Protocollo di attività fisica per giovani soggetti obesi

ABSTRACT ITALIANO
A partire dagli inizi degli anni ’80 si è assistito nei paesi del mondo occidentale al
verificarsi di una vera e propria “pandemia” di obesità. Condizioni di estremo sovrappeso e
obesità vera e propria riguardano ormai percentuali del 20-30% della popolazione adulta
delle nazioni più ricche. Tale significativo aumento è riscontrabile anche nei giovani in età
prescolare e nelle varie fasce dell’età scolare.
In Italia, il Ministero della salute riporta dati (Istat, Inran) che parlano del 20% di
soprappeso e del 4% di obesi tra i ragazzi di età compresa tra 6 e 17 anni. I livelli più altitra il 25% e il 35%- si raggiungono tra i 6 e i 13 anni, poi il fenomeno tende a rientrare.
Anche in Lombardia si è assistito ad un incremento del numero dei bambini con
eccesso ponderale e attualmente secondo i dati in possesso del Dipartimento di Medicina
preventiva e occupazionale dell’Università degli Studi di Pavia, circa il 26% dei bambini
delle scuole elementari è sovrappeso e il 13% è obeso.
Le cause dell’obesità sono indubbiamente multi-fattoriali. In primo luogo, quelle che più
hanno contribuito a questo così significativo aumento sono da ricollegarsi soprattutto alle
modifiche dello “stile di vita”, in particolare sedentarietà e diminuzione dell’attività fisica,
accompagnate da aumentata e/o squilibrata introduzione calorica. Questo è tanto più vero
nelle fasce più giovani della popolazione che, se pur hanno visto aumentare le ore
mediamente dedicate all’attività sportiva organizzata, hanno praticamente azzerato quella
ludico-spontanea trasformandola in prolungata permanenza davanti a TV, computer e
videogiochi.
I fattori familiari non sono meno determinanti dei precedenti. L’obesità, sotto certi
aspetti, può considerarsi un problema di natura ereditaria e, sotto altri, una conseguenza
di fattori ambientali.
Un’indagine multiscopo realizzata dall’ISTAT nel 2000 dimostra che circa il 25% dei
bambini ed adolescenti in sovrappeso ha un genitore obeso o in sovrappeso, mentre la
percentuale dei bambini sale a circa il 34% quando sono obesi o in sovrappeso entrambi i
genitori. Per quanto riguarda la natura ereditaria dell’obesità sono state evidenziate
alterazioni di alcuni geni aventi un ruolo nella produzione delle cellule adipose, ma gli studi
sono tutt’ora in corso.
Il fenomeno del rapido aumento dell’incidenza dell’obesità si traduce in una maggiore
incidenza delle malattie ad essa correlate; in particolare, l’obesità è altamente correlata
con l’insorgenza della cosiddetta “sindrome metabolica”. Descritta per la prima volta nel
1988 da Reaven, la sindrome metabolica (o sindrome X o sindrome dismetabolica) è una
condizione caratterizzata dalla contemporanea associazione di diversi fattori di rischio
metabolici in uno stesso paziente, di cui fanno parte ipertensione arteriosa,
dismetabolismo glucidico o diabete conclamato, iperlipidemia ed aterosclerosi precoce, in
grado di indurre una accentuazione della morbilità infantile e conseguente aumento del
rischio di malattie cardiovascolari e della mortalità prematura nell’età adulta.
Da studi condotti sulla popolazione americana è emerso che la SM colpisce il 4% degli
adolescenti tra i 12 e 19 anni e quasi il 30% degli adolescenti obesi presenta i criteri
diagnostici di SM.
Nella popolazione di bambini e adolescenti obesi seguiti presso il Dipartimento di
Scienze Pediatriche di Pavia è emerso che nella fascia di età superiore agli 8 anni la
sindrome metabolica è presente nel 13.9% (in particolare nel 12.0% dei pazienti
moderatamente obesi e nel 31.1% dei gravi obesi) e nella fascia al di sotto degli 8 anni la
patologia è rilevata nel 16.6%.
La SM in età evolutiva è significativamente correlata al grado di eccesso ponderale e
alla presenza di insulinoresistenza. Quest’ultima avrebbe un possibile ruolo nel
determinare le altre alterazioni metaboliche della sindrome e nell’influenzare i meccanismi
di regolazione della pressione arteriosa.
