Get 20M+ Full-Text Papers For Less Than $1.50/day. Start a 14-Day Trial for You or Your Team.

Learn More →

Predictive Validity of the Single Leg Hamstring Bridge Test in Military Settings

Predictive Validity of the Single Leg Hamstring Bridge Test in Military Settings Article  Predictive Validity of the Single Leg Hamstring Bridge   Test in Military Settings  1 2 1 1 1 1 Primož Pori  , Bogdan Kovčan  , Janez Vodičar  , Edvin Dervišević  , Damir Karpljuk  , Vedran Hadžić     3, and Jožef Šimenko  *    Faculty of Sport, University of Ljubljana, 1000 Ljubljana, Slovenia; primoz.pori@fsp.uni‐lj.si (P.P.);  Janez.Vodicar@fsp.uni‐lj.si (J.V.); Edvin.Dervisevic@fsp.uni‐lj.si (E.D.); Damir.Karpljuk@fsp.uni‐lj.si (D.K.);  Vedran.Hadzic@fsp.uni‐lj.si (V.H.)    Slovenian Armed Forces, 1000 Ljubljana, Slovenia; bogdan.kovcan@gmail.com    Essex Pathways Department, University of Essex, Colchester CO4 3SQ, UK  *  Correspondence: j.simenko@essex.ac.uk  Abstract: The hamstrings are an important biarticular muscle group that plays an important role in  the occupational performance of military personnel. The single leg hamstring bridge test (SLHBT)  could be a good test to screen military personnel performance. The aims of our study were to assess  of the reproducibility of the SLHBT in the military population and to use receiver operating curve  (ROC) analysis to examine the ability of the SLHBT to discriminate between soldiers with poor and  good baseline fitness. A cross‐sectional study was performed on 201 male members of the Slovenian  Armed Forces (SAF). They undertook army physical fitness testing (APFT) and functional physical  fitness testing (FPFT), which included the SLHBT. The SLHBT showed acceptable reproducibility  in a military setting and had moderate predictive validity to discriminate between soldiers with  poor  and  good  overall  physical  fitness  performance  using  a  cut‐off  value  of  20  repetitions.  In  conclusion,  the  SLHBT  could  be  a  good  candidate  test  for  the  military  population  as  the  ROC  Citation: Pori, P.; Kovčan, B.;  analysis showed the ability of the SLHBT to discriminate between soldiers with poor and good  Vodičar, J.; Dervišević, E.; Karpljuk,  D.; Hadžić, V.; Šimenko, J. Predictive  baseline fitness. The SLHBT represents a simple and affordable test that can be used to evaluate  validity of single leg hamstring  performance and form preventive guidelines for military personnel.  bridge test in military settings.   Appl. Sci. 2021, 11, 1822.  Keywords: hamstrings; screening; field test; training; symmetry; army  https://doi.org/10.3390/app11041822  Academic Editor: Filipe Teixeira‐ Dias  1. Introduction  Received: 13 January 2021  The hamstrings are an important biarticular muscle group that concentrically extend  Accepted: 11 February 2021  the  hip,  flex  the  knee,  and  participate  in  tibial  rotation  [1].  The  hamstrings  also  Published: 18 February 2021  eccentrically control knee extension. The rapid force capacity of this muscle group plays  an  important  role  for  running  acceleration  performance  [2],  while  poor  hamstring  Publisher’s Note: MDPI stays  neutral with regard to jurisdictional  flexibility (as measured by a sit‐and‐reach test or active straight leg raise) has been shown  claims in published maps and  to influence posture, causing posterior pelvic tilt [3], and is associated with an increased  institutional affiliations.  risk for musculoskeletal injury (MSKI) [4]. In military forces, the risk of injury for males  with both higher and lower levels of hamstring flexibility was reported to be more than  twice that of those with ‘average’ flexibility [5,6]; therefore, the need to maintain moderate  hamstring flexibility in special military groups was highlighted [7]. With this in mind,  Copyright: © 2021 by the authors.  strengthening  of  the  hamstring  muscle  should  form  an  important  part  of  training  Licensee MDPI, Basel, Switzerland.  programs in military settings [8,9].  This article is an open access article  Different hamstring strengthening exercises are frequently used [10,11] in general  distributed under the terms and  strength  and conditioning  (e.g.,  Nordic hamstring  exercise,  seated  and  prone  leg  curl,  conditions of the Creative Commons  supine sliding leg curls, glute–ham raise, razor curl, 45° hip extension from Roman chair,  Attribution (CC BY) license  bilateral and unilateral stiff leg dead lift and Romanian dead lift, supine bridges, good  (http://creativecommons.org/licenses morning exercise, kettlebell swing, hip thrusts, squats, leg press, lunges, hip hinge, single‐ /by/4.0/).  Appl. Sci. 2021, 11, 1822. https://doi.org/10.3390/app11041822  www.mdpi.com/journal/applsci  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  2  of  11  leg bent‐knee bridge, single leg straight knee bridge, single leg hamstring bridge (SLHB)  and leg curl). However, their usage in military strength and conditioning training practice  is not well known and data about hamstring strength in the military population is scarce  (for  example,  the  search  string  “hamstring  strength”  AND  “military”  returns  only  18  items on PubMed, with only seven papers on military topics).  Although  isokinetic  dynamometry  is  the  gold  standard  for  hamstring  strength  testing [12], it has several limitations in regard to cost–benefit balance, ecological validity  (as it is a laboratory test), and the lack of significant associations with hamstring injury  risk  [13].  Handheld  dynamometers  can  also  be  used  to  measure  hamstring  isometric  strength [14–16], while some specific devices have been developed to measure eccentric  hamstring  strength  [17,18].  Freckleton  et  al.  [19]  developed  a  simple  field  test  for  hamstring function [19] called the single leg hamstring bridge test (SLHBT). In this test,  the individual lies down on the ground with one heel on a box that is 60 centimetres high  (knee flexed to approximately 20° and hip flexed to approximately 45°). The individual is  then instructed to push down through the heel to lift their bottom off the ground while  holding their arms crossed over their chest. Studies have shown that during the single‐leg  bridge, there is high hamstring and gluteal activation. However, considering the flexed  position of the knee during this exercise, this exercise is usually considered as hamstring  dominant.  Additionally,  gluteus  maximus  and  medius  weakness  in  combination  with  high  hamstring  activation  may  lead  to  the  diminished  contribution  of  this  exercise  to  gluteal  strengthening  [20].  For  these  reasons,  the  authors  of  the  test  have  added  a  descriptive  hamstring  bridge  to  this  test,  indicating  its  primary  role  during  the  test/exercise execution.  The baseline fitness of military personnel is usually tested using the army physical  fitness test (APFT; trunk raises, push‐ups, and a two‐mile run) [21]. With an extension of  military  occupational  demands,  the  APFT  is  usually  complemented  by  additional  functional physical fitness tests (FPFT) [22]. An appropriate test for hamstring strength  should have: (1) good ecological validity (simple to perform on large samples; good cost– benefit  ratio;  not  time‐consuming);  (2)  good  reproducibility  and  reliability;  and  (3)  an  ability to discriminate between soldiers with different baseline fitness. We believe that the  SLHBT could be a good candidate test that meets these criteria, and therefore the aims of  our study were to assess the reproducibility of the SLHBT in the military population and  to use receiver operating curve (ROC) analysis to examine the ability of the SLHBT to  discriminate between soldiers with poor and good baseline fitness.  2. Materials and Methods  2.1. Experimental Approach to the Problem  We carried out a cross‐sectional study on 201 male members (age: 31.4 ± 6.1 years;  height: 181.7 ± 6.5 cm; weight: 87.3 ± 10.8 kg; body mass index (BMI): 26.4 ± 3 kg/m ) of the  Slovenian Armed Forces (SAF) within the research project registered at ClinicalTrials.gov  under  the  identifier  NCT03415464.  During  the  primary  study,  soldiers  (N  =  181)  underwent APFT and functional physical fitness testing (FPFT), which included but was  not limited to the SLHBT. To investigate reproducibility, a smaller subgroup of soldiers  (N = 22) that did not participate in the primary study additionally performed the SLHBT  twice in the period of one week in a test–retest manner without specific hamstring training  between the two testing sessions. ROC analysis was carried out on our primary dataset  (N = 181) where the objective measure for good to excellent fitness was an APFT passing  score >4 (explained below), while APFT scores of <4 were arbitrarily defined as poor to  moderate baseline fitness. In the ROC analysis, the weaker leg’s SLHBT value was used  (e.g., the leg with which the soldier performed fewer repetitions d the test).  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  3  of  11  2.2. Subjects  The Faculty Ethical Board (No. 454/2017) and the Headquarters of the SAF (No. 630‐ 1/2016‐3) approved the study. During the study, the principles outlined in the Declaration  of  Helsinki  were  followed.  This  was  a  cross‐sectional  study,  and  therefore  it  has  limitations in relation to sample representativeness. According to public data from the  Slovenian Ministry of Defence, the SAF has 5734 active male members (representing 84%  of all active members). The sample that participated in our study represents 3.2% of the  total male population. Upon recruitment, all subjects signed an informed consent form to  participate in the study voluntarily. At the time of testing, all soldiers were free of acute  injuries and did not report any current pain in the musculoskeletal system.  2.3. Army Physical Fitness Testing (APFT)  Baseline  fitness  testing  included  APFT  and  functional  testing  (see  below).  APFT  testing included 2 min push‐ups, 2 min sit‐ups, and a 3.2 kilometre run [21].  2.3.1. Sit‐ups  Participants were in the supine position with feet ≤30 cm apart and knees flexed to  90°, and were instructed to maintain heels in contact with the ground throughout the test  with the help of another participant’s ankle support. Participants raised the upper body  forward until the neck’s base was at least above the base of the spine, and then began  lowering until the shoulder blades contacted the ground. Repetitions were not counted if  the vertical position was not reached, fingers did not remain interlocked behind the head,  momentum was used to assist in raising the upper body, or knees exceeded 90°. The up  position was the only authorized rest position; thus, if participants rested in the down  position or assisted the rest with hands or elbows, the test was terminated. The number  of successfully completed repetitions in the allotted 2 min was recorded [23].  