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我们能从30秒椅子站立测试中学到什么?

椅子站立测试

导言

30 秒椅子站立测试是一项非常有用的临床测试,可以有效地估测一个人的腿部力量和耐力。 然而,30 秒椅子站立测试的构造效度较差。 Tolk et al. (2019),因为它并不直接评估肌肉强度或力量。 这是因为这些特性必须分别用牛顿(N)和瓦特(W)来表示(Gill 等人,2022 年)。 根据重复次数来计算功率会更好,因为它能提高测试的有效性,而且可能是一个与临床更相关的结果。 让我来带您了解一下这些计算方法!

如何根据 30 秒 CST 计算功率?

肌肉力量是指以最快速度产生力量的能力。 为了计算坐立(STS)产生的肌肉力量,阿尔卡萨尔等人在 2018 年和 2020 年得出了以下公式: 

30 秒椅子站立测试
来自 阿尔卡萨尔等人 (2018)

根据 STS 功率,我们可以用它除以参与者的体重来计算相对功率。 我们还可以用某人的身高平方除以 STS 功率来计算异速功率。 异速功率与身体成分成正比。

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Physiotutors 团队的表现如何?

我们从团队中收集了这些信息,让我们看看我们的得分如何!

  • 在 0.45 米高的椅子上,在 30 秒内做了 37 个动作。 他体重 73 公斤,身高 1.74 米。 
  • 阿尔扬在 0.44 米的椅子上做了 29 个动作。 他体重 64 公斤,身高 1.74 米。 
  • 安德烈亚斯在 0.47 米的椅子上做了 19 个动作。 他体重 89 公斤,身高 1.83 米。 
  • 史蒂夫在 0.46 米高的椅子上做了 22 个动作。 他身高 1.83 米,体重 77 公斤。 
  • 艾伦在 0.45 米高的椅子上做了 25 个动作。 她体重 79 公斤,身高 1.73 米。

在公式中混合这些数值,得出以下结果:

  • 马克斯的功率最高,达到 668.4 瓦特,其次是艾伦的 482 瓦特、阿尔扬的 470 瓦特、史蒂夫的 454.9 瓦特和安德烈亚斯的 443.2 瓦特。 
  • 在相对功率方面,马克斯以每公斤 9.16 瓦的成绩名列榜首。 阿尔扬的成绩为 7.34 瓦/千克,艾伦为 6.10 瓦/千克,史蒂夫为 5.91 瓦/千克,安德烈亚斯为 4.98 瓦/千克。
  • Max 的异速功率为 220.6 W/m2,Ellen 为 161 W/m2,Arjan 为 155 W/m2,Steve 为 135.8 W/m2,Andreas 为 132.3 W/m2。

这些值意味着什么?

相对功率是按体重调整后的平均 STS 功率。 异速肌力按身高平方进行调整。 这些缩放方法对于比较不同体型的个体的力量测量结果非常必要。 

例如,从上面的结果来看,我在重复次数上 "获得 "第三名。 然而,我的输出功率仅为 482 瓦,位居第二。 然而,相对实力再次揭示了我的第三名地位。 

Jaric 在 2002 年指出:"即使是基本的运动、临床或日常生活经验也表明,身材高大或体重较重的人通常比身材矮小或体重较轻的人更强壮。 在比较身材相似但体型迥异的动物时,这种效应尤为突出。

在计算相对功率时,我的得分根据体重进行了修正。 后来,我又排名第三。 从这里可以看出,我的体重让我比实际体重更强壮,至少理论上是这样。 由于我的体重比 Arjan 重 15 公斤,但我们的身高大致相同,因此有必要对我的体重进行校正,以比较我们的结果。 

