Reliability of field-based fitness tests in adults: a systematic review

Abstract

Physical fitness is a powerful predictor of morbidity and mortality, and is therefore a useful indicator for public health monitoring. To assess physical fitness, field-based tests are time-efficient, inexpensive, have minimal equipment requirements, and can be easily administered to a large number of individuals.

Objective The objective of this systematic review was to examine the reliability of existing field-based fitness tests used in adults aged 19–64 years.

Methods A systematic search of two electronic databases (MEDLINE and Web of Science) was conducted from inception to 8 June 2021 by two independent researchers. Each study was classified as high, low, or very low quality according to the description of the participants, the time interval between measurements, the description of the results, and the appropriateness of statistics. Three levels of evidence (strong, moderate, and limited) were established according to the number of studies and the consistency of their findings. The study protocol was registered in the International Prospective Register of Systematic Reviews (PROSPERO reference number, CRD42019118480).

Results Of 17,010 records identified, 129 original studies examining the reliability of field-based fitness tests in adults were considered eligible. The reliability was assessed of tests of cardiorespiratory fitness (33 studies: 30 of high quality), musculoskeletal fitness (92 studies: 78 of high quality), and motor fitness (22 studies, all of high quality). There was strong evidence indicating: (i) the high reliability of the cardiorespiratory fitness tests: 20-m shuttle run, 6-min step, and 6-min walk; (ii) the high reliability of the musculoskeletal fitness tests: handgrip strength, back-leg strength, Sorensen, trunk flexion sustained, 5-reps sit-to-stand, sit-and-reach and toe-touch, and moderate reliability bilateral side bridge and prone bridge tests; and (iii) the moderate reliability and low reliability, respectively, of the motor fitness tests T-test and single-leg stand. We found moderate evidence indicating the moderate or high reliability of the following tests: Chester, sit-up, partial curl-up, flexion-rotation trunk, timed stair ascent, pull-up, bent-arm hang, standing broad jump, hop sequence, trunk lift, timed-up-and-go, and hexagon agility. Evidence for the reliability of balance and gait speed tests was inconclusive. Other field-based fitness tests demonstrated limited evidence, mainly due to there being only few studies.

Conclusions This review provides an evidence-based proposal of the more reliable field-based fitness tests for adults aged 19–64 years. Our findings identified a need for more high-quality studies designed to assess the reliability of field-based tests of lower and upper body explosive and endurance muscular strength, and motor fitness (i.e., balance and gait speed tests) in adults.

La aptitud física es un poderoso predictor de morbilidad y mortalidad y, por lo tanto, es un indicador útil para el seguimiento de la salud pública. Para evaluar la aptitud física, las pruebas de campo son eficientes en términos de tiempo, económicas, requieren mínimos equipos y pueden administrarse fácilmente a una gran cantidad de personas.

Objetivo El objetivo de esta revisión sistemática fue examinar la confiabilidad de las pruebas de aptitud física existentes utilizadas en adultos de 19 a 64 años.

Métodos Dos investigadores independientes realizaron una búsqueda sistemática en dos bases de datos electrónicas (MEDLINE y Web of Science) desde el inicio hasta el 8 de junio de 2021. Cada estudio se clasificó como de alta, baja o muy baja calidad según la descripción de los participantes, el intervalo de tiempo entre mediciones, la descripción de los resultados y la idoneidad de las estadísticas. Se establecieron tres niveles de evidencia (fuerte, moderada y limitada) según el número de estudios y la consistencia de sus hallazgos. El protocolo del estudio se registró en el Registro Prospectivo Internacional de Revisiones Sistemáticas (número de referencia PROSPERO, CRD42019118480).

Resultados De 17.010 registros identificados, se consideraron elegibles 129 estudios originales que examinaban la confiabilidad de las pruebas de aptitud física en adultos. Se evaluó la confiabilidad de las pruebas de aptitud cardiorrespiratoria (33 estudios: 30 de alta calidad), aptitud musculoesquelética (92 estudios: 78 de alta calidad) y aptitud motora (22 estudios, todos de alta calidad). Hubo evidencia sólida que indica: (i) la alta confiabilidad de las pruebas de aptitud cardiorrespiratoria: carrera de ida y vuelta de 20 m, paso de 6 min y caminata de 6 min; (ii) la alta confiabilidad de las pruebas de aptitud musculoesquelética: fuerza de prensión manual, fuerza de la pierna trasera, Sorensen, flexión sostenida del tronco, 5 repeticiones de sentado y de pie, sentado y estirado y toque de dedos del pie, y confiabilidad moderada bilateral pruebas de puente y puente boca abajo; y (iii) la confiabilidad moderada y la confiabilidad baja, respectivamente, de las pruebas de aptitud motora T-test y stand sobre una sola pierna. Encontramos evidencia moderada que indica la confiabilidad moderada o alta de las siguientes pruebas: Chester, abdominales, curl-up parcial, flexión-rotación del tronco, ascenso de escaleras cronometrado, dominadas, suspensión con los brazos doblados, salto de longitud de pie, secuencia de saltos. , elevación del maletero, cronometrado y listo y agilidad hexagonal. La evidencia sobre la confiabilidad de las pruebas de equilibrio y velocidad de la marcha no fue concluyente. Otras pruebas de aptitud realizadas sobre el terreno demostraron evidencia limitada, principalmente debido a que existen pocos estudios.

Conclusiones Esta revisión proporciona una propuesta basada en evidencia de las pruebas de aptitud física más confiables para adultos de 19 a 64 años. Nuestros hallazgos identificaron la necesidad de realizar más estudios de alta calidad diseñados para evaluar la confiabilidad de las pruebas de campo de fuerza explosiva y de resistencia muscular de la parte inferior y superior del cuerpo, y de aptitud motora (es decir, pruebas de equilibrio y velocidad de la marcha) en adultos.