2.3.2. Push‐ups  Participants assumed the front leaning rest position with feet ≤30 cm apart and began  the push‐up by bending at the elbows until the upper arms were at least parallel to the  floor, before returning to the start position. Repetitions were not counted if the body did  not form a generally straight line throughout the repetition or the arms were not fully  extended at the end of the repetition. Rest was authorized using a front leaning position,  but  testing  was  terminated  upon  knee  ground  contact  or  the  release  of  hand  or  foot  ground contact. The number of successfully completed repetitions in the allotted 2 min  was recorded [23].  2.3.3. 3.2 Kilometre Run (Two‐Mile Run)  Participants began behind the starting line and completed eight laps on the 400 m  outdoor track at a self‐selected pace. Participants were not allowed to be physically helped  in any way (i.e., being pulled, pushed, and/or carried) and were required to remain on the  track, or testing was terminated. The group’s running clock began on ‘go’ and respective  times were recorded as participants crossed the finish line [23].  These events were scored on a scale of 0 to 100 points based on table values for sex  and age. Based on their APFT score, soldiers were later awarded an APFT mark in the  range of 1–5 (1 being the worst (not passing), and 5 being excellent). The cut off values for  APFT marks are: mark 1 <150 points; mark 2 = 150–180 points; mark 3 = 181–220 points;  mark 4 = 221–270 points; and mark 5 ≥271. Points below 50 for any part of the APFT would  be automatically given mark 1. We collected the results of the most recent APFT (testing  was performed within two weeks of functional testing) that was administered according  to the standard testing protocol.      Appl. Sci. 2021, 11, 1822  4  of  11  2.4. Functional Physical Fitness Testing (FPFT)  FPFT, as shown in Figure 1, was performed in the gym of the SAF military post and  included the SLHBT, countermovement jump (CMJ) testing with and without additional  load, pull‐ups, loaded prone plank test, and stork balance test (the results from this test  were not used in further analysis, as we have shown in our previous work that this test  was  not  demanding  enough  for  the  performance  level  of  soldiers).  All  tests  were  conducted  from  8  a.m.  to  12  p.m.;  a  detailed  explanation  of  all  testing  procedures  is  provided elsewhere [8]. For the reproducibility assessment, the SLHBT was performed  according to the same instructions given in the larger sample, but the individuals repeated  the  test  after  one  week,  during  which  they  were  not  allowed  to  specifically  train  hamstrings. The initial testing leg was randomly chosen for each individual and tested  second upon re‐test to minimize and control the possible learning effect.  Figure 1. Functional physical fitness testing (FPFT). (A) SLHBT, (B) loaded countermovement  jump, (C) countermovement jump, (D) pull‐ups, (E) loaded prone plank test.  2.4.1. Single Leg Hamstring Bridge Test (SLHBT)  In this test, the individual lies down on the ground with one heel on a 60 cm high box  (knee flexed to approximately 20° and hip flexed to approximately 45°). The individual is  then instructed to push down through the heel to lift their bottom off the ground while  holding their arms crossed over their chest. Repetition is considered regular when the  individual touches the ground and then extends their hip to 0° without resting on the  ground.  This  is  a  strength  endurance  hamstring  test  where  the  individual  performs  repetitions until exhaustion, and the test ends when: (1) technique becomes irregular, or  (2) the individual cannot proceed with the test due to fatigue. The number of successful  repetitions for each leg (right and left) is the main outcome measure of the test.  2.4.2. Countermovement Jump (CMJ) Testing  Two Kistler force platforms (Kistler 9286AA; Kistler Instrument Corp, Winterthur,  Switzerland) with ARS software (S2P, Science to Practice, Ltd., Ljubljana, Slovenia) were  set up parallel for each foot on one platform while performing a jump. The test started  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  5  of  11  from  an  upright  standing  position  with  hands  held  on  hips,  making  a  preliminary  downward movement by flexing at the knees and hips, then immediately extending the  knees and hips again to jump vertically up off the ground. The CMJ test was performed  in uniform and boots (unloaded CMJ), and then the same procedure was repeated with  soldiers wearing body armour and a helmet (loaded CMJ). Under each testing condition,  an individual had two jump trials, and the repetition with the highest jump was used for  further analysis [8].  2.4.3. Loaded Prone Plank Test  For the prone plank test, individuals maintained a prone position in which their body  mass  was  supported  by  the  toes  and  forearms.  The  test  was  performed  in  full  army  uniform  while  wearing  body  armour  and  a  helmet.  Individuals  were  instructed  to  maintain a neutral position of the spine and pelvis and to breathe normally during testing.  Each test was terminated when the individual was unable to maintain their posture or  their pelvis moved up or down five or more centimetres. Each holding time was recorded  using a stopwatch. The holding time (seconds) of the prone plank test was used for further  analysis [8].  2.4.4. Pull‐ups  The starting position for pull‐ups was with arms fully extended and locked in elbows,  with an overhand grip, the body motionless, and feet off the floor. The individual then  bent and crossed the knees over backwards from the starting position before pulling up  over the bar until the chin cleared the top of the bar without any excessive body motion.  The  body  was  then  lowered  until  arms  were  again  fully  extended  or  locked  out.  One  complete  pull‐up  was  counted  when  the  individual’s  arms  were  locked  out.  This  procedure  was  repeated  at  the  individual’s  own  pace  (rest  between  repetitions  was  allowed only in the full hang position) until the individual could no longer complete a full  pull‐up. The number of successful repetitions was used as the performance measure in  this task [8].  2.5. Data Analysis  Categorical  variables  are  displayed  as  numbers  and  percentages,  and  numeric  variables are presented as means and standard deviations. All numeric variables were  firstly  checked  for  normality  of  distribution  with  the  Shapiro–Wilk  test.  If  not  stated  otherwise, all calculations were performed using SPSS statistical package version 25 (SPSS  Inc, Chicago, IL, USA).  The agreement between measurements was assessed with the intraclass correlation  coefficient (ICC2,1) and with the 95% confidence interval (95% CI) for ICC. Calculations  were performed using SPSS based on a mean rating (k = 2), absolute agreement, 2‐way  mixed‐effects  model.  ICC  values  were  interpreted  according  to  recent  guidelines  [24].  Absolute  and  relative  measurement  error  was  assessed  with  a  standard  error  of  measurement (SEM) and with the SEM %, respectively, with the additional calculation of  smallest real difference (SRD) and Bland–Altman analysis [25]. The coefficient of variation  (CV) was calculated as a ratio between the standard deviation and the mean.  The APFT mark (1–5) was used as the outcome variable in the ROC analysis, where  marks 4 and 5 were joined to form a new mark (good to excellent baseline fitness), as  opposed to marks 1–3 (poor to moderate baseline fitness). The ROC analysis was then  carried out to examine the discriminatory ability of the SLHBT to predict APFT passing  score >4 as an objective measure of good baseline fitness quantified by the area under the  curve (AUC) as the diagnostic power of a test. Optimal sensitivity and specificity were the  values yielding maximum AUC from the ROC curves. The optimal value was considered  the  cut‐off  point  with  the  fewest  false  positives  and  negatives  [26].  MedCalc  16.8.4  statistical software (Ostend, Belgium) was used for ROC analyses.  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  6  of  11  Following  the  cut‐off  point  calculation  for  the  SLBHT,  we  introduced  a  new  categorical variable based on that cut‐off point and performed an analysis of covariance  (ANCOVA) where SLBHT performance was an independent predictor of overall physical  performance (based on performance on all tests) and body mass was used as a covariate.  A partial eta square was calculated to evaluate the effect size. The significance level was  set at p‐value <0.05.  3. Results  The results of the reproducibility of the SLHBT in soldiers are presented in Table 1.  Both sides’ ICC values were moderate to high, indicating good reproducibility of this test.  The  same  was  true  for  the  standard  error  of  measurement,  which  was  very  low  and  presented as less than 5% of the mean. The Bland–Altman plot is depicted in Figure 2.  Based  on  these  results,  we  conclude  that  the  SLHBT  has  good  reproducibility  when  performed in military settings.  Table 1. Reproducibility parameters of single leg hamstring bridge (SLHB) test in soldiers (N =  20).  Side  ICC  95% CI for ICC  CV %  SEM (#)  SEM %  SRD (#)  SRD (%)  Left  0.898  (0.768, 0.957)  8.28 %  2  3.72%  4  10%  Right  0.901  (0.774, 0.958)  6.78 %  2  4.58%  5  13%  ICC—intraclass correlation coefficient; CV—coefficient of variance; SEM—standard error of  measurement; (#)—number of repetitions; SRD—smallest real difference; CI: confidence interval.  Receiver  operating  curve  analysis  (ROC)  was  carried  out  to  examine  the  discriminatory  ability  of  the  SLHBT  to  predict  APFT  passing  score ≥4  as  an  objective  measure of good–excellent baseline fitness quantified by the area under the curve (AUC)  as the diagnostic power of a test. ROC analysis (Figure 3) showed a significant accuracy  of  the  SLHBT  in  discriminating  between  soldiers  with  good  and  poor  baseline  fitness  (AUC 0.756, 95% CI 0.687 to 0.817, p <0.0001). The SLHBT cut‐off level associated with  belonging to a good baseline fitness group was >20 repetitions (optimal pair of sensitivity  and specificity was 81.2 and 59.3, respectively).  Figure 2. Bland–Altman plots for the single leg hamstring bridge test for the left and right side.  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  7  of  11  Figure 3. The receiver operating curve for predicting baseline fitness using the single leg  hamstring bridge test.  There were statistically significant differences in dependent variables between the  groups of soldiers with different SLBHT performance (≥21 vs. ≤20 repetitions; Table 2)  when adjusted for body mass. It should be noted that a non‐significant difference was  noted for CMJ (p = 0.229), loaded CMJ (p = 0.49) and push‐ups (p = 0.071), while differences  in all other tests (loaded plank test, pull‐ups, trunk raises, two‐mile run)were significant  with medium size effects according to partial eta square value.  