. Obejmuje to wiek, wzrost, masę ciała, BMI i czas od ostatniej miesiączki.

Wykorzystując test Levene'a do porównania ćwiczenia z nogą kontrolną oraz test sferyczności Mauchly'ego do porównania od linii podstawowej do końca badania, przeanalizowana zostanie wariancja danych. Rozkład normalny zostanie przeanalizowany przy użyciu testu Shapiro-Wilksa i wizualnej oceny wykresu Q-Q. Jeśli wykazano, że wariancja jest jednorodna, a rozkład normalny w obrębie populacji, wówczas analiza wariancji z powtarzanymi pomiarami (RM-ANOVA) zostanie wykorzystana do wykrycia wszelkich znaczących różnic między etapem (ćwiczenie vs. x interakcja czasowa w opisanej wcześniej zmiennej wynikowej. Jeżeli którakolwiek z miar wynikowych nie spełnia założeń do przeprowadzenia testów parametrycznych tj. ANOVA, a następnie test H Kruskala-Wallisa zostanie użyty do wykrycia wszelkich istotnych zmian w różnicach.