Víctor Ortega FISIOTERAPEUTA: 2010

Entrenamiento de fuerza mejora la salud en nonagenarios (FUERTE): fundamentos, diseño y métodos

José A Serra Rexach, ¹ Jonatan R Ruiz, ² Natalia Bustamante-Ara, ³ Margarita Hierro Villarán, ⁴ Pedro González Gil, ⁴ Maria J Sanz Ibáñez, ⁴ Nekane Blanco Sanz, ⁴ Victor Ortega Santamaría, ⁴ Natalia Gutiérrez Sanz, ⁴ Ana B Marín Prada, ⁴ Cristian Gallardo, ³ Gabriel Rodríguez Romo, ⁵ and Alejandro Lucia José A. Serra Rexach, ^uno de Jonatan Ruiz I, ² Bustamante, Natalia, Ara, ³ Villarán Margarita Hierro, ⁴ Pedro González Gil, ⁴ Maria J Sanz Ibáñez, ⁴ Nekane Sanz Blanco, ⁴ Santamaría, Víctor Ortega, ⁴ Natalia Gutiérrez Sanz, ⁴ Ana B Marín Prada, ⁴ Cristian Gallardo, ³ Rodríguez Romo, ⁵ y Alejandro Lucía Gabriel ³ ³

¹ Geriatric Department, Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Madrid, Spain ^Un Servicio de Geriatría, Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Madrid, España

² Department of Biosciences and Nutrition at NOVUM, Unit for Preventive Nutrition, Karolinska Institutet, Huddinge, Sweden ² Departamento de Biociencias y Nutrición en NOVUM, Unidad de Nutrición Preventiva, Instituto Karolinska, de Huddinge, Suecia

³ Department of Physiology, Universidad Europea de Madrid, Madrid, Spain ³ Departamento de Fisiología, Universidad Europea de Madrid, Madrid, España

⁴ Medical department, Residencia Los Nogales-Pacífico, Madrid, Spain ⁴ Departamento de Medicina, Residencia Los Nogales-Pacífico, Madrid, España

⁵ Sports department, Instituto Nacional de Educación Física, Universidad Politécnica, Madrid, Spain ⁵ Deportes del departamento, el Instituto Nacional de Educación Física de la Universidad Politécnica de Madrid, España

Corresponding author. El autor correspondiente.

Received March 26, 2009; Accepted May 26, 2009. Recibido 26 de marzo 2009; aceptado 26 de mayo 2009.

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License ( http://creativecommons.org/licenses/by/2.0 ), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la Creative Commons License ( http://creativecommons.org/licenses/by/2.0 ), que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que la obra original es debidamente citados.

Abstract Resumen

Background Antecedentes

The Health Enhancing Strength Training in Nonagenarians (STRONG) is a randomised control trial to assess the effectiveness of an aerobic and strength training program for improving muscle strength, functional capacity and quality of life in nonagenarians. El entrenamiento de fuerza mejora la salud en nonagenarios (fuerte) es un ensayo controlado aleatorizado para evaluar la eficacia de un programa de entrenamiento aeróbico y de fuerza para mejorar la fuerza muscular, capacidad funcional y calidad de vida en nonagenarios.

Methods Métodos

Sixty (51 women) nonagenarians (age range: 90–102 years) who live in a geriatric nursing home will be randomly assigned to either a usual care (control) group (n = 30) or an intervention (training) group (n = 30). Sesenta (51 mujeres) nonagenarios (rango de edad: 90 a 102 años) que viven en una residencia geriátrica serán asignados al azar a uno la atención habitual (control) (n = 30) o un grupo de intervención (formación) (n = 30). Participants allocated in the usual care group will receive general physical activity guidelines and participants allocated in the intervention group will also enrol in three weekly non-consecutive individualized training sessions (~45–50 min each) during 8 weeks. Los participantes asignados en el grupo de atención habitual recibirá anestesia general, pautas de actividad física y los participantes asignados en el grupo de intervención también se inscriben en tres sesiones semanales de entrenamiento no consecutivos individualizado (~ 45 a 50 minutos cada uno) durante 8 semanas. The exercise program will consist of muscular strength [with a special focus on leg press at 30% (start of the program) to 70% 1 repetition maximum (end)] and aerobic exercises (cycle-ergometry during 3–5 to 15 minutes at 12–14 points in the rate of perceived exertion scale). El programa de ejercicio consistirá en la fuerza muscular [con un enfoque especial en prensa de piernas al 30% (inicio del programa) al 70% una repetición máxima (final)] y los ejercicios aeróbicos (ciclo-ergometría durante 3-5 a 15 minutos a 12 a 14 puntos en la tasa de la escala de esfuerzo percibido).

Results Resultados

Results from STRONG will help to better understand the potential of regular physical activity for improving the well-being of the oldest population groups. Los resultados de FUERTE ayudará a comprender mejor el potencial de la actividad física regular para mejorar el bienestar de los grupos de mayor población.

Conclusion Conclusión

The increase in life expectancy together with the dramatic decrease in birth rates in industrialized countries calls the attention to health care systems and public health policymakers to focus attention on promoting healthy lifestyle in the highest sector of the population pyramid. El aumento de la esperanza de vida junto con la dramática disminución en las tasas de natalidad en los países industrializados llama la atención a los sistemas de atención de salud y políticas de salud pública para centrar la atención en la promoción de estilo de vida saludable en el sector más alto de la pirámide poblacional. Our study attempts to improve functional capacity and QOL of nonagenarians by implementing an individualised aerobic and strength training program in a geriatric residential care. Nuestro estudio trata de mejorar la capacidad funcional y calidad de vida de los nonagenarios mediante la implementación de un programa de entrenamiento individualizado aeróbica y la fuerza en una atención residencial geriátrico. Results from STRONG will help to better understand the potential of regular physical activity for improving the well being even in persons aged 90 years or over. Los resultados de FUERTE ayudará a comprender mejor el potencial de la actividad física regular para mejorar el bienestar, incluso en personas mayores de 90 años o más.