Table 2. Differences in the physical performance of soldiers with different hamstring strengths.  SLHBT  Mean  Partial Eta  Fitness Test  N Mean SD  F  Sig.  Performance  Difference  Squared  Plank test  Weak  45  97  42  12.567 −32  0.001  0.07  (seconds)  Good  136 129  49  Weak  45  3  3  Pull‐ups (#)  12.575 −3  <0.001  0.07  Good  136 6  4  Weak  45  27.0  4.3  CMJ (cm)  1.459 −1.2  0.229  0.008  Good  136 28.2  4.1  Weak  45  24.5  4.3  Loaded CMJ (cm)  0.478 −0.69  0.490  0.003  Good  136 25.2  4.4  Weak  45  66  12  Push‐ups (#)  3.306 −6  0.071  0.02  Good  136 70  10  Weak  45  67  13  Trunk raises (#)  10.56 −8  0.001  0.06  Good  136 75  11  Weak  45  15:31 1:19 Two‐mile run  15.353  0:59  <0.001  0.08  (min)  Good  136 14:31 1:12 SLBHT performance: good ≥21 repetition; weak ≤20 repetitions. (#)—number of repetitions. CMJ— countermovement jump.  4. Discussion  The main finding of our study is that the SLHBT shows acceptable reproducibility in  a military setting and has moderate predictive validity to discriminate between soldiers  with  poor  and  good  overall  physical  fitness  performance  using  a  cut‐off  value  of  20  repetitions.  In a previous study, the SLHBT was performed on rugby players and showed good  to excellent reproducibility with intra‐rater intraclass correlation coefficient (ICC) values  in the range of 0.77–0.89 [19]. This is in line with our results, where the ICC range was  0.77–0.96, indicating slightly better results. The usefulness of the SLHBT was additionally  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  8  of  11  confirmed  by  low  SEM  %  (the  limit  for  the  smallest  change  that  indicates  a  real  improvement  for  a  group  of  participants  following  given  intervention;  e.g.,  exercise  training) and SRD % values (the smallest change that indicates a real improvement for a  single participant) [27], and no signs of systematic error on Bland–Altman plots.  Our research group was the first to report performance (including percentile ranks)  on this test in the military population [8], where male soldiers have reached 30 and 27  repetitions for the right and left leg, respectively, which was comparable with healthy  semi‐elite Australian football players who reached 26 repetitions [19]. The original test  authors have suggested three cut‐off values of 20, 21–30, and >30 repetitions for poor,  average, and good hamstring strength, respectively. They have also reported that athletes  with poor hamstring strength (<20 reps) have an increased risk for hamstring strain injury,  indicating the possible importance of this test to screen and identify athletes at risk and to  evaluate their physical readiness for return to sport. Our ROC analysis has shown that a  cut‐off point of 20 repetitions can be used in a military setting if we want to discriminate  between soldiers with poor and good overall physical fitness performance (as measured  by APFT and FPFT). The AUC in our study was 0.756 (p < 0.001) and knowing that a  diagnostic test with AUC value equal to 1 is perfectly accurate, whereas a value equal to  0.5 has no discrimination power, we may conclude that this value corresponds to a large  effect size [28]. Furthermore, with the simple inclusion of force plate measurement, this  test can be easily transformed into a more thorough and precise isometric posterior chain  test [29]  that, unlike an isokinetic test, can also be performed in the field. The SLHBT  requires  little  equipment  and  resources,  can  simultaneously  accommodate  testing  of  several participants [30], and can detect potential bilateral asymmetries.  It  seems  that  good  hamstring  performance  is  a  characteristic  of  soldiers  with  generally good overall physical performance, as they  performed better on all physical  fitness tests (CMJ and push‐ups were non‐significant, but have shown the same trend). It  may be that soldiers at the lower level of overall physical fitness executed the specific  training program only to achieve better results on the APFT (as this test is obligatory for  them), while on the other hand, soldiers with good overall physical performance (e.g.,  who were not worried about passing the APFT successfully) did general functional fitness  training with a broad range of diverse physical tasks. It was shown in previous studies  [31] that a generalized approach to training could also improve soldiers’ scores on the  APFT without  a specific  focus  on APFT tasks. This could  at  least in part explain how  hamstring performance could be related to, e.g., pull‐up and/or push‐up performance (p  = 0.071). Additionally, there is a functional–anatomical connection between the hamstring  muscles (biceps femoris muscle; BF) and the sacrotuberous ligament [32] that may also  explain the impact of hamstring performance on other upper body exercises where the  trunk needs to be stabilized. Furthermore, it has been shown in elite soccer players that  strengthening of the hamstrings can influence some explosive activities such as short 5 m  and 10 m sprint times and maximal CMJ height [33], showing that hamstring strength can  have an influence on other physical performance parameters. Nevertheless, the different  nature  of  the  motor  test  must  be  acknowledged.  For  example,  the  CMJ  evaluates  the  elastic–explosive force, while the SLHBT evaluates unilateral resistance strength, which is  why  it  refers  to  two  different  manifestations  of  producing  force.  Additionally,  EMG  (electromyography) studies have shown that trunk muscle activities (i.e., internal oblique,  rectus  abdominis,  erector  spinae)  are  significantly  greater  during  single‐leg  lift  bridge  exercise and that such effects can be increased even more with the performance of this  exercise on unstable surfaces [34]. The largest effect size was noticed for the difference in  a two‐mile run, where soldiers with good hamstring strength, which is associated with  better running performance [35], were almost 1 min faster than their counterparts with  weak hamstring strength.  The single leg bridge exercise and test, as a closed kinetic chain exercise [34], activate  the hamstring, gluteus maximus (GM) and gluteus medius muscles [20] with the single  leg  support  adding  to  the  rotational  torque  in  the  trunk  to  additionally  increase  the  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  9  of  11  activation  of  the  trunk  muscles  to  maintain  neutral  lumbar  position  [36].  Higher  hamstring performance is also important [37] in cases where the hamstring muscle, as GM  main synergists [38], needs to take over because of reduced strength or activation of the  GM muscle [39,40]. Performing deadlifts, front and back squats, lunges etc. (as weight  lifting  exercises  in  the  functional  fitness  training  program)  could  also  result  in  better  achievement  in  single  leg  bridge  tests,  as  these  exercises  activate  gluteal  muscles  and  hamstrings [41,42], which are also recruited in the single leg bridge task. Incorporating  these exercises in military training to recruit and train the muscles of the posterior chain  (the  hamstrings  and  gluteal  group)  may  minimize  overuse  in  the  lumbar  extensors  (erector spinae) while reducing the likelihood for injury and enhancing muscular firing  patterns [43]. The importance of increased hamstring strength has also been reported as  an important factor in lowering knee pain in military settings like road marching or hill  climbing [44]. The SLHBT could be of use in the initial physical conditioning screening  and its result could help strength and conditioning trainers to better plan the training of  soldiers and to test the progress in between and at the end of a training cycle.  We  acknowledge  some  limitations  of  this  study.  The  SLHBT  measures  strength  endurance and not maximal strength, and the data to compare SLHBT scores are limited  to the research of our research group as the SLHBT has not been used in military settings.  To conclude, single leg bridge performance could be a potentially important addition to  the standard APFT testing battery and additional controlled studies are needed to explain  our observational cross‐sectional findings.  5. Conclusions  The SLHBT could be a good candidate test for the military population as the receiver  operating curve (ROC) analysis showed the ability of the SLHBT to discriminate between  soldiers with poor and good baseline fitness. The SLHBT is a simple and affordable test  that could be of use in the initial physical conditioning screening and its result could help  strength and conditioning trainers to better plan the training of soldiers and to test the  progress  in  between  and  at  the  end  of  a  training  cycle.  Its  values  could  be  used  for  performance and preventive guidelines for military personnel. Also, the SLHBT results  from this study could be used in the future for creating normative values for the military  population.  Author Contributions: Conceptualization, V.H., B.K. and P.P.; methodology, V.H., P.P. and E.D.;  software, B.K. and J.Š.; validation, B.K., V.H., P.P. and J.Š.; formal analysis, V.H.; investigation, J.Š.,  B.K., P.P. and V.H.; resources, D.K., E.D. and J.V.; data curation, V.H. and J.Š.; writing—original  draft preparation, V.H., J.Š. and P.P.; writing—review and editing, V.H., J.Š. and P.P.; visualization,  V.H. and J.Š.; supervision, V.H.; project administration, V.H. and B.K.; funding acquisition, J.V. and  D.K. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.  Funding: This research received no external funding.  Institutional Review Board Statement: The study was conducted according to the guidelines of the  Declaration of Helsinki, and was approved by the Faculty of Sport, University of Ljubljana Ethical  Board (No. 454/2017) and Headquarters of the SAF (No. 630‐1/2016‐3).  Informed Consent Statement: Informed consent  was  obtained  from all subjects involved  in the  study.  Data Availability Statement: The data presented in this study are available on request from the  corresponding author.  Acknowledgments: This work was supported by the Slovenian Research Agency [P5‐0147].  Conflicts of Interest: The authors declare no conflict of interest.  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  10  of  11  References  1. Schache,  A.G.;  Dorn,  T.W.;  Wrigley,  T.V.;  Brown,  N.A.T.;  Pandy,  M.G.  Stretch  and  activation  of  the  human  biarticular  hamstrings across a range of running speeds. Eur. J. Appl. Physiol. 2013, 113, 2813–2828, doi:10.1007/s00421‐013‐2713‐9.  2. Ishøi, L.; Aagaard, P.; Nielsen, M.F.; Thornton, K.B.; Krommes, K.K.; Hölmich, P.; Thorborg, K. The Influence of Hamstring  Muscle Peak Torque and Rate of Torque Development for Sprinting Performance in Football Players: A Cross‐Sectional Study.  