Jamar握力器對老年男性的重測信度和測量誤差

甕長水,侯惠如,王娜,閆雅鳳,楊微,朱才興,劉立明,焦偉國,成忠實

握力是目前已知的能夠確切預測老年人的死亡率、外科術后并發癥、殘疾和住院天數等關鍵結局的重要指標[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試工具,Jamar握力器被美國手治療協會推薦為握力測試的標準化工具,也被認為是握力測試儀器的金標準[4]。為建立我國老年人群握力常模和多中心研究的需要,應明確Jamar握力器在老年人握力測量中的信度和測量誤差。本研究探討Jamar握力器在老年人握力測量時的重測信度和測量誤差。

1 對象與方法

1.1 對象 受試者來自2007年5月～12月在解放軍總醫院南樓康復醫學科就診并自愿參與本研究的老年人。受試者的入選標準:①年齡65～95歲老年男性;②右利手(利手的定義是在平時日常生活中慣用的一側手,如寫字、進食和提重物等動作活動時);③可以進行正常言語交流,可以執行動作性指令;④無嚴重神經系統、心血管系統、呼吸系統疾病和上肢骨骼肌肉疼痛等癥狀;⑤在過去1年內上肢無受傷史或手術史;⑥受試者了解實驗內容和流程后同意接受實驗。排除標準:①上肢疼痛、嚴重關節炎、患神經系統及心血管疾病而影響測試結果者;②存在其他限制活動的并發癥。

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 測量工具 采用Jamar握力器(Sammons Preston,USA)測量受試者的握力。此握力器采用液壓工作方式,最大可以測試90 kg力。當最大用力時,壓力表指針會指向最高值,并停留在此位置,通過手動回撥指針的方式才可以重置到零位。握力計手柄位置可以調整,分為5個類型長度不同的抓握距離。校準精度為±3%。

1.3 測試程序 本研究由2名工作經驗豐富的康復醫師帶領2名10年以上臨床工作經驗的護師負責實施測量。對受試者進行2次測試,時間間隔1周。所有的測試由同一測試者使用同一個Jamar握力器實施。第1次測試時,先向受試者介紹本研究的目的、測試步驟和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。在每次正式測試前受試者進行5 min簡單熱身運動,測試者對Jamar握力器進行校準。握力測量姿勢采用美國手部療法協會推薦標準[5]。手柄位置第二類型[6]。先左手后右手,左右手各測試3次。測試之前先請受試者練習1次,再進行正式測試;每次測試后休息1 min,再進行下次測試。在測試過程中給予受試者口頭鼓勵,以確保受試者最大努力地完成測試。每次的測試數據以kg為單位。3次測試的平均值進入統計分析。

1.4 統計學方法 數據輸入SPSS 17.0統計軟件建檔。全部數據進行編碼并保密。以敘述性統計呈現受試者年齡和握力的平均值和標準差。采用下列檢驗方法:①兩次測試結果之間的差異用配對樣本t檢驗,顯著性水平α=0.05;②用組內相關系數(intraclass correlation coefficient,ICC)檢驗兩次測試結果的一致性,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ICC計算出測量標準誤(standard error of measurement,SEM和SEM%)[8]來判斷重復測量誤差變異狀況;在常態分布和受試者能力不變的前提下,95%的觀察值落于真實分數的1.96標準誤以內;④根據SEM計算出最小真正改變量(smallest real difference,SRD和SRD%)[9]判斷重復測量真實的變化程度;在一個常態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分數的1個標準誤內;⑤平均值的系統性變化:采用Med-Calc統計軟件進行Bland-Altman圖形分析,散點越接近平均值,越有好的信度。

2 結果

2.1 兩次握力測試結果間比較 左手和右手在第1次與第2次握力測試結果之間比較均無顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

表1 兩次握力測試結果(kg)

