肖娜，徐納新，孫會芳，董紀(jì)革，楊遠(yuǎn)濱，李寧

握力是指手部等長收縮的肌肉力量。握力通常被用于評價兒童和青少年的健康和發(fā)育狀況[1-3]；不同受試群體握力的平均測試結(jié)果可以作為患者手部手術(shù)后康復(fù)的重要參考標(biāo)準(zhǔn)[4-7]；握力還反映衰老對于老年人身體機(jī)能的影響，研究發(fā)現(xiàn)握力不僅可以反映老年人上肢的功能狀態(tài)，還可以反映老年人全身的肌肉力量[8-11]；握力還是特種醫(yī)學(xué)研究中簡單而有效的評價指標(biāo)，如潛水環(huán)境[12]或太空作業(yè)[13]對于手部肌肉力量和耐力的影響；握力同時是人機(jī)交互研究中的重要評價指標(biāo)，根據(jù)不同的工作內(nèi)容和相應(yīng)的操作者，操作裝置應(yīng)該有相應(yīng)的匹配設(shè)計，如方向盤、機(jī)床操作把手的設(shè)計等[14]。

相對其他評價指標(biāo)，握力測試具有測試難度較小和效費比較高，以及容易統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點。然而握力測試結(jié)果受測試儀器、測試環(huán)境、受試者的身體狀況、姿勢和心理等眾多因素的影響。本文綜述國內(nèi)外的相關(guān)研究，對影響握力測試的因素進(jìn)行歸類和分析，并提出相應(yīng)的研究熱點和實施方案。

1 測試儀器

臨床和科研用的握力計通常包括兩種類型：液壓傳導(dǎo)測量握力和通過傳感器和采集軟件獲得握力數(shù)據(jù)。Jamar握力計是最常用的液壓式握力計，它也是美國手功能治療師協(xié)會(American Society of Hand Therapist,ASHT)推薦使用的標(biāo)準(zhǔn)測量工具，被認(rèn)為是握力測試中的“金標(biāo)準(zhǔn)”[15]。甕長水等發(fā)現(xiàn)，Jamar握力計對平均年齡為82.2歲老年男性進(jìn)行握力測量，表現(xiàn)出良好的重測信度和可接受的測量誤差[16]。常見的電子握力計包括BTE Primus、Grippit、E-link G100等。歐陽亞濤等指出，BTE Primus握力器的測試結(jié)果與Jamar握力器的結(jié)果高度相關(guān)(r=0.842)，且重復(fù)測試信度較高(ICC=0.957，95%CI=0.908～0.980)[17]。Massy-Westropp等應(yīng)用電子握力計Grippit和Jamar液壓握力計對476名健康成年人分別進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)兩種類型握力計的測試結(jié)果平均偏差為22 N，一致性限度為-86～129(±2s)[18]。該結(jié)果提示握力計的類型可能會影響測試結(jié)果，因此在制定不同受試人群的握力參考標(biāo)準(zhǔn)以及參考文獻(xiàn)資料的測試結(jié)果時，應(yīng)該考慮測試儀器的差異對于實驗結(jié)果的影響。段亞景等指出，計算機(jī)輔助握力計比讀表式的握力計具有更高的信度和效度，同時更為省時、方便，新型的握力計還能對握力耐力進(jìn)行定量分析[15]。

2 種族

研究證實，中國人的握力與白人結(jié)果有明顯差別。Wu等測試了臺灣居民的握力，所選的參考數(shù)據(jù)皆應(yīng)用了與白人測試相同的測試儀器和測試方法。臺灣男性比白人男性的握力低25.4%，女士低27.4%[19]。盡管這些研究中，測試人員對于受試者的鼓勵可能存在一些差異，但是可以肯定，種族差異是影響握力的重要因素。