Int. J. Sports Physiol. Perform. 2019, 14, 665–673, doi:10.1123/ijspp.2018‐0464.  3. López‐Miñarro, P.; Muyor, J.; Belmonte, F.; Alacid, F. Acute Effects of Hamstring Stretching on Sagittal Spinal Curvatures and  Pelvic Tilt. J. Hum. Kinet. 2012, 31, doi:10.2478/v10078‐012‐0007‐7.  4. De la Motte, S.J.; Lisman, P.; Gribbin, T.C.; Murphy, K.; Deuster, P.A. Systematic Review of the Association Between Physical  Fitness and Musculoskeletal Injury Risk. J. Strength Cond. Res. 2019, 33, 1723–1735, doi:10.1519/JSC.0000000000002382.  5. Jones, B.H.; Cowan, D.N.; Tomlinson, J.P.; Robinson, J.R.; Polly, D.W.; Frykman, P.N. Epidemiology of injuries associated with  physical training among young men in the army. Med. Sci. Sports Exerc. 1993, 25, 197–203.  6. Knapik, J.J.; Sharp, M.A.; Canham‐Chervak, M.; Hauret, K.; Patton, J.F.; Jones, B.H. Risk factors for training‐related injuries  among men and women in basic combat training. Med. Sci. Sports Exerc. 2001, 33, 946–954, doi:10.1097/00005768‐200106000‐ 00014.  7. Keenan, K.A.; Wohleber, M.F.; Perlsweig, K.A.; Baldwin, T.M.; Caviston, M.; Lovalekar, M.; Connaboy, C.; Nindl, B.C.; Beals,  K.  Association  of  prospective  lower  extremity  musculoskeletal  injury  and  musculoskeletal,  balance,  and  physiological  characteristics in Special Operations Forces. J. Sci. Med. Sport 2017, 20, S34–S39, doi:10.1016/j.jsams.2017.09.002.  8. Šimenko, J.; Kovčan, B.; Pori, P.; Vodičar, J.; Vodičar, M.; Hadžić, V. The Relationship between Army Physical Fitness and  Functional  Capacities  in  Infantry  Members  of  the  Slovenian  Armed  Forces.  J.  Strength  Cond.  Res.  2019,  doi:10.1519/JSC.0000000000003344.  9. Rezasoltani, Z.; Dehghan, F.; Azizan, A.; Dadarkhah, A.; Yadegarian, F. The Frequency of Knee‐Joint Injuries Caused by Sports  Activities Among the Armed Forces Personnel. J. Arch. Mil. Med. 2016, 4, doi:10.5812/jamm.38447.  10. Bourne, M.N.; Williams, M.D.; Opar, D.A.; Al Najjar, A.; Kerr, G.K.; Shield, A.J. Impact of exercise selection on hamstring muscle  activation. Br. J. Sports Med. 2017, 51, 1021–1028, doi:10.1136/bjsports‐2015‐095739.  11. Shield, A.; Bourne, M. Optimising Hamstring Strength and Function for Performance After Hamstring Injury. In Prevention and  Rehabilitation of Hamstring Injuries; Springer: Cham, Switzerland, 2020; pp. 283–313.  12. Schmitt, B.; Wollin, M.; Tyler, T.; Whiteley, R.; Thorborg, K. Clinical Assessment of Hamstring Injury and Function. In Prevention  and Rehabilitation of Hamstring Injuries; Springer: Cham, Switzerland, 2020; pp. 199–223.  13. Van Dyk, N.; Bahr, R.; Burnett, A.F.; Whiteley, R.; Bakken, A.; Mosler, A.; Farooq, A.; Witvrouw, E. A comprehensive strength  testing protocol offers no clinical value in predicting risk of hamstring injury: A prospective cohort study of 413 professional  football players. Br. J. Sports Med. 2017, 51, 1695–1702, doi:10.1136/bjsports‐2017‐097754.  14. Mentiplay, B.F.; Perraton, L.G.; Bower, K.J.; Adair, B.; Pua, Y.‐H.; Williams, G.P.; McGaw, R.; Clark, R.A. Assessment of Lower  Limb Muscle Strength and Power Using Hand‐Held and Fixed Dynamometry: A Reliability and Validity Study. PLoS ONE  2015, 10, e0140822, doi:10.1371/journal.pone.0140822.  15. Mondin,  D.;  Owen,  J.A.;  Negro,  M.;  D’Antona,  G.;  D’Antona,  G.  Validity  and  Reliability  of  a  Non‐invasive  Test  to  Assess  and Hamstrings Strength in Athletes. Front. Physiol. 2018, 9, doi:10.3389/fphys.2018.01702.  Quadriceps  16. Wollin,  M.;  Purdam,  C.;  Drew,  M.K.  Reliability  of  externally  fixed  dynamometry  hamstring  strength  testing  in  elite  youth  football players. J. Sci. Med. Sport 2016, 19, 93–96, doi:10.1016/j.jsams.2015.01.012.  17. Lodge, C.; Tobin, D.; O’Rourke, B.; Thorborg, K. Reliability and Validity of a New Eccentric Hamstring Strength Measurement  Device. Arch. Rehabil. Res. Clin. Transl. 2020, 2, 100034, doi:10.1016/j.arrct.2019.100034.  18. Lee, J.W.Y.; Cai, M.‐J.; Yung, P.S.H.; Chan, K.‐M. Reliability, Validity, and Sensitivity of a Novel Smartphone‐Based Eccentric  Hamstring Strength Test in Professional Football Players. Int. J. Sports Physiol. Perform. 2018, 13, 620–624, doi:10.1123/ijspp.2017‐ 0336.  19. Freckleton, G.; Cook, J.; Pizzari, T. The predictive validity of a single leg bridge test for hamstring injuries in Australian rules  football players. Br. J. Sports Med. 2014, 48, 713–717, doi:10.1136/bjsports‐2013‐092356.  20. Lehecka, B.J.; Edwards, M.; Haverkamp, R.; Martin, L.; Porter, K.; Thach, K.; Sack, R.J.; Hakansson, N.A. Building a Better  Gluteal Bridge: Electromyographic Analysis of Hip Muscle Activity During Modified Single‐Leg Bridges. Int. J. Sports Phys.  Ther. 2017, 12, 543–549.  21. Knapik, J.J.; East, W.B. History of United States Army physical fitness and physical readiness training. US Army Med. Dep. J.  2014,  5–19.  Available  online:  https://www.researchgate.net/profile/Courtenay_Dunn‐ Lewis/publication/261409161_Relationships_of_Physical_Performance_Tests_to_Military‐ relevant_Tasks_in_Women/links/0a85e5359983616cdd000000.pdf#page=7 (accessed on 17 February 2021).  22. Bigelman, K.A.; East, W.B.; Thomas, D.M.; Turner, D.; Hertling, M. The New Army Combat Fitness Test: An Opportunity to  Improve Recruitment and Retainment. Obesity 2019, 27, 1772–1775, doi:10.1002/oby.22619.  23. Draicchio, C.; Martin, J.R.; Fyock‐Martin, M.B.; Merrigan, J.J. Retrospective Cohort Analysis of the Army Physical Fitness Test  and the Occupational Physical Assessment Test in Reserve Officer Training Corps Cadets: A Brief Report. Mil. Med. 2020, 185,  e937–e943, doi:10.1093/milmed/usz489.  24. Koo, T.K.; Li, M.Y. A Guideline of Selecting and Reporting Intraclass Correlation Coefficients for Reliability Research. J. Chiropr.  Med. 2016, 15, 155–163, doi:10.1016/j.jcm.2016.02.012.  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  11  of  11  25. Kambič,  T.;  Lainščak,  M.;  Hadžić,  V.  Reproducibility  of  isokinetic  knee  testing  using  the  novel  isokinetic  SMM  iMoment  dynamometer. PLoS ONE 2020, doi:10.1371/journal.pone.0237842.  26. Habibzadeh, F.; Habibzadeh, P.; Yadollahie, M. On determining the most appropriate test cut‐off value: The case of tests with  continuous results. Biochem. Med. 2016, 26, 297–307, doi:10.11613/BM.2016.034.  27. Beckerman, H.; Roebroeck, M.E.; Lankhorst, G.J.; Becher, J.G.; Bezemer, P.D.; Verbeek, A.L. Smallest real difference, a link  between reproducibility and responsiveness. Qual. Life Res. 2001, 10, 571–578, doi:10.1023/a:1013138911638.  28. Rice, M.E.; Harris, G.T. Comparing effect sizes in follow‐up studies: ROC area, Cohen’s d, and r. Law Hum. Behav. 2005, 29, 615– 620, doi:10.1007/s10979‐005‐6832‐7.  29. McCall,  A.;  Nedelec,  M.;  Carling,  C.;  Le  Gall,  F.;  Berthoin,  S.;  Dupont,  G.  Reliability  and  sensitivity  of  a  simple  isometric    1298–1304,  posterior  lower  limb  muscle  test  in  professional  football  players.  J.  Sports  Sci.  2015,  33, doi:10.1080/02640414.2015.1022579.  30. Rey, E.; Paz‐Domínguez, Á.; Porcel‐Almendral, D.; Paredes‐Hernández, V.; Barcala‐Furelos, R.; Abelairas‐Gómez, C. Effects of  a 10‐Week Nordic Hamstring Exercise and Russian Belt Training on Posterior Lower‐Limb Muscle Strength in Elite Junior  Soccer Players. J. Strength Cond. Res. 2017, 31, 1198–1205, doi:10.1519/JSC.0000000000001579.  31. Paine,  J.;  Uptgraft,  J.;  Wylie,  R.  U.S.  Army  CrossFit  Study:  May  2010.  CrossFit  J.  2010,  3,  72.  Available  online:  http://journal.crossfit.com/2010/09/us‐army‐crossfit‐study‐may‐2010.tpl (accessed on 23 December 2020).  32. Vleeming, A.; Stoeckart, R.; Snijders, C.J. The sacrotuberous ligament: A conceptual approach to its dynamic role in stabilizing  the sacroiliac joint. Clin. Biomech. 1989, 4, 201–203, doi:10.1016/0268‐0033(89)90002‐8.  33. Krommes, K.; Petersen, J.; Nielsen, M.B.; Aagaard, P.; Hölmich, P.; Thorborg, K. Sprint and jump performance in elite male  soccer players following a 10‐week Nordic Hamstring exercise Protocol: A randomised pilot study. BMC Res. Notes 2017, 10,  669, doi:10.1186/s13104‐017‐2986‐x.  34. Yoon, J.‐O.; Kang, M.‐H.; Kim, J.‐S.; Oh, J.‐S. Effect of modified bridge exercise on trunk muscle activity in healthy adults: A  cross sectional study. Braz. J. Phys. Ther. 2018, 22, 161–167, doi:10.1016/j.bjpt.2017.09.005.  35. Sundby, Ø.H.; Gorelick, M.L.S. Relationship between functional hamstring: Quadriceps ratios and running economy in highly  trained and recreational female runners. J. Strength Cond. Res. 2014, 28, 2214–2227, doi:10.1519/JSC.0000000000000376.  36. García‐Vaquero, M.P.; Moreside, J.M.; Brontons‐Gil, E.; Peco‐González, N.; Vera‐Garcia, F.J. Trunk muscle activation during  stabilization  exercises  with  single  and  double  leg  support.  J.  Electromyogr.  Kinesiol.  2012,  22,  398–406,  doi:10.1016/j.jelekin.2012.02.017.  37. Buckthorpe, M.; Wright, S.; Bruce‐Low, S.; Nanni, G.; Sturdy, T.; Gross, A.S.; Bowen, L.; Styles, B.; Della Villa, S.; Davison, M.;  et al. Recommendations for hamstring injury prevention in elite football: Translating research into practice. Br. J. Sports Med.  2019, 53, 449–456.  38. Mills, M.; Frank, B.; Goto, S.; Blackburn, T.; Cates, S.; Clark, M.; Aguilar, A.; Fava, N.; Padua, D. Effect of restricted hip flexor  muscle length on hip extensor muscle activity and lower extremity biomechanics in college‐aged female soccer players. Int. J.  Sports Phys. Ther. 2015, 10, 946–954.  39. Schuermans, J.; Danneels, L.; Van Tiggelen, D.; Palmans, T.; Witvrouw, E. Proximal Neuromuscular Control Protects Against  Hamstring Injuries in Male Soccer Players: A Prospective Study with Electromyography Time‐Series Analysis during Maximal  Sprinting. Am. J. Sports Med. 2017, 45, 1315–1325, doi:10.1177/0363546516687750.  40. Sugiura,  Y.;  Saito,  T.;  Sakuraba,  K.;  Sakuma,  K.;  Suzuki,  E.  Strength  Deficits  Identified  with  Concentric  Action  of  the  Hip  Extensors and Eccentric Action of the Hamstrings Predispose to Hamstring Injury in Elite Sprinters. J. Orthop. Sports Phys. Ther.  2008, 38, 457–464, doi:10.2519/jospt.2008.2575.  41. Fauth, M.L.; Garceau, L.R.; Lutsch, B.; Gray, A.; Szalkowski, C.; Wurm, B.; Ebben, W.P. Hamstrings, Quadriceps, and Gluteal  Muscle Activation During Resistance Training Exercises. In Proceedings of the 28 International Conference on Biomechanics in  Sports, Marquette, MI, USA, 19–23 July 2010.  42. Wu, H.‐Y.; Chen, J.‐K.; Chen, I.‐S.; Zhuo, H.‐H. Ranking universities based on performance evaluation by a hybrid MCDM  model. Measurement 2012, 45, 856–880, doi:10.1016/j.measurement.2012.02.009.  43. Turner, A. Strength and Conditioning for British Soldiers. Strength Cond. J. 2016, 38, 59–68, doi:10.1519/SSC.0000000000000146.  44. Knapik, J.J.; Reynolds, K.L.; Harman, E. Soldier Load Carriage: Historical, Physiological, Biomechanical, and Medical Aspects.  Mil. Med. 2004, 169, 45–56, doi:10.7205/MILMED.169.1.45.  http://www.deepdyve.com/assets/images/DeepDyve-Logo-lg.png Applied Sciences Multidisciplinary Digital Publishing Institute

