Jamar握力器对老年男性的重测信度和测量误差

瓮长水,侯惠如,王娜,闫雅凤,杨微,朱才兴,刘立明,焦伟国,成忠实

握力是目前已知的能够确切预测老年人的死亡率、外科术后并发症、残疾和住院天数等关键结局的重要指标[1-2],甚至被视为老年人的生命体征之一[3]。Jamar握力器是目前最广泛使用的握力测试工具,Jamar握力器被美国手治疗协会推荐为握力测试的标准化工具,也被认为是握力测试仪器的金标准[4]。为建立我国老年人群握力常模和多中心研究的需要,应明确Jamar握力器在老年人握力测量中的信度和测量误差。本研究探讨Jamar握力器在老年人握力测量时的重测信度和测量误差。

1 对象与方法

1.1 对象 受试者来自2007年5月～12月在解放军总医院南楼康复医学科就诊并自愿参与本研究的老年人。受试者的入选标准:①年龄65～95岁老年男性;②右利手(利手的定义是在平时日常生活中惯用的一侧手,如写字、进食和提重物等动作活动时);③可以进行正常言语交流,可以执行动作性指令;④无严重神经系统、心血管系统、呼吸系统疾病和上肢骨骼肌肉疼痛等症状;⑤在过去1年内上肢无受伤史或手术史;⑥受试者了解实验内容和流程后同意接受实验。排除标准:①上肢疼痛、严重关节炎、患神经系统及心血管疾病而影响测试结果者;②存在其他限制活动的并发症。

本研究共招募符合条件的老年男性受试者40名,平均年龄(82.2±8.4)岁。

1.2 测量工具 采用Jamar握力器(Sammons Preston,USA)测量受试者的握力。此握力器采用液压工作方式,最大可以测试90 kg力。当最大用力时,压力表指针会指向最高值,并停留在此位置,通过手动回拨指针的方式才可以重置到零位。握力计手柄位置可以调整,分为5个类型长度不同的抓握距离。校准精度为±3%。

1.3 测试程序 本研究由2名工作经验丰富的康复医师带领2名10年以上临床工作经验的护师负责实施测量。对受试者进行2次测试,时间间隔1周。所有的测试由同一测试者使用同一个Jamar握力器实施。第1次测试时,先向受试者介绍本研究的目的、测试步骤和Jamar握力器使用方法,记录受试者的年龄、身高和体重等基本资料。在每次正式测试前受试者进行5 min简单热身运动,测试者对Jamar握力器进行校准。握力测量姿势采用美国手部疗法协会推荐标准[5]。手柄位置第二类型[6]。先左手后右手,左右手各测试3次。测试之前先请受试者练习1次,再进行正式测试;每次测试后休息1 min,再进行下次测试。在测试过程中给予受试者口头鼓励,以确保受试者最大努力地完成测试。每次的测试数据以kg为单位。3次测试的平均值进入统计分析。

1.4 统计学方法 数据输入SPSS 17.0统计软件建档。全部数据进行编码并保密。以叙述性统计呈现受试者年龄和握力的平均值和标准差。采用下列检验方法:①两次测试结果之间的差异用配对样本t检验,显著性水平α=0.05;②用组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)检验两次测试结果的一致性,ICC(3,1)≥0.75代表极好的信度,0.4～0.75代表中等到较好的信度[7];③根据ICC计算出测量标准误(standard error of measurement,SEM和SEM%)[8]来判断重复测量误差变异状况;在常态分布和受试者能力不变的前提下,95%的观察值落于真实分数的1.96标准误以内;④根据SEM计算出最小真正改变量(smallest real difference,SRD和SRD%)[9]判断重复测量真实的变化程度;在一个常态分布和受试者能力不变的前提下,68%的观察值落在受试者真实分数的1个标准误内;⑤平均值的系统性变化:采用Med-Calc统计软件进行Bland-Altman图形分析,散点越接近平均值,越有好的信度。

2 结果

2.1 两次握力测试结果间比较 左手和右手在第1次与第2次握力测试结果之间比较均无显著性差异(P＞0.05)。见表1。

表1 两次握力测试结果(kg)

