握力割點識別的臨床相關的弱點

文摘

背景。

弱點是普遍的,導致殘疾,但不存在共識關於強度割點識別高危人群。進行這種分析,作為基礎的一部分,美國國立衛生研究院Sarcopenia項目,尋求與流動障礙相關識別區分軟弱的割點,定義為步態速度小於0.8 m / s。

方法。

在混合橫截麵數據(9897名男性和10950名女性),分類和回歸樹分析被用來推導出割點握力與流動障礙有關。

結果。

在男性,26 - 32公斤的握力是歸類為“中間”,不到26公斤“弱”;11%的男性是中間值和5%是弱。與男性正常的力量相比,流動障礙的優勢比為3.63(95%置信區間:3.01—-4.38)和7.62 (95% CI 6.13 - -9.49),分別。對於女性,16 - 20公斤的握力是歸類為“中間”,少於16公斤“弱”;25%的婦女中間,18%弱。與正常的女性力量相比,優勢比為流動障礙分別為2.44 (95% CI 2.20 - -2.71)和4.42 (95% CI 3.94 - -4.97),分別。基於這些弱點割點與流動障礙跨子組根據年齡、體重指數、身高、和疾病狀態。值得注意的是,在女性,握力除以相對於握力體重指數提供了更好的選擇,但是適合沒有足夠價值不同措施提高了性別和使用更複雜的測量。

結論。

割點的弱點來源於這個大,不同樣本的老年人可能有用的識別人群可能受益於幹預措施改善肌肉力量和功能。

米uscle弱點是相關物理性能差和事件之間的流動限製老年人(1 - 6)。弱點是脆弱的一個關鍵要素(7),越來越多的sarcopenia (8,9)。雖然弱點之間的關係和功能局限性強,沒有共識關於割點的識別風險的功能問題。為了確定人口子組人的弱點是一個潛在的因素功能的局限性,有必要確定什麼構成臨床相關程度的弱點。

這是第二個在一係列的報道來自美國國立衛生研究院的基礎(FNIH) Sarcopenia項目,彙集數據從多個研究開發和評估臨床相關標準疲軟和低肌肉(10)。本文提供的分析的目的是確定割點,區分軟弱(握力測量)與流動障礙(以步態速度)使用橫截麵數據(即最大化同時效度)。分析建立在先前的研究之間的聯係強度和步行速度使用跨多個人口數據驅動的方法和分析技術(分類和回歸樹(CART)分析)旨在優化複雜的交互上下文中同時效度。結果被用來解決後續項目目標分別報道(11 - 13)。

米治療

參與者

這一階段的數據FNIH Sarcopenia項目分析包括:骨質疏鬆性骨折的研究,最初(6)研究訪問(14)和非裔美國人群(研究1)訪問(15);男性骨質疏鬆性骨折的研究(基線訪問)(16);健康、衰老和身體成分研究(每年6診所訪問)(17);弗雷明漢的研究(包括後代群體[考試周期6和7,1996 - 2001)(18)和原始隊列(考試周期26,1999 - 2001))(19);InCHIANTI研究(在基安蒂紅葡萄酒老化區域,年3訪問)(20.);波士頓波多黎各健康研究(基線訪問)(21);年齡、基因/環境Susceptibility-Reykjavik研究(基線訪問)(22);和四個來自康涅狄格大學的臨床試驗(康州大學,隨機訪問研究)(23日)。

要包括在這些分析中,參與者被要求身高和體重,握力,和步速測量在一個單一的時間點:年齡在65歲及以上的26625名參與者的彙集的數據,有1403人沒有資格,因為他們在研究沒有收集分析中使用的變量;1978年沒有資格在他們的研究評估的關鍵措施;和一個額外的2397人被排除由於缺失的數據,產生最終的樣本大小為20847(9897名男性和10950名女性)。參與者排除由於缺少數據,更慢、更弱,較低的身體質量指數(BMI)、較高的慢性疾病,更有可能是女性。

措施

步行速度小於0.8 m / s的主要結果被選為FNIH Sarcopenia項目因其強烈的縱向關聯與殘疾和死亡,因為它的使用已經被其他專家推薦(參考文獻。(9)和(10))。其他地方有詳細描述步態速度評估(10)。

握力被選為強度的主要指標有幾個原因。顯然與流動結果(4,6,27),很容易使用在臨床和社區設置。標準協議使用沒有高水平的調查員培訓,在項目研究和類似的協議。相反,下肢力量的措施不一致在參與研究。初步分析表明,握力解釋方差的等量步行速度與膝蓋擴展強度(R²握力= . 01 16,R²膝蓋擴展強度= .04點。)。

