Níveis séricos de proteína da matriz oligomérica da cartilagem após 12 semanas de diferentes exercícios

Projeto

Um estudo prospectivo, randomizado, de grupos paralelos foi projetado. O Conselho de Ética da Universidade Mustafa Kemal (MKU) aprovou o estudo (B.30.2.MKU.0.01.01.00/255). A natureza exata do estudo foi explicada aos participantes e eles foram solicitados a assinar um consentimento por escrito. Os testes foram realizados no Middle East Technical University Medical Center, Ancara, Turquia, entre janeiro e junho de 2008. As variáveis ​​independentes foram grupos (n=4) e tempo (n=2). A variável dependente foram os níveis séricos de proteína da matriz oligomérica da cartilagem (COMP) medidos em três fases do exercício: antes (recuperação), imediatamente após (fadiga) e 30 minutos após o exercício (regeneração). Os participantes foram submetidos aos seguintes testes antes e ao final do período de intervenção: índice de massa corporal (IMC), força muscular isocinética da perna, consumo máximo de oxigênio (VO2máx) e níveis séricos de COMP.

participantes

115 candidatos se ofereceram para participar deste estudo. A triagem de elegibilidade foi realizada de acordo com os critérios de inclusão. Dos 104 candidatos elegíveis, 48 ​​estudantes universitários do sexo masculino, saudáveis ​​e sedentários, com idades compreendidas entre os 18 e os 25 anos (Mage = 21,8±1,9) foram selecionados por um simples desenho. No entanto, o estudo foi concluído com 44 participantes, devido a 4 desistências. Os participantes foram aleatoriamente designados na proporção de 1:1:1:1 para grupos paralelos, três grupos de exercícios (natação, ciclismo e corrida) e um controle. Para haver uma alocação aleatória, cada participante recebeu um número desconhecido dos pesquisadores que foi escrito em um pedaço de papel e depois sorteado de uma caixa que permitia designar os indivíduos para os grupos controle e exercício. As amostras de sangue da linha de base foram armazenadas a -80°C e não foram analisadas durante a alocação dos participantes. Os critérios de exclusão, pesquisados ​​por um questionário, foram: osteoartrite, artrite reumatóide ou outra doença articular inflamatória, injeção intra-articular de esteroides, desalinhamento dos joelhos (varo/valgo) maior que 15° e fratura recente (em seis meses). de extremidade inferior. Atletas ativos e voluntários com antecedentes esportivos não foram incluídos. Durante o período de intervenção, um participante foi excluído do estudo por doença renal súbita e outro decidiu desistir de continuar participando. Além disso, dois participantes foram excluídos do estudo antes das análises bioquímicas, pois um sujeito do grupo de corrida não atingiu o requisito mínimo de 75% de frequência às sessões de exercícios e um sujeito do grupo controle não completou os pós-testes. Os dados descritivos dos participantes são apresentados em.

Intervenções

Após as primeiras medições, os participantes foram distribuídos aleatoriamente e igualmente nos grupos de natação, corrida, ciclismo e controle. Todos os grupos de exercícios participaram de sessões de 40 minutos por dia, três dias por semana, por um período de 12 semanas. Cada sessão começou com um aquecimento de cinco minutos, continuou com uma série principal de 30 minutos de exercício em sua zona-alvo individual de frequência cardíaca (60-70% da reserva de frequência cardíaca) e terminou com um período de relaxamento de cinco minutos. A zona-alvo individual da frequência cardíaca foi determinada de acordo com as Diretrizes para Teste de Exercício e Prescrição do American College of Sport Medicines [1]. Exercícios de natação compostos de nado crawl e exercícios de chutes. Durante as séries principais, os participantes realizaram nado crawl em suas zonas de frequência cardíaca individuais, determinadas pela fórmula de Karvonen [2]. Os ciclistas exercitaram-se entre 60-80 repetições por minuto (RPM) em um ergômetro (Monark E 834, Varberg, Suécia), que foi ajustado para cada indivíduo a fim de manter a zona-alvo da frequência cardíaca. Os participantes do grupo de corrida se exercitaram em esteira com inclinação de 1,5%. A velocidade da esteira foi determinada de acordo com a zona de frequência cardíaca individual. Ao longo das 12 semanas de treino, a Reserva de Frequência Cardíaca (FCR) manteve-se constante (60-70%) enquanto a velocidade aumentava de acordo com a progressão individual. Os indivíduos do grupo controle foram orientados a não participar de nenhum exercício organizado ou estruturado durante as 12 semanas de intervenção.

