Možnosti ovlivnění posturální stability seniorek pomocí centračně-stabilizačního posilovacího programu s fitbally

Súhrn

Cílem této studie bylo ověření účinnosti pohybového programu pomocí fitballů na posturální stabilitu žen seniorek. Probandky (n = 10; věk 69,8 ± 4,4 roků; tělesná hmotnost 72,1 ± 8,3 kg; tělesná výška 161,1 ± 6,6 cm; body mass index 27,8 ± 3,3 kg.m^-2) podstoupily 5měsíční balančně-posilovací trénink s frekvencí 2× týdně v délce 60 minut. Posturální stabilita byla stanovena pomocí tlakové snímací desky FootScan. Studie neprokázala zlepšení posturální stability seniorek po absolvování intervenčního pohybového programu. Celková dráha tlaku COP se zvýšila. Zhoršení bylo zaznamenáno u všech typů stojů. Nejméně výrazné zhoršení bylo zaznamenáno v testu úzký stoj se zavřenýma očima (US-ZO = 18,4 %).

Klíčová slova:
stáří – posturální stabilita – posturografie – fitball – pohybový program

Úvod

Stárnutí je fyziologický proces, který se dotýká všech lidí v průběhu života. Tento přirozený jev je charakterizován biologickými změnami, při kterých dochází k úbytku svalové hmoty a současně klesá svalová síla a kvalita koordinace pohybů⁽¹⁾. Všechny tyto změny přispívají ke zvýšení rizika pádu u seniorské populace⁽²⁾.

Postupně narůstající posturální nestabilita souvisí s regresí jednotlivých systémů a jejich fyziologickým stárnutím. Nejmarkantnější ve vztahu k posturální stabilitě je stárnutí pohybového a nervového systému, které přímo zajišťují vzpřímený postoj⁽³⁾. Podle Vařeky je posturální stabilita schopnost zajistit vzpřímené držení těla a reagovat na změny vnějších a vnitřních sil tak, aby nedošlo k pádu⁽⁴⁾. Většina autorů se shoduje na faktu, že je posturální stabilita výsledkem interakcí mezi řadou fyziologických a funkčních systémů^(5,6). Du Pasquier et al. uvádějí, že systémy, které se podílejí na udržení rovnováhy (vizuální, vestibulární a somatosenzorický), a jejich složitá interakce včetně sloučení těchto dílčích vjemů v CNS jsou stárnutím ovlivněny, jejich funkce klesají a výsledkem je zhoršení schopnosti stoje⁽⁷⁾. S přibývajícím věkem dochází ke zhoršení posturálních reakcí a mechanismů pro udržení posturální stability z důvodu biologických změn organismu a také hypokineze. Ukazuje se, že poruchy rovnováhy jsou významnými prediktory pádů⁽⁸⁾.

Z výsledků studie Abrahamové a Hlavačky vyplývá, že od 60 let je schopnost udržení stability stoje zhoršena a nejvíce se projeví v rychlosti anterioposteriorní výchylky průmětu těžiště. U seniorské populace také hraje daleko větší roli odebrání jednoho nebo i více aferentních vstupů, přičemž největší zhoršení u nich najdeme při stoji na měkkém povrchu se zavřenýma očima. Schopnost udržení stability je kromě aferentních vstupů také závislá na možnostech eferentních a výkonných orgánů⁽⁹⁾. Ze studie Woollacottové vyplývá zpožděné zapojení svalů při reakci na rovnováhu ohrožující podnět. Pro dobrou balanční schopnost je také nezbytná aktivace posturálních svalů před svaly fázickými, které provádějí činnost narušující stabilitu. Zapojením posturálních svalů v předstihu zajistíme stabilitu těla pro budoucí pohyb, u seniorů je však doba „předaktivace“ zkrácena, tělo není v momentě pohybu správně zajištěno a dochází k většímu vychýlení těžiště než u mladých jedinců⁽¹⁰⁾.

Schopnost udržet rovnováhu se vyvíjí od narození a dozrává okolo 14 let, do 50–60 let je kontrola rovnováhy na vrcholu a poté zase klesá^(11,12). Někteří autoři uvádějí, že posturální stabilita začíná výrazněji klesat mezi šestou až devátou dekádou života⁽¹³⁾. Pády postihují 20–30 % osob ve věku 65–69 let a až 50 % osob nad 85 let. Vyšší prevalence pádů je u akutně i chronicky nemocných, hospitalizovaných a u osob v dlouhodobé ústavní péči^(14-16).

