Efeitos do treinamento simultâneo de equilíbrio e resistência em adultos mais velhos

Fundo:

No decorrer do envelhecimento, as habilidades físicas diminuem gradualmente. Embora a causa das quedas seja considerada multifatorial, a perda de força muscular e controle do equilíbrio parecem ser os fatores de risco intrínsecos mais cruciais para quedas.

Várias meta-análises e revisões enfatizam os efeitos positivos das intervenções de resistência, equilíbrio e exercícios combinados na medida do desempenho de força, potência e equilíbrio e, portanto, nos fatores de risco intrínsecos (ou seja, relacionados à pessoa) para quedas. O equilíbrio puro, bem como o treinamento de resistência pura, têm sido eficazes na melhoria do controle postural (por exemplo, medidas de marcha, força de extensão da perna) e na redução do risco de queda em idosos. O treinamento combinado de resistência e equilíbrio descreve, em geral, um programa de treinamento sequencial ou concorrente, onde os exercícios de resistência e equilíbrio são executados em uma ordem consecutiva dentro da mesma sessão de treinamento. Essas intervenções de exercícios também mostraram efeitos positivos. Mesclar treinamento resistido e de equilíbrio, executando ambos simultaneamente, ainda não foi investigado quanto à prevenção de quedas em idosos.

Nos últimos 15 anos, a pesquisa de treinamento simultâneo de resistência e equilíbrio, chamado de 'treinamento de resistência de instabilidade' (IRT), tem crescido. O IRT utiliza dispositivos instáveis ​​(bolas suíças, bolas BOSU®, pranchas oscilantes, etc.) e uma carga externa (por exemplo, pesos). Essa modalidade de treinamento demonstrou afetar positivamente a ativação muscular do core e dos membros inferiores, melhorando o equilíbrio e tendo ainda ganhos comparáveis ​​em medidas de força análogas ao treinamento de resistência tradicional. Kibele e Behm, por exemplo, encontraram melhorias superiores no salto unipodal após um IRT em adultos jovens saudáveis. Eles concluíram, de acordo com o princípio da especificidade do treinamento, que o IRT induziu maiores adaptações de equilíbrio, que foram proeminentes no single leg hop que exigia equilíbrio. Além disso, Behm e Colado recomendaram a TRI para idosos e há estudos que investigam os efeitos de diferentes tipos de TRI em adultos mais velhos. Granacher e colegas examinaram os efeitos do treinamento de força de instabilidade central (CIT) nas medidas de força muscular do tronco, mobilidade da coluna, equilíbrio dinâmico e mobilidade funcional em adultos mais velhos. Eles encontraram melhorias significativas nas medidas de força, equilíbrio e mobilidade em comparação com um grupo de controle. Outro estudo, investigando os efeitos de um programa de exercícios com bola suíça em adultos mais velhos, encontrou efeitos positivos nas medidas de condicionamento físico e equilíbrio em comparação com um grupo controle. Com base nos exercícios utilizados, esses estudos focaram no fortalecimento do core e principalmente na melhora das habilidades de equilíbrio. Em uma abordagem ligeiramente diferente para melhorar o equilíbrio em mulheres mais velhas, Chulvi-Medrano e seus colegas utilizaram um programa de treinamento de membros inferiores usando um dispositivo T-Bow® instável. O grupo de treinamento melhorou nas medidas de equilíbrio dinâmico, estático e geral, enquanto o grupo de controle experimentou um declínio ou nenhuma mudança nas habilidades de equilíbrio. Todos os três estudos mencionados acima utilizaram dispositivos instáveis, mas nenhum incorporou cargas adicionais em seus programas de treinamento, portanto, o componente de resistência do IRT é limitado ao peso corporal. Portanto, há uma falta de evidências na literatura para a viabilidade e eficácia do TRI incorporando carga adicional como resistência para melhorar as medidas de força, potência e equilíbrio em idosos.

Que seja do conhecimento dos investigadores, nenhum estudo foi realizado ainda, investigando os efeitos do TRI com carga adicional como resistência sobre os fatores de risco para quedas em idosos.

