Einführung

Physiotherapeut/inn/en, die in Privatkliniken und vor Ort arbeiten, haben möglicherweise keinen Zugang zu speziellen Geräten zur Messung von Kraft und Leistung, obwohl diese Informationen für ihre täglichen Entscheidungen unerlässlich sind. Um dieses Problem zu lösen, wurden zahlreiche funktionelle Leistungstests entwickelt, von denen man annimmt, dass sie ein guter Indikator für die Fähigkeiten einer Person sein können. Diese Annahmen müssen bestätigt werden, bevor diesen Tests irgendeine Bedeutung beigemessen werden kann. Bei älteren Erwachsenen im Alter von 60 bis 93 Jahren untersuchten Alcazar et al. (2020) stellte fest, dass der 30-Sekunden-Stuhlstand-Funktionsleistungstest einen guten Zusammenhang mit der Kraft der unteren Gliedmaßen aufweist. Es bleibt die Frage, ob dies auch bei einer jüngeren Bevölkerung der Fall ist. Daher wurde in dieser Studie der Zusammenhang zwischen der maximalen Kraft der Beinstreckmuskeln und drei Funktionstests bei einer Stichprobe von Erwachsenen im Alter zwischen 18 und 50 Jahren untersucht.

Methoden

Für diese Querschnittsstudie kamen gesunde Teilnehmer im Alter zwischen 18 und 50 Jahren in Frage, die keine Verletzungen der unteren Gliedmaßen aufwiesen. Die Autoren wollten wissen, ob die Messung der maximalen Kraft der Beinstreckmuskeln mit funktionellen Leistungstests zusammenhängt. 

Die unilaterale maximale Leistung der Beinstreckmuskeln wurde mit dem Nottingham Power Rig gemessen, das als Goldstandard dient. Für den Test mussten die Teilnehmer aufrecht sitzen und die Arme vor der Brust verschränken. Die Teilnehmer mussten das Pedal so stark und so schnell wie möglich treten, um eine einseitige explosive kombinierte Bewegung der Streckung von Hüfte und Knie zu erreichen. Pro Seite wurden mindestens fünf Studien durchgeführt, mit 30-sekündigen Pausen dazwischen. Die STUDIE war beendet, wenn bei der vierten oder fünften Studie die zuvor erzielte höchste Leistung der Streckmuskeln nicht überschritten wurde. Die erzielte Leistung der Streckmuskeln wurde in Watt ausgedrückt und auf das Körpergewicht normiert.

Diese Goldstandard-Messung wurde mit den folgenden funktionellen Leistungstests verglichen:

• 5-Wiederholungen-Sitz-Steh-Test: Die Zeit, die der Teilnehmer benötigte, um 5 Studien im Sitzen und Stehen so schnell wie möglich durchzuführen, wurde aufgezeichnet. Jedes Bein wurde einmal getestet.
• 30-Sekunden-Test im Sitzen und Stehen: In dreißig Sekunden führte der Teilnehmer so viele Wiederholungen der Bewegung vom Sitzen zum Stehen durch wie möglich. Jedes Bein wurde einmal getestet.
• Hop für Distanz: Gemessen wurde die maximale Distanz zwischen der Startlinie und der Ferse des Fußes bei der Landung. Die Teilnehmer wurden angewiesen, mit den Händen hinter dem Rücken auf einem Bein so weit wie möglich zu springen und nach der Landung 3 Sekunden lang das Gleichgewicht zu halten. Auf jedem Bein wurden drei Studien durchgeführt, abwechselnd mit dem linken und dem rechten Bein.

Die von den Teilnehmern selbst angegebene körperliche Aktivität wurde mit dem Kurzfragebogen zur Erfassung der gesundheitsfördernden körperlichen Aktivität (SQUASH) gemessen. Dieser Fragebogen misst die Dauer und Intensität der körperlichen aktivität bei Pendler-, Freizeit-, Haushalts- und Arbeits- bzw. Schultätigkeiten. Die Teilnehmer wurden gebeten, die für die Durchführung dieser Aktivitäten erforderliche Anstrengung anzugeben. Jeder sportlichen Aktivität wurde ein metabolisches Äquivalent zugeordnet, um die Aktivitäten in leichte (2 bis 4 MET), mäßige (4 bis 6,5 MET) oder starke Intensität (≥ 6,5 MET) zu unterteilen.

