RBR-8prx2m Influence of sleep, exercise and cold application on kicking in socccer

Date of registration: 10/22/2018 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 10/22/2018 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code: U1111-1221-0398

• Public title:

  en

  Influence of sleep, exercise and cold application on kicking in socccer

  pt-br

  Efeitos do sono, do exercício e da aplicação de gelo no chute no futebol

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • parecer número - 2.650.204
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa - UNESP - Faculdade de Ciências Campus Bauru - "Júlio de Mesquita Filho"
  • Nº 85994318.3.0000.5398 - CAAE
    Issuing authority: Plataforma Brasil

Sponsors

• Primary sponsor: Universidade Estadual Paulista
• Secondary sponsor:
  • Institution: Universidade de São Paulo
• Supporting source:
  • Institution: Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo
  • Institution: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Routine general health check-up of sports teams

  pt-br

  Exame geral de rotina de equipe esportiva

• General descriptors for health conditions:

  en

  Z00-Z99 XXI - Factors influencing health status and contact with health services

  pt-br

  Z00-Z99 XXI - Fatores que influenciam o estado de saúde e o contato com os serviços de saúde

• Specific descriptors:

Interventions

• Interventions:

  en

  All the participants (30 soccer players aged U17) will perform all the procedures of (1) sleep quality/quantity assessment, (2) postactivation potentiation, (3) running protocol, (4) cold-water immersion, (5) monitoring of cerebral activity (EEG), (6) monitoring of electrical muscle activity (EMG) and (7) kicking performance assessment, being fully described below: 1) Sleep quality and quantity determination Participants' activity will be monitored 24 hours before kicking performance assesments. Wrist actigraphy in the nondominant side will be used (Act Trust® - 1 Hz – Condor Instruments, São Paulo, Brazil). The equipment have the Cole-Kripke algorithm, previously validated to determine wake/sleep phases (COLE et al., 1992; DE SOUZA et al., 2003). Participants will be instructed not to change usual patterns of activities (e.g. exercises and other daily tasks) and sleep (i.e. none constraint will be imposed). 2) postactivation potentiation (PPA) protocol Split squat (SCHUTZ et al., 2014; BISHOP et al., 2017) and split squat with rear-leg elevated (MCCURDY et al., 2005; DEFOREST et al., 2014) will be used as conditioning activities to elicit postactivation potentiation before kicking task. Two load conditions will be adopted [body weigth (PPAPC) loaded with 20 kg vest (PPAW)] (BISHOP et al., 2017), consisting in four series (two for each split squat modality) x 10 repetitions (for each leg), with 1 min interval between series. After PPA exercises, subjects will remain rested until kicking protocol (BISHOP et al., 2017). Control condition consists of only normal warm-up plus 5 min of rest. 3) running protocol To simulate high-intensity running bouts encountered during official matches, a protocol (RSA - repeated sprint ability) consisting in 2 series x 10 repetitions of 30 m all-out sprints, interspersed by 30 s for active recovery (i.e. jogging back to to the start line during 25 s to allow 4 - 5 s of passive recovery before next repetition). Previously to each series, subjects will be asked to continuous run over 200-m circuit (MENDEZ-VILLANUEVA et al., 2010), at mean game intensity (120 m/min) (VIEIRA et al., 2018b), during 10 min (total running time = 20 min. - JUAREZ et al. 2011). Running velocity will be controlled by a researcher using a digital metronome and several markers along the path. 4) cold-water immersion Following running protocol and before kicking protocol, subjects will underwent