RBR-4rqtgdy Impact of reduced sleep on muscle recovery and pain after intense exercise

Date of registration: 07/05/2026 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 07/05/2026 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code: U1111-1341-5030

• Public title:

  en

  Impact of reduced sleep on muscle recovery and pain after intense exercise

  pt-br

  Impacto do sono reduzido na recuperação muscular e dor após exercício intenso

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • 60612722.7.0000.5537
    Issuing authority: Plataforma Brasil
  • 5.632.860
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal do Rio Grande do Norte - Lagoa Nova Campus Central

Sponsors

• Primary sponsor: Departamento de Educação Física da Universidade Federal do Rio Grande do Norte - Lagoa Nova Campus Central
• Secondary sponsor:
  • Institution: Departamento de Educação Física da Universidade Federal do Rio Grande do Norte - Lagoa Nova Campus Central
• Supporting source:
  • Institution: Departamento de Educação Física da Universidade Federal do Rio Grande do Norte - Lagoa Nova Campus Central

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Muscle Skeletal

  pt-br

  Músculo Esquelético

• General descriptors for health conditions:

  en

  C26.115 Athletic Injuries

  pt-br

  C26.115 Traumatismos em Atletas

• Specific descriptors:

  en

  A02.633.567 Muscle Skeletal

  pt-br

  A02.633.567 Músculo Esquelético

Interventions

• Interventions:

  en

  This is a randomized, crossover, and open-label (non-blinded) clinical trial consisting of two arms with a one-week washout interval between conditions. Based on an a priori sample size calculation performed using G*Power 3.1.9.2, a total sample size of 16 healthy male participants aged 18 to 35, who have not engaged in resistance training programs in the previous 6 months, was required. Due to the crossover design, all 16 participants integrated both arms of the study (16 participants in the partial sleep deprivation arm and 16 participants in the regular sleep arm). This calculation was based on detecting a Cohen's d effect size of 0.8 for muscle damage analysis, assuming a significance level of 5% and a statistical power of 95%. In the partial sleep deprivation condition (experimental arm), participants underwent a baseline assessment (biceps brachii ultrasonography, blood sampling, algometry, and isometric peak torque test), followed by an induced muscle damage protocol in the biceps brachii, and a subsequent 50% restriction of their habitual total sleep time for two consecutive nights, with full reassessments performed at 24h and 48h post-protocol. In the regular sleep condition (control arm), the same 16 participants performed the exact same baseline procedures and muscle damage protocol using the contralateral limb, but maintained their regular sleep pattern for the next two nights, with reassessments at 24h and 48h post-intervention.

  pt-br

  Trata-se de um ensaio clínico randomizado, cruzado (crossover) e aberto (não mascarado) composto por dois braços com um intervalo de washout de uma semana entre as condições. Com base no cálculo amostral a priori realizado no G*Power 3.1.9.2, foi necessária uma amostra total de 16 participantes do sexo masculino, saudáveis, com idade entre 18 e 35 anos, que não participaram de programas de treinamento de força nos 6 meses anteriores. Devido ao desenho crossover, todos os 16 participantes integraram ambos os braços do estudo (16 participantes no braço de privação parcial de sono e 16 participantes no braço de sono regular). Este cálculo baseou-se na detecção de um tamanho de efeito d de Cohen de 0,8 para a análise do dano muscular, assumindo um nível de significância de 5% e um poder estatístico de 95%. Na condição de privação parcial de sono (braço experimental), os participantes foram submetidos a uma avaliação basal (ultrassonografia do bíceps braquial, coleta de sangue, algometria e teste de pico de torque isométrico), seguida por um protocolo de dano muscular induzido no bíceps braquial e subsequente restrição de 50% do tempo habitual de sono por duas noites consecutivas, com reavaliações completas realizadas 24h e 48h pós-protocolo. Na condição de sono regular (braço controle), os mesmos 16 participantes realizaram exatamente os mesmos procedimentos basais e protocolo de dano muscular utilizando o membro contralateral, mas mantiveram seu padrão habitual de sono nas duas noites seguintes, com reavaliações em 24h e 48h pós-intervenção.