2.2 兩次測試結果一致性 左手和右手握力測試的ICC值均為0.99,95%置信區間為0.97～0.99。

2.3 重復測量誤差 左手握力重復測量SEM和SEM%分別為1.69 kg和6.41%;右手握力重復測量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 平均值系統性變化 Bland-Altman圖形分析顯示左手2次握力測量絕對誤差的平均值為-0.4 kg,一致性界限(±1.96 SD)為 4.3～-5.0 kg;右手2次握力測量絕對誤差的平均值為0.1 kg,一致性界限(±1.96 SD)為5.0～-4.9 kg;兩次測試受試者平均差異值的分布均顯示沒有系統誤差(見圖1和圖2)。

圖1 左手握力測量Bland-Altman散點圖

圖2 右手握力測量Bland-Altman散點圖

3 討論

在建立一個測量工具良好的信度中,重測信度是最為重要的,對同一組受試者重復測量的結果保持一致,才可確信此測量工具所測得結果的差異是因為受試者已產生了真實的改變,而不是由于測驗誤差過大所致。重測信度的指標一般分為相對指標和絕對指標。相對指標如ICC,代表重復測量一致性的程度;絕對指標如SEM和SRD,代表測驗結果的誤差大小。本研究通過重測信度的相對指標和絕對指標全面驗證Jamar握力器在老年人握力測量中的重測信度,結果表明Jamar握力器具有極佳的重測信度。

Bohannon等發現,Jamar握力器在老年人重測信度較好,其ICC值為0.912～0.954[10],略低于本研究的ICC值,可能與兩個研究設計中的重測時間間隔和樣本量的不同有關。雖然ICC值是反映信度好壞的重要指標,但是ICC值并不能全面地反映出信度,特別是ICC值會受到樣本特性的變異程度影響。樣本的異質性越高,ICC值越容易被高估。另外,ICC雖然可以檢測重復測量數據之間的變異性,但其結果所顯示的仍是一組受試者測量數據的相關性和一致性,無法顯示重復兩次測量的誤差量[8]。特別需要注意的是,ICC值僅提供了相對的信度數據,無法提供作為判斷受試者的變化量是否超過測量誤差的依據,造成無法解釋和判讀此變化值,并影響到治療計劃的制訂。

任何一種測量工具都會有測量誤差。我們非常希望了解當個體接受兩次測量后,第2次數據是否仍在測量誤差范圍內,以期了解個體接受治療后的變化是真正的改善還是測量誤差[11]。因此本研究在重測信度的絕對指標方面進行探討。結果發現,左右握力的測量標準誤SEM 值為1.18～1.69 kg,表示只有當一組受試者前后兩次握力測量數值的變化量大于此值時,才具有真正臨床意義上的變化,否則可能是誤差所致[8]。另外左右握力的測量標準誤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量。

一般研究常以P值來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。當受試者群體的變化量小于SEM值時,此變化量極有可能是因測量工具的測量誤差所致,即便P＜0.05,受試者群體也應認為并無實質性變化[12]。本研究所計算出的SEM值可為判斷老年人群使用Jamar握力器測量所得握力的變化量的真實意義提供參考。

本研究結果也顯示,左右握力測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一個受試者前后兩次握力測量數值的變化需達到此SRD值時,才能認為并非測量誤差所致,否則應視為未發生明確變化。另外左右握力的SRD%較低(＜30%),表示SRD值處于可接受范圍。

通過Bland-Altman分析發現,左右握力測量絕對誤差的平均值在0.1～0.4 kg,沒有明顯系統誤差。提示Jamar握力器適用于追蹤老年人握力變化情況。

同一種測量工具當它應用于不同的受試者群體或在不同情況下應用于同一個受試者群體都可能會產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),但每個年齡層面樣本量較小,因此無法全面性代表不同年齡層老年人的特質。另外本研究受試者均為老年男性,因此本研究結果并不能適用于老年女性。在未來研究中應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量的重測信度和測量誤差。

本研究顯示,Jamar握力器在老年人握力測量中前后兩次測量結果具有高度的一致性,表明Jamar握力器具有良好的重測信度。本研究計算出的SEM和SRD值,可以幫助臨床工作者在應用Jamar握力器對老年人進行握力測量時,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.中風復健動作評估量表之再測信度[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.