Wprowadzenie
30-sekundowy test stania na krześle jest przydatnym testem klinicznym do oceny siły i wytrzymałości nóg w krótkim czasie. Jednak trafność konstrukcyjna 30-sekundowego testu stania na krześle była słaba według Tolka i in. (2019), ponieważ nie ocenia bezpośrednio siły ani mocy mięśni. Wynika to z faktu, że charakterystyki te muszą być podane odpowiednio w niutonach (N) i watach (W) (Gill i in., 2022). Lepiej byłoby obliczyć moc na podstawie liczby powtórzeń, ponieważ zwiększa to ważność testu i może być bardziej istotnym klinicznie wynikiem. Pozwól, że przeprowadzę Cię przez te obliczenia!
Jak obliczyć moc na podstawie 30-s CST?
Siła mięśni odnosi się do zdolności do wytwarzania siły tak szybko, jak to możliwe. Aby obliczyć wytworzoną siłę mięśniową Sit-to-Stand (STS), Alcazar et al., 2018 i 2020 wyprowadzili następujący wzór:
Na podstawie mocy STS możemy obliczyć moc względną, dzieląc ją przez wagę uczestników. Możemy również obliczyć moc allometryczną, dzieląc moc STS przez wzrost podniesiony do kwadratu. Moc allometryczna jest znormalizowana do składu ciała.
Jak działa zespół Physiotutors?
Zebraliśmy te informacje od naszego zespołu, zobaczmy jak wypadliśmy!
- Max wykonał 37 powtórzeń w 30 sekund na krześle o wysokości 0,45 m. Waży 73 kg i mierzy 1,74 m wzrostu.
- Arjan wykonał 29 powtórzeń na krześle o długości 0,44 m. Waży 64 kg i mierzy 1,74 m wzrostu.
- Andreas wykonał 19 powtórzeń na krześle 0,47 m. Waży 89 kg i mierzy 1,83 m wzrostu.
- Steve zdołał wykonać 22 powtórzenia na krześle o długości 0,46 m. Ma 1,83 m wzrostu i waży 77 kg.
- Ellen wykonała 25 powtórzeń na krześle o długości 0,45 m. Waży 79 kg i mierzy 1,73 m wzrostu.
Mieszanie tych wartości we wzorach daje nam następujące wyniki:
- Max osiągnął najwyższą moc z 668,4 W, a następnie Ellen z 482 W, Arjan z 470 W, Steve z 454,9 W i Andreas z 443,2 W.
- Patrząc na względną moc, Max jest naszym najlepszym strzelcem, osiągając 9,16 W na kilogram. Arjan uzyskał 7,34 W/kg, Ellen 6,10 W/kg, Steve 5,91 W/kg, a Andreas 4,98 W/kg.
- Moc allometryczna wynosiła 220,6 W/m2 dla Maxa, 161 W/m2 dla Ellen, 155 W/m2 dla Arjana, 135,8 W/m2 dla Steve'a i 132,3 W/m2 dla Andreasa.
Co oznaczają te wartości?
Moc względna to średnia moc STS, skorygowana o masę ciała. Allometryczna siła mięśni jest regulowana przez wzrost podniesiony do kwadratu. Te metody skalowania są niezbędne do porównania pomiarów siły u osób o różnych rozmiarach ciała.
Na przykład, patrząc na nasze wyniki powyżej, "zająłem" trzecie miejsce pod względem liczby wykonanych powtórzeń. Mimo to uzyskałem drugą najlepszą moc wyjściową z 482 W. Jednak względna moc ponownie ujawniła moje trzecie miejsce.
Jaric w 2002 roku stwierdził, że "Nawet podstawowe doświadczenia sportowe, kliniczne lub z życia codziennego sugerują, że osoby wyższe lub cięższe są zwykle silniejsze niż osoby niższe i lżejsze. Efekt ten staje się szczególnie widoczny, gdy porównywane są zwierzęta o podobnej posturze ciała, ale bardzo różnych rozmiarach".
Kiedy obliczono moc względną, mój wynik został skorygowany o masę ciała. Potem znów zająłem trzecie miejsce. Tutaj możesz zobaczyć, że moja masa ciała sprawiła, że byłem silniejszy niż w rzeczywistości, przynajmniej teoretycznie. Ponieważ ważę 15 kg więcej niż Arjan, ale jesteśmy mniej więcej tego samego wzrostu, skorygowanie mojej wagi było konieczne do porównania naszych wyników.
