UNIVERZA V LJUBLJANI ZDRAVSTVENA FAKULTETA FIZIOTERAPIJA, 1. STOPNJA
Patricija Kotnik
UČINKI TELESNE VADBE NA RAVNOTEŽJE PRI OTROCIH IN MLADOSTNIKIH Z DOWNOVIM
SINDROMOM – pregled literature
diplomsko delo
EFFECTS OF EXERCISE ON BALANCE IN CHILDREN AND ADOLESCENTS WITH DOWN
SYNDROME – literature review
diploma work
Mentorica: pred. Nina Hiti
Recenzent: izr. prof. dr. Alan Kacin
ZAHVALA
Zahvaljujem se mentorici pred. Nini Hiti za potrpežljivost, strokovno vodenje, svetovanje in spodbudo pri nastajanju diplomskega dela. Zahvaljujem se tudi izr. prof. dr. Alanu Kacinu za vložen trud in recenzijo diplomskega dela.
Hvala moji družini in prijateljem za vso potrpežljivost, spodbudo in podporo, ki sem jo prejela tekom študija.
IZVLEČEK
Uvod: Downov sindrom je najpogostejša kromosomska motnja in je posledica delne ali popolne trisomije 21. kromosoma. Živčno-mišične okvare, značilne za osebe z Downovim sindromom, povzročajo težave z motoričnimi funkcijami, kognitivnim razvojem in ravnotežjem. Vadbeni programi za izboljšanje ravnotežja vključujejo vadbe za ravnotežje ob motenju vestibularnih, vidnih in somatosenzoričnih sistemov, tridimenzionalne telesne dejavnosti, vadbe z navidezno resničnostjo, vadbe za izboljšanje mišične zmogljivosti, vadbe z uporabo vibracijske plošče ter različne športne dejavnosti. Namen: Predstaviti učinke različnih tipov telesne vadbe na ravnotežje pri otrocih in mladostnikih z Downovim sindromom. Metode dela: Uporabili smo deskriptivno metodo dela. Literaturo smo iskali v angleškem jeziku v podatkovnih zbirkah PubMed ter PEDro. V pregled so bile vključene randomizirane kontrolirane raziskave z oceno po PEDro lestvici 4 ali več. Rezultati: V pregled je bilo zajetih pet raziskav, ki so ustrezale vključitvenim merilom. V raziskavah je bilo skupno zajetih 221 preiskovancev. Vadbeni programi so vključevali vadbo za stabilnost jedra, vadbo na tekočem traku, vadbo na vibracijski plošči, vadbo za mišično zmogljivost in ravnotežje, izokinetično vadbo ter vadbo za mišično zmogljivost in okretnost. Trajali so od šest tednov do šest mesecev. V večini raziskav so poleg ravnotežja ocenjevali tudi mišično jakost spodnjih udov. V treh raziskavah je kontrolna skupina sledila osnovnemu vadbenemu programu, ki je vključeval raztezanje, vadbo proti uporu in vaje za ravnotežje in nadzor drže, v dveh raziskavah pa je kontrolna skupina nadaljevala običajne dejavnosti vsakodnevnega življenja. V vseh raziskavah je prišlo do statistično značilnega izboljšanja ravnotežja.
Razprava in zaključek: Na podlagi rezultatov izbranih raziskav lahko zaključimo, da so vse obravnavane vadbe primerne za otroke in mladostnike z Downovim sindromom.
Potrebne so nadaljnje raziskave, ki bi preučevale dolgoročne učinke vadb na večjem številu mladih z Downovim sindromom v daljšem časovnem obdobju.
Ključne besede: Downov sindrom, otroci, mladostniki, telesna vadba
ABSTRACT
Introduction: Down syndrome is the commonest chromosomal disorder and results from partial or complete trisomy of chromosome 21. Neuro-muscular anomalies, characteristic of people with Down syndrome, lead to problems with motor function, cognitive development and body balance. Exercise programs to improve balance include exercises combined with disturbance of the visual, vestibular and somatosensory system, virtual reality balance exercises, three-dimensional physical activity, exercises to improve muscle strength, whole- body vibration training and various sport activities. Purpose: The purpose of this review was to determine the effects of different types of exercise on balance in children and adolescents with Down syndrome. Methods: We used a descriptive method of literature rewiev. The literature was searched in English language in the PubMed and PEDro databases. The search included randomised controlled trials with a PEDro scale of 4 or higher. Results: According to inclusion criteria, we included five studies in our review. A total of 221 children and adolescents with Down syndrome were included in the studies.
Training programs included core stability exercises, treadmill training, strength and balance training, agility training, whole-body vibration training and isokinetic training. They lasted from six weeks to six months. In addition to balance, muscle strength of the lower limbs was also assessed in majority of the studies. In three studies, the control group followed a basic exercise program that included balance and postural control exercises, stretching and resistance training, and in two studies, the control group continued their activities of daily living. There was a statistically significant improvement in balance in all studies. Discussion and conclusion: According to the results of the research, we have found that all these exercises are suitable forms of exercises for children and adolescents with Down syndrome.
Further studies including large group of young people with Down syndrome over a longer period of time and with examined long-term effects are necessary.
Keywords: Down syndrome, children, adolescents, training
KAZALO VSEBINE
1 UVOD ... 1
1.1 Downov sindrom ... 1
1.2 Ravnotežje ... 2
1.3 Telesna dejavnost in vadba pri otrocih in mladostnikih z Downovim sindromom 4 2 NAMEN ... 6
3 METODE DELA ... 7
4 REZULTATI ... 8
4.1 Značilnosti preiskovancev ... 8
4.2 Značilnosti vadbenih programov ... 10
4.3 Merilna orodja ... 12
4.4 Izsledki raziskav ... 14
5 RAZPRAVA ... 17
6 ZAKLJUČEK ... 21
7 LITERATURA IN DOKUMENTACIJSKI VIRI ... 22
8 PRILOGE
8.1 Priloga 1: Podrobnejša predstavitev vadbenih programov eksperimentalnih in kontrolnih skupin
8.2 Priloga 2: Podrobnejša predstavitev začetnih in končnih meritev eksperimentalnih in kontrolnih skupin
KAZALO TABEL
Tabela 1: Značilnosti preiskovancev, vključenih v raziskavah ... 9 Tabela 2: Prikaz pogostosti, trajanja in programov vadbe v eksperimentalnih in kontrolnih skupinah ... 11 Tabela 4: Izsledki raziskav in primerjava med eksperimentalno in kontrolno skupino ... 16
SEZNAM UPORABLJENIH KRATIC IN OKRAJŠAV
DS Downov sindrom
BBS Bergova lestvica za oceno ravnotežja (angl. Berg Balance Scale) BOTMP Bruininks–Oseretsky-jev test motoričnih sposobnosti (angl. Bruininks–
Oseretsky Test of Motor Proficiency)
BOT-2 Bruininks–Oseretsky-jev test motoričnih sposobnosti – druga izdaja (angl. Bruininks–Oseretsky Test of Motor Proficiency-Second Edition) BSS Biodex ravnotežni sistem (angl. Biodex Stability System)
IQ Inteligenčni količnik (angl. Intelligence quotient)
1 UVOD
Downov sindrom (DS) je najpogostejša kromosomska motnja, ki prizadene 1 od 800–1200 dojenčkov po vsem svetu. Prevalenca je odvisna od razpoložljivosti predrojstvene diagnostike, preživetja, družbenega sprejemanja in možnosti prekinitve nosečnosti. To motnjo so poimenovali po britanskem zdravniku Johnu Langdonu Downu, ki je sindrom opisal leta 1866 (Agarwal Gupta, Kabra, 2014). Skupne značilnosti teh oseb so nizka mineralna kostna gostota, kognitivne okvare, značilne obrazne poteze, nizka rast in mišično- skeletne okvare (Saquetto et al., 2018; Roizen, Patterson, 2003). Poleg tega pa imajo otroci z DS večje tveganje za prirojene srčne napake, okvare vida in sluha (Cleves et al., 2007), nastanek Alzheimerjeve bolezni (Antonarakis et al., 2004), motnje dihalnih poti, hipotiroidizem, epilepsijo in atlantoaksialni izpah (Weijerman, de Winter, 2010). Kljub vsem možnim zapletom pa se je življenjska doba posameznikov z DS v zadnjih treh desetletjih močno podaljšala z izboljšano oskrbo in zgodnjim obvladovanjem zapletov (Agarwal Gupta, Kabra, 2014).
Živčno-mišične okvare, kot so zmanjšan mišični tonus, ohranjeni primarni refleksi in počasno izvajanje hotene reakcije, povzročajo težave ne le z motoričnimi funkcijami in kognitivnim razvojem, temveč tudi z ravnotežjem (Malak et al., 2013). Ravnotežje je bistvenega pomena za varno izvajanje nalog v vsakdanjem življenju (Paillard, 2017), različni vadbeni programi pri mladih z normalnim razvojem pa to izboljšajo (Wälchli et al., 2018).
1.1 Downov sindrom
Downov sindrom ali trisomija 21 je kromosomska motnja, pri kateri je prisoten dodaten kromosom (trisomija 21. kromosoma). Običajno vsaka celica pri ljudeh vsebuje 46 kromosomov, pri DS pa vse ali nekatere celice vsebujejo dodatno kopijo 21. kromosoma. Ta dodatni kromosom 21 je odgovoren za fizične in razvojne lastnosti DS, ki ga glede na vrsto kromosomske nepravilnosti razvrščamo v tri kategorije: trisomija 21, translokacija in mozaicizem. Trisomija 21 je najpogostejši tip DS. Opazimo ga v približno 95 % primerov.