• Descriptors:

  en

  G11.427.410.698.277 Exercise

  pt-br

  G11.427.410.698.277 Exercício

  en

  F02.830.855.671 Sleep Deprivation

  pt-br

  F02.830.855.671 Privação do Sono

Recruitment

• Study status: Data analysis completed
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 10/20/2024 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  16	M	18 Y	35 Y

• Inclusion criteria:

  en

  Healthy adult men aged between eighteen and thirty-five years; with no engagement or prior experience with resistance training in the last six months; and without muscular or osteoarticular injuries that prevented evaluations

  pt-br

  Homens adultos sadios com idade entre dezoito e trinta e cinco anos; sem engajamento ou experiência prévia com treinamento resistido nos últimos seis meses; e sem lesões musculares ou osteoarticulares que impedissem as avaliações

• Exclusion criteria:

  en

  Use of sleep inducers stimulants psychotropics or anti-inflammatory drugs; body mass index above twenty-four point nine body; fat percentage above twenty-five percent; or non-compliance with the established sleep protocol

  pt-br

  Uso de indutores de sono estimulantes psicotrópicos ou anti-inflamatórios; índice de massa corporal acima de vinte e quatro ponto nove; percentual de gordura acima de vinte e cinco por cento; ou descumprimento do protocolo de sono estabelecido

Study type

• Study design:

• Expanded access program	Purpose	Intervention assignment	Number of arms	Masking type	Allocation	Study phase
  1	Other	Cross-over	2	Open	Randomized-controlled	N/A

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  Expected outcome 1: To evaluate the effect of partial sleep restriction on exercise-induced muscle damage, verified through serum IL-6, TNF-α and IL-1β concentrations measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), observing whether a 50% reduction in habitual sleep time for two consecutive nights would prolong the acute inflammatory response compared with the habitual sleep condition.

  pt-br

  Desfecho esperado 1: Avaliar o efeito da privação parcial do sono sobre o dano muscular induzido por exercício excêntrico, verificado por meio da dosagem sérica das citocinas pró-inflamatórias IL-6, TNF-α e IL-1β utilizando o método ELISA, observando se a restrição de 50% do tempo habitual de sono durante duas noites consecutivas prolongaria a resposta inflamatória aguda em comparação à condição de sono habitual.

  en

  Outcome found 1: Total sleep time was significantly reduced after the intervention (p ≤ 0.001). The eccentric exercise protocol successfully induced muscle damage, as demonstrated by significant time effects in biochemical, morphological, perceptual and functional markers. However, no statistically significant differences were observed between the sleep restriction and habitual sleep conditions for any muscle damage marker, indicating that two consecutive nights of 50% sleep restriction did not exacerbate muscle damage or impair early muscle recovery.

  pt-br

  Desfecho encontrado 1: Foi observada redução significativa do tempo total de sono após a intervenção (p ≤ 0,001). O protocolo de exercício excêntrico induziu dano muscular, evidenciado por alterações significativas ao longo do tempo nos marcadores bioquímicos, morfológicos, perceptivos e funcionais. Entretanto, não foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre as condições de restrição do sono e sono habitual para nenhum marcador de dano muscular, indicando que duas noites consecutivas de restrição de 50% do tempo habitual de sono não exacerbaram o dano muscular nem comprometeram a recuperação muscular inicial.

• Secondary outcomes:

  en

  Expected outcome 2: To evaluate morphological alterations following exercise-induced muscle damage, verified through musculoskeletal ultrasound and localized bioelectrical impedance analysis, observing changes in muscle thickness, arm circumference, echo intensity and phase angle before exercise, immediately after exercise, and 24 and 48 hours after exercise.

  pt-br

  Desfecho esperado 2: Avaliar as alterações morfológicas decorrentes do dano muscular induzido por exercício excêntrico, verificadas por meio da ultrassonografia musculoesquelética e da bioimpedância elétrica localizada, observando as variações na espessura muscular, circunferência do braço, ecointensidade e ângulo de fase antes, imediatamente após, 24 horas e 48 horas após o exercício.

  en

  Outcome found 2: Significant increases were observed in arm circumference (p ≤ 0.001) and muscle thickness (p ≤ 0.001), together with changes in echo intensity (p ≤ 0.001) and phase angle (p = 0.04), verified through musculoskeletal ultrasound and localized bioelectrical impedance analysis. No significant condition × time interactions were observed for any morphological variable (arm circumference: p = 0.55; muscle thickness: p = 0.54; echo intensity: p = 0.09; phase angle: p = 0.16).

  pt-br

  Desfecho encontrado 2: Foram observados aumentos significativos da circunferência do braço (p ≤ 0,001) e da espessura muscular (p ≤ 0,001), além de alterações da ecointensidade (p ≤ 0,001) e do ângulo de fase (p = 0,04) ao longo do período de recuperação, verificados por meio da ultrassonografia e da bioimpedância elétrica localizada. Não foram observadas interações significativas entre condição e tempo para nenhuma variável morfológica (circunferência do braço: p = 0,55; espessura muscular: p = 0,54; ecointensidade: p = 0,09; ângulo de fase: p = 0,16).

