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

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

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.

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

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).

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?

Methode Deelnemers: Design: 3 testen 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) Gross Motor Function Classification System

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, Groep zonder CP: alleen knie-extensiekracht gemeten in rechterbeen

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)

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) Uitkomstmaten: VO2max POmax

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

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

Resultaten Isokinetische spierkracht: Knie-extensie 48% * = 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%

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

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

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

Resultaten Piek aeroob vermogen 80% * = 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%

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

Resultaten Relaties Groep met CP: Zonder CP Met CP R2 Isometrische extensiekracht ~ Sprint 39% 67% Isokinetische extensiekracht ~ Sprint 28% 73% Isometrische extensiekracht ~ POpiek 11% 65% Isokinetische extensiekracht ~ POpiek 70% Sprint ~ POpiek 53% 95% Sprint ~ VO2piek 56% 82% R2 = verklaarde variantie Percentage dat aangeeft hoeveel b.v. kracht het sprintvermogen verklaart. Groep met CP: Relaties sterker voor minst aangedane been vlg. met meest aangedane been Extensiekracht sterkere relaties dan flexiekracht

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

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.

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

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?

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

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

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.

Bedankt voor uw aandacht!