中国康复理论与实践2013年9月第19卷第9期Chin J Rehabil Theory Pract,Sep.2013,Vo1.19,No.9 —.839—. DOI:10.3969 ̄.issn.1006—9771.2013.09.011 ・综述・ 握力测试影响因素的研究进展 肖娜 ,徐纳新 ,孙会芳 ,董纪革 ,杨远滨 ,李宁 I摘要】通过综述国内外关于握力测试的研究报道,发现测量工具、种族、年龄、性别、形态学参数、利手、职业、握宽、身 体姿势和心理学因素均会影响测试结果的输出。握力研究应充分考虑上述影响因素。 I关键词l握力;测试;影响因素;综述 Advance in Factors Influencing Hand Grip Measurement(review)XIA0 Na,XU Na—xin,SUN Hui-fang,et a1.Department ofRehabili— tation Medicine,Beijing No.2 Hospital,Beijing 100031,China Abstract:This paper summarized researches about the factors that influenced the measurement of hand grip,including equipments,eth— nics,genders,ages,morphological parameters,handedness,occupation,grip width,body posture and psychological factors.All these are to be considered in studies of grip strength. Key words:grip force;measurement;related factors;review 【中图分类号】R493 【文献标识码】A【文章编号J 1006—9771(2013)09-0839-04 l本文著录格式】 肖娜,徐纳新,孙会芳,等.握力测试影响因素的研究进展[J].中国康复理论与实践,2013,19(9):839—842. 握力是指手部等长收缩的肌肉力量。握力通常被用于评价 BTE Primus握力器的测试结果与Jamar握力器的结果高度相关 儿童和青少年的健康和发育状况 。 ;不同受试群体握力的平均 测试结果可以作为患者手部手术后康复的重要参考标准 ;握 力还反映衰老对于老年人身体机能的影响,研究发现握力不仅 ( 0.842),且重复测试信度较高(ICC=0.957,95%CI=0.908- 0.980) 。Massy—Wes ̄opp等应用电子握力计Gr ̄pff和Jamar液 压握力计对476名健康成年人分别进行测试,发现两种类型握 可以反映老年人上肢的功能状态,还可以反映老年人全身的肌 肉力量 。”;握力还是特种医学研究中简单而有效的评价指 标,如潜水环境 或太空作业 对于手部肌肉力量和耐力的影 响;握力同时是人机交互研究中的重要评价指标,根据不同的 力计的测试结果平均偏差为22 N,一致性限度为-86~129 ±2s)[I8]o该结果提示握力计的类型可能会影响测试结果,因 此在制定不同受试人群的握力参考标准以及参考文献资料的测 试结果时,应该考虑测试仪器的差异对于实验结果的影响。段 工作内容和相应的操作者,操作装置应该有相应的匹配设计, 亚景等指出,计算机辅助握力计比读表式的握力计具有更高的 信度和效度,同时更为省时、方便,新型的握力计还能对握力 耐力进行定量分析 。 2种族 如方向盘、机床操作把手的设计等n 。 相对其他评价指标,握力测试具有测试难度较小和效费比 较高,以及容易统一标准等优点。然而握力测试结果受测试仪 器、测试环境、受试者的身体状况、姿势和心理等众多因素的 影响。本文综述国内外的相关研究,对影响握力测试的因素进 行归类和分析,并提出相应的研究热点和实施方案。 1测试仪器 研究证实,中国人的握力与白人结果有明显差别。