Вступ
30-секундний тест на витримку на стільці - це корисний клінічний тест для швидкої оцінки сили та витривалості ніг людини. Однак конструктна валідність 30-секундного тесту на витримку на стільці була низькою, як зазначають Толк та ін. (Tolk et al.). (2019), оскільки він не оцінює безпосередньо м'язову силу або потужність. Це пов'язано з тим, що ці характеристики повинні бути вказані в ньютонах (N) і ватах (W) відповідно (Gill et al., 2022). Було б краще розраховувати потужність за кількістю повторень, оскільки це підвищує валідність тесту і може бути більш клінічно значущим результатом. Дозвольте мені розповісти вам про ці розрахунки!
Як розрахувати потужність з 30-х років ДСТ?
М'язова сила - це здатність виробляти силу якомога швидше. Для розрахунку потужності м'язів при переході з сидячого положення в стояче (STS) Алькасар та ін., 2018 і 2020, вивели наступну формулу:
З потужності STS ми можемо обчислити відносну потужність, розділивши її на вагу учасників. Ми також можемо розрахувати алометричну силу, розділивши силу STS на зріст людини в квадраті. Алометрична потужність нормалізується відповідно до складу тіла.
Як працює команда фізіотерапевтів?
Ми зібрали цю інформацію від нашої команди, давайте подивимося, як ми набрали очки!
- Макс виконав 37 повторень за 30 секунд на стільці висотою 0,45 м. Він важить 73 кг і має зріст 1,74 м.
- Ар'ян зробив 29 повторень на стільці висотою 0,44 м. Він важить 64 кг і має зріст 1,74 м.
- Андреас зробив 19 повторень на стільці висотою 0,47 м. Він важить 89 кг і має зріст 1,83 м.
- Стіву вдалося зробити 22 повторення на стільці висотою 0,46 м. Його зріст - 1,83 м, вага - 77 кг.
- Еллен зробила 25 повторень на стільці висотою 0,45 м. Вона важить 79 кг і має зріст 1,73 м.
Змішуючи ці значення у формулах, ми отримуємо наступні результати:
- Макс досяг найвищої потужності - 668,4 Вт, за ним йдуть Еллен - 482 Вт, Ар'ян - 470 Вт, Стів - 454,9 Вт і Андреас - 443,2 Вт.
- Якщо дивитися на відносну потужність, то Макс є нашим лідером з показником 9,16 Вт на кілограм. Ар'ян досяг 7,34 Вт/кг, Еллен - 6,10 Вт/кг, Стів - 5,91 Вт/кг та Андреас - 4,98 Вт/кг.
- Алометрична потужність становила 220,6 Вт/м2 для Макса, 161 Вт/м2 для Еллен, 155 Вт/м2 для Ар'яна, 135,8 Вт/м2 для Стіва і 132,3 Вт/м2 для Андреаса.
Що означають ці значення?
Відносна потужність - це середня потужність STS, скоригована на масу тіла. Сила алометричних м'язів регулюється за допомогою квадрата зросту. Ці методи масштабування необхідні для порівняння показників сили у людей з різними розмірами тіла.
Наприклад, дивлячись на наші результати вище, я "фінішував" третім за кількістю виконаних повторень. І все ж я отримав другу найкращу потужність - 482 Вт. Однак відносна сила знову показала моє третє місце.
Ярич у 2002 році заявив, що "Навіть базовий спортивний, клінічний або повсякденний досвід свідчить про те, що вищі або важчі люди зазвичай сильніші за нижчих і легших. Цей ефект стає особливо помітним, коли порівнюються тварини зі схожою статурою, але дуже різних розмірів".
Коли розраховували відносну потужність, мій результат був скоригований на масу тіла. Потім я знову посів третє місце. Тут ви бачите, що вага мого тіла робила мене сильнішою, ніж я була насправді, принаймні теоретично. Оскільки я важу на 15 кг більше, ніж Ар'ян, але ми приблизно однакового зросту, для порівняння наших результатів необхідно було зробити поправку на мою вагу.
