Johdanto
30 sekunnin tuolijalkatesti on hyödyllinen kliininen testi, jolla voidaan arvioida henkilön jalkojen voimaa ja kestävyyttä ajallisesti tehokkaasti. Kuitenkin 30 sekunnin tuolinseisonta-testin rakennevaliditeetti oli heikko seuraavien arvioiden mukaan. Tolk et al. (2019), koska siinä ei arvioida suoraan lihasvoimaa tai -voimaa. Tämä johtuu siitä, että nämä ominaisuudet on ilmoitettava newtonseina (N) ja watteina (W) (Gill et al., 2022). Olisi parempi laskea teho toistojen lukumäärän perusteella, koska se lisää testin validiteettia ja voi olla kliinisesti merkityksellisempi tulos. Anna minun esitellä nämä laskelmat!
Kuinka laskea teho 30-s CST:stä?
Lihasvoimalla tarkoitetaan kykyä tuottaa voimaa mahdollisimman nopeasti. Tuotetun lihasvoiman (Sit-to-Stand, STS) laskemiseksi Alcazar et al., 2018 ja 2020, on käyttänyt seuraavaa kaavaa:
STS-tehosta voidaan laskea suhteellinen teho jakamalla se osallistujien painolla. Voimme myös laskea allometrisen tehon jakamalla STS-tehon henkilön pituuden neliöllä. Allometrinen teho on normalisoitu kehonkoostumuksen mukaan.
Miten Physiotutors-tiimi toimii?
Keräsimme nämä tiedot tiimiltämme, katsotaanpa, miten saimme pisteet!
- Max suoritti 37 toistoa 30 sekunnissa tuolin korkeudella 0,45 m. Hän painaa 73 kiloa ja on 1,74 metriä pitkä.
- Arjan teki 29 toistoa 0,44 metrin tuolilla. Hän painaa 64 kiloa ja on 1,74 metriä pitkä.
- Andreas teki 19 toistoa 0,47 metrin tuolilla. Hän painaa 89 kiloa ja on 1,83 metriä pitkä.
- Steve onnistui tekemään 22 toistoa 0,46 metrin tuolilla. Hän on 1,83 metriä pitkä ja painaa 77 kiloa.
- Ellen teki 25 toistoa 0,45 metrin tuolilla. Hän painaa 79 kiloa ja on 1,73 metriä pitkä.
Sekoittamalla nämä arvot kaavoihin saadaan seuraavat tulokset:
- Max saavutti suurimman tehon, 668,4 wattia, ja seuraavina olivat Ellen, joka saavutti 482 wattia, Arjan, joka saavutti 470 wattia, Steve, joka saavutti 454,9 wattia, ja Andreas, joka saavutti 443,2 wattia.
- Kun tarkastellaan suhteellista tehoa, Max on paras tuloksentekijämme, joka saavutti 9,16 wattia kiloa kohden. Arjan saavutti 7,34 W/kg, Ellen 6,10 W/kg, Steve 5,91 W/kg ja Andreas 4,98 W/kg.
- Allometrinen teho oli 220,6 W/m2 Maxilla, 161 W/m2 Ellenillä, 155 W/m2 Arjanilla, 135,8 W/m2 Stevellä ja 132,3 W/m2 Andreasilla.
Mitä nämä arvot tarkoittavat?
Suhteellinen teho on keskimääräinen STS-teho, joka on mukautettu kehon massan mukaan. Allometrinen lihasvoima on säädetty pituuden neliöllä. Nämä skaalausmenetelmät ovat välttämättömiä, jotta voidaan vertailla eri ruumiinkokoja omaavien henkilöiden voimamittoja.
Esimerkiksi, kun tarkastellaan yllä olevia tuloksia, olen "sijoittunut" kolmanneksi suoritettujen toistojen määrässä. Silti tuotin toiseksi parhaan tehon 482 watilla. Suhteellinen teho paljasti kuitenkin jälleen kolmannen sijani.
