La sindrome di Down (SD) è uno dei disturbi alla nascita più diffusi negli Stati Uniti derivante da una copia extra parziale o completa del cromosoma 21. Individui con SD presentano una varietà di difficoltà cognitive e fisiche, compresa disabilità intellettiva, di apprendimento e problemi di memoria, difetti del cuore e problemi respiratori e problemi di vista e udito tra gli altri. La presenza di queste difficoltà potrebbe diminuire il coinvolgimento nell’attività fisica e portare a uno stile di vita sedentario. La sindrome di Down è un disturbo prevalente negli Stati Uniti, che colpisce 14 su 10.000 nascite, con grandi implicazioni permanenti sulla salute.
Le persone con SD sono a maggior rischio di sviluppare malattie croniche come quelle la sindrome metabolica, il diabete mellito di tipo 2, la leucemia, il cancro e il morbo di Alzheimer, che sono stati tutti collegati ad inattività fisica. Inoltre i tassi di sovrappeso/obesità si avvicinano al 70% in questa popolazione (1). L’obesità influenza anche i livelli di attività fisica che hanno implicazioni per la salute. Per affrontare le conseguenze negative dell’inattività fisica sulla salute, l’American College of Sports Medicine raccomanda a tutti gli adulti praticare esercizi da moderati a intensi. Sebbene la maggior parte dei programmi di esercizio nelle popolazioni sane, usino un’attività fisica continua da moderata a vigorosa, c’è stato aumento dell’interesse verso l’integrazione dell’allenamento ad intervalli ad alta intensità (HIIT) nei programmi stessi (2). Per le persone con SD, che soddisfano il tempo consigliato di 30 minuti, 5 giorni alla settimana potrebbero essere impegnativi, in particolare a causa delle esigenze di trasporto e dipendenza da operatori d’aiuto ausiliario e/o familiari (3). Inoltre le questioni relative alla capacità di attenzione e piacere personale dell’esercizio (4) tra coloro affetti da SD potrebbero prestare stessi all’uso di un’altra modalità di allenamento diversa da quella tradizionale da moderata a vigorosa.
L’attività fisica ridotta è un fattore di rischio prevenibile nelle persone con SD e l’allenamento HITT potrebbe essere una possibile soluzione per ridurre la morbilità e la mortalità.
Allenamento ad Intervalli ad Alta Intensità
HIIT è tipicamente caratterizzato da diversi tipi di alta intensità (lavoro) e bassa intensità (recupero), fasi d’esercizio che consentono alle persone di completare un volume di lavoro simile, o anche meno, di un programma di esercizi tradizionali in tempi minimi (5). È possibile creare periodi di lavoro e recupero utilizzando zone di frequenza cardiaca consigliate (6) o semplicemente in base allo sforzo percepito dall’individuo (6). Sebbene questi protocolli possano essere eseguiti con varie modalità, il ciclo-ergometro sembra essere il più comune (7). L’interesse clinico per l’HIIT è cresciuto dopo le linee guida del 2007 dell’American Heart Association, in cui è stata integrata l’attività vigorosa come parte delle raccomandazioni. Da quel momento l’HIIT è stato promosso come componente della programmazione d’esercizio e ha dimostrato maggiori miglioramenti nella capacità aerobica massima (VO2max) tra gli adulti, rispetto all’attività aerobica sottomassimale continua. Inoltre sono stati osservati miglioramenti della funzione vascolare, della sensibilità all’insulina e dello stress ossidativo dopo un allenamento HIIT