Trail Registration Camino del Registro

ClinicalTrials.gov ID: NCT00848978 ClinicalTrials.gov ID: NCT00848978

The fact that in western societies people are living longer is demanding the exploration of new roads to promote healthy ageing instead of merely treating the diseases of old age [ 1 ]. El hecho de que en las sociedades occidentales las personas viven más tiempo exige la exploración de nuevos caminos para promover el envejecimiento saludable en lugar de limitarse a tratar las enfermedades de la vejez [ 1 ]. A powerful intervention for both promoting healthy ageing and treating age-related disorders is regular physical activity (PA). Una intervención de gran alcance para promover el envejecimiento saludable y el tratamiento de trastornos relacionados con la edad es la actividad física regular (PA). The American College of Sports Medicine (ACSM) and the American Heart Association (AHA) recently launched the PA recommendations for older adults (≥ 65 years): this population group should enrol in aerobic and strength activities most days of the week [ 2 ]. El Colegio Americano de Medicina Deportiva (ACSM) y la American Heart Association (AHA) ha lanzado recientemente el PA recomendaciones para los adultos mayores (≥ 65 años): este grupo de población deben inscribirse en las actividades aeróbicas y de fuerza casi todos los días de la semana [ 2 ].

Maintenance of adequate muscle mass and strength plays a key role in the prevention of numerous chronic diseases and in the ability to cope with activities of daily living (ADLs) [ 3 , 4 ]. Mantenimiento de la masa muscular adecuada y la fuerza juega un papel clave en la prevención de numerosas enfermedades crónicas y en la capacidad para hacer frente a las actividades de la vida diaria (AVD) [ 3 , 4 ]. Resistance (strength) exercise training increases muscle mass and strength [ 5 , 6 ], and is currently recommended by the major health organizations for improving health and fitness [ 6 - 10 ]. La resistencia (fuerza) de formación el ejercicio aumenta la masa muscular y la fuerza [ 5 , 6 ], y actualmente está recomendado por las organizaciones de salud para mejorar la salud y la aptitud [ 6 - 10 ]. In elderly people, functional capacity becomes more directly dependent on muscular fitness as these persons also experience age-associated declines in muscle mass (ie sarcopenia) and thus in muscular strength. En personas de edad avanzada, la capacidad funcional se hace más dependen directamente de la capacidad muscular ya que estas personas también experimentan disminuciones asociadas a la edad de la masa muscular (sarcopenia es decir) y por lo tanto en la fuerza muscular. Sarcopenia contributes to the decreased capacity for independent living and reduced ability to cope with ADLs and thus increases the burden for the caregiver and community [ 11 ]. La sarcopenia contribuye a la disminución de la capacidad de vida independiente y la disminución de la capacidad para hacer frente a las AVD y, por tanto aumenta la carga para el cuidador y la comunidad [ 11 ]. Already in the 80s, Bortz [ 12 ] indicated that many biological changes that are commonly attributed to ageing, eg sarcopenia, can be reverted, since they are mostly caused by disuse. Ya en los años 80, Bortz [ 12 ] indica que muchos cambios biológicos que se atribuye comúnmente al envejecimiento, por ejemplo, la sarcopenia, puede ser revertida, ya que son en su mayoría causados por el desuso.

Several prospective studies indicated that cardiorespiratory fitness and muscular strength are inversely associated with all-cause mortality [ 13 - 32 ]. Varios estudios prospectivos indican que la aptitud cardiorrespiratoria y la fuerza muscular se asocian inversamente con la mortalidad por todas las causas [ 13 - 32 ]. A recent meta-analysis located 66 randomised trials on resistance exercise training interventions for older adults (mean age of 60 years and over); it was concluded that progressive strength training is effective to increase muscular strength in this subpopulation [ 33 ]. Un reciente meta-análisis de 66 ensayos aleatorios encuentra en ejercicio de las intervenciones de entrenamiento de resistencia para los adultos mayores (edad media de 60 años y más), se concluyó que el entrenamiento de fuerza progresiva es eficaz para aumentar la fuerza muscular de esta población [ 33 ]. Though strength training is also effective in the eldest (86–96 years) [ 34 ], whether this intervention does also improve the functional capacity, quality of life (QOL) and ability to perform ADLs in nonagenarians (≥ 90 years) remains to be elucidated. Aunque el entrenamiento de fuerza es también eficaz en la mayor (86-96 años) [ 34 ], si esta intervención es también mejorar la capacidad funcional, la calidad de vida (CDV) y capacidad para realizar actividades en nonagenarios (≥ 90 años) aún no se dilucidado. Intervention studies examining with nonagenarians are scarce owing to the difficult access to such particular population. Los estudios de intervención con el examen de nonagenarios son escasos debido a la dificultad de acceso a la población particular tal. According to the United Nations (average for the 2005–2010 period), Spain is the sixth country in the world with the longest life expectancy at birth [ 35 ]. Según las Naciones Unidas (promedio del período 2005-2010), España es el sexto país del mundo con la esperanza de vida más larga al nacer [ 35 ]. Therefore, especially in our country, it is of public health and clinical relevance to better understand the effects of regular PA in very old people (≥ 90 years). Por lo tanto, sobre todo en nuestro país, es de la salud pública y la relevancia clínica para entender mejor los efectos de la práctica regular de AF en personas muy ancianas (≥ 90 años).

