臨床和流行病學研究中握力測量的回顧:邁向標準化方法

摘要

背景:歐洲老年人肌肉減少症工作組根據低肌肉量和肌肉功能(力量或表現)的降低製定了肌肉減少症的臨床定義。當“在標準條件下測量”時，建議將握力作為一種很好的簡單的肌肉力量測量方法。然而，標準條件仍有待確定。

方法:對截至2009年12月31日Medline、Web of Science和Cochrane圖書館數據庫中列出的描述握力測量的文章進行了文獻檢索。

結果:在測量握力的設備和方案的選擇上有很大的差異。賈馬爾手搖測功機是應用最廣泛的儀器，具有可靠的測試-重測、分級間和分級內可靠性。然而，在如何使用它方麵有相當大的差異，研究往往提供不充分的關於所遵循的方案的信息，使比較困難。有證據表明，方法的變化會影響所記錄的數值。此外，報告中總結的握力測量值差異很大，包括最大值或平均值，從一次、兩次或三次嚐試，用任何一隻手或隻用慣用手。

結論:目前評估握力的方法有相當大的差異，這使得研究之間的比較很困難。一個標準化的方法將使握力的測量更加一致，並更好地評估肌肉減少症。描述了我們的方法。

簡介

歐洲老年人肌肉減少症工作組(EWGSOP)最近報告了一項關於肌肉減少症定義和診斷的共識方法[1］．肌肉減少症的診斷需要低肌肉質量和低肌肉功能(力量或身體表現)，並回顧了廣泛的工具。握力是唯一推薦的肌肉力量評估方法，也是臨床實踐中最簡單的肌肉功能評估方法。縱向研究證實，中年後握力會下降，隨著年齡的增長，握力的下降會加速[2]，直到老年[3]。作為一種評估措施，握力已被證明具有預測有效性，較低的值與跌倒[4]、殘疾、健康相關的生活質量受損有關[5]及延長住院時間[6]以及死亡率的增加[7，8］．

握力可以用手動測功機定量測量。然而，用於表征握力的方法差異很大，例如，關於測功機的選擇或使用的測量協議。這有可能導致測量誤差。EWGSOP報告承認了如何最好地衡量握力等變量的挑戰。因此，我們進行了文獻綜述，以評估握力評估方法的變化程度，以及對報告值的潛在影響。

方法

兩名研究人員分別對Medline、Web of Science和Cochrane Library數據庫進行了文獻檢索，然後進行了合並。使用的搜索詞是(i)握力和脆弱/長者/協議/測量/方法/賈馬爾，(ii)握力和脆弱/長者/協議/測量/方法/賈馬爾，(iii)測功機和(iv)賈馬爾。獲得了所有潛在相關論文的全文。如果論文描述了16歲或以上的人類受試者的握力測量，並且是用英語寫的，就會被納入綜述。檢索包括截至2009年12月31日在數據庫中登記的論文、會議論文集和電子出版物，並在這些文章的參考書目中查找其他相關論文。搜索詞一直使用到沒有發現更多的論文為止。對握力測量的發現提出了關於所使用的設備，測量方案的變化和所報告值的臨床特性。

結果

搜索結果

此次搜索共識別出11604篇論文。這些論文的標題和摘要經過篩選。總共有189個被發現可能相關，並全部檢索以進行詳細評估。147人被排除在外，要麼是因為他們來自15歲或更年輕的人群，要麼是因為他們專注於檢測不努力或握力耐力，而不是最大力量測試。當發現涉及同一研究問題的幾篇論文時，除了一次結果相互矛盾外，為了簡潔明了，會選擇最近的一篇。最終綜述中納入了42項研究。

設備

測功機的選擇

表格1說明了不同類型測功機的主要特點。Jamar手式測功機(Lafayette Instrument Company, USA)在文獻中被廣泛引用，並被公認為其他測功機評估的金標準[9,10]。它有最廣泛的規範數據[11]，盡管其他儀器如BTE工作模擬器[12]和Martin Vigorimeter[13]也有數據可用。在已知權重的情況下，Jamar算法具有良好的並發有效性(r= 0.9998 [14];r> 0.96[15])。

檢討[14]的可靠性和有效性，與其他握力測量設備相比，得出的結論是，優異的儀器間可靠性存在於Jamar, Dexter和Baseline測功機之間，它們都以磅和公斤為單位測量握力，並且可以交換使用。在賈馬爾和羅利安水力測功機之間也有類似的證據。

在Jamar，巴爾的摩治療設備(BTE)工作模擬器和BTE Primus和Martin Vigorimeter之間發現了中等到極好的可靠性，但它們使用不同的測量單位，BTE不是便攜式機器。在Jamar和MicroFET 4[16]和DynEX[17]測功機之間發現了類似的可靠性。Jamar、血壓計和光度計之間的儀器間可靠性評分較低。目前還不清楚電子Grippit測功機和Jamar是否可以互換使用。由於它是使用最廣泛的這篇評論現在將集中在賈馬爾測功機。