Wu等 测试了居民的握力,所选的参考数据皆应用了与白人测试 相同的测试仪器和测试方法。男性比白人男性的握力低 25.4%,女:士=低27.4%t 】。尽管这些研究中,测试人员对于受试 者的鼓励可能存在一些差异,但是可以肯定,种族差异是影响 握力的重要因素。 我国是一个地域广阔的多民族国家,因此在握力的相关研 究中应考虑地域、民族和风俗习惯等对于握力测试结果的影 响。 3年龄 临床和科研用的握力计通常包括两种类型:液压传导测量 握力和通过传感器和采集软件获得握力数据。Jamar握力计是 最常用的液压式握力计,它也是美国手功能治疗师协会(Amer. ican Society ofHand Therapist,ASHT)推荐使用的标准测量工 具,被认为是握力测试中的“金标准”(tS]o瓮长水等发现,Ja— mar握力计对平均年龄为82.2岁老年男性进行握力测量,表现 出良好的重测信度和可接受的钡4量误差 。常见的电子握力计 包括BTE Primus、Grippit、E.1ink G100等。欧阳亚涛等指出, 年龄是握力评价和分析的重要影响因素之一。伴随着年龄 增长,握力明显增大;成年后达到峰值,伴随着年龄继续增 作者单位:1.北京市第二医院康复医学科,北京市100031;2.银川市中医医院骨伤科,宁夏银川市750001;3.北京市宣武医院康复医学科,北 京市100053;4.北京市门头沟区医院神经内科,北京市102300。作者简介:肖娜(1982.),女,汉族,山西临汾市人,硕士,医师,主要研究方向: 康复医学与理疗学,生物力学。 http://www.cjrtponline.corn 840—— —.中国康复理论与实践2013年9月第19卷第9期Chinj RehabilTheory Pract,Sep.2013, ̄o1.19.No.9 加,老年人身体的机能出现退行性改变,握力随年龄的增加出 现下降。受试群体和测试方法的不同,测试结果也出现明显的 差异。一项关于儿童握力的研究发现,5岁儿童的握力明显大 于3岁和4岁儿童,3岁和4岁儿童间未有显著性差异 。Ma— thiowetz等比较不同年龄人群的握力,发现25~39岁的群体握 力值最大 。1。Su等发现,男性握力最大的受试群体年龄为20~ 39岁,女性握力最大的年龄段为4O~49岁 。导致上述研究结 论差异的主要因素,可能为受试人群的选取和测试的样本量的 差异。Mathiowetz等的研究对象为628名美国密尔沃基市 民[201,而su等的研究对象为80名受试者-z”。此外,受试 群体年龄段的划分也影响结果的准确表达。为了更加准确地比 较不同年龄段人群握力的差异,大部分研究将受试群体按5岁 或10岁划分年龄组 。。 。在Budziareck等的研究中,将受试者 划分为3组(18~30岁、31~59岁、6O岁以上)进行比较分析 , 该年龄的划分方法可能会弱化年龄因素对于握力输出的影响。 关于年龄对于中国人握力影响的大样本的报告还未见报道,今 后关于握力的相关研究应注意受试者年龄的划分方案。 4性别 Crain的研究未发现握力同形态学参数有任何关联 。受制于不 同的受试者选取标准,实验仪器和方法的差别,所得的结论存 在一定的差异。因此,在今后关于握力的相关研究中,应详尽 考虑身体的形态学参数对于握力的影响。 6利手 研究发现,利手习惯影响握力的测量结果。学龄前儿童的 利侧和非利侧上肢握力未见显著性差异 。青少年的握力利侧 平均大于非利侧2.53 kg【25 。成年人握力皆发现利侧大于非利 侧 川。临床上,通常通过与健侧上肢的握力比较来评估患侧 的功能康复,由于利侧不同,评估结果可能存在一定的偏差 未来的研究中应该计算国人利侧和非利侧握力的偏差值,进而 通过健侧的上肢握力校正患侧的力量输出情况,对患侧上肢的 康复进行准确的评估。 7职业 职业是影响握力测试结果的又一影响因素。Budziareck等 发现,体力劳动者和脑力劳动者之间的握力未见显著性差 异 。但Werle 和Angst 的研究皆显示,握力和所从事职业 的体力活动水平明显相关。