Objectives Objetivos

The primary objectives of the Health Enhancing Strength Training in Nonagenarians (STRONG) trial is to assess the effectiveness of an 8-week aerobic and strength training program for improving muscle strength, daily functional capacity and quality of life (QOL) in nonagenarians. Los objetivos principales de la Salud Mejorar el entrenamiento de fuerza en nonagenarios (FUERTE) ensayo es evaluar la eficacia de un programa de entrenamiento de 8 semanas aeróbica y la fuerza para mejorar la fuerza muscular, la capacidad funcional diaria y la calidad de vida (QOL) en nonagenarios. Primary outcomes were measures of muscular strength, daily physical functioning (Tinetti scale, Barthel index, ambulation ability), and QOL and well-being. Los resultados primarios fueron las medidas de fuerza muscular, función física diaria (escala de Tinetti, el índice de Barthel, la capacidad de deambulación), y la calidad de vida y el bienestar. We hypothesise that an individualised training program (intervention) focusing on strength exercises and delivered to nonagenarians by specialists in exercise training and health educators in a geriatric nursing home will result in a improvement in the aforementioned outcomes compared to the usual care. Nuestra hipótesis es que un programa de formación individualizada (intervención) que se centra en ejercicios de fuerza y entrega a nonagenarios por especialistas en entrenamiento físico y educadores de la salud en una residencia geriátrica se traducirá en una mejora en los resultados antes mencionados en comparación con la atención habitual. A secondary objective is to assess the effects of the intervention on PA levels and body composition. Un objetivo secundario es evaluar los efectos de la intervención en los niveles de PA y la composición corporal. As such, measures of these two variables were secondary outcomes. Como tal, las medidas de estas dos variables fueron medidas de resultado secundarias.

Study design Diseño del estudio

The present study is a randomised controlled trial (RCT). El presente estudio es un ensayo controlado aleatorio (ECA). The Medical Ethics Committee of Hospital General Universitario Gregorio Marañón (Madrid, Spain) approved the study design, study protocols and informed consent procedure. El Comité de Ética Médica del Hospital General Universitario Gregorio Marañón (Madrid, España) aprobó el diseño del estudio, los protocolos de estudio y el procedimiento de consentimiento informado. All participants have to provide a written informed consent. Todos los participantes tienen que proporcionar un consentimiento informado por escrito. After baseline measurements, they will be randomly allocated to the control or intervention group. Después de las mediciones de referencia, serán asignados al azar al grupo de control o intervención. The participants will be followed for 8 weeks. Los participantes serán seguidos durante 8 semanas. All follow-up examinations will be performed in the same setting (geriatric nursing home, Los Nogales-Pacífico , Madrid, Spain) and by the same investigators as in the baseline measurements. Todos los exámenes de seguimiento se llevará a cabo en el mismo entorno (residencia geriátrica, Los Nogales-Pacífico, Madrid, España) y por los mismos investigadores como en las mediciones de referencia. The study will be performed between March 2009 and September 2009, following the ethical guidelines of the Declaration of Helsinki, last modified in 2000. El estudio se realizó entre marzo de 2009 y septiembre de 2009, siguiendo las pautas éticas de la Declaración de Helsinki, última modificación en 2000.

Study participants and selection criteria Los participantes del estudio y criterios de selección

STRONG participants include 60 community-dwelling elderly people aged 90 years or over recruited from a geriatric nursing home (Los Nogales-Pacífico, Madrid, Spain). FUERTE participantes incluyen 60 viviendas en la comunidad las personas mayores de 90 años o más contratados en una residencia geriátrica (Los Nogales-Pacífico, Madrid, España). All participants received a comprehensive medical examination. Todos los participantes recibieron un examen médico completo.

The inclusion criteria for STRONG are: Los criterios de inclusión para los más fuertes son:

- Age: 90 years or over. - Edad: 90 años o más.

- Planning to stay in the same nursing home during the study. - Planificación de permanecer en el mismo hogar de ancianos durante el estudio.

- Able to ambulate, with or without assistance. - Capacidad para caminar, con o sin ayuda.

- Able to communicate. - Capaz de comunicarse.

- Informed consent: Must be capable and willing to provide consent. - El consentimiento informado: Deben ser capaces y dispuestos a dar su consentimiento.

The exclusion criteria for STRONG are: Los criterios de exclusión para los fuertes son:

- Acute or terminal illness. - Aguda o enfermedad terminal.

- Myocardial infarction in the past 3 months. - Infarto de miocardio en los últimos 3 meses.

- Not capable to ambulate. - Que no sean capaces de deambular.

- Unstable cardiovascular disease or other medical condition. - Enfermedad cardiovascular inestable u otra condición médica.

- Upper or lower extremity fracture in the past 3 months. - Superior o inferior fractura de extremidades en los últimos 3 meses.

- Severe dementia. - Severa demencia.

- Unwillingness to either complete the study requirements or to be randomised into control or training group. - Falta de voluntad para completar cualquiera de los requisitos de estudio o de forma aleatoria en grupo control o de formación.

- Presence of neuromuscular disease or drugs affecting neuromuscular function. - Presencia de enfermedades neuromusculares o las drogas que afectan la función neuromuscular.

Figure Figure1 1 illustrates the participant flow from recruitment to randomisation. Figura 1 Figura 1 ilustra el flujo de los participantes desde la contratación hasta la asignación al azar.

Figure 1 Figura 1

Flow diagram of the study participants . Diagrama de flujo de los participantes del estudio.

