Was können wir aus dem 30-Sekunden-Stuhlstandtest lernen?
Einführung
Der 30-Sekunden-Stuhlstandtest ist ein nützlicher klinischer Test, um die Beinkraft und -ausdauer einer Person zeiteffizient einzuschätzen. Die Konstruktvalidität des 30-Sekunden-Stuhlstandtests war jedoch laut Tolk et al. (2019), da sie nicht direkt die Muskelkraft oder -leistung bewertet. Dies liegt daran, dass diese Eigenschaften in Newton (N) bzw. Watt (W) angegeben werden müssen (Gill et al., 2022). Es wäre besser, die Leistung anhand der Anzahl der Wiederholungen zu berechnen, da dies die Validität des Tests erhöht und möglicherweise ein klinisch relevanteres Ergebnis ist. Lassen Sie mich Ihnen diese Berechnungen erläutern!
Wie berechnet man die Leistung aus der 30-s-CST?
Unter Muskelkraft versteht man die Fähigkeit, so schnell wie möglich Kraft zu erzeugen. Zur Berechnung der erzeugten Muskelkraft beim Sit-to-Stand (STS) wurde die folgende Formel von Alcazar et al. (2018 und 2020) abgeleitet:
Aus der STS-Leistung können wir die relative Leistung berechnen, indem wir sie durch das Gewicht der Teilnehmer teilen. Wir können auch die allometrische Leistung berechnen, indem wir die STS-Leistung durch das Quadrat der Körpergröße dividieren. Die allometrische Leistung ist auf die Körperzusammensetzung normiert.
Wie arbeitet das Physiotutors-Team?
Wir haben diese Informationen von unserem Team gesammelt, mal sehen, wie wir abgeschnitten haben!
- Max schaffte 37 Wiederholungen in 30 Sekunden auf einer Stuhlhöhe von 0,45 m. Er wiegt 73 kg und ist 1,74 m groß.
- Arjan schaffte 29 Wiederholungen auf einem 0,44 m hohen Stuhl. Er wiegt 64 kg und ist 1,74 m groß.
- Andreas schaffte 19 Wiederholungen auf einem 0,47 m hohen Stuhl. Er wiegt 89 kg und ist 1,83 m groß.
- Steve schaffte 22 Wiederholungen auf einem 0,46 m hohen Stuhl. Er ist 1,83 m groß und wiegt 77 kg.
- Ellen machte 25 Wiederholungen auf einem 0,45 m hohen Stuhl. Sie wiegt 79 kg und ist 1,73 m groß.
Das Mischen dieser Werte in den Formeln führt zu den folgenden Ergebnissen:
- Die höchste Leistung erreichte Max mit 668,4 Watt, gefolgt von Ellen mit 482 Watt, Arjan mit 470 Watt, Steve mit 454,9 Watt und Andreas mit 443,2 Watt.
- Betrachtet man die relative Leistung, so ist Max mit 9,16 Watt pro Kilogramm unser Top-Scorer. Arjan erreichte 7,34 W/kg, Ellen 6,10 W/kg, Steve 5,91 W/kg und Andreas 4,98 W/kg.
- Die allometrische Leistung betrug 220,6 W/m2 für Max, 161 W/m2 für Ellen, 155 W/m2 für Arjan, 135,8 W/m2 für Steve und 132,3 W/m2 für Andreas.
Was bedeuten diese Werte?
Die relative Leistung ist die mittlere STS-Leistung, bereinigt um die Körpermasse. Die allometrische Muskelkraft wird durch das Quadrat der Körpergröße bestimmt. Diese Skalierungsmethoden sind notwendig, um Kraftmessungen bei Personen mit unterschiedlichen Körpergrößen zu vergleichen.
Wenn ich mir zum Beispiel unsere Ergebnisse oben ansehe, habe ich den dritten Platz bei der Anzahl der Wiederholungen erreicht. Dennoch habe ich mit 482 Watt die zweitbeste Ausgangsleistung erzielt. Die relative Leistung hat jedoch wieder meinen dritten Platz ergeben.