Posturografie (stabilometrie) je využívána k hodnocení posturální stability a je již běžnou součástí funkční diagnostiky⁽¹⁷⁾. Jako indikátor kvality kontroly rovnováhy během plnění funkčních úkolů se využívá analýza pohybu COP (Centre of Pressure) jako nepřímých výchylek těla. Pohyb COP odráží změnu polohy bodu, do kterého se lokalizuje začátek vektoru vertikální reakční síly. Je bodem, v němž se koncentrují všechny tlaky nad ploskou chodidla, tedy vážený průměr všech působících tlaků na kontaktní plochu chodidla s podložkou⁽¹⁸⁾.

Pravidelná pohybová aktivita je považována za účinný prostředek, pomocí kterého se zlepšuje posturální stabilita, oddalují se biologické změny související s věkem a snižuje se hypokineze⁽¹⁹⁾. Řada studií prokázala, že cvičení vede ke zlepšení posturální stability a snižuje riziko pádů seniorů po pohybovém programu^(20-22). Seco et al. ve své studii zkoumali 173 žen a 54 mužů ve věku 65–74 let a zjistili signifikantní zlepšení posturální stability pomocí statické posturografie aplikací gymnastických cvičení. Pohybový program zahrnoval protahovací, mobilizační a posilovací cvičení, aerobní cvičení ve formě chůze a krátkého běhu, koordinační a balanční cvičení s využitím fitballů a kooperativní hry s míčem. Pohybový program trval 36 týdnů s frekvencí 3× týdně⁽²³⁾. K podobným výsledkům dospěli i jiní autoři, kteří aplikovali cvičení na minitrampolínách⁽²⁴⁾ nebo gymnastická cvičení ve vodě a na suchu⁽²¹⁾. Novější výzkum potvrdil pozitivní vliv tří různých typů pohybových programů (cvičení na minitrampolínách, gymnastická cvičení ve vodě a gymnastická cvičení na suchu) na posturální stabilitu starších žen⁽²⁵⁾. Celkem 74 žen s průměrným věkem 69 ± 4 roky bylo náhodně rozděleno na tři cvičební skupiny: cvičení na minitrampolínách (n = 23), aquagymnastika (n = 28) a gymnastika na suchu(n = 23). Cvičební program probíhal 2× týdně po dobu 12 týdnů. Výsledky intervenčních programů byly hodnoceny pomocí tlakové desky BIOMEC 400 (EMG System of Brazil). Byly posuzovány velikosti výchylek souřadnic centra tlaku COP v 5 modifikacích stoje (paralelní stoj v šíři pánve s otevřenýma očima, paralelní stoj v šíři pánve se zavřenýma očima, semitandemový stoj s otevřenýma očima, semitandemový stoj se zavřenýma očima a stoj na jedné preferované dolní končetině). Výsledky studie potvrzují, že všechny 3 typy pohybových intervencí vedou ke zlepšení posturální stability (zmenšení celkové dráhy COP v pěti různých stojích). Vlivem pohybového programu s fitbally na posturální stabilitu se zabývali Seo et al. Výzkumu se zúčastnilo 78 žen s průměrným věkem 72 let, které byly rozděleny do dvou skupin – experimentální a kontrolní. Experimentální skupina (n = 38) absolvovala cvičební program s fitbally 2× týdně po dobu 12 týdnů. Kontrolní skupina (n = 40) byla bez cílené pohybové intervence. Úroveň statické posturální stability byla hodnocena pomocí testu stoj na jedné noze se zavřenýma očima. Výsledkem měření byl čas (v sekundách), po který probandky udržely stoj na jedné noze. U cvičící skupiny bylo ve srovnání s kontrolní skupinou zaznamenáno významné zlepšení posturální stability (před = 7,84 s; po = 8,65 s)⁽²⁶⁾. Výsledky některých studií však nepotvrzují významné zlepšení posturální stability po absolvování pohybové intervence seniorské populace^(27,28).

Pro zlepšení stability pokládají Rogers et al. efektivnější balanční trénink než všeobecné cvičební programy, zahrnující pouze aerobní, posilovací nebo protahovací cvičení⁽²⁹⁾. Province et al. zaznamenali, že cvičení zaměřené především na balanční kontrolu vede přibližně k 25% snížení rizika pádu⁽³⁰⁾. Při cvičení dochází zejména ke zdokonalení stability v laterolaterálním směru a jedinci jsou pak schopni lépe kontrolovat pohyb o větším rozsahu v kyčelních kloubech⁽³¹⁾.

