Jamar握力器對(duì)老年男性的重測(cè)信度和測(cè)量誤差

甕長(zhǎng)水,侯惠如,王娜,閆雅鳳,楊微,朱才興,劉立明,焦偉國(guó),成忠實(shí)

握力是目前已知的能夠確切預(yù)測(cè)老年人的死亡率、外科術(shù)后并發(fā)癥、殘疾和住院天數(shù)等關(guān)鍵結(jié)局的重要指標(biāo)[1-2],甚至被視為老年人的生命體征之一[3]。Jamar握力器是目前最廣泛使用的握力測(cè)試工具,Jamar握力器被美國(guó)手治療協(xié)會(huì)推薦為握力測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)化工具,也被認(rèn)為是握力測(cè)試儀器的金標(biāo)準(zhǔn)[4]。為建立我國(guó)老年人群握力常模和多中心研究的需要,應(yīng)明確Jamar握力器在老年人握力測(cè)量中的信度和測(cè)量誤差。本研究探討Jamar握力器在老年人握力測(cè)量時(shí)的重測(cè)信度和測(cè)量誤差。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 受試者來(lái)自2007年5月～12月在解放軍總醫(yī)院南樓康復(fù)醫(yī)學(xué)科就診并自愿參與本研究的老年人。受試者的入選標(biāo)準(zhǔn):①年齡65～95歲老年男性;②右利手(利手的定義是在平時(shí)日常生活中慣用的一側(cè)手,如寫字、進(jìn)食和提重物等動(dòng)作活動(dòng)時(shí));③可以進(jìn)行正常言語(yǔ)交流,可以執(zhí)行動(dòng)作性指令;④無(wú)嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)疾病和上肢骨骼肌肉疼痛等癥狀;⑤在過(guò)去1年內(nèi)上肢無(wú)受傷史或手術(shù)史;⑥受試者了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和流程后同意接受實(shí)驗(yàn)。排除標(biāo)準(zhǔn):①上肢疼痛、嚴(yán)重關(guān)節(jié)炎、患神經(jīng)系統(tǒng)及心血管疾病而影響測(cè)試結(jié)果者;②存在其他限制活動(dòng)的并發(fā)癥。

本研究共招募符合條件的老年男性受試者40名,平均年齡(82.2±8.4)歲。

1.2 測(cè)量工具 采用Jamar握力器(Sammons Preston,USA)測(cè)量受試者的握力。此握力器采用液壓工作方式,最大可以測(cè)試90 kg力。當(dāng)最大用力時(shí),壓力表指針會(huì)指向最高值,并停留在此位置,通過(guò)手動(dòng)回?fù)苤羔樀姆绞讲趴梢灾刂玫搅阄?。握力?jì)手柄位置可以調(diào)整,分為5個(gè)類型長(zhǎng)度不同的抓握距離。校準(zhǔn)精度為±3%。

1.3 測(cè)試程序 本研究由2名工作經(jīng)驗(yàn)豐富的康復(fù)醫(yī)師帶領(lǐng)2名10年以上臨床工作經(jīng)驗(yàn)的護(hù)師負(fù)責(zé)實(shí)施測(cè)量。對(duì)受試者進(jìn)行2次測(cè)試,時(shí)間間隔1周。所有的測(cè)試由同一測(cè)試者使用同一個(gè)Jamar握力器實(shí)施。第1次測(cè)試時(shí),先向受試者介紹本研究的目的、測(cè)試步驟和Jamar握力器使用方法,記錄受試者的年齡、身高和體重等基本資料。在每次正式測(cè)試前受試者進(jìn)行5 min簡(jiǎn)單熱身運(yùn)動(dòng),測(cè)試者對(duì)Jamar握力器進(jìn)行校準(zhǔn)。握力測(cè)量姿勢(shì)采用美國(guó)手部療法協(xié)會(huì)推薦標(biāo)準(zhǔn)[5]。手柄位置第二類型[6]。先左手后右手,左右手各測(cè)試3次。測(cè)試之前先請(qǐng)受試者練習(xí)1次,再進(jìn)行正式測(cè)試;每次測(cè)試后休息1 min,再進(jìn)行下次測(cè)試。在測(cè)試過(guò)程中給予受試者口頭鼓勵(lì),以確保受試者最大努力地完成測(cè)試。每次的測(cè)試數(shù)據(jù)以kg為單位。3次測(cè)試的平均值進(jìn)入統(tǒng)計(jì)分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)輸入SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件建檔。全部數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并保密。以敘述性統(tǒng)計(jì)呈現(xiàn)受試者年齡和握力的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。采用下列檢驗(yàn)方法:①兩次測(cè)試結(jié)果之間的差異用配對(duì)樣本t檢驗(yàn),顯著性水平α=0.05;②用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient,ICC)檢驗(yàn)兩次測(cè)試結(jié)果的一致性,ICC(3,1)≥0.75代表極好的信度,0.4～0.75代表中等到較好的信度[7];③根據(jù)ICC計(jì)算出測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)誤(standard error of measurement,SEM和SEM%)[8]來(lái)判斷重復(fù)測(cè)量誤差變異狀況;在常態(tài)分布和受試者能力不變的前提下,95%的觀察值落于真實(shí)分?jǐn)?shù)的1.96標(biāo)準(zhǔn)誤以內(nèi);④根據(jù)SEM計(jì)算出最小真正改變量(smallest real difference,SRD和SRD%)[9]判斷重復(fù)測(cè)量真實(shí)的變化程度;在一個(gè)常態(tài)分布和受試者能力不變的前提下,68%的觀察值落在受試者真實(shí)分?jǐn)?shù)的1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)誤內(nèi);⑤平均值的系統(tǒng)性變化:采用Med-Calc統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行Bland-Altman圖形分析,散點(diǎn)越接近平均值,越有好的信度。

