Vraag krachtverlies romp en armen

Antwoord

Om krachtverlies bij paralympische sporters in kaart te brengen is het van belang om objectieve en betrouwbare testen te gebruiken die – bij voorkeur – minder beïnvloed worden door krachttraining ^[1,2]. Het is namelijk moeilijker om sporters te classificeren als de uitkomsten van een test enorm afhangen van het trainen van de betreffende spieren. Isometrische testen worden minder beïnvloedt door krachttraining, waardoor deze geschikter zijn dan isokinetische en isotonische testen. De meeste testen gebruiken een load cell, ook wel een krachtopnemer genoemd, om kracht te meten. Deze sensor zet kracht om in een elektronisch signaal.

Omdat er niet één specifieke test bestaat om romp- en armkracht te meten, bespreken we in dit antwoord verschillende testen die betrouwbaar en valide zijn bevonden. Hierbij beginnen we met een aantal testen om de rompkracht te meten, en eindigen we met een aantal testen om de armkracht in kaart te brengen.

Testen beperking romp

Rompkracht in verschillende richtingen

Om rompfunctie en kracht te meten is het mogelijk om gebruik te maken van een test ontwikkeld door Altmann en collega’s ^[3]. Bij deze test voor maximale isometrische rompkracht zitten sporters op een verhoging met hun benen vastgebonden ter hoogte van de heupen, knieën en enkels, zie Figuur 1. Met een harnas rond de borst, dat onder de oksels zit, is het mogelijk om het niveau van het leveren van de kracht bij de borstwervel (T4) te standaardiseren. Het harnas is via een niet-elastische kabel verbonden met een krachtopnemer die aan de muur is gemonteerd. Sporters moeten rechtop zitten met hun armen gekruist voor hun borst. Ze kunnen in het harnas leunen met een maximale romphelling van 15 graden. De hoogte van de verhoging dient aangepast te worden zodat de kracht loodrecht op de romp gemeten kan worden. De rompspierkracht kan in 5 situaties worden gemeten, waarbij 4 keer de voeten niet ondersteund worden (vooruit, achteruit, links en rechts). De achterwaartse richting kan worden herhaald met de voeten op de grond. Sporters moeten proberen om hun kracht geleidelijk op te voeren en hun maximale prestatie 5 seconden vast te houden. Ze doen alle 5 situaties in totaal 2 keer waarbij ze worden aangemoedigd om maximale kracht te leveren. Vooraf mogen ze iedere situatie 1 keer oefenen.

Hoewel de test valide en betrouwbaar is bevonden, zijn er volgens de onderzoekers twee factoren om rekening mee te houden ^[3]. De eerste factor is het materiaal, hoewel het effect hiervan verminderd kan worden wanneer sporters hetzelfde materiaal bij iedere taak gebruiken. Als tweede factor is het verstandig om rekening te houden met het feit dat romplengte de uitkomst kan beïnvloeden. Het moment op het vijfde lumbale wervelniveau (L5) hangt het meest samen met kracht bij een rompbeperking. Omdat de test de kracht ter hoogte van de borst meet, kan een hogere kracht gemeten worden bij sporters met een korte romp die hetzelfde moment genereren op niveau L5 als sporters met een lange romp.

Rompkracht flexie

Een vergelijkbare opstelling is ontwikkeld door Connick en collega’s, hoewel zij niet specifiek naar de betrouwbaarheid hebben gekeken ^[2]. Om de rompkracht bij flexie objectief te meten maakt deze test gebruik van een realtime videofeedbacksysteem. Hierbij buigt een sporter de romp naar voren in een hoek van 45 graden, zie Figuur 2. De sporter zit met een borstharnas vast aan een krachtopnemer met een stalen kabel via een katrolsysteem. Met de armen gevouwen over de borst moeten sporters de romppositie behouden terwijl ze de romp naar de knieën duwen waarbij ze worden aangemoedigd om maximale kracht te leveren. Vooraf doen ze twee submaximale inspanningen en drie maximale inspanningen met een minuut rust ertussen.

