UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ROMA FORO ITALICO DOTTORATO DI RICERCA IN

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1 UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ROMA FORO ITALICO DOTTORATO DI RICERCA IN Aspetti biomedici e metodologici delle attività fisiche preventive e adattate Coordinator: Prof.ssa Laura Guidetti XXIII CICLO TESI DI DOTTORATO The perception of exertion in elderly subjects Settore Scientifico Disciplinare M-EDF/01 Tutor Prof. Antonio Sgadari Co-Tutor Prof. Alan Utter Dottorando Dott.ssa Marianna Broccatelli 1

2 Abstract Negli ultimi decenni si è verificato, nel mondo occidentale, un crescente aumento della popolazione anziana. Questo è indicativo dei cambiamenti sociali, come la riduzione della fertilità, la diminuzione della mortalità infantile, il declino delle malattie infettive e, d altro canto, l incremento dell aspettativa di vita, così come del miglioramento delle condizioni della stessa. La rapida espansione della popolazione anziana nella società occidentale, insieme con il correlato aumento dei costi sociali e medici, hanno spostato l attenzione dei ricercatori sull importanza dell attività fisica come mezzo di prevenzione e riabilitazione per gli anziani. L invecchiamento è da considerarsi un processo naturale che avanza lentamente ed inconsciamente. Molti ricercatori hanno dimostrato come l attività fisica possa ridurre la velocità di tale processo. Come suggerito dall American College of Sports Medicine, l esercizio può essere una parte importante della routine quotidiana di uomini e donne anziani. Infatti coloro che prendono parte ad un attività fisica regolare hanno solitamente più alti livelli di funzionalità fisica e mentale. Questi soggetti risultano essere più indipendenti, meno affetti da dolori, meno soggetti a cadute e risultano avere una vita varia ed attiva. Per gli anziani, partecipare ad una regolare attività fisica, significa ridurre ed in molti casi prevenire il declino delle funzioni associate all età. Per ottimizzare l esercizio fisico nei soggetti anziani, molti autori propongono l uso dei tradizionali strumenti della teoria dell allenamento sportivo. Nello specifico, la percezione della fatica (RPE) è considerata un valido strumento per valutare l intensità soggettiva dello sforzo fisico, della sollecitazione e dell eventuale fastidio procurato dall attività svolta. Una nuova scala di percezione della fatica, è stata divulgata da Robertson e colleghi (2000). Questa scala contiene sia un descrittore pittorico sia un descrittore verbale, posizionati lungo un range numerico che va da 0 a 10, organizzati in modo che a ciascun numero corrisponda un valore pittorico e contenga una descrizione verbale. Questa scala è stata chiamata OMNI Scale of Perceived Exertion (OMNI-RPE) e attualmente è considerata più affidabile e valida rispetto alla scala di Borg (RPE) per l uso nella popolazione pediatrica, come dimostrato dal lavoro del Professor Utter e colleghi (2002). 2

3 Da queste considerazioni è nato il nostro primo studio dal titolo Validation of the OMNI-Cycle Scale of Perceived Exertion in the Elderly. Questo studio ha avuto lo scopo di verificare la validità di una nuova scala di percezione dello sforzo, chiamata OMNI-Cycle Scale, applicata alla popolazione anziana. Settantasei soggetti (34 uomini, 42 donne) hanno realizzato un test incrementale al cicloergometro. La Concurrent validity è stata determinata dalla correlazione tra la OMNI-Cycle Scale ed il consumo di ossigeno, il consumo di ossigeno relativo e di picco, la ventilazione polmonare, la frequenza cardiaca, la frequenza respiratoria e il coefficiente di scambio ventilatorio (quoziente respiratorio), durante un protocollo incrementale al cicloergometro. La Construction Validity è stata determinata correlando la percezione dello sforzo misurato con la OMNI-Cycle Scale, con l RPE della scala di Borg (6-20). L analisi multilivello, effettuata con modelli misti di regressione lineare, ha mostrato che, in ambedue i gruppi di anziani, la OMNI-Cycle Scale ha una distribuzione lineare (p<.05) e positiva (r = ) per tutti i parametri fisiologici presi in esame. La OMNI-Cycle Scale è risultata positivamente (p <.01) e linearmente correlata alla Borg RPE negli uomini anziani (r = 0.97) e nelle donne (r = 0.96). Questo studio ha dimostrato sia la Concurrent validity che la Construction Validity della RPE OMNI-Cycle Scale. I risultati supportano l'uso di questa scala per misurare la percezione della fatica durante esercizi al cicloergometro in soggetti anziani di ambo i sessi. L'interesse creato in tutto il mondo da questo nuovo tipo di scale di percezione della fatica, ha portato molti autori a studiare i diversi aspetti delle OMNI scale. Nel 2008, Suminski e colleghi, hanno pubblicato la validazione della versione Spagnola della scala OMNI di sforzo percepito in un campione di giovani di lingua spagnola residenti negli Stati Uniti. La necessità di lavorare con una popolazione Italiana ed in particolare con soggetti anziani, ha portato allo sviluppo del nostro secondo studio. L obiettivo dello studio, Validation of the Italian version of the OMNI Scale of Perceived Exertion with a sample of Italian-speaking men and women, è stato quello di verificare se la traduzione delle ancore verbali della OMNI scale di percezione della fatica, dalla lingua Inglese a quella Italiana, ne inficiasse la validità. Per lo studio sono stati reclutati 82 soggetti di lingua madre italiana. I volontari hanno realizzato un test massimale 3