Efekty cvičení pomocí balančních ploch popisují někteří autoři. Balanční plocha jako cvičební pomůcka, např. fitball (velký gymnastický míč), se využívá v léčebné terapii pacientů s neurologickými diagnózami (např. stavy po cévní mozkové příhodě, úrazech mozku nebo míchy), v prevenci a léčbě vadného držení těla, bolesti páteře a krku. Cvičení pomocí balančních ploch vede k aktivaci propriocepce (hluboké citlivosti), výrazně se tím zlepšuje aktivace příslušných nervových drah a stabilita jedince⁽³²⁾. Cvičení na fitballech pozitivně ovlivňuje reakční schopnost svalů, je vhodnou metodou pro prevenci pádů⁽³³⁾ a zlepšuje stabilitu⁽³⁴⁾. Potvin a Benson zdůrazňují, že balanční plochy při cvičení vedou na rozdíl od stabilního podkladu ke zvýšené činnosti hlubokého stabilizačního systému a rovněž vyšší koncentraci pro provedení cviku⁽³⁵⁾.

Dřívější studie ukázaly, že ženy v seniorském věku mají vyšší sklon k pádu než muži. Důvodem je výraznější úbytek svalové hmoty a síly, vyšší prevalence chronických degenerativních onemocnění (osteoporóza), péče o nemocné partnery a vyšší podíl pohybové aktivity v domácnosti^(36,37).

Cílem této studie bylo ověření účinnosti pohybového programu pomocí fitballů na posturální stabilitu žen seniorek.

Design a soubor

Jednalo se o jednoskupinový pretestový-posttestový vnitroskupinový experiment. Studie se zúčastnilo 10 postmenopauzálních žen ve věku nad 60 let (věk 69,8 ± 4,4 roků; tělesná hmotnost 72,1 ± 8,3 kg; tělesná výška 161,1 ± 6,6 cm; body mass index 27,8 ± 3,3 kg.m^-2). Testovaná skupina byla složena z žen, které navštěvují klub seniorů Praha 17-Řepy. K zařazení do studie musely probandky splňovat následující kritéria: věk nad 60 let, adherence k pohybovému programu, vyšetření sledovaných ukazatelů, absence organizovaného pohybového programu v předchozích 5 měsících. Vylučovacími kritérii byla imobilita a kognitivní poruchy (demence).

Intervenční program

Probandky podstoupily pětiměsíční balančně-posilovací trénink s frekvencí 2× týdně pod dohledem zkušené lektorky zdravotní tělesné výchovy. Tréninková jednotka trvala 60 minut, probíhala ve středu a v pátek v dopoledních hodinách. Intervenční program byl realizován v tělocvičně na FTVS UK v Praze formou řízeného tréninkového programu. Tréninková jednotka zahrnovala zahřívací, hlavní a závěrečnou část. Zahřívací část (10 minut) obsahovala aerobní cvičení (chůze, zdolávání překážkové dráhy). V hlavní části byl aplikován balančně-posilovací trénink pomocí fitballů v délce 45 minut. Jednotlivé cviky byly prováděny ve dvou polohách (na zemi na podložce a vestoje), v různých rovinách (předních, zadních, bočních), po 10 opakováních a počet sérií narůstal od 3 do 5 sérií. V tabulce 1 uvádíme inventář vybraných cviků hlavní části lekce. Na závěr byla zařazena relaxační část v délce 5 minut zahrnující protahovací cvičení. V průběhu tréninku byly sledovány subjektivní pocity probandek.

Testování

Probandky podstoupily základní antropometrické vyšetření (tělesná výška, tělesná hmotnost). Pro měření posturální stability byla použita tlaková snímací deska FootScan (Footscan^®, Belgium), velikosti 0,5 × 0,4 m, se snímacím polem 4100 snímačů s citlivostí 0,1 N.cm^–2 a se snímací frekvencí až 500 Hz. Měřicí deska snímá a vyhodnocuje tlakové zatížení jednotlivých senzorů a následně vypočítává středy tlakového působení v souvislých oblastech pod jedním a druhým chodidlem a poté celkový střed tlakového působení do podložky (Centre of Pressure – COP). Pohyb COP je hodnocen v základních parametrech vychylování v mediolaterálním (pravolevém) směru a směru anterioposteriorním (předozadním) a jako celková dráha (Total Travel Way – TTW), kterou COP urazí v průběhu času měření.