GUnther等的研究指出,职业和握 性别是影响握力的又一因素。男性的握力明显大于女性, 但在学龄前儿童未有显著性差异 。13-17岁的青年男生的握 力比女生平均大11.2 kgt 。769名20~95岁白人握力的比较结 果显示,女性的握力(右29 kg,左27 kg)明显低于男性(右49 k2,左47 kg) 。Crosby等测试214名16~63岁受试者的握力, 结果显示男性的平均最大握力为62.1 kg,女性为36.7 kg 。老 年人性别间的握力比较结果发现男性明显大于女性,同时还发 现男性握力的衰减速度明显快于女性 。性别间的握力差异主 力未有任何关联 。werle吲和Angst 的研究对所有的职业进 行了较为细致的体力活动水平划分,而GUnther等仅将受试者 的职业简单地区分为蓝领、白领和主妇 ,因此提示存研究职 业和握力的相关性时,应该参照Werle 和Angst 的研究,对 从事职业的体力活动水平进行明确定义。 8疾患 身体的疾患可能会影响上肢握力的输出,但是在此领域的 相关研究报道较少。Shechtman等按照损伤的分类和等级将 832名老年人分为轻微损伤组(该组受试者不能被划分在其他损 要跟性别间的生理差异、儿童青少年的发育以及老年人身体机 能的衰退有关。中文文献关于性别对于握力的影响还未见报 道。 伤组,但是对受试者的日常活动能力造成影响)、视觉损伤 组、运动功能损伤组和认知功能损伤组,并对所有老年人进行 握力测试,测试结果显示,轻微损伤组和视觉损伤组的握力明 显大于运动功能损伤组和认知功能损伤组,其他各组间比较均 未见显著性差异 。 9握宽 5形态学参数 研究证实,握力同身体的形态学参数明显相关[26-271。 Gfinther等发现,前臂的臂围、长度,手掌的大小,体重与握 力正相关,回归方程为: y }=21.57-16.14×(男=0,女=1)-3.13×10 ×年龄 +3.15× 握宽(grip span)是指抓握握力计时设置的宽度,ln『能会影 i0一 ×身高 +O.74xBMI-2.32×10 xBMI ; Y f=13.90-16.36x(男=O,女:1)+1.26×年龄一2.32×1O。×年 响握力测试的结果。Espana—Romero等关于儿童的握力研究证 实,握宽影响握力的测试结果 ;Ruiz等关于青少年的握力研 究也证实握宽影响握力测量 ;Yan等的研究显示,握宽影响 年轻人握力的输出 ;Ruiz.Ruiz等的研究也证实成年人的握力 龄 +1.01×10 ×年龄 +2.35x10 ×身高 +0.16xBMI BMI:体质量指数。 Werle等的研究显示,受试者的身高和体重同握力呈正相 关 。Budziareck等指出,握力同BMI、身高、体重、拇收肌 厚度呈正相关,与年龄呈负相关;其中年龄、年龄段和拇收肌 厚度的影响权重分别为52%、9%和7% 。Luna—Heredia 和 受握宽影响 。然而Firrell等的研究中却显示,握力的测试结 果不受握宽的影响 ,这一研究受试者的年龄范同比较宽泛 (4~78岁)。上述冲突的结论提示受试者的筛选条件和实验方法 差异可能会影响最后的结论。多数国内的研究对于握宽少有提 及,仅江征等的研究引用了Firrell等的研究结论,将握宽设置 Fredriksen ̄ 分别发现身高和握力呈正相关。Clerke等研究发 现,青春期女生的手形影响握力的测试结果 ;Ruiz.Ruiz等的 研究中同样发现女性的手形影响握力的输出 ;Espafia—Rome— ro等的研究中也发现手形影响儿童的握力测试结果 。Wu等关 于中国人的结果显示,手长与握力呈正相关 。仅有Firrell和 为45 111110 。握宽是握力测量中一个不容忽视的影响因素。 10身体姿势 身体姿势是影响握力测试的重要因素之一。几乎所有的实 验研究都对测试姿势进行了规范,要求研究中的受试者保持相 中国康复理论与实践2013年9月第19卷第9期Chin J Rehabil Theory Pract,Sep.2013,Vo1.19,No.9 一841一 同的测试姿势。