Predictive Validity of the Single Leg Hamstring Bridge Test in Military Settings

Download PDF
11 pages

Loading next page...
 
/lp/multidisciplinary-digital-publishing-institute/predictive-validity-of-the-single-leg-hamstring-bridge-test-in-Fz2Q0GKnEf

References (44)

Publisher
Multidisciplinary Digital Publishing Institute
Copyright
© 1996-2021 MDPI (Basel, Switzerland) unless otherwise stated Disclaimer The statements, opinions and data contained in the journals are solely those of the individual authors and contributors and not of the publisher and the editor(s). MDPI stays neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations. Terms and Conditions Privacy Policy
ISSN
2076-3417
DOI
10.3390/app11041822
Publisher site
See Article on Publisher Site

Abstract

Article  Predictive Validity of the Single Leg Hamstring Bridge   Test in Military Settings  1 2 1 1 1 1 Primož Pori  , Bogdan Kovčan  , Janez Vodičar  , Edvin Dervišević  , Damir Karpljuk  , Vedran Hadžić     3, and Jožef Šimenko  *    Faculty of Sport, University of Ljubljana, 1000 Ljubljana, Slovenia; primoz.pori@fsp.uni‐lj.si (P.P.);  Janez.Vodicar@fsp.uni‐lj.si (J.V.); Edvin.Dervisevic@fsp.uni‐lj.si (E.D.); Damir.Karpljuk@fsp.uni‐lj.si (D.K.);  Vedran.Hadzic@fsp.uni‐lj.si (V.H.)    Slovenian Armed Forces, 1000 Ljubljana, Slovenia; bogdan.kovcan@gmail.com    Essex Pathways Department, University of Essex, Colchester CO4 3SQ, UK  *  Correspondence: j.simenko@essex.ac.uk  Abstract: The hamstrings are an important biarticular muscle group that plays an important role in  the occupational performance of military personnel. The single leg hamstring bridge test (SLHBT)  could be a good test to screen military personnel performance. The aims of our study were to assess  of the reproducibility of the SLHBT in the military population and to use receiver operating curve  (ROC) analysis to examine the ability of the SLHBT to discriminate between soldiers with poor and  good baseline fitness. A cross‐sectional study was performed on 201 male members of the Slovenian  Armed Forces (SAF). They undertook army physical fitness testing (APFT) and functional physical  fitness testing (FPFT), which included the SLHBT. The SLHBT showed acceptable reproducibility  in a military setting and had moderate predictive validity to discriminate between soldiers with  poor  and  good  overall  physical  fitness  performance  using  a  cut‐off  value  of  20  repetitions.  In  conclusion,  the  SLHBT  could  be  a  good  candidate  test  for  the  military  population  as  the  ROC  Citation: Pori, P.; Kovčan, B.;  analysis showed the ability of the SLHBT to discriminate between soldiers with poor and good  Vodičar, J.; Dervišević, E.; Karpljuk,  D.; Hadžić, V.; Šimenko, J. Predictive  baseline fitness. The SLHBT represents a simple and affordable test that can be used to evaluate  validity of single leg hamstring  performance and form preventive guidelines for military personnel.  bridge test in military settings.   Appl. Sci. 2021, 11, 1822.  Keywords: hamstrings; screening; field test; training; symmetry; army  https://doi.org/10.3390/app11041822  Academic Editor: Filipe Teixeira‐ Dias  1. Introduction  Received: 13 January 2021  The hamstrings are an important biarticular muscle group that concentrically extend  Accepted: 11 February 2021  the  hip,  flex  the  knee,  and  participate  in  tibial  rotation  [1].  The  hamstrings  also  Published: 18 February 2021  eccentrically control knee extension. The rapid force capacity of this muscle group plays  an  important  role  for  running  acceleration  performance  [2],  while  poor  hamstring  Publisher’s Note: MDPI stays  neutral with regard to jurisdictional  flexibility (as measured by a sit‐and‐reach test or active straight leg raise) has been shown  claims in published maps and  to influence posture, causing posterior pelvic tilt [3], and is associated with an increased  institutional affiliations.  risk for musculoskeletal injury (MSKI) [4]. In military forces, the risk of injury for males  with both higher and lower levels of hamstring flexibility was reported to be more than  twice that of those with ‘average’ flexibility [5,6]; therefore, the need to maintain moderate  hamstring flexibility in special military groups was highlighted [7]. With this in mind,  Copyright: © 2021 by the authors.  strengthening  of  the  hamstring  muscle  should  form  an  important  part  of  training  Licensee MDPI, Basel, Switzerland.  programs in military settings [8,9].  This article is an open access article  Different hamstring strengthening exercises are frequently used [10,11] in general  distributed under the terms and  strength  and conditioning  (e.g.,  Nordic hamstring  exercise,  seated  and  prone  leg  curl,  conditions of the Creative Commons  supine sliding leg curls, glute–ham raise, razor curl, 45° hip extension from Roman chair,  Attribution (CC BY) license  bilateral and unilateral stiff leg dead lift and Romanian dead lift, supine bridges, good  (http://creativecommons.org/licenses morning exercise, kettlebell swing, hip thrusts, squats, leg press, lunges, hip hinge, single‐ /by/4.0/).  Appl. Sci. 2021, 11, 1822. https://doi.org/10.3390/app11041822  www.mdpi.com/journal/applsci  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  2  of  11  leg bent‐knee bridge, single leg straight knee bridge, single leg hamstring bridge (SLHB)  and leg curl). However, their usage in military strength and conditioning training practice  is not well known and data about hamstring strength in the military population is scarce  (for  example,  the  search  string  “hamstring  strength”  AND  “military”  returns  only  18  items on PubMed, with only seven papers on military topics).  Although  isokinetic  dynamometry  is  the  gold  standard  for  hamstring  strength  testing [12], it has several limitations in regard to cost–benefit balance, ecological validity  (as it is a laboratory test), and the lack of significant associations with hamstring injury  risk  [13].  Handheld  dynamometers  can  also  be  used  to  measure  hamstring  isometric  strength [14–16], while some specific devices have been developed to measure eccentric  hamstring  strength  [17,18].  Freckleton  et  al.  [19]  developed  a  simple  field  test  for  hamstring function [19] called the single leg hamstring bridge test (SLHBT). In this test,  the individual lies down on the ground with one heel on a box that is 60 centimetres high  (knee flexed to approximately 20° and hip flexed to approximately 45°). The individual is  then instructed to push down through the heel to lift their bottom off the ground while  holding their arms crossed over their chest. Studies have shown that during the single‐leg  bridge, there is high hamstring and gluteal activation. However, considering the flexed  position of the knee during this exercise, this exercise is usually considered as hamstring  dominant.  Additionally,  gluteus  maximus  and  medius  weakness  in  combination  with  high  hamstring  activation  may  lead  to  the  diminished  contribution  of  this  exercise  to  gluteal  strengthening  [20].  For  these  reasons,  the  authors  of  the  test  have  added  a  descriptive  hamstring  bridge  to  this  test,  indicating  its  primary  role  during  the  test/exercise execution.  The baseline fitness of military personnel is usually tested using the army physical  fitness test (APFT; trunk raises, push‐ups, and a two‐mile run) [21]. With an extension of  military  occupational  demands,  the  APFT  is  usually  complemented  by  additional  functional physical fitness tests (FPFT) [22]. An appropriate test for hamstring strength  should have: (1) good ecological validity (simple to perform on large samples; good cost– benefit  ratio;  not  time‐consuming);  (2)  good  reproducibility  and  reliability;  and  (3)  an  ability to discriminate between soldiers with different baseline fitness. We believe that the  SLHBT could be a good candidate test that meets these criteria, and therefore the aims of  our study were to assess the reproducibility of the SLHBT in the military population and  to use receiver operating curve (ROC) analysis to examine the ability of the SLHBT to  discriminate between soldiers with poor and good baseline fitness.  2. Materials and Methods  2.1. Experimental Approach to the Problem  We carried out a cross‐sectional study on 201 male members (age: 31.4 ± 6.1 years;  height: 181.7 ± 6.5 cm; weight: 87.3 ± 10.8 kg; body mass index (BMI): 26.4 ± 3 kg/m ) of the  Slovenian Armed Forces (SAF) within the research project registered at ClinicalTrials.gov  under  the  identifier  NCT03415464.  During  the  primary  study,  soldiers  (N  =  181)  underwent APFT and functional physical fitness testing (FPFT), which included but was  not limited to the SLHBT. To investigate reproducibility, a smaller subgroup of soldiers  (N = 22) that did not participate in the primary study additionally performed the SLHBT  twice in the period of one week in a test–retest manner without specific hamstring training  between the two testing sessions. ROC analysis was carried out on our primary dataset  (N = 181) where the objective measure for good to excellent fitness was an APFT passing  score >4 (explained below), while APFT scores of <4 were arbitrarily defined as poor to  moderate baseline fitness. In the ROC analysis, the weaker leg’s SLHBT value was used  (e.g., the leg with which the soldier performed fewer repetitions d the test).  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  3  of  11  2.2. Subjects  The Faculty Ethical Board (No. 454/2017) and the Headquarters of the SAF (No. 630‐ 1/2016‐3) approved the study. During the study, the principles outlined in the Declaration  of  Helsinki  were  followed.  This  was  a  cross‐sectional  study,  and  therefore  it  has  limitations in relation to sample representativeness. According to public data from the  Slovenian Ministry of Defence, the SAF has 5734 active male members (representing 84%  of all active members). The sample that participated in our study represents 3.2% of the  total male population. Upon recruitment, all subjects signed an informed consent form to  participate in the study voluntarily. At the time of testing, all soldiers were free of acute  injuries and did not report any current pain in the musculoskeletal system.  2.3. Army Physical Fitness Testing (APFT)  Baseline  fitness  testing  included  APFT  and  functional  testing  (see  below).  APFT  testing included 2 min push‐ups, 2 min sit‐ups, and a 3.2 kilometre run [21].  2.3.1. Sit‐ups  Participants were in the supine position with feet ≤30 cm apart and knees flexed to  90°, and were instructed to maintain heels in contact with the ground throughout the test  with the help of another participant’s ankle support. Participants raised the upper body  forward until the neck’s base was at least above the base of the spine, and then began  lowering until the shoulder blades contacted the ground. Repetitions were not counted if  the vertical position was not reached, fingers did not remain interlocked behind the head,  momentum was used to assist in raising the upper body, or knees exceeded 90°. The up  position was the only authorized rest position; thus, if participants rested in the down  position or assisted the rest with hands or elbows, the test was terminated. The number  of successfully completed repetitions in the allotted 2 min was recorded [23].  