Pro hodnocení posturální stability seniorek bylo použito6 standardizovaných testů podle Kapteyna: široký stoj s otevřenýma očima (SS OO); široký stoj se zavřenýma očima(SS ZO); úzký stoj s otevřenýma očima (US OO); úzký stoj se zavřenýma očima (US ZO); stoj na jedné noze – „flamingo“ na levé dolní končetině s otevřenýma očima (FLL); stoj „flamingo“ na pravé dolní končetině s otevřenýma očima (FLP)⁽³⁸⁾.

Měřená osoba byla instruována ke stoji na stabilometrické plošině bez obuvi a k přímému pohledu před sebe na označené místo přibližně ve výši 1,7 m, které bylo po dobu všech měření na konstantním místě. Testovaným byly podány pokyny, aby stáli co možná nejklidněji, s pažemi volně podél těla po celou dobu měření. Každý z testů trval 30 sekund a byl zaznamenán nejlepší výsledek ze tří pokusů. Mezi jednotlivými testy byla 1 minuta pauza. Probandkám byl umožněn krátký zácvik polohy (asi do 10 sekund). Posturální stabilita byla vyhodnocena pomocí celkové dráhy vychylování (TTW) středu tlakového působení (COP). Vyšetření bylo realizováno v Laboratoři sportovní motoriky na FTVS UK v Praze.

Statistická analýza dat

Předložené výsledky jsou uvedeny jako průměr a směrodatná odchylka. Naměřené ukazatele před intervenčním programem a po něm byly porovnány párovým Wilcoxonovým testem. Rozdíl mezi vstupním a výstupním měřením byl vyjádřen procentuálně. Ke kvantifikování velikosti účinku intervenčního programu, tj. k hodnocení věcné významnosti, byl použit Cohenův koeficient účinku d. Hodnoty p < 0,05 byly považovány za statisticky významné. Pro výpočty a zpracování dat byl použit program SPSS 21,0.

Výsledky

Výsledky naměřených hodnot parametru TTW (mm) a vliv intervence na jeho změny vyjádřené v procentech (%) uvádíme v tabulce 2. Skupina seniorek dosáhla horších výsledků ve všech testech při výstupním měření. Největší zhoršení hodnot TTW bylo zjištěno v testech stoj na levé a pravé dolní končetině (FL-L = 75,5 %; FL-P = 63,2 %). K nejmenšímu zhoršení výstupních výsledků došlo v testu úzký stoj se zavřenýma očima (US-ZO = 18,4 %). V testu široký stoj s otevřenýma očima se probandky zhoršily o 55 %, v testu široký stoj se zavřenýma očima se zhoršily o 34,8 % a v testu úzký stoj s otevřenýma očima se zhoršily o 43 %.

Grafické znázornění změn v parametru TTW před intervencí a po intervenci uvádíme na obrázku 2.

Diskuse

Cílem této studie bylo ověření centračně-stabilizačního posilovacího programu pomocí fitballů na posturální stabilitu žen seniorek (n = 10). Posturální stabilita byla posuzována pomocí celkové dráhy (TTW) bodu tlaku (COP). V této studii se nepodařilo prokázat pozitivní přínos balančně-posilovacího intervenčního programu na statickou posturální stabilitu žen seniorek. U všech probandek došlo po absolvování tréninkového programu ke zvýšení celkové dráhy bodu tlaku COP. Zhoršení bylo zaznamenáno u všech typů stojů. Nejméně výrazné zhoršení bylo zaznamenáno v testu úzký stoj se zavřenýma očima (US-ZO = 18,4 %). K obdobným výsledkům dospěli i autoři randomizované studie⁽²⁷⁾, kteří sledovali efekt 12týdenního skupinového cvičebního programu na funkční mobilitu mužů seniorů (n = 59). Obsahem cvičebního programu byl silový, vytrvalostní a rovnovážný trénink. Autoři nezaznamenali významné zlepšení posturální stability. Přesto jimi popisovaný pohybový program vedl ke zlepšení svalové síly a aerobní zdatnosti. Woo et al. také ve své studii nezaznamenali významné zlepšení posturální stability po aplikaci 12měsíčního pohybového programu tai-či nebo silového tréninku u seniorské populace (muži n = 90; ženy n = 90). Tato zjištění naznačují, že pozitivní změny posturální stability nelze zachytit, pokud je osoba testována ve statické poloze těla, tzn. nedochází k záměrnému vychýlení těla ve stoji⁽²⁸⁾.