Randomisation and blinding La asignación al azar y el cegamiento

Participants will be randomly assigned to either the control or training group with a block on gender and ambulation ability based on the Functional Ambulation Classification (FAC) scale (score 0–3 vs 4–5) [ 36 ] by the data manager based on a computer-generated randomisation sequence. Los participantes serán asignados al azar para el control o la formación del grupo con un bloqueo en la capacidad de deambulación y de género en la deambulación Clasificación Funcional (FAC) escala (puntuación de 0-3 frente a 4-5) [ 36 ] por el administrador de datos basado en un aleatorización generada por computadora secuencia. The group assignment coding (0 for usual care and 1 for intervention) will be concealed to the research group. La asignación a los grupos de codificación (0 para la atención habitual y 1 para la intervención) se oculta en el grupo de investigación. The assessment staff will be blinded to participant randomisation assignment. El personal de la evaluación serán cegados a la asignación de los participantes al azar. Participants will be explicitly informed and reminded to not to discuss their randomisation assignment with assessment staff. Los participantes serán informados y recordó explícitamente a no discutir su asignación al azar con el personal de evaluación. It will not be possible to conceal the group assignment from the staff involved in the training. No será posible para ocultar la asignación a los grupos del personal que participa en la formación.

Sample size and statistical power Tamaño de la muestra y poder estadístico

The required sample size was determined for one of the primary outcome variables, ie functional capacity using the Tinetti scale [ 37 ]. El tamaño de la muestra se determinó por una de las variables de resultado primario, es decir, la capacidad funcional mediante la escala de Tinetti [ 37 ]. We believe that a clinically relevant change is a ≥ 30% increase in the aforementioned scale. Creemos que un cambio clínicamente relevante es un aumento ≥ 30% en la escala mencionada. We expect the control group to improve ~0 to 5%; thus, we can detect differences of at least ≥ 35% with a power > 80% and an α of 0.05 with two groups of 25 subjects. Esperamos que el grupo de control para mejorar ~ 0-5%, por lo que podemos detectar las diferencias de por lo menos ≥ 35% con una potencia del 80% y un α de 0,05 con dos grupos de 25 sujetos. Assuming a maximum loss of follow-up of 20%, we will recruit a total of 60 nonagenarians. Si se asume una pérdida máxima de seguimiento del 20%, vamos a contratar a un total de 60 nonagenarios. We will be also able to detect a significant difference of 4 points in the Tinetti scale with this number of participants, assuming a standard deviation of 5 points. Vamos a ser también capaz de detectar una diferencia significativa de 4 puntos en la escala de Tinetti con este número de participantes, suponiendo una desviación estándar de 5 puntos.

Statistical analysis Análisis estadístico

For group comparisons at baseline (usual care vs intervention), we will analyse continuous variables with a Student's t test (or its non-parametric equivalent) for unpaired data, and Chi-square tests for nominal data. Para las comparaciones de grupo al inicio del estudio (la atención habitual intervención frente), vamos a analizar las variables continuas con la prueba t de Student (o su equivalente no paramétrico) para datos no apareados, y las pruebas de Chi-cuadrado para los datos nominales. We will adjust multiple comparisons for mass significance [ 38 , 39 ]. Vamos a ajustar las comparaciones múltiples para la significación de masas [ 38 , 39 ]. We will also examine the differences between drop-outs and participants who remained in the study. También vamos a examinar las diferencias entre los abandonos y los participantes que permanecieron en el estudio. We will analyse the data according to the intention-to-treat principle [ 40 ]. Vamos a analizar los datos según la intención de tratar principio [ 40 ]. We will handle missing data due to drop-outs or non-compliance using multiple imputation methods. Nosotros nos encargaremos de los datos faltantes debido a los abandonos o incumplimiento que utilizan múltiples métodos de imputación. To fully appreciate the potential influence of missing responses, we will perform sensitivity analysis. Para apreciar la posible influencia de las respuestas que faltan, vamos a realizar análisis de sensibilidad.

We will use a two-factor (group and time) analysis of variance (ANOVA) with repeated measures to assess the training effects on the primary outcomes [muscular strength, daily physical functioning (Tinetti scale, Barthel index, ambulation ability) and QOL and well-being] and secondary study outcomes (anthropometry and PA levels). Vamos a utilizar una de dos factores (grupo y tiempo) el análisis de varianza (ANOVA) con medidas repetidas para evaluar los efectos del entrenamiento sobre los resultados primarios [la fuerza muscular, el funcionamiento físico diario (escala de Tinetti, el índice de Barthel, la capacidad de deambulación) y la calidad de vida y bienestar] y los resultados secundarios del estudio (antropometría y los niveles de AF). For each outcome variable we will report the effect size and the level of significance corresponding to the main group (between-subjects), time (within-subjects) and interaction (group × time) effects. Para cada variable de resultado que se informe el tamaño del efecto y el nivel de importancia que corresponde al grupo principal (entre sujetos), tiempo (intra-sujetos) y la interacción (grupo × tiempo) los efectos. In order to prevent type I error, we will perform post hoc comparisons (pre vs post by group) only when a significant interaction effect is present. A fin de evitar que el tipo de error, vamos a realizar las comparaciones post hoc (después vs antes por el grupo) sólo cuando una interacción significativa está presente. The level of significance will be set to = 0.05. El nivel de significación se ajustará a = 0,05.