cold-water immersion (CWI) in a water bath (200 L) at iliac crest level and sitting (SCHNIEPP et al., 2002; BUCHHEIT et al., 2011). The bath temperature will be approximatelly constant at 10ºC (ROWSELL et al., 2009), using an automatic control system (digital thermostat TIC-17RGTi, Full Gauge Controls, USA). Two immersion times will be done, 3 and 10 minutes (FISCHER et al., 2009). During CWI, players will only vest their shorts usually adopted during training/competitions. Before, durign and after experiments, we will colect perceptual measures regarding rating of perceived effort (Borg 0-10 scale - FOSTER, 1998); subjective percevied pain (Likert sacle: 0 = withouth pain and 10 = too much pain) (POINTON et al., 2011) and perceived recovery also using a Likert 0-10 scale (0 = not recovered and 10 = fully recovered) (BUCHHEIT et al., 2009). 5) Brain activity measures (EEG) during kicking task To record brain activity during kick protocol, we will use a portable cap electroencephalography (EEG) system with 64 electrodes (eegoTM sports EEG system) following international system electrodes positioning (10/10 system – CHATRIAN et al., 1985) sampling at 1024 Hz conected in an amplifier to record data and tranmission (via Wi-Fi) to a control computer. Participants will be prepared with a conductive gel (Neurgel, spes Medica, Genova - Italy) put in their heads' surface, at each electrode position, using an individual disposable syringe. Will be considered the following brain regions: pre-frontal (F3, Fz, F4), motor (C3, Cz, C4), parietal (P3, Pz, P4) and occipital (O1, Oz e O2) (PRESACCO et al., 2012). 6) Muscular activity (EMG) during soccer kick Muscle electrical activity will be measured using a eight-channel WiFi system (Mini Wave Infinity – COMETA© srl, Bareggio, Italy) with circular and bipolar surface electrodes (2 cm centre-to-centre) at the vastus lateralis, rectus femoris and biceps femoris (AMIRI-KHORASANI e KELLIS, 2013; KATIS et al., 2013; MANOLOPOULOS et al., 2013), following SENIAM recommendations (http://www.seniam.org). Before the procedures, the skin will be tricotomized, sanded and cleaned with alcohol (70%). Signal will be acquired at a frequency of 1000 Hz, with 400 times of gain and 8-500 pass-band filter (KATIS et al., 2013). 7) Kicking protocol Previously to kicking protocol in the pitch (natural grass), a specific warm-up will be conducted (4 min joggging plus dynamic stretching; AMIRI-KHORASANI et al. 2012). Participants will underwent a instep kicking protocol (NUNOME et al., 2002) using dominant limb, aiming targets (1,5 x 1,5 m) positioned in the upper corners of the goal plane (NAVARRO et al., 2013; VAN DEN TILLAAR e FUGLSTAD, 2017). FIFA-approved balls will be used (PENALTY®; size = 5 – 70 cm Ø, weigth = 430 g, air pressure = 1 atm). Participants will be instructed to "kick with maximal force as possible and hit the centre of the target" (BARBIERI et al., 2010; 2015; MILIONI et al., 2016) in a total of 12 trials, six randomly directed to each goal side. Two goalkeepers with similar age (U17) will try to intercept the kicks, maintaining a standardized position (NAVARRO et al., 2013). Six additional trials will be randomly provided, to reach the centre of the goal, to avoid goalkeepers detect any predictable sequence and only aim the goal’s sides. We will not impose any constraint regarding interval between trials, approach steps, angle and velocity, to avoid influences on motor pattern (BARBIERI et al., 2015). Spherical markers (20 mm Ø) will be attached to the participants' lower limbs (using hypoallergenic double-face tape) in the following bone protuberances: greater trochanter and lateral epicondyle of the femur, calcaneus and distal phalanx of the fifth metatarsal, as well as in the spinal process of the fifth lumbar vertebra (VAN DEN TILLAAR, FUGLSTAD, 2017).

