Yhden toiston maksimi ja isometriset voimamittaukset – tilastotiede potilasturvallisuuden parantamisen apuvälineenä

02.05.2024

Kuntoutuksen ja urheilun saralla eri voimamittaustekniikoiden suhteiden ymmärrys on avain tehokkaiden ohjelmien luontiin. Onko mahdollista mitata maksimaalista voimaa potilasta rasittamatta?

Maailmanlaajuisen eliniänodotteen nousu, ikääntyvä väestö sekä kasvava istumatyön määrä altistavat nykyihmiset lukuisille lihas- ja tukielimistön ongelmille. Näiden ehkäisemiseksi liikuntaterapia ja lihaskuntoutus ovat äärimmäisen tärkeitä.

Opinnäytetyön tavoite oli tutkia korrelaatiota paljon käytetyn 1RM (“One repetition maximum”, eli yhden toiston maksimi) -standardin sekä potilaalle hellävaraisemman isometrisen voimamittauksen (MVIC) välillä sekä selvittää mahdollisuutta kääntää isometrisen voimatestin tulos 1RM-arvoksi.

Huipputeknologiaa tutkimuksen tukena

Tutkimus toteutettiin yhteistyössä David Health Solutions kanssa käyttäen heidän G-linjan laitteitaan. Viisitoista henkilöä sisältänyt mittaustutkimus toteutettiin toimeksiantajan Nordic Health -klinikalla. Tutkimus sisälsi liikeratamittauksen sekä 1RM- ja MVIC mittaukset.

Kuva 1. Laite G640, olkanivelen käännös.

Mittauksista saatu data analysoitiin Microsoft Excel -ohjelmistolla. Kyseinen ohjelmisto valittiin käyttöön laajan lisäosakirjaston ja tutkijan kokemuksen vuoksi.

1RM vastaan MVIC

Vaikka 1RM ja MVIC ovatkin yksiä yleisimmistä voimamittausten standardeista, on niillä molemmilla myös omat heikkoutensa:

1RM

Vahvuudet:

  • Antaa tarkan kuvauksen dynaamisesta voimasta.
  • Erittäin monipuolinen, helppo mukauttaa eri tarkoituksiin.
  • Perustuu tuttuihin liikeratoihin vähentäen opastuksen tarvetta.

MVIC

Vahvuudet:

  • Ei nivelen liikettä, hellävaraisempi käyttäjälle.
  • Vähän aikaa vievä, ei vaadi suurta määrää välineitä.
  • Herkkä pienille muutoksille potilaan voiman määrässä

Heikkoudet:

  • Suurempi loukkaantumisriski erityisesti ikääntyneellä väestöllä.

  • Fyysisesti hyvin raskas

  • Mittaukset vievät aikaa ja vaativat suuren määrän välineitä.

Heikkoudet:

  • Ei anna suoraa kuvaa henkilön kyvykkyydestä painonnostoon
  • Tutkimukset tehokkuudesta välillä ristiriitaisia
  • Parempi yhdessä kuin erikseen

    Koska molemmilla mittausmetodeilla on vahvuutensa ja heikkoutensa, on luontevinta yrittää yhdistää ne yhdeksi testiprotokollaksi, jolla yhdistetään niiden vahvuudet ja pyritään pääsemään eroon heikkouksista. Tässä tapauksessa MVIC-mittauksen hellävaraisuus pyritään yhdistämään 1RM-tulosten luotettavuuteen sekä dynaamisen voiman mittausmahdollisuuteen. Helpoiten tämä onnistuu suorittamalla isometrinen MVIC-mittaus ja kääntämällä sen tulos 1RM-muotoon. Tällöin yhdistetään 1RM-testin tarkkuus sekä MVIC-testin turvallisuus.

    Opinnäytetyön tuloksena tutkittiin MVIC- ja 1RM-arvojen välistä korrelaatiota, joka todettiin erittäin vahvaksi. Vahvan korrelaation ansiosta kyettiin myös kehittämään matemaattinen kaava MVIC-arvon kääntämiseksi 1RM-muotoon. Kaava testattiin toimeksiantajan Nordic Health -klinikalla ja todettiin toimivaksi: se helpottaa potilaiden kuntoutusta ja parantaa potilasturvallisuutta.

    Lähteet:

    Wahlroos, N. 2024. Predicting one repetition maximum from the results of isometric strength tests Theseus.fi. Turun ammattikorkeakoulun opinnäytetyö.

    Kuvat: https://davidhealth.com/products/