Usual care group (control) Grupo de atención habitual (control)

Participants randomly assigned to the usual care group will follow the general advice from the physiotherapists about the positive effects of PA. Los participantes asignados al azar al grupo de atención habitual seguirá el consejo general de los fisioterapeutas sobre los efectos positivos de la AP. They will perform 40–45 min/day, 5 days a week, of small active and passive movements applied as a series of gentle stretches in a smooth, rhythmic fashion to the individual joints. Se llevará a cabo 40-45 min / día, 5 días a la semana, de pequeños movimientos activos y pasivos aplicados como una serie de estiramientos suaves de una forma suave y rítmica de las articulaciones individuales. They will also perform aerobic activities such as walking for 5–10 minutes at low intensity-intensity exercise. También se realizan actividades aeróbicas, como caminar durante 5-10 minutos a ejercicios de baja intensidad-intensidad. Intensity [expressed as rate of perceived exertion (RPE)] will range from 9 to 11 in the Borg's conventional (6–20 point) scale [ 41 ]. Intensidad [expresado como la tasa de esfuerzo percibido (RPE)] se extenderá de 9 a 11 de Borg convencional del 6.20 puntos) escala ([ 41 ]. These RPE values correspond to a subjective perceived exertion of "very light – gentle walking" and "fairly light" respectively. Estos valores corresponden a un EPR esfuerzo subjetivo percibido de "muy ligero - caminar suave" y "bastante ligero", respectivamente.

Intervention (training) Intervención (de entrenamiento)

Participants allocated in the intervention group will be enrolled in three weekly non-consecutive training sessions for 8 weeks. Los participantes asignados en el grupo de intervención se inscribió en tres sesiones semanales de entrenamiento no consecutivos, durante 8 semanas. Each session will last for about 45–50 min. Cada sesión tendrá una duración de unos 45-50 min. The exercise program will consist of muscular strength and aerobic exercises. El programa de ejercicio consistirá en la fuerza muscular y los ejercicios aeróbicos. Each session will start and end with a low intensity ~5–7 min warm-up and cool-down period respectively, consisting mainly of stretching exercises involving all major muscle groups. Cada sesión se iniciará y terminará con una baja intensidad ~ 5-7 min periodo de calentamiento y enfriamiento, respectivamente, que consiste principalmente en ejercicios de estiramiento que participen todos los principales grupos musculares.

The core portion of the training session will consist of strength training engaging the major lower limb muscles, ie leg press exercise performed with variable resistance weight machines (Technogym, Barcelona, Spain). La parte principal de la sesión de entrenamiento consistirá en la participación del entrenamiento de la fuerza músculos de las extremidades inferiores importante, el ejercicio es decir, prensa de piernas a cabo con máquinas de resistencia variable de peso (Technogym, Barcelona, España). The participants will perform one set of 8–10 repetitions with resting periods of 1–2 min between exercises. Los participantes realizarán una serie de 8-10 repeticiones con los periodos de descanso de 1-2 minutos entre ejercicios. The load will be gradually increased as the strength of each person improves, ie from 30% of 1 repetition maximum (1RM) at the start of the program to 70% of 1RM at the end. La carga se incrementa gradualmente en la fuerza de cada persona mejora, es decir, desde el 30% de una repetición máxima (1RM) en el inicio del programa hasta el 70% de 1RM en el extremo. Resistance training will also include one set of 8–10 repetitions of biceps curls, arm extensions, arm side lifts, shoulder elevations, seated bench press and seated lateral row. El entrenamiento de resistencia también incluirá una serie de 8-10 repeticiones de curl de bíceps, extensiones de brazos, levanta el brazo lado, la elevación del hombro, press de banca sentado y de la fila lateral sentado. For these exercises, we will use barbells (1–3 kg per exercise) or low-to-medium resistance bands (Therabands). Para estos ejercicios, vamos a utilizar barras (1.3 kg por ejercicio) o bandas de resistencia de bajo a medio (Therabands). We will also include handgrip exercises with foam balls (3 repetitions of 10 seconds each). También se incluyen ejercicios con pelotas de espuma de mango (3 repeticiones de 10 segundos cada uno). Stretching exercises of the muscles involved in the previous exercises will be performed during the rest periods. Los ejercicios de estiramiento de los músculos implicados en los ejercicios anteriores se llevará a cabo durante los períodos de descanso. Participants will be given advice to complete all movements in a slow, controlled fashion, and to not to hold their breath during the exercises. Los participantes recibirán asesoramiento para completar todos los movimientos de una manera lenta y controlada, y no contener la respiración durante los ejercicios.

Aerobic training will be executed in a cycle ergometer (Bike Excite Forma, Technogym, Barcelona, Spain) and will include ~5 minutes (at the start of the program) to ~15 minutes of moderate-intensity exercise. El entrenamiento aeróbico se ejecutará en un cicloergómetro (bicicleta Excite Forma, Technogym, Barcelona, España) e incluirá ~ 5 minutos (al inicio del programa) a ~ 15 minutos de ejercicio de intensidad moderada. Intensity (expressed as RPE) will range from 12 to 13 in the Borg's conventional (6–20 point) scale [ 41 ]. Intensidad (expresada como EPR) se van de 12 a 13 en Borg convencional del 6.20 puntos) escala ([ 41 ]. These RPE values correspond to a subjective perceived exertion of "light" and "somewhat hard" respectively. Estos valores corresponden a un EPR esfuerzo subjetivo percibido de "luz" y "algo duro", respectivamente. Overexertion will be checked by the "Talk test" [ 42 ]. Sobreesfuerzo será revisado por la "prueba del habla" [ 42 ]. All sessions will be performed in the exercise training facilities from the geriatric nursing home Los Nogales-Pacífico (Madrid, Spain). Todas las sesiones se llevarán a cabo en la instalaciones de entrenamiento de ejercicio de la enfermería geriátrica casa de Los Nogales-Pacífico (Madrid, España).