4 incrementale al cicloergometro preceduto da un test di familiarizzazione al cicloergometro. Durante ogni fase dell esercizio sono stati misurati sia la percezione globale della fatica, sia le diverse risposte fisiologiche (e.g. max, FC, etc..). L analisi ha evidenziato che, durante il test massimale, la percezione globale dello sforzo, misurata con la versione italiana della OMNI Cycle Scale, si correlava in modo significativo (p<.01) con il consumo d ossigeno, la ventilazione polmonare, la frequenza cardiaca, la frequenza respiratoria e il quoziente respiratorio. Questi risultati mostrano che, nel nostro campione, la versione Italiana della OMNI Scale RPE fornisce una misura valida dell intensità dello sforzo durante il test massimale incrementale al cicloergometro. Negli ultimi decenni, la valutazione dello sforzo percepito per mezzo dell uso di scale della fatica è diventato d uso comune nel fitness e nelle valutazioni cliniche. L obiettivo è quello di valutare le sensazioni di fatica e la tolleranza all esercizio per prescrivere la corretta intensità e quantità di lavoro. Diverse ricerche sperimentali hanno verificato la validità della scala OMNI, le sue applicazioni nelle valutazioni cliniche e nella prescrizione degli esercizi. D altro canto, solo pochi studi hanno valutato gli effetti dell età e del livello cognitivo del soggetto nonché del tipo di esercizio nella percezione della fatica. Proprio con questo obiettivo è stato sviluppato il nostro terzo studio, Subject s and exercise test characteristics influencing perceived exertion in older adults. Lo scopo dello studio è stato quello di correlare le caratteristiche del soggetto e il tipo di esercizio con la percezione della fatica (RPE) in un gruppo di soggetti, uomini e donne, anziani (<60 anni). Sono stati utilizzati i dati di uomini (N = 36) e donne (N = 57) sottoposti a diversi tipi di test da sforzo su cicloergometro: test incrementali (submassimale, graduale e massimale) e prove a carico costante ad intensità elevate (80, 85, e 95% della massima intensità di lavoro). La percezione generale della fatica RPE è stata valutata sia con la scala di Borg (6-20) sia con la OMNI scale (0-10). Un approccio multi-step è stato usato per costruire dei modelli di regressione lineare multivariata che includevano tutte le variabili che potevano influire in modo significativo sulla capacità di lavoro e RPE. I nostri risultati hanno mostrato come l età fosse significativamente correlata sia con la Borg-RPE che con la OMNI-RPE tanto negli uomini (coefficiente di regressione ), quanto nelle donne (coefficiente di regressione ). Una correlazione significativa (p<.001) è stata inoltre trovata per le 4

5 variabili relative al livello di prestazione del soggetto: la frequenza respiratoria alla soglia ventilatoria tra gli uomini, mentre tra le donne il consumo di ossigeno. Il modello multivariato per la Borg-RPE ha incluso il tipo di esercizio di allenamento solo per gli uomini, mentre il modello per la OMNI-RPE lo includeva solo per le donne. Infine, il tasso di incremento del carico di lavoro nelle donne è risultato correlato significativamente sia con Borg RPE che con la OMNI-RPE (p<.001). Lo studio ha evidenziato come la RPE sia correlata con l'età, con le variabili relative al livello di formazione scolastico del soggetto, con il livello di allenamento e, nelle donne, con il tasso di incremento del carico di lavoro (p<.001). Le nostre ricerche si basano sull evidenza che, nel mondo occidentale, assistiamo ad un continuo aumento della popolazione anziana e che questo fenomeno è ancora più evidente in Italia. Questo aspetto ha portato ad accrescere l interesse da parte del governo nella ricerca di strategie per ridurre i costi dell assistenza sanitaria. In questo contesto l attività fisica rappresenta una delle più efficaci strategie per diffondere il benessere e per ridurre tali costi. Inoltre, il numero di anziani impegnati in attività fisica è in aumento. Per questi motivi è di fondamentale importanza che gli anziani ricevano indicazioni precise circa il tipo e l'intensità dell attività da svolgere e quale sia il modo migliore per praticarla. Proprio in questa ottica i nostri studi hanno voluto verificare la validità della versione italiana della OMNI Scale di percezione della fatica. I risultati ottenuti sono, a nostro avviso, di grande importanza perché consentiranno nuove ricerche per una migliore valutazione dello sforzo fisico in molti contesti. Possiamo affermare che i nostri studi rappresentano un punto di partenza per una corretta valutazione dello stato di fitness e per fornire un valido strumento per la corretta prescrizione dell esercizio fisico negli anziani. 5