Medidas:

Os dados foram adquiridos em nosso laboratório de biomecânica. Os questionários foram preenchidos em salas separadas. Todos os testes foram conduzidos e explicados, utilizando instruções verbais padronizadas sobre o procedimento do teste para manter o tratamento igualitário para todos os participantes. Uma única avaliação durou 90 minutos por participante.

Avaliação de força/potência:

Testes clínicos e biomecânicos bem estabelecidos foram administrados para medir resultados primários em força e potência muscular. De acordo com as recomendações de Granacher et al. as avaliações de força foram realizadas após as avaliações de equilíbrio para reduzir os efeitos interferentes da fadiga muscular. Além disso, os testes de força e equilíbrio foram administrados em ordem aleatória dentro de seus respectivos blocos. Um ensaio prático foi fornecido para cada teste. Os procedimentos de teste foram conduzidos de acordo com as recomendações de Gschwind et al. se não for declarado o contrário. Duas tentativas de teste foram executadas usando a média para posterior análise estatística. Exceto para força isométrica máxima de extensão da perna e força de preensão manual. Lá, o melhor valor de duas tentativas consecutivas foi usado para análise estatística. Entre as tentativas, períodos de recuperação suficientes foram fornecidos para reduzir a fadiga.

A força isométrica máxima de extensão da perna (ILES) foi examinada com um dispositivo de tração de cabo (Takei A5002, Fitness Monitors, Wrexham, Inglaterra) com uma postura corporal ereta. Comprimentos de cabos individuais foram escolhidos para garantir um ângulo de joelho de aproximadamente 135°. Os participantes foram solicitados a começar a "puxar inicialmente com uma intensidade moderada e aumentar lentamente a intensidade até o esforço máximo, mantendo a parte superior do corpo estendida e ereta" para evitar lesões. Para garantir a postura ereta, os participantes foram instruídos a manter contato entre o ombro e a parede e não levantar a escápula ao puxar. O teste foi repetido com pelo menos um minuto entre as medidas. O ILES mostrou excelente confiabilidade teste-reteste (ICC = 0,98) para força de extensão de perna.

Para medir a força de preensão manual foi utilizado um dinamômetro de mão Takei (Takei A5401, Fitness Monitors, Wrexham, Inglaterra). Os participantes ficaram em pé com o braço alinhado ao corpo e apertaram o aparelho com toda a força que podiam, usando a mão dominante. A largura da alça foi ajustada ao tamanho da mão do participante. As falanges intermediárias deveriam ser colocadas no cabo interno. O dinamômetro portátil Takei apresentou excelente confiabilidade teste-reteste (ICC = 0,95).

Além da força isométrica, foram realizados testes de potência. Complementar ao Teste de Levantamento da Cadeira (CRT) padrão em superfície estável, as tentativas de teste também foram registradas em pé sobre uma almofada de espuma (AIREX©). Os participantes tiveram que levantar e sentar cinco vezes o mais rápido que pudessem, sem o auxílio dos braços. Portanto, os braços tiveram que ser cruzados na parte superior do corpo. O tempo era medido por um cronômetro comum com precisão de 0,01 segundo. Após a contagem regressiva "ready-set-go", o tempo de teste foi iniciado e interrompido quando os participantes estavam sentados pela quinta vez. Para o TRC foi demonstrada alta confiabilidade teste-reteste (ICC = 0,89).

Além disso, foi administrado um teste de potência para subir escadas. Este teste mostrou associações significativas com o desempenho da mobilidade e medidas de força. Os tempos de subida e descida foram registrados separadamente e a potência foi calculada com a seguinte fórmula: P =((M x D) x g )/t, onde P = Potência (Watt), M = Massa corporal (kg), D = Distância vertical percorrida (metros), t = Tempo (segundos) eg = 9,8 (constante da gravidade). Os participantes foram instruídos a caminhar rapidamente, mas com segurança, subindo e descendo um lance de escada de 9 degraus (altura do degrau de 17 cm). O tempo foi iniciado após a indicação para ir e parado quando o segundo pé alcançou o primeiro degrau e/ou o chão, respectivamente. O uso do corrimão foi permitido por questões de segurança. O tempo foi medido com um cronômetro comum para o mais próximo 0,01 segundo. A confiabilidade teste-reteste mostrou-se excelente (r = 0,99).