为了对研究结果之间进行横向比较以及制定相 下肢的感觉反馈要强于坐位。Boadella等测试的高度为0.46 应受试群体握力的参考标准,ASHT规定了握力的测试标准。 其要求包括:受试者端坐,肩关节稍内收且处于中立位,肘关 节屈曲90。,前臂和腕关节处于中立位 。大部分英文报道采 In,但不知道Watanabe等的测试高度。如果坐位的测试高度较 低,则不足以阻滞下肢的感觉反馈信息;如果增加座位高度使 双脚悬空..对受试者的握力进行比较,可以验证下肢的感觉传 人信息是否会影响握力的输出。 l1心理学因素 视听:觉、鼓励言语、动机等心理学因素同样影响握力输 用该测试姿势。国内采用较广的姿势为《国民体质测试报告》 中规定的测试姿势:受试者身体直立,两脚自然分开与肩同 宽,两臂斜下垂,掌心向内,用最大力紧握内外握柄 q。焦伟 国等比较32名健康青年分别采用上述两种测试姿势握力输出 的区别,结果发现ASHT的结果较小(左手1.1 kg,右手2 kg), 出。Weiss.Lambrou等比较无外部反馈信息、视觉反馈、听觉 反馈和视听觉结合反馈4种测试条件下握力输出,发现视觉反 两种测试姿势握力输出结果的差异可能是由于站立位时下肢的 馈下握力输出较大,但是同其他比较无显著性差异[47]o Ties 感觉反馈较强,中枢神经系统调解下下肢肌肉的协同收缩,以 Molenaar等发现,7-9岁和1O~l2岁年龄组儿童非利手的握力 及肘关节周围肌肉伸展情况下粗、细肌丝的有效重叠比休息位 输出在视觉反馈条件下明显增加 。Jung等比较指令类型、听 增加,出现更好的收缩效果 。上肢的关节角度变化以及躯干 觉反馈和视觉反馈对于最大握力输出的影响,结果显示这3种 的角度变化均会引起握力测试结果的改变。 影响因素皆会提高握力输出的最大值和减小达峰值时间[14]0 10.1上肢关节角度变化 Weinstock.Zlotnick的研究同样发现,视觉反馈可以明显增加握 研究证实,肩关节、肘关节、前臂和腕关节的角度影响握 力输出 。Desrosiers等对不同疾患的患者握力输出在即时视觉 力的输出。su等比较肘关节完全伸展时肩关节前屈0。、90。和 反馈、正常的语言鼓励、大声语言鼓励、即时视觉反馈结合正 180。以及肘关节屈曲90。时肩关节前屈0。4种姿势对于握力的 常音量的语言鼓励和即时视觉反馈结合大声语言鼓励5种测试 影响,结果显示在肩关节前屈180。肘关节完全伸展的姿势下, 条件下的差异,发现患者只有在大声语言鼓励条件下的握力输 握力输出最大,而在肩关节中立位肘关节屈曲9O。时握力最 出出现显著性差异 。Jasper等研究生理节律变化对于握力的 小;肘关节完全伸展的测试姿势下,握力明显大于肘关节屈曲 影响,其结果发现凌晨6时动机水平最低时,握力的输出也最 的测试姿势 “。 低 ”。因此握力相关研究的实验设计时,应全面考虑心理因素 Kuzala和Vargo在ASHT推荐测试姿势的基础上比较了肘 对于实验结果的影响。 关节不同角度时握力的差异,握力从大到小的测试姿势依次为 综上所述,握力测试受诸多影响因素的制约。建议今后关 肘关节伸直、屈曲45。、屈曲90。和屈曲135“ 。Oxford的研究 于握力的相关研究中充分考虑以上影响因素,尽量降低相关因 中同样发现肘关节伸直的姿势下握力更大 。Desrosiers等发 素对于研究结论的影响;同时建议国内的行业委员会也针对性 现,中老年人利侧握力在肘关节伸直和屈曲90。时未见显著性 地制定相关的测试标准,对于测试仪器、测试姿势和测试方案 差异 】。Shyam等对于非利侧肘关节伸直和屈曲90。的握力比较 进行相关的约束和规范,使国内握力测试结果的横向比较更趋 同样未见显著性差异 。 合理,并建立有效的数据库。 De Smett ”和Richardst 的研究证实,前臂角度变化影响握 【参考文献】 力的测试结果。