Pierderea în greutate și forța musculară afectează controlul echilibrului static

subiecte

abstract

Obiectiv:

Persoanele obeze afectează mai mult decât persoanele cu greutate normală. Pierderea severă în greutate îmbunătățește controlul echilibrului în ciuda scăderii asociate a forței musculare. Se crede că forța musculară este un factor important în menținerea echilibrului. Acest studiu a examinat efectul pe care îl are schimbarea masei corporale asupra puterii relative și controlului echilibrului.

musculară

Metodologie:

Forța (extensia izometrică a genunchiului) și controlul echilibrului (centrul și zona de presiune) au fost examinate în trei grupuri; Greutate normală (IMC −2), obeză (30 kg m −2) - 2) și supraponderală (IMC> 40 kg m - 2) masculi caucazieni.

Rezultate:

Persoanele obeze care au suferit o intervenție chirurgicală pentru obezitate ca strategie de slăbire au fost examinate înainte, la 3 și 12 luni după ce au pierdut în medie 66,9 kg (± 95% CI 55, 8, 77, 9 kg; în medie 45% din greutatea lor) . Persoanele obeze care au suferit modificări ale dietei au fost evaluate înainte de dietă și au apărut ca rezistență la scăderea în greutate după ce au pierdut în medie 11,7 kg (± 95% CI 9, 3, 14, 2 kg; în medie 12% din a lor Greutate). Grupul de control a fost examinat de două ori cu un interval de 50 de săptămâni. La persoanele supraponderale și obeze, pierderea în greutate a scăzut forța musculară absolută a genunchiului cu o medie de 8,2 kg (± 95% CI 3, 9, 12, 5 kg; în medie 10% din forța lor) și 23,9 kg (± 95% CI 12, 1, 35, 8) kg, în medie 33% din rezistența lor). Cu toate acestea, a crescut și controlul echilibrului măsurat prin viteza presiunii la mijlocul piciorului în medie cu 0,1 cm s -1 (± 95% CI 0,05, 0,14 cm s -1; sau crescut cu 12%) și 0,28 cm s -1. 1 (± 95% CI 0, 07, 0, 47 cm s-1; crescut cu 27%). Concentrația relativă a crescut cu aproximativ 22% numai pentru grupul cu pacienți supraponderali la 12 luni după operație.

Concluzie:

Acest lucru sugerează că la persoanele obeze, pierderea în greutate este mai eficientă la îmbunătățirea controlului echilibrului decât la creșterea sau chiar menținerea forței musculare. La aceste persoane, programele de exerciții pentru îmbunătățirea controlului echilibrului ar trebui să vizeze în primul rând pierderea în greutate.

introducere

La persoanele obeze, cantitatea relativă de forță musculară necesară pentru menținerea echilibrului crește atunci când trebuie controlată o masă mai mare. 11 Creșterea greutății corporale la copii, 13, 14, 15 femei gravide de 16, 17 ani și supraponderali și supraponderali 18 este asociată cu fluctuații crescute ale echilibrului și probabil crește riscul de căderi. Mai convingător, Teasdale și colab. 19 a arătat că o scădere a greutății corporale duce la îmbunătățirea controlului echilibrului; Acești autori au arătat că aproximativ 50% din varianță în timpul unei poziții normale de odihnă bipedă este prezisă de greutatea corporală. În general, acest lucru sugerează că greutatea este un factor important în explicarea variațiilor în controlul echilibrului.

Pierderea în greutate este esențială pentru reducerea factorilor de comorbiditate la persoanele obeze și pentru ameliorarea problemelor generale de sănătate la persoanele obeze. 20, 21, 22 Cu toate acestea, pierderea în greutate este asociată și cu o pierdere a forței musculare absolute și, uneori, cu o îmbunătățire a forței musculare relative. 23 Prin urmare, s-ar putea sugera că pierderea în greutate duce la o creștere a forței musculare relative, ceea ce ar putea duce la un control îmbunătățit al echilibrului. Credem că îmbunătățirea controlului echilibrului după scăderea în greutate se datorează forței musculare relative îmbunătățite (adică forța musculară este importantă pentru controlul echilibrului la persoanele supraponderale și obeze). Pentru a verifica această ipoteză, acest studiu a fost realizat pentru a determina dacă există o asociere între forța musculară a genunchiului și controlul echilibrului la persoanele supraponderale și obeze înainte și după intervențiile de slăbire.

