Ricerca Caviglia/Piede 30 giugno 2025
Bentzen et al. (2025)

Valutazione della potenza degli estensori delle gambe attraverso test di prestazione funzionale

Potenza degli estensori delle gambe

Introduzione

I fisioterapisti che lavorano in cliniche private e sul campo potrebbero non avere accesso ad attrezzature specializzate per misurare la forza e la potenza, anche se queste informazioni sono indispensabili per prendere le loro decisioni quotidiane. Per ovviare a questo problema, sono nati molti test di prestazione funzionale, partendo dal presupposto che possano essere un buon indicatore delle capacità di una persona. Queste ipotesi devono essere confermate prima di poter dare un significato a questi test. In adulti più anziani di età compresa tra 60 e 93 anni, Alcazar et al. (2020) ha riscontrato che il test di prestazione funzionale di 30 secondi in piedi su sedia ha ottenuto una buona associazione con la potenza degli arti inferiori. Rimane da chiedersi se ciò si verifichi anche in una popolazione più giovane. Pertanto, in questo studio è stata valutata l'associazione tra la potenza massima degli estensori delle gambe e tre test funzionali in un campione di adulti di età compresa tra i 18 e i 50 anni.

 

Metodi

I partecipanti sani di età compresa tra i 18 e i 50 anni, privi di lesioni agli arti inferiori, sono stati ammessi a questo studio trasversale. Gli autori erano interessati a sapere se la misurazione della potenza massima degli estensori delle gambe fosse associata ai test di prestazione funzionale. 

La potenza massimale unilaterale degli estensori delle gambe è stata misurata utilizzando il Nottingham Power Rig, che funge da gold standard di misurazione. Il test prevedeva che i partecipanti fossero seduti in posizione eretta con le braccia incrociate sul petto. I pazienti dovevano calciare il pedale il più forte e il più velocemente possibile per ottenere un movimento esplosivo unilaterale di estensione combinata di anca e ginocchio. Sono state eseguite almeno cinque prove per lato, con pause di 30 secondi tra una e l'altra. Il test si concludeva se la quarta o la quinta prova non superavano la precedente potenza massima degli estensori delle gambe. La potenza degli estensori delle gambe ottenuta è stata espressa in watt e normalizzata al peso corporeo.

Questa misurazione gold standard è stata confrontata con i seguenti test di prestazione funzionale:

  • Test da seduti in piedi a 5 ripetizioni: È stato registrato il tempo impiegato dal partecipante per eseguire 5 prove di posizione seduta in piedi il più velocemente possibile. Ogni gamba è stata testata una volta.
  • Test da seduto a in piedi di 30 secondi: In trenta secondi, il partecipante ha eseguito il maggior numero possibile di ripetizioni del movimento sit-to-stand. Ogni gamba è stata testata una volta.
  • Saltare per la distanza: È stata misurata la distanza massima tra la linea di partenza e il tallone del piede al momento dell'atterraggio. I partecipanti sono stati istruiti a saltare il più lontano possibile su una gamba con le mani dietro la schiena e a rimanere in equilibrio per 3 secondi dopo l'atterraggio. Sono state eseguite tre prove su ciascuna gamba, alternando la gamba destra e quella sinistra.
Da: Bentzen et al., Int J Sport Phys Ther. (2025)

 

L'attività fisica auto-riferita dai partecipanti è stata misurata utilizzando lo Short Questionnaire to AssesS Health-enhancing physical activity (SQUASH). Il questionario misura la durata e l'intensità dell'attività fisica svolta durante gli spostamenti, il tempo libero, le attività domestiche e quelle lavorative o scolastiche. Ai partecipanti è stato chiesto di riferire lo sforzo richiesto per completare queste attività. A ogni sport è stato assegnato un equivalente metabolico per classificare le attività in leggere (da 2 a 4 MET), moderate (da 4 a 6,5 MET) o vigorose (≥ 6,5 MET).

La correlazione tra i risultati è stata valutata come segue:

  • 0.0-0.3: Trascurabile
  • 0.3-0.5: Basso
  • 0.5-0.7: Moderato
  • 0.7-0.9: Alto
  • 0.9-1.0: Molto alto

 

Risultati

Questo studio prospettico di coorte ha incluso 52 partecipanti, di cui 27 maschi e 25 femmine. Avevano un'età media di 30 anni e un IMC di 24,2 kg/m2.