  pt-br

  Todos os participantes (30 jogadores de futebol sub-17) realizarão os procedimentos de (1) avaliação da quantidade/qualidade do sono, (2) potencialização pós ativação, (3) protocolo de corrida, (4) imersão em água gelada, (5) monitoramento da atividade cerebral (EEG), (6) análise da atividade muscular (EMG) e (7) avaliação do desempenho do chute, conforme detalhadamente descrito abaixo: 1) avaliação da quantidade/qualidade do sono As atividades dos participantes serão monitoradas por actigrafia de pulso para registro de variáveis de qualidade e quantidade de sono durante as 24 h que antecederem a avaliação do desempenho no chute. Actígrafos de pulso Act Trust® (1 Hz – Condor Instruments, São Paulo, Brasil) implementados com o algoritmo de Cole-Kripke, previamente validado para identificar as fases acordado/dormindo (COLE et al., 1992; DE SOUZA et al., 2003) será utilizado no membro não-dominante do participante. Os participantes serão instruídos a manter o padrão de atividades (ex. exercícios e outras atividades de vida diárias) e de sono usualmente adotados (i.e. nenhuma restrição será imposta). 2) protocolo de potencialização pós ativação Serão adotados como exercício condicionante (i.e. pré avaliação do desempenho do chute – exercício) o split squat tradicional (SCHUTZ et al., 2014; BISHOP et al., 2017) e uma variação com a perna traseira levantada (MCCURDY et al., 2005; DEFOREST et al., 2014), sob duas condições de carga [peso corporal (PPAPC) e vestimenta de 20 kg (PPAW)] (BISHOP et al., 2017). Serão requisitadas 4 séries (duas de cada modalidade do split squat, iniciando pela forma tradicional) x 10 repetições (em cada perna), com intervalo de 1 min entre as séries. Após os exercícios de PPA, os sujeitos permanecerão 5 min. em repouso passivo antes dos chutes (BISHOP et al., 2017). A condição controle consistirá somente em realizar o aquecimento seguido de 5 min. para repouso antes dos chutes. 3) protocolo de corrida Para simular esforços de alta intensidade e as demandas de corrida em jogo, adotaremos um protocolo (RSA) de 2 séries x 10 repetições de sprints “all-out” de 30 m, intercalados por 30 s de recuperação ativa, ou seja, trotar de volta para a linha de partida durante 25 s para permitir 4 – 5 s de recuperação passiva antes do início da próxima repetição. Previamente a cada uma das duas séries de RSA, será realizada corrida contínua em um trajeto oval (200-m) no campo (MENDEZ-VILLANUEVA et al., 2010), com intensidade correspondente a velocidade média de jogo para a idade selecionada (120 m/min) (VIEIRA et al., 2018b), durante 10 min (tempo total de corrida contínua somando-se as duas séries = 20 min. - JUAREZ et al. 2011). A frequência de corrida será controlada por um avaliador, utilizando cones dispostos ao longo do percurso e um metrônomo. 4) imersão em água gelada Ao final do protocolo de corrida e antes da avaliação de chutes, quando os participantes forem sorteados para cumprirem a IAG, serão imersos até a altura da crista ilíaca (SCHNIEPP et al., 2002; BUCHHEIT et al., 2011), sentados, em um tanque contendo 200 L de água mantida a uma temperatura de aproximadamente 10ºC (ROWSELL et al., 2009), controlada por um sistema automático (termostato digital TIC-17RGTi, Full Gauge Controls, EUA) sensível a variações de 0,1ºC na temperatura da água no tanque. Neste estudo, adotaremos duas condições de tempo imerso (3 ou 10 min; FISCHER et al., 2009) para verificar os efeitos de curta e longa duração da IAG na mecânica de movimento e desempenho no chute. Durante a IAG, os participantes vestirão apenas o short utilizado para praticarem futebol. Antes do início, durante e ao término dos experimentos, serão coletadas medidas referentes á percepção subjetiva de esforço, usando a escala 0–10 de Borg (FOSTER, 1998); percepção subjetiva de dor muscular, por uma escala Likert de 10 pontos (0 = sem dor e 10 = muito, muito dolorido) (POINTON et al., 2011) e percepção subjetiva de recuperação, também tendo como base uma escala Likert de 10 pontos (0 = não recuperado e 10 = totalmente recuperado) (BUCHHEIT et al., 2009). 