Trening nerwowo-mięśniowy i stabilność postawy (STABLEFIT)

Projekt badania Celem tego badania jest określenie wpływu dynamicznej stabilizacji nerwowo-mięśniowej (DNS), wibracji całego ciała (WBV) oraz kombinacji metod treningowych DNS i WBV (MIX) na stabilność postawy (PS) u uczestników zdrowej rekreacji . W pracy przedstawiono badanie interwencyjne mające na celu poprawę stabilności postawy, a głównym celem jest profilaktyka. Model badania jest równoległy do ​​czterech grup.

Uczestnicy Do randomizowanego, kontrolowanego badania interwencyjnego włączono wyważoną pod względem płci grupę 180 zdrowych młodych uczestników. Wstępna próba respondentów została zrekrutowana poprzez otwartą aplikację internetową, która trwała dwa miesiące (od 10.02.2022 r.). do 10.4.2022.) (n=250), po czym przystąpiono do pierwszej selekcji respondentów (n=230). Rekrutacja została zakończona po uzupełnieniu optymalnej próby osób (15.4.2022). Próbę badaną podzielono metodą randomizacji warstwowej na grupę MIX (n = 58), grupę DNS (n = 57), VIBRO (n = 57) i grupę KONTROLNĄ (n = 58). Na koniec programu eksperymentalnego końcowa próbka liczyła 180 (MIX=45; DNS=45; VIBRO=44; KONTROLA=43). Podczas stratyfikacji badacze stosują próbkowanie proporcjonalne, aby zachować prawidłowe proporcje płci w każdej grupie. Po wyjaśnieniu protokołu eksperymentu każdy uczestnik wyraził pisemną świadomą zgodę przed wzięciem udziału w badaniu, zgodnie z Deklaracją Helsińską i wytycznymi Komisji ds. Etyki ds. Badań nad Człowiekiem Uniwersytetu w Nowym Sadzie (numer zatwierdzenia etycznego: 46-06-04/2020-1). Program interwencyjny prowadzony był od dnia 25.04.2022r. do 25.6.2022.

Komisja Etyki – komisja ds. realizacji projektu naukowego badawczego

Kryteriami wykluczenia były:

• historia chorób neurologicznych lub układu mięśniowo-szkieletowego;
• stany kliniczne, które mogą zaburzać równowagę (zaburzenia motoryczne, schorzenia takie jak cukrzyca, choroby serca, udar, problemy ze wzrokiem, tarczycą, nerwami lub naczyniami krwionośnymi).

Kryteriami włączenia do tego badania były:

• brak kontuzji w ciągu ostatnich sześciu miesięcy
• brak innych schorzeń, w tym Covid-19
• brak zaplanowanej aktywności fizycznej w ciągu ostatnich trzech miesięcy.

Procedury testowe Testy przeprowadzono na Wydziale Sportu i Wychowania Fizycznego Uniwersytetu w Nowym Sadzie, Serbia. Wszyscy uczestnicy zostali poddani badaniu rano przed sesją treningową w warunkach zamkniętych (temperatura: 18-21°C, wilgotność względna: 40-60%). Przed rozpoczęciem zadania wykonawczego rejestrowano ogólne informacje o osobach badanych, takie jak płeć, wiek, wzrost i masa ciała. Uczestnikom polecono nosić minimalną odzież i zdjąć całe obuwie do celów pomiaru wzrostu i masy. Ponadto przed zgłoszeniem się na ocenę wymagano od nich oszczędnego jedzenia i picia oraz w razie potrzeby opróżniania pęcherza/wydaleń. Stadiometr (dokładność 0,1 cm, SECA Instruments Ltd, Hamburg, Niemcy) jest używany do pomiarów wzrostu i masy jako wynik drugorzędny. Badania wstępne przeprowadzono 20.4.2022 r., a końcowe 25.6.2022 r.