  en

  Expected outcome 3: To evaluate perceptual responses to exercise-induced muscle damage, verified through pressure algometry, observing pain threshold and pain tolerance before exercise, immediately after exercise, and 24 and 48 hours after the experimental protocol.

  pt-br

  Desfecho esperado 3: Avaliar a resposta perceptiva ao dano muscular induzido por exercício excêntrico, verificada por meio da algometria de pressão, observando o limiar e a tolerância à dor antes, imediatamente após, 24 horas e 48 horas após o protocolo experimental.

  en

  Outcome found 3: Significant reductions in pain threshold (p ≤ 0.001) and pain tolerance (p ≤ 0.001) were observed at 24 and 48 hours after exercise, verified through pressure algometry. No differences were observed between sleep conditions for pain threshold (p = 0.44) or pain tolerance (p = 0.17).

  pt-br

  Desfecho encontrado 3: Foi observada redução significativa do limiar de dor (p ≤ 0,001) e da tolerância à dor (p ≤ 0,001) nas avaliações realizadas 24 horas e 48 horas após o exercício, verificadas por meio da algometria de pressão. Não foram observadas diferenças entre as condições de sono para o limiar de dor (p = 0,44) nem para a tolerância à dor (p = 0,17).

  en

  Expected outcome 4: To evaluate biochemical markers of exercise-induced muscle damage, verified through serum creatine kinase (CK) and lactate dehydrogenase (LDH) measurements, observing their concentrations before exercise and 2, 24 and 48 hours after exercise.

  pt-br

  Desfecho esperado 4: Avaliar os marcadores bioquímicos de dano muscular induzido por exercício excêntrico, verificados por meio da dosagem sérica da creatina quinase (CK) e da lactato desidrogenase (LDH), observando suas concentrações antes, 2 horas, 24 horas e 48 horas após o exercício.

  en

  Outcome found 4: Creatine kinase increased significantly at 24 and 48 hours (p ≤ 0.001), whereas lactate dehydrogenase increased immediately after exercise and returned to baseline values during subsequent assessments (p ≤ 0.001), verified through serum enzyme measurements. No significant differences were observed between sleep conditions for either biochemical marker.

  pt-br

  Desfecho encontrado 4: Foi observado aumento significativo da creatina quinase nas avaliações de 24 horas e 48 horas (p ≤ 0,001) e aumento da lactato desidrogenase imediatamente após o exercício, com retorno aos valores basais nas avaliações subsequentes (p ≤ 0,001), verificados por meio da dosagem sérica das enzimas. Não foram observadas diferenças significativas entre as condições de sono para ambos os marcadores bioquímicos.

  en

  Expected outcome 5: To evaluate functional recovery following exercise-induced muscle damage, verified through the one-repetition maximum (1RM) test, observing changes in maximal muscle strength before exercise and at 24 and 48 hours after the experimental protocol.

  pt-br

  Desfecho esperado 5: Avaliar a recuperação funcional após o dano muscular induzido por exercício excêntrico, verificada por meio do teste de uma repetição máxima (1RM), observando a variação da força muscular antes, 24 horas e 48 horas após o protocolo experimental.

  en

  Outcome found 5: Maximal muscle strength was significantly reduced at 24 and 48 hours compared with baseline values (p ≤ 0.001), verified through the one-repetition maximum (1RM) test. No differences were observed between the sleep restriction and habitual sleep conditions regarding muscle strength recovery (p = 0.90).

  pt-br

  Desfecho encontrado 5: Foi observada redução significativa da força muscular nas avaliações de 24 horas e 48 horas em comparação aos valores basais (p ≤ 0,001), verificada por meio do teste de uma repetição máxima (1RM). Não foram observadas diferenças entre as condições de restrição do sono e sono habitual quanto à recuperação da força muscular (p = 0,90).

Contacts

• Public contact
  • Full name: Bruno Laerte Lopes Ribeiro
  • • Address: Avenida Senador Salgado Filho, 3000 - Campus Universitário Lagoa Nova, Natal / Brasil
    • City: Natal / Brazil
    • Zip code: 59078-970
  • Phone: +5584999928895
  • Email: contatobrunoribeiro@outlook.com.br
  • Affiliation: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
   
• Scientific contact
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