Це також може бути використано для порівняння значень міцності між окремими особами. Наприклад, у людей середнього і старшого віку було виявлено, що відносна м'язова сила знижувалася більшою мірою, ніж інші параметри, пов'язані з силою (Coelho-Júnior et al., 2023). Таке зниження супроводжувалося значним збільшенням маси тіла та індексу маси тіла (ІМТ). Саркопенія - це вікове зниження м'язової маси та сили. Люди втрачають м'язову масу, але з іншого боку, люди схильні набирати вагу (за рахунок збільшення жиру), особливо після менопаузи у жінок. Таким чином, їхній ІМТ може залишатися відносно постійним. Відносна м'язова сила враховує масу тіла, оскільки розраховується шляхом ділення отриманої потужності на вагу учасника. Таким чином, ви можете врахувати зміни в потужності, коли хтось втрачає м'язову масу, незважаючи на те, що його вага (і, відповідно, ІМТ) залишається відносно незмінною.
І тут це також стосувалося мого балу. Загалом, жінки мають більше жиру в організмі, ніж чоловіки. Якщо порівнювати нашу команду Physiotutors, то у мене, безумовно, більше жиру, ніж у Ар'яна. Коли моя потужність була скоригована на масу тіла, виявилося, що я виробляю менше енергії, ніж Арджан.
Яка точність цього тесту?
Відносна потужність при переході від сидіння до стояння є надійною, оскільки вона продемонструвала площу під кривою (AUC) 0,85 у жінок і 0,89 у чоловіків на характеристичній кривій оператора приймача (Alcazar et al., 2021).
Запобіжні заходи/стандартизації
Встати з нижнього стільця означає сидіти з більшим згинанням нижніх кінцівок, що вимагає більшого максимального моменту в колінному суглобі. Тому рівняння потужності включає в себе висоту стільця.
Практичне значення
Різновидом цього тесту є 5-разовий тест "Сидіти-стояти" (STS). Однак краще розраховувати потужність за кількістю повторень, виконаних за 30 секунд, оскільки це підвищує достовірність тесту і може бути більш клінічно значущим результатом. Якщо ви вимірювали 5-повторний тест на стійку на стільці замість 30-секундного тесту на стійку на стільці, ви можете використовувати формули, наведені нижче (Alcazar et al., 2018):
30-секундний тест стоячи на стільці та 5-повторний тест сидячи-стоячи тісно пов'язані між собою, але можуть вимірювати різні фізичні структури. Yee et al. (2021) виявили, що 30-секундний тест на стійку на стільці вимагає більшої кардіореспіраторної витривалості, тоді як 5-повторний тест "сидячи-стоячи" більше покладається на динамічну рівновагу.
Скільки сили вам мінімально потрібно, щоб піднятися зі стільця?
Алькасар та ін. (2021) вивчали цю тему і класифікували її відповідно до зросту учасника та способу проведення тесту. Висота була згрупована в децилі на горизонтальній осі:
- Коротше або завдовжки 1,47 м
- 1.48м-1.49м
- 1.50м-1.52м
- 1.53м-1.55м
- 1.56м-1.58м
- 1.59м-1.60м
- 1,61м-1,63м
- 1.64м-1.67м
- 1,68м-1,73м
- Більше або дорівнює 1,74 м
Для того, щоб хтось на зразок мене, який належить до 9-го дециля (мій зріст 1,73 м), зміг виконати принаймні 5 повторень у 30-секундному тесті на стійку на стільці, мені потрібно щонайменше 1,21 Вт/кг відносної м'язової потужності. З моїм показником 6,1 Вт/кг я почуваюся добре.
Крім того, вони виявили, що коли людина не досягає принаймні 5 повторень у цьому 30-секундному тесті, поширеність обмежень рухливості та інвалідності в основних та інструментальних видах повсякденної діяльності значно вища, ніж у тих, хто успішно досяг порогу в 5 повторень під час 30-секундного тесту на стійку на стільці. Оцінка здатності сидіти і стояти та розрахунок потужності мають вирішальне значення для моніторингу людей похилого віку та визначення групи ризику!
Нормативні дані
Оскільки старіння впливає на результати цього тесту, рекомендується порівняти результати вашого пацієнта з нормативними значеннями. Важливо використовувати відносну м'язову силу для порівняння результатів пацієнта з його однолітками того ж віку і статі. Нормативні значення були досліджені Alcazar et al., 2021 (див. таблиці нижче).