Statyczny PS oceniano za pomocą laboratoryjnej płytki Footscan® o długości 0,5 m (RSscan International, Lammerdries, Belgia) z 4096 czujnikami i szybkością skanowania do 300 Hz. Badany wykonywał indywidualne zadanie na jednej i obu nogach w trzech próbach, każda trwająca 30 sekund z dwuminutową przerwą pomiędzy każdą próbą. Podczas testu postawy na obu nogach uczestnicy zostali poinstruowani, aby utrzymywali wyprostowaną i możliwie nieruchomą postawę. Poproszono ich o przyjęcie naturalnej, wygodnej pozycji z otwartymi oczami i utkwienie ich w krzyżu umieszczonym mniej więcej na wysokości oczu, na tablicy oddalonej o 5 metrów. Uczestnicy stali na platformie boso, ze stopami rozstawionymi na szerokość barków, a ręce trzymali wzdłuż boków. Każdy uczestnik miał obowiązek utrzymania tej stabilnej postawy, a pomiar rozpoczynał się po 10 sekundach (okres przygotowawczy, aby uniknąć przejściowych efektów). Podczas testu postawy na jednej kończynie uczestnicy zostali poinstruowani, aby utrzymać równowagę na jednej nodze. Stopę tę ustawiono tak, aby była skierowana bezpośrednio do przodu, zgodnie z liniami odniesienia w płaszczyźnie czołowej i strzałkowej. Noga wahadłowa była zgięta w stawach biodrowych i kolanowych pod kątem około 90 stopni, podczas gdy obie ręce zwisały naturalnie i rozluźnione po bokach. Uczestnicy zostali następnie poinstruowani, aby utrzymywali możliwie stabilną postawę, skupiając wzrok przed siebie na punkcie oddalonym o 65 centymetrów na ścianie. Kolejność badań dla lewej i prawej nogi była losowa. Każdy uczestnik miał obowiązek utrzymać tę stabilną pozycję, a pomiar rozpoczynał się po 5 sekundach (okres przygotowawczy, aby uniknąć efektów przejściowych).

Złotym standardem w pomiarze równowagi były testy na PS statyczny, które służyły do ​​wyznaczania parametrów biomechanicznych PS statycznego. Wszystkie pomiary przeprowadzono w trzech powtórzeniach, a średni wynik zachowano do kolejnych ocen i analiz. Kolejność wykonywania zadań bilansowych była losowa.

Oprogramowanie obliczyło obszar kołysania pojedynczej i podwójnej nogi (cm²), przemieszczenie środka siły (COF) (mm), przemieszczenie środkowo-boczne (ML) (mm) i przemieszczenie przednio-tylne (AP) (mm) jako wyniki pierwotne. Poniższy protokół został wybrany w oparciu o jego różną trudność i powszechne zastosowanie, jak stwierdzono w poprzednich badaniach, i jest uznawany za niezawodny.

Interwencje Grupa dynamicznej stabilizacji nerwowo-mięśniowej (DNS) Protokół grupy DNS obejmował 5 minut rozgrzewki o umiarkowanej intensywności, 40 minut ruchów DNS zgodnie z podejściem DNS, różne oddychanie przeponowe, ćwiczenia mobilności i kontrolowanego ruchu oraz 5 minut odpoczynku. Ćwiczenia stopniowo zwiększały swoją złożoność i poziom trudności, uwzględniając zasady treningu DNS. Uczestników poinstruowano, aby przez cały okres badania powstrzymywali się od angażowania się w trening beztlenowy lub oporowy o wysokiej intensywności, aby zapobiec potencjalnym zakłóceniom wyników badania.

Grupę wibracji całego ciała (VIBRO) WBV przeprowadzono na platformie wibracyjnej Power Plate Next Generation (Power Plate North America, Chicago, IL). Wszystkie programy treningowe trwały około 50 minut i zaczynały się 5 minutami rozgrzewki o umiarkowanej intensywności i kończyły się okresem odpoczynku. Program składał się z 8-10 ćwiczeń statycznych i dynamicznych dla PS, których trudność i złożoność stopniowo wzrastały. Podczas procesu uczenia częstotliwość wzrosła z 20 do 35 Hz w ostatnim tygodniu eksperymentu; czas trwania ćwiczeń wynosił od 20 do 60 sekund (w poprzednim tygodniu), po czym następowała 1 minuta odpoczynku w pozycji siedzącej. Co więcej, w okresie eksperymentu wzrosła złożoność i trudność ćwiczeń. Okres odpoczynku pomiędzy seriami był stały od początku do końca procesu treningowego. Podczas eksperymentu grupa interwencyjna WBV przeprowadziła trzy cotygodniowe sesje treningowe. Uczestnikom zalecono unikanie udziału w treningu beztlenowym lub z oporem beztlenowym o wysokiej intensywności w trakcie badania, aby mieć pewność, że nie będzie to zakłócać wyników badania – żadnych zmian w wynikach badania po rozpoczęciu badania. Zasady i podstawowe procedury zostały zaadaptowane z poprzednich badań.