L’attività fisica praticata in modo regolare e costante è in grado di influenzare
significativamente il profilo di rischio cardiovascolare di ciascun individuo, senza differenze
per età, sesso, razza e indipendentemente dal livello di rischio cardiovascolare globale
preesistente. Questo
si determina sia per un effetto benefico diretto, legato
prevalentemente ad una migliore performance generale del sistema cardiovascolare, che
con un meccanismo indiretto di modifica di alcuni tra i principali indicatori di rischio in
merito, quali peso corporeo, profilo metabolico (riduzione dei livelli di lipidemia totali e
specifici, miglioramento del compenso glicemico), valori di pressione arteriosa.
Numerosi dati sono presenti in letteratura a conferma di questa importante azione di
riduzione del rischio cardiovascolare determinata dall’attività fisica, esercitata anche con
differenti gradi di intensità, tanto che oggi si ritiene che la raccomandazione a praticare un
regolare e costante esercizio rappresenti una delle regole principali di miglioramento dello
stile vita nella prevenzione sia primaria che secondaria delle malattie cardiovascolari.
Gli effetti protettivi dell’attività fisica sono già conclamati in età pediatrica. E’ dimostrato
che l’insulino-resistenza, elemento patogenetico centrale nella sindrome metabolica e
nelle singole componenti di essa, sia inversamente correlata con i livelli di circonferenza
vita (CV). L’associazione fra bassi livelli di esercizio fisico e insulinoresistenza si instaura
precocemente, già nei bambini prepuberi, indipendentemente dal grado di obesità. Ciò
suggerisce che l’esercizio fisico ha un’azione direttamente sulla sensibilità insulinica e che
un’attività fisica costante è in grado di migliorare l’insulino-resistenza, indipendentemente
dal calo ponderale. Programmi di esercizio fisco costante svolti per almeno 10 settimane
sono in grado di migliorare significativamente i livelli di colesterolo e pressione arteriosa
anche nei giovani.
L’attività fisica spontanea o programmata può avere anche effetti benefici sulla salute
psichica, promuovendo la socializzazione, l’accettazione da parte dei coetanei e
migliorando l’immagine di sé. Il confronto con i coetanei, l’imitazione, l’interesse ad
apprendere nuovi schemi motori, la gratificazione nella riuscita a praticare esercizi a
difficoltà progressivamente crescente sono solo una parte delle implicazioni psicologiche
positive legate alla pratica sportiva. Inoltre l’attività fisica contribuisce al controllo
dell’emotività, a una maggiore tolleranza alle frustrazioni e a un giusto controllo dell’ansia;
può aiutare i giovani a meglio fronteggiare situazioni di stress e migliora gli stati ansiosi o
depressivi.
OBIETTIVI :
1) Valutare in un gruppo di ragazzi obesi la presenza di segni precoci di dismetabolismo
2) Valutare le modifiche del quadro metabolico e cardiovascolare dopo una attività
motoria adattata
MATERIALI E METODI
Criteri di inclusione:
-
età compresa tra 10-16 anni
-
sesso maschile e femminile
-
BMI > 95°centile secondo Cacciari
-
assenza di segni e sintomi indicativi di obesità non essenziale quali bassa
statura, ritardo mentale, stigmate malformative ed ipogonadismo
-
i ragazzi non devono assumere nessuna terapia in grado di modificare i
valori di pressione arteriosa ed il metabolismo glucidico e lipidico.

Criteri di esclusione:
-
presenza di obesità secondaria a cause endocrinologhe e/o genetiche
-
assunzione di terapie in grado di modificare i valori di pressione arteriosa ed
il metabolismo glucidico e lipidico.
Metodi
In tutti i soggetti sono stati eseguiti:
-
valutazione
BMI,
circonferenza
vita,
circonferenza
fianchi,
rapporto
circonferenza vita/altezza, valutazione stadio puberale
-
rilevazione pressione arteriosa sistolica e diastolica e frequenza cardiaca
-
quadro lipidico con dosaggio di colesterolo totale, colesterolo HDL, trigliceridi
-
valutazione di glicemia e insulinemia basali
-
valutazione HOMA-IR, come indice di insulinoresistenza
-
funzionalità epatica con dosaggio di GOT, GPT, GGT
-
valutazione composizione corporea tramite bilancia impedenzometrica
-
esecuzione test incrementali per stabilire il massimo consumo di ossigeno e
test di forza con i sovraccarichi Test di Bruce: Submassimale ed
incrementale, camminata al treadmill con rilevazione della frequenza
cardiaca e della percezione di fatica. Test Sit and Reach: valutazione della
flessibilità della catena posteriore. Hand Grip: Test di forza degli arti superiori
con dinamometro.
Tutti i pazienti e i loro genitori hanno dato il loro consenso informato per la
partecipazione allo studio. I soggetti si sono allenati 90 minuti al giorno per 3 volte a
settimana. La durata totale del programma sarà 12 settimane. Durante le sedute ai
partecipanti è stata monitorizzata in continuo la frequenza cardiaca mediante
cardiofrequenzimetri (Polar®).
