Aqua-aerobik v prevenci funkční deteriorace pohybového systému seniorek

Souhrn

Cílem této studie bylo ověření účinnosti 24týdenní pohybové intervence s prvky aqua-aerobiku na rozsah pohyblivosti v lumbální části páteře, svalové pružnosti bedrokyčlostehenních flexorů a na úroveň svalové síly dolních končetin žen seniorek. Do studie bylo zařazeno 37 žen průměrného věku 67,2 ± 4,8 let navštěvujících klub seniorů Lukáš v Praze 13. Soubor byl rozdělen na experimentální a porovnávací skupinu. Experimentální skupina (n = 21) absolvovala organizovaný pohybový program ve vodě formou skupinového cvičení. Porovnávací skupina (n = 16) nebyla zařazena do pohybového programu. Úroveň kloubní pohyblivosti byla hodnocena pomocí motorického testu Hloubka předklonu v sedu („Sit and Reach Test“). Úroveň svalové síly dolních končetin byla měřena pomocí motorického testu Sed-vztyk ze židle za 30 sekund („30-Second Chair Stand Test“). V této studii bylo zjištěno, že po absolvování intervenčního programu ve vodě dosáhla experimentální skupina zlepšení v testu Hloubky předklonu v sedu v průměru o 1,8 cm (tj. o 8,49 %, p < 0,05). Porovnávací skupina dosáhla menšího zlepšení o 1,7 cm (tj. o 7,46 %), toto zlepšení není statisticky významné. Po pohybovém programu ve vodě došlo ke zvýšení svalové síly v obou skupinách. Mezi skupinami nebyly statisticky významné rozdíly, přesto byl v experimentální skupině zaznamenán lepší výsledek oproti skupině porovnávací. Experimentální skupina vykázala zlepšení o 24,1 % a porovnávací skupina o 20,67 % (p < 0,01). Pohybový program s prvky aqua-aerobiku se jeví jako bezpečný a účinný prostředek pro zvýšení funkčního stavu pohybového systému v aktivitách denního života (ADL) žen seniorek.

Klíčová slova:
stárnutí – aktivity denního života – cvičení – vodní prostředí

Úvod

Obecným rysem stárnutí je podle Kalvacha et al. atrofie, která postihuje všechny orgány a tkáně v organismu⁽¹⁾. V hybném systému dochází v seniorském věku k výrazným změnám na úrovni kostní, kloubní, vazivové, svalové a nervové. Dochází k ubývání kostní hmoty a k narušení kostní struktury a řídnutí kostí – osteoporóze. Kosti jsou křehčí a dochází častěji k zlomeninám, které jsou způsobeny pádem i nadměrnou námahou. K degenerativním změnám dochází v důsledku opotřebování kloubů – osteoartrózy, což způsobuje postupné zmenšování kloubního rozsahu⁽²⁾. Stárnutí svalu je charakterizováno zmenšením objemu, poklesem síly, výdrže, poddajnosti a rychlosti kontrakce – to vše významně zvyšuje riziko pádu. Úbytek svaloviny je zčásti kryt zmnožením tukové tkáně. Histologicky je prokazována atrofie myocytů se selektivním úbytkem rychlých vláken 2. typu, zmnožením vaziva a ukládáním lipofuscinu, detailní osvětlení procesů spjatých s tzv. apoptózou myocytu však zatím nemáme⁽³⁾. Vedou se také diskuse o vzájemných souvislostech dynapenie a sarkopenie – zda prvotní je omezení pohybu s následným postižením svalu, či naopak⁽⁴⁾.

Nedostatek kloubního rozsahu a svalové síly ve stáří vede v důsledku zhoršení rovnováhy k poruchám držení těla, zhoršení funkční zdatnosti, zvýšeného rizika pádů, snížení rychlosti chůze a zhoršení výkonu v každodenních činnostech. Z tohoto pohledu představuje péče o svalový systém významný regulovatelný faktor kontroly kvality života seniorů⁽⁵⁾. Řada studií dokládá pozitivní působení pohybové aktivity seniorské populace s různým zdravotním stavem, a to i u velmi křehkých jedinců. Pravidelnou pohybovou aktivitou lze docílit zlepšení mobility, výkonu v každodenních činnostech, rychlosti chůze, ke snížení rizika pádu, zvýšení množství kostní hmoty a zlepšení osobní pohody^(6,7).