metodologie

Subiecți și intervenții de slăbire

Am examinat trei grupuri de bărbați caucazieni adulți: martor (n = 15; IMC –2), obez (n = 17; 30) –2) și supraponderal (n = 10; IMC> 40 kg m –2) (valori antropometrice vezi Tabelul 1). Toate cele trei grupuri au fost testate la momentul inițial. În grupul obez, pierderea în greutate a fost realizată printr-o dietă hipocalorică până când greutatea a devenit stabilă timp de 4 săptămâni consecutive. Acest lucru s-a întâmplat după 15 până la 47 de săptămâni. Măsurătorile echilibrului și forței musculare au fost colectate pentru persoanele obeze înainte de dietă și după stabilizarea pierderii în greutate. Persoanele supraponderale au slăbit după operație. Măsurătorile echilibrului și forței musculare au fost colectate înainte de operație, la 3 și 12 luni după operație. Subiecții de control au fost evaluați la prima lor vizită (de bază) și după o perioadă de 6 până la 12 luni între vizite (după vizită). Niciunul dintre participanți nu a raportat participarea regulată la activitatea fizică. Toți participanții și-au dat consimțământul scris în scris pentru a participa la acest studiu, care a fost aprobat de Universitatea Laval și Comitetele de Etică Medicală ale Centrului de Cercetare al Spitalului Laval.

Procedura de slabire

Dieta hipocalorică

Subiecții supraponderali au fost supuși restricțiilor energetice legate de dietă. Aceasta a corespuns unei reduceri a consumului de energie de aproximativ 700 kcal pe zi și a fost determinată pentru toți subiecții testați. Pentru a atinge această limită de energie, rata metabolică de repaus de bază măsurată prin calorimetrie indirectă a fost utilizată prin extrapolarea acestei valori pe o perioadă de 24 de ore și apoi înmulțirea cu un factor de activitate de 1,4, care corespunde unei stări sedentare. Un protocol nutrițional de trei zile a fost utilizat pentru a evalua compoziția macronutrienților și micronutrienților din dieta subiecților la începutul programului. Pentru a obține restricția energetică și a menține compoziția macronutrienților, un nutriționist a urmat fiecare subiect în timpul programului de dietă. În timpul studiului, subiecții obezi s-au întâlnit cu un nutriționist bi-lunar ca o sesiune de control în timpul căreia au trebuit să completeze o rechemare nutrițională de 24 de ore. Aceasta a servit ca o măsură de conformitate cu măsura de restricționare a energiei.

Chirurgie bariatrică

Subiecții supraponderali au fost supuși unui înlocuitor duodenal. Se compune din 65% dintr-o gastrectomie cu manșetă, o duodenoileostomie la 250 cm de valva ileocecală și o ileoileostomie la 100 cm de valva ileocecală, creând un canal alimentar de 250 cm, inclusiv un canal comun de 100 cm. 24, 25 Procedura permite alimentarea doar în partea distală a intestinului, reducând aportul de alimente și diminuând rolul bilei.

Protocol de control al echilibrului

Jurnalul puterii maxime a membrelor inferioare

analize statistice

Pentru grupul de pacienți supraponderali (trei cazuri: înainte de intervenție chirurgicală, trei și doisprezece luni după operație), analizele statistice au constat în măsurători repetate ANOVA și analiza liniară a tendințelor. Dunnett-Hsu a fost selectat când s-au efectuat comparații multiple post hoc. Subiecții supraponderali și de control au fost măsurați de două ori (două cazuri: înainte și după) și analizați utilizând un ANOVA unidirecțional pentru toate variabilele; Greutate, viteză CP, zona antero-posterioară și mediu-laterală CP, rezistență maximă și rezistență relativă. Toți parametrii de control al echilibrului au fost măsurați în interiorul și în afara vederii; Rezultate similare au fost obținute pentru ambele condiții și sunt prezentate în Tabelul 2, în timp ce numai condiția vizuală este inclusă în secțiunea de rezultate și discuții. În plus, Tabelul 2 prezintă date privind diferența medie ± 95% din intervalul de încredere pentru toate grupurile și variabilele dependente între înainte și 3 luni după (și înainte și 12 luni după). Toate rezultatele au fost considerate semnificative la nivel de 5% (P 0, 05).