2.3.2. Push‐ups  Participants assumed the front leaning rest position with feet ≤30 cm apart and began  the push‐up by bending at the elbows until the upper arms were at least parallel to the  floor, before returning to the start position. Repetitions were not counted if the body did  not form a generally straight line throughout the repetition or the arms were not fully  extended at the end of the repetition. Rest was authorized using a front leaning position,  but  testing  was  terminated  upon  knee  ground  contact  or  the  release  of  hand  or  foot  ground contact. The number of successfully completed repetitions in the allotted 2 min  was recorded [23].  2.3.3. 3.2 Kilometre Run (Two‐Mile Run)  Participants began behind the starting line and completed eight laps on the 400 m  outdoor track at a self‐selected pace. Participants were not allowed to be physically helped  in any way (i.e., being pulled, pushed, and/or carried) and were required to remain on the  track, or testing was terminated. The group’s running clock began on ‘go’ and respective  times were recorded as participants crossed the finish line [23].  These events were scored on a scale of 0 to 100 points based on table values for sex  and age. Based on their APFT score, soldiers were later awarded an APFT mark in the  range of 1–5 (1 being the worst (not passing), and 5 being excellent). The cut off values for  APFT marks are: mark 1 <150 points; mark 2 = 150–180 points; mark 3 = 181–220 points;  mark 4 = 221–270 points; and mark 5 ≥271. Points below 50 for any part of the APFT would  be automatically given mark 1. We collected the results of the most recent APFT (testing  was performed within two weeks of functional testing) that was administered according  to the standard testing protocol.      Appl. Sci. 2021, 11, 1822  4  of  11  2.4. Functional Physical Fitness Testing (FPFT)  FPFT, as shown in Figure 1, was performed in the gym of the SAF military post and  included the SLHBT, countermovement jump (CMJ) testing with and without additional  load, pull‐ups, loaded prone plank test, and stork balance test (the results from this test  were not used in further analysis, as we have shown in our previous work that this test  was  not  demanding  enough  for  the  performance  level  of  soldiers).  All  tests  were  conducted  from  8  a.m.  to  12  p.m.;  a  detailed  explanation  of  all  testing  procedures  is  provided elsewhere [8]. For the reproducibility assessment, the SLHBT was performed  according to the same instructions given in the larger sample, but the individuals repeated  the  test  after  one  week,  during  which  they  were  not  allowed  to  specifically  train  hamstrings. The initial testing leg was randomly chosen for each individual and tested  second upon re‐test to minimize and control the possible learning effect.  Figure 1. Functional physical fitness testing (FPFT). (A) SLHBT, (B) loaded countermovement  jump, (C) countermovement jump, (D) pull‐ups, (E) loaded prone plank test.  2.4.1. Single Leg Hamstring Bridge Test (SLHBT)  In this test, the individual lies down on the ground with one heel on a 60 cm high box  (knee flexed to approximately 20° and hip flexed to approximately 45°). The individual is  then instructed to push down through the heel to lift their bottom off the ground while  holding their arms crossed over their chest. Repetition is considered regular when the  individual touches the ground and then extends their hip to 0° without resting on the  ground.  This  is  a  strength  endurance  hamstring  test  where  the  individual  performs  repetitions until exhaustion, and the test ends when: (1) technique becomes irregular, or  (2) the individual cannot proceed with the test due to fatigue. The number of successful  repetitions for each leg (right and left) is the main outcome measure of the test.  2.4.2. Countermovement Jump (CMJ) Testing  Two Kistler force platforms (Kistler 9286AA; Kistler Instrument Corp, Winterthur,  Switzerland) with ARS software (S2P, Science to Practice, Ltd., Ljubljana, Slovenia) were  set up parallel for each foot on one platform while performing a jump. The test started  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  5  of  11  from  an  upright  standing  position  with  hands  held  on  hips,  making  a  preliminary  downward movement by flexing at the knees and hips, then immediately extending the  knees and hips again to jump vertically up off the ground. The CMJ test was performed  in uniform and boots (unloaded CMJ), and then the same procedure was repeated with  soldiers wearing body armour and a helmet (loaded CMJ). Under each testing condition,  an individual had two jump trials, and the repetition with the highest jump was used for  further analysis [8].  2.4.3. Loaded Prone Plank Test  For the prone plank test, individuals maintained a prone position in which their body  mass  was  supported  by  the  toes  and  forearms.  The  test  was  performed  in  full  army  uniform  while  wearing  body  armour  and  a  helmet.  Individuals  were  instructed  to  maintain a neutral position of the spine and pelvis and to breathe normally during testing.  Each test was terminated when the individual was unable to maintain their posture or  their pelvis moved up or down five or more centimetres. Each holding time was recorded  using a stopwatch. The holding time (seconds) of the prone plank test was used for further  analysis [8].  2.4.4. Pull‐ups  The starting position for pull‐ups was with arms fully extended and locked in elbows,  with an overhand grip, the body motionless, and feet off the floor. The individual then  bent and crossed the knees over backwards from the starting position before pulling up  over the bar until the chin cleared the top of the bar without any excessive body motion.  The  body  was  then  lowered  until  arms  were  again  fully  extended  or  locked  out.  One  complete  pull‐up  was  counted  when  the  individual’s  arms  were  locked  out.  This  procedure  was  repeated  at  the  individual’s  own  pace  (rest  between  repetitions  was  allowed only in the full hang position) until the individual could no longer complete a full  pull‐up. The number of successful repetitions was used as the performance measure in  this task [8].  2.5. Data Analysis  Categorical  variables  are  displayed  as  numbers  and  percentages,  and  numeric  variables are presented as means and standard deviations. All numeric variables were  firstly  checked  for  normality  of  distribution  with  the  Shapiro–Wilk  test.  If  not  stated  otherwise, all calculations were performed using SPSS statistical package version 25 (SPSS  Inc, Chicago, IL, USA).  The agreement between measurements was assessed with the intraclass correlation  coefficient (ICC2,1) and with the 95% confidence interval (95% CI) for ICC. Calculations  were performed using SPSS based on a mean rating (k = 2), absolute agreement, 2‐way  mixed‐effects  model.  ICC  values  were  interpreted  according  to  recent  guidelines  [24].  Absolute  and  relative  measurement  error  was  assessed  with  a  standard  error  of  measurement (SEM) and with the SEM %, respectively, with the additional calculation of  smallest real difference (SRD) and Bland–Altman analysis [25]. The coefficient of variation  (CV) was calculated as a ratio between the standard deviation and the mean.  The APFT mark (1–5) was used as the outcome variable in the ROC analysis, where  marks 4 and 5 were joined to form a new mark (good to excellent baseline fitness), as  opposed to marks 1–3 (poor to moderate baseline fitness). The ROC analysis was then  carried out to examine the discriminatory ability of the SLHBT to predict APFT passing  score >4 as an objective measure of good baseline fitness quantified by the area under the  curve (AUC) as the diagnostic power of a test. Optimal sensitivity and specificity were the  values yielding maximum AUC from the ROC curves. The optimal value was considered  the  cut‐off  point  with  the  fewest  false  positives  and  negatives  [26].  MedCalc  16.8.4  statistical software (Ostend, Belgium) was used for ROC analyses.  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  6  of  11  Following  the  cut‐off  point  calculation  for  the  SLBHT,  we  introduced  a  new  categorical variable based on that cut‐off point and performed an analysis of covariance  (ANCOVA) where SLBHT performance was an independent predictor of overall physical  performance (based on performance on all tests) and body mass was used as a covariate.  A partial eta square was calculated to evaluate the effect size. The significance level was  set at p‐value <0.05.  3. Results  The results of the reproducibility of the SLHBT in soldiers are presented in Table 1.  Both sides’ ICC values were moderate to high, indicating good reproducibility of this test.  The  same  was  true  for  the  standard  error  of  measurement,  which  was  very  low  and  presented as less than 5% of the mean. The Bland–Altman plot is depicted in Figure 2.  Based  on  these  results,  we  conclude  that  the  SLHBT  has  good  reproducibility  when  performed in military settings.  Table 1. Reproducibility parameters of single leg hamstring bridge (SLHB) test in soldiers (N =  20).  Side  ICC  95% CI for ICC  CV %  SEM (#)  SEM %  SRD (#)  SRD (%)  Left  0.898  (0.768, 0.957)  8.28 %  2  3.72%  4  10%  Right  0.901  (0.774, 0.958)  6.78 %  2  4.58%  5  13%  ICC—intraclass correlation coefficient; CV—coefficient of variance; SEM—standard error of  measurement; (#)—number of repetitions; SRD—smallest real difference; CI: confidence interval.  Receiver  operating  curve  analysis  (ROC)  was  carried  out  to  examine  the  discriminatory  ability  of  the  SLHBT  to  predict  APFT  passing  score ≥4  as  an  objective  measure of good–excellent baseline fitness quantified by the area under the curve (AUC)  as the diagnostic power of a test. ROC analysis (Figure 3) showed a significant accuracy  of  the  SLHBT  in  discriminating  between  soldiers  with  good  and  poor  baseline  fitness  (AUC 0.756, 95% CI 0.687 to 0.817, p <0.0001). The SLHBT cut‐off level associated with  belonging to a good baseline fitness group was >20 repetitions (optimal pair of sensitivity  and specificity was 81.2 and 59.3, respectively).  Figure 2. Bland–Altman plots for the single leg hamstring bridge test for the left and right side.  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  7  of  11  Figure 3. The receiver operating curve for predicting baseline fitness using the single leg  hamstring bridge test.  