Pri trisomiji 21 ima vsaka celica 47 kromosomov. Dodatni kromosom je materinega izvora in se pojavi zaradi napake v celični delitvi. Tveganje za otroka z DS se povečuje s starostjo matere. Translokacija, znana tudi kot Robertsonova translokacija, je poseben tip kromosomske nenormalnosti. Nastane v približno 3–4 % primerov. V teh primerih se
2
dodatni kromosom združi z drugim kromosomom, navadno s 14. ali 21. V tretjini primerov je eden od staršev nosilec translokacije, ki jo otrok podeduje. V preostalih primerih pa kromosomske mutacije nastanejo ˝na novo˝ v procesu dozorevanja spolnih celic. Pri mozaičnem DS pa imajo le nekatere celice 47 kromosomov z dodatnim kromosomom 21, medtem ko imajo druge celice normalno število (46) kromosomov. Mozaicizem je redek, pojavlja se pri 1–2 % oseb z DS (Agarwal Gupta, Kabra, 2014). Študije poročajo, da imajo otroci z mozaičnim DS podobne zdravstvene in razvojne težave kot otroci s trisomijo 21, vendar v manjši meri, in tisti z DS, ki jih povzroča translokacija, imajo pogostejše psihiatrične motnje (Pitetti et al., 2013).
Eno glavnih značilnosti DS opazimo že v prvem življenjskem obdobju. Gre za pomanjkanje ali zakasnitev Moroovega refleksa, ki je primer upočasnjenega živčno-motoričnega razvoja (Vicari, 2006). Pri otrocih z DS v prvem letu življenja prihaja do zamud pri pridobivanju sedečega položaja – sedeč položaj dosežejo pri 14. mesecu življenja, namesto pri 6. Plaziti začnejo pri 12–18 mesecih, namesto pri 8. mesecu. Hojo pa namesto pri 10–15 mesecih osvojijo pri 2–6 letih (Ulrich et al., 2008; Palisano et al., 2001). Otroci z DS osvojijo grobo motoriko, ko so približno dvakrat starejši od otrok z normalnim razvojem (Malak et al., 2013), saj zaradi zapletenosti gibov potrebujejo več časa za učenje motoričnih veščin (Palisano et al., 2001).
1.2 Ravnotežje
Ravnotežje je sposobnost učinkovitega ohranjanja pokončnega položaja ali premikanja v pokončnem položaju z minimalnim telesnim naporom in porabo energije (Lederman, 2010).
Velja za kompleksno gibalno sposobnost, ki izhaja iz interakcije več senzomotoričnih sistemov za nadzor telesa v prostoru (Horak, 2006). Ti sistemi vključujejo interakcijo med senzoričnim in motoričnim sistemom ter centralnim živčnim sistemom. Ohranjanje drže je torej odvisno od senzoričnega sistema in njegove sposobnosti prenašanja informacij v centralni živčni sistem, ta pretvori in prenese informacijo v motorični sistem, ki poskrbi za ustrezen gibalni odziv (Hirabayashi, Iwasaki, 1995).
Ravnotežje lahko ocenjujemo v statičnem in/ali dinamičnem pogoju (Paillard, 2017). O statičnem pogoju govorimo, kadar telo miruje (npr. stoja ali sedenje na stabilni površini), o dinamičnem pa, kadar se telo premika. Pri dinamičnem pogoju ločimo samoiniciativno
notranjo motnjo (npr. hoja) in odziv na zunanje motnje, ki jih sprožijo ljudje ali predmeti (npr. biti potisnjen ali ohranjanje drže v vozečem avtobusu) (Santos et al., 2010). Za ocenjevanje statičnega ravnotežja se uporabljajo različni testni položaji, in sicer stoja na eni nogi ali na obeh, pri stoji na obeh nogah ločimo stojo v popolnem tandemu ali v pol tandemu ter stojo s stopali skupaj ali narazen. Statično ravnotežje lahko ocenjujemo pri odprtih ali zaprtih očeh na trdi ali mehki podlagi (Paillard, 2017). Eni izmed kliničnih testov za ocenjevanje dinamičnega ravnotežja so Bergova lestvica za oceno ravnotežja (angl. Berg Balance Scale – BBS) (Berg et al., 1992), test funkcijskega dosega (Duncan et al., 1990) ter test korakanja v štirih kvadratih (Dite, Temple, 2002).
Dokazano je, da imajo otroci z DS težave z ravnotežjem (Chen et al., 2015; Villarroya et al., 2012; Wang et al., 2012; Galli et al., 2008). Slabše ravnotežje bi lahko pojasnili z motnjami v regulacijskem sistemu ravnotežja, saj imajo osebe z DS zmanjšan mišični tonus, ki negativno vpliva na ko-aktivacijo mišic ter na ravnotežne reakcije. Poleg tega imajo pomanjkanje proprioceptivnih informacij ter hipermobilnost sklepov (Maïano et al., 2019).
Slabše ravnotežje poveča tveganje za padce in posledično poškodbe zaradi padca (Paillard, 2017) ter omeji izvajanje dnevnih dejavnosti (Maïano et al., 2019). Izboljšanje ravnotežja je pomembno, saj se z vadbo zmanjša nihanje telesnega težišča in s tem poveča stabilnost, kar lahko posledično poveča samozavest in prostovoljno interakcijo z okoljem z manj strahu pred padci. Poleg tega lahko osebe z dobrim ravnotežjem izvajajo bolj zapletene gibe (Bieć et al., 2014).
K dobremu ravnotežju pripomore tudi mišična zmogljivost, predvsem spodnjih udov, ki je pri osebah z DS do 50 % manjša v primerjavi z vrstniki z normalnim razvojem. Mišična oslabelost vpliva na njihovo sposobnost vsakdanjih dejavnosti, vključno s hojo (Shields, Taylor, 2010). V študiji Mercer in Lewis (2001) je bilo ugotovljeno, da imajo otroci z DS zmanjšano jakost abduktorjev kolka in ekstenzorjev kolena v primerjavi z otroki brez DS.
Izboljšanje mišične zmogljivosti pa je povezano s pozitivnimi spremembami v gibalnih in delovnih sposobnostih (Shields, Taylor, 2010).
4
1.3 Telesna dejavnost in vadba pri otrocih in mladostnikih z Downovim sindromom
Redna telesna dejavnost je pomembna za varovanje in krepitev zdravja in dobrega počutja skozi celotno življenjsko dobo. Prednosti redne telesne dejavnosti v pediatriji vključujejo izboljšanje kardio-respiratorne zmogljivosti, razvoj močnega mišično-skeletnega sistema in manjše tveganje za razvoj zdravstvenih stanj, kot so bolezni srca, rak, sladkorna bolezen tipa 2, visok krvni tlak, osteoporoza in debelost (Loprinzi et al., 2015; Kriska et al., 2013;
Janssen, Leblanc, 2010). Slovenske smernice za telesno dejavnost otrok in mladostnikov iz leta 2014 priporočajo 60 minut zmerne do visoko-intenzivne telesne dejavnosti na dan. Pred začetkom vsake vadbe je potrebno ogrevanje, po koncu pa sproščanje. Otroci se lahko 2–3- krat tedensko udeležijo tudi vadbe za mišično zmogljivost, saj izboljša učinkovitost aerobne vadbe (Hadžić et al., 2014). Za otroke z DS sicer ni oblikovanih posebnih smernic, vendar obstajajo priporočila za posameznike z motnjami v duševnem razvoju, ki priporočajo veliko različnih gibalnih dejavnosti, razpršenih čez cel dan (U. S. Department of Health and Human Services − HHS, 2018). Obdobje adolescence je pravi čas za izvajanje programov vadb, saj je vzpostavljanje dobrih navad v zgodnjem življenju pomemben napovednik nadaljnjih zdravih vzorcev telesne dejavnosti v odrasli dobi (Telama et al., 2005). Pri mladih z normalnim razvojem vadbeni programi predstavljajo učinkovit način za izboljšanje ravnotežja (Wälchli et al., 2018). Berg in sodelavci (2012) so v študiji poročali, da lahko redna telesna vadba izboljša ravnotežje tudi pri otrocih z DS. Rezultati raziskav podpirajo tudi pozitivne učinke telesne vadbe na povečano srčno-žilno in mišično vzdržljivost, povečano mišično jakost (Mendonca et al., 2011; Rimmer et al., 2004) ter koordinacijo (Silva et al., 2017).
Vadbeni programi za izboljšanje ravnotežja vključujejo vadbe za ravnotežje ob motenju vidnih, vestibularnih in somatosenzoričnih sistemov, vadbe z navidezno resničnostjo, vadbe za ravnotežje z vizualnimi povratnimi informacijami s pomočjo računalnika, tridimenzionalne telesne dejavnosti, kot so na primer Tai Chi, Qigong, joga, vadbe za izboljšanje mišične zmogljivosti, vadbe z vibracijami celotnega telesa, različne oblike telesnih in športnih dejavnosti ter kombinacije zgoraj navedenih vadb (Paillard, 2017; Howe et al., 2011).
