umu.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
The accuracy of using elastic resistance bands to evaluate muscular strength
Umeå University, Faculty of Medicine, Department of Community Medicine and Rehabilitation, Physiotherapy.
Umeå University, Faculty of Medicine, Department of Community Medicine and Rehabilitation, Physiotherapy.
Umeå University, Faculty of Medicine, Department of Community Medicine and Rehabilitation, Physiotherapy.
Umeå University, Faculty of Medicine, Department of Community Medicine and Rehabilitation, Physiotherapy.
Show others and affiliations
2014 (English)In: Advances in Physiotherapy, ISSN 1403-8196, E-ISSN 1651-1948, European Journal of Physiotherapy, Vol. 16, no 2, 104-112 p.Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

Elastic resistance as a tool for evaluation of muscular strength has rarely been addressed even though it is commonly used in exercise and rehabilitation regimens involving the shoulder muscles. The aim was therefore to investigate the relationship and potential difference between development of force during maximal isokinetic (maximum peak force, maximum mean force and peak mean force) and elastic (one-repetition maximum (1 RM)) concentric shoulder fl exion in healthy older adults. A total of 30 voluntary adults over the age of 50 (15 women, 15 men) were included. Intraclass correlation coefficient absolute agreement was 0.85, 0.43 and 0.48 for the isokinetic values respectively, when all subjects were analysed together. No difference was found between the isokinetic maximum peak force value and the elastic 1 RM for all participants (0.15 kg, p 0.791), for men (0.80 kg, p 0.121) or women ( 0.49 kg, p 0.135). Variations at an individual level, i.e. 95% limits of agreement, were 3.3 kg for all participants, 2.8 kg for women and 3.2 kg for men. These results imply that elastic resistance could be used to evaluate shoulder fl exion strength in both older men and women. However, thevariation on an individual level and the lower agreement among women is important to consider.

Place, publisher, year, edition, pages
Informa Healthcare, 2014. Vol. 16, no 2, 104-112 p.
National Category
Physiotherapy
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-87826DOI: 10.3109/21679169.2014.889746OAI: oai:DiVA.org:umu-87826DiVA: diva2:712066
Available from: 2014-04-13 Created: 2014-04-11 Last updated: 2017-12-05Bibliographically approved
In thesis
1. Single limb exercises in patients with chronic obstructive pulmonary disease: feasibility, methodology, effects and evidence
Open this publication in new window or tab >>Single limb exercises in patients with chronic obstructive pulmonary disease: feasibility, methodology, effects and evidence
2014 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a major cause of morbidity and mortality worldwide. COPD is a slowly progressive, inflammatory disease in the airways and lungs, caused mainly by smoking. The inflammation leads to a narrowing of the small airways (airway obstruction) and a destruction of tissue in the lungs. This gives a decreased expiratory airflow which leads to dyspnea, the primary symptom of the disease. The chronic airflow limitation also is associated with the development of limb muscle dysfunction. Decreases in both limb muscle strength and endurance have been shown which, in turn, is associated with exercise intolerance, one of the key disabling factors of the disease. Pulmonary rehabilitation including exercise training is the cornerstone of treatment and is strongly recommended. However, it is still unclear how to optimize exercise training for this group of patients. Also how to address the increase in dyspnea which limits the exercise stimulus, and how to assess muscular strength, need further study. Partitioning the exercising muscle mass, known as single limb exercises, is a novel exercise strategy aimed at reducing the negative consequences of chronic airflow limitation in patients with COPD.

The aim of this thesis was to study the current evidence of single limb approaches in patients with COPD, to examine the feasibility and effects of a high-repetitive single limb exercise (HRSLE) regimen in patients with COPD and to examine whether elastic resistance could be used to evaluate muscular strength.

This thesis is based on five papers. In order to study the evidence on single limb exercises, a systematic review of randomized controlled trials was performed. The review showed that single limb exercises, performed as one-legged cycling appeared to be more effective than two-legged cycling with regard to exercise capacity but not dyspnea, and might be included in exercise programs for patients with COPD (Paper I). Thirty healthy older women and men participated in a validation study comparing elastic resistance maximal strength with isokinetic dynamometry measurements. Excellent levels of agreement and no differences between the two pieces of equipment were found which indicates that elastic resistance could be used to evaluate muscular strength (Paper II). A study protocol was created for a randomized controlled trial designed to identify the effects of HRSLE in combination with COPD-specific patient training (experimental group) in comparison to patient information alone (control group) (Paper III). HRSLE was performed as resistance training, using a single limb at a time, elastic bands as resistance and a high number of repetitions (25 repetitions in 2 sets) with the aim of increasing limb muscle endurance. After eight weeks of exercise, the differences between the groups were in favor of the experimental group on lower- and upper-extremity functional capacity, upper-extremity endurance capacity and muscular function. No differences were seen between the groups on endurance-cycle capacity or health-related quality of life (Paper IV). In patients with COPD, the HRSLE regimen was considered feasible with a high attendance rate, excellent compliance and high relative exercise intensity. No severe adverse events occurred. The physiotherapists conducting the HRSLE in the clinical setting also found it to be feasible (Paper V).

This thesis shows that single limb exercises performed as one-legged cycling may be useful and effective for patients with COPD. Eight weeks of HRSLE was feasible and effective with regard to exercise capacity but without effect with regard to health-related quality of life. Elastic resistance could be used as exercise equipment to improve limb muscle function in patients with COPD and to evaluate muscular strength in healthy older adults.