a lungo termine (8). Inoltre è stato dimostrato che anche HIIT è efficace quanto l’allenamento aerobico continuo di intensità moderata (MICT) per ridurre l’adiposità in individui obesi, rendendolo una modalità di esercizio efficiente in termini di tempo (9). In particolare le versioni basate sulla corsa (rispetto alle versioni basate sul ciclismo) di HIIT hanno dimostrato di essere significativamente riduttive per la massa grassa totale, addominale e viscerale, indipendentemente dal sesso (10). Inoltre ci sono alcune prove a sostegno del fatto che l’esercizio a intervalli ad alta intensità produce risultati uguali o maggiori di divertimento rispetto a MICT (11). Gli effetti dell’HIIT dipendono dalla durata del periodo di allenamento e in acuto HIIT ha ha prodotto valori più elevati di dispendio energetico (EE) post esercizio, oltre che in eccesso di consumo di ossigeno post-esercizio (EPOC), due elementi che sono utili per determinare il costo energetico dell’esercizio (5,12). Gli interventi HIIT a breve termine, definiti con meno di 12 settimane, è stato dimostrato che migliorano il VO2max, la pressione sanguigna diastolica e i livelli di glucosio a digiuno in popolazioni in sovrappeso o obese (13). Allo stesso modo gli interventi HIIT a lungo termine, di oltre 12 settimane, hanno mostrato miglioramenti nel VO2max e nella pressione sanguigna, nonché nella circonferenza vita e nella percentuale di grasso corporeo in popolazioni in sovrappeso o obese (13). Sebbene gli effetti dell’HIIT sull’EE siano immediati, il decorso ritardato dei principali cambiamenti della composizione corporea in sovrappeso o obesi
possono diventare scoraggianti per alcuni individui.
SD e HIIT
Considerando l’elevata prevalenza di sovrappeso e obesità tra gli individui con SD (1), la gestione della composizione corporea è fondamentale per il mantenimento della salute. Perché EE lo è tipicamente un obiettivo nella gestione del peso, HIIT potrebbe fornire un modo efficiente in termini di tempo per raggiungere una maggiore EE nelle persone con SD, rispetto a MICT. Sono stati riportati risultati contrastanti riguardo alla misurazione del grasso corporeo dopo l’interval training. Quando misurata con la spettroscopia d’impedenza bioelettrica, la percentuale di grasso corporeo è stata dimostrato che diminuisce dopo l’interval training, con conseguente aumento della percentuale di massa grassa libera (14). Al contrario Boer e Moss (15) non hanno osservato cambiamenti nelle misure antropometriche di persone con SD dopo 12 settimane di allenamento a intervalli, dove l’intervallo di maggiore intensità è stato descritto come “all out” (Tabella 1).
Tabella 1: riepilogo degli studi che utilizzano HIIT con individui con SD
In questo studio, le persone che hanno eseguito l’allenamento a intervalli hanno sperimentato una perdita di peso significativamente maggiore rispetto ad individui che hanno eseguito un allenamento aerobico continuo; tuttavia, la percentuale di grasso corporeo, la massa grassa corporea e la circonferenza vita non erano differenti tra i gruppi (15). È importante notare, tuttavia, che una combinazione di aumento della massa magra e diminuzione della percentuale di grasso corporeo potrebbe non produrre cambiamenti nel peso corporeo; piuttosto, la combinazione di questi cambiamenti indicano un cambiamento nella composizione corporea verso un paradigma più sano.