Zvýšená úroveň pravidelné tělesné aktivity ve vyšším věku má důležitou roli v prevenci svalové atrofie a vzniku sarkopenie, která je akcentovaná věkem a dále i imobilitou⁽⁸⁾. Pravidelná pohybová intervence přiměřená aktuálnímu stavu seniora je důležitým předpokladem pro zachování celkové tělesné zdatnosti a také pro zachování svalové hmoty. Dále pohybová intervence ve formě skupinového cvičení přináší seniorům možnost komunikace, sociální integraci a prožitek⁽⁹⁾.

Omezená pohyblivost a strach z pádu u seniorů mohou být důvodem nezařazení pohybových aktivit do denního režimu. Pohybové programy realizované ve vodním prostředí tyto překážky mohou minimalizovat^(10,11). Fyzikální vlastnosti vodního prostředí mohou zabránit pádu u osob s poruchami rovnováhy. Předpokládá se, že viskozita a vztlak vody mohou zlepšit rovnovážné funkce⁽¹²⁾ díky stimulaci proprioceptorů⁽¹³⁾ a hlubokých svalů⁽¹⁴⁾ ve vodě. Autoři Katsura et al. ve své studii prokázali významné zlepšení dynamické rovnováhy (testováno pomocí „Timed Up and Go“ testu) u seniorů starších 65 let po osmitýdenní intervenci ve vodě při frekvenci 3× týdně 90 minut⁽¹⁵⁾. Autoři Stevenson et al. dospěli k závěru, že pohybová intervence ve vodě pozitivně ovlivňuje kardiovaskulární a neuromuskulární funkce u seniorů podobně jako aerobní cvičení na suchu⁽¹⁶⁾. Pohybové programy ve vodě přinášejí benefity pro seniory se zvýšeným rizikem pádů, sníženou mobilitou či trpící artritidou⁽¹⁷⁾. Pohyb ve vodě je často jednodušší a méně bolestivý než na souši. Díky hydrostatickému vztlaku vody nejsou klouby příliš zatěžovány a pacienti trpící artritidou mohou vykonávat pohyb s menším úsilím a ve větším rozsahu⁽¹⁸⁾. Existují studie, které prokazují zlepšení aerobní zdatnosti a mobility po intervenci ve vodě u seniorů s revmatoidní artritidou ^(19,20). Obdobné výsledky zaznamenali i další autoři, kteří prokázali zlepšení aerobní a svalové zdatnosti u osob starších 60 let po 8 až 12 týdnech pohybové intervence ve vodě^(21,22). Autoři Wang et al. dále prokázali u pacientů s osteoartritidou významné zlepšení flexibility v kolenním a kyčelním kloubu po 12týdenním intervenčím programu ve vodě, při frekvenci 3× týdně 50 minut⁽²³⁾.