Może to być również wykorzystane do porównania wartości siły wewnątrz jednostki. Na przykład u osób w średnim i starszym wieku stwierdzono, że względna siła mięśni spadała w większym stopniu niż inne parametry związane z siłą (Coelho-Júnior i in., 2023). Takim spadkom towarzyszył znaczny wzrost masy ciała i wskaźnika masy ciała (BMI). Sarkopenia to związany z wiekiem spadek masy i siły mięśni. Ludzie tracą masę mięśniową, ale z drugiej strony mają tendencję do przybierania na wadze (poprzez wzrost tkanki tłuszczowej), szczególnie po menopauzie u kobiet. W związku z tym ich BMI może pozostać względnie stałe. Względna moc mięśni uwzględnia masę ciała, ponieważ jest obliczana poprzez podzielenie uzyskanej mocy przez wagę uczestnika. W związku z tym możesz wziąć pod uwagę zmiany w sile, gdy ktoś traci masę mięśniową, mimo że jego waga (a tym samym BMI) pozostaje względnie stała.
Również tutaj dotyczyło to mojego wyniku. Ogólnie rzecz biorąc, kobiety mają więcej tkanki tłuszczowej niż mężczyźni. W naszym porównaniu zespołów Physiotutors, z pewnością mam więcej tkanki tłuszczowej niż Arjan. Kiedy moja moc została skorygowana o masę ciała, okazało się, że wyprodukowałem mniej mocy niż Arjan.
Jaka jest dokładność tego testu?
Względna moc w pozycji siedzącej i stojącej jest wiarygodna, ponieważ wykazała obszar pod krzywą (AUC) 0,85 u kobiet i 0,89 u mężczyzn na krzywej charakterystyki operatora odbiornika (Alcazar i in., 2021).
Środki ostrożności/normy
Wstawanie z niższego krzesła oznacza siedzenie w większym zgięciu kończyn dolnych, co wymaga większego maksymalnego momentu w stawie kolanowym. Dlatego równanie mocy uwzględnia wysokość fotela.
Praktyczne implikacje
Odmianą tego testu jest 5-krotny test Sit-to-Stand (STS). Jednak lepiej jest obliczyć moc na podstawie liczby powtórzeń wykonanych w ciągu 30 sekund, ponieważ zwiększa to ważność testu i może być bardziej istotnym klinicznie wynikiem. Jeśli zamiast 30-sekundowego testu stania na krześle wykonałeś 5 powtórzeń, możesz skorzystać z poniższych wzorów (Alcazar i in., 2018):
30-sekundowy test stania na krześle i 5-powtórzeniowy test siadania do stania są silnie skorelowane, ale mogą mierzyć różne konstrukcje fizyczne. Yee i in. (2021) stwierdzili, że 30-sekundowy test stania na krześle wymaga większej wytrzymałości sercowo-oddechowej, podczas gdy 5-powtórzeniowy test siadania do stania w większym stopniu opiera się na równowadze dynamicznej.
Ile mocy minimalnie potrzebujesz, aby podnieść się z krzesła?
Alcazar i in. (2021) zbadali ten temat i podzielili go na kategorie w zależności od wzrostu uczestnika i sposobu przeprowadzenia testu. Wzrost został pogrupowany w decyle na osi poziomej:
- Krótszy niż lub mierzący 1,47 m
- 1,48 m-1,49 m
- 1,50 m-1,52 m
- 1,53 m-1,55 m
- 1,56 m-1,58 m
- 1,59 m-1,60 m
- 1,61 m-1,63 m
- 1,64 m-1,67 m
- 1,68 m-1,73 m
- Większa lub równa 1,74 m
Aby ktoś taki jak ja, znajdujący się w 9. decylu (mierzący 1,73 m), był w stanie wykonać co najmniej 5 powtórzeń w 30-sekundowym teście stania na krześle, potrzebowałbym co najmniej 1,21 W/kg względnej mocy mięśniowej. Z moim wynikiem 6,1 W/kg radzę sobie dobrze.
Co więcej, odkryli, że gdy ktoś nie osiągnie co najmniej 5 powtórzeń w tym 30-sekundowym teście, częstość występowania ograniczeń ruchowych i niepełnosprawności w podstawowych i instrumentalnych czynnościach codziennego życia jest znacznie wyższa niż u osoby, która z powodzeniem osiągnęła próg 5 powtórzeń podczas 30-sekundowego testu stania na krześle. Ocena sprawności w pozycji siedzącej i stojącej oraz obliczanie mocy ma kluczowe znaczenie dla monitorowania osób starszych i określenia, kto jest zagrożony!
Dane normatywne
Ponieważ starzenie się wpływa na wyniki poszczególnych osób w tym teście, zaleca się porównanie wyników pacjenta z wartościami normatywnymi. Ważne jest, aby używać względnej siły mięśniowej do porównywania wyników pacjenta z jego rówieśnikami w tym samym wieku i tej samej płci. Wartości normatywne zostały zbadane przez Alcazar et al., 2021 (patrz tabele poniżej).
Dane normatywne dla młodszych i starszych osób
Dane normatywne dla starszych kobiet i mężczyzn (od 60 roku życia)
Poniższa tabela pozwoli Ci sklasyfikować czyjeś wyniki w 30-sekundowym teście stania na krześle według jego rówieśników.