Capacità aerobica
Bassi livelli di capacità aerobica sono tipicamente riportati nella persone con SD, che aumentano la probabilità di sviluppare alcune malattie croniche che influiranno sulla qualità a lungo termine della vita dell’individuo. Anche se l’inattività fisica e il decondizionamento stanno contribuendo ad abbassare i livelli di fitness aerobico, ci sono altri fattori specifici della SD che potrebbero influenzare la capacità aerobica di un individuo. Ad esempio l’incompetenza cronotropa (IC), vale a dire l’incapacità di raggiungere la frequenza cardiaca attesa (e pertanto d’incrementare adeguatamente la gittata cardiaca) in risposta ad una data intensità di esercizio è comunemente una risposta ridotta della FC all’esercizio causata da disfunzione autonomica, come nelle persone con SD (16). Con FC max inferiori di circa 25-30 battiti in adulti senza SD, le persone con SD possono avere una capacità lavorativa ridotta. Inoltre le malattie cardiache congenite sono collegate alla SD, con una maggiore incidenza tra le bambine, rispetto ai bambini. Sebbene queste condizioni siano comuni nelle persone con SD, potrebbe essere ipotizzato che anche la riduzione della risposta della FC all’esercizio potrebbe essere correlata ad uno sforzo ridotto. Infine gli individui con SD hanno evidenti disfunzioni mitocondriali (17), che possono contribuire in alcuni degli aspetti riconoscibili del fenotipo SD (basso livelli di attività, scarso tono muscolare, ecc.). Bassi livelli di capacità aerobica sono tipicamente riportati nella popolazione con SD, che aumentano la probabilità di sviluppare alcune malattie croniche, che influiranno sulla qualità della vita a lungo termine dell’individuo. Mentre l’inattività fisica e il decondizionamento stanno contribuendo ad abbassare i livelli di fitness aerobico, ci sono altri fattori specifici della SD che potrebbero influenzare la capacità aerobica di un individuo. Esistono prove a sostegno della pratica dell’HIIT allo scopo di aumentare la capacità aerobica delle persone con SD. Boer e Moss (15) hanno riscontrato miglioramenti significativi nel VO2max dopo a un protocollo di allenamento a intervalli “all out” di 12 settimane (Tabella 1), mentre Mendonca e Pereira (14) hanno riportato un miglioramento della capacità aerobica massima di oltre il 25% e anche miglioramenti nella fase di recupero della FC dopo un test del tapis roulant massimale dopo l’osservazione dell’allenamento HIIT (18). Questi miglioramenti indicano il ruolo potenziale dell’HIIT per migliorare la funzione del sistema nervoso autonomo cardiaco
e l’attivazione vagale (18). Inoltre HIIT ha anche dimostrato aumenti maggiori nei biomarcatori del contenuto mitocondriale, rispetto a MICT negli adulti sani. Sebbene gli autori non siano stati in grado di trovare prove di ciò nelle persone con SD, spinge a riflettere sui potenziali effetti della pratica dell’HIIT per le persone con SD. Anche i fattori legati alla resistenza possono migliorare nelle persone con SD. Più specificamente è stato osservato un aumento del tempo all’esaurimento durante un test del VO2max nelle persone con SD dopo l’allenamento HIIT (15). Inoltre, l’evidenza suggerisce che il picco di risposta ventilatoria e il rapporto di scambio respiratorio sottomassimale (RER) migliora anche dopo l’allenamento a intervalli (14). È possibile che l’aumento della capacità aerobica sia il risultato dell’esercizio ad alta intensità utilizzato nell’interval training e combinato con il periodo più lungo dell’intervento esercitativo porti a cambiamenti nell’utilizzo del substrato (come indicato da un RER inferiore). Questa scoperta si lega agli effetti dell’HIIT sul grasso corporeo, come lo è l’utilizzo dei grassi, invece dei carboidrati, indicato da un RER inferiore, che potrebbe essere parte del meccanismo alla base della perdita di grasso corporeo, dimostrato da persone con SD dopo l’allenamento HIIT.
Cognizione
Gli individui con SD hanno percorsi neurali unici come risultato del loro fenotipo (19). Come parte di questo fenotipo unico, hanno una diminuzione della capacità di attenzione e
della funzione esecutiva, man mano che invecchiano. La funzione esecutiva è un termine ampio che avvolge la regolamentazione di aspetti del comportamento, tra cui attenzione, inibizione e velocità di elaborazione. Evidenze suggeriscono che l’allenamento ad alta intensità migliora alcuni aspetti della funzione esecutiva negli adulti sani. È stato dimostrato che il controllo inibitorio migliora dopo fasi continue acute di esercizio ad alta intensità. Sebbene questo sia importante da notare, quest’area di ricerca ha risultati contrastanti. Negli individui con SD, periodi acuti di esercizio ad alta intensità hanno dimostrato di ridurre il tempo di reazione acuta, un’altra area della funzione esecutiva.