V pohybových programech ve vodě se využívá odporových a odrazových cvičení. Studie, která sledovala rekreačně aktivní mladé ženy, zjistila, že pohybový program ve vodě zahrnující dynamická cvičení (např. odrazová cvičení) vede k významnému zlepšení v oblasti funkční mobility, svalové síly a rychlosti pohybu⁽²⁴⁾. Autoři Kieffer et al. se v nedávném výzkumu zabývali vlivem pohybového programu ve vodě na funkční stav pohybového systému seniorů. Jednalo se o randomizovanou studii, které se zúčastnilo 26 seniorů (15 žen a 11 mužů) průměrného věku 76,3 ± 5,6 roků. Experimentální skupina seniorů (n = 15) absolvovala pohybový program ve vodě, který zahrnoval aerobní, posilovací a odrazová (plyometrická) cvičení. Kontrolní skupina (n = 11) absolvovala pod dohledem instruktora cvičební program na suchu, který zahrnoval chůzi, nízký aerobik (bez poskoků), tanec a posilovací cvičení bylo v této skupině záměrně vynecháno. Oba pohybové programy byly realizovány po dobu 8 týdnů při frekvenci 2× týdně 30–40 minut. Funkční stav pohybového systému seniorů byl hodnocen pomocí motorických testů Sed-vztyk ze židle za 30 sekund („30-Second Chair Stand Test“), flexe v loketním kloubu s činkou („Arm Curl Test“) a Stoj-chůze-sed na vzdálenost 2,44 m („8 Foot Up and Go Test“). Výsledky této studie ukázaly, že krátkodobý cvičební program ve vodě, zahrnující dynamické pohybové činnosti, výrazněji zvyšuje funkční zdatnost (svalovou zdatnost, mobilitu) seniorů než cvičební program na suchu. U skupiny, která absolvovala pohybový program ve vodě, došlo k významnému zlepšení ve všech hodnocených motorických testech. Kontrolní skupina se zlepšila pouze v testu „30-Second Chair Stand Test“. Dále je zajímavé, že skupina cvičící ve vodě vykazovala významné zlepšení v testu „Arm Curl Test“. Autoři tedy naznačují, že pestrý dynamický pohybový program ve vodě zvyšuje nejen sílu dolních končetin, ale i sílu horních končetin. Vykonávání aktivit denního života, jako jsou vstávání ze židle nebo chůze do schodů, je úzce spjato s úrovní svalové síly a její produkcí. Dynamické pohybové programy ve vodě mohou sloužit k udržení nebo rozvíjení tělesné zdatnosti seniorů. Některá posilovací cvičení realizovaná na suchu nemusí být vhodná pro seniory z důvodu nárazů a přetížení kloubů⁽²⁵⁾. Efekt cvičebního programu v mělké vodě (hladina vody dosahuje úrovně prsou) na kloubní pohyblivost a sílu dolních končetin u žen seniorek vyšetřovali Sandersová et al. Kvaziexperimentální výzkumné studie se zúčastnilo 66 žen (věkové rozmezí 60–89 let), které byly rozděleny do dvou skupin. První skupina (n = 48) podstoupila organizovaný pohybový program ve vodě v délce trvání čtyř měsíců (3 cvičební jednotky/týden v délce 45 min), druhá skupina (n = 18) se žádnému pravidelnému pohybu nevěnovala. Úroveň kloubní pohyblivosti byla hodnocena pomocí testu Hluboký předklon v sedu („Sit and Reach Test“) a úroveň svalové síly dolních končetin byla posuzována pomocí testu Sed-vztyk ze židle za 30 sekund („30-Second Chair Stand Test“). U cvičící skupiny bylo ve srovnání s kontrolní skupinou zaznamenáno významné zlepšení flexibility dolní části zad a hamstringů o 8 % (před = 25,59 ± 6,47 cm; po = 27,66 ± 6,9 cm) a významné zvýšení svalové síly dolních končetin o 30,5 % (před = 10,77 ± 3,06 počet stojů; po = 14,06 ± 3,95 počet stojů). Autoři konstatují, že cvičení ve vodě se jeví jako bezpečný a efektivní způsob pro zlepšení fungování ve všedních denních činnostech (ADL – „Activities of Daily Living“) žen seniorek⁽²⁶⁾.

Cílem této studie bylo ověření účinnosti pohybové intervence s prvky aqua-aerobiku na rozsah pohyblivosti v lumbální části páteře, svalové pružnosti bedrokyčlostehenních flexorů a na úroveň svalové síly dolních končetin žen seniorek.

