Relatie tussen spierkracht, sprint- en aeroob vermogen bij volwassenen met cerebrale parese

1. Relatie tussen spierkracht, sprint- en aeroob vermogen bij volwassenen met cerebrale parese Sonja de Groot Paul Bessems Marcel Lamberts Marijn Evers Pieter van der Luijt Annet Dallmeijer Luc van der Woude Thomas Janssen

2. Aanleiding Mark Homan - wielrenner met cerebrale parese (CP) • Wilde graag naar Paralympische spelen • Wilde getest worden en advies krijgen • Kwam via via bij Reade terecht

3. Introductie • Cerebrale parese • Term voor stoornissen die ontstaan na een beschadiging van de hersenen bij een ongeboren baby of bij een kind in het 1e levensjaar. • Houdings- en bewegingsstoornissen en vaak ook stoornissen in de gevoelsgewaarwording, communicatie en het gedrag. • Incidentie: 2-2.5 per 1000 geboortes.

4. Bewegingsstoornissen • Lagere fysieke activiteit (invers gerelateerd aan leeftijd in CP) • Lagere fitheid / gezondheidsproblemen Introductie Maar: Er is geen reden om niet deel te nemen aan een trainingsprogramma!

5. Introductie • Weinig onderzoek bij volwassenen met CP. • Belangrijke maten van fysieke capaciteit: • Spierkracht • Sprintvermogen • Piek aeroob vermogen • Piek aeroob vermogen: • Wellicht beperkt door perifere factoren (b.v. spierkracht) ipv centrale factoren (cardiorespiratoire systeem).

6. Introductie • Vraagstellingen: • Hoe is de fysieke capaciteit van volwassenen met CP vergeleken met volwassenen zonder CP? • Is de relatie tussen spierkracht, sprintvermogen en het maximale aerobe vermogen tijdens fietsen hetzelfde bij volwassenen met en zonder CP?

7. Gross Motor Function Classification System Methode • Deelnemers: • 21 mannen zonder CP • 33.0 ± 12.8 jaar (range: 19-55 jaar) • BMI: 22.8 ± 1.6 kg/m2 • 20 personen met CP • 80% man • 28.8 ± 11.0 jaar (range: 18-49 jaar) • BMI: 22.3 ± 2.4 kg/m2 • GMFCS I: N = 15 GMFCS II: N = 5 • Unilaterale CP: N = 10 Bilaterale CP: N = 10 • Atleten: N = 12 (2 wielrenners, 10 voetballers) • Design: 3 testen (isometrische/isokinetische spierkracht, Wingate test, Max. test)

8. Methode • Spierkracht m.b.v. Biodex dynamometer • Isometrische knie-extensie en -flexiekracht • Knie in 60° flexie (0° is extensie) • 3x afwisselend 5 sec maximale isometrische knie-extensie en knieflexie, 30 sec rust tussen elke meting. • Gemiddelde waarde van 3 metingen werd verder gebruikt. • Isokinetische knie-extensie en -flexiekracht • Hoeksnelheid 60°/s • 3x afwisselend maximale isokinetische knie-extensie en knieflexie, 30 sec rust tussen elke meting. • Gemiddelde waarde van 3 metingen werd verder gebruikt. • Groep zonder CP: alleen knie-extensiekracht gemeten in rechterbeen

9. Methode • Sprintvermogen m.b.v. Wingate test • 5 min. warming up • 30 sec vol sprinten tegen een constante weerstand • Weerstand: afhankelijk van het lichaamsgewicht van de proefpersoon • 70% van lichaamsgewicht • <70% afhankelijk van indruk van fitheid en krachtscore • Uitkomstmaten: • Gemiddelde vermogen (P30)

10. Methode • Aeroob vermogen m.b.v. maximale inspanningstest • Personen zonder CP • Start 100 W • 30 W/ 2 min omhoog • Tot uitputting • Personen met CP • Start 20 W • 3 protocollen: easy (+10 W/min), moderate (+15 W/min), heavy (+20 W/min) • Tot uitputting • Uitkomstmaten: • VO2max • POmax

11. Methode • Statistiek • Verschillen tussen de groepen met en zonder CP: Onafhankelijke t-test • Relaties spierkracht, sprintvermogen, aeroob vermogen: Lineaire univariate regressiemodellen per groep • Significant: p<0.05