我國是一個地域廣闊的多民族國家，因此在握力的相關(guān)研究中應(yīng)考慮地域、民族和風(fēng)俗習(xí)慣等對于握力測試結(jié)果的影響。

3 年齡

年齡是握力評價和分析的重要影響因素之一。伴隨著年齡增長，握力明顯增大；成年后達(dá)到峰值，伴隨著年齡繼續(xù)增加，老年人身體的機(jī)能出現(xiàn)退行性改變，握力隨年齡的增加出現(xiàn)下降。受試群體和測試方法的不同，測試結(jié)果也出現(xiàn)明顯的差異。一項關(guān)于兒童握力的研究發(fā)現(xiàn)，5歲兒童的握力明顯大于3歲和4歲兒童，3歲和4歲兒童間未有顯著性差異[1]。Mathiowetz等比較不同年齡人群的握力，發(fā)現(xiàn)25～39歲的群體握力值最大[20]。Su等發(fā)現(xiàn)，男性握力最大的受試群體年齡為20～39歲，女性握力最大的年齡段為40～49歲[21]。導(dǎo)致上述研究結(jié)論差異的主要因素，可能為受試人群的選取和測試的樣本量的差異。Mathiowetz等的研究對象為628名美國密爾沃基市民[20]，而Su等的研究對象為80名臺灣受試者[21]。此外，受試群體年齡段的劃分也影響結(jié)果的準(zhǔn)確表達(dá)。為了更加準(zhǔn)確地比較不同年齡段人群握力的差異，大部分研究將受試群體按5歲或10歲劃分年齡組[20,22-23]。在Budziareck等的研究中，將受試者劃分為3組(18～30歲、31～59歲、60歲以上)進(jìn)行比較分析[24]，該年齡的劃分方法可能會弱化年齡因素對于握力輸出的影響。關(guān)于年齡對于中國人握力影響的大樣本的報告還未見報道，今后關(guān)于握力的相關(guān)研究應(yīng)注意受試者年齡的劃分方案。

4 性別

性別是影響握力的又一因素。男性的握力明顯大于女性，但在學(xué)齡前兒童未有顯著性差異[1]。13～17歲的青年男生的握力比女生平均大11.2 kg[25]。769名20～95歲白人握力的比較結(jié)果顯示，女性的握力(右29 kg，左27 kg)明顯低于男性(右49 kg，左47 kg)[26]。Crosby等測試214名16～63歲受試者的握力，結(jié)果顯示男性的平均最大握力為62.1 kg，女性為36.7 kg[27]。老年人性別間的握力比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)男性明顯大于女性，同時還發(fā)現(xiàn)男性握力的衰減速度明顯快于女性[26]。性別間的握力差異主要跟性別間的生理差異、兒童青少年的發(fā)育以及老年人身體機(jī)能的衰退有關(guān)。中文文獻(xiàn)關(guān)于性別對于握力的影響還未見報道。

5 形態(tài)學(xué)參數(shù)

研究證實，握力同身體的形態(tài)學(xué)參數(shù)明顯相關(guān)[26-27]。Günther等發(fā)現(xiàn)，前臂的臂圍、長度，手掌的大小，體重與握力正相關(guān)，回歸方程為：

y右手=21.57-16.14×(男=0,女=1)-3.13×10-5×年齡3+3.15×10-6×身高3+0.74×BMI-2.32×10-4×BMI3；

y左手=13.90-16.36×(男=0,女=1)+1.26×年齡-2.32×10-2×年齡2+1.01×10-4×年齡3+2.35×10-6×身高3+0.16×BMI[26]

