Effekten av träning med hög effekt på ben och ledbrosk hos postmenopausala kvinnor

Forskningen är en 6 månader lång interventionsstudie av unilateral (enbens) träning där förändringarna i ett slumpmässigt valt träningsben jämförs med förändringarna i det andra (kontroll)benet.

Potentiella deltagare (kvinnor i åldrarna 55-70) kommer att kontaktas via befintliga länkar i samhället, på lokala samhällscentra, genom lokala medier, affischer och flygblad. Efter första kontakt för att avgöra om de uppfyller kriterierna för inkludering/uteslutning kommer de att bjudas in att gå med i studien och skicka deltagarinformationsbladet (PIS). Om de sedan vill hjälpa till med forskningen kommer de att bjudas in till ett första möte på Loughborough University.

Vid det inledande mötet kan deltagaren diskutera projektet och PIS vidare med forskargruppen. Om de till fullo förstår projektet och gärna deltar kommer de att uppmanas att underteckna formuläret för informerat samtycke. I detta skede kommer varje deltagare att anonymiseras med hjälp av en projektkod. Screening och baslinjemätningar kommer sedan att göras.

Screeningfrågeformulär kommer att tas efter samtycke till studien. Dessa inkluderar ett demografiskt frågeformulär, frågeformulär för hälsoscreening, frågeformulär om kalciumintag, frågeformulär för beredskap för fysisk aktivitet (PAR-Q) och frågeformulär om ben fysisk aktivitet (BPAQ).

Dubbla röntgenabsorptionsundersökningar (DXA) av hela kroppen, främre-posterior (AP) ryggraden och dubbla lårbenet kommer att tas för varje deltagare för att ge baslinjemätningar av bentätheten. Standardpositioneringsprocedurer för mätningen som görs kommer att användas för att möjliggöra beräkningen av T-poängen.

Funktionstester kommer att utföras för att undersöka hopp- och balansförmåga. Ensidig balans kommer att analyseras genom att mäta postural svajning med hjälp av en kraftplattform. Deltagarna kommer att uppmanas att balansera på ett ben i upp till 30 sekunder. Förskjutningsamplituden kommer att beräknas, detta är avståndet mellan maximalt och minimalt tryckcentrum (COP) i båda riktningarna. COP-väglängden är den totala tillryggalagda sträckan och kommer att beräknas och divideras med försökstiden för att ge COP-hastigheten.

Maximal hopphöjd kommer att mätas genom att registrera den vertikala förskjutningen av en markör placerad på ländryggen på varje deltagare under ett maximalt hopp. Detta kommer att upprepas för varje ben. Markreaktionskraften (GRF) för det maximala hoppet kommer att registreras med hjälp av en kraftplattform. Deltagarna kommer att uppmanas att stanna kvar på plattformen i 5 sekunder för att bestämma kroppsvikten. Från denna position kommer deltagarna att uppmanas att lyfta ett ben från plattformen och utföra en motrörelse, maximalt hopp med armarna för att hjälpa till med framdrivningen och säkerställa maximal hopphöjd. Efter ett eller två bekantskapsförsök kommer deltagaren att bli ombedd att genomföra tre maximala hopp. Tillåt upprepningar om de inte landar helt på kraftplattformen. Den högsta GRF som registrerats från dessa tre försök kommer att användas i den slutliga analysen.

Markreaktionskrafter under en uppsättning av tio hopp, vilket är slutmålet för övningsprogrammet, kommer att registreras på en kraftplattform. Deltagarna kommer att uppmanas att stanna kvar på plattformen i 5 sekunder för att bestämma kroppsvikten. Från denna position kommer deltagarna att bli ombedda att lyfta ett ben från plattformen och utföra tio hopp mot rörelser med hjälp av armarna för att hjälpa till med framdrivningen om de kan. Vid baslinjemätningarna kommer deltagarna att uppmanas att utföra tio hopp efter bästa förmåga, med ett styvt stöd tillgängligt för dem att luta sig mot

En andra tid kommer att ordnas för att göra baslinje-MR-undersökningar av varje knäled. Detta kommer att innebära säkerhetskontroller, samtal med radiografer och skanningstider på upp till en timme.

Efter magnetröntgen kommer träningsbenet att tilldelas slumpmässigt med ogenomskinliga kuvert. Varje kuvert kommer att innehålla en lapp som säger antingen "vänster ben" eller "höger ben". Kuverten kommer att delas upp i mindre undergrupper om åtta för minimering. Detta tar bort möjligheten att den första halvan av frivilliga väljer samma ben och tar bort randomiseringseffekten på den andra halvan. Deltagarna kommer att presenteras med en träningsdagbok och instruktioner om hur man genomför träningsprogrammet under sex månader. Den första träningsdagen kommer att slutföras med forskargruppen vid detta möte och den ingripande som anses påbörjas. Detta andra möte bör pågå i cirka 90 minuter.

Den nödvändiga övningen varar i högst 10 minuter varje pass och kan utföras hemma. Interventionen kommer att anpassas efter individens förmåga och träningsfrekvensen kommer stadigt att öka i takt med att deltagaren förbättras, tills träningen genomförs dagligen. Regelbundna gruppsessioner vid Loughborough University kommer att erbjudas alla deltagare. Träningstiden kommer att vara tio minuter men passet kommer att vara längre, vilket möjliggör diskussioner och kontroller med deltagarna. Dessa kommer att vara veckopass under de första två månaderna och sedan en gång i månaden under den återstående tiden.

Uppföljningsmätningar kommer att ske sex månader efter träningsprogrammets start. Upprepade DXA-, MRT- och funktionella utfallstester kommer att utföras på alla deltagare, enligt samma protokoll som vid baslinjen. Återigen kommer detta att ske under två möten vid Loughborough University.

En delmängd (n=4) kommer att genomgå högupplösta benskanningar (HR-pQCT) som kan visa förändringar i benstrukturen. Denna mätning kommer att göras vid det distala skenbenet och varar cirka tre minuter per ben. Mätningar kommer att göras före och efter sex månaders träningsintervention.

Beskrivande statistik kommer att beräknas för att ge information om medelvärden och variation (standardavvikelse) för kohorten. Detta kommer att inkludera ålder, längd, kroppsmassa, BMI och tid sedan senaste menstruation.

Genom att använda Levenes test när man jämför träningen med kontrollbenet och Mauchlys test av sfäricitet för att jämföra från baslinje till studieslut, kommer variansen av data att analyseras. Normalfördelning kommer att analyseras med Shapiro-Wilks test och visuell undersökning av Q-Q plot. Om variansen visar sig vara homogen och fördelningen normal inom populationen kommer en variansanalys med upprepade mått (RM-ANOVA) att användas för att upptäcka eventuella signifikanta skillnader mellan benet (träning kontra kontroll, tid (baslinje kontra efterintervention) eller ben x tidsinteraktion i den tidigare beskrivna utfallsvariabeln. Om något av utfallsmåtten inte uppfyller antagandena att genomföra parametriska tester d.v.s. ANOVA sedan Kruskal-Wallis H-test kommer att användas för att upptäcka någon signifikant förändring i skillnader.