Participants in the training group will also join to the activities performed by the usual care group two days per week. Los participantes en el grupo de formación también se unirá a las actividades realizadas por el grupo de cuidado habitual de dos días a la semana.

Participant retention and adherence Participante de retención y la adherencia

To reduce participants drop out and to maintain adherence to the training program, all sessions will be accompanied with music [ 43 ], and will be performed on an airy, well lighted exercise room. Para reducir los participantes abandonan y para mantener la adherencia al programa de capacitación, todas las sesiones se acompañará con música [ 43 ], y se llevará a cabo en un espacioso y bien iluminada sala de ejercicios. Qualified fitness specialists will carefully supervise every training session and will work with groups of 2–3 persons to ensure that participants are performing the exercises correctly. especialistas calificados gimnasio cuidadosamente supervisará cada sesión de entrenamiento y trabajo con grupos de 2-3 personas para asegurarse de que los participantes están realizando los ejercicios correctamente.

Primary outcome measures medidas de resultado primarias

Quality of life (QOL) and well-being Calidad de vida (CDV) y el bienestar

We will assess participants' QOL with the Spanish version of the Short Form-12 items (SF-12), which has shown its validity in the Spanish population [ 44 ]. Vamos a evaluar "la calidad de vida a los participantes con la versión española de la Short Form-12 ítems (SF-12), que ha demostrado su validez en la población española [ 44 ]. We will also assess a life satisfaction index with the EuroQol instrument [ 45 ], and depressive symptoms by the geriatric depression scale [ 46 ]. También vamos a evaluar un índice de satisfacción con la vida con el instrumento EuroQol [ 45 ], y los síntomas depresivos de la escala de depresión geriátrica [ 46 ].

Daily physical functioning Física diaria funcionamiento

We will assess participants' balance and walk abilities using the Tinetti scale [ 37 ]. Vamos a evaluar "el equilibrio y caminar los participantes las capacidades, utilizando la escala de Tinetti [ 37 ]. This is a simple, easily administered test that measures a patients' gait and balance. Esta es una prueba sencilla, fácil de administrar que las medidas de andar un paciente y el equilibrio. It uses a three-point ordinal scale, ranging from 0–2 where "0" indicates the highest level of impairment and "2" the individual's independence. Se utiliza una escala ordinal de tres puntos, que van 0-2 en el "0" indica el nivel más alto de deterioro y "2" la independencia del individuo. Interpretation of scores is provided as low, medium, or high fall-risk. Interpretación de las puntuaciones se proporciona como bajo, medio o alto riesgo de caída. For balance evaluation, the subject is seated in a hard, armless chair and the following manoeuvres are tested: sitting balance, arises, attempts to arise, immediate standing balance (first 5 seconds), standing balance, 'nudged', eyes closed, turning 360 degrees and sitting down. Para la evaluación de equilibrio, el sujeto está sentado en una silla dura, sin brazos y las maniobras enunciadas a continuación son: el equilibrio al sentarse, se plantea, los intentos de surgir, el equilibrio de pie inmediato (primeros 5 segundos), de pie equilibrio, "le dio un codazo", los ojos cerrados, dando vuelta 360 grados y se sienta. The maximum sum-score of both gait and balance components is 28 points. El importe máximo de puntuación de los dos componentes marcha y el equilibrio es de 28 puntos. Patients who score below 24 are at risk for falls, and the risk of falling is high with a score below 19. Los pacientes que tengan una calificación por debajo de 24 están en riesgo de caídas y el riesgo de caídas es alta, con una puntuación de menos de 19. The validity of this test for screening old adults at risk for falling is well established [ 47 ]. La validez de esta prueba para la detección adultos mayores en riesgo de caerse está bien establecida [ 47 ].

The Barthel index is a valid instrument that is widely used to measure the capacity of a person for the execution of ten basic activities in daily life, obtaining a quantitative estimation of the subject's level of independency [ 48 , 49 ]. El índice de Barthel es un instrumento válido que es ampliamente utilizado para medir la capacidad de una persona para la realización de actividades básicas de las diez de la vida diaria, obteniéndose una estimación cuantitativa del sujeto, el nivel de independencia [ 48 , 49 ]. The ten items include: eating, transferring from bed to chair, using the toilet, bathing/showering, personal hygiene (tooth brushing, shaving) dressing, walking, stair climbing, and bowel and bladder control. Los diez temas incluyen: comer, pasar de la cama a la silla, de ir al baño, baño / ducha de higiene, personal (cepillarse los dientes, máquinas de afeitar), vestirse, caminar, subir escaleras, y el intestino y el control de la vejiga. Each individual item is scored with 0 (unable to perform without complete help or fecal/urine incontinence), 5 (able to perform the activity with little help or only accidental fecal/urine incontinence) or 10 (able to perform without any help or total fecal/urine continency). Cada elemento individual se califica con 0 (no se puede realizar sin la ayuda total o fecal / incontinencia de orina), 5 (capaz de realizar la actividad con poca ayuda o sólo accidental fecal / incontinencia de orina) o 10 (capaz de realizar sin ninguna ayuda o total fecal / orina continencia). The sum-score ranges from 0 ( totally dependent ) to 100 ( totally independent ). La puntuación varía de una suma de 0 (completamente dependiente) a 100 (totalmente independiente).

Muscular strength Fuerza muscular

Dynamic muscular strength of the lower body will be assessed following a standardized strength testing protocol, ie 1RM seated leg press, using the aforementioned variable resistance weight machines. La fuerza dinámica muscular de la parte inferior del cuerpo se evaluarán siguiendo un protocolo fuerza de ensayo normalizados, es decir, la prensa 1RM pierna sentado, con la mencionada variable de máquinas de resistencia de peso. The 1RM leg press test is a valid means to assess leg muscle strength in elderly men and women [ 50 ]. La prueba de presión de piernas 1RM es un medio válido para evaluar la fuerza muscular de la pierna en hombres y mujeres mayores [ 50 ]. Initial loads will be 70–100% of body weight. carga inicial será desde 70 hasta 100% del peso corporal. Following a brief rest period, increments of 2–4 kg will be added until maximal effort is achieved for each lift, usually after 5 trials or less. Tras un breve período de descanso, los incrementos de 4.2 kg se añadirá hasta un esfuerzo máximo se alcanza para cada ascensor, generalmente después de 5 intentos o menos. All participants should be able to lift the initial load at least one time. Todos los participantes deben ser capaces de levantar la carga inicial de al menos una vez. Participants will be instructed on proper breathing and lifting form for each movement. Los participantes serán instruidos en la respiración adecuada y la forma de elevación para cada movimiento.

Upper body strength will be assessed with the handgrip strength test [ 51 ]. la fuerza del cuerpo superior serán evaluados con la prueba de fuerza del puño [ 51 ]. This test is a valid means for assessing upper body strength in the elderly [ 22 , 51 ]. Esta prueba es un medio válido para evaluar la fuerza superior del cuerpo en las personas mayores [ 22 , 51 ]. Handgrip strength will be measured using a digital dynamometer (TKK 5101 Grip-D; Takey, Tokyo, Japan), and the scores will be recorded in kilograms (0.1 kg). la fuerza de prensión se medirá utilizando un dinamómetro digital (TKK 5101 Grip-D; Takey, Tokio, Japón), y las puntuaciones se registran en kilogramos (0,1 kg). When performing the measurement, participants will be instructed to maintain the standard bipedal position during the entire test with the arm in complete extension and will not be allowed to touch any part of the body with the dynamometer except the hand being measured. Al realizar la medición, los participantes serán instruidos para mantener la posición bípeda norma durante toda la prueba con el brazo en extensión completa y no se les permite tocar cualquier parte del cuerpo con el banco, excepto la mano que se está midiendo. Each subject will perform (alternately with both hands) the test twice, and allowing a 30–60 seconds rest between the measurements. Cada tema llevará a cabo (en alternancia con las dos manos) a la prueba dos veces, y permitir un descanso de 30-60 segundos entre las mediciones. For each measure, the hand to be tested first will be chosen randomly. Para cada medida, de la mano para ser probado por primera vez se elegirán al azar. The grip span of the dynamometer will be adjusted to the individual's hand size [ 51 ]. El lapso de agarre del dinamómetro se ajustará a la mano de tamaño individual de la [ 51 ].

Ambulation ability Capacidad de deambulación

We will use a (i) 8-meter walk test and (ii) 4-step (20-cm height each) stairs test, both of which have proven useful to determine leg extension power and functional mobility in the elderly [ 52 ]. Vamos a utilizar una (i) de 8 metros a pie de prueba y (ii) de 4 pasos (cm de altura de 20 cada una) prueba de las escaleras, las cuales han demostrado ser útiles para determinar la extensión de potencia de las piernas y la movilidad funcional en las personas mayores [ 52 ]. All the participants will use hand railing while ascending and descending the stairs to diminish the risk of falling. Todos los participantes utilizarán la mano barandilla, mientras que subían y descendían las escaleras para disminuir el riesgo de caídas. Performance time in all the tests will be measured by the same investigator with the same stopwatch to the nearest 0.1 s. tiempo de desempeño en todas las pruebas se medirán por el mismo investigador con el mismo cronómetro con una precisión de 0,1 s.

Secondary outcome measures medidas de resultado secundarias

Anthropometry Antropometría

Standing height will be measured to the nearest 0.1 cm with a clinical stadiometer (Asimed T2, Barcelona, Spain) while the person is standing barefoot. altura Permanente se medirá con una precisión de 0,1 cm con un estadiómetro clínicos (Asimed T2, Barcelona, España), mientras que la persona está de pie descalzo. Body mass will be determined to the nearest 0.05 kg using a balance scale (Ano Sayol SL, Barcelona, Spain) with the person in her/his underwear. La masa corporal se determinará con una precisión de 0,05 kg con una balanza (Ano Sayol SL, de Barcelona, España) con la persona en su / la ropa interior. Body mass index (BMI) will be calculated as weight/height (kg/m ² ). índice de masa corporal (IMC) se calcula como el peso / talla (kg / m ^2). Skinfold thickness will be measured with a Harpenden caliper at biceps, triceps, subscapular, abdominal, and suprailiac area at the left side of the body according to the criteria described by Lohman et al. espesor de los pliegues cutáneos se midieron con un calibrador Harpenden en bíceps, tríceps, subescapular, abdominal, suprailíaco y el área en el lado izquierdo del cuerpo de acuerdo a los criterios descritos por Lohman et al. [ 53 ]. [ 53 ]. We will estimate lean and fat mass according to Durnin et al. Vamos a estimar la masa magra y grasa según Durnin et al. [ 54 ]. [ 54 ]. Waist circumference will be measured level with the umbilicus. Circunferencia de la cintura se mide la altura del ombligo. These anthropometric measures are valid to assess body composition in the elderly [ 55 ]. Estas medidas antropométricas son válidos para evaluar la composición corporal en las personas mayores [ 55 ]. To ensure a good reliability, all anthropometric measurements will be performed in triplicate by the same experienced researcher.

