Wpływ treningu z obciążeniem bezwładnością wody na momenty stawowe, chód i równowagę kończyn dolnych u starszych kobiet

1. Uczestnicy badania

   Badanie to skierowane jest do zdrowych kobiet w wieku 65 lat i starszych, które nie ćwiczyły regularnie w ciągu ostatnich sześciu miesięcy. Rekrutacja uczestników będzie odbywać się za pośrednictwem ogłoszeń opublikowanych w Mirine Center i Busan University of Foreign Studies w Busan. Po podaniu informacji o celu badania i kryteriach kwalifikacyjnych, do badania zostaną wybrane osoby, które wyrażą zainteresowanie i podpiszą formularz zgody.

   Odpowiednią wielkość próby określono za pomocą oprogramowania G*Power 3.1 dla systemu Windows, z wielkością efektu 0,32, mocą 0,8 i poziomem istotności 0,05, co dało szacunkową wielkość próby wynoszącą 18 uczestników. Jednakże, aby uwzględnić potencjalne przypadki rezygnacji, badanie będzie kontynuowane z udziałem łącznie 30 uczestników, podzielonych na 15 w grupie eksperymentalnej i 15 w grupie kontrolnej. Uczestnicy zostaną losowo przydzieleni do grupy eksperymentalnej lub kontrolnej pierwszego dnia ćwiczeń w stosunku 1:1.

2. Pomiar

   1. Pomiar równowagi Na potrzeby tego badania do oceny równowagi statycznej zostanie użyta płyta siły reakcji podłoża (AMTI-OR6, Watertown, MA, USA). Urządzenie ocenia zasięg, prędkość i średnią kwadratową (RMS) środka ciśnienia (COP) za pomocą czujników ciśnienia.

      Aby zapobiec rozproszeniu wzroku podczas oceny równowagi, otoczenie będzie zasłonięte zasłonami. Obie nogi zostaną ocenione. W teście stania na jednej nodze uczestnicy zostaną poinstruowani, aby stać boso, z rękami skrzyżowanymi na piersi, podpierając jedną nogę, jednocześnie unosząc drugą nogę z kolanem zgiętym pod kątem 90 stopni i utrzymując tę ​​pozycję przez 30 sekund .

      Jednakże, biorąc pod uwagę, że dla osób starszych utrzymanie tej pozycji przez pełne 30 sekund może być trudne, jeśli nie mogą one osiągnąć 30 sekund, do analizy zostanie uśredniony najdłuższy czas uzyskany z trzech prób.

   2. Pomiar chodu

      W tym badaniu przestrzenna i czasowa ocena chodu zostanie przeprowadzona przy użyciu 6-metrowego chodnika i sześciu kamer 3D do przechwytywania ruchu w podczerwieni (kamera Vicon MX-T20, Oxford Metrics, Oxford, Wielka Brytania).

      Mierzone zmienne obejmują kadencję, czas kroku, czas kroku, prędkość chodu, długość kroku, długość kroku, moment odsunięcia stopy, czas pojedynczego i podwójnego podparcia. Pomiary chodu będą przeprowadzane w środowisku wolnym od czynników zewnętrznych. Aby uczestnicy mogli przyzwyczaić się do oceny, wcześniej przeprowadzą kilka spacerów próbnych. Następnie zostaną zarejestrowane trzy próby, podczas których uczestnicy będą chodzić boso ze zwykłą, komfortową prędkością chodzenia.

   3. Pomiar kinetyczny

   Do oceny momentów w stawach kończyn dolnych w badaniu wykorzystany zostanie 6-metrowy chodnik, sześć kamer 3D do przechwytywania ruchu w podczerwieni (kamera Vicon MX-T20, Oxford Metrics, Oxford, Wielka Brytania) i szesnaście znaczników odblaskowych (14 mm). Odblaskowe znaczniki zostaną przymocowane do następujących punktów anatomicznych: obustronnych kolców biodrowych przednich górnych, kolców biodrowych tylnych górnych, bocznej strony połowy uda, nadkłykcia bocznego kości udowej, połowy podudzia, kostek bocznych, drugiej kości śródstopia i pięty. Na potrzeby analizy zostanie zmierzony wzrost, waga, długość nóg oraz szerokość stawów kolanowych i skokowych uczestników i wprowadzona do systemu.

   Analiza będzie śledzić ruch znaczników odblaskowych w celu obliczenia momentów i prędkości kątowych stawów biodrowych i skokowych, przy użyciu systemu Vicon Plug-in Gait z częstotliwością próbkowania 100 Hz. Momenty stawów biodrowych i skokowych zostaną przeanalizowane pod kątem momentu maksymalnego, wartości średnich i pracy dodatniej podczas końcowej fazy cyklu chodu. W celu uzyskania wyników analizy każdy moment połączenia zostanie podzielony na kategorie na momenty zginania i prostowania.

3. Trening stabilności dynamicznej

   Program Dynamic Stability Training (DST) opiera się na programie treningu nerwowo-mięśniowego na niestabilność zaproponowanego przez Kanga (2024) i składa się z ćwiczeń podzielonych na progresywne etapy. Metody treningu i liczbę serii przedstawiono w tabeli 1 oraz na rysunkach 7 i 8. Program ćwiczeń realizowany jest przez 12 tygodni, dwa razy w tygodniu, w sumie 24 sesje. Każda sesja trwa 50 minut i obejmuje 10 minut rozgrzewki, 30 minut ćwiczeń DST i 10 minut odpoczynku.

   Od tygodni 0 do 6 program DST koncentruje się na obustronnym wsparciu i przenoszeniu ciężaru, wykonując sekwencyjnie ćwiczenia od 1 do 9 w ramach jednej serii. Od 7. do 12. tygodnia ćwiczenia postępują, włączając ruchy podporowe na jednej nodze, aby poprawić równowagę na jednej nodze, jednocześnie zwiększając prędkość, aby dostosować intensywność ćwiczeń. W programie znajdują się także ruchy wykorzystujące stepbox.

   Każde ćwiczenie jest zgodne z wytycznymi ćwiczeń ACSM. W tygodniach 1 do 6 ćwiczenia są wykonywane z niską intensywnością (RPE 9-11) przez 30 sekund aktywności z 60 sekundami odpoczynku, w sumie dwie serie o wadze 3 kg. Od 7. do 12. tygodnia ćwiczenia wykonuje się z umiarkowaną intensywnością (RPE 12–13) przez 45 sekund z 90 sekundami odpoczynku, w sumie jedna seria z ciężarem 4 kg. Czas odpoczynku między seriami wynosi 1 minutę.

   Grupa eksperymentalna miała na sobie kamizelkę wodną wypełnioną wodą, natomiast grupa kontrolna – kamizelkę obciążającą, wykonując te same ćwiczenia. Obciążenie wodą i ciężary określa się na podstawie współczynnika postrzeganego wysiłku (RPE).

4. Analiza statystyczna

Wszystkie dane zebrane w tym badaniu zostaną przeanalizowane przy użyciu programu SPSS 28.0 w celu obliczenia średnich i odchyleń standardowych. Do oceny normalności ogólnych cech i zmiennych uczestników zostanie wykorzystany test Shapiro-Wilksa. W celu sprawdzenia jednorodności grup zostanie przeprowadzony niezależny test t. Aby porównać efekty interwencji między grupami i zmiany przed, w trakcie i po interwencji w grupach, zostanie zastosowana dwukierunkowa ANOVA z powtarzanymi pomiarami. Analiza post-hoc zostanie przeprowadzona przy użyciu testu Scheffégo, a wszystkie poziomy istotności statystycznej zostaną ustalone na poziomie 0,05.