Vibracija celotnega telesa (angl. Whole-body vibration - WBV) je ukrep, katerega primarni cilj je izboljšati mineralno kostno gostoto, pozitivno pa vpliva tudi na mišično-skeletni,
kardio-respiratorni in živčno-mišični sistem (Saquetto et al., 2018). Študije, ki so preučevale učinke WBV (Park et al., 2015; Matute-Llorente et al., 2014), so poročale o izboljšanju kostne mase, mišične zmogljivosti, aerobnih sposobnosti in kakovosti življenja. V študiji Villarroya in sodelavci (2013) je bilo ugotovljeno, da ima WBV zelo pomemben vpliv na stabilnost otrok in mladostnikov z DS.
Vadba na tekočem traku spodbuja kinetične, kinematične in časovne značilnosti hoje. Vadbe izboljšajo zmogljivost mišic spodnjih udov, motorično učenje, funkcionalne sposobnosti in aktivirajo sistem za nadzor gibanja (Alsakhawi, Alsakhawi, 2017; Carmeli et al., 2002).
Redna uporaba tekočega traku ima podobne prednosti pri osebah z DS. Raziskave kažejo, da je mogoče izboljšati ravnotežje in mišično zmogljivost spodnjih udov z vadbo na tekočem traku, kar privede do boljšega vzorca hoje (El-Meniawy et al., 2012; Wu et al., 2010;
Angulo-Barroso et al., 2008).
6
2 NAMEN
Namen diplomskega dela je na podlagi pregleda strokovne literature predstaviti učinke različnih tipov telesne vadbe na ravnotežje pri otrocih in mladostnikih z Downovim sindromom.
3 METODE DELA
V diplomskem delu smo uporabili deskriptivno metodo dela s pregledom in analizo strokovne literature v angleškem jeziku. Literatura je bila iskana v podatkovnih zbirkah PubMed ter PEDro.
Samostojno ali v kombinaciji so bile uporabljene naslednje ključne besede: Down syndrome, training, effect, balance, strength, children in adolescents. Iskanje literature je potekalo v mesecu februarju in aprilu 2021.
V pregled literature so bile vključene raziskave, ki so izpolnjevale naslednja vključitvena merila:
- raziskave v angleškem jeziku objavljene od leta 2011;
- randomizirane kontrolirane raziskave z oceno po PEDro lestvici 4 ali več;
- raziskave, ki so bile dostopne v polnem besedilu.
Izključitveni kriteriji za pregled literature so bili:
- raziskave, v katere so bili vključeni starejši odrasli z DS;
- raziskave, v katere so bile vključene osebe z drugimi bolezenskimi stanji;
- raziskave, ki niso preučevale učinkov vadbe na ravnotežje;
- sistematični pregledi literature.
8
4 REZULTATI
Po vpisu ključnih besed v podatkovni zbirki PubMed in PEDro je bilo najdenih 143 raziskav.
Po vnosu vključitvenih meril jih je ostalo še 24.
Glede na vključitvena in izključitvena merila smo jih izključili 19:
- 2 raziskavi, v katerih so preiskovanci bili starejši odrasli z DS;
- 4 raziskave, v katerih so bili preiskovanci z drugimi bolezenskimi stanji;
- 5 raziskav, ki niso preučevale učinkov vadb na ravnotežje;
- 1 raziskava, ki je bila po PEDro lestvici ocenjena z manj kot 4;
- 4 raziskave sistematičnih pregledov;
- 3 raziskave, ki so bile objavljene pred letom 2011.
V podrobno analizo je bilo vključenih pet raziskav, ki so ustrezale vključitvenim merilom.
Pregledane raziskave so bile objavljene med letoma 2011 in 2019. Po lestvici PEDro je bila raziskava Alsakhawi in Elsafey (2019) ocenjena z oceno 4/10, ena raziskava (Gupta et al., 2011) z oceno 6/10, dve raziskavi (Eid et al., 2017; Lin, Wuang, 2012) z oceno 7/10 ter ena raziskava (Eid, 2015) z oceno 8/10.
4.1 Značilnosti preiskovancev
Skupno je bilo v izbranih raziskavah vključenih 221 preiskovancev z DS. Velikost vzorca v posameznih raziskavah je segala od 23 (Gupta et al., 2011) do 92 preiskovancev (Lin, Wuang, 2012). V treh raziskavah (Eid, 2015; Eid et al., 2017; Gupta et al., 2011) so prevladovali dečki, v eni raziskavi (Lin, Wuang, 2012) so prevladovale deklice, Alsakhawi in Elsafey (2019) pa o številu dečkov in deklic nista poročala. Starostni razpon je segal od 4 (Alsakhawi, Elshafey, 2019) do 18 let (Lin, Wuang, 2012), povprečna starost pa je bila v razponu od 4,59 (Alsakhawi, Elshafey, 2019) do 15,6 let (Lin, Wuang, 2012). Intelektualna okvara je bila v treh raziskavah (Eid, 2015; Eid et al., 2017; Lin, Wuang, 2012) podana s povprečjem in je znašala od 52 (Lin, Wuang, 2012) do 57,6 (Eid, 2015), v raziskavi Alsakhawi in Elshafey (2019) ni bilo podatka, v raziskavi Gupta in sodelavci (2011) pa je bil podan razpon intelektualne okvare in je segal od 36 do 52. V štirih raziskavah (Eid, 2015;
Eid et al., 2017; Gupta et al., 2011; Lin, Wuang, 2012) so avtorji poročali o povprečni telesni masi in telesni višini preiskovancev. V raziskavi Alsakhawi in Elshafey (2019) pa sta avtorja
zapisala, da med skupinami ni bilo statistično značilnih razlik v starosti, telesni masi, telesni višini in spolu. Značilnosti preiskovancev v posameznih raziskavah so podrobneje predstavljene v tabeli 1.
Tabela 1: Značilnosti preiskovancev, vključenih v raziskavah Avtorji,
leto
Začetno število
PR
Število in spol PR, ki so raziskavo zaključili
Povprečna telesna masa (kg)
in telesna višina (cm)
Povprečna starost PR (leta; x̄ ± SO)
IQ
Alsakhawi, Elshafey, 2019
NP NK = 45 E1 = 15 E2 = 15 K = 15
NP x̄ = 4,59
(± 0,53)
NP
Eid, 2015 N = 37 NK = 30 E = 15 (M: 8, Ž: 7) K = 15 (M: 9, Ž: 6)
TM(E): x̄ = 29,2 TV(E): x̄ = 118 TM(K): x̄ = 29,5 TV(K): x̄ = 119
E: x̄ = 8,93 (± 0,7) K: x̄ = 9,26 (± 0,79)
E: x̄ = 57,06 K: x̄ = 57,6
Eid et al., 2017
N = 34 NK = 31 E = 15 (M: 8, Ž: 7) K = 16 (M: 9, Ž: 7)
TM(E): x̄ = 30,5 TV(E): x̄ = 120 TM(K): x̄ = 30,2 TV(K): x̄ = 119,2
E: x̄ = 10,26 (± 0,79) K: x̄ = 10,05 (± 0,68)
E: x̄ = 56,46 K: x̄ = 57,18
Gupta et al., 2011
N = 28 NK = 23 E = 12 (M: 8, Ž: 4) K = 11 (M: 6, Ž: 5)
TM(E): x̄ = 28,5 TV(E): x̄ = 132,2 TM(K): x̄ = 23,9 TV(K): x̄ = 137,3
E: x̄ = 13,5 K: x̄ = 13
E: 36–52 K: 38–49
Lin, Wuang, 2012
N = 113 NK = 92 E = 46 (M: 21, Ž: 25) K = 46 (M: 22, Ž: 24)
TM(E): x̄ = 57,2 TV(E): x̄ = 153 TM(K): x̄ = 58,8 TV(K): x̄ = 151
E: x̄ = 15,6 (± 3,6) K: x̄ = 14,9 (± 3,9)
E: x̄ = 52 K: x̄ = 53
Legenda: x̄ – povprečje, E – eksperimentalna skupina, E1 – prva eksperimentalna skupina, E2 – druga eksperimentalna skupina, IQ – inteligenčni količnik, K – kontrolna skupina, M – moški spol, N – začetno številno preiskovancev, NK – številopreiskovancev, ki so raziskavo zaključili, NP – ni podatka, PR – preiskovanci, SO – standardni odklon, TM – telesna masa, TV – telesna višina, Ž – ženski spol.
10
4.2 Značilnosti vadbenih programov
Programi vadb so trajali od najmanj 6 tednov (Gupta et al., 2011; Lin, Wuang, 2012) do največ 6 mesecev (Eid, 2015). V vseh raziskavah so vadbo izvajali trikrat tedensko. V raziskavi Gupta in sodelavci (2011) ni podatka o trajanju vadbene enote, saj so posamične vaje temeljile na ponovitvah. V eni raziskavi (Eid, 2015) je vadbena enota trajala 65–70 min, v dveh raziskavah (Alsakhawi, Elshafey, 2019; Eid et al., 2017) 60 min, v raziskavi Lin in Wuang (2012) pa je trajanje vadbene enote bilo najkrajše, in sicer 35 min.