Jaric vuonna 2002 totesi, että "jo perusurheilulliset, kliiniset tai jokapäiväisen elämän kokemukset viittaavat siihen, että pidemmät tai painavammat yksilöt ovat yleensä vahvempia kuin lyhyemmät ja kevyemmät yksilöt. Tämä vaikutus korostuu erityisesti silloin, kun verrataan eläimiä, joiden ruumiinrakenne on samankokoinen mutta hyvin erikokoisia."
Kun suhteellinen teho laskettiin, pistemääräni korjattiin ruumiinpainoni mukaan. Sitten olin taas kolmannella sijalla. Tässä näet, että ruumiinpainoni teki minusta vahvemman kuin olin todellisuudessa, ainakin teoriassa. Koska painan 15 kiloa enemmän kuin Arjan, mutta olemme suunnilleen samanpituisia, painoni korjaaminen oli välttämätöntä tulosten vertailemiseksi.
Tätä voidaan käyttää myös lujuusarvojen vertailemiseen yksilöiden sisällä. Esimerkiksi keski-ikäisillä ja iäkkäillä ihmisillä havaittiin, että suhteellinen lihasvoima väheni enemmän kuin muut voimaan liittyvät parametrit (Coelho-Júnior ym., 2023). Tällaiseen laskuun liittyi kehon massan ja painoindeksin (BMI) merkittävä kasvu. Sarkopenia on ikään liittyvä lihasmassan ja -voiman väheneminen. Ihmiset menettävät lihasmassaa, mutta toisaalta ihmisillä on taipumus lihoa (lisäämällä rasvaa), erityisesti naisten vaihdevuosien jälkeen. Näin ollen heidän painoindeksinsä saattaa pysyä suhteellisen vakiona. Suhteellisessa lihasvoimassa otetaan huomioon kehon massa, sillä se lasketaan jakamalla tuotettu voima osallistujan painolla. Näin ollen voit ottaa huomioon voiman muutokset, kun joku menettää lihasmassaa, vaikka hänen painonsa (ja siten BMI:nsä) pysyy suhteellisen vakiona.
Myös täällä tämä koski minun pistemäärääni. Yleisesti ottaen naisilla on enemmän rasvaa kuin miehillä. Physiotutors-tiimimme vertailussa minulla on varmasti enemmän rasvaa kuin Arjanilla. Kun tehotuotokseni korjattiin ruumiinmassani mukaan, kävi ilmi, että olin tuottanut vähemmän tehoa kuin Arjan.
Mikä on tämän testin tarkkuus?
Suhteellinen istumasta seisomaan -teho on luotettava, sillä sen vastaanottimen operaattorin ominaiskäyrän (receiver operator characteristic curve, AUC) pinta-ala oli 0,85 naisilla ja 0,89 miehillä (Alcazar ym., 2021).
Varotoimenpiteet/standardisoinnit
Matalammalta tuolilta ylösnouseminen tarkoittaa, että alaraajojen fleksio on suurempi, mikä edellyttää polvinivelen suurempaa maksimimomenttia. Siksi tehoyhtälössä otetaan huomioon tuolin korkeus.
Käytännön vaikutukset
Tämän testin muunnelma on 5-kertainen istumaan-seisomaan nousu -testi (STS). On kuitenkin parempi laskea teho 30 sekunnissa tehtyjen toistojen määrästä, koska se lisää testin validiteettia ja voi olla kliinisesti merkityksellisempi tulos. Jos mittasit 5 toistoa sisältävän tuolinseisontatestin 30 sekunnin tuolinseisontatestin sijaan, voit käyttää alla olevia kaavoja (Alcazar ym., 2018):
30 sekunnin tuolista seisomaan -testi ja 5 toiston istuma-seisomaan -testi korreloivat vahvasti keskenään, mutta ne voivat mitata erilaisia fyysisiä ominaisuuksia. Yee et al. (2021) havaitsivat, että 30 sekunnin tuolista seisomaan -testi vaatii enemmän kardiorespiratorista kestävyyttä, kun taas 5 toiston istumasta seisomaan -testi perustuu enemmän dynaamiseen tasapainoon.