5) monitoramento da atividade cerebral durante o chute Para registro das atividades do córtex cerebral, será utilizada uma touca portátil com 64 eletrodos ativos (eegoTM sports EEG system), seguindo as normas do sistema internacional de posicionamento de eletrodos (sistema 10/10 – CHATRIAN et al., 1985), com frequência de aquisição de 1024 Hz, conectada a um amplificador para registro e envio do sinal via Wi-Fi para um computador de controle. Os participantes serão preparados usando um gel condutivo que será passado na superfície de suas cabeças (Neurgel, spes Medica, Genova - Itália), em cada posição dos eletrodos, usando seringas de pláticos individuais e descartáveis. Serão consideradas as seguintes posições: córtex pré-frontal (F3, Fz, F4), córtex motor (C3, Cz, C4), lobo parietal (P3, Pz, P4) e occipital (O1, Oz e O2) (PRESACCO et al., 2012). 6) análise da atividade muscular durante o chute A atividade muscular será monitorada por um eletromiógrafo de oito canais sem fio (Mini Wave Infinity – COMETA© srl, Bareggio, Itália) com eletrodos bipolares de superfície (Ag/AgCl, circulares – 2 cm de centro-centro) posicionados nos músculos vasto lateral, reto femoral e bíceps femoral (AMIRI-KHORASANI e KELLIS, 2013; KATIS et al., 2013; MANOLOPOULOS et al., 2013), conforme as recomendações da SENIAM (http://www.seniam.org). Antes dos procedimentos, a pele será tricotomizada, lixada e limpada com álcool (70%). O sinal será coletado com frequência de aquisição de 1000 Hz, com ganho de 400 vezes e filtro de passa-banda de 8–500 Hz (KATIS et al., 2013). 7) protocolo de avaliação do desempenho do chute Previamente ao protocolo no campo (grama natural), um aquecimento específico será ministrado (4 min de jogging + alongamento dinâmico; AMIRI-KHORASANI et al. 2012). Os participantes serão submetidos a um protocolo de chutes com o dorso do pé (NUNOME et al., 2002) do membro dominante com a bola estacionária, posicionada à 18 m distante do ponto médio da linha de gol, objetivando acertar alvos de 1,5 x 1,5 m alocados nas extremidades superiores da meta (NAVARRO et al., 2013; VAN DEN TILLAAR e FUGLSTAD, 2017). Bolas aprovadas pela FIFA serão utilizadas (marca PENALTY®; tamanho = 5 – 70 cm Ø, peso = 430 g, pressão do ar = 1 atm). Será fornecida a seguinte instrução: “chute com o máximo de força possível e acerte o centro do alvo” (BARBIERI et al., 2010; 2015; MILIONI et al., 2016). Serão oferecidas 12 tentativas no total, com seis direcionadas para cada um dos alvos (AMIRI-KHORASANI et al., 2010). Dois goleiros com idade sub-17, estatura e habilidade similar, serão recrutados e orientados a tentarem defender os chutes, mantendo uma postura estática padronizada (NAVARRO et al., 2013), 1,2 m a frente do ponto médio da linha de gol e sem o conhecimento prévio do local das cobranças. Chutes adicionais (6 tentativas) serão solicitados para atingirem um alvo de controle no centro do gol, como forma de prevenir que o goleiro identifique alguma sequência previsível. A ordem das cobranças será randomizada para cada participante. Não serão impostas restrições de intervalo entre tentativas, ângulo de abordagem, número de passos e corrida de aproximação, para evitar qualquer influência nos padrões motores dos avaliados (BARBIERI et al., 2015). Serão fixados marcadores esféricos (20 mm Ø) utilizando fita dupla-face hipoalergênica nas seguintes proeminências ósseas do membro dominante: trocânter maior e epicôndilo lateral do fêmur, calcâneo e falange distal do quinto metatarso, assim como no processo espinhoso da quinta vertebra lombar (VAN DEN TILLAAR; FUGLSTAD, 2017).