Il protocollo generale ha adattato alle possibilità di soggetti giovani obesi, gesti tecnici
relativi a calcio, basket, pallavolo e rugby) sotto forma di “circuit training”
(3 postazioni di esercitazioni aerobiche che si alterneranno a 3 postazioni per lo
sviluppo della resistenza muscolare) con tempistiche di lavoro, recupero ed intensità
stabilite secondo i test di valutazione iniziali.
Inoltre, considerando i particolari problemi, derivanti da un forte decondizionamento
tipico dei soggetti obesi, anche in età pediatrica (deficit articolari, di flessibilità muscolotendinea e di carenza di efficienza muscolare) sono stati aggiunti in ciascuna seduta
esercizi volti a migliorare queste caratteristiche, anche al fine di facilitare la performance
nelle esercitazioni principali. A questo fine sono state introdotte esercitazioni di stretching
delle principali catene muscolari (anteriore e posteriore) e dei principali muscoli interessati
nell’attività aerobica.
La finalità ultima è stata accrescere l’ampiezza dei range articolari durante le attività
aerobiche e prevenire i danni derivanti da affaticamento muscolare. La forza è stata
esercitata con lo scopo di aumentare l’efficienza muscolare e la massa magra, mediante
esercitazioni eseguite a carico naturale che interessavano i principali gruppi muscolari.
L’intensità dello sforzo è e si è collocata dal 60% al 75% della massima frequenza
cardiaca per in base alle linee guida internazionali inerenti all’esercizio fisico per giovani
adolescenti (Rodes et al, 2009).
L’intensità delle sedute seguirà la seguente progressione:
settimana 1-4:
60% % della frequenza cardiaca massimale
Settimana 5-8:
70% “
“
“
“.
Settimana 6-12: 75%
Analisi statistica
E’ stato creato un database in excel per la raccolta dati. E’ considerato un gruppo unico
di soggetti e verrà applicato un t-test per campioni appaiati per vedere quali parametri
sono variati in maniera significativa dopo l’allenamento, utilizzando il programma SPSS
vers. 18.0.
Risultati
I principali risultati e significatività sono evidenziati nella seguente tabella
Tabella 7: Media, DS e Differenza espressa in percentuale dei parametri valutati nei soggetti
PRE
POST
media
DS
media
DS
differenza %
DS
PA sist (mmHg)
117.89
10.450
111.05
9.801
- 6.15
30.5
PA diast (mmHg)
72.11
7.695
68.42
5.541
- 5.16
31.6
glicemia (mg/dl)
77.71
14.325
64.90
11.949
- 16.48
23
insulina (mg/dl)*
23.20
22.432
16.250
7.6504
- 27.19
71.5
HOMA*
4.359
4.2064
2.645
1.3932
- 36.97
75.1
trigliceridi (mg/dl)*
87.20
45.823
72.90
35.480
- 17.70
42.5
HDL (mg/dl)*
44.90
10.931
45.86
10.297
+ 2.12
16.3
GOT (U/L)*
22.85
9.659
23.85
9.366
- 6.56
28.8
GPT (U/L)*
28.60
22.526
27.30
19.714
- 3.16
33.4
GGT (U/L)*
23.50
11.481
24.57
13.007
+ 9.55
51.6
PRE
POST
media
DS
media
DS
differenza %
DS
CV (cm)*
104.000
11.1521
97.85
12.449
- 5.65
21.7
BMI (kg/m²)*
32.908
4.2928
31.974
4.6078
- 2.84
4
%FAT*
39.350
6.3689
36.014
7.6751
- 8.48
9.4
PRE
VO²
-1
MAX (ml.kg.min
)*
POST
media
DS
media
DS
differenza %
DS
28.845
5.9459
32.750
6.6043
+ 13.54
11.4
HAND GRIP (kg)*
29.10
9.296
32.45
10.071
+ 9.93
16.7
SIT AND REACH (cm)*
1.25
8.416
2.40
10.236
+ 9,72
I valori variati in modo significativo (p≤0.05)sono indicati con *
Conclusioni
Gli adolescenti francamente obesi hanno una riduzione dei fattori di rischio attraverso il
miglioramento della forma fisica e del profilo metabolico dopo un periodo di intervento in
cui sono stati forniti allenamento fisico supervisionato e ricreativo.