Die Korrelation zwischen den Ergebnissen wurde wie folgt bewertet:

• 0.0-0.3: Vernachlässigbar
• 0.3-0.5: Gering
• 0.5-0.7: Mäßig
• 0.7-0.9: Hoch
• 0.9-1.0: Sehr hoch

Ergebnisse

Diese prospektive KOHORTE-Studie umfasste 52 Teilnehmer, darunter 27 männliche und 25 weibliche. Sie waren im Durchschnitt 30 Jahre alt und hatten einen BMI von 24,2 kg/m2.

Die Anzahl der Wiederholungen zeigte einen Unterschied zwischen dem dominanten und dem nicht-dominanten Bein für den 30-Sekunden-Sitz-Steh-Test, aber nicht für die anderen Ergebnisse. 

Die Korrelationsanalysen ergaben einige statistisch signifikante Ergebnisse, aber eine genauere Inspektion ergab nur vernachlässigbare bis geringe Korrelationen zwischen den verschiedenen funktionellen Leistungstests und der maximalen Kraft der Beinstreckmuskeln sowohl auf dem dominanten als auch auf dem nicht-dominanten Bein. 

Zum Beispiel: 

Der unilaterale 5-Wiederholungs-Sitz-Steh-Test ergab einen Korrelationskoeffizienten von -0,42 und einen p-Wert von p<0,01 für das nicht-dominante Bein, was auf Signifikanz hindeutet. Der Korrelationskoeffizient ist jedoch niedrig, da er innerhalb des Bereichs von 0,3-0,5 liegt. Obwohl signifikant, ist die geringe Korrelation wahrscheinlich nicht aussagekräftig.

Fragen und Gedanken

Zwischen dem Goldstandard und den drei funktionellen Leistungstests wurden keine wichtigen Zusammenhänge festgestellt. Sollten wir also annehmen, dass diese Funktionstests nutzlos sind? Das glaube ich nicht, denn es kann auch andersherum sein: Vielleicht spiegeln diese Tests nicht das wider, was der Goldstandard misst. Die aufeinanderfolgenden Wiederholungen in den Sitz-Steh-Tests, insbesondere im 30-Sekunden-Sitz-Steh-Test, bedeuten, dass die Leistung zunehmend durch Ermüdung beeinflusst wird. Die mit dem Nottingham Power Rig gemessene maximale Leistung des Streckmuskels der Beine ist so konzipiert, dass der Einfluss von durch Ruhe zwischen den maximalen Studien minimiert wird. Daher ist es unwahrscheinlich, dass ein stark von Ermüdung beeinflusster Test (wie der 30-Sekunden-Test im Sitzen und Stehen) stark mit einer Messung korreliert, die die Spitzenleistung ohne signifikante Ermüdung erfassen soll.

Auch die Positionen, in denen die Tests durchgeführt werden, sind sehr unterschiedlich. Beim Nottingham Power Rig muss der Teilnehmer sitzen, während die funktionellen Leistungstests im Stehen durchgeführt werden. Außerdem befindet sich der Teilnehmer beim Nottingham Power Rig und bei den Sitz-Steh-Tests in einer eher statischen Position, während der Hop-Test eine explosive dynamische Bewegung erfordert. Bei den Funktionstests wird nicht einfach nur die maximale Kraft der Streckmuskeln gemessen wie beim Nottingham Power Rig, sondern die Leistung bei Aufgaben, die erfordern Muskelkraft erfordern, sondern auch von anderen körperlichen Fähigkeiten beeinflusst werden.

