《Journal of Bodywork and Movement Therapies》:UNLOCKING MOBILITY: A KINETIC PERSPECTIVE ON THE 30-SECOND CHAIR STAND TEST IN OLDER ADULTS
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30秒坐站测试、深蹲跳、计数跳的动力学分析显示第9次重复是预测老年人肌肉力量和爆发力的关键阈值,且三种测试的动力学特征存在显著关联,验证了30秒坐站测试作为经济便捷的功能性评估工具的可行性。
埃韦尔顿·德·索扎·贝泽拉(Ewertton de Souza Bezerra)、约瑟菲娜·贝尔托利(Josefina Bertoli)、乔安妮·菲格雷多(Joanne Figueiredo)、拉斐尔·萨库加瓦(Raphael Sakugawa)、阿兰娜·马亚·瓦兹·德·利马(Allana Maia Vaz de Lima)、费尔南多·迪芬特哈尔(Fernando Diefenthaeler)、路易斯·莫奇祖基(Luis Mochizuki)
巴西亚马孙联邦大学体育与物理治疗学院人类运动科学研究生项目,马瑙斯,亚马孙州
摘要
衰老过程伴随着生理、生物力学和认知功能的衰退。在这种情况下,通常使用功能性能力测试和垂直跳跃来评估肌肉力量和爆发力,而这些测试需要在昂贵的设备上进行。因此,本研究分析了30秒椅测试(30-second chair test)、深蹲跳跃(squat jump,SJ)和反向跳跃(countermove jump,CMJ)的运动学行为,以及三者之间的关联。12名老年人(5名女性和7名男性)在两个力平台上进行了30秒椅测试、深蹲跳跃和反向跳跃。研究人员评估了这些动作的运动学特征。对于30秒椅测试,计算了准备阶段和起立阶段的垂直地面反作用力和线性冲量;同时测量了深蹲跳跃和反向跳跃的初始垂直力、最大垂直力、力量发展速率以及跳跃高度。研究结果表明,30秒椅测试的运动学特征与深蹲跳跃和反向跳跃的运动学特征存在相关性。具体而言,30秒测试的第九次重复次数是预测肌肉力量和爆发力的关键临界点。
引言
老年人在进行日常活动(DLA)时表现下降。衰老是一个复杂的过程,涉及神经肌肉(Sadeh等人,2023年)、生物力学(Zullo等人,2020年)和认知方面的变化(Bettio等人,2017年)。从神经肌肉的角度来看,会出现肌肉萎缩(sarcopenia)(Dodds等人,2015年)、II型肌纤维的数量和大小变化、肌肉力量下降(Freitas等人,2024年)以及线粒体功能障碍(Dao等人,2020年)。结缔组织变厚,胶原蛋白交联增加,弹性降低(Zullo等人,2020年),这些都会对肌肉力量、爆发力和关节活动度产生负面影响,而这些因素与身体功能能力密切相关,例如从椅子上站起来、爬楼梯以及在绊倒后恢复平衡(Patrizio等人,2021年)。目前有精确的仪器可用于评估老年人的肌肉力量和爆发力变化,但这些仪器价格昂贵(Hester等人,2021年;Marshall等人,2020年;Teegardin等人,2023年)。一种廉价且易于实施的替代方法是30秒椅测试(或称为30秒坐立测试),该方法具有测量下肢爆发力的有效性和重复测试的可靠性。30秒椅测试的运动学特征有助于了解老年人在坐立过程中所使用的控制机制。那么,准备阶段和起立阶段的运动学特征能否解释30秒椅测试的表现呢?
垂直跳跃测试是另一种评估下肢肌肉爆发力的有效工具,通常在力平台上进行。然而,该测试需要平衡感和本体感觉(Piirainen等人,2012年),且在落地阶段存在跌倒和关节受伤的风险(Santos等人,2022年)。由于30秒椅测试和垂直跳跃测试都能评估下肢爆发力,那么这两者之间是否存在关联呢?了解两者之间的关联有助于临床实践,并帮助研究人员选择更安全的评估工具。本研究的主要目的是分析老年人进行30秒椅测试时的运动学行为。此外,还评估了深蹲跳跃(SJ)和反向跳跃(CMJ)的运动学行为,并探讨了30秒椅测试与这两种跳跃之间的关联。研究假设:a) 30秒椅测试过程中的力量产生、速度和/或爆发力输出会随测试次数的增加而下降;b) 30秒椅测试的运动学特征与垂直跳跃测试(深蹲跳跃和反向跳跃)之间存在显著相关性。
参与者
共有12名老年人参与了本研究(5名女性和7名男性,平均年龄63.5岁,95%置信区间[95%CI]:60.5 - 67.2岁;身高1.50米,95%CI:1.59 - 1.71米;体重49.2公斤,95%CI:66.6 - 85.8公斤)。纳入标准包括身体独立、无心脏病和骨科疾病,且在数据收集前6个月内未参加任何定期体育锻炼计划。参与者不能有肌肉骨骼疾病或神经系统问题。
描述性统计和参与者特征
参与者在30秒椅测试中平均完成了12次重复(范围:9-15次)。如表1所示,尽管在人体测量数据和绝对力量产生方面存在预期差异,但男性和女性的表现相似(p = 0.89)。这表明30秒椅测试能够对该年龄段的功能能力进行性别中立的评估。
讨论
本研究的目的在于:1) 分析老年人进行30秒椅测试时的运动学行为;2) 分析深蹲跳跃(SJ)和反向跳跃(CMJ)的运动学行为;3) 评估30秒椅测试与这两种跳跃之间的关联。研究发现,30秒椅测试的准备阶段和起立阶段的运动学特征与深蹲跳跃和反向跳跃的运动学特征存在关联。最显著的发现是,30秒椅测试的第九次重复次数是预测肌肉力量和爆发力的关键临界点。
结论
30秒椅测试的运动学分析表明,第九次重复次数是预测老年人肌肉力量和爆发力的关键临界点。30秒椅测试与深蹲跳跃和反向跳跃测试之间的强相关性表明,该测试可以作为评估下肢爆发力的有效、安全且易于实施的工具,适用于临床和社区环境。这些发现支持将30秒椅测试作为识别高风险老年人的实用筛查工具。
作者贡献声明
约瑟菲娜·贝尔托利(Josefina Bertoli):撰写——审稿与编辑、撰写——初稿、方法论、数据管理。埃韦尔顿·德·索扎·贝泽拉(Ewertton de Souza Bezerra):撰写——审稿与编辑、撰写——初稿、监督、项目管理、方法论、研究设计、数据分析、概念构建。阿兰娜·马亚·瓦兹·德·利马(Allana Maia Vaz de Lima):数据分析。拉斐尔·萨库加瓦(Raphael Sakugawa):方法论、研究设计、数据管理。乔安妮·菲格雷多(Joanne Figueiredo):方法论、数据管理。费尔南多·迪芬特哈尔(Fernando Diefenthaeler):方法论未引用文献
Alotaibi等人,2009年。利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
ESB感谢亚马孙州研究基金会(FAPEAM)提供的研究奖学金(资助编号003/2022),以及巴西高等教育人员培训协调委员会(CAPES)对亚马孙联邦大学人类运动科学和健康科学研究生项目的支持(资助编号001)。