2 結(jié)果

2.1 兩次握力測(cè)試結(jié)果間比較 左手和右手在第1次與第2次握力測(cè)試結(jié)果之間比較均無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩次握力測(cè)試結(jié)果(kg)

2.2 兩次測(cè)試結(jié)果一致性 左手和右手握力測(cè)試的ICC值均為0.99,95%置信區(qū)間為0.97～0.99。

2.3 重復(fù)測(cè)量誤差 左手握力重復(fù)測(cè)量SEM和SEM%分別為1.69 kg和6.41%;右手握力重復(fù)測(cè)量SEM和SEM%分別為1.18 kg和4.11%。

2.4 臨床上的重要改變 左手握力SRD和SRD%分別為4.68 kg和17.75%;右手握力SRD和SRD%分別為3.27 kg和11.39%。

2.5 平均值系統(tǒng)性變化 Bland-Altman圖形分析顯示左手2次握力測(cè)量絕對(duì)誤差的平均值為-0.4 kg,一致性界限(±1.96 SD)為 4.3～-5.0 kg;右手2次握力測(cè)量絕對(duì)誤差的平均值為0.1 kg,一致性界限(±1.96 SD)為5.0～-4.9 kg;兩次測(cè)試受試者平均差異值的分布均顯示沒(méi)有系統(tǒng)誤差(見(jiàn)圖1和圖2)。

圖1 左手握力測(cè)量Bland-Altman散點(diǎn)圖

圖2 右手握力測(cè)量Bland-Altman散點(diǎn)圖

3 討論

在建立一個(gè)測(cè)量工具良好的信度中,重測(cè)信度是最為重要的,對(duì)同一組受試者重復(fù)測(cè)量的結(jié)果保持一致,才可確信此測(cè)量工具所測(cè)得結(jié)果的差異是因?yàn)槭茉囌咭旬a(chǎn)生了真實(shí)的改變,而不是由于測(cè)驗(yàn)誤差過(guò)大所致。重測(cè)信度的指標(biāo)一般分為相對(duì)指標(biāo)和絕對(duì)指標(biāo)。相對(duì)指標(biāo)如ICC,代表重復(fù)測(cè)量一致性的程度;絕對(duì)指標(biāo)如SEM和SRD,代表測(cè)驗(yàn)結(jié)果的誤差大小。本研究通過(guò)重測(cè)信度的相對(duì)指標(biāo)和絕對(duì)指標(biāo)全面驗(yàn)證Jamar握力器在老年人握力測(cè)量中的重測(cè)信度,結(jié)果表明Jamar握力器具有極佳的重測(cè)信度。

Bohannon等發(fā)現(xiàn),Jamar握力器在老年人重測(cè)信度較好,其ICC值為0.912～0.954[10],略低于本研究的ICC值,可能與兩個(gè)研究設(shè)計(jì)中的重測(cè)時(shí)間間隔和樣本量的不同有關(guān)。雖然ICC值是反映信度好壞的重要指標(biāo),但是ICC值并不能全面地反映出信度,特別是ICC值會(huì)受到樣本特性的變異程度影響。樣本的異質(zhì)性越高,ICC值越容易被高估。另外,ICC雖然可以檢測(cè)重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)之間的變異性,但其結(jié)果所顯示的仍是一組受試者測(cè)量數(shù)據(jù)的相關(guān)性和一致性,無(wú)法顯示重復(fù)兩次測(cè)量的誤差量[8]。特別需要注意的是,ICC值僅提供了相對(duì)的信度數(shù)據(jù),無(wú)法提供作為判斷受試者的變化量是否超過(guò)測(cè)量誤差的依據(jù),造成無(wú)法解釋和判讀此變化值,并影響到治療計(jì)劃的制訂。

