Isokinetic Dynamometry in Measuring Bilateral Shoulder Peak Torque: Comparison and Prediction
Authors: Duaibes Laila 
Published: April 2023

Background: The shoulder joint is the main joint responsible for upper limb movements. Pathology of the shoulder joint creates an imbalance in its bilateral and unilateral movement, in addition to balance and coordination of other joints and movement of the upper limb. Conflicting facts exist in the literature about whether bilateral comparison of shoulder strength is possible and how the dominant and the non-dominant shoulder muscle strength relate to each other. Objective: To investigate whether flexion/extension and horizontal abduction and horizontal adduction on the shoulder dominant side are significantly different from the non-dominant side, and whether a bilateral comparison between muscle strength can be made. Methods: Concentric flexion/extension and horizontal abduction/horizontal adduction shoulder movements were measured in 23 health male participants using the ISOCOM® dynamometer. Performing five repetitions of each synergetic movement, peak torque values were used for data analysis using the ANOVA variance test along with correlations and linear regression. Results: There was no statistically significant difference between dominant and non-dominant flexion, horizontal abduction and horizontal adduction (p< 0.05). Poor to excellent correlations were found between movements. A linear regression made between the dominant and the non-dominant shoulder movements resulted in equations which could predict a shoulder’s movement strength from its contra lateral one. Conclusions: The study showed that bilateral comparison is possible and can be of help in shoulder pathology rehabilitation as it helps quantifying strength and weakness of the shoulder movements, and is able to predict recovery level and rehabilitation outcomes of the injured shoulder.

الخلفية العلمية: يعد مفصل الكتف مسؤولا بشكل كبير عن حركات الأطراف العلوية. تخلق أمراض مفصل الكتف خلل في توازن الحركات الثنائية والأحادية الجانب للطرفين العلويين. بالإضافة الى المشاكل في التوازن والتناسق في باقي مفاصل الأطراف العلوية. تختلف الحقائق المتوافرة في الأدبيات السابقة عن وجود دلائل كافية فيما إذا يستطيع المهنيين الصحيين المقارنة بين الطرفين العلويين من حيث القوة وفيما إذا كان هناك ترابط بين الطرف المهيمن والطرف غير المهيمن. الأهداف: التحقق من إذا كانت حركات الكتف في الثني والمد والابعاد الأفقي والتقرب الأفقي من مركز الجسمHorizontal abduction/Horizontal adduction))، مختلفة بشكل احصائي من الطرف المهيمن لغير المهيمن، والتحقق فيما إذا هناك مجال للمقارنة الثنائية لقوى الأطراف العلوية معا. الوسائل: تم قياس قوة الانقباض العضلي في الحركات السابق ذكرها لدى 23 شاب ليس لديهم أمراض في مفصل الكتف، باستخدام جهاز قياس الانقباضات العضلية مرتبطة السرعة والوقت (ديناموميتر، ايسوكوم). حُللت قيم العزم المطلقة (قوة الكتف مقاسة بالنيوتن/متر) باستخدام فحص الأنوفا الاحصائي المتخصص في مقارنة المعلومات، كما وتم استخدام تحليل العلاقات المترابطة والتراجع الخطي. النتائج: أثبتت النتائج عن عدم وجود فرق ذات قيمة احصائية ما بين قوة عضلات الكتف المهيمن وغير المهيمن من ناحية الثني والابعاد والتقارب الأفقيات (ح>0.05). تراوحت الترابطات بين الحركات كلها ما بين الضعيفة والممتازة. بعد حساب التراجع الخطي، تم التوصل إلى معادلات خطية توصف و تنبئ بقوة عضلات كل حركة كتف في الطرف المهيمن مع الحركة المقابلة لها في الطرف غير المهيمن. الخاتمة: أوضحت الدراسة أن المقارنة الثنائية ما بين عضلات مفصل الكتف واردة ويمكن أن تساعد في تعريف كم القوة والضعف العضلي في الكتف والعلاقة بينهما قادرة على التنبؤ بمقدار واحدة منها من الحركة المقابلة لها في الطرف الآخر.