Pertanto si potrebbe ipotizzare che questo sia il risultato della fatica specifica del compito, in cui l’esercizio ad alta intensità ha causato affaticamento, che ha reso più difficile il compito del tempo di reazione. Tuttavia poiché il protocollo specifico testato non era basato su intervalli (20 minuti di esercizio ad alta intensità), questi risultati possono solo dimostrare un effetto correlato di HIIT, non un effetto esatto. Vale la pena notare che gli effetti dell’esercizio acuto di moderata intensità sulle funzioni esecutive sono positive. Quindi, in base all’impegno di tempo, si potrebbe concludere che l’esercizio ad alta intensità può essere un’opzione più favorevole per ottenere la maggior parte dei benefici – sia cognitivi, che cardiovascolari – dell’esercizio.
Divertimento
Il piacere dell’attività fisica è un fattore importante nella partecipazione e nella scelta dell’attività fisica. Il divertimento può essere suddiviso qualitativamente in aree d’interazione, realizzazione e processo, come definito in uno studio qualitativo di individui con SD (4). In particolare il processo può essere rappresentato come “piacere nello svolgere una particolare attività” (4). È possibile ottenere informazioni sul processo chiedendo ai partecipanti informazioni sull’attività. Boer e Moss (15) hanno riferito che l’interval training è stato definito dai partecipanti con SD come “divertente e sicuro” (15). Inoltre i dati relativi alla conformità (definiti come sedute di allenamento frequentate) hanno mostrato che interval training e continuos training avevano conformità simile (95% e 96%, rispettivamente, n= 13 per gruppo) (15), suggerendo che HIIT è una valida alternativa ai più tradizionali protocolli di allenamento continuo in persone con SD.
Programmazione nell’esercizio per persone con SD
Attualmente, gli obiettivi di esercizio aerobico per gli individui con SD sono simili a quelli per gli individui senza una diagnosi di SD. Basato sulle raccomandazioni più attuali dell’American College of Sports Medicine, gli adulti dovrebbero cercare di completare da 20 a 30 minuti di esercizio aerobico moderato (dal 40% al 59% della riserva frequenza cardiaca [HRR] o riserva VO2 [VO2R]) o vigoroso (dal 60% all’89% HRR o VO2R) da 3 a 5 giorni alla settimana per ottenere miglioramenti aerobici (6). La programmazione degli esercizi per le persone con SD è leggermente modificata, con da 3 a 7 giorni alla settimana di esercizio per il massimo EE e 3 o 4 giorni di esercizio ad intensità da moderata a vigorosa. Nonostante i motivi della leggera variazione nella prescrizione dell’esercizio fisico non siano chiare, ci sono prove che suggeriscono che lo standard della raccomandazione sia adeguata. Tuttavia sono attualmente disponibili dati limitati per le variazioni nella prescrizione degli esercizi per le persone con SD. Ulteriori ricerche dovrebbero considerare queste variazioni (ad esempio, frequenza, intensità, tempo e modalità) nella prescrizione di esercizi per le persone con SD, non solo per far progredire quest’area di studio, ma anche per servire meglio la popolazione con SD.