握力測量由手持測功器(28)。摘要研究協議中可用補充附錄表1)。大多數的研究(11 13軍團)利用Jamar測。兩邊的最大強度值進行了分析。

統計分析

我們的方法依賴於確定的握力水平低於老年人更可能有一個流動性障礙(步態速度< 0.8 m / s)。個體層麵的所有戰友都組合成一個單一的數據,合並數據集。散點圖與覆蓋本地加權散點圖平滑(黃土)曲線是用來描述形狀的握力和步態速度之間的關係。

車分析然後進行肌肉力量的主要方法,推導割點(29日)。簡而言之,車遞歸分區研究參與者分成互斥組定義為預測割點的參與者也有類似的結果的概率。車幾乎是免費的建模假設,它提供了幾個優勢在這種情況下:(i)優化同時效度通過識別預測和割點最強的關係結果基於最小誤差平方和準則;(2)它不需要一個先天的指定數量的割點;和(3)它可以識別複雜交互(即非線性相互作用涉及多個變量)與其他潛在的重要的變量(如BMI、高度)。車已經使用以前研究力量和步行速度之間的關係(5,30.)。

2.10.1車分析使用R版本,使用交叉驗證選擇表現最好的割點。內部交叉驗證的目的是避免過度擬合和發展sample-specific割點。交叉驗證是由隨機分區數據集中到10同樣大小的互斥次級樣本(即每個樣本排除10%的原始彙集數據)。樹被應用於10次級樣本都含有90%的數據,和誤差方差(稱為預測誤差,計算誤差平方和)從每個子樣品進行了計算。10預測錯誤被用來計算預測誤差的經驗標準誤差。後發表的指南(31日最吝嗇的),樹被修剪樹的樹在一個標準誤差最小預測誤差。該修剪樹包含最後一組集中力量割點的分析。

幾組候選預測包含在購物車模型來確定最合適的模型預測的步態速度慢:最大握力,體型指標(BMI、身高、體重)、和強度比體型(握力/身高、握力/重量、握力/高度²和握力/ BMI),因為之前的研究表明,強度和流動性之間的關係可能不同地層的BMI (4)。

靈敏度分析研究了推薦割點的預測能力在軍團和特征如年齡、BMI、高度和並發症。割點進行評估,預測緩慢步行速度基於強度類別mixed-effects邏輯回歸模型包括指示器功能為割點固定效應和隨機攔截會計數據集之間的異質性。額外的靈敏度分析研究的穩定性CART-derived割點使用替代步態速度結果(< 0.6 m / s和連續步態速度)。盡管額外的分析是基於計劃無法從椅子上(另一種物理性能測量),隻有3.8%的男性和6.0%的女性遇到了這一標準,提供足夠的樣本大小來實現這些分析。

R試驗結果

樣本的描述性特征在網上是可得到的補充附件通常像父特征研究(10)其它地方描述的那樣。圖1提供了情節的握力和步態速度之間的關係在男性和女性。目視檢查提供的黃土曲線幾乎沒有證據表明明確的門檻效應強度的連續的步速。

車分析預測的概率緩慢行走(< 0.8 m / s)男女產生了不同的結果。男性,握力是緩慢行走的最強預測(即導致最低的相對誤差比其他預測),和車分析不確定差異握力體重指數割點。在女性,握力/ BMI是最強的預測的緩慢行走。為了進一步探索這些性別效應,我們評估割點僅根據握力和握力/ BMI在男性和女性。我們進行了邏輯回歸使用替代的弱點和比較兩種模型的定義符合統計和弱點之間的關聯和緩慢的力量。因為額外的價值包括體重指數疲軟的定義還不清楚(即包括體重指數沒有持續改善模型適合或導致更強的弱點和緩慢)之間的關聯,我們選單獨使用基於握力割點作為我們主要分析。

圖2提供結果的主要定義。第一個男性割點識別是基於有握力等於或高於31.83公斤和31.83公斤以下。在摘要素組(< 31.83公斤),第二個割點被確定為25.99公斤。最弱的男性(握力< 25.99公斤),40.4%有步態速度慢,相比之下,20.6%的男性中間力量(25.99 - -31.82)的握力,男性和5.7%最高強度組(握力≥31.83)。

女性第一次割點識別是基於有握力等於或高於19.99公斤和19.99公斤以下。在摘要素組(< 19.99公斤),第二個割點被確定為15.92公斤。最弱的女性(握力< 15.92千克),51.4%的女性有步態速度慢,中間力量的婦女中,這一比例為35.6%(15.92 - -19.98公斤)握力、婦女和20.1%的最高強度組(握力≥19.99千克)。