V vseh petih raziskavah so eksperimentalno skupino primerjali s kontrolno. Alsakhawi in Elshafey (2019) sta imela v raziskavi dve eksperimentalni skupini, v preostalih raziskavah pa eno (Eid, 2015; Eid et al., 2017; Gupta et al., 2011; Lin, Wuang, 2012). V treh raziskavah (Alsakhawi, Elshafey, 2019; Eid, 2015; Eid et al., 2017) je kontrolna skupina imela zasnovan program vadbe, v preostalih dveh raziskavah (Gupta et al., 2011; Lin, Wuang, 2012) pa so preiskovanci kontrolne skupine nadaljevali izvajanje vsakodnevnih dejavnosti. Osnovne značilnosti vadbenih programov so predstavljene v tabeli 2.
Tabela 2: Prikaz pogostosti, trajanja in programov vadbe v eksperimentalnih in kontrolnih skupinah
Avtorji, leto
Pogostost in trajanje
vadbe
Eksperimentalna skupina Kontrolna skupina Trajanje
vadbene enote
Program vadbe Trajanje vadbene
enote
Program vadbe
Alsakhawi, Elshafey, 2019
3-krat na teden, 8 tednov
60 min E1: vadba za ravnotežje in nadzor drže + vadba na tekočem traku E2: vadba za ravnotežje in nadzor drže + vadba za stabilnost jedra
60 min vadba za ravnotežje in nadzor drže
Eid, 2015 3-krat na teden, 6 mesecev
65–70 min
FT program + vadba z vibracijami celotnega telesa
60 min FT program (raztezne vaje, izometrična vadba proti uporu, vadba za ravnotežje in nadzor drže) Eid et al.,
2017
3-krat na teden, 12 tednov
60 min FT program + izokinetična vadba
60 min FT program (raztezne vaje, izotonična vadba proti uporu, vadba za ravnotežje in nadzor drže) Gupta et
al., 2011
3-krat na teden, 6 tednov
NP FT program
(progresivna vadba proti uporu, vadba za ravnotežje)
NP redne šolske dejavnosti
Lin, Wuang, 2012
3-krat na teden, 6 tednov
35 min vadba na tekočem traku + vadba z navidezno resničnostjo
/ običajne dejavnosti vsakodnevnega življenja
Legenda: E1 – prva eksperimentalna skupina, E2 – druga eksperimentalna skupina, FT – fizioterapija, NP – ni podatka.
V štirih raziskavah (Alsakhawi, Elshafey, 2019; Eid, 2015; Eid et al., 2017; Gupta et al., 2011) so izvajali vadbo za ravnotežje, v dveh raziskavah (Eid et al., 2017; Gupta et al., 2011) so izvajali progresivno vadbo proti uporu, v dveh raziskavah (Alsakhawi, Elshafey, 2019;
Lin, Wuang, 2012) so za vadbo uporabili tekoči trak, v treh raziskavah (Alsakhawi, Elshafey, 2019; Eid, 2015; Eid et al., 2017) pa so poleg vaj za mišično zmogljivost in ravnotežje izvajali še raztezne vaje. V raziskavi Lin in Wuang (2012) so preiskovanci eksperimentalne skupine sodelovali v vadbi z navidezno resničnostjo. V raziskavi Eid (2015) je eksperimentalna skupina po končanem fizioterapevtskem programu izvedla še program
12
vadbe z vibracijami celotnega telesa. V raziskavi Alsakhawi in Elshafey (2019) pa so preiskovanci v drugi eksperimentalni skupini poleg vadbenega fizioterapevtskega programa izvajali še določene vaje za stabilnost jedra. V dveh raziskavah (Eid, 2015; Eid et al., 2017) se fizioterapevtska programa razlikujeta le v obliki mišične kontrakcije pri vadbi za mišično zmogljivost spodnjih udov. V raziskavi Eid (2015) so vadbo izvajali z izometrično mišično kontrakcijo, v raziskavi Eid in sodelavci (2017) pa z izotonično mišično kontrakcijo. Poleg tega so preiskovanci v obeh raziskavah te vaje izvajali 2−3-krat na dan. Natančneje so vadbeni programi eksperimentalnih in kontrolnih skupin predstavljeni v tabeli 3, ki je v prilogi 1.
4.3 Merilna orodja
Ocenjevanje je bilo pri vseh raziskavah izvedeno pred začetkom vadbenega programa in takoj po zaključku tega. V dveh raziskavah (Gupta et al., 2011; Lin, Wuang, 2012) je ocenjevanje potekalo pred in po šesttedenskem vadbenem programu, v eni raziskavi (Alsakhawi, Elshafey, 2019) pred in po osemtedenskem programu, v eni raziskavi (Eid et al., 2017) pred in po dvanajsttedenskem programu ter v raziskavi Lin in Wuang (2012) pred in po šestmesečnem vadbenem programu. V štirih raziskavah (Alsakhawi, Elshafey, 2019;
Eid, 2015; Eid et al., 2017; Gupta et al., 2011) so ocenjevali ravnotežje. V treh raziskavah (Eid, 2015; Eid et al., 2017; Gupta et al., 2011) so poleg ravnotežja ocenjevali še mišično jakost spodnjih udov, v raziskavi Lin in Wuang (2012) pa so ocenjevali okretnost in mišično zmogljivost celotnega telesa. Pred začetkom vadbenega programa so v štirih raziskavah (Eid, 2015; Eid et al., 2017; Gupta et al., 2011; Lin, Wuang, 2012) vsem preiskovancem ocenili inteligenčni količnik (angl. Intelligence Quotient – IQ) ter izmerili telesno višino in telesno maso.
Najpogosteje uporabljen test za oceno ravnotežja je bil Biodex ravnotežni sistem (angl.
Biodex Balance System; Biodex Medical System; Biodex Stability System – BSS) (Alsakhawi, Elshafey, 2019; Eid, 2015; Eid et al., 2017). V eni raziskavi (Gupta et al., 2011) je bil uporabljen Bruininks–Oseretsky-jev test motoričnih sposobnosti (angl. Bruininks–
Oseretsky Test of Motor Proficiency – BOTMP) ter v eni raziskavi (Lin, Wuang, 2012) Bruininks–Oseretsky-jev test motoričnih sposobnosti – druga izdaja (angl. Bruininks–
Oseretsky Test of Motor Proficiency-Second Edition – BOT-2). Alsakhawi in Elshafey (2019) pa sta v svoji raziskavi poleg BSS uporabila še BBS.
V dveh raziskavah (Alsakhawi, Elshafey, 2019; Gupta et al., 2011) so avtorji ocenjevali statično in dinamično ravnotežje. V dveh raziskavah (Eid, 2015; Eid et al., 2017) samo dinamično ravnotežje, v eni raziskavi (Lin, Wuang, 2012) pa sta avtorja ocenjevala okretnost, in sicer preko različnih funkcijskih nalog, ki so podobne nalogam za ocenjevanje ravnotežja. Na ta način pridobimo orientacijsko oceno oz. približek oceni dinamičnega ravnotežja.
Pri ocenjevanju statičnega ravnotežja je bila najpogosteje ocenjena stoja na eni nogi (Alsakhawi, Elshafey, 2019; Gupta et al., 2011). Gupta in sodelavci (2011) so v svoji raziskavi stojo na eni nogi ocenjevali na trdi podlagi pri odprtih očeh ter na ravnotežni gredi pri odprtih in zaprtih očeh. Alsakhawi in Elshafey (2019) pa sta pri ocenjevanju statičnega ravnotežja poleg stoje na eni nogi, ocenjevala še tandemsko stojo, stojo in sedenje brez opore, stojo s stopali skupaj ter stojo z zaprtimi očmi.
Pri ocenjevanju dinamičnega ravnotežja sta Alsakhawi in Elshafey (2019) ocenjevala naslednje funkcijske naloge: vstajanje, sedanje, presedanje, doseg naprej v predročenju, pobiranje predmeta s tal, oziranje nazaj prek levega in desnega ramena stoje, obračanje za 360 stopinj ter izmenično polaganje stopala na stopnico ali pručko. V treh raziskavah (Alsakhawi, Elshafey, 2019; Eid, 2015; Eid et al., 2017) so oceno dinamičnega ravnotežja izvajali na pritiskovni plošči, ki meri premik težišča za vsako os in izračuna medialno- lateralni indeks stabilnosti (angl. medial-lateral stability index – MLSI), anteriorno- posteriorni indeks stabilnosti (angl. anterior-posterior stability index – APSI) in splošni indeks stabilnosti (angl. overall stability index – OSI). V eni raziskavi (Gupta et al., 2011) so ocenjevali hojo naprej po črti, hojo naprej na ravnotežni gredi, tandemsko hojo, tandemsko hojo na ravnotežni gredi in prestopanje palice na ravnotežni gredi. Tek na določeni razdalji, korakanje v stran, poskoki na mestu na eni nogi, poskoki v stran na eni nogi in poskoki v stran z obema nogama pa so dejavnosti, ki so bile ocenjene v raziskavi Lin in Wuang (2012). Avtorja sta z različnimi funkcijskimi nalogami ocenjevala preiskovančevo hitrost teka in okretnost. S temi funkcijskimi nalogami pa dobimo približek oceni dinamičnega ravnotežja.