Jamar測功器

Jamar小巧便攜，但相對較重，重達1.5磅。表盤以公斤和磅為單位讀取力，標記間隔為2公斤或5磅，允許評估到最接近的1公斤或2.5磅。它需要3-4磅的力才能使指示器指針移動，這在測量非常虛弱的患者[19]的握力時可能不合適，據報道，在較低的負載下，讀數誤差更大。校準精度應在新機器[20]上進行檢查，如果每天使用，製造商建議每年或更頻繁地校準。

測量協議

手的大小和指甲的長度

該賈馬爾是一個可變手跨度測功機與五個手柄位置。如表所示2在美國，大多數研究對所有參與者都采用第二種姿勢。這已經被認為是最可靠和一致的位置[10]，是提倡日常使用的位置。然而，手的大小很重要，214名誌願者中隻有60%的人在姿勢2時表現出最大的握力[21]和56名健康誌願者自行選擇姿勢2或3以獲得最大的握力[22］．手柄位置1[23]和5[24]已被發現明顯不如其他位置可靠，但對於手非常小的人，可能需要使用手柄位置1。25］．使用第二個手柄位置測量的握力顯示，指甲伸出指尖1厘米或以上的女性握力會下降，而對於使用第一個手柄位置的女性，即使指甲隻伸出0.5厘米，握力也會下降[26］．

手的主導地位

治療手部受傷患者的治療師使用的10%規則指出，慣用手的握力比非慣用手強10%[27]。在美國和希臘的誌願者中，右撇子的握力是正確的，但左撇子的握力是相等的[22,28]，這可能會影響隻評估一隻手的最終值。同樣，一項對10項研究的回顧發現，慣用右手的人用右手的能力更強，而慣用左手的人的結果則模棱兩可。29］．

體位

手腕和前臂

理查茲等．［30.研究發現，改變前臂在中性、旋後和內旋之間的位置會改變握力。旋後位產生的力最強，而旋前位的力最弱。

肘

據報道，坐著時肘部彎曲90°，而不是完全伸展，握力會更高[31]，肘關節屈曲45°和90°[10]之間有顯著差異。然而,蘇等．[32]發現，無論肩部位置如何，160名中國受試者肘部完全伸展而不是彎曲時，握力明顯更高。加拿大的一項研究對49名年齡在60-84歲的健康右撇子加拿大男性進行了研究，發現肘部彎曲至90°時，非慣用手的握力明顯高於完全伸直時，而慣用手[33]則沒有這種差異。

肩膀

蘇等．［34]在肘關節完全伸展和肩部彎曲0°、90°和180°時，以及肘關節彎曲到肩部彎曲90°和0°時，評估握力。當肩膀屈曲180°時，平均握力最高;當肩膀屈曲0°，肘關節屈曲90°時，平均握力最低。

的姿勢

一項研究報告稱，無論是坐著還是站著，受試者的握力都沒有顯著差異，但Balogun等．[36]顯示，站著的大學生比坐著的大學生握力更強。Hillman[37]發現，受試者肘部不受支撐時的讀數明顯高於有支撐時的讀數。

美國手部治療師協會(ASHT)推薦標準化的體位:受試者坐著，肩膀內收並中性旋轉，肘關節彎曲90°，前臂處於中立位，手腕位於背屈0 - 30°之間[38］．Spijkerman闡述了需要一個標準的方案來提高評估的有效性et al。［39)，他發現，讓受試者假定一個舒適的姿勢會產生與ASHT協議顯著不同的讀數。表格2總結了使用賈馬爾手測力儀測量握力的研究之間測量方案的一些變化。

努力和鼓勵

大多數研究要麼沒有報告他們給予了多少鼓勵，要麼報告了不同的數量(表2)．不同的教學方法及/或口頭鼓勵會影響學生的表現[40]，從而引入測量誤差，如指令量[41］．Mathiowetzet al。［42有一套標準化的指令:“我要你像這樣握住手柄，盡可能用力地擠。”檢查人員演示後將測功機交給受試者。在被試擺好位置後，考官會說:“你準備好了嗎?”盡你所能擠。”當被試開始擠壓時，考官說:“用力一點!…難!…放鬆”。

測量間隔

渡邊et al。［43]比較了100名參與者每隻手兩個讀數的平均值，這些讀數在不休息的情況下重複測量或每隔1分鍾測量一次。在重複測量中，握力逐漸下降，而在間隔測量中，無論是性別還是手，握力都沒有變化。

一天中的時間

年輕的等．[44]在上午和下午的握力測試中報告了相似的值，但Jasper等．[45]握力具有晝夜節律性，在06:00 h左右握力最小，在18.00 h左右握力最大。