Abstract [sv]

Kroniskt obstruktiv lungsjukdom (KOL) är idag ett stort globalt problem.  KOL är en långsamt fortskridande inflammatorisk sjukdom i luftvägar och lungor, i huvudsak orsakad av cigarrettrökning. Inflammationen leder till en förträngning i de små luftvägarna och förstör vävnaden i lungorna. Detta medför en luftvägsobstruktion där flödet av luft vid utandning är minskat, vilket bidrar till varierande grad av andnöd hos patienten. Luftvägsobstruktionen är relaterad till försämrad muskelfunktion hos patientgruppen. Både nedsatt muskulär styrka och uthållighet har påvisats vilket är relaterat till ett av huvudproblemen vid KOL; nedsatt förmåga till fysisk aktivitet och träning.  Lungrehabilitering inklusive fysisk träning är centralt i behandlingen och starkt rekommenderat. Det är dock inte fastställt hur patientgruppen skall träna för att optimera effekterna av träningen eller hur träningen bäst kan utvärderas. Det är också oklart hur man skall hantera den successivt ökande andfåddheten vid träning. Träning med en arm eller ett ben i taget, så kallad lokal muskelträning är en strategi som syftar till att minska andnöd under träning hos patienter med KOL

Syftet med denna avhandling var att undersöka vilken evidens det finns för lokal muskelträning hos patienter med KOL, utvärdera genomförbarhet och effekter av lokal högrepetitiv muskelträning utfört med elastiska träningsband hos patienter med KOL samt att undersöka ifall elastiska träningsband kan användas för att utvärdera muskelstyrka.

Avhandlingen består av fem delstudier. För att undersöka evidens för lokal muskelträning genomfördes en systematisk litteraturgranskning av randomiserade kontrollerade studier. Granskningen visade att lokal muskelträning, i form av cykling med ett ben i taget kan vara effektivt, avseende fysisk förmåga, men utan effekt avseende andfåddhet för patienter med KOL (delstudie 1). Trettio friska kvinnor och män, deltog i en valideringsstudie där jämförelser gjordes mellan maximal kraftutveckling utfört med elastiska träningsband och en isokinetisk dynamometer. Ett högt samband mellan de två metoderna och ingen skillnad i maximal kraft, indikerade att elastiska band kan användas för att utvärdera muskelstyrka (delstudie 2). Ett studieprotokoll skapades för en randomiserad kontrollerad studie, som syftade till att undersöka effekterna av lokal högrepetitiv muskelträning i kombination med KOL-specifik patientutbildning (interventionsgrupp) jämfört med enbart KOL-specifik patientutbildning (kontrollgrupp) (delstudie 3). Lokal högrepetitiv muskelträning utfördes i grupp med elastiska träningsband som redskap. Övningarna genomfördes med en arm eller ett ben i taget med 25 repetitioner i 2 set med syfte att påverka muskulaturens uthållighet. Efter åtta veckors träning hade interventionsgruppen bättre muskelfunktion i både övre och nedre extremitet samt en bättre funktionell förmåga jämfört med kontrollgruppen. Inga skillnader i effekt sågs mellan grupperna avseende uthållighet vid test på ergometercykel eller avseende hälsorelaterade utfallsmått, såsom livskvalitet och tilltro till sin egen förmåga (delstudie 4). För patienter med KOL, visade sig lokal högrepetitiv muskelträning vara en genomförbar metod avseende följsamhet och närvaro i träningen. De fysioterapeuter som ledde träningen i klinisk verksamhet ansåg att den var möjlig att genomföra med hög relativ intensitet och utan allvarliga biverkningar (delstudie 5).

Sammanfattningsvis visar denna avhandling att lokal muskelträning kan vara en användbar och effektiv metod för patienter med KOL. Åtta veckor med lokal högrepetitiv muskelträning är genomförbart och effektivt avseende fysisk förmåga hos dessa patienter. Elastiska träningsband kan användas som träningsredskap för att förbättra muskelfunktion hos patienter med KOL samt för att utvärdera muskelstyrka hos friska vuxna.

Place, publisher, year, edition, pages
Umeå: Umeå Universitet, 2014. 72 p.
Series
Umeå University medical dissertations, ISSN 0346-6612 ; 1645
Keyword
Chronic obstructive pulmonary disease, elastic resistance, exercise capacity, health-related quality of life, randomized controlled design, single limb exercises, systematic review, study protocol
National Category
Physiotherapy
Identifiers
urn:nbn:se:umu:diva-88024 (URN)978-91-7601-049-5 (ISBN)
Public defence
2014-05-23, Aulan, Vårdetarhuset, Umeå universitet, Umeå, 13:00 (Swedish)
Opponent
Supervisors
Available from: 2014-04-30 Created: 2014-04-22 Last updated: 2014-06-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

Other links

Publisher's full text

Authority records BETA

Nyberg, AndreHedlund, MattiasKolberg, AlbinAlm, LisaLindström, BrittaWadell, Karin

Search in DiVA

By author/editor
Nyberg, AndreHedlund, MattiasKolberg, AlbinAlm, LisaLindström, BrittaWadell, Karin
By organisation
Physiotherapy
In the same journal
Advances in Physiotherapy
Physiotherapy

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetric score

doi
urn-nbn
Total: 229 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf