Efeitos de um programa de exercícios físicos com jogos virtuais e suplementação proteica na composição corporal e função musculoesquelética em idosas pré-frágeis da comunidade

Abstract

Resumo: A fragilidade física do idoso é frequente e pode estar associada a piora na função musculoesquelética. Intervenções com exercícios físicos e suplementação proteica têm sido recomendadas para atenuar a redução da função musculoesquelética, bem como a massa magra esquelética. O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos de um programa de exercícios físicos com jogos virtuais associado à suplementação proteica na composição corporal e função musculoesquelética em idosas pré-frágeis da comunidade. Trata-se de um ensaio clínico controlado randomizado, com 90 idosas (71,2±4,5 anos) da comunidade, pré-frágeis que pontuassem em um ou dois critérios de fragilidade de acordo com Fried. As idosas foram randomizadas em cinco grupos paralelos: grupo controle (GC; n=18); grupo treinamento físico (GT; n=18); grupo suplemento proteico (GSP; n=18); grupo treinamento físico associado com suplemento proteico (GTSP; n=18) e grupo treinamento físico associado ao suplemento isoenergético (GTSIE; n=18). O programa de exercícios físicos com jogos virtuais e resistência progressiva foi realizado 2 vezes por semana por 50 minutos. A suplementação de proteína (21g de proteína isolada do soro do leite (Bemmax-Prodiet®) (GSP; GTSP) e suplemento isoenergético (35g de maltodextrina -Carbo-CH- Prodiet®) (GTSIE). Os desfechos primários foram: massa e índice de massa muscular esquelética apendicular (MMEA/IMMEA) avaliado por absortometria de raio x de dupla energia (DXA); Arquitetura muscular do músculo gastrocnêmio medial, avaliado por meio de ultrassonografia (USG); consumo alimentar e ingestão proteica avaliados por meio de registro alimentar de três dias (R3d); e reversibilidade do status de pré-fragilidade. Os desfechos secundários foram: marcadores inflamatórios (IL-6 e PCR) analisado em exame de sangue; presença de sarcopenia; torque concêntrico de flexores plantares e dorsiflexores de tornozelo (Dinamômetro Isocinético), velocidade da marcha em 4 metros (VM-4m), mobilidade funcional (TUG) e teste sentar e levantar 5x da cadeira (TSL5X). A sarcopenia foi avaliada por meio da força de preensão palmar (FPP) (dinamômetro manual SH®); a quantidade de massa corporal magra pela DXA, e o desempenho físico pela velocidade da marcha em 4m (VM-4m). As avaliações foram realizadas no momento pré e após as 12 semanas de intervenção. Para análise das variáveis categóricas, foram aplicados os testes Qui-quadrado e Exato de Fisher. Para as comparações intra e entre grupos e interações das variáveis paramétricas, utilizou-se ANOVA (modelo misto) e post hoc de Bonferroni e para variáveis não paramétricas teste de Kruskall-Wallis. Ainda foram calculados o tamanho do efeito (Effect-size- EF) por meio da equação Cohen's d. Considerou-se nível de significância de p?0,05. Dos critérios de fragilidade, 72,2% (n=65) pontuaram em um critério para fragilidade. Os critérios de fragilidade física mais frequentes foram: redução de força em 50% (n=45), seguido do relato de fadiga/exaustão (38,8%, n=35). A reversão de pré-fragilidade para a condição de não fragilidade foi de 46,7%(n=7) no GC, 73,3%(n=11) no GT, 55,6%(n=10) no GSP, 43,8%(n=7) no GTSP e 33,3% (n=5) no GTSIE. A mediana do consumo de energia e de proteína foi de 1479kcal e 0,9g/kg/dia, respectivamente. Após 12 semanas observou-se redução significativa no relato de fadiga/exaustão nos grupos GT (período pré: n=7, 46,7% vs período pós: n=0, 0,0%, p=0,016); GSP (período pré: n=8, 44,4% vs período pós: n=2, 11,1%, p=0,031) e no GTSP (período pré: n=7, 43,8% vs período pós: n=0, 0,0%, p=0,016). O GSP e GTSP aumentaram a ingestão proteica em 22% (p=0,006) e 28% (p=0,06), respectivamente, com uso do suplemento. Nas comparações entre grupos observou-se aumento significativo na ingestão proteica entre GSP vs CG (p=0,019), no GTSP vs GT (p=0,041) e no GSP vs GT (p=0,005). No GT observou-se melhora significativa na FPP após intervenção (20,1±7,2 vs 23,3±6,2kg, ?=3,2kg, p=0,004) e na mobilidade funcional, com redução no tempo de execução do teste em 8,7% (p=0,006). O tempo de execução da VM melhorou em 14% no GC (p=0,008), 11,4% no GT (p=0,010), 5,3% no GSP (p=0,002), 17,5% no GTSP (p=0,01) e 18,9% no GTSIE (p=0,001). Além disso, constatou-se melhora significativa na força de dorsiflexores de tornozelo no GTSP após intervenção (16,3±2,5Nm vs 18,4±4,2Nm, ?=2,1Nm p=0,021, d=-0.58). Em relação a composição corporal verificou-se redução significativa na gordura androide do GSP pós intervenção (44,3±7,1 vs 42,8±6,4%, ?=-1,4%, p=0,045, d=0,00) e redução na MMEA e no IMMEA pós intervenção do GT (16,7±3,4 vs 16,1±3,3kg, ?=- 0,5kg, p=0,02, d=0,26) e (6,8±0,9 vs 6,5±0,9kg, ?=-0,2kg, p=0,03, d=0,35). A maior reversão da pré-fragilidade e a melhora da mobilidade funcional ocorreram nas idosas que realizaram o protocolo de exercícios com jogos virtuais. A suplementação proteica, realizada de forma isolada, reduziu a gordura androide. O protocolo de treinamento físico e/ou suplementação proteica melhoraram a exaustão/fadiga. Já a intervenção multimodal, isto é, o protocolo WiiProtein, associação do exercício com a suplementação proteica, aumentaram a ingestão proteica e o torque dos dorsiflexores das idosas pré-frágeis da comunidade. Palavras-chave: Idoso Fragilizado. Vídeo Games. Suplementação nutricional. Fadiga. Sistema Musculoesquelético.

Abstract: Physical frailty in the elderly is common and could be associated with a worsening of musculoskeletal function. Interventions using physical exercises and protein supplementation have been recommended to attenuate the reduction in musculoskeletal function and in the lean skeletal mass. The aim of the present study was to evaluate the effects of a physical exercise program with exergames, associated with protein supplementation, on the body composition and musculoskeletal function in the pre-frail community-dwelling older women. This was a controlled randomized clinical trial, using 90 pre-frail, older women (71.2±4.5 years old) showing one or two frailty criteria according to Fried Phenotype. The pre-frail community-dwelling older women were randomized into five parallel groups: control group (CG; n=18); exergames training group (ETG; n=18); protein supplement group (PSG; n=18); exergames training associated with protein supplement group (ETPSG; n=18) and the exergames training associated with isoenergetic supplement group (ETISG; n=18). The physical exercise program with Wii Fit Plus® exergames and progressive resistance was carried out twice a week for 50 minutes each. The protein supplement was 21g milk whey protein isolate (Bemmax-Prodiet®) (PSG; ETPSG) and the isoenergetic supplement was 35g malt dextrin (Carbo-CH- Prodiet®) (ETISG). The first outcomes were: appendicular muscle mass (AMM) and appendicular muscle mass index (AMMI) evaluated by dual energy X-ray absorptiometry (DXA); gastrocnemius muscle architecture via ultrasound (USG); food consumption and protein ingestion as evaluated using a three-day food register (R3d); and reversion of the pre-frailty status. The secondary outcomes were: inflammatory markers (IL-6 and CRP) as analysed using a blood test; the presence of sarcopenia; plantar and dorsiflexion isokinetic peak torque (Isokinetic dynamometer), 4-meter gait speed (GS-4m), Timed Up and Go test (TUG) and the 5 repetition sit to stand test (5STS). Sarcopenia was evaluated from the handgrip strength (HGS) (manual dynamometer SH®); the amount of lean body mass by DXA, and physical performance by the 4m gait speed test (GS-4m). The evaluations were carried out pre and post the 12 weeks of intervention. The Chi-squared and Fisher Exact test were applied to analyse the categorical variables. ANOVA (mixed model) and the post hoc Bonferroni test were used for the intra and inter group comparisons and the interactions of the parametric variables, and the Kruskall-Wallis test was used for the non-parametric variables. The effect of size was also calculated using Cohen's d equation and a significance level of p?0.05 was considered. For the frailty criteria, 72.2% (n=65) scored in a frailty criterion. The most frequent physical frailty criteria were: 50% reduction in strength followed by reports of fatigue/exhaustion (38.8%, n=35). The reversion of pre-frailty to a non-frail condition was 46.7% (n=7) for the CG, 73.3% (n=11) for ETG, 55.6% (n=10) for PSG, 43.8% (n=7) for ETPSG and 33.3% (n=5) for ETISG. The median energy consumption and protein consumption were 1479kcal and 0.9g/kg/day, respectively. A significant reduction in the reports of fatigue/exhaustion was observed after 12 weeks for the following groups: ETG (pre: n=7, 46.7% vs post: n=0, 0.0%, p=0.016); PSG (pre: n=8, 44.4% vs post: n=2, 11.1%, p=0.031) and ETPSG (pre: n=7, 43.8% vs post: n=0, 0.0%, p=0.016). The PSG and ETPSG groups increased their protein ingestion by 22% (p=0.006) and 28% (p=0.06), respectively, with the use of supplement. In the inter group comparisons there was a significant increase in protein ingestion for PSG vs CG (p=0.019), for ETPSG vs ETG (p=0.041) and for PSG vs ETG (p=0.005). There was a significant increase in HGS for ETG after intervention (20.1±7.2 vs 23.3±6.2kg, ?=3.2kg, p=0.004) and in TUG, with an 8.7 % reduction (p=0.006) in GS. The GS improved by 14% for CG (p=0.008), 11.4% for ETG (p=0.010), 5.3% for PSG (p=0.002), 17.5% for ETPSG (p=0.01) and 18.9% for ETISG (p=0.001). In addition, there was a significant improvement in the strength of the ankle dorsiflexors for ETPSG after intervention (16.3±2.5Nm vs 18.4±4.2Nm, ?=2.1Nm p=0.021, d=-0.58). With respect to body composition, there was a significant reduction in the android fat for PSG after intervention (44.3±7.1 vs 42.8±6.4%, ?=-1.4%, p=0.045, d=0.00) and a reduction in the AMM and AMMI post intervention for ETG (16.7±3.4 vs 16.1±3.3kg, ?=-0.5kg, p=0.02, d=0.26) and (6.8±0.9 vs 6.5±0.9kg, ?=-0.2kg, p=0.03, d=0.35). The greatest pre-frailty reversion and improvement in TUG occurred in the elderly dwellers who carried out the protocol of exercises with exergames. Protein supplementation, carried out alone, reduced the android fat. The protocol of physical training and/or protein supplementation improved exhaustion/fatigue, and the multimodal intervention, that is, the Wii Protein protocol, increased protein ingestion and the dorsiflexor torque in the elderly pre-frail older women. Keywords: Frail elderly. Exergames. Dietary supplements. Fatigue. Musculoskeletal System.