Validity and reliability of a portable handheld dynamometer compared to a fixed isokinetic dynamometer to assess forearm torque strength

Elsevier

Available online 22 December 2022

Hand Surgery and RehabilitationAuthor links open overlay panelAbstract

To evaluate the effect of treatment on forearm rotation, torque muscle strength can be assessed using an isokinetic device (IKD) or a wrist dynamometer (WD). The aims of this study were 1) to determine concurrent validity and intra- and inter-rater reliability using the WD, and to examine correlations between WD and IKD in different positions; and 2) subsequently, to establish the intermethod reproducibility between WD as a handheld (HHD) or fixed device. We conducted a cross-sectional study in which torque strength was measured in healthy participants by two observers using an IKD and a WD. Study endpoints were concurrent validity (Pearson’s r), intra- and inter-rater reliability, intermethod reproducibility (intraclass correlation coefficient: ICC) and measurement error (limits of agreement: LoA). Concurrent validity ranged, in the 2 studies assessing it, from r 0.37 to 0.52 for pronation and from r 0.50 to 0.82 for supination, with wide 95% confidence intervals. ICC for intra-rater reliability for pronation ranged from 0.85 to 0.91 and for supination from 0.91 to 0.95. ICC for inter-rater reliability for pronation ranged from 0.84 to 0.96 and for supination from 0.92 to 0.96. Despite the excellent intra- and inter-rater reliability and intermethod reproducibility for the WD-HHD and fixed WD, validity was low when compared to IKD and wide LoA indicated a high measurement error of approximately 20%. These results suggest that the WD cannot replace the IKD isometric mode for pronation and supination.

Résumé

Afin d'évaluer l'effet du traitement sur la rotation de l'avant-bras, la force musculaire de torsion peut être évaluée à l'aide d'un dispositif isocinétique (Isokinetic device-IKD) ou d'un dynamomètre de poignet (Wrist dynamometer-WD). Nos buts étaient de 1) déterminer la validité concurrente et la fiabilité intra- et inter-juges à l'aide du WD et examiner l'association entre le WD et l'IKD dans différentes positions et 2) par la suite établir la reproductibilité interméthode lors de la comparaison du WD en tant qu'appareil portable (Handheld device-HHD) ou fixe. Nous avons conçu une étude transversale où la force de torsion a été mesurée chez des participants en bonne santé à l'aide d'un IKD et d'un dynamomètre de poignet par deux observateurs. Les critères de jugement étaient la validité concurrente (coefficient r de Pearson), la fiabilité intra- et inter-juges, la reproductibilité interméthode (coefficients de corrélation intraclasse ICC) et l'erreur de mesure (limites d'accord LoA). La validité concurrente variait dans les deux études de r 0,37 à 0,52 pour la pronation et de r 0,50 à 0,82 pour la supination avec de larges intervalles de confiance à 95 %. Les ICC pour la fiabilité intra-juges pour la pronation variaient de 0,85 à 0,91 et pour la supination de 0,91 à 0,95. Les ICC pour la fiabilité inter-juges pour la pronation variaient de 0,84 à 0,96 et pour la supination de 0,92 à 0,96. Malgré l'excellente fiabilité intra- et inter-juges et la reproductibilité interméthode pour le WD-HHD et le WD-fixe, il existe une faible validité par rapport à l'IKD et de larges limites d'accord (LoA) indiquant une erreur de mesure élevée d'environ 20 %. Ces résultats suggèrent que le WD ne peut pas remplacer le mode isométrique pour la pronation et la supination de l'IKD.

Keywords

Torque strength

Isometric strength

Forearm

Validity

Reliability

Mots-clés

Force de couple

Force isométrique

Avant-bras

Validité

Fiabilité

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