Physical activity (PA)

We will assess PA with a uni-axial accelerometer (Actigraph MTI, model GT1M, Manufacturing Technology Inc., Fort Walton Beach, FL, USA) which is a valid and reliable tool to asses physical activity [ 56 , 57 ]. Technical specifications and performance properties of this instrument have been described elsewhere [ 56 , 57 ]. A 60 seconds epoch will be used in this study. Participants will be instructed to place the monitor at the lower back, using an elastic waist band and wear it for seven consecutive days. They will be also instructed to wear the accelerometer during all time awake and only to remove it during water based activities.

A measure of total volume of activity (so called average intensity of PA) will be expressed as the sum of recorded counts per epoch divided by total daily registered time. We will also obtain the following measures: time spent inactive, total time in light, moderate, and vigorous intensity PA. We will calculate the time spent in at least moderate PA (so called 'moderare-to-vigorous PA' or 'MVPA'). Inactivity will be classified as activity below an arbitrary level of 100 counts per minute, including sporadic zero values less than 20 continuous minutes [ 58 ]. The cutoff points for light, moderate and vigorous PA will be set to 100-1951, 1952-5724 and ≥ 5725 counts per minute respectively [ 56 ]. A measure of total activity will be expressed as average intensity from the activity monitor and determined as the total counts per day divided by registered time (counts per minute).

We will also assess Cognitive impairment through the Mini-Mental State Examination (MMSE) [ 59 ].

Familiarization and reliability assessment

Before the start of the study all subjects will have a familiarization period with all the tests, consisting of three ~30-min sessions. Each session will be preceded by a warm-up and will end with a cool-down of the same activities and duration used during the training period. Each familiarization session will consist of 2–3 sets of 1–3 repetitions of the exercises. We will also assess test-retest reliability for each outcome measure.

Assessment of side effects

We will also ascertain adverse events, including muscle pain, fatigue, and general aches and pains by self-report during the study period. We will also record the falls over the study period and 1 week after. The mean incidence of falls in nursing homes is 1.5 falls per bed per year (range 0.2–3.6). Fall rates in residential care is 1.5 falls per bed per year (range0.2–3.6) and it certainly depends on the state of fragility of the person [ 60 ]. The most successful strategies for fall prevention include interventions to improve strength and functional status, reduce environmental hazards, and monitoring of high-risk residents [ 60 ]. In our study, we will define falls as "unexpected event in which the participants come to rest on the ground, floor, or other lower level" [ 61 , 62 ]. An independent researcher will be in charge of auditing all nursing and medical records to record all falls in the participants over the study period.

Up to April 2009, 58 nonagenarians living in the aforementioned geriatric nursing home meet all the eligibility criteria. Forty-eight of them originally gave their written permission to participate in the study in the previous months. Of these 48 persons, six who were allocated to the control group finally refrained from participating in the study. One participant assigned to the training group had to drop-out from the program after having completed only one training session due to eye surgery. The number of participants who are currently participating in the study within the control and intervention group is n = 12 (2 men and 10 women, mean (SD) age: 92 (3) years, range 90 to 97 years) and n = 18 (3 men and 15 women; mean age: 92 (2) years, range 90 to 96 years) respectively. All these 30 participants successfully completed all of baseline evaluations, included all the strength and functional tests. Of the total of 24 training sessions that we programmed for each participant in the training group, the 19 subjects who are currently in this group have performed an average of 10 sessions, with a mean adherence of 87%. Main reasons for missing a training session were mild upper respiratory tract infections, falls (at night, out of training sessions) or simply forgetting. We noted no major health problem (included absence of falls) associated with the baseline strength tests or training sessions, expect mild muscle pain in some participants.

Conclusion Conclusión

Abbreviations Abreviaturas

1RM: one repetition maximum; ACSM: American College of Sports Medicine: ADLs: activities of daily living; AHA: American Heart Association; ANOVA: analysis of variance; BMI: body mass index; FAC: Functional Ambulation Classification; MMSE: Mini-Mental State Examination; MVPA: moderate-to-vigorous physical activity; PA: physical activity; QOL: quality of life; RCT: randomised controlled trial; RPE: rate of perceived exertion; SF-12: Short Form-12 items.

Competing interests Conflicto de intereses

The authors declare that they have no competing interests. Los autores declaran que no tienen intereses en competencia.

JAR conceived the study, and participated in its design and coordination; he also helped to draft the manuscript. JRR participated in the study design and drafted the manuscript. NBA participated in the study design and is currently coordinating and supervising all training sessions. MHV participated in the study design and coordination, subject selection and is currently participating in outcome measurements. PGG participated in the study design and subject selection and is currently participating in outcome measurements. MJSI participated in the study design and subject selection and is currently participating in outcome measurements. NBS participated in the study design and is currently participating in outcome measurements. VOS participated in the study design and is currently participating in outcome measurements. NGS participated in the study design and is currently participating in outcome measurements. ABMP participated in the study design and is currently participating in outcome measurements. CG participated in the study design and is currently supervising training sessions. GRR participated in the study design and is currently supervising training sessions. AL participated in the conception of the study, its design and coordination and drafted the manuscript together with JRR. All authors read and approved the final manuscript. Todos los autores leído y aprobado el manuscrito final.

Pre-publication history Antes de la publicación sobre la historia

The pre-publication history for this paper can be accessed here:

http://www.biomedcentral.com/1471-2458/9/152/prepub

Acknowledgements Agradecimientos

This study was partially supported by the Spanish Ministry of Education (EX-2007-1124), Loo and Hans Ostermans foundation 2009 (2009Oste0043) and Fondo de Investigaciones Sanitarias (FIS # PI061183).

Víctor Ortega FISIOTERAPEUTA

martes, 5 de octubre de 2010

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