Jaric im Jahr 2002 stellte fest: "Selbst die grundlegenden sportlichen, klinischen oder alltäglichen Erfahrungen deuten darauf hin, dass größere oder schwerere Personen in der Regel stärker sind als kleinere und leichtere. Dieser Effekt wird besonders deutlich, wenn Tiere mit ähnlicher Körpergröße, aber sehr unterschiedlichen Größen verglichen werden."
Bei der Berechnung der relativen Leistung wurde mein Ergebnis um mein Körpergewicht korrigiert. Dann war ich wieder auf dem dritten Platz. Hier sieht man, dass mein Körpergewicht mich stärker machte, als ich wirklich war, zumindest theoretisch. Da ich 15 kg mehr wiege als Arjan, wir aber ungefähr gleich groß sind, musste mein Gewicht korrigiert werden, um unsere Ergebnisse vergleichen zu können.
Dies kann auch zum Vergleich von Festigkeitswerten zwischen einzelnen Personen genutzt werden. So wurde beispielsweise bei Menschen mittleren und höheren Alters festgestellt, dass die relative Muskelkraft stärker abnimmt als andere leistungsbezogene Parameter (Coelho-Júnior et al., 2023). Diese Rückgänge gingen mit einer deutlichen Zunahme der Körpermasse und des Body-Mass-Index (BMI) einher. Sarkopenie ist ein altersbedingter Rückgang der Muskelmasse und -kraft. Die Menschen verlieren an Muskelmasse, andererseits neigen sie dazu, an Gewicht zuzunehmen (durch eine Zunahme des Fettanteils), insbesondere nach der Menopause bei Frauen. Daher könnte ihr BMI relativ konstant bleiben. Die relative Muskelleistung berücksichtigt die Körpermasse, da sie berechnet wird, indem die erbrachte Leistung durch das Gewicht des Teilnehmers dividiert wird. Daher können Sie Veränderungen in der Leistung berücksichtigen, wenn jemand Muskelmasse verliert, obwohl sein Gewicht (und damit der BMI) relativ konstant bleibt.
Auch hier galt dies für mein Ergebnis. Im Allgemeinen haben Frauen mehr Körperfett als Männer. In unserem Physiotutors-Teamvergleich habe ich sicherlich mehr Körperfett als Arjan. Als meine Leistung um meine Körpermasse korrigiert wurde, zeigte sich, dass ich weniger Leistung als Arjan erbracht hatte.
Wie hoch ist die Genauigkeit dieses Tests?
Die relative Sitz-Steh-Leistung ist zuverlässig, da sie eine Fläche unter der Kurve (AUC) von 0,85 bei Frauen und 0,89 bei Männern in der Receiver-Operator-Charakteristik-Kurve aufweist (Alcazar et al., 2021).
Vorsichtsmaßnahmen/Standardisierungen
Das Aufstehen von einem niedrigeren Stuhl bedeutet eine stärkere Beugung der unteren Extremitäten, was ein größeres maximales Moment des Kniegelenks erfordert. Daher wird in die Leistungsgleichung die Höhe des Stuhls einbezogen.
Praktische Implikationen
Eine Variante dieses Tests ist der 5-fache Sit-to-Stand-Test (STS). Es ist jedoch besser, die Leistung anhand der Anzahl der in 30 Sekunden durchgeführten Wiederholungen zu berechnen, da dies die Validität des Tests erhöht und möglicherweise ein klinisch relevanteres Ergebnis darstellt. Falls Sie statt des 30-Sekunden-Stuhlstandtests den 5-Wiederholungen-Stuhlstandtest gemessen haben, können Sie die folgenden Formeln verwenden (Alcazar et al., 2018):
Der 30-Sekunden-Stuhl-Steh-Test und der 5-Wiederholungen-Sitz-Steh-Test sind stark korreliert, messen aber möglicherweise unterschiedliche körperliche Konstrukte. Yee et al. (2021) fanden heraus, dass der 30-Sekunden-Stuhl-Steh-Test mehr kardiorespiratorische Ausdauer erfordert, während der 5-Wiederholungen-Sitz-Steh-Test mehr auf das dynamische Gleichgewicht angewiesen ist.