• Descriptors:

  en

  G11.427.410.698.277.968 Warm-Up Exercise

  pt-br

  G11.427.410.698.277.968 Exercício de Aquecimento

  es

  G11.427.410.698.277.968 Ejercicio de Calentamiento

  en

  E01.370.376.300 Electroencephalography

  pt-br

  E01.370.376.300 Eletroencefalografia

  es

  E01.370.376.300 Electroencefalografía

  en

  E01.370.405.255 Electromyography

  pt-br

  E01.370.405.255 Eletromiografia

  es

  E01.370.405.255 Electromiografía

  en

  I03.450.642.845.054 Athletic Performance

  pt-br

  I03.450.642.845.054 Desempenho Atlético

  es

  I03.450.642.845.054 Rendimiento Atlético

  en

  E02.258 Cryotherapy

  pt-br

  E02.258 Crioterapia

  es

  E02.258 Crioterapia

  en

  F02.830.855.796 Sleep Stages

  pt-br

  F02.830.855.796 Fases do Sono

  es

  F02.830.855.796 Fases del Sueño

Recruitment

• Study status: Not yet recruiting
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 03/01/2019 ^(mm/dd/yyyy)
• Date last enrollment: 12/31/2019 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  30	M	15 Y	17 Y

• Inclusion criteria:

  en

  Football practitioners, since 6 years-old Aged between 15 and 17 years old (under 17 group) Consent form also signed by the parents or guardians.

  pt-br

  Praticante de futebol de forma sistematizada desde os 6 anos de idade. Pertencente ao grupo de idade sub-17 (idade entre 15 - 17 anos). Assinatura do Termo de Consentimento Livre e esclarecido também pelos guardiões.

• Exclusion criteria:

  en

  Musculosqueletal injury in the last 6 monhts; Training/ had trained or competing/ had competed at older age groups (e.g. under 20 and professional senior)

  pt-br

  Presençaa de lesões musculoesquelética que comprometa a prática de futebol durante os 6 meses anteriores a pesquisa treina/ treinou e/ou compete/competiu em grupos de idade acima daquele que pertence (ex. sub-20 e profissional senior).

Study type

• Study design:

• Expanded access program	Purpose	Intervention assignment	Number of arms	Masking type	Allocation	Study phase
  	Treatment	Single-group	1	Open	Single-arm-study	N/A

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  Cryotherapy intervention (cold-water immersion) will impair subsequent kicking performance (decrease ball velocity and increase accuracy) measured using 3-D kinematics, when quantitative chance (? 75%) of the true difference being lower than 0,2 multiplied by between-subject standard deviation in the intervention compared to control condition

  pt-br

  Velocidade da bola e acurácia determinadas após a avaliação da qualidade/quantidade de sono, e intervenções de potencialização pós-ativação e imersão em água gelada

• Secondary outcomes:

  en

  Voltage amplitude and mean spectral power to a given frequency band, conectivity and synchronization/desynchronization percentage, using EEG

  pt-br

  Amplitude da voltagem e média de potência espectral para uma determinada banda de frequência, conectividade entre as áreas cerebrais e o percentual de sincronização/dessincronização, usando EEG

  en

  Measures of quality and quantity of sleep: bed time, total sleep time, wake time, total bed time, sleep latency, sleep eficiency (total sleep time in percentage of bedtime), wake up after bedtime and day naps, using wrist actigraphy

  pt-br

  Medidas de quantidade e qualidade do sono: hora que deitou, hora que levantou, tempo total na cama, tempo total de sono, tempo total acordado após o início do sono, latência do sono, eficiência do sono (tempo total de sono em percentual do tempo total na cama), número de despertares, duração de possíveis cochilos diurnos, usando actigrafia de pulso.

  en

  Root mean square, median frequency and activation percentage of the Vastus lateralis, rectus femoris and biceps femoris muscles using EMG

  pt-br

  RMS, frequência mediana e percentual de ativação dos músculos músculos vasto lateral, reto femoral e bíceps femoral, utilizando EMG

Contacts

• Public contact
  • Full name: Luiz Henrique Palucci Vieira
  • • Address: Av. Engº Luís Edmundo Carrijo Coube, 14-01
    • City: Bauru / Brazil
    • Zip code: 17033-360
  • Phone: +55-016-34422293
  • Email: luiz.vieira@usp.br
  • Affiliation: Universidade Estadual Paulista
   
• Scientific contact
  • Full name: Luiz Henrique Palucci Vieira
  • • Address: Av. Engº Luís Edmundo Carrijo Coube, 14-01
    • City: Bauru / Brazil
    • Zip code: 17033-360
  • Phone: +55-016-34422293
  • Email: luiz.vieira@usp.br
  • Affiliation: Universidade Estadual Paulista
   
• Site contact
  • Full name: Fabio Augusto Barbieri
  • • Address: Av. Engº Luís Edmundo Carrijo Coube, 14-01
    • City: Bauru / Brazil
    • Zip code: 17033-360
  • Phone: +55-014-31039612
  • Email: fabio.barbieri@unesp.br
  • Affiliation: Universidade Estadual Paulista
   

Additional links:

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