Punkt odcięcia dla niskiej względnej siły mięśniowej wynosił 2,1 W/kg u starszych kobiet (AUC [95% CI] = 0,85 [0,84-0,87]; czułość = 73,7% i swoistość = 86,0%) i 2,6 W/kg u starszych mężczyzn (AUC [95% CI] = 0,89 [0,87-0,91]; czułość = 79,0% i swoistość = 86,6%).
Co dowody mówią nam o konkretnych interwencjach mających na celu poprawę siły w pozycji siedzącej i stojącej?
Lizama-Pérez i in. (2023) zbadali wpływ treningu sit-to-stand (STS) na jakość mięśni u dorosłych prowadzących siedzący tryb życia. Aby przeprowadzić badanie, naukowcy podzielili uczestników na trzy grupy: jedna grupa wykonywała 3 zestawy po 5 powtórzeń ćwiczeń od pozycji siedzącej do stojącej, druga grupa wykonywała 3 zestawy po 10 powtórzeń trzy razy w tygodniu przez 8 tygodni, a trzecia grupa służyła jako grupa kontrolna i nie uczestniczyła w ćwiczeniach. Naukowcy zmierzyli architekturę mięśni i ich funkcjonowanie przed i po okresie treningowym. Architektura mięśni odnosi się do struktury i rozmieszczenia włókien mięśniowych, podczas gdy funkcja mięśni odnosi się do tego, jak dobrze mięśnie mogą wykonywać zadania.
Naukowcy odkryli, że zarówno 5-powtórzeniowe, jak i 10-powtórzeniowe programy treningowe STS miały pozytywny wpływ na architekturę mięśni i funkcjonowanie mięśni u siedzących dorosłych, w porównaniu z grupą kontrolną, która nie uległa poprawie. Oznacza to, że ćwiczenia w pozycji siedzącej i stojącej pomogły poprawić ogólny stan zdrowia i funkcjonowanie mięśni uczestników.
Mówiąc prościej, badanie wykazało, że wykonywanie ćwiczeń w pozycji siedzącej i stojącej może sprawić, że twoje mięśnie będą silniejsze i zdrowsze, nawet jeśli nie jesteś zbyt aktywny. Tak więc włączenie tego rodzaju ćwiczeń do rutyny może być korzystne dla poprawy jakości mięśni.
Bao i in. (2020) stwierdzili na podstawie swojej metaanalizy, że programy ćwiczeń wykazały ogólnie znaczący pozytywny wpływ na siłę mięśni i wydolność fizyczną, ale nie na masę mięśniową u sarkopenicznych osób starszych. Wiemy, że masa mięśniowa zmniejsza się stopniowo z biegiem lat, począwszy od trzydziestki. Stwierdzono, że trening siłowy skraca czas potrzebny do wykonania 5 pozycji na krześle.
Ponadto Alcazar i in. (2021) opracowali algorytm w celu określenia, jaki konkretny rodzaj interwencji byłby konieczny do poprawy stanu osób z nieoptymalnym funkcjonowaniem mięśni. Na przykład, jeśli napotkasz mężczyznę o niskiej sile względnej i BMI powyżej 28 kg/m2, należy mu pomóc w redukcji tkanki tłuszczowej. Wynika to nie tylko z dodatkowej wagi, ale także ze zwiększonego wpływu zapalnego nagromadzenia tłuszczu na funkcjonowanie mięśni.
Część B tego algorytmu może być stosowana tylko w przypadku, gdy masz dostęp do analizy składu ciała za pomocą analizy impedancji bioelektrycznej lub skanowania DXA. Specyficzna siła mięśni odnosi się do mocy, jaką nogi są w stanie wytworzyć, aby ukończyć test przysiadu do stania. W tym przypadku do obliczenia mocy właściwej należy użyć dokładnej wagi nóg.
Jaka jest minimalna poprawa, która ma znaczenie kliniczne?
Wcześniejsze badania przeprowadzone przez Wright i wsp. (2011) wykazały, że zmiana o co najmniej 2 powtórzenia w 30-sekundowym teście stania na krześle stanowi minimalnie klinicznie istotną różnicę. Alcazar i wsp. (2021) stwierdzili, że ta minimalnie klinicznie istotna różnica 2 powtórzeń jest związana z różnicą 0,33 wata na kilogram u kobiet i 0,42 wata na kilogram u mężczyzn.
Wnioski
Ze względu na niskie wymagania czasowe, przestrzenne i materiałowe, 30-sekundowy test stania na krześle jest doskonałą opcją do stosowania w warunkach klinicznych. W ciągu 30 sekund od wykonania testu i kilku minut wykonywania obliczeń, możesz uzyskać odpowiednią miarę funkcjonowania czyichś mięśni, którą możesz porównać z jego rówieśnikami. Korzystając z algorytmu, możesz określić potrzebę konkretnych interwencji, a używając tego samego testu, możesz śledzić postępy w czasie.
Referencje