BMI：體質(zhì)量指數(shù)。

Werle等的研究顯示，受試者的身高和體重同握力呈正相關(guān)[23]。Budziareck等指出，握力同BMI、身高、體重、拇收肌厚度呈正相關(guān)，與年齡呈負(fù)相關(guān)；其中年齡、年齡段和拇收肌厚度的影響權(quán)重分別為52%、9%和7%[24]。Luna-Heredia[28]和Fredriksen[22]分別發(fā)現(xiàn)身高和握力呈正相關(guān)。Clerke等研究發(fā)現(xiàn)，青春期女生的手形影響握力的測試結(jié)果[25]；Ruiz-Ruiz等的研究中同樣發(fā)現(xiàn)女性的手形影響握力的輸出[29]；Espa?a-Romero等的研究中也發(fā)現(xiàn)手形影響兒童的握力測試結(jié)果[2]。Wu等關(guān)于中國人的結(jié)果顯示，手長與握力呈正相關(guān)[19]。僅有Firrell和Crain的研究未發(fā)現(xiàn)握力同形態(tài)學(xué)參數(shù)有任何關(guān)聯(lián)[30]。受制于不同的受試者選取標(biāo)準(zhǔn)，實驗儀器和方法的差別，所得的結(jié)論存在一定的差異。因此，在今后關(guān)于握力的相關(guān)研究中，應(yīng)詳盡考慮身體的形態(tài)學(xué)參數(shù)對于握力的影響。

6 利手

研究發(fā)現(xiàn)，利手習(xí)慣影響握力的測量結(jié)果。學(xué)齡前兒童的利側(cè)和非利側(cè)上肢握力未見顯著性差異[1]。青少年的握力利側(cè)平均大于非利側(cè)2.53 kg[25]。成年人握力皆發(fā)現(xiàn)利側(cè)大于非利側(cè)[24,27,31]。臨床上，通常通過與健側(cè)上肢的握力比較來評估患側(cè)的功能康復(fù)，由于利側(cè)不同，評估結(jié)果可能存在一定的偏差。未來的研究中應(yīng)該計算國人利側(cè)和非利側(cè)握力的偏差值，進(jìn)而通過健側(cè)的上肢握力校正患側(cè)的力量輸出情況，對患側(cè)上肢的康復(fù)進(jìn)行準(zhǔn)確的評估。

7 職業(yè)

職業(yè)是影響握力測試結(jié)果的又一影響因素。Budziareck等發(fā)現(xiàn)，體力勞動者和腦力勞動者之間的握力未見顯著性差異[24]。但Werle[23]和Angst[32]的研究皆顯示，握力和所從事職業(yè)的體力活動水平明顯相關(guān)。Günther等的研究指出，職業(yè)和握力未有任何關(guān)聯(lián)[26]。Werle[23]和Angst[32]的研究對所有的職業(yè)進(jìn)行了較為細(xì)致的體力活動水平劃分，而Günther等僅將受試者的職業(yè)簡單地區(qū)分為藍(lán)領(lǐng)、白領(lǐng)和主婦[26]，因此提示在研究職業(yè)和握力的相關(guān)性時，應(yīng)該參照Werle[23]和Angst[32]的研究，對從事職業(yè)的體力活動水平進(jìn)行明確定義。

8 疾患

身體的疾患可能會影響上肢握力的輸出，但是在此領(lǐng)域的相關(guān)研究報道較少。Shechtman等按照損傷的分類和等級將832名老年人分為輕微損傷組(該組受試者不能被劃分在其他損傷組，但是對受試者的日常活動能力造成影響)、視覺損傷組、運動功能損傷組和認(rèn)知功能損傷組，并對所有老年人進(jìn)行握力測試，測試結(jié)果顯示，輕微損傷組和視覺損傷組的握力明顯大于運動功能損傷組和認(rèn)知功能損傷組，其他各組間比較均未見顯著性差異[33]。

9 握寬

握寬(grip span)是指抓握握力計時設(shè)置的寬度，可能會影響握力測試的結(jié)果。Espana-Romero等關(guān)于兒童的握力研究證實，握寬影響握力的測試結(jié)果[2]；Ruiz等關(guān)于青少年的握力研究也證實握寬影響握力測量[3]；Yan等的研究顯示，握寬影響年輕人握力的輸出[34]；Ruiz-Ruiz等的研究也證實成年人的握力受握寬影響[29]。然而Firrell等的研究中卻顯示，握力的測試結(jié)果不受握寬的影響[30]，這一研究受試者的年齡范圍比較寬泛(4～78歲)。上述沖突的結(jié)論提示受試者的篩選條件和實驗方法差異可能會影響最后的結(jié)論。多數(shù)國內(nèi)的研究對于握寬少有提及，僅江征等的研究引用了Firrell等的研究結(jié)論，將握寬設(shè)置為45 mm[35]。握寬是握力測量中一個不容忽視的影響因素。