12. * = significant verschil tussen CP en controle # = significant verschil tussen GMFCS I en II Resultaten • Isometrische spierkracht: Knie-extensie 60%

13. * = significant verschil tussen CP en controle # = significant verschil tussen GMFCS I en II ^ = significant verschil tussen unilaterale and bilaterale CP Resultaten • Isokinetische spierkracht: Knie-extensie 48%

14. # = significant verschil tussen GMFCS I en II Resultaten • Isometrische spierkracht: Knieflexie

15. # = significant verschil tussen GMFCS I en II ^ = significant verschil tussen unilaterale en bilaterale CP Resultaten • Isokinetische spierkracht: Knieflexie

16. * = significant verschil tussen CP en controle # = significant verschil tussen GMFCS I en II ^ = significant verschil tussen unilaterale and bilaterale CP Resultaten • Sprintvermogen 60%

17. * = significant verschil tussen CP en controle # = significant verschil tussen GMFCS I en II ^ = significant verschil tussen unilaterale and bilaterale CP Resultaten • Piek aeroob vermogen 80%

18. # = significant verschil tussen GMFCS I en II ^ = significant verschil tussen unilaterale en bilaterale CP Resultaten • Piek zuurstofopname 85%

19. Resultaten R2 = verklaarde variantie Percentage dat aangeeft hoeveel b.v. kracht het sprintvermogen verklaart. • Relaties • Groep met CP: • Relaties sterker voor minst aangedane been vlg. met meest aangedane been • Extensiekracht sterkere relaties dan flexiekracht

20. Discussie Volwassenen met CP: • Fysieke capaciteit 15-52% lager dan volwassenen zonder CP • Kracht meest aangedaan • VO2piek en POpiek hoger dan in literatuur • GMFCS I betere fysieke capaciteit dan GMFCS II • Unilaterale CP betere fysieke capaciteit dan bilaterale CP

21. Discussie Volwassenen met CP: • Relaties spierkracht – sprintvermogen – aeroob vermogen • Iets sterker voor minst aangedane been vgl. met meer aangedane been. • Sterker voor isokinetische kracht dan isometrische kracht. • Sterker voor extensiekracht dan voor flexiekracht. • Sterker dan bij volwassenen zonder CP.

22. Discussie Volwassenen zonder CP: • Relaties spierkracht – sprintvermogen – aeroob vermogen • Resultaten vgl. met literatuur over mensen zonder beperkingen (R2≤ 0.25). • Kin-Isler et al., 2008: isokinetische kracht ~ sprintvermogen: R2=0.25 • Al-Haza et al., 2001: sprintvermogen ~ VO2max: R2=0.20 • Cometti et al., 2001: isokinetische kracht niet gerelateerd aan 30m hardloop sprint • I.t.t. literatuur over deze relaties bij armactiviteiten van rolstoelgebruikers • Janssen et al. 1993: isometrische kracht ~ sprintvermogen: R2=0.76 sprintvermogen ~ POpiek: R2=0.81 • Kofsky et al. : hoge isokinetische of isometrische kracht => hoge VO2piek

23. Discussie Mogelijke verklaring: • Lagere fysieke capaciteit? • Arslan et al. (2005): Groep met lagere fysieke capaciteit laten sterkere relatie zien tussen spierkracht en sprintvermogen (vrouwen vs. mannen, inactieve mensen vs. actieve mensen) • Spierkracht beperkende factor?

24. Discussie Mogelijke verklaring: • Naast verminderde spierkracht ook coördinatieproblemen bij mensen met CP. • Meer cocontractie • Daardoor meer energieverbruik, minder efficiënt

25. Discussie Praktische implicatie: • Statistische modellen te gebruiken om de juiste weerstand te schatten voor de sprinttest en de maximale inspanningstest.

26. Conclusie • Sterkere relaties tussen spierkracht, sprintvermogen en piek aeroob vermogen werden gevonden in volwassenen met CP vergeleken met volwassenen zonder CP. • Spierkracht of coördinatie zijn mogelijk de beperkende factoren bij beenarbeid bij volwassenen met CP.

27. Bedankt voor uw aandacht!