L’allenamento di forza ha dimostrato di essere utile per le persone con SD. Sebbene in genere eseguito separatamente, è stato anche utilizzato in combinazione con programmi di allenamento aerobico e dinamico-reattivo ( 20 ). I programmi combinati hanno prodotto miglioramenti nei compiti funzionali, come l’equilibrio funzionale e la forza nelle persone con SD. Inoltre diminuzioni nell’infiammazione sistemica sono stati anche collegati all’allenamento di forza (22). Questo suggerisce che i nuovi programmi popolari come Tabata training, che non è il vero metodo Tabata, ma un suo ricavato successivo e nettamente distinto nel metodo e nel contenuto, allenamento a circuito e simili hanno la capacità di migliorare la funzione nelle persone con SD. Le capacità di svolgere attività funzionali delle persone con SD, come salire le scale, hanno dimostrato di beneficiare dell’allenamento di forza. Inoltre la partecipazione a questo tipo di attività può avvantaggiare tali soggetti nell’interazione sociale e nel muoversi nell’ambiente. Sebbene la combinazione di allenamento abbia dimostrato di essere efficace, c’è spazio per ulteriori ricerche per espandere queste modalità nelle persone con SD. L’HIIT con l’allenamento aerobico e di forza potrebbe essere un modo nuovo ed eccitante per incorporare l’HIIT per le persone con SD.
Conclusioni
Le raccomandazioni esistenti per l’esercizio fisico per le persone con SD rimangono generali e un pò conservative. Tuttavia ci sono dati emergenti che suggeriscono che l’integrazione dell’HIIT come parte di un programma di esercizi per le persone con SD potrebbe essere utile per il raggiungimento di risultati di salute critici in modo efficiente in termini di tempo. Oltre a miglioramenti fisiologici ed antropometrici, il deficit di attenzione da parte degli individui con SD potrebbe rendere l’HIIT più efficace e divertente rispetto agli allenamenti più tradizionali. Problemi di salute specifici legati al SD, come problemi cardiovascolari e lassità articolare, devono essere affrontate per garantirne la sicurezza. Inoltre per individui con SD che hanno maggiori deficit di equilibrio, HIIT può essere più sicuro in aree più ampie, rispetto alla sola palestra, dove possono essere eseguiti esercizi senza ostacoli. È importante notare che i protocolli HIIT dovrebbero essere basati sulle capacità motorie dell’individuo e sulle loro disponibilità a partecipare all’allenamento stesso. La tabella 2 include un elenco di suggerimenti da seguire per incorporare HIIT nella prescrizione di esercizi di persone con SD. Perché HIIT può essere eseguito con una varietà di attrezzature, come un vogatore, una macchina ellittica e altri attrezzi e gli allenamenti possono essere personalizzati secondo il desiderio del partecipante, assicurandosi che il partecipante sia esperto con l’attrezzatura. La gravità della disabilità intellettiva, i problemi di salute e le barriere fisiologiche all’esercizio possono differire da persona a persona, creando una situazione unica per ogni individuo. Pertanto è importante che il programma di esercizi sia personalizzato per soddisfare le esigenze e i desideri specifici dell’individuo ottenendo anche miglioramenti nei risultati della salute.
Tabella 2: riepilogo delle cose da fare e da non fare quando si incorpora HIIT nella prescrizione di esercizi DS
I dati emergenti suggeriscono che HIIT potrebbe essere incorporato come parte di un programma di esercizi utile per ottenere risultati di salute critici in modo efficiente in termini di tempo in persone con SD. L’HIIT può essere una modalità di esercizio piacevole e benefica nelle persone con sindrome di Down. L’efficienza in termini di tempo di HIIT lo rende un buon candidato per la prescrizione di esercizi in questa popolazione, per via della limitata capacità di attenzione. Aerobicamente HIIT ha dimostrato di fornire benefici per questo gruppo di popolazione aumentando la capacità e i fattori legati alla resistenza. HIIT ha anche ha dimostrato di fornire benefici cognitivi e antropometrici verso le persone con Sindrome di Down.
Tratto da: Ware M.E., McKully K., Fieto Y. Benefits of Incorporating HIIT Programs for Individuals with Down Syndrome, ACSM’s Health & Fitness Journal: 7/8 2020 – Volume 24 – Issue 4 – p 18-23 doi: 10.1249/FIT.0000000000000586
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