評估人員培訓

關於訓練個體測量握力的文獻很少，但有證據表明，如果不同的手部治療師遵循相同的方案，他們對握力的評估可以被認為是可互換的。46］．目前，研究人員在測量握力[47]之前都接受了培訓，但這通常很少有文獻記載，在各個研究中也沒有標準化。

Clinimetric屬性

可靠性和再現性

測量握力采取的賈馬爾測功機有良好的證據，以優秀(r> 0.80) test-retest再現性[42]和優秀的(r= 0.98)評分者間信度[46］．在美國社區居住的老年誌願者(平均年齡75歲)中顯示出較高的測試-再測試重現性，這些誌願者在12周內反複測試[48］．

報告的評估和簡要措施的數目

ASHT使用每隻手三次握力試驗的平均值[38]，與單獨進行一次試驗或最多進行三次試驗相比，該方法在女學生中的測試重測信度更高[42］．然而,漢密爾頓等．[23]發現單次試驗的可信度相似，兩次或三次試驗的平均值和三次試驗的最大值。英國最近的一項研究發現，一次試驗與三次試驗一樣可靠，而且不那麼令人疲勞[49］．

響應性

·尼奇克等．［50評估了32名健康女性最大握力和10名殘疾女性無痛握力的測試-再測試可靠性。健康婦女和殘疾婦女試驗之間的測量差異分別為±5.7和±5.9 kg。他們建議最小的顯著變化為6公斤。類似地，研究確認中風後恢複，估計重複測量手握力的差異在4.7 kg[51]和6.2 kg[52]之間。

然而，顯著的臨床變化可能被測量變化所掩蓋。握力隨時間變化的臨床意義已使用標準化平均反應進行評估，其計算方法為評分的平均變化/該變化的標準差[53]。其他作者也類似地使用了效應量，計算方法是握力“之前”和“之後”的平均值(中位數)之差，除以“之前”測量[54]的標準偏差(四分位數間範圍)。對於這兩種測量，0.2-0.5的值被認為是低響應性，0.51-0.8是中等響應性，>0.8表示高響應性。

討論

這篇綜述由兩位獨立的研究人員進行了廣泛的搜索，使用了許多術語。搜索內容包括原創文章、評論、報告和會議記錄，但僅限於用英語撰寫的文章。研究表明，評估握力的設備和測量方案的選擇在不同的研究中差異很大。Jamar手動測功機是文獻中引用最廣泛的儀器，似乎被普遍接受為其他測功機評估的金標準，並具有最規範的數據。

握力測量的絕對值和精度可能受到方案各方麵的影響，如允許手的大小和優勢、姿勢、關節位置、努力和鼓勵、測試的頻率和每天的時間，以及評估者的培訓。此外，評估數量的不一致性和最大或平均握力作為總結測量的變量使用限製了流行病學研究結果的比較。例如，多次嚐試，最大握力將大於平均值。

不同研究中使用的方案和總結測量的差異不僅可能影響測量的精度和可重複性，還可能影響比較不同研究人群之間報告的握力絕對值的能力。最近發表在該雜誌上的一篇係統綜述強調了從研究中得出結論的問題，其中身體能力測量和結果已經以不同的方式評估和分類[55］．

握力測試可能會越來越多地應用於臨床環境，例如評估肌肉減少症[1， 56]，衰弱和營養不良[15]住院老年人。Puig-Domingo的一項研究等．[57]是一種評估肌肉力量和成功衰老的方法，它被發現是一種有用的臨床評估工具。日本一項研究調查了篩查虛弱老年人跌倒風險的最佳身體或認知測試，發現最實用的身體測試是握力[58]。然而，在研究中使用不同的方案可能會導致臨床醫生對什麼是最佳實踐的混淆，並且在不同的醫療保健環境中測量握力的可行性和可接受性尚未確定[59］．製定準確和標準化的參考值至關重要，因為臨床醫生的目標是在特定人群中確定不良結果風險增加的個體[60］．

我們建議需要一種標準化的方法來更一致地測量握力和更好地評估肌肉減少症。這是美國手部治療師協會先前提出的建議。38]，但並沒有被普遍采用，從Table可以看出2．一個標準化的方案不僅可以提高任何給定研究中測量的精度(從而提高檢測握力和臨床特征之間關聯的統計能力)，還可以改善握力的測量，而且還可以在研究人群中實現結果的泛化。

在針對老年人的大型流行病學研究中，我們有一個基於ASHT方案的完善的握力測量方案。我們的方案還對腿部和前臂的位置、鼓勵和評估者的訓練進行了標準化，並清楚地說明了所使用的總結措施(表2)3.,圖1)．我們分享這個協議，以刺激討論，以達成一個共識的握力的測量。

利益衝突

沒有宣布。

資金

這項工作得到了醫學研究委員會和南安普頓大學的支持。主辦機構沒有收到這項工作的額外經費。

確認

作者要感謝Karen Drake，感謝她幫助我們找到了大量的參考文獻，感謝Richard Dodds協助分析審查過程。

參考文獻