アスリートのためのハムストリング強度テストの改善
研究がサッカー選手のハムストリングスの強さを評価するためのより良い方法を明らかにしてる。
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ハムストリングの怪我はサッカーでよくあるし、過去20年間で増えてるんだって。これらの怪我はかなりの数を占めていて、試合から離れる原因にもなる。主な要因の一つはハムストリングの筋力が弱いこと。アスリートのハムストリングが弱いと怪我しやすくなるし、ランニングやジャンプなどのパフォーマンスにも影響が出るから、定期的にハムストリングの筋力をチェックすることが大事だね。
ハムストリングの筋力を評価するためのテストは、信頼性が高く、妥当で、簡単にできるものでなくちゃダメ。時間がかからず、使いにくい特殊な機器も必要ないことが望ましいんだ。複雑な機械を使うと高くつくし、迅速な評価ができないかもしれないからね。ハムストリングの筋力テストで重要なのは、筋肉の収縮のタイプ。筋肉の長さが変わらない等尺性収縮が好まれて、筋肉が傷つきやすい逆行性収縮は避けた方がいいよ。
ハムストリングの怪我は特定の動作中によく起きるんだけど、たとえばスプリント中に脚が前に振られる時やボールを蹴った後なんかね。その時、ハムストリングの筋肉が伸びる。特にバイセップスフェモリスっていう筋肉が怪我の対象になりやすいんだ。この筋肉は特定の膝の角度で一番力を発揮することが研究でわかってるから、ハムストリングの筋力をチェックする際にはこの角度を考慮するのが大事なんだ。
以前のハムストリングの筋力評価方法では、膝や股関節の特定の角度を使ってた。あるテストでは30度の角度を要求したり、別のでは90度の股関節角度と20度の膝屈曲を使ったりしてたんだけど、これらのテストは他の角度を使ったテストよりも筋疲労をより良く特定できたみたい。30度の角度でのテストは、異なる日でも一貫した結果を出すっていう証拠もあるんだ。でも、どのテストも、ハムストリングの筋力を測る最良の方法と対照検証されてはいなかった。
みんながテストを受ける時、指示が時々不明確で、テスト中の力のかけ方がバラバラになることがあったんだ。この不一致は結果に影響を与えちゃうから、私たちはテストの一つのために指示をもっと明確にしたの。参加者には垂直な力をかけるだけでなく、力板を自分の方に引くように指示した。この変更がハムストリングの筋力評価をより正確にする手助けになるって信じてたよ。
この研究の目的は、ハムストリングの筋力テストにおける異なる指示が信頼性、妥当性、筋活性にどのように影響するかを比較することだった。私たちの仮説は、新しい指示が元の指示よりも良い結果をもたらすってこと。さらに、指示によって異なる筋活性パターンが見られると考えたんだ。
背景と目的
私たちは、最近の怪我がない23人のフィジカルにアクティブな参加者を集めた。参加者は、倫理ガイドラインに従って承認された研究に同意した。テストの前に、全員がサイクリングやスプリントを含むウォームアップを行った。この準備は筋肉をテストのために整える目的があったんだ。
ハムストリングの筋力評価では、参加者は壁に背を向けて立ち、腕を組んで、片足を力板に置いた。この装置は力を測定するもので、テスト用の股関節と膝の角度が正しいことを確認した。参加者には、力板に対して最大の力をかけるように指示した。
また、テスト中にハムストリングの筋肉がどのくらい活性化するかを電気信号を使って測定した。この測定は、テスト中に筋肉がどれだけ頑張っているかを理解するのに役立つんだ。
テストプロトコル
参加者は、疲労を避けるために数日間隔で2回テストを受けた。テストは毎回ランダムだった。あるテストでは、参加者は力を垂直にしかかけないように指示され、別のテストでは、垂直と後ろへの力をかけるように指示された。この比較は、異なる指示がパフォーマンスにどう影響するかを知るために重要だった。
各トライアルの前に、参加者は数秒間リラックスして正確な測定ができるようにした。力板にできるだけ強く押すように励まし、各参加者は2日間で3回ずつテストを行い、その間に休憩を取って疲労を避けた。
データ収集と分析
収集したデータには力板からの情報と筋活動が含まれていた。特定の方法を使ってデータをフィルターして分析し、テスト中の参加者が生成した力を理解するのに役立てた。筋活動のデータは、異なる指示が筋肉の関与にどう影響するかを評価するのに使った。
信頼性の2つの重要な側面、すなわち異なるテスト日の一貫性と個々のテスト内の変動を調べた。また、私たちのテスト結果がハムストリングの筋力測定の標準的な方法とどの程度一致するかも評価した。
結果
結果は、新しい指示が異なるテスト日で一貫した結果を出すことを示した。テスト中に取得した測定値も信頼性が高く、新しいトルク計算方法も非常に高い信頼性を示した。私たちのテストからのさまざまな力の測定値も良い信頼性を示した。
異なる指示の下での参加者のパフォーマンスを比較すると、元の指示に従った参加者がより高い垂直力を発揮した。この結果は、明確な指示がより良い結果をもたらすかもしれないことを示している。参加者が生成した水平力に著しい違いが見られ、指示がテストの実行に影響を与えていることが強調された。
筋肉活性
異なる指示が筋活性にどのように影響するかも調べた。見た筋肉にはバイセップスフェモリス、セミテンドイヌス、グルーテスマキシムスが含まれていた。でも、信号の質に問題があったため、大腿直筋からの信頼できるデータは得られなかった。筋活性の変化は、2つの指示セット間で有意に異なることはなかった。
私たちの研究結果は、新しい指示の下でバイセップスフェモリスの活動がわずかに増加したが、統計的に有意ではなかったことを示している。同様に、他の筋肉も2つの指示を比較して有意な活性の違いは見られなかった。
議論
この研究は、筋力テストにおける明確な指示の重要性を強調した。新しい垂直-水平の指示は信頼性を向上させ、標準測定法との相関も強く示した。この結果は、参加者が指示をどのように解釈するかが筋力評価の結果に大きな影響を与える可能性があることを強調している。
さらに、私たちの新しい指示から計算したトルクを使うことで、ハムストリングの筋力のより信頼性が高く、妥当な評価ができる可能性がある。これは、アスリートと関わるコーチや臨床医にとって重要な要素で、ハムストリングの筋力を監視し向上させるアプローチの指針となる。
実践的な意味
実際には、コーチやトレーナーはハムストリングの筋力を評価する際に新しい指示を採用することを考慮すべきだね。より簡単で明確な指示は、アスリートがテスト中に正しく自分を押し込むのを助け、より正確な測定につながるかもしれない。
さらに、新しい方法を使うことで、アスリートの競技への準備や怪我予防のモニタリングに役立つ貴重な洞察を提供できる。定期的にこの改善された技術を使った評価を行うことで、弱点を特定し、ハムストリング怪我のリスクを減らすのに役立つかもしれない。