任何一種測(cè)量工具都會(huì)有測(cè)量誤差。我們非常希望了解當(dāng)個(gè)體接受兩次測(cè)量后,第2次數(shù)據(jù)是否仍在測(cè)量誤差范圍內(nèi),以期了解個(gè)體接受治療后的變化是真正的改善還是測(cè)量誤差[11]。因此本研究在重測(cè)信度的絕對(duì)指標(biāo)方面進(jìn)行探討。結(jié)果發(fā)現(xiàn),左右握力的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)誤SEM 值為1.18～1.69 kg,表示只有當(dāng)一組受試者前后兩次握力測(cè)量數(shù)值的變化量大于此值時(shí),才具有真正臨床意義上的變化,否則可能是誤差所致[8]。另外左右握力的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)誤SEM%較低(＜10%),屬于可接受范圍,提示Jamar握力器適用于老年人握力測(cè)量。

一般研究常以P值來(lái)判斷受試者群體的變化量是否具有顯著性意義。但是P值易受樣本量大小、群體變異性等因素影響,不是判斷變化量的最佳指標(biāo)。當(dāng)受試者群體的變化量小于SEM值時(shí),此變化量極有可能是因測(cè)量工具的測(cè)量誤差所致,即便P＜0.05,受試者群體也應(yīng)認(rèn)為并無(wú)實(shí)質(zhì)性變化[12]。本研究所計(jì)算出的SEM值可為判斷老年人群使用Jamar握力器測(cè)量所得握力的變化量的真實(shí)意義提供參考。

本研究結(jié)果也顯示,左右握力測(cè)量的最小真正改變量SRD值為3.27～4.68 kg,其意義表示在臨床上當(dāng)一個(gè)受試者前后兩次握力測(cè)量數(shù)值的變化需達(dá)到此SRD值時(shí),才能認(rèn)為并非測(cè)量誤差所致,否則應(yīng)視為未發(fā)生明確變化。另外左右握力的SRD%較低(＜30%),表示SRD值處于可接受范圍。

通過(guò)Bland-Altman分析發(fā)現(xiàn),左右握力測(cè)量絕對(duì)誤差的平均值在0.1～0.4 kg,沒(méi)有明顯系統(tǒng)誤差。提示Jamar握力器適用于追蹤老年人握力變化情況。

同一種測(cè)量工具當(dāng)它應(yīng)用于不同的受試者群體或在不同情況下應(yīng)用于同一個(gè)受試者群體都可能會(huì)產(chǎn)生不同的信度和效度。雖然本研究老年受試者群體的年齡層面較廣(65～95歲),但每個(gè)年齡層面樣本量較小,因此無(wú)法全面性代表不同年齡層老年人的特質(zhì)。另外本研究受試者均為老年男性,因此本研究結(jié)果并不能適用于老年女性。在未來(lái)研究中應(yīng)招募更多的老年受試者參與研究,以便再次確定Jamar握力器在老年人握力測(cè)量的重測(cè)信度和測(cè)量誤差。

本研究顯示,Jamar握力器在老年人握力測(cè)量中前后兩次測(cè)量結(jié)果具有高度的一致性,表明Jamar握力器具有良好的重測(cè)信度。本研究計(jì)算出的SEM和SRD值,可以幫助臨床工作者在應(yīng)用Jamar握力器對(duì)老年人進(jìn)行握力測(cè)量時(shí),判讀握力值并制訂臨床決策。

[1]Bohannon RW.Dynamometer measurements of hand-grip streng th predict multiple outcomes[J].Percep M otor Skills,2001,93(2):323-328.

[2]Studenski S,Perera S,Wallace D,et al.Physical performance measures in the clinical setting[J].J Am Geriatr Soc,2003,51(3):314-322.

[3]Bohannon RW.Hand-grip dynamometry predicts future outcomes in aging adults[J].J Geriatr Phys T her,2008,31(1):3-10.

[4]Shechtman O,Gestewitz L,Kimble C.Reliability and validity of the DynEx dynamometer[J].J Hand Ther,2005,18(3),339-347.

[5]Desrosiers J,Bravo G,Hebert R,et al.Normative data for g rip strength of elderly men and women[J].Am J Occup T her,1995a,49:637-644.

[6]Firrell JC,Crain GM.Which setting of the dynamometer provides maximal grip strength?[J].J Hand Surg,1996,21A:397-401.

[7]Fleiss JL.The Design and Analysis of Clinical Experiment[M].New York:John Wiley Sons,1986:1-31.

[8]Lexell JE,Downham DY.How to assess the reliability of measurement in rehabilitation[J].Am J Phy s M ed Rehabil,2005,84(9):719-723.

[9]Beckerman H,Roebroeck ME,Lankhorst GJ,et al.Smallest real difference,a link between reproducibility and responsiveness[J].Qual Life Res,2001,10(7):571-578.

[10]Bohannon RW,Schaubert K.Test-retest reliability of g rip strength measures obtained over a 12 week interval from community dwelling elders[J].J Hand Ther,2005,18(4):426-428.

[11]李素,謝清麟,廖麗君,等.中風(fēng)復(fù)健動(dòng)作評(píng)估量表之再測(cè)信度[J].物療誌,2006,31(6):351-356.

[12]Crosby RD,Kolotkin RL,Williams GR.Defining clinically meaningful change in health-related quality of life[J].J Clin Epidemi,2003,56(5):395-407.