Нормативні дані для молодих і літніх людей
Нормативні дані для літніх жінок і чоловіків (від 60 років і старше)
Наведена тут таблиця дозволяє класифікувати результати когось із учасників 30-секундного тесту на стійкість на стільці відповідно до їхніх колег.
Точка відсікання для низької відносної м'язової сили становила 2,1 Вт/кг у жінок похилого віку (AUC [95% ДІ] = 0,85 [0,84-0,87]; чутливість = 73,7% і специфічність = 86,0%) і 2,6 Вт/кг у чоловіків похилого віку (AUC [95% ДІ] = 0,89 [0,87-0,91]; чутливість = 79,0% і специфічність = 86,6%).
Що свідчать дані про конкретні втручання для покращення сили при переході з сидячого положення в стояче?
Лізама-Перес та ін. (2023 ) досліджували вплив тренувань з переходу з сидячого положення в стояче (STS) на якість м'язів у дорослих, які ведуть малорухливий спосіб життя. Для проведення дослідження вчені розділили учасників на три групи: одна група виконувала 3 підходи по 5 повторень вправи "сидячи-стоячи", інша група виконувала 3 підходи по 10 повторень тричі на тиждень протягом 8 тижнів, а третя група слугувала контрольною і не брала участі у вправах. Дослідники вимірювали м'язову архітектуру та функцію м'язів до і після тренувального періоду. Архітектура м'язів - це структура і розташування м'язових волокон, а функція м'язів - це те, наскільки добре м'язи можуть виконувати завдання.
Дослідники виявили, що як 5-, так і 10-повторні програми тренувань STS позитивно впливають на м'язову архітектуру та функцію м'язів у сидячих дорослих, порівняно з контрольною групою, в якій ці показники не покращилися. Це означає, що вправа з переходу з сидячого положення в стояче допомогла покращити загальний стан здоров'я та функцію м'язів учасників.
Простіше кажучи, дослідження показало, що виконання вправ з переходу з сидячого положення в стояче може зробити ваші м'язи сильнішими і здоровішими, навіть якщо ви не дуже активні. Отже, включення цього типу вправ у свій розпорядок дня може бути корисним для покращення якості м'язів.
Бао та ін. (2020) у своєму метааналізі виявили, що програми фізичних вправ загалом мають значний позитивний вплив на м'язову силу та фізичну працездатність, але не на м'язову масу у саркопенічних людей похилого віку. Ми знаємо, що м'язова маса поступово зменшується з роками, починаючи з 30-х років. Силові тренування скорочують час, необхідний для виконання 5 стійок на стільці.
Крім того, Alcazar et al. (2021) розробили алгоритм для визначення конкретного типу втручання, необхідного для покращення стану людей з неоптимальним функціонуванням м'язів. Наприклад, якщо ви зустрічаєте людину чоловічої статі з низькою відносною потужністю та ІМТ понад 28 кг/м2, їй слід допомогти зменшити кількість жиру в організмі. Це відбувається не тільки через зайву вагу, але й через посилення запального впливу накопичення жиру на роботу м'язів.
Частини Б цього алгоритму можна дотримуватися лише в тому випадку, якщо у вас є доступ до аналізу складу тіла за допомогою біоелектричного імпедансного аналізу або DXA-сканування. Питома м'язова сила - це сила, яку можуть розвинути ноги, щоб виконати тест "сидіти-стояти". Тут для розрахунку питомої потужності слід використовувати точну вагу ніг.
Яке мінімальне покращення є клінічно важливим?
Попередні дані Wright et al. (2011) показали, що зміна принаймні на 2 повторення в 30-секундному тесті стояння на стільці є мінімально клінічно значущою різницею. Alcazar та ін. (2021) виявили, що ця мінімально клінічно важлива різниця в 2 повторення пов'язана з різницею в 0,33 Вт на кілограм у жінок і 0,42 Вт на кілограм у чоловіків.
Висновок
Завдяки низьким вимогам до часу, простору і матеріалів, 30-секундний тест на стійці для стільця є чудовим варіантом для використання в клінічних умовах. За 30 секунд виконання тесту і за кілька хвилин обчислень ви можете отримати актуальну оцінку роботи м'язів людини, яку можна порівняти з показниками її однолітків. За допомогою алгоритму можна визначити потребу в конкретних втручаннях, а за допомогою того ж тесту можна відстежувати прогрес у часі.
Посилання