2.2 两次测试结果一致性 左手和右手握力测试的ICC值均为0.99,95%置信区间为0.97～0.99。

2.3 重复测量误差 左手握力重复测量SEM和SEM%分别为1.69 kg和6.41%;右手握力重复测量SEM和SEM%分别为1.18 kg和4.11%。

2.4 临床上的重要改变 左手握力SRD和SRD%分别为4.68 kg和17.75%;右手握力SRD和SRD%分别为3.27 kg和11.39%。

2.5 平均值系统性变化 Bland-Altman图形分析显示左手2次握力测量绝对误差的平均值为-0.4 kg,一致性界限(±1.96 SD)为 4.3～-5.0 kg;右手2次握力测量绝对误差的平均值为0.1 kg,一致性界限(±1.96 SD)为5.0～-4.9 kg;两次测试受试者平均差异值的分布均显示没有系统误差(见图1和图2)。

图1 左手握力测量Bland-Altman散点图

图2 右手握力测量Bland-Altman散点图

3 讨论

在建立一个测量工具良好的信度中,重测信度是最为重要的,对同一组受试者重复测量的结果保持一致,才可确信此测量工具所测得结果的差异是因为受试者已产生了真实的改变,而不是由于测验误差过大所致。重测信度的指标一般分为相对指标和绝对指标。相对指标如ICC,代表重复测量一致性的程度;绝对指标如SEM和SRD,代表测验结果的误差大小。本研究通过重测信度的相对指标和绝对指标全面验证Jamar握力器在老年人握力测量中的重测信度,结果表明Jamar握力器具有极佳的重测信度。

Bohannon等发现,Jamar握力器在老年人重测信度较好,其ICC值为0.912～0.954[10],略低于本研究的ICC值,可能与两个研究设计中的重测时间间隔和样本量的不同有关。虽然ICC值是反映信度好坏的重要指标,但是ICC值并不能全面地反映出信度,特别是ICC值会受到样本特性的变异程度影响。样本的异质性越高,ICC值越容易被高估。另外,ICC虽然可以检测重复测量数据之间的变异性,但其结果所显示的仍是一组受试者测量数据的相关性和一致性,无法显示重复两次测量的误差量[8]。特别需要注意的是,ICC值仅提供了相对的信度数据,无法提供作为判断受试者的变化量是否超过测量误差的依据,造成无法解释和判读此变化值,并影响到治疗计划的制订。

任何一种测量工具都会有测量误差。我们非常希望了解当个体接受两次测量后,第2次数据是否仍在测量误差范围内,以期了解个体接受治疗后的变化是真正的改善还是测量误差[11]。因此本研究在重测信度的绝对指标方面进行探讨。结果发现,左右握力的测量标准误SEM 值为1.18～1.69 kg,表示只有当一组受试者前后两次握力测量数值的变化量大于此值时,才具有真正临床意义上的变化,否则可能是误差所致[8]。另外左右握力的测量标准误SEM%较低(＜10%),属于可接受范围,提示Jamar握力器适用于老年人握力测量。

一般研究常以P值来判断受试者群体的变化量是否具有显著性意义。但是P值易受样本量大小、群体变异性等因素影响,不是判断变化量的最佳指标。当受试者群体的变化量小于SEM值时,此变化量极有可能是因测量工具的测量误差所致,即便P＜0.05,受试者群体也应认为并无实质性变化[12]。本研究所计算出的SEM值可为判断老年人群使用Jamar握力器测量所得握力的变化量的真实意义提供参考。

本研究结果也显示,左右握力测量的最小真正改变量SRD值为3.27～4.68 kg,其意义表示在临床上当一个受试者前后两次握力测量数值的变化需达到此SRD值时,才能认为并非测量误差所致,否则应视为未发生明确变化。另外左右握力的SRD%较低(＜30%),表示SRD值处于可接受范围。

通过Bland-Altman分析发现,左右握力测量绝对误差的平均值在0.1～0.4 kg,没有明显系统误差。提示Jamar握力器适用于追踪老年人握力变化情况。

同一种测量工具当它应用于不同的受试者群体或在不同情况下应用于同一个受试者群体都可能会产生不同的信度和效度。虽然本研究老年受试者群体的年龄层面较广(65～95岁),但每个年龄层面样本量较小,因此无法全面性代表不同年龄层老年人的特质。另外本研究受试者均为老年男性,因此本研究结果并不能适用于老年女性。在未来研究中应招募更多的老年受试者参与研究,以便再次确定Jamar握力器在老年人握力测量的重测信度和测量误差。

本研究显示,Jamar握力器在老年人握力测量中前后两次测量结果具有高度的一致性,表明Jamar握力器具有良好的重测信度。本研究计算出的SEM和SRD值,可以帮助临床工作者在应用Jamar握力器对老年人进行握力测量时,判读握力值并制订临床决策。

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