Absolute und relative Kraftausdauer der Kniebeuge- und -streckmuskulatur: eine Reliabilitätsstudie unter Verwendung des IsoMed 2000-Dynamometers

Zusammenfassung

Hintergrund: Isokinetische Geräte nehmen im Bereich der Kraftdiagnostik einen hohen Stellenwert ein. Das breite Angebot entsprechender Produkte am Markt wurde in den letzten Jahren um das IsoMed 2000 erweitert. Bevor ein Gerät in der Diagnostik Verwendung finden kann, müssen Informationen über die Reliabilität für spezifische Anwendungen vorliegen. Während es für das IsoMed 2000 diesbez. bereits einzelne Studien hinsichtlich der Maximalkraft gibt, fehlen diese bislang gänzlich für den Bereich der Kraftausdauer. Das Ziel dieser Studie bestand darin, die Reliabilität mehrerer Methoden der Quantifizierung der Kraftausdauer am IsoMed 2000 zu untersuchen. Methode: Eine Stichprobe von 33 sportlich aktiven gesunden Probanden (Alter: 23,8 ± 2,6 J.) partizipierte an einem Gewöhnungs- und zwei Testterminen, mit 3–4 Tagen Abstand zwischen den Terminen. Der Test umfasste eine Serie von 30 maximal durchgeführten konzentrischen Beuge- und Streckbewegungen des rechten Knies bei einer Winkelgeschwindigkeit von 180 °/s. Ausgehend von den Parametern maximales Drehmoment und Arbeit für jede Einzelwiederholung wurden Indizes der absoluten (KAD_abs) und relativen (KAD_rel) Kraftausdauer abgeleitet. Die KAD_abs wurde anhand des Mittelwerts über alle Testwiederholungen, die KAD_rel auf zwei Arten berechnet: zum einen als prozentueller Abfall zwischen den ersten und letzten 5 Wiederholungen (KAD_relA), zum anderen als negative Steigung der linearen Regressionsgleichung über alle Wiederholungen (KAD_relB). Systematische Fehler wurden anhand gepaarter t-Tests geprüft, die relative und absolute Reliabilität anhand des Intraklassenkorrelationskoeffizienten (ICC 2.1) bzw. des Standardmessfehlers (SEM%). Ergebnisse / Schlussfolgerung: Zusammenfassend wurden für die Extension sowohl hinsichtlich der Messung der KAD_abs als auch – in etwas abgeschwächter Form – für die KAD_rel durchweg hohe ICCWerte von 0,76–0,89 verbunden mit akzeptablen SEM%-Werten von 1,2–5,9 % gefunden. Für die Flexion gilt dies lediglich für die KAD_abs, während die Ergebnisse für die KAD_rel mit ICC- und SEM%-Werten von 0,42–0,62 bzw. 9,6–17,7 % deutlich schlechter ausfielen und Zweifel an der klinischen Verwertbarkeit aufwerfen. Sollte die KAD_rel für die Flexion dennoch erhoben werden, so empfiehlt es sich – angesichts der jeweils etwas höheren Reliabilität – (i) die KAD_relB und (ii) den Parameter Arbeit heranzuziehen sowie – angesichts der festgestellten beträchtlichen Lernund Gewöhnungseffekte von ≈10 % – (iii) eine Gewöhnungsphase durchzuführen, die über den in dieser Studie praktizierten Gewöhnungstermin hinausgeht.

Absolute and Relative Strength-Endurance of the Knee Flexor and Extensor Muscles: A Reliability Study using the IsoMed 2000-Dynamometer

Background: Isokinetic devices are highly rated in strength-related performance diagnosis. A few years ago, the broad variety of existing products was extended by the IsoMed 2000-dynamometer. In order for an isokinetic device to be clinically useful, the reliability of specific applications must be established. Although there have already been single studies on this topic for the IsoMed 2000 concerning maximum strength measurements, there has been no study regarding the assessment of strength-endurance so far. The aim of the present study was to establish the reliability for various methods of quantification of strength-endurance using the IsoMed 2000. Methods: A sample of 33 healthy young subjects (age: 23.8 ± 2.6 years) participated in one familiarisation and two testing sessions, 3–4 days apart. Testing consisted of a series 30 full effort concentric extension-flexion cycles of the right knee muscles at an angular velocity of 180 °/s. Based on the parameters Peak, Torque and Work for each repetition, indices of absolute (KAD_abs) and relative (KAD_rel) strength-endurance were derived. KAD_abs was calculated as the mean value of all testing repetitions, KAD_rel was determined in two ways: on the one hand, as the percentage decrease between the first and the last 5 repetitions (KAD_relA) and on the other, as the negative slope derived from the linear regression equitation of all repetitions (KAD_relB). Detection of systematic errors was performed using paired sample t-tests, relative and absolute reliability were examined using intraclass correlation coefficient (ICC 2.1) and standard error of measurement (SEM%), respectively. Results / Conclusion: In general, for extension measurements concerning KAD_abs and – in an weakened form – KAD_rel high ICC -values of 0.76–0.89 combined with clinically acceptable values of SEM% of 1.2–5.9 % could be found. For flexion measurements this only applies to KAD_abs, whereas results for KAD_rel turned out to be clearly weaker with ICC- and SEM% values of 0.42–0.62 and 9.6–17.7 % and leave considerable doubts on the clinical usefulness. However, if there should be after all a need to measure KAD_rel for flexion, it is – in view of the stronger reliability results – recommended (i) to concentrate on the calculation of KAD_relB, (ii) to use the parameter Work and – in view of considerable familiariszation and learning effects of ≈10 % – (iii) to include a familiarisation period that extends exceeds the familiarisation session conducted in the present study.

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