Equilíbrio:

O equilíbrio dinâmico em estado estacionário foi testado durante a caminhada em uma passarela de 10 m, medindo as variáveis ​​espaço-temporais da marcha (comprimento da passada (cm), tempo de apoio duplo (%), velocidade (m/s), largura da passada (cm)) usando um sistema bidimensional OptoGait © (Microgait, Bozano, Itália). Além disso, o coeficiente de variação foi calculado (CV = (DP/média) x 100). O sistema OptoGait© apresentou altos coeficientes de correlação interclasse (ICC's = 0,93 - .99) e alta validade concorrente entre o sistema OptoGait© e um sistema previamente validado. Os participantes foram solicitados a caminhar por 10 m com seus próprios calçados em um ritmo auto-selecionado três vezes para calcular a confiabilidade teste-reteste. Como o sistema OptoGait© é capaz de gravar automaticamente, não foi necessário um sinal de partida. Um intervalo de três minutos foi dado entre as tentativas individuais para descansar, salvar os dados, bem como para se preparar para a próxima tentativa. No início e no final da passarela foi fornecida distância suficiente para acelerar e desacelerar com segurança. Além disso, a primeira e a última etapa foram excluídas da análise para eliminar possíveis vieses de aceleração e desaceleração. Cada teste foi registrado com 1000 Hz usando o software OptoGait© fornecido pelo fabricante em execução em um computador laptop (Lenovo ThinkPad T530).

O equilíbrio proativo foi testado por meio do Functional Reach Test (FRT) e do Timed up and Go Test (TUG). O FRT mede a distância máxima que os participantes foram capazes de alcançar em pé. Para isso, os participantes foram instruídos a levantar o braço dominante e estender o máximo possível para a frente sem dar um passo à frente. Foi avaliada a distância máxima de alcance (cm). O FRT apresentou excelente confiabilidade teste-reteste com idosos (ICC = 0,92). As tentativas de FRT foram repetidas quando os participantes não conseguiram manter os dois pés no chão em uma posição fixa. Além do FRT padrão em superfície sólida, as tentativas de teste também foram registradas em pé sobre uma almofada de espuma (AIREX©). Para o TUG, os participantes foram solicitados a levantar de uma cadeira e caminhar três metros em sua velocidade normal ao redor de um cone, retornar e sentar. O tempo para o TUG foi registrado com um cronômetro comum com precisão de 0,01 segundo no comando "pronto-set-go" e parou assim que os participantes se sentaram. O TUG apresentou excelente confiabilidade teste-reteste (ICC = 0,99) em adultos mais velhos.

Para testar o equilíbrio reativo, foi utilizado o Teste de Empurrar e Soltar (PRT). O PRT avalia a resposta postural a uma perturbação repentina. Os participantes foram instruídos a empurrar para trás contra as mãos do examinador e recuperar o equilíbrio após o examinador soltar as mãos. O número de passos necessários para recuperar o equilíbrio foi contado e a pontuação correspondente foi registrada (0 = 1 passo, 1 = 2-3 pequenos passos para trás com recuperação independente, 2 = ≥4 passos com recuperação independente, 3 = passos com assistência para recuperação , 4 = queda ou incapacidade de ficar em pé sem ajuda). Para uma descrição detalhada do PRT, consulte Jacobs e colegas. O PRT apresentou alta confiabilidade teste-reteste (ICC = 0,84) com sensibilidade de 89% e especificidade de 85%.