Während der Teilnehmer bei der Goldstandard-Messung sitzt, werden die unilateralen Sitz-Steh-Tests im Stehen auf einem Bein durchgeführt, was bedeutet, dass der Teilnehmer während des gesamten Tests aktiv das Gleichgewicht halten muss. Es kann also sein, dass zwei unterschiedliche Konstrukte gemessen werden. Während das Nottingham Power Rig als Goldstandard in dieser Studie die tatsächliche maximale Beinstreckerkraft widerspiegelt, werden die Tests im Sitzen und Stehen von der HALTUNGSKONTROLLE und dem dynamischen Gleichgewicht beeinflusst und spiegeln möglicherweise eher den dynamischen Einsatz der Muskelkraft wider, als dass sie eine echte REFLEXION der Muskelkraft darstellen. Möglicherweise spiegelt sie auch nicht Ihre maximale Kraft der Streckmuskeln wider, da ich davon ausgehe, dass Sie bei fünfmaligem Stehen nicht an Ihre Grenzen stoßen würden.

Ein weiterer wichtiger Aspekt, den es zu berücksichtigen gilt, ist die unterschiedliche Population, in der diese Studie durchgeführt wurde. In der Studie von Alcazar, in der ein signifikanter Zusammenhang zwischen dem 30-Sekunden-Aufstehen und der Kraft der Beinstreckmuskeln festgestellt wurde, wurden ältere Menschen zwischen 60 und 93 Jahren einbezogen. Die Teilnehmer der aktuellen Studie waren wesentlich jünger, zwischen 18 und 50 Jahren, wobei das Durchschnittsalter bei 30 Jahren lag. Ein leichter Unterschied in der Durchführung der Sitz-Steh-Tests kann auch dadurch entstanden sein, dass die Höhe des Stuhls auf 50 cm statt auf 45 cm wie in der Studie von Alcazar gebracht wurde. Dieser Unterschied kann dazu geführt haben, dass der Bewegungsumfang bei den Sitz-Steh-Aufgaben geringer war, was es den meisten Personen leichter machte, mehr Wiederholungen zu absolvieren. Außerdem, In Abbildung 1 ist zu sehen, dass ein Schaumstoffpolster verwendet wurde, um die Stuhlhöhe zu erhöhen, aber dieses Polster ist ein bewegliches Objekt, das Auswirkungen auf die Wiederholbarkeit haben kann. 

Die KORRELATION zeigte eine Asymmetrie zwischen dem dominanten und dem nicht-dominanten Bein. Dies ist besonders bemerkenswert, da es sich um eine gesunde Bevölkerung handelte. 

• Auf dem dominanten Beinwaren die Korrelationen zwischen der maximalen Kraft der Beinstreckmuskeln und allen Funktionstests durchweg vernachlässigbar und statistisch nicht signifikant.
• Auf dem nicht-dominanten Beinwaren die Korrelationen zwischen der maximalen Kraft des Streckmuskels der Beine und allen drei Funktionstests gering, aber statistisch signifikant. Es gab eine geringe inverse Korrelation mit der 5-Wiederholungs-Sitzposition und geringe positive Korrelationen mit der 30-Sekunden-Sitzposition und dem HOP-TEST für den Distanztest.

Dieser Unterschied in der Bedeutung der Korrelationen zwischen den dominanten und nicht-dominanten Beinen ist eine wichtige Asymmetrie, die in der Studie hervorgehoben wird. Sie deutet darauf hin, dass die Beziehung zwischen der maximalen Kraft der Streckmuskeln der Beine und diesen Funktionstests unterschiedlich ist, je nachdem, ob die dominante oder die nicht-dominante Gliedmaße bewertet wird. 

Rede mit mir über Nerds

Die Stichprobengröße wurde auf der Grundlage der Faustregeln von Van Voorhis und Morgan (2007) geschätzt. Es ist wichtig zu verstehen, dass es sich bei einer Faustregel um einen vereinfachten Leitfaden handelt und nicht um eine strenge Power-Analyse vor der Studie. Eine formale Power-Analyse würde in der Regel die Angabe einer erwarteten Effektgröße (z. B. die Stärke der Korrelation, die man zu entdecken hoffte), die gewünschte Power (z. B. 80 %) und das Alpha-Niveau (z. B. 0,05) beinhalten, um eine genaue Mindeststichprobengröße zu berechnen. Dies deutet darauf hin, dass die Stichprobengröße der Studie auf der Grundlage eines pragmatischen Leitfadens für die Korrelationsforschung gewählt wurde und nicht auf der Grundlage einer komplexeren, individualisierten Leistungsberechnung, eine Einschränkung, die die Autoren anerkennen.