Za ocenjevanje mišične zmogljivosti so v treh raziskavah (Eid, 2015; Gupta et al., 2011; Lin, Wuang, 2012) uporabili ročni dinamometer (angl. Handheld dynamometer – HHD). V vseh treh raziskavah so avtorji ocenjevali mišično jakost fleksorjev in ekstenzorjev kolena, poleg tega pa so v dveh raziskav (Gupta et al., 2011; Lin, Wuang, 2012) ocenjevali še fleksorje,
14
ekstenzorje in abduktorje kolka ter plantarne fleksorje gležnja. Eid in sodelavci (2017) so v raziskavi ocenjevali tudi mišično jakost fleksorjev in ekstenzorjev kolena, in sicer z uporabo izokinetičnega dinamometra. Lin in Wuang (2012) pa sta poleg ocenjevanja mišične jakosti spodnjega uda z uporabo HHD ocenjevala tudi mišično zmogljivost celega telesna z uporabo BOT-2. Ocenjevala sta naslednje naloge: skok v daljino, sklece, trebušnjake, sedenje ob steni in zapiranje knjige.
V štirih raziskavah (Eid, 2015; Eid et al., 2017; Gupta et al., 2011; Lin, Wuang, 2012) so preiskovancem ocenili IQ. Gupta in sodelavci (2011) so raven IQ določili s testom Binet kamat. V treh raziskavah (Eid, 2015; Eid et al., 2017; Lin, Wuang, 2012) pa je bila za merjenje IQ uporabljena Wechslerjeva inteligenčna lestvica za otroke − tretja izdaja (angl.
Wechsler Intelligence Scale for Children-Third Edition – WISC-III).
4.4 Izsledki raziskav
V raziskavi Alsakhawi in Elshafey (2019) med skupinami ni bilo statistično značilnih razlik v starosti (p = 0,69), telesni masi (p = 0,52), telesni višini (p = 0,97) in spolu (p = 0,59). Prav tako pred začetkom izvajanja vadbenih programov med skupinami ni bilo statistično značilnih razlik v ravnotežju in telesni drži (p > 0,05). Po koncu vadbenega programa je prišlo do statistično značilnega izboljšanja funkcionalnega ravnotežja in splošne stabilnosti v vseh treh skupinah. Pri primerjavi skupin pa so ugotovili, da je pri eksperimentalnima skupinama, ki sta poleg vadbe za ravnotežje in nadzor drže izvajali še vadbo na tekočem traku (prva eksperimentalna skupina) in vadbo za stabilnost jedra (druga eksperimentalna skupina), prišlo do statistično značilnega izboljšanja funkcionalnega ravnotežja in splošne stabilnosti v primerjavi s kontrolno skupino, ki je izvajala le vadbo za ravnotežje in nadzor drže. Do statistično značilnih razlik med prvo in drugo eksperimentalno skupino pa ni prišlo.
V dveh raziskavah (Eid, 2015; Eid et al., 2017) med skupinama prav tako ni bilo statistično značilnih razlik v starosti (p = 0,23; p = 0,44), telesni masi (p = 0,78; p = 0,77), telesni višini (p = 0,36; p = 0,34) in IQ (p = 0,63; p = 0,69). Pred vadbenim programom med kontrolno in eksperimentalno skupino ni bilo statistično značilnih razlik v indeksu stabilnosti in mišični jakosti. Rezultati po vadbenem programu pa so pokazali statistično značilno zmanjšanje (manjša, kot je ocena, boljše je ravnotežje) ocene indeksov ter statistično značilno povečanje mišične jakosti v obeh skupinah. Pri primerjanju skupin so v obeh raziskavah avtorji ugotovili, da je v eksperimentalni skupini, ki je izvajala fizioterapevtski program v
kombinaciji z vadbo z vibracijami celotnega telesa (Eid, 2015) in v skupini, ki je izvajala fizioterapevtski program v kombinaciji z izokinetično vadbo (Eid et al., 2017) prišlo do statistično značilnega izboljšanja ravnotežja in mišične jakosti v primerjavi s kontrolno skupino, ki je izvajala le fizioterapevtski program. Gupta in sodelavci (2011) so v svoji raziskavi poročali o statistično značilnih razlikah v mišični jakosti v korist eksperimentalne skupine, ki je sledila fizioterapevtskemu programu. Prav tako je pri analizi rezultatov ravnotežja obstajala statistično značilna razlika v skupnih ocenah med eksperimentalno skupino, ki je sledila fizioterapevtskemu programu, in kontrolno skupino brez obravnave.
Pri analizi posameznih komponent ravnotežja pa ni bilo statistično značilnih razlik v treh komponentah: stoja z zaprtimi očmi na ravnotežni gredi, hoja naprej po črti in prestopanje palice na ravnotežni gredi. V raziskavi Lin in Wuang (2012) pa je prišlo do statistično značilne razlike v mišični zmogljivosti in okretnosti med eksperimentalno skupino, ki je izvajala vadbo na tekočem traku v kombinaciji z vadbo z navidezno resničnostjo in kontrolno skupino, ki je nadaljevala dejavnosti vsakodnevnega življenja. Rezultati eksperimentalnih in kontrolnih skupin ter primerjava končnih rezultatov med skupinami so predstavljeni v tabeli 4. Podrobnejša predstavitev začetnih in končnih meritev pa je predstavljena v tabeli 5, ki je v prilogi 2.
16
Tabela 4: Izsledki raziskav in primerjava med eksperimentalno in kontrolno skupino Avtorji,
leto
Merilno orodje
Eksperimentalna skupina
Kontrolna skupina
Primerjava med skupinama Alsakhawi,
Elshafey, 2019
BSS E1: ↑ ravnotežja
E2: ↑ ravnotežja ↑ ravnotežja E1, E2 proti K: p < 0,05*
E1 proti E2: p > 0,05 BBS E1: ↑ ravnotežja
E2: ↑ ravnotežja
↑ ravnotežja E1, E2 proti K: p < 0,05*
E1 proti E2: p > 0,05 Eid, 2015 BSS ↑ ravnotežja ↑ ravnotežja MLSI: p = 0,001*
APSI: p = 0,0001*
OSI: p = 0,004*
HHD ↑ mišične jakosti ↑ mišične jakosti p < 0,05*
Eid et al., 2017
BSS ↑ ravnotežja ↑ ravnotežja MLSI: p = 0,0001*
APSI: p = 0,008*
OSI: p = 0,0001*
ID ↑ mišične jakosti ↑ mišične jakosti p < 0,05*
Gupta et
al., 2011 BOTMP ↑ ravnotežja brez značilnih
sprememb p = 0,007*
HHD ↑ mišične jakosti brez značilnih
sprememb p < 0,05*
Lin, Wuang, 2012
BOT-2 ↑ mišične zmogljivosti in okretnosti
brez značilnih sprememb
p = 0,01*
HHD ↑ mišične jakosti brez značilnih
sprememb p < 0,05*
Legenda: * – statistično značilno, ↑ – izboljšanje, APSI – anteriorno-posteriorni indeks stabilnosti, BBS – Bergova lestvica za oceno ravnotežja, BOTMP – Bruininks–Oseretsky-jev test motoričnih sposobnosti, BOT-2 – Bruininks–Oseretsky-jev test motoričnih sposobnosti – druga izdaja, BSS – Biodex ravnotežni sistem, E1 – prva eksperimentalna skupina, E2 – druga eksperimentalna skupina, ID – izokinetični dinamometer, K – kontrolna skupina, MLSI – medialno-lateralni indeks stabilnosti, OSI – splošni indeks stabilnosti, HHD – ročni dinamometer.
5 RAZPRAVA
Namen diplomskega dela je bil na podlagi pregleda literature ugotoviti in predstaviti vpliv vadbe na ravnotežje pri otrocih in mladostnikih z DS. Vse pregledane raziskave, ki so ugotavljale učinke različnih tipov vadb na ravnotežje otrok in mladostnikov z DS, so pokazale statistično značilno izboljšanje rezultatov ravnotežja eksperimentalnih skupin v primerjavi s kontrolnimi skupinami.
Alsakhawi in Elshafey (2019) sta preučevala učinkovitost vadbe za ravnotežje in nadzor drže. V prvi eksperimentalni skupini sta to vadbo kombinirala z vadbo na tekočem traku, ki izboljša razvoj sklepne kinematike in živčno-mišične koordinacije (El-Meniawy et al., 2012). V drugi eksperimentalni skupini pa sta vadbo za ravnotežje in nadzor drže kombinirala z vadbo za stabilnost jedra. Cilj vadbe za stabilnost jedra je doseči sposobnost vzdrževanja pravilne drže hrbtenice ter razviti vzdržljivost in koordinacijo mišic jedra, kar posledično izboljša ravnotežje in prispeva k večji stabilnosti med hojo (El Mohsen Ahmed et al., 2014). Ugotovila sta, da imata vadba na tekočem traku in vadba za stabilnost jedra podobne učinke na statično in dinamično ravnotežje in da sta oba kombinirana vadbena programa učinkovitejša kot zgolj vadba za ravnotežje in nadzor drže. Ulrich in sodelavci (2008) predlagajo vadbo na tekočem traku kot dodatek k fizioterapiji otrok z DS, saj se na ta način zmanjša zakasnitev začetka hoje.