Kuinka paljon voimaa tarvitset minimissään voidaksesi nousta tuolilta?
Alcazar et al. (2021) tutkivat tätä aihetta ja luokittelivat sen osallistujan pituuden ja testin suoritustavan mukaan. Korkeus ryhmiteltiin vaaka-akselilla desiileihin:
- Lyhyempi kuin 1,47 m tai sen mittainen
- 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
- Suurempi tai yhtä suuri kuin 1,74 m.
Jotta kaltaiseni henkilö, joka on 9. desiilissä (koska olen 1,73 m pitkä), pystyisi suorittamaan vähintään 5 toistoa 30 sekunnin tuolinseisontatestissä, tarvitsisin vähintään 1,21 W/kg suhteellista lihasvoimaa. Tuloksellani 6,1 W/kg pärjään hyvin.
Lisäksi he havaitsivat, että jos joku ei saavuta vähintään viittä toistoa tässä 30 sekunnin testissä, liikkumisrajoitteet ja vammautuminen jokapäiväiseen elämään liittyvissä perus- ja välineellisissä toiminnoissa on huomattavasti yleisempää kuin henkilöillä, jotka saavuttavat viiden toiston rajan 30 sekunnin tuoliseisontatestissä. Istumasta seisomaan -suorituskyvyn arviointi ja tehon laskeminen on ratkaisevan tärkeää, kun seurataan iäkkäitä ihmisiä ja määritetään, ketkä ovat riskiryhmässä!
Normatiiviset tiedot
Koska ikääntyminen vaikuttaa yksilöiden suorituskykyyn tässä testissä, on suositeltavaa verrata potilaan tulosta normiarvoihin. On tärkeää käyttää suhteellista lihasvoimaa, jotta voit verrata potilaan tuloksia samanikäisiin ja samaa sukupuolta oleviin ikätovereihin. Normaaliarvoja ovat tutkineet Alcazar et al., 2021 (ks. taulukot jäljempänä).
Nuorempia ja vanhempia henkilöitä koskevat normatiiviset tiedot
Ikääntyneiden naisten ja miesten normatiiviset tiedot (60-vuotiaista ja sitä vanhemmista).
Taulukon avulla voit luokitella jonkun henkilön suorituksen 30 sekunnin tuoliseisonta-testissä vertaistensa mukaan.
Alhaisen suhteellisen lihasvoiman raja-arvo oli 2,1 W/kg iäkkäillä naisilla (AUC [95 % CI] = 0,85 [0,84-0,87]; herkkyys = 73,7 % ja spesifisyys = 86,0 %) ja 2,6 W/kg iäkkäillä miehillä (AUC [95 % CI] = 0,89 [0,87-0,91]; herkkyys = 79,0 % ja spesifisyys = 86,6 %).
Mitä näyttöä on saatu istumasta seisomaan -liikuntakyvyn parantamiseen tähtäävistä erityistoimista?
Lizama-Pérez et al. (2023) tutkivat istumasta seisomaan -harjoittelun (Sit-to-stand, STS) vaikutuksia istumatyötä tekevien aikuisten lihasten laatuun. Tutkimusta varten tutkijat jakoivat osallistujat kolmeen ryhmään: yksi ryhmä suoritti 3 sarjaa 5 toistoa istumasta seisomaan -harjoitusta, toinen ryhmä suoritti 3 sarjaa 10 toistoa kolme kertaa viikossa 8 viikon ajan, ja kolmas ryhmä toimi kontrolliryhmänä eikä osallistunut harjoituksiin. Tutkijat mittasivat lihasarkkitehtuuria ja lihasten toimintaa ennen ja jälkeen harjoitusjakson. Lihasarkkitehtuurilla tarkoitetaan lihassäikeiden rakennetta ja sijoittelua, kun taas lihasten toiminnalla tarkoitetaan sitä, miten hyvin lihakset pystyvät suorittamaan tehtäviä.
