Resumen
Este estudio investigó las diferencias en la disminución de la fuerza isométrica en abductores de cadera y aductores versus extensores de rodilla en cuatro grupos de edad diferentes (n = 31: 11.2 ± 1.0 y, n = 30: 23.1 ± 2.7 y, n = 27: 48.9 ± 4.4 y 4.4 y 4.4 y 4.4 y 4 y n = 33: 70.1 ± 4.2 y) con un total de 121 sujetos femeninos. Como punto de partida, asumimos que, durante sus actividades diarias, las personas mayores usarían los estabilizadores de las piernas con menos frecuencia que sus motores primarios de piernas en comparación con las personas más jóvenes. Dado que la fuerza muscular disminuye en el curso del proceso de envejecimiento, planteamos la hipótesis de que la mayor resistencia disminuye en los secuestradores de cadera y los aductores de cadera en comparación con los extensores de la rodilla se detectarían a través de la edad. La fuerza isométrica máxima para estos grupos musculares se evaluó con un dinamómetro digital de mano. Las mediciones se tomaron al 75% de la longitud del muslo o la vástago y se expresaron en relación con el peso corporal y la longitud del brazo de palanca. La fiabilidad intratester de los torques máximos normalizados se estimó utilizando el alfa de Cronbach y se calculó para ser mayor que 0.95. Los resultados obtenidos indican una disminución de la fuerza claramente más pronunciada en los abductores de cadera y los aductores de cadera a través de la edad que en los extensores de la rodilla. Por lo tanto, se implica una necesidad particular de entrenamiento de fuerza de los músculos estabilizadores de las extremidades inferiores durante el proceso de envejecimiento.
Introducción
La disminución del rendimiento motor es una característica destacada del envejecimiento humano. Se considera un importante contribuyente al riesgo de caídas en los ancianos. En particular, disminuciones en la fuerza muscular (1–3), Fuerza estabilidad (4–6), o poder que un músculo puede producir (7–10) se han identificado para aumentar la probabilidad de caídas cuando envejecen. Se ha recomendado el entrenamiento de resistencia de las extremidades inferiores solo o en combinación con el entrenamiento de equilibrio para contrarrestar este riesgo (11–15). Por ejemplo, Persch y compañeros de trabajo (12) mostraron en un estudio aleatorizado y controlado que el entrenamiento de fuerza inferior de las extremidades mejoró la cinemática de la marcha relacionada con la caída. En particular, se han identificado parámetros de velocidad de la marcha para que se beneficien del ejercicio físico, incluidos los regímenes de entrenamiento de fuerza (11,16–18) con la velocidad de la marcha preferida para ser más sensible a los programas de ejercicio que la velocidad máxima de la marcha (19). Entre las causas más destacadas de la pérdida de fuerza, se han informado disminuciones en la masa muscular y la función neuromuscular (20–23).
Se ha sugerido que el entrenamiento de resistencia provoca contramedidas efectivas en individuos de edad avanzada para evocar hipertrofia muscular junto con cambios sustanciales en la función neuromuscular, respectivamente (respectivamente (24). Los aumentos relacionados con el ejercicio en la masa muscular se informaron incluso para sujetos antiguos de más de 75 años (25). Sin embargo, los hallazgos no son concluyentes sobre qué tipo de entrenamiento de resistencia es más efectivo para la población de edad avanzada. Mientras que algunos autores (21,26,27) Defender un entrenamiento de alta intensidad por encima del 60 por ciento del 1RM para ser más beneficiosos para las mejoras de resistencia en los otros estudios mayores promueven el entrenamiento de resistencia de baja intensidad para ese grupo de edad (18,28). Además, los hallazgos sugieren que el entrenamiento de resistencia de alta intensidad puede ser efectivo para mejorar la resistencia, pero no mejora la estabilidad de la fuerza en las contracciones isométricas submáximales (29).
En la literatura, las disminuciones en la fuerza relacionadas con la edad han sido bien documentadas en numerosos estudios. Para cuantificar la disminución anual de la fuerza en los ancianos, muchos estudios han utilizado diferencias entre los grupos de sujetos jóvenes y viejos en estudios transversales u observado pérdidas de fuerza en individuos envejecidos en estudios longitudinales a lo largo del tiempo. Hay indicios de que los datos transversales pueden subestimar las verdaderas pérdidas de resistencia relacionadas con el envejecimiento (22,30). Recientemente, Maden-Wilkinson y compañeros de trabajo (31) encontraron valores de resistencia isométrica máxima en los extensores de la rodilla de los jóvenes de aproximadamente 70 años que solo alcanzan el 60 por ciento de los valores encontrados en los participantes de aproximadamente 20 años que evolucionan a una pérdida de resistencia del 12 por ciento por década. En general, y comenzando lentamente a aproximadamente 30 años de edad, se estima que las disminuciones en la resistencia son del 1 al 2 por ciento por año independientes del género (20,32,33). Más allá de los 60 años de edad, la pérdida de fuerza parece aumentar más rápidamente, pero eventualmente se nivelan en la séptima y octava décadas.