Dynamiczna stabilizacja nerwowo-mięśniowa grupą wibracyjną całego ciała (MIX) W ciągu dwóch miesięcy uczestnicy grupy MIX wykonywali trening składający się z 3 tygodniowych sesji. Protokół składał się z 50-minutowego programu ćwiczeń z 5-minutową rozgrzewką i okresem odpoczynku o umiarkowanej intensywności na sesję treningową. Strukturalny rdzeń szkolenia obejmował 20 minut szkolenia WBV i 20 minut szkolenia DNS. Obydwa protokoły były zgodne z wcześniejszymi zaleceniami badawczymi i szkoleniowymi oraz były wykonywane przy mniejszym czasie i seriach. Ćwiczenia z VIBRO przeprowadzono na platformie wibracyjnej Power Plate Next Generation (Power Plate North America, Chicago, IL). Program składał się z 6-8 ćwiczeń (statycznych i dynamicznych) poprawiających równowagę i PS. Ćwiczenie stopniowo zwiększa się wraz ze stopniem trudności. Podczas procesu uczenia częstotliwość zwiększono również z 20 do 35 Hz w ostatnim tygodniu eksperymentu; czas trwania ćwiczeń od 20 – 60 sekund (w poprzednim tygodniu), po czym następuje 1 minuta odpoczynku w pozycji siedzącej. Okres odpoczynku pomiędzy seriami był stały od początku do końca procesu treningowego. Aby zapobiec jakiejkolwiek interferencji z wynikami badania, uczestnikom zalecono powstrzymanie się od angażowania się w trening beztlenowy lub oporowy o wysokiej intensywności przez cały czas trwania badania. Podstawowe zasady i procedury zaadaptowano z poprzednich badań. Po WBV następuje 20-minutowy okres treningu DNS, obejmujący określone ćwiczenia ruchowe zgodnie z podejściem DNS, którym towarzyszą ćwiczenia podstawowe dotyczące oddychania, koordynacji, mobilności i stabilności oraz rutyna sugerowana w poprzednich badaniach. Podczas eksperymentu grupa interwencyjna MIX przeprowadzała trzy sesje treningowe tygodniowo.

Grupa kontrolna (KONTROLA) Grupa kontrolna nie ćwiczyła ani nie stosowała żadnego treningu interwencyjnego ani innego treningu nawykowego w ciągu ostatnich dwóch miesięcy. W tym okresie grupa kontrolna zachowywała swoje codzienne czynności bez żadnych modyfikacji. Powstrzymywali się od angażowania się w jakąkolwiek formę aktywności fizycznej lub uczestniczenia w programach treningowych, które mogłyby wpłynąć na ich poziom sprawności.

Analizy statystyczne Oprogramowanie do analizy mocy G*power 3.1 (Uniwersytet Heinrich-Heine, Düsseldorf, Niemcy) oszacowało minimalną całkowitą wielkość próbki (N=140) biorąc pod uwagę krytyczne F(3, 136)=2,67, wielkość efektu f=0,14 (częściowa η2=0,02), p=0,05, 1-β=0,80, grupy = 4, punkty czasowe = 2, a korelacja między pomiarami = 0,50. Autorzy przedstawili dane jako średnie i 95% przedziały ufności [95% CI]. Testy Kołmogorowa-Smirnowa, Levena, Boxa i Mauchly'ego potwierdziły założenia odpowiednio o normalności, jednorodności wariancji i kowariancji oraz sferyczności. Ogólne modele liniowe (dwanaście oddzielnych analiz kowariancji typu mieszanego 2x4 dla każdej miary PS) oszacowały, czy średnie zmiany [95% CI] w mierze PS od testów początkowych do końcowych zależą od tego, czy uczestnicy otrzymali program ćwiczeń DNS, VIBRO i MIX, czy nie (KONTROLA) po sprawdzeniu BMI wyśrodkowanego średnio. Śledząc efekty interakcji w poszczególnych grupach, które ujawniły, czy szacowane zmiany w czasie zależały od grupy uczestników (tj. różniły się przynajmniej między jedną parą porównawczą grup), obliczyliśmy proste testy efektów, aby oszacować średnie zmiany w czasie (średnia różnica między badaniem początkowym a końcowym) w obrębie grup. Dalsze badanie obejmowało analizę kontrastu, w ramach której oceniano stopień, w jakim szacunkowe średnie zmiany miar PS różniły się pomiędzy parami porównawczymi grup. Autorzy obliczyli wielkość efektu dla efektów interakcji czasowych i efektów prostych, używając częściowego eta kwadratu (częściowe η2: 0,01 małe; 0,06 średnie; 0,14 duże) i średniej g Hedge'a (Sav Hedge'a: <|0,20| trywialny; | 0,20|mały; |0,50|średni; |0,80|duży). Test Bonferroniego skorygował wartości p i 95% CI; poziom alfa wyniósł p≤0,05. Do analizy i wykreślenia danych użyliśmy odpowiednio oprogramowania SPSS w wersji 23.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) i GraphPad Prism w wersji 8.0 (GraphPad Software, San Diego, Kalifornia, USA).