Wie viel Kraft brauchen Sie mindestens, um sich von einem Stuhl erheben zu können?
Alcazar et al. (2021) untersuchten dieses Thema und kategorisierten es nach der Körpergröße des Teilnehmers und der Art der Durchführung des Tests. Die Höhe wurde in Dezilen auf der horizontalen Achse gruppiert:
- Kürzer als 1,47 m oder größer
- 1.48m-1.49m
- 1,50m-1,52m
- 1,53m-1,55m
- 1,56m-1,58m
- 1,59m-1,60m
- 1.61m-1.63m
- 1,64m-1,67m
- 1,68m-1,73m
- Größer als oder gleich 1,74 m
Damit jemand wie ich, der im 9. Dezil liegt (ich bin 1,73 m groß), in der Lage ist, mindestens 5 Wiederholungen im 30-Sekunden-Stuhlstandtest zu absolvieren, bräuchte ich eine relative Muskelkraft von mindestens 1,21 W/kg. Mit meinem Ergebnis von 6,1 W/kg bin ich gut dabei.
Darüber hinaus fanden sie heraus, dass die Prävalenz von Mobilitätseinschränkungen und Behinderungen bei grundlegenden und instrumentellen Aktivitäten des täglichen Lebens bei Personen, die nicht mindestens 5 Wiederholungen in diesem 30-Sekunden-Test erreichen, signifikant höher ist als bei Personen, die die Schwelle von 5 Wiederholungen während des 30-Sekunden-Stuhlstandtests erfolgreich erreicht haben. Die Bewertung der Leistung im Sitzen und Stehen und die Berechnung der Leistung sind entscheidend für die Überwachung älterer Menschen und die Bestimmung von Risikogruppen!
Normative Daten
Da sich das Alter auf die Leistung von Personen in diesem Test auswirkt, wird empfohlen, das Ergebnis Ihres Patienten mit normativen Werten zu vergleichen. Es ist wichtig, die relative Muskelkraft zu verwenden, um die Ergebnisse Ihres Patienten mit denen von Gleichaltrigen gleichen Alters und Geschlechts zu vergleichen. Die normativen Werte wurden von Alcazar et al. (2021) untersucht (siehe Tabellen unten).
Normative Daten für jüngere und ältere Personen
Normative Daten für ältere Frauen und Männer (ab 60 Jahren und älter)
Anhand der folgenden Tabelle können Sie die Leistung einer Person beim 30-Sekunden-Stuhlstandtest im Vergleich zu Gleichaltrigen einstufen.
Der Grenzwert für eine niedrige relative Muskelkraft lag bei älteren Frauen bei 2,1 W/kg (AUC [95% CI] = 0,85 [0,84-0,87]; Sensitivität = 73,7% und Spezifität = 86,0%) und bei älteren Männern bei 2,6 W/kg (AUC [95% CI] = 0,89 [0,87-0,91]; Sensitivität = 79,0% und Spezifität = 86,6%).
Was sagt uns die Evidenz über spezifische Interventionen zur Verbesserung der Leistung im Sitzen und Stehen?
Lizama-Pérez et al. (2023) untersuchten die Auswirkungen des Sitz-Steh-Trainings (STS) auf die Muskelqualität bei sitzenden Erwachsenen. Zur Durchführung der Studie teilten die Forscher die Teilnehmer in drei Gruppen ein: Eine Gruppe führte 3 Sätze mit 5 Wiederholungen der Sitz-Steh-Übung durch, eine andere Gruppe führte 3 Sätze mit 10 Wiederholungen dreimal pro Woche über einen Zeitraum von 8 Wochen durch, und eine dritte Gruppe diente als Kontrollgruppe und nahm nicht an den Übungen teil. Die Forscher maßen die Muskelarchitektur und die Muskelfunktion vor und nach der Trainingsperiode. Die Muskelarchitektur bezieht sich auf die Struktur und Anordnung der Muskelfasern, während sich die Muskelfunktion darauf bezieht, wie gut die Muskeln Aufgaben erfüllen können.