10 身體姿勢

身體姿勢是影響握力測試的重要因素之一。幾乎所有的實驗研究都對測試姿勢進(jìn)行了規(guī)范，要求研究中的受試者保持相同的測試姿勢。為了對研究結(jié)果之間進(jìn)行橫向比較以及制定相應(yīng)受試群體握力的參考標(biāo)準(zhǔn)，ASHT規(guī)定了握力的測試標(biāo)準(zhǔn)。其要求包括：受試者端坐，肩關(guān)節(jié)稍內(nèi)收且處于中立位，肘關(guān)節(jié)屈曲90°，前臂和腕關(guān)節(jié)處于中立位[20]。大部分英文報道采用該測試姿勢。國內(nèi)采用較廣的姿勢為《國民體質(zhì)測試報告》中規(guī)定的測試姿勢：受試者身體直立，兩腳自然分開與肩同寬，兩臂斜下垂，掌心向內(nèi)，用最大力緊握內(nèi)外握柄[36]。焦偉國等比較32名健康青年分別采用上述兩種測試姿勢握力輸出的區(qū)別，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ASHT的結(jié)果較小(左手1.1 kg，右手2 kg)，兩種測試姿勢握力輸出結(jié)果的差異可能是由于站立位時下肢的感覺反饋較強(qiáng)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)解下下肢肌肉的協(xié)同收縮，以及肘關(guān)節(jié)周圍肌肉伸展情況下粗、細(xì)肌絲的有效重疊比休息位增加，出現(xiàn)更好的收縮效果[37]。上肢的關(guān)節(jié)角度變化以及軀干的角度變化均會引起握力測試結(jié)果的改變。

10.1 上肢關(guān)節(jié)角度變化

研究證實，肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、前臂和腕關(guān)節(jié)的角度影響握力的輸出。Su等比較肘關(guān)節(jié)完全伸展時肩關(guān)節(jié)前屈0°、90°和180°以及肘關(guān)節(jié)屈曲90°時肩關(guān)節(jié)前屈0°4種姿勢對于握力的影響，結(jié)果顯示在肩關(guān)節(jié)前屈180°肘關(guān)節(jié)完全伸展的姿勢下，握力輸出最大，而在肩關(guān)節(jié)中立位肘關(guān)節(jié)屈曲90°時握力最??；肘關(guān)節(jié)完全伸展的測試姿勢下，握力明顯大于肘關(guān)節(jié)屈曲的測試姿勢[21]。

Kuzala和Vargo在ASHT推薦測試姿勢的基礎(chǔ)上比較了肘關(guān)節(jié)不同角度時握力的差異，握力從大到小的測試姿勢依次為肘關(guān)節(jié)伸直、屈曲45°、屈曲90°和屈曲135°[38]。Oxford的研究中同樣發(fā)現(xiàn)肘關(guān)節(jié)伸直的姿勢下握力更大[39]。Desrosiers等發(fā)現(xiàn)，中老年人利側(cè)握力在肘關(guān)節(jié)伸直和屈曲90°時未見顯著性差異[9]。Shyam等對于非利側(cè)肘關(guān)節(jié)伸直和屈曲90°的握力比較同樣未見顯著性差異[40]。

De Smet[41]和Richards[42]的研究證實，前臂角度變化影響握力的測試結(jié)果。De Smet等的研究顯示，腕關(guān)節(jié)放松或固定的狀態(tài)下，男性受試者前臂旋前的握力明顯小于中立位和前臂旋后的姿勢；女性受試者腕關(guān)節(jié)放松狀態(tài)下的測試結(jié)果同男性的結(jié)果一致；但是腕關(guān)節(jié)固定姿勢下，前臂旋后時的握力明顯大于中立位和旋前時[41]。Richards等發(fā)現(xiàn)，前臂旋前時的握力最大，其次是中立位，旋后時的握力最小[42]。

