30秒椅子立ちテストから何を学ぶか?
はじめに
30秒椅子立ちテストは、ある人の脚力と持久力を時間効率よく推定するのに有用な臨床テストである。 しかし、30秒椅子立ちテストの構成概念妥当性は、以下のように低かった。 トルクほか (2019)、筋力やパワーを直接評価するものではないからだ。 なぜなら、これらの特性はそれぞれニュートン(N)とワット(W)で表記しなければならないからである(Gillら、2022)。 反復回数から検出力を計算した方が、検査の妥当性が増し、臨床的により適切な結果が得られる可能性があるからである。 この計算を説明しよう!
30秒CSTからパワーを計算するには?
筋力とは、可能な限り速く力を生み出す能力のことである。 筋力Sit-to-Stand(STS)パワーを算出するために、Alcazarら、2018年、2020年によって以下の式が導き出された:
STSパワーから、参加者の体重で割って相対パワーを算出することができる。 また、STSパワーを身長の2乗で割って、アロメトリックパワーを計算することもできる。 アロメトリックパワーは体組成で正規化される。
フィジオチューター・チームのパフォーマンスは?
我々はチームからこの情報を集めた!
- 椅子の高さ0.45mで30秒間に37レップスを行なった。 体重73kg、身長1.74m。
- アルヤンは0.44mのイスで29レップスをこなした。 体重64kg、身長1.74m。
- アンドレアスは0.47mのチェアで19レップスをこなした。 体重89kg、身長1.83m。
- スティーブは0.46メートルの椅子で22レップをこなした。 身長1.83メートル、体重77キロ。
- エレンは0.45mの椅子に25レップした。 体重79kg、身長1.73m。
これらの値を数式に混ぜることで、以下のような結果が得られる:
- マックスが668,4ワットで最高出力を達成し、エレンは482ワット、アルヤンは470ワット、スティーブは454,9ワット、アンドレアスは443,2ワットと続いた。
- 相対的なパワーを見ると、マックスがキロあたり9.16ワットを記録してトップスコアラーとなっている。 アルヤンは7.34W/kg、エレンは6.10W/kg、スティーブは5.91W/kg、アンドレアスは4.98W/kgを達成した。
- アロメトリックパワーは、マックスが220.6W/m2、エレンが161W/m2、アルヤンが155W/m2、スティーブが135.8W/m2、アンドレアスが132.3W/m2だった。
これらの値は何を意味するのか?
相対パワーとは、STSパワーの平均値を体重で調整したものである。 等尺性筋力は身長の2乗で調整される。 このようなスケーリング方法は、体格の異なる個人の筋力測定値を比較するために必要である。
例えば、上記の結果を見ると、私は反復練習の回数で3位に「入賞」した。 それでも、私は482ワットという2番目の出力を出した。 しかし、相対的な力によって、またしても3位が判明した。
2002年のジャリックは、「基本的な運動、臨床、あるいは日常生活の経験でさえ、背の高い人や体重の重い人の方が、背の低い人や体重の軽い人よりも通常強いことを示唆している」と述べている。 この効果は、体格は似ているが大きさが大きく異なる動物を比較したときに、特に顕著に現れる」。
相対的パワーを計算する際、私のスコアは体重で補正された。 そしてまた3位になった。 少なくとも理論的には、体重が私を実際よりも強くしていることがわかるだろう。 私の体重はアルヤンの15kg増だが、身長はほぼ同じなので、結果を比較するためには私の体重を補正する必要があった。
これは強度値を個別に比較するためにも使用できる。 例えば、中高年者では、相対筋力が他のパワー関連パラメータよりも大きく低下していることがわかった(Coelho-Júnior et al.) このような減少は、体格と体格指数(BMI)の有意な増加を伴っていた。 サルコペニアとは、加齢に伴う筋肉量と筋力の低下のことである。 人は筋肉量を失うが、その一方で、特に女性の閉経後は(脂肪の増加によって)体重が増加する傾向がある。 そのため、BMIは比較的一定に保たれる可能性がある。 相対筋力は、発揮された筋力を参加者の体重で割って算出されるため、体格が考慮されている。 したがって、体重(したがってBMI)が比較的一定であるにもかかわらず、筋肉量が減少した場合のパワーの変化を考慮することができる。
ここでも私のスコアに適用された。 一般的に言って、女性は男性よりも体脂肪が多い。 フィジオチューターのチーム比較では、確かに僕の方がアルヤンより体脂肪が多い。 私の出力を体重で補正したところ、私の方がアルジャンよりパワーが少なかった。
この検査の精度はどの程度か?
相対的座位-立位パワーは、受信者動作特性曲線において、女性で0.85、男性で0.89の曲線下面積(AUC)を示したことから、信頼できるものである(Alcazarら、2021年)。
注意事項/標準化
低い椅子から立ち上がるということは、下肢をより屈曲させて座るということであり、膝関節の最大モーメントをより大きくする必要がある。 したがって、パワー方程式には椅子の高さが含まれる。
実践的な意味合い
このテストのバリエーションとして、5回のSTS(Sit-to-Stand)テストがある。 しかし、30秒間の反復回数から検出力を算出した方が、検査の妥当性が増し、臨床的により適切な結果が得られる可能性があるからである。 30秒椅子立ちテストではなく、5回繰り返し椅子立ちテストを測定した場合には、以下の計算式を使用することができる(Alcazar et al:)
30秒椅子立ちテストと5回反復座位立ち上がりテストは強い相関があるが、異なる身体構成要素を測定している可能性がある。 Yee et al. (2021)は、30秒椅子立ちテストはより心肺持久力を必要とし、5回繰り返し座位立ち上がりテストはより動的バランスに依存することを明らかにした。
椅子から立ち上がるのに最低限必要なパワーはどれくらいか?