Gupta in sodelavci (2011) so ugotavljali učinkovitost vadbe za mišično zmogljivost in ravnotežje v primerjavi z nadaljevanjem rednih šolskih dejavnosti, ki so vključevale razredni pouk in igranje. Meritve po zaključku vadbenega programa so pokazale, da se je preiskovancem v eksperimentalni skupini izboljšala mišična jakost pri vseh vključenih mišičnih skupinah. Razlika med začetnimi in končnimi meritvami v mišični jakosti je bila 0,79 kg. Ta nizka razlika je lahko posledica kratkega vadbenega programa. V predhodnih raziskavah (Tsimaras, Fotiadou, 2004; Shields et al., 2008) je program vadbe trajal od 10 do 12 tednov. Widrick in sodelavci (2002) so v raziskavi poročali, da se mišična vlakna povečajo po najmanj 12 tedenskih vadbah, torej lahko spremembe v mišični jakosti v raziskavi Gupta in sodelavci (2011) pripišemo okrepljenemu rekrutiranju motoričnih enot, ne pa spremembam povečane velikosti mišičnih vlaken. Poleg tega pa je manjša razlika v mišični jakosti lahko posledica nizke začetne obremenitve. Preiskovanci so vadbo za jakost začeli pri 50 % enega ponovitvenega maksimuma (angl. one repetition maximum – 1RM) ter postopoma napredovali. Slovenske smernice za telesno dejavnost otrok in mladostnikov
18
priporočajo, da se vadba proti uporu izvaja pri 60–85 % 1RM, da se dosežejo želeni učinki (Hadžić et al., 2014). Prav tako pa za otroke in mladostnike z DS Shields s sodelavci (2013) ter Lewis in Fragala-Pinkham (2005) priporočajo vadbo proti uporu pri intenzivnosti 60–80
% 1RM. Otroci z DS imajo hipotonijo skeletnih mišic in ohlapnost vezi, zato so v raziskavi začeli z nižjo obremenitvijo, da bi se izognili potencialnim mišično-skeletnim poškodbam.
Poleg izboljšanja v mišični jakosti je prišlo tudi do izboljšanja v ravnotežju (Gupta et al., 2011). Izboljšanje je bilo statistično značilno, čeprav v treh od devetih funkcijskih nalog ni bilo razlike v primerjavi s kontrolno skupino. V ocenjevalni nalogi hoja naprej po črti je bil viden učinek stropa. Naslednja ocenjevalna naloga je bila stoja na ravnotežni gredi z zaprtimi očmi. To je bil edini test, ki je zahteval odvzem vidnih informacij. Nobena vaja v vadbenem programu ni vključevala zaprtih oči, kar je lahko razlog, da pri tej nalogi ni bilo značilnih razlik. Zadnja ocenjevalna naloga, ki ni pokazala statistično značilnega izboljšanja, pa je bila prestopanje palice na ravnotežni gredi. Čeprav so otroci v eksperimentalni skupini izboljšali rezultat, ta ni bil statistično značilen.
Eid (2015) je preučeval učinke dodatka vibracijske vadbe k osnovnemu vadbenemu programu. Tako v eksperimentalni kot tudi v kontrolni skupini je prišlo do izboljšanja mišične jakosti in ravnotežja, vendar so večje izboljšanje pri vseh merilnih spremenljivkah dosegli v eksperimentalni skupini. Izboljšanje v kontrolni skupini lahko pripišemo fizioterapevtskemu programu, ki je bil sestavljen iz vadbe za ravnotežje in nadzor drže, raztezanja ter izometrične krepitve mišic spodnjih udov. Rezultati te raziskave so bili skladni z rezultati raziskave Gupta in sodelavci (2011), ki so prav tako poročali o izboljšanju mišične jakosti in ravnotežja po 6-tedenskem vadbenem programu. Rezultati se prav tako ujemajo z rezultati raziskave Lin in Wuang (2012), kjer sta avtorja ugotovila znatno izboljšanje mišične jakosti spodnjih udov in okretnosti pri mladostnikih z DS. Villarroya in sodelavci (2013) so bili prvi, ki so preučevali učinke 20-tedenskega vadbenega programa z vibracijami celotnega telesa na statično ravnotežje pri mladostnikih z in brez DS in so ugotovili pozitivne učinke te vadbe na statično ravnotežje. Eid (2015) pa je ugotovil, da ima vadba z vibracijami celotnega telesa pozitivne učinke tudi na dinamično ravnotežje otrok z DS. Vibracijska obremenitev je odvisna od frekvence, amplitude, pospeševanja in trajanja vadbe (Cochrane, 2011), zato se glede na različne parametre rezultati lahko razlikujejo.
V raziskavi Eid in sodelavci (2017) so preučevali učinke dodatka izokinetične vadbe k osnovnemu vadbenemu programu. Glavne ugotovitve te raziskave so bile, da je izokinetična
vadba sprejemljiva oblika vadbe za otroke in mladostnike z DS. Rezultati mišične jakosti so skladni z rezultati raziskave Gupta in sodelavci (2011), ki kažejo, da so posamezniki z DS pokazali izboljšanje v mišični jakosti po vadbenem programu. Izboljšanje mišične jakosti je posledica vadbe proti uporu, ki omogoča boljšo aktivacijo motoričnih nevronov in zmanjšuje utrujenost skeletnih mišic (Evetovich et al., 1998). Izokinetična vadba je varnejša od izotonične vadbe, saj se mehanizmi upora dinamometra izključijo, ko posameznik občuti bolečino ali nelagodje. Druga prednost pa je ta, da lahko mišično skupino izkoristimo v največji možni meri skozi celoten obseg giba (Jee, 2015). Izboljšanje ravnotežja lahko pripišemo tudi izboljšanju mišične zmogljivosti spodnjih udov. To ugotovitev lahko potrdimo z raziskavo Wang in Chen (1999), v kateri sta avtorja potrdila, da je mišična zmogljivost pomembna spremenljivka za ravnotežje, pri katerem mišice trupa in spodnjih udov omogočajo posamezniku, da stoji pokonci proti gravitacijskim silam.
Lin in Wuang (2012), ki sta preučevala učinkovitost vadbe na mišično zmogljivost in okretnost v primerjavi z nadaljevanjem običajnih dejavnosti vsakodnevnega življenja, pa sta kot glavno ugotovitev navedla, da je vadba z navidezno resničnostjo primerna oblika vadbe za mladostnike z DS. Igrivost, ki je značilna za to vrsto vadbe, je to populacijo spodbudila k sodelovanju.
Ugotovitve našega pregleda kažejo na potencialno korist različnih vadbenih programov na izboljšanje sposobnosti vzdrževanja ravnotežja v različnih položajih pri otrocih in mladostnikih z DS. Treba je omeniti, da tudi običajni fizioterapevtski program, ki so ga izvajale kontrolne skupine, povzroči pozitivne spremembe na ravnotežje (Alsakhawi, Elshafey, 2019; Eid, 2015; Eid et al., 2017). Vadbe za mišično zmogljivost in tehnike, ki stimulirajo živčno-mišični sistem (vadba z vibracijami celotnega telesa), prav tako izboljšajo ravnotežje, saj mišice spodnjih udov sodelujejo pri vzdrževanju ravnotežja (Fort et al., 2012;
Behm et al., 2015).
Kljub temu da so ugotovitve predstavljenih raziskav pozitivne, je treba upoštevati, da so imele raziskave kar nekaj omejitev. Na to temo je izvedenih zelo malo raziskav in le nekaj jih vključuje otroke in mladostnik z DS, nekaj več teh je izvedenih na starejših odraslih. V večini raziskav so ocenjevali stojo na obeh nogah z odprtimi očmi. Zato ostaja vprašanje, ali so ti vadbeni programi resnično učinkoviti za vzdrževanje ravnotežja na zmanjšani podporni ploskvi (stoja na eni nogi) ter vzdrževanje ravnotežja, kadar je odvzet vidni priliv ali moten somatosenzoričen sistem.
20
V nobeni vključeni raziskavi niso spremljali, ali so se udeleženci raziskave poleg intervencijskega programa udeležili še katerega drugega, zato Lin in Wuang (2012) za prihodnje raziskave priporočata, da bi starši oz. skrbniki vodili dnevnik dejavnosti svojega otroka. Ker v raziskavi Gupta in sodelavci (2011) ni prišlo do izboljšanja pri ocenjevalni nalogi stoja z zaprtimi očmi na ravnotežni gredi, avtorji menijo, da bi v prihodnje bilo smiselno v vadbene programe vključiti kakšno vajo za ravnotežje z odvzemom vidnega priliva. Eid (2015), ki je preučeval vpliv vadbe z vibracijami celotnega telesa na ravnotežje, pa priporoča, da se v prihodnih raziskavah preučijo vplivi posameznih parametrov.
Večina vključenih raziskav vključuje samo eno vrsto vadbenega programa, zato ostaja vprašanje, katera vadba je najučinkovitejša. V prihodnjih raziskavah bi se lahko osredotočili na primerjanje različnih intervencijskih programov, tako bi ugotovili, kateri program je za otroke in mladostnike z DS najprimernejši. Poleg tega so bili programi na splošno kratki in tudi nobena raziskava ni preučevala vpliva pogostosti in trajanja vadbenega programa, zato na podlagi predstavljenih raziskav ne moremo izpostaviti najučinkovitejše kombinacije za izboljšanje ravnotežja pri mladih z DS. Eid in sodelavci (2017) ter Lin in Wuang (2012) predlagajo, da bi v prihodnih raziskavah program vadbe zajel daljše časovno obdobje.