De Smet等的研究显示,腕关节放松或固定的 【1]Bear-Lehman j,Kafko M,Mah L,et a1.An exploratory look at hand 状态下,男性受试者前臂旋前的握力明显小于中立位和前臂旋 sfength and hand size among preschoolers[J].J Hand TheL 2002,1 5 后的姿势;女性受试者腕关节放松状态下的测试结果同男性的 (4):340—346. 结果一致;但是腕关节固定姿势下,前臂旋后时的握力明显大 [2]Espafia・Romero Artero EG,Santaliestra—Pasias AM,et a1.Hand span influences optimal grip span in boys and girls aged 6 to 12 years[J】.J 于中立位和旋前时 ”。Richards等发现,前臂旋前时的握力最 Hand Surg Am,2008,33(3):378—384. 大,其次是中立位,旋后时的握力最小一 。 [3]Ruiz JR,Espana—Romero O ̄ega FB,et a1.Hand span influences opti— 腕关节的角度也影响握力的测试。Lamoreaux等发现,腕 mal grip span in male and female teenagers[J].J Hand Surg Am,2006, 关节尺偏(平均41。)的握力输出明显小于腕关节桡偏(平均 3 1(8):1367—1372. 26o 。Fong等发现,腕关节背伸15。或3O。,尺偏O。时的握力 [4】Chung KC.Clinical research in hand surgery[J].J Hand Surg Am, 明显大于中立位和尺偏15。时的握力 。 2010,35(1):109—120. [5]Bohannon RW,Peolsson A,Massy-Westropp N,et a1.Reference values 以上的研究皆证明,上肢关节角度的变化均会影响握力的 for adult grip strength measured with a Jamar dynamometer:a descrip- 输出。在今后的相关研究中,应全面考虑上肢关节角度的变 tire meta-analysis[J].Physiotherapy,2006,92(1):1 1-15. 化,应对其有一定的定义和规范。 [6]杨延砚,周谋望,黄东锋.最大握力和捏力检测用于脑卒中患者上肢功 10.2体位变化 能评定的研究[J].中国康复医学杂志,2008,23(5):395—397. 研究显示,仰卧位、坐位和直立位影响握力输出。Wata— [7】,瓮长水,王军.握力检查在神经根型颈椎病疗效评价中的应 nabe等 和Boadella等 1发现,站立位的握力输出比坐时稍 用[J].中国康复医学杂志,2007,22(3):256—257. 【8】Giampaoh S,Ferrucci L,Cecchi F,et a1.Hand—grip strength predicts in— 大,但两者间无统计学差异。从神经生理学角度来讲,站立位 cident disability in non-disabled older men[J]l Age Ageing,1999,28 842 中国康复理论与实践2013年9月第19卷第9期Chin J Rehabil Theory Pract,Sep.2013,Vo1.19,No.9 ∞):283-288. 897—901. [9]Desrosiers J,Bravo G,Hebert R,et a1.Impact of elbow position on grip strength ofelderly men[J]l J Hand Ther,1995,8(1):27—30. 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