Măsuri de control al echilibrului

Figura 1a arată că pierderea în greutate a dus la scăderea ratei CP, indicând o îmbunătățire a controlului echilibrului pe măsură ce masa corporală scade. În special, grupul supraponderal a arătat o influență semnificativă asupra vitezei CP (F (2, 18) = 7, 4, P 0, 05). Valorile CP pentru regiunile anterio-posterioare și medio-laterale (media ± sd) sunt date în Tabelul 3 pentru pierderea vederii înainte și după greutate și fără condiții vizuale pentru toate grupurile.

( A ) Viteza centrului de presiune (cm s -1) pentru grupurile supraponderale, supraponderale și de control, ( ) forța maximă (kg) pentru grupele supraponderale, supraponderale și de control, ( c ) forța relativă (forța (kg))/greutatea (kg)) pentru grupurile obeze, obeze și de control în exces. Valorile sunt date pentru măsuri înainte și după (și la 12 luni după grupul supraponderal). Toate valorile sunt valori medii ± sd

Puterea maximă a extremităților inferioare

Figura 1b prezintă scăderea puterii maxime pentru toți subiecții. Grupul de pacienți supraponderali a înregistrat cea mai mare scădere absolută, aproximativ 33% din puterea lor maximă fiind pierdută din ceea ce s-a făcut înainte de a 12-a lună după procedură. Aceasta a fost o pierdere semnificativă statistic (F (2, 18) = 16, 8, P 0, 05).

Forța relativă a extremităților inferioare

Figura 1c prezintă măsurile de forță relativă pentru toate grupurile. Excesul de grup obez a prezentat un efect major (F (2, 18) = 10, 4, P 0,05). De asemenea, grupul de control nu a arătat diferențe între măsurile pre și post-măsuri (P> 0,05).

discuţie

Fără antrenament de forță sau antrenament de echilibru specific, pierderea în greutate duce la o scădere a forței musculare absolute și la o creștere a forței musculare relative, înainte și după măsuri, numai pentru grupul supraponderal. Este de remarcat faptul că grupul obez nu a prezentat o rezistență relativă mai mare după pierderea în greutate. Contrar ipotezei noastre, îmbunătățirea puterii relative nu poate explica îmbunătățirea controlului echilibrului. Grupul obez și-a îmbunătățit controlul echilibrului fără a crește puterea musculară relativă. În plus, pacienții obezi au prezentat un control mai bun al echilibrului după 3 luni, deși fermitatea relativă nu a crescut în acest moment. Aceasta este o observație importantă, deoarece sugerează că pierderea în greutate, mai degrabă decât menținerea forței, este un factor cheie în îmbunătățirea controlului echilibrului la persoanele obeze.

Propunem două explicații pentru acest lucru; una este pur mecanică, iar cealaltă proprioceptivă. O postură normală calmă poate fi modelată de un pendul inversat. 26, 27 Un astfel de model prezice că scăderea masei (adică scăderea cuplului gravitațional datorită scăderii masei și a distanței dintre gleznă și poziția centrului global de masă) necesită un cuplu mai mic al gleznei pentru a menține echilibrul, 28 deci mai puțin Pierderea puterii nu ar duce neapărat la probleme de control al echilibrului. A doua explicație este că masa corporală crescută ar putea suprasolicita pragurile de recunoaștere ale mecanoreceptorilor unici plantari și ar putea reduce calitatea informațiilor senzoriale necesare pentru controlul echilibrului.

În concluzie, o scădere a greutății corporale a dus la un control mai bun al echilibrului. Participanților nu li s-a oferit niciun fel de antrenament și nimeni nu a susținut că a participat la un program regulat de exerciții. Datorită forței totale mici necesare pentru controlul vibrațiilor de echilibru și a unei îmbunătățiri semnificative a controlului echilibrului cu pierderea în greutate, propunem că îmbunătățirea semnificativă a controlului echilibrului poate rezulta dintr-o scădere a greutății corporale, în ciuda unei scăderi a rezistenței absolute și a unei mici creșteri relative a rezistenței. Acest lucru sugerează că un program de exerciții fizice conceput pentru a îmbunătăți controlul echilibrului la persoanele obeze poate avea efecte limitate, cu excepția cazului în care intervenția de slăbire este în loc. Pierderea în greutate pare a fi o modalitate optimă de a îmbunătăți controlul echilibrului la persoanele supraponderale.