Tutkijat havaitsivat, että sekä 5 että 10 toistoa käsittävillä STS-harjoitteluohjelmilla oli myönteisiä vaikutuksia istumatyötä tekevien aikuisten lihasarkkitehtuuriin ja lihastoimintaan verrattuna kontrolliryhmään, jonka tulokset eivät parantuneet. Tämä tarkoittaa, että istumasta seisomaan -harjoitus auttoi parantamaan osallistujien lihasten yleistä terveyttä ja toimintaa.
Yksinkertaisemmin sanottuna tutkimus osoitti, että istumasta seisomaan -harjoitukset voivat vahvistaa lihaksia ja tehdä niistä terveempiä, vaikka et olisikaan kovin aktiivinen. Tämäntyyppisen harjoituksen sisällyttäminen rutiiniin voi siis olla hyödyllistä lihasten laadun parantamiseksi.
Bao et al. (2020) havaitsivat meta-analyysissään, että harjoitusohjelmilla oli yleisesti ottaen merkittäviä myönteisiä vaikutuksia lihasvoimaan ja fyysiseen suorituskykyyn mutta ei lihasmassaan sarkopenisilla iäkkäillä aikuisilla. Tiedämme, että lihasmassa vähenee vähitellen vuosien mittaan 30-vuotiaista alkaen. Voimaharjoittelun havaittiin lyhentävän viiden tuolin seisomisen suorittamiseen tarvittavaa aikaa.
Lisäksi Alcazar et al. (2021) laativat algoritmin, jonka avulla määritettiin, minkälainen erityistoimenpide olisi tarpeen, jotta voitaisiin parantaa ihmisten lihasten optimaalista toimintakykyä. Jos esimerkiksi kohtaat miespuolisen henkilön, jolla on alhainen suhteellinen teho ja painoindeksi yli 28 kg/m2 , tätä henkilöä on autettava vähentämään kehon rasvaa. Tämä ei johdu pelkästään ylimääräisestä painosta vaan myös rasvan kertymisen lisääntyneestä tulehdusvaikutuksesta lihasten toimintaan.
Tämän algoritmin osaa B voidaan noudattaa vain, jos sinulla on mahdollisuus kehonkoostumusanalyysiin biosähköisen impedanssianalyysin tai DXA-skannauksen avulla. Erityisellä lihasvoimalla tarkoitetaan voimaa, jonka jalat pystyvät tuottamaan istumasta seisomaan -testin suorittamiseksi. Tässä tapauksessa olisi käytettävä jalkojen tarkkaa painoa ominaisvoiman laskemiseksi.
Mikä on kliinisesti merkittävän parannuksen vähimmäismäärä?
Wrightin ym. (2011 ) aiemmissa tutkimuksissa todettiin, että vähintään kahden toiston muutos 30 sekunnin tuoliseisontatestissä on kliinisesti vähäinen ero. Alcazar et al. (2021) havaitsivat, että tämä kliinisesti vähäinen ero 2 toiston välillä on naisilla 0,33 wattia kilogrammaa kohti ja miehillä 0,42 wattia kilogrammaa kohti.
Päätelmä
Koska 30 sekunnin tuolinseisonta-testi vaatii vain vähän aikaa, tilaa ja materiaalia, se on erinomainen vaihtoehto käytettäväksi kliinisissä tiloissa. Testin suorittaminen kestää 30 sekuntia, ja muutamassa minuutissa laskutoimitusten tekeminen riittää, ja voit saada merkityksellisen mittaustuloksen henkilön lihasten toiminnasta, jota voit verrata hänen vertaisiinsa. Algoritmin avulla voit määrittää erityistoimenpiteiden tarpeen, ja samaa testiä käyttämällä voit seurata edistymistä ajan mittaan.
Viitteet