这也可用于比较个体内部的强度值。 例如,在中老年人中发现,相对肌肉力量的下降程度大于其他与力量相关的参数(Coelho-Júnior 等人,2023 年)。 在体重下降的同时,身体质量和身体质量指数(BMI)也显著增加。 肌肉疏松症是与年龄有关的肌肉质量和力量下降。 一方面,人们的肌肉量会减少,但另一方面,人们的体重往往会增加(脂肪增加),尤其是在女性更年期之后。 因此,他们的体重指数可能会保持相对稳定。 相对肌肉力量的计算方法是将产生的力量除以参与者的体重,因此考虑了体重因素。 因此,当一个人的体重(也就是体重指数)保持相对稳定,但肌肉量减少时,就可以考虑到力量的变化。

也是在这里,这适用于我的分数。 一般来说,女性体内的脂肪比男性多。 在我们的 Physiotutors 团队对比中,我的体脂肯定比阿让多。 根据我的体重对我的功率输出进行校正后发现,我的功率输出比阿让低。 

该测试的准确性如何? 

相对坐立功率是可靠的,因为在接收器操作特征曲线上,女性和男性的曲线下面积(AUC)分别为 0.85 和 0.89(Alcazar 等人,2021 年)。

30 秒椅子站立测试
来自 阿尔卡萨尔等人 (2021)

预防措施/标准

从较低的椅子上站起来意味着下肢的弯曲度更大,这就要求膝关节的最大力矩更大。 因此,功率方程包括椅子的高度。

实际影响

该测试的一个变体是五次坐立(STS)测试。 不过,最好还是根据 30 秒内的重复次数来计算功率,因为这可以提高测试的有效性,而且可能是一个与临床更相关的结果。 如果您进行的是 5 次椅子站立测试,而不是 30 秒椅子站立测试,您可以使用下面的公式(Alcazar 等人,2018 年)

30 秒椅子站立测试
来自 阿尔卡萨尔等人 (2018)

30 秒椅子站立测试和 5 次重复坐立测试具有很强的相关性,但可能测量不同的身体结构。 Yee et al. (2021)发现,30 秒椅子站立测试需要更多的心肺耐力,而 5 次重复坐立测试则更依赖于动态平衡。

从椅子上站起来最少需要多少力量?

阿尔卡萨尔等人 (2021) 对这一主题进行了研究,并根据参与者的身高和测试方式进行了分类。 在横轴上将身高分为十分位数:

  1. 身高低于或等于 1.47 米
  2. 1.48 米-1.49 米
  3. 1.50 米-1.52 米
  4. 1.53 米-1.55 米
  5. 1.56 米-1.58 米
  6. 1.59 米-1.60 米
  7. 1.61 米-1.63 米
  8. 1.64 米-1.67 米
  9. 1.68 米-1.73 米
  10. 大于或等于 1.74 米

对于像我这样处于第 9 十分位数的人来说(因为我的身高为 1.73 米),要想在 30 秒椅子站立测试中至少重复 5 次,我至少需要 1.21 瓦/千克的相对肌肉力量。 我的得分是 6.1 瓦/千克,表现不错。 

30 秒椅子站立测试
来自 阿尔卡萨尔等人 (2021)
30 秒椅子站立测试
来自 阿尔卡萨尔等人 (2021)

此外,他们还发现,如果一个人在 30 秒钟的椅子站立测试中没有达到至少 5 次重复的标准,那么他在日常生活的基本活动和工具性活动中行动受限和残疾的发生率要明显高于在 30 秒钟椅子站立测试中成功达到 5 次重复标准的人。 评估坐立表现和计算功率对于监测老年人和确定哪些人面临风险至关重要! 

30 秒椅子站立测试
来自 阿尔卡萨尔等人 (2021)

规范数据

由于衰老会影响个人在该测试中的表现,建议您将患者的结果与标准值进行比较。 使用相对肌肉力量将患者的结果与同年龄、同性别的同龄人进行比较非常重要。 2021 年,Alcazar 等人对标准值进行了研究(见下表)。

年轻人和老年人的标准数据

30 秒椅子站立测试
来自 阿尔卡萨尔等人(2021 年)