Die Forscher fanden heraus, dass sowohl das STS-Trainingsprogramm mit 5 als auch das mit 10 Wiederholungen positive Auswirkungen auf die Muskelarchitektur und die Muskelfunktion bei sitzenden Erwachsenen hatte, während die Kontrollgruppe sich nicht verbesserte. Das bedeutet, dass die Übung im Sitzen und Stehen die allgemeine Gesundheit und Funktion der Muskeln der Teilnehmer verbessert hat.
Vereinfacht ausgedrückt zeigt die Studie, dass Übungen im Sitzen und im Stehen die Muskeln stärken und gesünder machen können, auch wenn man nicht sehr aktiv ist. Wenn Sie diese Art von Übungen in Ihr Trainingsprogramm aufnehmen, können Sie die Qualität Ihrer Muskeln verbessern.
Bao et al. (2020) fanden in ihrer Meta-Analyse heraus, dass Trainingsprogramme bei sarkopenischen älteren Erwachsenen insgesamt signifikante positive Auswirkungen auf die Muskelkraft und die körperliche Leistungsfähigkeit, nicht aber auf die Muskelmasse hatten. Wir wissen, dass die Muskelmasse im Laufe der Jahre allmählich abnimmt, beginnend mit den 30er Jahren. Es wurde festgestellt, dass Krafttraining die Zeit verkürzt, die für die Ausführung von 5 Stuhlhaltungen benötigt wird.
Außerdem haben Alcazar et al. (2021) erstellten einen Algorithmus, um zu ermitteln, welche spezifische Art von Intervention notwendig wäre, um Menschen mit suboptimaler Muskelfunktion zu verbessern. Wenn Sie zum Beispiel eine männliche Person mit einer niedrigen relativen Leistung und einem BMI von über 28 kg/m2 antreffen, sollte dieser Person geholfen werden, ihr Körperfett zu reduzieren. Dies ist nicht nur auf das zusätzliche Gewicht zurückzuführen, sondern auch auf die erhöhten entzündlichen Auswirkungen der Fettansammlung auf die Muskelfunktion.
Teil B dieses Algorithmus kann nur dann befolgt werden, wenn Sie Zugang zu einer Analyse der Körperzusammensetzung mittels bioelektrischer Impedanzanalyse oder DXA-Scan haben. Die spezifische Muskelkraft bezieht sich auf die Kraft, die die Beine aufbringen können, um den Sitz-Steh-Test zu absolvieren. Hier sollte das genaue Gewicht der Beine verwendet werden, um die spezifische Leistung zu berechnen.
Welches ist der minimale Betrag der Verbesserung, der klinisch wichtig ist?
Frühere Untersuchungen von Wright et al. (2011 ) ergaben, dass eine Veränderung von mindestens 2 Wiederholungen im 30-Sekunden-Stuhlstandtest einen minimal klinisch wichtigen Unterschied darstellt. Alcazar et al. (2021) fanden heraus, dass dieser minimal klinisch bedeutsame Unterschied von 2 Wiederholungen mit einem Unterschied von 0,33 Watt pro Kilogramm bei Frauen und 0,42 Watt pro Kilogramm bei Männern verbunden ist.
Schlussfolgerung
Aufgrund seines geringen Zeit-, Platz- und Materialbedarfs ist der 30-Sekunden-Stuhlstandtest eine hervorragende Option für den Einsatz im klinischen Umfeld. Innerhalb von 30 Sekunden nach der Durchführung des Tests und ein paar Minuten nach der Berechnung haben Sie ein aussagekräftiges Maß für die Muskelfunktion einer Person, das Sie mit Gleichaltrigen vergleichen können. Mit Hilfe des Algorithmus können Sie den Bedarf an spezifischen Maßnahmen ermitteln und durch die Verwendung desselben Tests die Fortschritte im Laufe der Zeit verfolgen.
Verweise
Ellen Vandyck
Forschungsleiter
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