Questionários:

As funções psicossociais foram avaliadas por meio de vários questionários. A cognição global foi testada usando o MMSE, que é um teste confiável para avaliar a função cognitiva mostrando alta confiabilidade teste-reteste (r = 0,89). O CDT e o FAB-D foram usados ​​para avaliar a função executiva. A confiabilidade entre avaliadores do CDT mostrou-se alta (IRR = 0,92) com valores de sensibilidade e especificidade de 0,50 e 0,84, respectivamente. A autoeficácia em quedas foi medida usando a versão alemã do FES-I. Este teste mostrou excelente validade interna (alfa de Cronbach = 0,96) e confiabilidade teste-reteste (r = 0,96) avaliar o nível de medo de cair. Para avaliar a atividade física relacionada à saúde, o exercício e a quantidade de gasto de energia, o FQoPA foi realizado. Frey e colegas mostraram que a pontuação FQoPA se correlaciona com o consumo máximo de oxigênio, indicando alta validade (r = 0,42).

Desenho da intervenção de exercícios:

Os participantes foram estratificados em três grupos de intervenção com base na distribuição igual de idade e proporção de gênero igual. A alocação do programa de treinamento ocorreu de forma aleatória. O grupo de intervenção um conduziu um treinamento de resistência baseado em máquina (M-RT) 'tradicional'. O grupo de intervenção dois (resistência à instabilidade baseada em máquina - M-IRT) seguiu um programa de treinamento semelhante com máquinas de exercícios, mas com dispositivos instáveis ​​adicionais colocados entre o participante e a máquina de exercícios ou o chão, respectivamente. O terceiro grupo de intervenção realizou treinamento de resistência com pesos livres em dispositivos instáveis ​​(F-IRT) usando halteres em vez de máquinas de exercício. Todos os grupos de intervenção treinaram por 10 semanas, duas vezes por semana em dias não consecutivos por 60 minutos. O período de intervenção de 10 semanas consistiu em uma fase introdutória de uma semana e três grandes blocos de treinamento com duração de três semanas cada. A intensidade do treinamento foi aumentada progressivamente e individualmente ao longo do programa de treinamento de 10 semanas, modulando a carga e as séries para todos os grupos e o nível de instabilidade para o grupo M-IRT e F-IRT. Após a primeira, quarta e sétima semanas, a carga de treinamento (peso) foi aumentada após o teste de 1RM (uma repetição máxima - quantidade máxima de força que pode ser gerada em uma repetição) para cada exercício. Como a carga de 1RM é muito pesada para idosos destreinados, a carga de treinamento foi calculada usando a equação de predição fornecida por Epley, mostrando 0,03% desvio de 1RM real alcançado em agachamentos com uma correlação de 0,97. Os instrutores certificaram-se de que as repetições não excediam 15-20, porque a precisão da predicação de 1RM é maior com menos repetições. Treinar em condições instáveis, principalmente com peso adicional, implica em certo grau de risco de acidentes. Portanto, todos os exercícios de instabilidade foram garantidos por instrutores e ajudas adicionais, como caixas. O treinamento foi supervisionado por instrutores qualificados. Nas primeiras duas semanas, a proporção de participantes por instrutor foi de 5:1, depois de 10:1.

Como a eficácia do treinamento de resistência para prevenir quedas tem sido relatada com frequência, o grupo de intervenção um (M-RT) atuou como um grupo de controle ativo. Em um estudo de Orr e colegas, os participantes com características basais comparáveis ​​mostraram efeitos de tratamento significativamente maiores em comparação com um grupo de controle passivo (p < 0,001). Como o objetivo do estudo era comparar uma intervenção não testada (IRT) e um tratamento eficaz (RT), os investigadores decidiram implementar um projeto de grupo de controle ativo em vez de passivo.

Programa de intervenção:

Todos os três grupos de intervenção conduziram um programa de treinamento de resistência composto por três exercícios principais, uma fase de aquecimento e desaquecimento. Os participantes realizaram 10 minutos de caminhada de baixa intensidade em um andador de escada como um breve aquecimento no início de cada sessão de treinamento. A parte central dos exercícios de intervenção focava no fortalecimento dos músculos extensores das pernas. Portanto, os movimentos de agachamento foram escolhidos, conforme recomendado por Flanagan e colegas. Os grupos M-RT e M-IRT realizaram agachamentos em uma máquina Smith, fixando a barra na altura do quadril. O teste piloto revelou que a mobilidade do ombro e da região lombar dos idosos era muito limitada para fixar a barra nos ombros. Além disso, o grupo M-IRT utilizou dispositivos de instabilidade (p. Bolas BOSU, wobble boards, discos infláveis) colocados sob os pés. Dispositivos de instabilidade também foram usados ​​no grupo F-IRT, mas eles realizaram o agachamento com halteres em vez de barra. Como exercício secundário de extensão de perna, foi escolhido leg-press para o M-RT e M-IRT (usando dispositivos de instabilidade colocados entre os pés e a placa do pé). A investida frontal (com halteres) foi utilizada como exercício secundário pelo grupo F-IRT. Para fortalecer o core, o exercício da ponte foi incorporado ao programa de treinamento. Novamente, o grupo M-IRT e F-IRT usaram dispositivos de instabilidade colocados sob o ombro e também nos pés.

Estatisticas:

Uma análise de potência a priori usando G*Power 3.1 com um erro tipo I assumido de 0,05 e um erro tipo II de 0,10 (poder estatístico de 90%) foi calculado para determinar um tamanho de amostra apropriado para alcançar efeitos de interação estatisticamente significativos. Os cálculos foram baseados em um estudo que avaliou os efeitos do treinamento de força de instabilidade central em adultos mais velhos. A análise revelou a necessidade de 54 participantes (18 por grupo) para obter média (0,24 ≤ f ≤ 0,39) efeitos de interação "tempo x grupo". Considerando a probabilidade de desistências decidimos recrutar mais de 66 participantes para compensar uma possível taxa de desistência de 20%.

Antes da análise principal, a distribuição normal foi testada com os testes de Kolmogorov-Smirnov para cada variável dependente. Além disso, foi realizado o teste de Levene para igualdade de variância. Testamos as diferenças basais entre os grupos com ANOVA de uma via ou teste de Kruskal-Wallis, dependendo da distribuição e homogeneidade. Para testar a hipótese, foi calculada uma ANOVA 3 (grupo: M-RT, M-IRT & F-IRT) x 2 (tempo: pré e pós-teste), com medidas repetidas no tempo. Em caso de violação da distribuição ou homogeneidade, os testes não paramétricos de Friedman e Kruskal-Wallis foram computados para controlar os resultados dos testes paramétricos e para as variáveis ​​não paramétricas. Se fossem detectadas diferenças, os resultados não paramétricos eram expressos. Como a correção de Bonferroni para comparações múltiplas foi considerada muito conservadora, testes post-hoc ajustados de Ryan-Holm-Bonferroni foram usados ​​para analisar interações ou tendências "tempo x grupo" significativas (0,051 ≤ p < 0,10). Testes t independentes ou Mann Whitney-U foram usados ​​para identificar diferenças entre os grupos. Os valores de p corrigidos por Ryan-Holm-Bonferroni foram relatados. Além disso, as diferenças na intensidade absoluta do treinamento no último bloco de treinamento foram analisadas. Assim, foi utilizada a carga de treinamento dos movimentos de agachamento, comum a todos os grupos. As diferenças foram calculadas usando uma ANOVA de uma via. Dependendo da distribuição e homogeneidade, os testes post-hoc ajustados de Ryan-Holm-Bonferroni (teste t independente ou Mann Whitney-U) foram calculados para detectar diferenças entre os grupos. Alterações para todas as variáveis ​​dentro dos grupos foram calculadas pela fórmula ∆% = ((Média pré / Média pós) - 1) x 100. O tamanho do efeito para ANOVAs' foi determinado pelo cálculo do f de Cohen. Seguindo Cohen, valores f ≤ 0,24 indicam pequenos efeitos, 0,25 ≤ f ≤ 0,39 indicam efeitos médios e f ≥ 0,40 indicar grandes efeitos. Para testes post-hoc foi calculado o d de Cohen. Seguindo Cohen, valores d ≤ 0,49 indicar pequenos efeitos, 0,50 ≤ d ≤ 0,79 indicam efeitos médios e d ≥ 0,80 indicar grandes efeitos. O nível de significância adotado foi α = 5%. Todas as análises foram realizadas usando SPSS versão 21.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, EUA).