Los estudios que evalúan los cambios en la masa muscular y la fuerza en la misma muestra informaron una pérdida de fuerza de 2 a 5 veces más rápido que la pérdida de masa muscular (22). Aquí, se examinaron los músculos en las extremidades superiores e inferiores, incluidas las ubicaciones proximales y distales. Además, mientras que algunos autores consideran que la fuerza observada disminuye como similar en todos los músculos (20,32), otros investigadores encontraron que la resistencia a la extremidad inferior se perdió más rápidamente que la resistencia a la extremidad superior (30,34).
Entre los músculos de las extremidades inferiores analizados, al comparar los viejos años con los sujetos jóvenes, los extensores de rodilla y los músculos de la cadera se han evaluado con mayor frecuencia. Por ejemplo, Frontera y Bigard (33) informaron que el extensor de rodilla y la resistencia al flexor disminuyen en estudios longitudinales de aproximadamente 1 a 2 por ciento por año. En un estudio de Johnson y compañeros de trabajo (35), se analizaron los cambios relacionados con la edad en los músculos abductores de la cadera y los músculos aductores utilizando torques isométricos máximos y torques isocinéticos en femeninas jóvenes y mayores con edades medias de 23 y 74 años. Para las mediciones isométricas, las disminuciones promedio del 34 por ciento en los abductores y el 24 por ciento para los aductores se informaron que promedia una disminución anual de aproximadamente 0.7 por ciento y 0.5 por ciento. Para las mediciones isocinéticas, se encontraron mayores disminuciones anuales de 0.9 por ciento y 1.1 por ciento. Para el extensor y los flexores de la cadera, Dean y sus colegas (36) identificaron 31 por ciento y 22 por ciento más bajos de torres isométricos máximos en grupos de edad similares de, en promedio, 23 años frente a mujeres de 74 años. Por lo tanto, se encontró una disminución anual de 0.6 por ciento y 0.4 por ciento. Del mismo modo, Morcelli et al. (37) encontraron un 49 por ciento de pares máximos más bajos en los extensores de cadera y 42 por ciento para los flexores de la cadera de mujeres de 67 años en comparación con las mujeres de 21 años (1,1 por ciento y 0,9 por ciento de disminución por año). En un estudio anterior, Morcelli et al. (38) encontraron 9, 12 y 13 por ciento menos de fuerza durante la extensión de la cadera, el secuestro y la aducción en viejos caídos en comparación con los viejos no falsificadores con una edad promedio de 69 y 66 años.
Resumiendo los resultados anteriores, hay evidencia concluyente de que la capacidad de resistencia de los sujetos humanos está disminuyendo a lo largo del proceso de envejecimiento. Sin embargo, los resultados no son concluyentes sobre la cantidad de disminución y si esta cantidad se encuentra para todos los músculos esqueléticos de la misma manera. A este respecto, utilizando un análisis retrospectivo, Trudelle-Jackson y sus compañeros de trabajo (39) encontraron una disminución de la fuerza inconsistente en cuatro grupos de edad para diferentes músculos al comparar mediciones de resistencia de las extremidades inferiores de 240 mujeres de 50 a 89 años. La fuerza disminuyó significativamente con la edad en todos los grupos musculares, excepto los extensores de la rodilla. Las mujeres mayores tenían menos fuerza de cadera o abductor y tenían más probabilidades de caer. Por lo tanto, se necesitaba una mirada más cercana a la disminución relacionada con la edad en los músculos que cumplían diferentes propósitos funcionales para el control postural y la locomoción. Más específicamente, con respecto al riesgo de caídas en las personas mayores, es de interés principal descubrir si la estabilización de los músculos y los músculos locomotoros mostraría diferentes cantidades de pérdida de fuerza durante el proceso de envejecimiento. Mientras que los motores primarios logran principalmente tareas de locomotoras, se considera que los músculos estabilizadores contribuyen al endurecimiento de la articulación a través de co-contracciones mientras muestran un inicio de activación temprana en respuesta a la perturbación utilizando procesos de control de alimentación y/o retroalimentación ((40).