Medidas Físicas e Fisiológicas

O Índice de Massa Corporal foi calculado como a razão entre o peso corporal e a altura ao quadrado (Heyward & Stolarczyk 1996). O VO2max foi medido pelo Protocolo padrão de Bruce (Bruce, Kusumi & Hosmer 1973) em uma esteira Jager LE 200 CE (Hochberg, Alemanha). As medições foram realizadas com a linha de ergoespirometria VIASYS Healthcare usando o dispositivo MasterScreen CPX (Wuerzburg, Alemanha). Os resultados foram apresentados em ml/kg/min (mililitros de oxigênio por quilograma de peso corporal por minuto). A força isocinética do quadríceps foi registrada com o Biodex System Dynamometer (Biodex Medical Inc, Shirley, NY). Os participantes foram colocados em uma posição confortável que permitia o movimento irrestrito do joelho de 90 graus de flexão à extensão terminal em uma bicicleta ergométrica, e solicitados a aquecer por cinco minutos, momento em que alongaram suas extremidades. Antes das tentativas de teste, os participantes foram instruídos a realizar seus esforços máximos. Em seguida, cinco flexões e extensões concêntricas isocinéticas do joelho a 60°/seg com suas pernas dominantes foram registradas. Depois, a relação pico de torque para peso corporal (PT/BW) foi medida.

Procedimentos de Amostragem de Sangue e Ensaio de Imunoabsorção Enzimática (ELISA)

Os procedimentos de obtenção de sangue foram modificados de Mundermann et al. [3]. Os participantes foram convidados a limitar sua atividade física 48 horas antes do experimento. No dia do experimento, os participantes tomaram o café da manhã uma hora após acordar e o experimento começou duas a três horas após o café da manhã. Além disso, os participantes ficaram sentados em uma cadeira por 15 minutos imediatamente antes do experimento. Amostras de sangue de cinco mililitros foram obtidas por uma enfermeira pesquisadora certificada da mesma veia antecubital imediatamente antes, imediatamente depois e 0,5 horas após um exercício de caminhada de 30 minutos. Durante o exercício de caminhada do protocolo de teste, os participantes caminharam a um ritmo de 5 km/h em uma esteira com inclinação de 1,5%. Após o exercício de caminhada, os participantes sentaram-se em uma cadeira de escritório por 30 minutos e foram solicitados a descansar.

Os procedimentos de coleta e armazenamento de amostras de sangue foram descritos anteriormente [4]. Amostras de sangue venoso foram obtidas da vena mediana cubitii. Após coagulação por 60 min em temperatura ambiente, as amostras foram centrifugadas a 5000 rpm por 10 min. As amostras de soro foram armazenadas a -80°C até análise.

As concentrações séricas de COMP foram analisadas com um ensaio imunoenzimático comercialmente disponível baseado em dois anticorpos monoclonais: COMP ELISA e AnaMar Medical (Suécia). A análise ELISA foi realizada em uma instituição privada e os procedimentos do ensaio foram seguidos de acordo com as orientações do fabricante. A ordem das amostras de sangue foi mista e o bioquímico desconhecia a alocação das amostras. Todas as amostras de sangue foram analisadas simultaneamente para manter a especificidade uniforme entre os indivíduos.

Procedimentos Estatísticos

Os efeitos das intervenções de 12 semanas na aptidão geral e nas concentrações séricas de COMP nos pré-testes e pós-testes foram analisados ​​usando ANOVA de medidas repetidas mistas 4x2 (grupos e tempo) para cada variável. Testes t de amostras pareadas foram empregados para comparação das concentrações séricas de COMP durante os estados de repouso, fadiga e recuperação. Para diminuir a probabilidade de cometer o erro tipo 1, foi realizado um método de comparações múltiplas por ajuste do intervalo de confiança de Bonferroni.

O cálculo do tamanho da amostra foi realizado para eliminar o erro tipo II. O tamanho da amostra foi calculado usando o G*Power 3.1.3 (Heinrich-Heine-University) software [5]. O nível de significância foi estabelecido em 0,05 e um tamanho de efeito médio (0,25) com cálculo bilateral foi usado. O tamanho do efeito contém a magnitude da diferença entre os grupos e valores de 0,25, indica efeito médio do tratamento [6]. Por essas suposições, para atingir um poder de 0,80, foi necessário um tamanho amostral de 36 participantes. De forma conservadora, 48 indivíduos foram recrutados, pois esperávamos uma taxa de abandono de 20% devido à natureza exigente do programa de intervenção e à nossa experiência anterior.