Il vantaggio di un’accresciuta sensibilità insulinica è stato evidente tra gli adolescenti
obesi. Gli effetti di un intervento ricreativo sono importanti come misure preventive e
procedure terapeutiche per i bambini obesi e negli adolescenti al fine di migliorare la
propria forma fisica e profilo metabolico. Lo stile di vita sano e una regolare attività fisica
devono essere promossi nella popolazione pediatrica di obesi.
ABSTRACT ENGLISH
Since the early 80s, obesity is considered as a pandemic pathology. Conditions of
extreme overweight and obesity now affect real rates of 20-30% of the adult population of
the richest nations. This significant increase is also appreciable in young preschool and
school age.
In Italy, the Ministry of Health reported data (Istat, Inran) show prevalence of about 20% of
overweight and 4% of obesity among boys aged between 6 and 17 years. Moreover,
prevalences so high as 25% can be found between 6 and 13 years.
Also in Pavia’s province there is an increase of the number of children with overweight and
according to data currently held by the Department of Preventive and Occupational
Medicine at University of Pavia, about 26% of elementary school children are overweight
and 13% are obese.
The 12% of moderately obese patients and in 31.1% of severe obesity of children and
adolescents of the Department of Human Biosciences of Pavia reported data is affected by
Metabolic Syndrome (MS).
The protective effects of physical activity demonstrated that insulin resistance, central
pathogenetic factor in the MS, is inversely correlated with levels of cardiovascular fitness.
Exercise has a direct effect on insulin sensitivity and regular physical activity can improve
insulin resistance and weight loss. Many studies have shown the benefits of physical
activity combined to other interventions but it’s unclear the role of the sole exercise on
anthropometric, metabolic and fitness patterns in young obese kids.
Purpose
To verify the effects of a 3 months training program without any other therapy on
anthropometric , metabolic and performance patterns on young obese subjects.
Materials and methods
21 adolescents with obesity (BMI>97°; mean age: 13.2±1.7 yrs) were recruited, and
participated of 3 exercise sessions per week, which were composed by 2 sessions of 90min aerobic supervised exercise and 1 home-based session, recorded in a log, for a
period of 12-weeks.
Inclusion Criteria were:
- Aged 3-16 years
- Male and female
- BMI> 97° (Cacciari et al)
- No signs and symptoms of not essential obesity as short stature, mental retardation,
malformations and hypogonadism stigmata
- No current treatment
Exclusion Criteria were:
- Secondary causes of obesity, endocrinology and / or genetic
- Assumption of therapies that could change the values of blood pressure and/or glucose
and lipid metabolism.
Patterns
Antropometric and metabolic
Performance
BMIz score
Modified Bruce
test
Hip and Waist Circumference
Sit and reach
Body Composition
PA at rest
Hand grip
Glicemia at rest
HOMA index
Hepatic inflammatory patterns
(GOT, GPT, GGT)
Tests:
- BMI, waist circumference, hip circumference, waist circumference ratio / height, pubertal
stage assessment
- Lipid-dose total cholesterol, HDL cholesterol, triglycerides
- basal glucose and insulin
- Assessment of HOMA-IR and insulin resistance index
- Liver function assay of GOT, GPT, GGT
- Body composition by impedance scales
- Modified Bruce Test (treadmill)
- Sit and Reach Test
- Hand Grip Test
Statistical analysis
A series of paired t-tests were used for the statistical analysis.
Results:
Data are shown in Table 1. There was no dropout in the exercise program.
Health Outcome
Baseline
Post-Intervention
Pvalue
BMI (kg/m2)
32.9
±
4.3
31.9
±
4.6
<0.01
Waist Circumference (cm)
103.7
±
10.9
97.8
±
12.4
<0.01
WC/High
0.64
±
0.06
0.56
±
0.14
<0.01
Glicemia (mg/dl)
77.7
±
14.3
64.9
±
11.9
<0.01
%Fat mass
39.9
±
6.3
36.0
±
7.6
<0.01
Insuline (mg/dl)
22.3
±
22.2
16.2
±
7.6
0.14
HOMA-IR
4.2
±
4.1
2.6
±
1.4
<0.05
Triglycerides (mg/dl)
87.2
±
45.8
71.7
±
34.9
<0.05
HDL Cholesterol (mg/dl)
44.9
±
10.9
45.8
±
10.3
0.55
Systolic pressure (mmHg)
118.3
±
10.0
111.0
±
9.8
<0.05
Diastolic pressure (mmHg)
72.1
±
7.3
68.4
±
5.5
0.12
VO2max (mL.kg.min-1)
28.9
±
5.8
32.8
±
6.4
<0.01
Conclusion
Following the multidisciplinary intervention, the risk factors decreased, with
improvements in physical fitness and metabolic profile. The multidisciplinary intervention
was effective in reducing metabolic syndrome.