There were statistically significant differences in dependent variables between the  groups of soldiers with different SLBHT performance (≥21 vs. ≤20 repetitions; Table 2)  when adjusted for body mass. It should be noted that a non‐significant difference was  noted for CMJ (p = 0.229), loaded CMJ (p = 0.49) and push‐ups (p = 0.071), while differences  in all other tests (loaded plank test, pull‐ups, trunk raises, two‐mile run)were significant  with medium size effects according to partial eta square value.  Table 2. Differences in the physical performance of soldiers with different hamstring strengths.  SLHBT  Mean  Partial Eta  Fitness Test  N Mean SD  F  Sig.  Performance  Difference  Squared  Plank test  Weak  45  97  42  12.567 −32  0.001  0.07  (seconds)  Good  136 129  49  Weak  45  3  3  Pull‐ups (#)  12.575 −3  <0.001  0.07  Good  136 6  4  Weak  45  27.0  4.3  CMJ (cm)  1.459 −1.2  0.229  0.008  Good  136 28.2  4.1  Weak  45  24.5  4.3  Loaded CMJ (cm)  0.478 −0.69  0.490  0.003  Good  136 25.2  4.4  Weak  45  66  12  Push‐ups (#)  3.306 −6  0.071  0.02  Good  136 70  10  Weak  45  67  13  Trunk raises (#)  10.56 −8  0.001  0.06  Good  136 75  11  Weak  45  15:31 1:19 Two‐mile run  15.353  0:59  <0.001  0.08  (min)  Good  136 14:31 1:12 SLBHT performance: good ≥21 repetition; weak ≤20 repetitions. (#)—number of repetitions. CMJ— countermovement jump.  4. Discussion  The main finding of our study is that the SLHBT shows acceptable reproducibility in  a military setting and has moderate predictive validity to discriminate between soldiers  with  poor  and  good  overall  physical  fitness  performance  using  a  cut‐off  value  of  20  repetitions.  In a previous study, the SLHBT was performed on rugby players and showed good  to excellent reproducibility with intra‐rater intraclass correlation coefficient (ICC) values  in the range of 0.77–0.89 [19]. This is in line with our results, where the ICC range was  0.77–0.96, indicating slightly better results. The usefulness of the SLHBT was additionally  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  8  of  11  confirmed  by  low  SEM  %  (the  limit  for  the  smallest  change  that  indicates  a  real  improvement  for  a  group  of  participants  following  given  intervention;  e.g.,  exercise  training) and SRD % values (the smallest change that indicates a real improvement for a  single participant) [27], and no signs of systematic error on Bland–Altman plots.  Our research group was the first to report performance (including percentile ranks)  on this test in the military population [8], where male soldiers have reached 30 and 27  repetitions for the right and left leg, respectively, which was comparable with healthy  semi‐elite Australian football players who reached 26 repetitions [19]. The original test  authors have suggested three cut‐off values of 20, 21–30, and >30 repetitions for poor,  average, and good hamstring strength, respectively. They have also reported that athletes  with poor hamstring strength (<20 reps) have an increased risk for hamstring strain injury,  indicating the possible importance of this test to screen and identify athletes at risk and to  evaluate their physical readiness for return to sport. Our ROC analysis has shown that a  cut‐off point of 20 repetitions can be used in a military setting if we want to discriminate  between soldiers with poor and good overall physical fitness performance (as measured  by APFT and FPFT). The AUC in our study was 0.756 (p < 0.001) and knowing that a  diagnostic test with AUC value equal to 1 is perfectly accurate, whereas a value equal to  0.5 has no discrimination power, we may conclude that this value corresponds to a large  effect size [28]. Furthermore, with the simple inclusion of force plate measurement, this  test can be easily transformed into a more thorough and precise isometric posterior chain  test [29]  that, unlike an isokinetic test, can also be performed in the field. The SLHBT  requires  little  equipment  and  resources,  can  simultaneously  accommodate  testing  of  several participants [30], and can detect potential bilateral asymmetries.  It  seems  that  good  hamstring  performance  is  a  characteristic  of  soldiers  with  generally good overall physical performance, as they  performed better on all physical  fitness tests (CMJ and push‐ups were non‐significant, but have shown the same trend). It  may be that soldiers at the lower level of overall physical fitness executed the specific  training program only to achieve better results on the APFT (as this test is obligatory for  them), while on the other hand, soldiers with good overall physical performance (e.g.,  who were not worried about passing the APFT successfully) did general functional fitness  training with a broad range of diverse physical tasks. It was shown in previous studies  [31] that a generalized approach to training could also improve soldiers’ scores on the  APFT without  a specific  focus  on APFT tasks. This could  at  least in part explain how  hamstring performance could be related to, e.g., pull‐up and/or push‐up performance (p  = 0.071). Additionally, there is a functional–anatomical connection between the hamstring  muscles (biceps femoris muscle; BF) and the sacrotuberous ligament [32] that may also  explain the impact of hamstring performance on other upper body exercises where the  trunk needs to be stabilized. Furthermore, it has been shown in elite soccer players that  strengthening of the hamstrings can influence some explosive activities such as short 5 m  and 10 m sprint times and maximal CMJ height [33], showing that hamstring strength can  have an influence on other physical performance parameters. Nevertheless, the different  nature  of  the  motor  test  must  be  acknowledged.  For  example,  the  CMJ  evaluates  the  elastic–explosive force, while the SLHBT evaluates unilateral resistance strength, which is  why  it  refers  to  two  different  manifestations  of  producing  force.  Additionally,  EMG  (electromyography) studies have shown that trunk muscle activities (i.e., internal oblique,  rectus  abdominis,  erector  spinae)  are  significantly  greater  during  single‐leg  lift  bridge  exercise and that such effects can be increased even more with the performance of this  exercise on unstable surfaces [34]. The largest effect size was noticed for the difference in  a two‐mile run, where soldiers with good hamstring strength, which is associated with  better running performance [35], were almost 1 min faster than their counterparts with  weak hamstring strength.  The single leg bridge exercise and test, as a closed kinetic chain exercise [34], activate  the hamstring, gluteus maximus (GM) and gluteus medius muscles [20] with the single  leg  support  adding  to  the  rotational  torque  in  the  trunk  to  additionally  increase  the  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  9  of  11  activation  of  the  trunk  muscles  to  maintain  neutral  lumbar  position  [36].  Higher  hamstring performance is also important [37] in cases where the hamstring muscle, as GM  main synergists [38], needs to take over because of reduced strength or activation of the  GM muscle [39,40]. Performing deadlifts, front and back squats, lunges etc. (as weight  lifting  exercises  in  the  functional  fitness  training  program)  could  also  result  in  better  achievement  in  single  leg  bridge  tests,  as  these  exercises  activate  gluteal  muscles  and  hamstrings [41,42], which are also recruited in the single leg bridge task. Incorporating  these exercises in military training to recruit and train the muscles of the posterior chain  (the  hamstrings  and  gluteal  group)  may  minimize  overuse  in  the  lumbar  extensors  (erector spinae) while reducing the likelihood for injury and enhancing muscular firing  patterns [43]. The importance of increased hamstring strength has also been reported as  an important factor in lowering knee pain in military settings like road marching or hill  climbing [44]. The SLHBT could be of use in the initial physical conditioning screening  and its result could help strength and conditioning trainers to better plan the training of  soldiers and to test the progress in between and at the end of a training cycle.  We  acknowledge  some  limitations  of  this  study.  The  SLHBT  measures  strength  endurance and not maximal strength, and the data to compare SLHBT scores are limited  to the research of our research group as the SLHBT has not been used in military settings.  To conclude, single leg bridge performance could be a potentially important addition to  the standard APFT testing battery and additional controlled studies are needed to explain  our observational cross‐sectional findings.  5. Conclusions  The SLHBT could be a good candidate test for the military population as the receiver  operating curve (ROC) analysis showed the ability of the SLHBT to discriminate between  soldiers with poor and good baseline fitness. The SLHBT is a simple and affordable test  that could be of use in the initial physical conditioning screening and its result could help  strength and conditioning trainers to better plan the training of soldiers and to test the  progress  in  between  and  at  the  end  of  a  training  cycle.  Its  values  could  be  used  for  performance and preventive guidelines for military personnel. Also, the SLHBT results  from this study could be used in the future for creating normative values for the military  population.  Author Contributions: Conceptualization, V.H., B.K. and P.P.; methodology, V.H., P.P. and E.D.;  software, B.K. and J.Š.; validation, B.K., V.H., P.P. and J.Š.; formal analysis, V.H.; investigation, J.Š.,  B.K., P.P. and V.H.; resources, D.K., E.D. and J.V.; data curation, V.H. and J.Š.; writing—original  draft preparation, V.H., J.Š. and P.P.; writing—review and editing, V.H., J.Š. and P.P.; visualization,  V.H. and J.Š.; supervision, V.H.; project administration, V.H. and B.K.; funding acquisition, J.V. and  D.K. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.  Funding: This research received no external funding.  Institutional Review Board Statement: The study was conducted according to the guidelines of the  Declaration of Helsinki, and was approved by the Faculty of Sport, University of Ljubljana Ethical  Board (No. 454/2017) and Headquarters of the SAF (No. 630‐1/2016‐3).  Informed Consent Statement: Informed consent  was  obtained  from all subjects involved  in the  study.  Data Availability Statement: The data presented in this study are available on request from the  corresponding author.  Acknowledgments: This work was supported by the Slovenian Research Agency [P5‐0147].  Conflicts of Interest: The authors declare no conflict of interest.  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  10  of  11  References  1. Schache,  A.G.;  Dorn,  T.W.;  Wrigley,  T.V.;  Brown,  N.A.T.;  Pandy,  M.G.  Stretch  and  activation  of  the  human  biarticular  hamstrings across a range of running speeds. Eur. J. Appl. Physiol. 2013, 113, 2813–2828, doi:10.1007/s00421‐013‐2713‐9.  