腕關(guān)節(jié)的角度也影響握力的測試。Lamoreaux等發(fā)現(xiàn)，腕關(guān)節(jié)尺偏(平均41°)的握力輸出明顯小于腕關(guān)節(jié)橈偏(平均26°)[43]。Fong等發(fā)現(xiàn)，腕關(guān)節(jié)背伸 15°或30°，尺偏0°時的握力明顯大于中立位和尺偏15°時的握力[44]。

以上的研究皆證明，上肢關(guān)節(jié)角度的變化均會影響握力的輸出。在今后的相關(guān)研究中，應(yīng)全面考慮上肢關(guān)節(jié)角度的變化，應(yīng)對其有一定的定義和規(guī)范。

10.2 體位變化

研究顯示，仰臥位、坐位和直立位影響握力輸出。Watanabe等[45]和Boadella等[46]發(fā)現(xiàn)，站立位的握力輸出比坐時稍大，但兩者間無統(tǒng)計學(xué)差異。從神經(jīng)生理學(xué)角度來講，站立位下肢的感覺反饋要強(qiáng)于坐位。Boadella等測試的高度為0.46 m，但不知道Watanabe等的測試高度。如果坐位的測試高度較低，則不足以阻滯下肢的感覺反饋信息；如果增加座位高度使雙腳懸空，對受試者的握力進(jìn)行比較，可以驗證下肢的感覺傳入信息是否會影響握力的輸出。

11 心理學(xué)因素

視聽覺、鼓勵言語、動機(jī)等心理學(xué)因素同樣影響握力輸出。Weiss-Lambrou等比較無外部反饋信息、視覺反饋、聽覺反饋和視聽覺結(jié)合反饋4種測試條件下握力輸出，發(fā)現(xiàn)視覺反饋下握力輸出較大，但是同其他比較無顯著性差異[47]。Ties Molenaar等發(fā)現(xiàn)，7～9歲和10～12歲年齡組兒童非利手的握力輸出在視覺反饋條件下明顯增加[48]。Jung等比較指令類型、聽覺反饋和視覺反饋對于最大握力輸出的影響，結(jié)果顯示這3種影響因素皆會提高握力輸出的最大值和減小達(dá)峰值時間[14]。Weinstock-Zlotnick的研究同樣發(fā)現(xiàn)，視覺反饋可以明顯增加握力輸出[49]。Desrosiers等對不同疾患的患者握力輸出在即時視覺反饋、正常的語言鼓勵、大聲語言鼓勵、即時視覺反饋結(jié)合正常音量的語言鼓勵和即時視覺反饋結(jié)合大聲語言鼓勵5種測試條件下的差異，發(fā)現(xiàn)患者只有在大聲語言鼓勵條件下的握力輸出出現(xiàn)顯著性差異[50]。Jasper等研究生理節(jié)律變化對于握力的影響，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)凌晨6時動機(jī)水平最低時，握力的輸出也最低[51]。因此握力相關(guān)研究的實驗設(shè)計時，應(yīng)全面考慮心理因素對于實驗結(jié)果的影響。

綜上所述，握力測試受諸多影響因素的制約。建議今后關(guān)于握力的相關(guān)研究中充分考慮以上影響因素，盡量降低相關(guān)因素對于研究結(jié)論的影響；同時建議國內(nèi)的行業(yè)委員會也針對性地制定相關(guān)的測試標(biāo)準(zhǔn)，對于測試儀器、測試姿勢和測試方案進(jìn)行相關(guān)的約束和規(guī)范，使國內(nèi)握力測試結(jié)果的橫向比較更趨合理，并建立有效的數(shù)據(jù)庫。

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