Řada studií popisuje pozitivní vliv pohybového programu na stabilitu seniorů. Autoři Aragão et al., Seo et al., Seco et al.a de Oliveira et al. zaznamenali významné zlepšení stability seniorů, kteří podstoupili pohybový program^{(24,26,23,25)}. Změny ve vychylování COP ve stoji na jedné dolní končetině a na obou dolních končetinách sledovali Judge et al. Ti zjistili, že po 6měsíční intervenci došlo u seniorů zařazených do cvičebního programu ke zlepšení (o 17 %) odchylky COP ve stoji na jedné dolní končetině. Ve stoji na obou dolních končetinách neshledali významné změny⁽³⁹⁾. Výše uvedené studie aplikovaly rovnovážná a koordinační cvičení s prvky odporového a aerobního tréninku.^.

Han et al. porovnávali dva typy pohybové intervence. Ve své studii zjistili, že oba typy cvičení (s fitbally nebo s gumovými pásy – therabandy) zlepšují statickou a dynamickou stabilitu po 8týdenní intervenci. Statická stabilita byla hodnocena pomocí stoje na jedné noze (dosažený čas v poloze) a dynamická poloha byla posuzována pomocí testu stoj-chůze-sed („Timed Up and Go Test“). Navíc bylo zjištěno, že cvičení s fitbally mělo vyšší efekt na posturální stabilitu než cvičení s therabandy ⁽³⁴⁾.

Topp et al. a Han et al. uvádějí, že nestabilita velkého míče při cvičení vede ke zvýšené činnosti hlubokého stabilizačního systému a ke stimulaci proprioreceptorů a senzomotorického systému pro udržení stability. Podle autorů cvičení na nestabilní ploše přispívá ke zlepšení statické a dynamické stability^(40,34). Zlepšení stability držení těla přispívá ke snížení počtu neřízených pádů, k pozitivnímu a aktivnímu životu ve stáří⁽⁴¹⁾.

Významným činitelem pozitivního vlivu pohybové intervence na zlepšení parametrů souvisejících s prevencí a redukcí pádů je setrvání v pravidelné pohybové aktivitě. Například Tůmová popisuje (ve srovnání s výsledky vstupního vyšetření) zlepšení výsledků několika posturografických měření po ukončení 3měsíční pohybové intervence seniorů. Výsledky opětovného měření po uplynutí šesti měsíců byly zpět na úrovni vstupního vyšetření a někdy i mírně horší. Na základě těchto výsledků autorka usuzuje na nutnost zařazení určitých prvků pohybové terapie do každodenních činností⁽⁴²⁾.

Woo et al. shrnují, že nejdůležitějším přínosem organizovaných cvičebních programů pro seniorskou populaci jsou intersociální vztahy a vzájemná podpora kolektivu, které jsou považovány za klíčové komponenty pozitivního stárnutí⁽²⁸⁾.

Naše studie má pochopitelně své limity. Hlavním z nich je nerandomizovaná a nekontrolovaná studie. Pro další výzkum doporučujeme zařadit kontrolní skupinu bez pohybové intervence.

Závěr

Většina studií uvádí pozitivní přínos balančních cvičení s prvky odporového a vytrvalostního tréninku. Mezi nejčastější výsledky pohybových programů obsahujících tyto složky patří zlepšení rovnovážných funkcí, zvýšení svalové síly, redukce četnosti pádů a pokles strachu z pádů. Výsledky naší studie však nepotvrdily pozitivní vliv centračně-stabilizačního posilovacího programu s fitbally na posturální stabilitu seniorek. Výsledky mohou pramenit z výběru cviků, nedostatečné frekvence a celkové délky pohybové intervence.

Studie byla realizována s podporou Specifického vysokoškolského výzkumu SVV 2015-260236 a projektu PRVOUK P38.

Autorka prohlašuje, že v souvislosti s publikací článku není ve střetu zájmů a vznik ani publikace článku nebyly podpořeny farmaceutickou firmou.

Mgr. Veronika Kramperová¹,

Mgr. Eva Vaidová²,

doc. Ing. František Zahálka, Ph.D.²

¹Katedra plaveckých sportů,

²Laboratoř sportovní motoriky, Fakulta tělesné výchovy a sportu UK, Praha

Mgr. Veronika Kramperová

e-mail: kramperova@ftvs.cuni.cz

Absolvovala Fakultu tělesné výchovy a sportu Univerzity Karlovy v Praze, obor tělesná výchova a sport. V současné době studuje doktorský studijní program kinantropologie na FTVS UK v Praze. Tématem její disertační práce je Vliv intervenčního pohybového programu ve vodě na funkční tělesnou zdatnost a kvalitu života seniorek. Od roku 2014 působí na katedře plaveckých sportů FTVS UK v Praze jako asistentka, kde zajišťuje výuku v oblasti zdravotního plavání a aquafitness.