Metodika

Jednalo se o jednofaktorový, meziskupinový a vnitroskupinový kvaziexperiment s pretest a posttest designem. Do studie bylo zařazeno 37 žen průměrného věku 67,2 ± 4,8 let navštěvujících klub seniorů Lukáš v Praze 13. K zařazení do studie musely probandky splňovat následující kritéria: věk nad 60 let, adherence k pohybovému programu ve vodě, vyšetření sledovaných ukazatelů, absence organizovaného pohybového programu v předchozích 6 měsících. Vylučovacími kritérii byla imobilita, inkontinence moči nebo stolice a kognitivní poruchy (demence). Experiment trval 24 týdnů. Probandky byly nerandomizovaně rozděleny do dvou skupin: experimentální a porovnávací. Skupina experimentální (n = 21) – probandky, které absolvovaly 1× týdně pohybový program ve vodě ve formě skupinového cvičení (délka cvičební jednotky 60 minut, celkem 24 lekcí). Porovnávací skupina (n = 16) – probandky, které neabsolvovaly skupinové cvičení ve vodě. Tabulka 1 znázorňuje průměrné hodnoty základních parametrů experimentální a porovnávací skupiny se směrodatnou odchylkou.

I přes nerandomizovaný design této studie nebyly u probandek s ohledem na základní demografické ukazatele prokázány signifikantní rozdíly mezi experimentální a porovnávací skupinou.

Pohybová intervence

Probandky podstoupily šestiměsíční pohybový program v mělké vodě (hladina vody dosahuje úrovně prsou) s frekvencí 1× týdně pod dohledem zkušené lektorky aqua-aerobiku. Pohybový program ve vodě probíhal v prostorách Základní školy Praha 5 – Košíře, Weberova 1/1090 a byl realizován v období listopad 2013 – duben 2014. Základní škola disponuje vlastním bazénem o velikosti 25×10 m. Teplota vody se pohybovala kolem 29 °C.

Obsah a struktura cvičební jednotky byla následující:

• Rozcvičení – zahřátí (10 min) – plavání, jednoduché lokomoční pohyby ve vodě (chůze, běh, poskoky);
• Hlavní část (40 min) – cviky aerobního charakteru, zapojování práce paží a nohou, posilovací a mobilizační cviky s využitím plavecké nudle (obr. 1, 2);
• Závěrečná část (10 min) – vyplavání, protažení, uvolnění.

Testování

Probandky podstoupily základní antropometrické vyšetření (tělesná výška, tělesná hmotnost). K posouzení úrovně kloubní pohyblivosti byl vybrán standardizovaný motorický test Hloubka předklonu v sedu („Sit and Reach Test“) s cílem zhodnotit rozsah pohyblivosti v lumbální části páteře, kyčelního kloubu a svalové pružnosti bedrokyčlostehenních flexorů. Měření flexibility testem předklon v sedu je tradiční součástí testových baterií zdravotně orientované zdatnosti⁽²⁷⁾. Test byl proveden podle metodiky testové baterie Eurofit pro dospělé⁽²⁸⁾. Vyšetřovaná osoba sedí na podlaze, nohy jsou napjaté a snaží se dosáhnout oběma rukama co nejdále dopředu. Měření se provádí pomocí speciálního měřicího zařízení. Nezbytné je předchozí rozcvičení, např. několik hlubokých předklonů vykonaných bez maximálního úsilí. Test je prováděn bez obuvi. Je předvedena názorná ukázka testu. Vyšetřovaná osoba provádí dva pokusy s maximálním úsilím. Přitom je zapotřebí kontrolovat, zda obě nohy jsou v průběhu maximálního předklonu nataženy. Hloubka (vzdálenost) dosahu obou rukou se měří na centimetrovém měřítku. Rozhodující po záznam výsledku je nejdelší dosah konečky prstů obou ruku, přičemž maximální předklon by měl být proveden pozvolna, s výdechem a s výdrží v délce 2–3 sekundy. Ze dvou pokusů byl započítáván ten lepší, který vykazoval vyšší hodnotu (přesnost měření na 1 cm). Úroveň svalové síly dolních končetin byla zjišťována pomocí motorického testu Sed-vztyk ze židle za 30 sekund („30-Second Chair Stand Test“). Vyšetřovaný sedí na židli, s chodidly na šířku ramen, paže jsou překřížené na prsou a je instruován, aby se během testu neopíral zády o židli. Vyšetřovaný opakuje co nejrychleji vztyk ze sedu na židli po dobu 30 sekund. Test je proveden jedenkrát a započítává se celkový počet vzpřímených stojů za 30 sekund⁽²⁹⁾. Tato metoda podle autorů vykazuje vysokou reliabilitu, r = 0,79–0,93^(30,31).