アルカサルら (2021)はこのテーマを研究し、参加者の身長とテストの実施方法によって分類した。 身長は横軸に十分位ごとに分類された:
- 1.47mより短いか、または1.47mを超える
- 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
- 1.74m以上
私のような第9階級(身長1.73m)の人間が、30秒の椅子立ちテストを少なくとも5回反復するためには、少なくとも1.21W/kgの相対筋力が必要だ。 私のスコアは6.1W/kgで、上出来だ。
さらに、この30秒間のテストで少なくとも5回の反復に達しなかった場合、30秒間の椅子立ちテストで5回の反復の閾値にうまく達した人に比べて、移動制限の有病率や基本的・手段的な日常生活動作における障害の有病率が有意に高くなることもわかった。 座位から立位までのパフォーマンスを評価し、パワーを計算することは、高齢者をモニターし、誰がリスクにさらされているかを定義する上で極めて重要である!
標準データ
加齢はこの検査における個人差に影響するため、患者の結果を標準値と比較することが推奨される。 相対的な筋力を使って、患者の結果を同年齢・同性の患者と比較することが重要である。 規範となる数値は、2021年のAlcazarらによって研究されている(以下の表を参照)。
若年者と高齢者の標準データ
高齢女性および男性(60歳以上)の標準データ
この表は、30秒椅子立ちテストにおけるその人のパフォーマンスを、その人の仲間によって分類したものである。
低相対筋力のカットオフ点は、高齢女性では2.1W/kg(AUC[95%CI]=0.85[0.84-0.87];感度=73.7%、特異度=86.0%)、高齢男性では2.6W/kg(AUC[95%CI]=0.89[0.87-0.91];感度=79.0%、特異度=86.6%)であった。
座位から立ち上がる力を向上させるための具体的な介入について、エビデンスは何を物語っているのだろうか?
リザマ=ペレスら。 (2023)は、座りっぱなしの成人の筋肉の質に対する座位から立ち上がり(STS)トレーニングの効果を調査した。 1つのグループは5回×3セット、もう1つのグループは10回×3セットを週3回、8週間続け、3つ目のグループは対照群として運動には参加しなかった。 研究者たちは、トレーニング期間の前後で筋肉の構造と筋機能を測定した。 筋構造は筋線維の構造と配置を意味し、筋機能は筋肉がどの程度仕事をこなせるかを意味する。
研究者らは、5回と10回のSTSトレーニング・プログラムは、座りがちな成人の筋肉構造と筋肉機能にプラスの効果をもたらし、対照群では改善しなかったことを明らかにした。 これは、座位から立位への運動が、参加者の筋肉の全体的な健康と機能の向上に役立ったことを意味する。
もっと簡単に言えば、座ったまま立つエクササイズをすることで、運動不足の人でも筋肉が強くなり、健康になれるという研究結果である。 そのため、この種の運動を日課に取り入れることは、筋肉の質を向上させるために有益である。
Bao et al. (2020)は、メタアナリシスから、サルコペニア高齢者において、運動プログラムは筋力と身体能力に全体的に有意なプラスの効果を示したが、筋肉量には効果がなかったことを明らかにした。 筋肉量は30代から徐々に減少していくことがわかっている。 筋力トレーニングは、椅子立ちを5回行うのに必要な時間を短縮することがわかった。
さらに、Alcazarらは次のように述べている。 (2021)は、筋機能が最適でない人々を改善するために、どのような具体的な介入が必要かを決定するアルゴリズムを確立した。 例えば、相対的パワーが低く、BMIが28kg/m2以上の男性に遭遇した場合、この人は体脂肪を減らすよう手助けする必要がある。 これは余分な体重のためだけでなく、脂肪の蓄積が筋肉機能に及ぼす炎症性の影響の増大のためでもある。
このアルゴリズムのパートBは、生体電気インピーダンス分析またはDXAスキャンによる体組成分析にアクセスできる場合にのみ従うことができる。 特異的筋力とは、座位から立位までのテストを完了するために脚が発揮できる力のことである。 ここで、比パワーを計算するためには、脚の正確な重量を使うべきである。
臨床的に重要な最小限の改善とは何か?
Wrightら(2011)による以前のエビデンスでは、30秒チェアスタンドテストにおける少なくとも2回の繰り返しの変化が、臨床的に重要な最小限の差であるとされている。 Alcazarら(2021)は、この2反復の臨床的に重要な最小限の差は、女性ではキログラムあたり0.33ワット、男性ではキログラムあたり0.42ワットの差に関係していることを明らかにした。
結論
30秒チェアスタンドテストは、必要な時間、場所、材料が少ないため、臨床現場での使用に最適である。 30秒の検査と数分の計算で、その人の筋肉機能を知ることができ、同世代の人と比較することができる。 アルゴリズムを使用することで、特定の介入の必要性を判断することができ、同じテストを使用することで、時間の経過とともに進歩を追跡することができる。
参考文献
エレン・ヴァンディック
リサーチ・マネージャー
新着ブログ記事を受信する
今すぐ登録して、最新のブログ記事が掲載されたら通知を受け取ろう。