Da: Bentzen et al., Int J Sport Phys Ther. (2025)

 

Il numero di ripetizioni ha mostrato una differenza tra la gamba dominante e quella non dominante per il test sit-to-stand di 30 secondi, ma non per gli altri risultati. 

potenza degli estensori delle gambe
Da: Bentzen et al., Int J Sport Phys Ther. (2025)

 

Le analisi di correlazione hanno rilevato alcuni risultati statisticamente significativi, ma un'ispezione più attenta ha rivelato solo correlazioni trascurabili o basse tra i diversi test di prestazione funzionale e la potenza massima degli estensori delle gambe dominanti e non dominanti. 

potenza degli estensori delle gambe
Da: Bentzen et al., Int J Sport Phys Ther. (2025)

 

Per esempio: 

Il test unilaterale da seduti a 5 ripetizioni ha dimostrato un coefficiente di correlazione di -0,42 e un valore p<0,01 sulla gamba non dominante, che indica significatività. Tuttavia il coefficiente di correlazione è basso, poiché rientra nell'intervallo 0,3-0,5. Anche se significativa, la bassa correlazione non è probabilmente significativa.

potenza degli estensori delle gambe
Da: Bentzen et al., Int J Sport Phys Ther. (2025)

 

Domande e riflessioni

Non sono state trovate associazioni importanti tra il gold standard e i tre test di prestazione funzionale. Dobbiamo quindi ritenere che questi test funzionali siano inutili? Non credo, perché può anche essere il contrario: forse questi test non riflettono ciò che misura il gold standard. Le ripetizioni consecutive nei test da seduti in piedi, in particolare il test da seduti in piedi di 30 secondi, fanno sì che la prestazione sia sempre più influenzata dalla fatica. La potenza massima degli estensori delle gambe, misurata con il power rig di Nottingham, è progettata per ridurre al minimo l'influenza del riposo tra le prove massimali. Pertanto, è meno probabile che un test fortemente influenzato dall'affaticamento (come il test di 30 secondi da seduti in piedi) sia fortemente correlato con una misura progettata per catturare il picco di potenza senza un affaticamento significativo.

Inoltre, le posizioni in cui si svolgono i test sono molto diverse. Il power rig di Nottingham richiede che il partecipante sia seduto, mentre i test funzionali vengono eseguiti in posizione eretta. Inoltre, il partecipante si trova in una posizione più statica nel power rig di Nottingham e nei test da seduto a in piedi, mentre il salto a distanza richiede un movimento dinamico esplosivo. I test funzionali non misurano semplicemente la stessa potenza massima degli estensori delle gambe del power rig di Nottingham, ma misurano le prestazioni in compiti che richiedono potenza muscolare ma sono influenzati anche da altre capacità fisiche. richiedono potenza muscolare, ma sono influenzati anche da altre capacità fisiche.

Mentre il partecipante è seduto nella misurazione gold standard, i test unilaterali sit-to-stand sono eseguiti in piedi su una gamba sola, il che implica che il partecipante deve bilanciarsi attivamente per tutta la durata del test. Pertanto, è possibile che vengano misurati due costrutti diversi. Mentre il test di potenza di Nottingham, come gold standard in questo studio, può riflettere la vera potenza massima degli estensori delle gambe, i test da seduto a in piedi sono influenzati dal controllo posturale e dall'equilibrio dinamico e possono riflettere maggiormente l'uso dinamico della forza muscolare invece di essere un vero riflesso della potenza muscolare. Potrebbe anche non rispecchiare la potenza massima degli estensori, dato che presumo che alzarsi in piedi per 5 volte non vi farebbe raggiungere i vostri limiti.

Un altro aspetto importante da tenere presente è la diversa popolazione in cui è stato condotto questo studio. Nello studio di Alcazar, in cui è stata trovata un'associazione significativa tra i 30 secondi di posizione seduta in piedi e la potenza degli estensori delle gambe, sono state incluse persone anziane di età compresa tra 60 e 93 anni. Lo studio attuale ha coinvolto una popolazione molto più giovane, tra i 18 e i 50 anni, con un'età media di 30 anni. È possibile che si sia verificata anche una leggera differenza nell'esecuzione dei test sit-to-stand, poiché l'altezza della sedia è stata portata a 50 cm anziché a 45 cm come nello studio di Alcazar. Questa differenza può aver determinato una minore ampiezza di movimento durante i compiti da seduti a in piedi, rendendo più facile per la maggior parte degli individui completare un maggior numero di ripetizioni. Inoltre, nella Figura 1 si può osservare che per aumentare l'altezza della sedia è stato utilizzato un cuscinetto di schiuma, ma questo cuscino è un oggetto mobile che può avere implicazioni per la ripetibilità. 

L'analisi di correlazione ha evidenziato un'asimmetria tra le gambe dominanti e quelle non dominanti. Questo è particolarmente degno di nota in quanto è stata inclusa una popolazione sana. 

  • Sulla gamba dominantele correlazioni tra la potenza massima degli estensori delle gambe e tutti i test funzionali sono state sempre trascurabili e non statisticamente significative. trascurabili e non statisticamente significative.
  • Sulla gamba non dominantele correlazioni tra la potenza massima degli estensori della gamba e tutti e tre i test funzionali erano basse, ma statisticamente significative. Si è riscontrata una bassa correlazione inversa con le ripetizioni da seduti a 5 e una bassa correlazione positiva con le ripetizioni da seduti a 30 secondi e con il test della distanza.