Desde un punto de vista ingenuo, se espera que las personas mayores todavía usen regularmente sus motores primarios de extremidades inferiores durante sus tareas diarias, como caminar arriba hasta el dormitorio o ir de compras. Por lo tanto, se puede esperar al menos algún grado de activación muscular primaria diaria. Sin embargo, parece cuestionable si los músculos estabilizadores de exetremidad más bajos se activarían en un grado similar a que las personas mayores generalmente no se exponen con frecuencia a situaciones inestables durante la actividad diaria. En este sentido, Kibele (41) ha señalado niveles más altos de activación del músculo estabilizador cuando se hace ejercicio en plataformas inestables versus estables. Si los músculos estabilizadores de las extremidades inferiores no se usan regularmente, se espera que muestren mayores disminuciones relacionadas con la edad que los motores primarios. Por lo tanto, era el objetivo de este estudio comparar los valores de fuerza de los estabilizadores de las extremidades inferiores con los motores primarios en diferentes grupos de edad. Presumimos que se debe observar una disminución sistemática en esta relación al comparar sujetos jóvenes, de mediana edad y más antiguos que identifican una pérdida de fuerza más pronunciada en los músculos estabilizadores de las extremidades inferiores. Como referencia, también se examinaron a los niños de 10 años para descubrir una posible curvatura entre los grupos de edad en la relación estabilizador de las extremidades inferiores a la relación de resistencia del motor primario.
Se midieron los pares isométricos máximos para los extensores de la rodilla y el aductor de cadera más los abductores de la cadera en un estudio transversal con categorías de edad: niños de 10 a 13 años y 19 a 29-, 41 a 55- y 63 – A adultos de 79 años. Para evitar cualquier sesgo relacionado con el género, solo se incluyeron sujetos femeninos en el estudio. En la literatura, se informa que las disminuciones de fuerza a través de la edad evolucionan de la misma manera para los adultos masculinos y femeninos al controlar la masa muscular (20,32).
Materiales y métodos
El estudio fue aprobado por el comité de ética local de la Universidad de Kassel como parte de un ensayo de prevención de caídas (E052016058). El estudio cumple con los estándares éticos de la última declaración de Helsinki (WMA, octubre de 20132)
Sujetos
Un total de 121 femeninas seleccionadas al azar fueron reclutadas para el estudio. Los sujetos tuvieron que cumplir con los criterios de estar saludables con un índice de masa corporal inferior a 30 y no sufrir enfermedades dentro del sistema neuromuscular. Para la justificación del tamaño de la muestra, se adoptó un enfoque de dos pasos.
Se ha convertido en un requisito común en las directrices del autor de muchas revistas científicas para justificar el tamaño de la muestra a través de un análisis de potencia de acuerdo con el trabajo seminal de Jacob Cohen (42). Este valor se puede calcular a través de la interdependencia funcional con el error α, la potencia y el tamaño del efecto de una prueba estadística dada. Mientras que las recomendaciones predeterminadas para el error α y la potencia han evolucionado en estadísticas clásicas a lo largo de los años y se han decidido en α = 0.05 y potencia = (1–4α) (42), las estimaciones de tamaño de efecto priori son menos claras para derivar para un cálculo del tamaño de la muestra. Las opciones son usar un valor de tamaño de efecto medio según Cohen (42) o para derivar el tamaño del efecto de un estudio anterior utilizando las mismas estadísticas (43). Si bien los estudios sobre las diferencias de fuerza entre los músculos de las extremidades inferiores entre los grupos de edad están hasta ahora mal en la literatura, y un tamaño de efecto medio según Cohen (42) Como la mejor suposición no parecía ser una solución bien fundada, se adoptó un enfoque de dos pasos con un estudio piloto para lograr un tamaño de efecto razonable para los cálculos de tamaño de la muestra dentro de un análisis de potencia.
El estudio se subdividió en una primera parte con mediciones de resistencia entre los cuatro grupos de edad con tamaños de muestra de regla general entre 15 y 20 sujetos, ya que los sujetos se examinaron en un orden no sistemático independientemente de su edad. Estas mediciones fueron realizadas por una experimentadora. Utilizando los tamaños de efecto de esta primera evaluación de las relaciones entre la resistencia al extensor del abductor normalizado a la rodilla y el aductor normalizado a la fuerza del extensor de la rodilla, se realizó un análisis de potencia utilizando el paquete de software G*Power ((44) con un error α de 0.05 y una potencia de 0.80 (42). Como resultado, se obtuvieron valores de tamaño de efecto medio por encima de 0.32 y 0.39. Por lo tanto, con un tamaño de efecto estimado de 0.3, un cálculo de tamaño de muestra de potencia G*de 120 sujetos en total fue …