Statistická analýza dat

Výsledky měření před a po intervenčním programu byly statisticky zpracované pomocí Wilcoxonova neparametrického párového testu a porovnání vysledků mezi experimentální a porovnávací skupinou pomocí Mann-Whitney U testu. Ke kvantifikování velikosti účinku intervenčního programu, tj. k hodnocení věcné významnosti, byl použit biseriální korelační koeficient r. Hladina významnosti byla stanovena na úrovni p < 0,05. Pro výpočty a zpracování dat byl použit program SPSS 21,0.

Výsledky

Obrázek 3 znázorňuje naměřené průměrné hodnoty motorického testu Hloubka předklonu v sedu před a po intervenčním programu ve vodě. Na začátku měření nebyl mezi skupinou experimentální a porovnávací statisticky významný rozdíl (21,2 ± 6,2 cm vs. 22,8 ± 7,2 cm). Po intervenčním programu ve vodě se u experimentální skupiny zlepšil výkon v testu ohebnosti na 23 ± 6,2 cm (tj. o 8,49 %). U experimentální skupiny byl rozdíl statisticky významný (p < 0,05); u porovnávací skupiny nebyly naměřené hodnoty statisticky významné.

Měření svalové síly dolních končetin neprokázalo na začátku výzkumu statisticky významný rozdíl mezi experimentální a porovnávací skupinou (16,6 ± 2,4 stojů vs. 17,9 ± 3,4 stojů). Obrázek 4 znázorňuje průměrný rozdíl hodnot před a po intervenci. U skupiny experimentální došlo po ukončení pohybového programu ve vodě k významnému zlepšení svalové síly dolních končetin na 20,6 ± 3,9 stojů (p < 0,01). Skupina porovnávací také dosáhla zlepšení v úrovni svalové síly dolních končetin. Výkon se zvýšil na 21,6 ± 4,4 stojů (p < 0,01). Rozdíl mezi hodnotami testu Sed-vztyk ze židle za 30 sekund před pohybovým programem ve vodě a po něm byl u obou skupin statisticky významný, přesto u experimentální skupiny došlo k výraznějšímu zlepšení oproti skupině porovnávací (tj. o 24,1 % vs. 20,67 %).

Tabulka 2 znázorňuje procentuální rozdíl výkonů před a po aplikaci pohybového programu ve vodě v jednotlivých testech. Pravidelnou účastí na skupinovém cvičení ve vodě dosáhla na konci výzkumu experimentální skupina zlepšení Hloubky předklonu v sedu v průměru o 1,8 cm (tj. o 8,49 %, p < 0,05). Porovnávací skupina dosáhla menšího zlepšení o 1,7 cm (tj. o 7,46 %), toto zlepšení není statisticky významné. Po pohybovém programu ve vodě došlo ke zvýšení svalové síly v obou skupinách. Mezi skupinami nebyly statisticky významné rozdíly, přesto byl v experimentální skupině zaznamenán lepší výsledek oproti skupině porovnávací. Experimentální skupina vykázala zlepšení o 24,1 % a porovnávací skupina o 20,67 % (p < 0,01).

Diskuse

Vykonávání aktivit denního života jako jsou např. vstávání ze židle nebo chůze do schodů je úzce spjato s úrovní svalové síly a její produkcí. Dynamické pohybové programy ve vodě mohou sloužit k udržení nebo rozvíjení tělesné zdatnosti seniorů. Některá posilovací cvičení realizovaná na suchu nemusí být vhodná pro seniory z důvodu nárazů a přetížení kloubů⁽²⁵⁾. Cílem pohybových programů ve vodě (příkladem mohou být kondiční plavání, aqua-jogging, aqua-aerobik a další) by mělo být především pozitivní ovlivňování celkové tělesné zdatnosti, od mírných podnětů k podpoře zdraví, přes udržení stávající úrovně tělesné zdatnosti až po stimulaci k rozvoji tělesné zdatnosti⁽³²⁾.