Rompkracht met isokinetische dynamometer

Om isometrische kracht valide en betrouwbaar te meten, is het ook mogelijk om een isokinetische dynamometer te gebruiken ^[4,5]. Het systeem van Biodex wordt vaak gezien als gouden standaard voor de toepassing in paralympische sporters ^[6], maar is vanwege de hoge aanschafkosten en vaste opstelling niet altijd praktisch toepasbaar. Een protocol van Santos en collega’s – die gebruik maakt van een Biodex system 3 – is geschikt om de piek torque te meten ^[6,7]. Bij deze test zit een sporter op de Biodex met de romp in een hoek van 90 graden ten opzichte van de bovenbenen en met de knieën in ongeveer 45 graden gebogen ten opzichte van het onderbeen, zie Figuur 3C. De sporter moet zijn handen over een balk voor de borst plaatsen en zit vast met romp-, taille-, dij- en voetriemen van de Biodex.

Voor het testen van de rompkracht bij extensie staat de romp in een hoek van +15 graden ten opzichte van een verticale positie (zie figuur 3A). Voor de rompkracht bij flexie staat de romp in een hoek van -15 graden (zie figuur 3B). Een sporter voert 10 (5 extensie en 5 flexie) maximale vrijwillige isometrische contracties van 5 seconden uit van de rompextensoren en flexoren op een afwisselende manier met 15 seconden rust tussen elke herhaling. Tijdens de test oefenen alle deelnemers kracht uit tegen een staaf aan de voorkant van hun romp voor flexie en tegen een staaf in de achterste houder voor extensie. Tijdens de test is het de bedoeling dat sporters hun hoofd in de hoofdsteun houden en de benen niet gebruiken. Vooraf oefenen de sporters het protocol en rekken ze de rugspieren voor een aantal minuten.

Testen beperking armen

Isometrische kracht schouder en elleboog

Om de isometrische kracht van de schouder en de elleboog – in zowel flexie als extensie – te meten is het mogelijk om de testopstelling in Figuur 4 te gebruiken ^[8]. Voor deze vier testen zit een sporter met een klittenbandbandage verbonden aan een S-type krachtopnemer. De test wordt uitgevoerd bij sporters op hun eigen rolstoel, waarbij de wielen zijn verwijderd en de stoel is gestabiliseerd.

Sporters gebruiken hun eigen materiaal om de romp stabiel te houden. Na een paar keer oefenen op ongeveer 50 tot 75 procent van de maximale kracht, doen sporters 3 keer 5 seconden de specifieke test voor schouder (flexie/extensie) en elleboog (flexie/extensie). Sporters krijgen de instructie om geleidelijk op te bouwen naar maximale kracht gedurende de eerste 2 seconden en om dat te behouden voor de resterende 3 seconden. Hierbij worden ze aangemoedigd om maximale kracht te leveren. De test doen sporters voor zowel de dominante als niet-dominante arm.

Duwkracht armen

Voor het valide en betrouwbaar meten van armkracht is het mogelijk om het protocol van Beckman en collega’s te gebruiken, zie de opstelling in Figuur 5 ^[9]. Met de opstelling, bestaande uit een stijf, aluminium frame met een S-type krachtopnemer, kan een sporter vanuit zittende positie kracht uitoefenen op de krachtopnemer. Met een niet-elastische band zit de borst van de sporter vast aan de rugleuning. Het bekken en de dijen zitten vast aan de zitplaats. Met behulp van een camera kan de positie van gewrichten gestandaardiseerd worden.

Sporters doen 3 maximale isometrische contracties van 5 seconden met 30 seconden rust ertussen. Voor een geldige test moet een sporter de piekkracht langzaam bereiken (>2 seconden en <3 seconden) gevolgd door het vasthouden van de piekkracht gedurende 3 seconden. Vooraf oefenen sporters 2 keer submaximaal waarbij ze realtime feedback krijgen over hun kracht-snelheidsprofiel.

Duwkracht arm

Voor het meten van de duwkracht met één arm staat de hand van de arm op de duwplaat met de pols omhoog op schouderhoogte en uitgelijnd in het sagittale vlak (schouder 90 graden abductie, 45 graden horizontale schouderflexie, 120 graden elleboogextensie). De niet geteste arm rust op schoot. De test kan zowel voor de dominante als niet-dominante arm gebruikt worden.

Duwkracht beide armen

Voor het meten van de duwkracht met beide armen is de testopstelling hetzelfde als voor de duwkracht met één arm, behalve dat twee armen tegelijkertijd worden gebruikt, zie Figuur 6.

Duwkracht arm zonder leuning

Voor het meten van duwkracht van één arm, zonder leuning, kan wederom de testopstelling bij de test van duwkracht met één arm worden gebruikt, behalve dat de sporter zonder rugleuning kracht levert en met de niet-gebruikte arm een paal vasthoudt op schouderhoogte.