今後の研究方向
この新しいテスト方法がハムストリングの怪我を予測または予防するのにどう役立つかを探るために、さらなる研究が必要だね。特定の筋力レベルを特定することで怪我のリスクが高まることが示されるかもしれ、それがトレーニングやリハビリプロトコルに貴重な指針を提供できる。
トルク測定の簡単なカットオフ値を開発することで、潜在的な怪我リスクを示すことができたらいいな。そんな指標があれば、実務者がアスリートのトレーニングやリハビリの過程でこのテストを効果的に使えるようになると思う。
結論
要するに、私たちの研究は新しい垂直-水平の指示を使った90:20アイソメトリックポスティアチェーンテストがハムストリングの筋力を評価するための信頼できるかつ妥当なツールであることを示した。このアプローチを採用すれば、より良い結果が得られて、アスリートの健康やパフォーマンスに関する重要な洞察を提供できるってことだ。
ハムストリングの筋力の評価を簡素化することで、コーチやトレーナーはアスリートをより効率的にモニタリングでき、怪我を防ぎつつ全体的なパフォーマンスを向上させることができるようになるよ。今後の研究はこのテスト方法の改善と妥当性の確認を続けて、スポーツの場面での有用性を最大限に引き出すべきだね。
タイトル: Precise Instruction and Consideration of the Vertical and Horizontal Force Component Increase Validity and Reliability of the 90:20 Isometric Posterior Chain Test
概要: Hamstring injuries are associated with decreased hamstring strength. Matinlauri et al.s 90:20 Isometric Posterior Chain Test (90:20 IPCT) efficiently assesses hamstring strength, but has not been validated so far. Furthermore, their rather unprecise original instruction allows high variability in test execution. We added a new instruction and parameters and examined, whether this measure leads to increased reliability and validity. We assessed hamstring strength of 23 sport students via the 90:20 IPCT under the original instruction, to exert vertical force, and our new instruction, to exert vertical and horizontal force. Instead of only using bare vertical force as outcome parameter under the original (Fz_V) and our new instruction (Fz_VH), we also calculated the resultant force (Fres_VH) and the applied torque onto the force place (M_F_ortho_VH). To test for validity, we correlated the outcome parameters with peak torque of gold standard dynamometry. Furthermore, we measured muscle activities of the mm. rectus femoris, biceps femoris, semitendinosus, and gluteus maximus under our new instruction and compared them to those under the original parameter (Fz_V) via one sample t-tests. To evaluate reliability, tests were repeated on two separate days, for which we calculated intra class correlation coefficients (ICCs) and coefficients of variation (CVs). Our new instruction and parameters (Fz_VH, Fres_VH, M_F_ortho_VH) showed better validity (mean r = 0.77, r = 0.81, and r = 0.85) and equally good or better reliability (ICCs: 0.87, 0.89, and 0.94; CVs: 4.7 %, 4.1 %, and 4.7 %) than the original instruction and parameter (Fz_V) (mean r = 0.70; ICC: 0.91; CV: 5.6 %). There were no differences in muscle activities between the parameters and instructions of the 90:20 IPCT. We recommend our new instruction and the applied torque onto the force plate as it makes the 90:20 IPCT a more reliable and valid tool to assess hamstring strength.
著者: Dominic Michael Rasp, F. K. Paternoster, J. Kern, A. Schwirtz
最終更新: 2024-06-09 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.06.597848
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.06.597848.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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