Naše výsledky prokázaly příznivý vliv pohybového programu ve vodě na funkční stav pohybového systému žen seniorek. Po absolvování intervenčního programu ve vodě u experimentální skupiny došlo k výraznějšímu zlepšení v motorickém testu Hloubka předklonu v sedu (cm) oproti skupině porovnávací (8,49 % vs. 7,46 %). Zlepšení míry flexibility v oblasti dolní poloviny těla po aplikaci pohybového programu ve vodě je v souladu i s dalšími studiemi^(26,33,34). Autoři uvádějí, že k tomuto efektu dochází v souvislosti s fyzikálními vlastnostmi vodního prostředí, které umožňuje provádět pohyby v kloubech (např. čelní a boční kopy) v daleko větším rozsahu než při provedení na suchu. Neomezená pohyblivost dolní poloviny těla (zejména v kyčelních kloubech) a svalová symetrie svalstva dolních končetin je nezbytná k zajištění správného držení těla, k prevenci svalových zranění, funkčních bolestí páteře a v redukci rizika pádu⁽²⁹⁾.

V naší studii byl dále prokázán pozitivní vliv pohybového programu ve vodě na úroveň svalové síly dolních končetin. Po aplikaci pohybového programu ve vodě se úroveň svalové síly dolních končetin zvýšila o 24,1 %. K posouzení míry svalové síly dolních končetin byl použit motorický test Sed-vztyk ze židle za 30 sekund (počet). Naše výsledky odpovídají výsledkům některých autorů. Kieffer et al. zaznamenali zlepšení míry síly dolních končetin o 29,36 %⁽²⁵⁾ a ve studii Sandersové et al. bylo zjištěno zlepšení o 30,55 %⁽²⁶⁾.

Stárnutí je spojeno s postupným poklesem svalové hmoty a sníženou produkcí svalové síly. Pohybové aktivity ve vodním prostředí mohou udržet mobilitu a zvýšit úroveň funkčního stavu pohybového systému⁽²²⁾. Mobilita představuje schopnost pohybovat se bez cizí pomoci, je rozhodující pro udržení soběstačnosti a zvládání lokomočních činností (chůze na vzdálenost 400 m, chůze do schodů, vstávání ze židle)⁽³⁵⁾. Mnohé studie ukazují, že svalová síla je prediktorem funkční zdatnosti, nicméně produkce svalové síly (rychlost vykonávaného pohybu) může lépe predikovat výkon v každodenních činnostech⁽³⁵⁾. Měření výkonů v motorických testech jako jsou např. sed-vztyk ze židle, udržení stoje, rychlost chůze se uplatňují v objektivizačních metodách pro diagnostiku všedních denních činností (ADL), které vyžadují svalový výkon⁽³⁵⁾.

Závěr

Na podkladě získaných výsledků byl potvrzen významný přínos pravidelné pohybové intervence s prvky aqua-aerobiku seniorek. Bylo prokázáno, že pravidelné skupinové cvičení ve vodě pod vedením cvičitelky významně zlepšilo pohyblivost páteře, pružnost bedrokyčlostehenních flexorů a úroveň svalové síly dolních končetin seniorek pro výkon v aktivitách denního života (ADL). Pohybový program s prvky aqua-aerobiku se jeví jako bezpečný a účinný prostředek pro zvýšení funkčního stavu pohybového systému v aktivitách denního života (ADL) žen seniorek.

Studie byla realizována s podporou Specifického vysokoškolského výzkumu SVV 2016 – 260346 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 Kramperová

Katedra plaveckých sportů,

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 dokončuje doktorský studijní program Kinantropologie na FTVS UK v Praze. Tématem její disertační práce je Vliv pohybové intervence s prvky aqua-aerobiku 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 aqua-fitness.