2. Ishøi, L.; Aagaard, P.; Nielsen, M.F.; Thornton, K.B.; Krommes, K.K.; Hölmich, P.; Thorborg, K. The Influence of Hamstring  Muscle Peak Torque and Rate of Torque Development for Sprinting Performance in Football Players: A Cross‐Sectional Study.  Int. J. Sports Physiol. Perform. 2019, 14, 665–673, doi:10.1123/ijspp.2018‐0464.  3. López‐Miñarro, P.; Muyor, J.; Belmonte, F.; Alacid, F. Acute Effects of Hamstring Stretching on Sagittal Spinal Curvatures and  Pelvic Tilt. J. Hum. Kinet. 2012, 31, doi:10.2478/v10078‐012‐0007‐7.  4. De la Motte, S.J.; Lisman, P.; Gribbin, T.C.; Murphy, K.; Deuster, P.A. Systematic Review of the Association Between Physical  Fitness and Musculoskeletal Injury Risk. J. Strength Cond. Res. 2019, 33, 1723–1735, doi:10.1519/JSC.0000000000002382.  5. Jones, B.H.; Cowan, D.N.; Tomlinson, J.P.; Robinson, J.R.; Polly, D.W.; Frykman, P.N. Epidemiology of injuries associated with  physical training among young men in the army. Med. Sci. Sports Exerc. 1993, 25, 197–203.  6. Knapik, J.J.; Sharp, M.A.; Canham‐Chervak, M.; Hauret, K.; Patton, J.F.; Jones, B.H. Risk factors for training‐related injuries  among men and women in basic combat training. Med. Sci. Sports Exerc. 2001, 33, 946–954, doi:10.1097/00005768‐200106000‐ 00014.  7. Keenan, K.A.; Wohleber, M.F.; Perlsweig, K.A.; Baldwin, T.M.; Caviston, M.; Lovalekar, M.; Connaboy, C.; Nindl, B.C.; Beals,  K.  Association  of  prospective  lower  extremity  musculoskeletal  injury  and  musculoskeletal,  balance,  and  physiological  characteristics in Special Operations Forces. J. Sci. Med. Sport 2017, 20, S34–S39, doi:10.1016/j.jsams.2017.09.002.  8. Šimenko, J.; Kovčan, B.; Pori, P.; Vodičar, J.; Vodičar, M.; Hadžić, V. The Relationship between Army Physical Fitness and  Functional  Capacities  in  Infantry  Members  of  the  Slovenian  Armed  Forces.  J.  Strength  Cond.  Res.  2019,  doi:10.1519/JSC.0000000000003344.  9. Rezasoltani, Z.; Dehghan, F.; Azizan, A.; Dadarkhah, A.; Yadegarian, F. The Frequency of Knee‐Joint Injuries Caused by Sports  Activities Among the Armed Forces Personnel. J. Arch. Mil. Med. 2016, 4, doi:10.5812/jamm.38447.  10. Bourne, M.N.; Williams, M.D.; Opar, D.A.; Al Najjar, A.; Kerr, G.K.; Shield, A.J. Impact of exercise selection on hamstring muscle  activation. Br. J. Sports Med. 2017, 51, 1021–1028, doi:10.1136/bjsports‐2015‐095739.  11. Shield, A.; Bourne, M. Optimising Hamstring Strength and Function for Performance After Hamstring Injury. In Prevention and  Rehabilitation of Hamstring Injuries; Springer: Cham, Switzerland, 2020; pp. 283–313.  12. Schmitt, B.; Wollin, M.; Tyler, T.; Whiteley, R.; Thorborg, K. Clinical Assessment of Hamstring Injury and Function. In Prevention  and Rehabilitation of Hamstring Injuries; Springer: Cham, Switzerland, 2020; pp. 199–223.  13. Van Dyk, N.; Bahr, R.; Burnett, A.F.; Whiteley, R.; Bakken, A.; Mosler, A.; Farooq, A.; Witvrouw, E. A comprehensive strength  testing protocol offers no clinical value in predicting risk of hamstring injury: A prospective cohort study of 413 professional  football players. Br. J. Sports Med. 2017, 51, 1695–1702, doi:10.1136/bjsports‐2017‐097754.  14. Mentiplay, B.F.; Perraton, L.G.; Bower, K.J.; Adair, B.; Pua, Y.‐H.; Williams, G.P.; McGaw, R.; Clark, R.A. Assessment of Lower  Limb Muscle Strength and Power Using Hand‐Held and Fixed Dynamometry: A Reliability and Validity Study. PLoS ONE  2015, 10, e0140822, doi:10.1371/journal.pone.0140822.  15. Mondin,  D.;  Owen,  J.A.;  Negro,  M.;  D’Antona,  G.;  D’Antona,  G.  Validity  and  Reliability  of  a  Non‐invasive  Test  to  Assess  and Hamstrings Strength in Athletes. Front. Physiol. 2018, 9, doi:10.3389/fphys.2018.01702.  Quadriceps  16. Wollin,  M.;  Purdam,  C.;  Drew,  M.K.  Reliability  of  externally  fixed  dynamometry  hamstring  strength  testing  in  elite  youth  football players. J. Sci. Med. Sport 2016, 19, 93–96, doi:10.1016/j.jsams.2015.01.012.  17. Lodge, C.; Tobin, D.; O’Rourke, B.; Thorborg, K. Reliability and Validity of a New Eccentric Hamstring Strength Measurement  Device. Arch. Rehabil. Res. Clin. Transl. 2020, 2, 100034, doi:10.1016/j.arrct.2019.100034.  18. Lee, J.W.Y.; Cai, M.‐J.; Yung, P.S.H.; Chan, K.‐M. Reliability, Validity, and Sensitivity of a Novel Smartphone‐Based Eccentric  Hamstring Strength Test in Professional Football Players. Int. J. Sports Physiol. Perform. 2018, 13, 620–624, doi:10.1123/ijspp.2017‐ 0336.  19. Freckleton, G.; Cook, J.; Pizzari, T. The predictive validity of a single leg bridge test for hamstring injuries in Australian rules  football players. Br. J. Sports Med. 2014, 48, 713–717, doi:10.1136/bjsports‐2013‐092356.  20. Lehecka, B.J.; Edwards, M.; Haverkamp, R.; Martin, L.; Porter, K.; Thach, K.; Sack, R.J.; Hakansson, N.A. Building a Better  Gluteal Bridge: Electromyographic Analysis of Hip Muscle Activity During Modified Single‐Leg Bridges. Int. J. Sports Phys.  Ther. 2017, 12, 543–549.  21. Knapik, J.J.; East, W.B. History of United States Army physical fitness and physical readiness training. US Army Med. Dep. J.  2014,  5–19.  Available  online:  https://www.researchgate.net/profile/Courtenay_Dunn‐ Lewis/publication/261409161_Relationships_of_Physical_Performance_Tests_to_Military‐ relevant_Tasks_in_Women/links/0a85e5359983616cdd000000.pdf#page=7 (accessed on 17 February 2021).  22. Bigelman, K.A.; East, W.B.; Thomas, D.M.; Turner, D.; Hertling, M. The New Army Combat Fitness Test: An Opportunity to  Improve Recruitment and Retainment. Obesity 2019, 27, 1772–1775, doi:10.1002/oby.22619.  23. Draicchio, C.; Martin, J.R.; Fyock‐Martin, M.B.; Merrigan, J.J. Retrospective Cohort Analysis of the Army Physical Fitness Test  and the Occupational Physical Assessment Test in Reserve Officer Training Corps Cadets: A Brief Report. Mil. Med. 2020, 185,  e937–e943, doi:10.1093/milmed/usz489.  24. Koo, T.K.; Li, M.Y. A Guideline of Selecting and Reporting Intraclass Correlation Coefficients for Reliability Research. J. Chiropr.  Med. 2016, 15, 155–163, doi:10.1016/j.jcm.2016.02.012.  Appl. Sci. 2021, 11, 1822  11  of  11  25. Kambič,  T.;  Lainščak,  M.;  Hadžić,  V.  Reproducibility  of  isokinetic  knee  testing  using  the  novel  isokinetic  SMM  iMoment  dynamometer. PLoS ONE 2020, doi:10.1371/journal.pone.0237842.  26. Habibzadeh, F.; Habibzadeh, P.; Yadollahie, M. On determining the most appropriate test cut‐off value: The case of tests with  continuous results. Biochem. Med. 2016, 26, 297–307, doi:10.11613/BM.2016.034.  27. Beckerman, H.; Roebroeck, M.E.; Lankhorst, G.J.; Becher, J.G.; Bezemer, P.D.; Verbeek, A.L. Smallest real difference, a link  between reproducibility and responsiveness. Qual. Life Res. 2001, 10, 571–578, doi:10.1023/a:1013138911638.  28. Rice, M.E.; Harris, G.T. Comparing effect sizes in follow‐up studies: ROC area, Cohen’s d, and r. Law Hum. Behav. 2005, 29, 615– 620, doi:10.1007/s10979‐005‐6832‐7.  29. McCall,  A.;  Nedelec,  M.;  Carling,  C.;  Le  Gall,  F.;  Berthoin,  S.;  Dupont,  G.  Reliability  and  sensitivity  of  a  simple  isometric    1298–1304,  posterior  lower  limb  muscle  test  in  professional  football  players.  J.  Sports  Sci.  2015,  33, doi:10.1080/02640414.2015.1022579.  30. Rey, E.; Paz‐Domínguez, Á.; Porcel‐Almendral, D.; Paredes‐Hernández, V.; Barcala‐Furelos, R.; Abelairas‐Gómez, C. Effects of  a 10‐Week Nordic Hamstring Exercise and Russian Belt Training on Posterior Lower‐Limb Muscle Strength in Elite Junior  Soccer Players. J. Strength Cond. Res. 2017, 31, 1198–1205, doi:10.1519/JSC.0000000000001579.  31. Paine,  J.;  Uptgraft,  J.;  Wylie,  R.  U.S.  Army  CrossFit  Study:  May  2010.  CrossFit  J.  2010,  3,  72.  Available  online:  http://journal.crossfit.com/2010/09/us‐army‐crossfit‐study‐may‐2010.tpl (accessed on 23 December 2020).  32. Vleeming, A.; Stoeckart, R.; Snijders, C.J. The sacrotuberous ligament: A conceptual approach to its dynamic role in stabilizing  the sacroiliac joint. Clin. Biomech. 1989, 4, 201–203, doi:10.1016/0268‐0033(89)90002‐8.  33. Krommes, K.; Petersen, J.; Nielsen, M.B.; Aagaard, P.; Hölmich, P.; Thorborg, K. Sprint and jump performance in elite male  soccer players following a 10‐week Nordic Hamstring exercise Protocol: A randomised pilot study. BMC Res. Notes 2017, 10,  669, doi:10.1186/s13104‐017‐2986‐x.  34. Yoon, J.‐O.; Kang, M.‐H.; Kim, J.‐S.; Oh, J.‐S. Effect of modified bridge exercise on trunk muscle activity in healthy adults: A  cross sectional study. Braz. J. Phys. Ther. 2018, 22, 161–167, doi:10.1016/j.bjpt.2017.09.005.  35. Sundby, Ø.H.; Gorelick, M.L.S. Relationship between functional hamstring: Quadriceps ratios and running economy in highly  trained and recreational female runners. J. Strength Cond. Res. 2014, 28, 2214–2227, doi:10.1519/JSC.0000000000000376.  36. García‐Vaquero, M.P.; Moreside, J.M.; Brontons‐Gil, E.; Peco‐González, N.; Vera‐Garcia, F.J. Trunk muscle activation during  stabilization  exercises  with  single  and  double  leg  support.  J.  Electromyogr.  Kinesiol.  2012,  22,  398–406,  doi:10.1016/j.jelekin.2012.02.017.  37. Buckthorpe, M.; Wright, S.; Bruce‐Low, S.; Nanni, G.; Sturdy, T.; Gross, A.S.; Bowen, L.; Styles, B.; Della Villa, S.; Davison, M.;  et al. Recommendations for hamstring injury prevention in elite football: Translating research into practice. Br. J. Sports Med.  2019, 53, 449–456.  38. Mills, M.; Frank, B.; Goto, S.; Blackburn, T.; Cates, S.; Clark, M.; Aguilar, A.; Fava, N.; Padua, D. Effect of restricted hip flexor  muscle length on hip extensor muscle activity and lower extremity biomechanics in college‐aged female soccer players. Int. J.  Sports Phys. Ther. 2015, 10, 946–954.  39. Schuermans, J.; Danneels, L.; Van Tiggelen, D.; Palmans, T.; Witvrouw, E. Proximal Neuromuscular Control Protects Against  Hamstring Injuries in Male Soccer Players: A Prospective Study with Electromyography Time‐Series Analysis during Maximal  Sprinting. Am. J. Sports Med. 2017, 45, 1315–1325, doi:10.1177/0363546516687750.  40. Sugiura,  Y.;  Saito,  T.;  Sakuraba,  K.;  Sakuma,  K.;  Suzuki,  E.  Strength  Deficits  Identified  with  Concentric  Action  of  the  Hip  Extensors and Eccentric Action of the Hamstrings Predispose to Hamstring Injury in Elite Sprinters. J. Orthop. Sports Phys. Ther.  2008, 38, 457–464, doi:10.2519/jospt.2008.2575.  41. Fauth, M.L.; Garceau, L.R.; Lutsch, B.; Gray, A.; Szalkowski, C.; Wurm, B.; Ebben, W.P. Hamstrings, Quadriceps, and Gluteal  Muscle Activation During Resistance Training Exercises. In Proceedings of the 28 International Conference on Biomechanics in  Sports, Marquette, MI, USA, 19–23 July 2010.  42. Wu, H.‐Y.; Chen, J.‐K.; Chen, I.‐S.; Zhuo, H.‐H. Ranking universities based on performance evaluation by a hybrid MCDM  model. Measurement 2012, 45, 856–880, doi:10.1016/j.measurement.2012.02.009.  43. Turner, A. Strength and Conditioning for British Soldiers. Strength Cond. J. 2016, 38, 59–68, doi:10.1519/SSC.0000000000000146.  44. Knapik, J.J.; Reynolds, K.L.; Harman, E. Soldier Load Carriage: Historical, Physiological, Biomechanical, and Medical Aspects.  Mil. Med. 2004, 169, 45–56, doi:10.7205/MILMED.169.1.45. 

Journal

Applied Sciences – Multidisciplinary Digital Publishing Institute

Published: Feb 18, 2021

There are no references for this article.