老年男女(60 岁及以上)的标准数据

通过下表,您可以根据同龄人在 30 秒椅子站立测试中的表现对某人进行分类。

30 秒椅子站立测试
来自 阿尔卡萨尔等人(2021 年)

老年女性相对肌力低的临界点为 2.1 W/kg(AUC [95% CI] = 0.85 [0.84-0.87];灵敏度 = 73.7%,特异度 = 86.0%),老年男性为 2.6 W/kg(AUC [95% CI] = 0.89 [0.87-0.91];灵敏度 = 79.0%,特异度 = 86.6%)。

30 秒椅子站立测试
来自 阿尔卡萨尔等人(2021 年)

30 秒椅子站立测试
来自 阿尔卡萨尔等人(2021 年)

关于提高坐立行走能力的具体干预措施,有哪些证据可以说明问题?

Lizama-Pérez et al. (2023)研究了坐立(STS)训练对久坐成年人肌肉质量的影响。 为了进行这项研究,研究人员将参与者分为三组:一组进行 3 组 5 次的坐立练习,另一组进行 3 组 10 次的坐立练习,每周 3 次,持续 8 周;第三组作为对照组,不参加练习。 研究人员在训练前后测量了肌肉结构和肌肉功能。 肌肉结构指的是肌肉纤维的结构和排列,而肌肉功能指的是肌肉执行任务的能力。

30 秒椅子站立测试
来自 Lizama-Pérez et al. (2023)

研究人员发现,5 次重复和 10 次重复的 STS 训练计划都对久坐成年人的肌肉结构和肌肉功能产生了积极影响,而对照组则没有改善。 这说明,坐立锻炼有助于改善参与者肌肉的整体健康和功能。

简单地说,这项研究表明,进行坐立锻炼可以使肌肉更强壮、更健康,即使你并不十分活跃。 因此,在日常锻炼中加入这种锻炼方式,对提高肌肉质量大有裨益。 

Bao 等人 (2020) 他们的荟萃分析发现,锻炼计划对肌肉力量和体能表现有明显的积极影响,但对肌肉质量没有影响。 我们知道,从 30 多岁开始,肌肉质量会随着年龄的增长而逐渐下降。 研究发现,力量训练可以缩短完成 5 次椅子站立所需的时间。

此外,Alcazar 等人 (2021 年)建立了一种算法,以确定需要采取哪种特定类型的干预措施,来改善肌肉功能不达标的人群。 例如,如果你遇到一个相对功率较低、体重指数(BMI)超过 28 kg/m2 的男性,就应该帮助他减少体内脂肪。 这不仅是因为体重增加,还因为脂肪堆积对肌肉功能的炎症影响增大。 

只有在您可以通过生物电阻抗分析或 DXA 扫描进行身体成分分析的情况下,才可以遵循该算法的 B 部分。 特定肌肉力量是指完成坐立测试时腿部所能产生的力量。 在此,应使用双腿的确切重量来计算具体功率。 

30 秒椅子站立测试
来自 阿尔卡萨尔等人(2021 年)

具有临床意义的最小改善量是多少?

Wright 等人(2011 年)之前的研究发现,在 30 秒椅子站立测试中至少重复 2 次的变化是最小临床意义差异。 Alcazar 等人(2021 年)发现,这种重复 2 次的最小临床重要性差异与女性每公斤 0.33 瓦特和男性每公斤 0.42 瓦特的差异有关。

结论

30 秒椅子站立测试对时间、空间和材料的要求较低,是临床环境中使用的最佳选择。 只需 30 秒钟的测试时间和几分钟的计算时间,就能得出某人肌肉功能的相关测量值,并可将其与同龄人进行比较。 利用该算法,您可以确定是否需要采取特定的干预措施,而且通过使用相同的测试,您还可以跟踪一段时间内的进展情况。

参考资料

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我的目标是以通俗易懂的形式向任何有兴趣提高物理治疗领域知识和实践技能的人提供高质量的研究成果。 除此之外,我还想对证据进行批判性的回顾,让你了解最新的研究成果,并激励你提高临床思维能力。
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