Meritve so bile izvedene le po zaključku vadbenega programa, zato ni zanesljivo, da je učinek dolgoročen. Potrebne bi bile dodatne raziskave, v katerih bi preverjali dolgoročne učinke telesne vadbe na ravnotežje (Alsakhawi, Elshafey, 2019; Eid et al., 2017; Gupta et al., 2011).
Pomembno je omeniti tudi, da so bili v raziskavah vključeni otroci in mladostniki z blago do zmerno obliko intelektualne okvare, kar pomeni, da rezultatov ne smemo posploševati na populacijo s hudo intelektualno okvaro. Prav tako je večina vključenih raziskav imela dokaj majhno velikost vzorca, zato bi bilo v prihodnje smiselno v raziskavo vključiti večje število preiskovancev (Alsakhawi, Elshafey, 2019; Eid et al., 2017; Gupta et al., 2011), v tem primeru pa morajo biti preiskovalci pozorni na starostna obdobja. Skladnost z intervencijami je bila odlična, in sicer brez osipa preiskovancev, zato lahko rečemo, da so bili programi vadbe primerni za otroke in mladostnike z DS.
6 ZAKLJUČEK
Rezultati pregleda literature kažejo, da so različne oblike vadb (vadba za stabilnost jedra, vadba na tekočem traku, vadba z vibracijami celotnega telesa, izokinetična vadba, vadba z navidezno resničnostjo ter vadba za mišično zmogljivost in ravnotežje) kombinirane s splošnimi vajami za ravnotežje in nadzor drže učinkovitejše za izboljšanje ravnotežja otrok in mladostnikov z DS kot zgolj splošne vaje za ravnotežje in nadzor drže ali odsotnost kakršnekoli obravnave. Vse omenjene vadbe so bile primerne za otroke in mladostnike z DS. Pri vadbi z navidezno resničnostjo so otroci zelo motivirani, in sicer zaradi igrivosti, ki je značilna za to vrsto vadbe. Z vadbo za stabilnost jedra se doseže večja stabilnost jedra, kar posledično izboljša ravnotežje. Vadba na tekočem traku izboljša razvoj sklepne kinematike in živčno-mišično koordinacijo ter zmanjša zakasnitev začetka hoje. Izokinetična vadba izboljša mišično zmogljivost spodnjih udov, kar posledično izboljša nadzor ravnotežja. Ugotovili smo tudi, da se z vibracijsko vadbo, ki stimulira živčno-mišični sistem, doseže izboljšanje mišične zmogljivosti in posledično ravnotežja. Kljub temu si je treba sedanje ugotovitve razlagati previdno, saj je število raziskav omejeno. V prihodnje bi bilo treba opraviti metodološko bolje zasnovane raziskave, ki bi preverjale učinke vadb na večjem številu mladih z DS. Za nadaljnje raziskave se priporoča tudi daljše časovno obdobje izvajanja vadb ter preučevanje dolgoročnih učinkov vadb, saj bi tako strokovnjakom omogočili lažjo izbiro in izvajanje vadbenih programov za izboljšanje ravnotežja mladih z DS.
22
7 LITERATURA IN DOKUMENTACIJSKI VIRI
Agarwal Gupta N, Kabra M (2014). Diagnosis and management of Down syndrome.
Indian J Pediatr 81(6): 560–7. doi: 10.1007/s12098-013-1249-7.
Alsakhawi RS, Alsakhawi RS (2017). Effect of using treadmill exercise on mobility skills in hemophilic children. Int J Physiother Res 5(5): 2392–8. doi: 10.16965/ijpr.2017.215.
Alsakhawi RS, Elshafey MA (2019). Effect of core stability exercises and treadmill training on balance in children with Down syndrome: randomized controlled trial. Adv Ther 36(9): 2364–73. doi: 10.1007/s12325-019-01024-2.
Angulo-Barroso RM, Wu J, Ulrich DA (2008). Long-term effect of different treadmill interventions on gait development in new walkers with Down syndrome. Gait Posture 27(2): 231–8. doi: 10.1016/j.gaitpost.2007.03.014.
Antonarakis SE, Lyle R, Dermitzakis ET, Reymond A, Deutsch S (2004). Chromosome 21 and down syndrome: from genomics to pathophysiology. Nat Rev Genet 5(10): 725–38.
doi: 10.1038/nrg1448.
Behm DG, Muehlbauer T, Kibele A, Granacher U (2015). Effects of strength training using unstable surfaces on strength, power and balance performance across the lifespan: a systematic review and meta-analysis. Sports Med 45(12): 1645–69. doi: 10.1007/s40279- 015-0384-x.
Berg KO, Wood-Dauphinee SL, Williams JI, Maki B (1992). Measuring balance in the elderly: validation of an instrument. Can J Public Health 83(2): S7–11.
Berg P, Becker T, Martian A, Primrose KD, Wingen J (2012). Motor control outcomes following Nintendo Wii use by a child with Down syndrome. Pediatr Phys Ther 24(1): 78–
84. doi: 10.1097/PEP.0b013e31823e05e6.
Bieć E, Zima J, Wójtowicz D, Wojciechowska-Maszkowska B, Kręcisz K, Kuczyński M (2014). Postural stability in young adults with Down syndrome in challenging conditions.
PLoS One 9(4): e94247. doi: 10.1371/journal.pone.0094247.
Carmeli E, Kessel S, Coleman R, Ayalon M (2002). Effects of a treadmill walking program on muscle strength and balance in elderly people with Down syndrome. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 57(2): M106–10. doi: 10.1093/gerona/57.2.m106.
Chen HL, Yeh CF, Howe TH (2015). Postural control during standing reach in children with Down syndrome. Res Dev Disabil 38: 345–51. doi: 10.1016/j.ridd.2014.12.024.
Cleves MA, Hobbs CA, Cleves PA, Tilford JM, Bird TM, Robbins JM (2007). Congenital defects among liveborn infants with Down syndrome. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol 79(9): 657–63. doi: 10.1016/j.ejmg.2015.11.003.
Cochrane DJ (2011). The potential neural mechanisms of acute indirect vibration. J Sports Sci Med 10(1): 19–30.
Dite W, Temple VA (2002). A clinical test of stepping and change of direction to identify multiple falling older adults. Arch Phys Med Rehabil 83(11): 1566–71. doi:
10.1053/apmr.2002.35469.
Duncan PW, Weiner DK, Chandler J, Studenski S (1990). Functional reach: a new clinical measure of balance. J Gerontol 45(6): M192–7. doi: 10.1093/geronj/45.6.m192.
Eid MA (2015). Effect of whole-body vibration training on standing balance and muscle strength in children with Down syndrome. Am J Phys Med Rehabil 94(8): 633–43. doi:
10.1097/PHM.0000000000000224.
Eid MA, Aly SM, Huneif MA, Ismail DK (2017). Effect of isokinetic training on muscle strength and postural balance in children with Down's syndrome. Int J Rehabil Res 40(2):
127–33. doi: 10.1097/MRR.0000000000000218.
El-Meniawy GH, Kamal HM, Elshemy SA (2012). Role of treadmill training versus suspension therapy on balance in children with Down syndrome. Egypt JMed Hum Genet 13(1): 37–43. doi: 10.1016/j.ejmhg.2011.10.001.
El Mohsen Ahmed MA, El Azeim FHA, El Raouf ERA (2014). The problem solving strategy of poor core stability in children with cerebral aalsy: a clinical trial. J Pediatr Neonatal Care 1(6): 37–42. doi: 10.15406/jpnc.2014.01.00037.
24
Evetovich TK, Housh TJ, Johnson GO, Housh DJ, Ebersole KT, Smith DB (1998). The effects of concentric isokinetic strength training of the quadriceps femoris on
mechanomyography and muscle strength.Isokinet Exerc Sci 7(3): 123–8. doi: 10.3233/IES- 1998-0027. Dostopno na: https://content.iospress.com/articles/isokinetics-and-exercise- science/ies00027<24. 7. 2021>.
Fort A, Romero D, Bagur C, Guerra M (2012). Effects of whole-body vibration training on explosive strength and postural control in young female athletes. J Strength Cond Res 26(4): 926–36. doi: 10.1519/JSC.0b013e31822e02a5.
Fox B, Moffett GE, Kinnison C, Brooks G, Case LE (2019). Physical activity levels of children with Down syndrome. Pediatr Phys Ther 31(1): 33–41. doi:
10.1097/PEP.0000000000000556.
Galli M, Rigoldi C, Mainardi L, Tenore N, Onorati P, Albertini G (2008). Postural control in patients with Down syndrome. Disabil Rehabil 30(17): 1274–8. doi:
10.1080/09638280701610353.
Gupta S, Rao BK, S D K (2011). Effect of strength and balance training in children with Down's syndrome: a randomized controlled trial. Clin Rehabil 25(5): 425–32. doi:
10.1177/0269215510382929.
Hadžić V, Battelino T, Pistotnik B et al. (2014). Slovenske smernice za telesno dejavnost otrok in mladostnikov. Slov Pediatr 21: 148–63.
Hirabayashi S, Iwasaki Y (1995). Developmental perspective of sensory organization on postural control. Brain Dev 17(2): 111–3. doi: 10.1016/0387-7604(95)00009-z.