Questa differenza nella significatività delle correlazioni tra arti dominanti e non dominanti è un'asimmetria chiave evidenziata dallo studio. Suggerisce che la relazione tra la potenza massima degli estensori delle gambe e questi test funzionali differisce a seconda che venga valutato l'arto dominante o quello non dominante. 

 

Parlami da nerd

La dimensione del campione è stata stimata in base alle regole empiriche di Van Voorhis e Morgan (2007). È importante capire che una regola empirica è una linea guida semplificata, non un'analisi rigorosa della potenza prima dello studio. Un'analisi formale della potenza comporterebbe in genere la specificazione della dimensione dell'effetto atteso (ad esempio, la forza della correlazione che si sperava di rilevare), della potenza desiderata (ad esempio, 80%) e del livello alfa (ad esempio, 0,05) per calcolare una dimensione minima precisa del campione. Ciò indica che la dimensione del campione dello studio è stata scelta sulla base di una linea guida pragmatica per la ricerca di correlazione, piuttosto che su un calcolo di potenza più complesso e personalizzato, una limitazione che gli autori riconoscono.

Non è stata valutata l'affidabilità inter-rater, nonostante tre diversi esaminatori fossero responsabili delle misurazioni. Gli autori hanno sottolineato che le procedure erano conformi a un protocollo predefinito, ma senza fare riferimento al documento. 

Mentre gli autori hanno normalizzato la potenza al peso corporeo per consentire il confronto dei risultati tra i partecipanti, non sono stati effettuati adattamenti all'altezza della sedia. L'utilizzo della stessa altezza della sedia per ogni partecipante, indipendentemente dalla lunghezza delle gambe o dall'altezza totale, può avere serie implicazioni per la comparabilità dei risultati tra partecipanti di altezza maggiore e minore. Esistono tuttavia equazioni che tengono conto dell'altezza della sedia, consentendo a ciascun partecipante di adattarla alla propria altezza e di ridurre al minimo la possibilità di avere una posizione più vantaggiosa o svantaggiosa all'inizio del test.

I punteggi dell'attività SQUASH non hanno dimostrato una correlazione significativa con la potenza massima degli estensori delle gambe. Ciò significa che l'attività fisica dichiarata, misurata dal questionario SQUASH, non ha alcuna relazione con la potenza massima degli estensori delle gambe misurata oggettivamente in adulti sani. Ciò significa che il livello di attività fisica dichiarato da una persona non indica la potenza che i muscoli delle gambe possono generare in uno sforzo massimale, e viceversa. Probabilmente misurano costrutti diversi e uno non può essere usato come proxy dell'altro.

L'inclusione di una popolazione sana limita la generalizzabilità alle popolazioni di pazienti. Allo stesso modo, la popolazione relativamente giovane deve essere considerata nell'interpretazione di questi risultati. Negli adulti più anziani sembrano esistere correlazioni migliori. 

 

Messaggi utili

I test di prestazione funzionale non sono correlati alla potenza massima degli estensori delle gambe nei giovani adulti. Non possono essere utilizzati come proxy per stimare la potenza massima degli estensori delle gambe. 

I test funzionali unilaterali comunemente utilizzati, come il sit-to-stand a 5 ripetizioni, il sit-to-stand di 30 secondi e l'Hop For Distance non sembrano essere indicatori affidabili della potenza massima degli estensori delle gambe misurata da un power rig standard. Lo studio ha trovato solo correlazioni trascurabili o basse. Sebbene questi test funzionali siano pratici e possano valutare le prestazioni in compiti specifici che coinvolgono una combinazione di potenza, resistenza, equilibrio e coordinazione, non dovrebbero essere utilizzati come proxy diretti della potenza muscolare massima. Per misurare realmente la potenza massima degli estensori delle gambe possono essere necessarie valutazioni obiettive e isolate della potenza.

 

Riferimento

Bentzen A, Jørgensen SL, Mortensen L, Mechlenburg I, Foldager F. Valutazione della potenza muscolare unilaterale degli arti inferiori: I test funzionali unilaterali sono correlati alla potenza di Nottingham negli adulti sani? Int J SPORT Phys Ther. 2025 Mar 1;20(3):344-353. doi: 10.26603/001c.129458. PMID: 40041537; PMCID: PMC11872565.

Per saperne di più

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

WEBINAR GRATUITO PER LA RIABILITAZIONE DEGLI ATLETI

COSA OSSERVARE PER PREVENIRE GLI INFORTUNI A BICIPITI FEMORALI, POLPACCI E QUADRICIPITI

Sia che si lavori con atleti di alto livello che con atleti dilettanti, non si devono trascurare questi fattori di rischio che potrebbero esporre gli atleti a un rischio maggiore di infortunio. Questo webinar vi permetterà di individuare questi fattori di rischio e di lavorarci su durante la riabilitazione!

 

Lesioni muscolari degli arti inferiori webinar cta
Scarica la nostra applicazione GRATUITA