Es wurde keine Inter-Rater-Reliabilität ermittelt, obwohl drei verschiedene Prüfer für die Messungen verantwortlich waren. Die Autoren wiesen darauf hin, dass die Verfahren gemäß einem vordefinierten Protokoll durchgeführt wurden, ohne jedoch auf das Dokument zu verweisen. 

Während die Autoren die Leistung auf das Körpergewicht normierten, um einen Vergleich der Ergebnisse zwischen den Teilnehmern zu ermöglichen, wurden keine Anpassungen an die Stuhlhöhe vorgenommen. Die Verwendung der gleichen Stuhlhöhe für alle Teilnehmer, unabhängig von ihrer Beinlänge oder Gesamthöhe, kann schwerwiegende Auswirkungen auf die Vergleichbarkeit der Ergebnisse zwischen Teilnehmern mit größerer und kleinerer Körpergröße haben. Es gibt jedoch Gleichungen zur Berücksichtigung der Stuhlhöhe, die es jedem Teilnehmer ermöglichen, den Stuhl an seine eigene Körpergröße anzupassen und die Möglichkeit zu minimieren, zu Beginn des Tests eine vorteilhaftere oder nachteiligere Position einzunehmen.

Die SQUASH-Aktivitätswerte zeigten keine signifikante Korrelation mit der maximalen Leistung der Streckmuskeln der Beine. Das bedeutet, dass die selbst angegebene körperliche AKTIVITÄT, wie sie mit dem SQUASH-Fragebogen gemessen wurde, in keinem Zusammenhang mit der objektiv gemessenen maximalen Kraft der Beinstreckmuskeln bei gesunden Erwachsenen steht. Das bedeutet, dass das von einer Person angegebene Niveau der körperlichen Aktivität keinen Hinweis darauf gibt, wie viel Kraft ihre Beinmuskeln bei maximaler Anstrengung erzeugen können, und andersherum. Wahrscheinlich messen sie unterschiedliche Konstrukte, und das eine kann nicht als Ersatz für das andere verwendet werden.

Die Einbeziehung einer gesunden Population schränkt die Verallgemeinerbarkeit auf Patientenpopulationen ein. Auch die relativ junge Bevölkerung muss bei der Interpretation dieser Ergebnisse berücksichtigt werden. Bei älteren Erwachsenen scheinen bessere Korrelationen zu bestehen. 

Botschaften zum Mitnehmen

Die funktionellen Leistungstests korrelieren nicht mit der maximalen Leistung der Beinstreckmuskeln bei jüngeren Erwachsenen. Sie können nicht als Ersatz für die Schätzung der maximalen Kraft der Beinstreckmuskeln einer Person verwendet werden. 

Übliche unilaterale Funktionstests wie der 5-Wiederholungen-Sitz-zu-Stand, der 30-Sekunden-Sitz-zu-Stand und der Hop-for-Distance-Test scheinen keine zuverlässigen Anzeichen für die maximale Kraft der Streckmuskeln zu sein wie sie mit einem Goldstandard-Kraftmessgerät gemessen wird. Die Studie ergab nur vernachlässigbare bis geringe Korrelationen. Diese Funktionstests sind zwar praktisch und können die Leistung bei spezifischen Aufgaben bewerten, die eine Kombination aus Kraft, Ausdauer, Gleichgewicht und Koordination beinhalten, sie sollten jedoch nicht als direkte Ersatzwerte für die maximale Muskelkraft verwendet werden. Objektive, isolierte Leistungsmessungen können notwendig sein, um die maximale Leistung der Beinstreckmuskeln wirklich zu messen.

Referenz

Bentzen A, Jørgensen SL, Mortensen L, Mechlenburg I, Foldager F. Assessment of Unilateral Lower Limb Muskels Power: Besteht eine Korrelation zwischen unilateralen Funktionstests und der Nottingham Power Rig bei gesunden Erwachsenen? Int J Sports Phys Ther. 2025 Mar 1;20(3):344-353. doi: 10.26603/001c.129458. PMID: 40041537; PMCID: PMC11872565.

Mehr erfahren

https://www.physiotutors.com/30s-chair-stand-test/