Horak FB (2006). Postural orientation and equilibrium: what do we need to know about neural control of balance to prevent falls? Age Ageing 35(2): ii7–11. doi:
10.1093/ageing/afl077.
Howe TE, Rochester L, Neil F, Skelton DA, Ballinger C (2011). Exercise for improving balance in older people. Cochrane Database Syst Rev (11): CD004963. doi:
10.1002/14651858.CD004963.pub3.
Janssen I, Leblanc AG (2010). Systematic review of the health benefits of physical activity and fitness in school-aged children and youth. Int J Behav Nutr Phys Act 7: 40. doi:
10.1186/1479-5868-7-40.
Jee YS (2015). Usefulness of measuring isokinetic torque and balance ability for exercise rehabilitation. J Exerc Rehabil 11(2): 65–6. doi: 10.12965/jer.150197.
Kriska A, Delahanty L, Edelstein S et al. (2013). Sedentary behavior and physical activity in youth with recent onset of type 2 diabetes. Pediatrics 131(3): e850–6. doi:
10.1542/peds.2012-0620.
Lederman E (2010). Neuromuscular rehabilitation in manual and physical therapies:
principles to practice. Edinburgh: Churchill Livingstone.
Lewis CL, Fragala-Pinkham MA (2005). Effects of aerobic conditioning and strength training on a child with Down syndrome: a case study. Pediatr Phys Ther 17(1): 30–6. doi:
10.1097/01.pep.0000154185.55735.a0.
Lin HC, Wuang YP (2012). Strength and agility training in adolescents with Down syndrome: a randomized controlled trial. Res Dev Disabil 33(6): 2236–44. doi:
10.1016/j.ridd.2012.06.017.
Loprinzi PD, Lee IM, Andersen RE, Crespo CJ, Smit E (2015). Association of concurrent healthy eating and regular physical activity with cardiovascular disease risk factors in U.S.
youth. Am J Health Promot 30(1): 2–8. doi: 10.4278/ajhp.140213-QUAN-71.
Maïano C, Hue O, Lepage G, Morin AJS, Tracey D, Moullec G (2019). Do exercise interventions improve balance for children and adolescents with Down syndrome? A systematic review. Phys Ther 99(5): 507–18. doi: 10.1093/ptj/pzz012.
Malak R, Kotwicka M, Krawczyk-Wasielewska A, Mojs E, Samborski W (2013). Motor skills, cognitive development and balance functions of children with Down syndrome. Ann Agric Environ Med 20(4): 803–6.
Matute-Llorente A, González-Agüero A, Gómez-Cabello A, Vicente-Rodríguez G, Casajús Mallén JA (2014). Effect of whole-body vibration therapy on health-related physical
26
fitness in children and adolescents with disabilities: a systematic review. J Adolesc Health 54(4): 385–96. doi: 10.1016/j.jadohealth.2013.11.001.
Mendonca GV, Pereira FD, Fernhall B (2011). Effects of combined aerobic and resistance exercise training in adults with and without Down syndrome. Arch Phys Med Rehabil 92(1): 37–45. doi: 10.1016/j.apmr.2010.09.015.
Mercer VS, Lewis CL (2001). Hip abductor and knee extensor muscle strength of children with and without Down syndrome. Pediatr Phys Ther 13(1): 18–26.
Paillard T (2017). Plasticity of the postural function to sport and/or motor experience.
Neurosci Biobehav Rev 72: 129–52. doi: 10.1016/j.neubiorev.2016.11.015.
Palisano RJ, Walter SD, Russell DJ et al. (2001). Gross motor function of children with down syndrome: creation of motor growth curves. Arch Phys Med Rehabil 82(4): 494–
500. doi: 10.1053/apmr.2001.21956.
Park SY, Son WM, Kwon OS (2015). Effects of whole body vibration training on body composition, skeletal muscle strength, and cardiovascular health. J Exerc Rehabil 11(6):
289–95. doi: 10.12965/jer.150254.
Pitetti K, Baynard T, Agiovlasitis S (2013). Children and adolescents with Down syndrome, physical fitness and physical activity. J Sport Health Sci 2(1): 47–57. doi:
10.1016/j.jshs.2012.10.004.
Rimmer JH, Heller T, Wang E, Valerio I (2004). Improvements in physical fitness in adults with Down syndrome. Am J Ment Retard 109(2): 165–74. doi: 10.1352/0895- 8017(2004)109<165:IIPFIA>2.0.CO;2.
Roizen NJ, Patterson D (2003). Down's syndrome. Lancet 361(9365): 1281–9. doi:
10.1016/S0140-6736(03)12987-X.
Santos MJ, Kanekar N, Aruin AS (2010). The role of anticipatory postural adjustments in compensatory control of posture: 1. Electromyographic analysis. J Electromyogr Kinesiol 20(3):388–97. doi: 10.1016/j.jelekin.2009.06.006.
Saquetto MB, Pereira FF, Queiroz RS, da Silva CM, Conceição CS, Gomes Neto M (2018). Effects of whole-body vibration on muscle strength, bone mineral content and
density, and balance and body composition of children and adolescents with Down syndrome: a systematic review. Osteoporos Int 29(3): 527–33. doi: 10.1007/s00198-017- 4360-1.
Shields N, Taylor NF (2010). A student-led progressive resistance training program increases lower limb muscle strength in adolescents with Down syndrome: a randomised controlled trial. J Physiother 56(3): 187–93. 10.1016/s1836-9553(10)70024-2.
Shields N, Taylor NF, Dodd KJ (2008). Effects of a community-based progressive resistance training program on muscle performance and physical function in adults with Down syndrome: a randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil 89(7): 1215–20.
doi: 10.1016/j.apmr.2007.11.056.
Shields N, Taylor NF, Wee E, Wollersheim D, O'Shea SD, Fernhall B (2013). A community-based strength training programme increases muscle strength and physical activity in young people with Down syndrome: a randomised controlled trial. Res Dev Disabil 34(12): 4385–94. doi: 10.1016/j.ridd.2013.09.022.
Silva V, Campos C, Sá A et al. (2017). Wii-based exercise program to improve physical fitness, motor proficiency and functional mobility in adults with Down syndrome. J Intellect Disabil Res 61(8): 755–65. doi: 10.1111/jir.12384.
Telama R, Yang X, Viikari J, Välimäki I, Wanne O, Raitakari O (2005). Physical activity from childhood to adulthood: a 21-year tracking study. Am J Prev Med 28(3): 267–73. doi:
10.1016/j.amepre.2004.12.003.
Tsimaras VK, Fotiadou EG (2004). Effect of training on the muscle strength and dynamic balance ability of adults with down syndrome. J Strength Cond Res 18(2): 343–7.
Ulrich DA, Lloyd MC, Tiernan CW, Looper JE, Angulo-Barroso RM (2008). Effects of intensity of treadmill training on developmental outcomes and stepping in infants with Down syndrome: a randomized trial. Phys Ther 88(1): 114–22. doi: 10.2522/ptj.20070139.
U. S. Department of Health and Human Services (2018). Physical activity guidelines for Americans, 2nd edition. Washington, DC: U. S. Dept of Health and Human Services.
Dostopno tudi na: https://health.gov/Physical_Activity_Guidelines_2nd_edition.pdf.
28
Vicari S (2006). Motor development and neuropsychological patterns in persons with Down syndrome. Behav Genet 36(3): 355–64. doi: 10.1007/s10519-006-9057-8.
Villarroya MA, González-Agüero A, Moros-García T, de la Flor Marín M, Moreno LA, Casajús JA (2012). Static standing balance in adolescents with Down syndrome. Res Dev Disabil 33(4): 1294–300. doi: 10.1016/j.ridd.2012.02.017.
Villarroya MA, González-Agüero A, Moros T, Gómez-Trullén E, Casajús JA (2013).
Effects of whole body vibration training on balance in adolescents with and without Down syndrome. Res Dev Disabil 34(10): 3057–65. doi: 10.1016/j.ridd.2013.06.015.
Wälchli M, Ruffieux J, Mouthon A, Keller M, Taube W (2018). Is young age a limiting factor when training balance? Effects of child-oriented balance training in children and adolescents. Pediatr Exerc Sci 30(1): 176–84. doi: 10.1123/pes.2017-0061.
Wang HY, Long IM, Liu MF (2012). Relationships between task-oriented postural control and motor ability in children and adolescents with Down syndrome. Res Dev Disabil 33(6): 1792–8. doi: 10.1016/j.ridd.2012.05.002.
Wang WY, Chen SM (1999). Balance and muscular strength in normal children aged 9-12 years. Kaohsiung J Med Sci 15(4): 226–33.
Weijerman ME, de Winter JP (2010). Clinical practice. The care of children with Down syndrome. Eur J Pediatr 169(12): 1445–52. doi: 10.1007/s00431-010-1253-0.
Widrick JJ, Stelzer JE, Shoepe TC, Garner DP (2002). Functional properties of human muscle fibers after short-term resistance exercise training. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 283(2): R408–16. doi: 10.1152/ajpregu.00120.2002.
Wu J, Looper J, Ulrich DA, Angulo-Barroso RM (2010). Effects of various treadmill interventions on the development of joint kinematics in infants with Down syndrome. Phys Ther 90(9): 1265–76. doi: 10.2522/ptj.20090281.