基於這些結果,我們定義了三種強度分為男性和女性(正常的力量,中間,和弱)。表1提供的流行強度類別在完整的樣例中,占非均質性研究,並提供相對緩慢的幾率穿過強度組。大多數人列為正常強度(84%),11%被歸類為中間,5%弱。男人在中間和弱勢群體,分別有3.6(比值比(或)= 3.63,95%置信區間CI: 3.01 - -4.38)和7.6(或= 7.62,95% CI: 6.13—-9.49)倍有步態速度慢的幾率相對於男性在正常強度組。超過一半的女性列為正常強度(57%),25%的人歸類為中間值和18%弱。婦女在中間和弱勢群體分別有2.4(或= 2.44,95%置信區間CI: 2.20 - -2.71)和4.4(或= 4.42,95% CI: 3.94—-4.97)倍緩慢行走的幾率相對於正常的女性力量。測試數據(敏感性,特異性,陽性預測值)提供的補充附件。

表1還提供了在分層變量敏感性分析的結果。正如預期的那樣,軟弱的患病率不同跨年齡、BMI,高度,和疾病狀態。然而,在大多數情況下,多餘的緩慢患病率與弱點跨組相似。例如,軟弱的患病率更高的年齡在80歲及以上的女性(27%)比65 - 74歲的女性(12%)。然而,在兩個年齡組的弱點與過量的3.5 - -3.7倍緩慢行走的幾率相對於正常的力量。值得注意的是,這也是對BMI。體重偏輕的女性是最可能弱(32%),而肥胖女性最可能弱(14%)。然而,缺點與過量的4.4 - -4.8倍的幾率緩慢走過所有BMI組。

唯一顯著交互作用發生在男性,年齡和身高。軟弱和緩慢的走強之間的關係在65 - 79年齡段的男性(或= 7.42,95% CI: 5.28—-10.43)比80歲或以上的男性(或= 4.17,95% CI: 3.10—-5.61)。弱點之間的關係和緩慢的走在男人最最高的高度tertile(或= 10.24,95% CI: 5.98—-17.54)與最低tertile(或= 6.69,95% CI: 4.93—-9.09)。

額外的分析(補充附件表4)檢查的流行強度類別和低流動性軍團。盡管疲軟的患病率和在不同人群流動限製,虛弱和流動性限製之間的關係通常是相似的。關係不太一致的臨床試驗和波士頓波多黎各健康研究。

靈敏度分析還考慮握力割點的穩定性基於替代步態速度結果(結果未顯示)。男性,使用步態速度小於0.6 m / s產生結果類似於主要分析(< 26公斤),確定一個弱勢群體與握力不足25.90公斤。使用一個連續的步速的結果導致選擇割點略高的弱點(< 27.94公斤)。在女性中,替代規範了稍高的握力比割點發現割點主要分析(< 16公斤)。模型使用步態速度小於0.6 m / s的結果確定了弱勢群體與握力不足17.78公斤,和模型使用一個連續的步速的結果確定了弱勢群體與握力不足19.99公斤,類似於“中間”集團的主要分析。

結果另一個定義使用握力/ BMI報道補充附件並簡要總結。使用一個定義僅基於握力的弱點,14%的肥胖女性分為弱,在肥胖女性的弱點與4.4倍緩慢行走的幾率相對於正常強度(或= 4.41,95% CI: 3.45—-5.64)。或者,使用一個定義基於握力除以體重指數(見補充附錄表5),33%的肥胖女性分為弱,並使用這個定義與弱點緩慢行走的幾率相對於4.8倍正常強度(或= 4.84,95% CI: 3.94—-5.95)。相比之下,體重偏輕的女性更可能被歸類為弱當使用一個定義僅根據握力(32%)比當使用一個定義基於握力除以體重指數(5%)。

Discussion

這個分析的目的是確定割點,區分軟弱與使用橫截麵數據流動性能差。這裏開發的割點和結轉的額外分析的一部分FNIH Sarcopenia項目定義握力不到26公斤男性和女性少於16公斤為“弱。“這些割點分類5%的男性和18%的女性是弱,並基於這個定義與弱點的幾率超過7次緩慢的走在男人和4倍的幾率相對緩慢的走在女性正常的力量。割點表現良好定義的一係列子組人體測量特征(BMI、高度)和慢性疾病的存在。除了識別弱勢群體、模型識別與檢測一組,盡管不太嚴重的弱點在男性和女性(稱為“中間”)。中級水平的弱點(< 32公斤在男性和女性的< 20公斤)與3.6倍的幾率緩慢走在男性和2.4倍的幾率相對緩慢的走在女性正常的力量。

這裏使用的分析方法關注最大化同時效度強度和遷移之間的障礙。這種方法導致了相對保守的弱點的定義,測試數據和基於比較現有的定義。我們的目標是最大化的信心則是檢測臨床相關程度的弱點。人不是緩慢(即步行速度≥0.8 m / s),隻有3%的人弱,而23%的人慢很弱。不是慢,13%很弱,與之相比,31%的女性是緩慢的。因此,軟弱的定義這裏提出識別一群老年人有更高的概率組合弱點和老年人口比預期緩慢。

歐洲工作組在老年人Sarcopenia定義弱點基於握力不足30公斤男性和女性(不到20公斤9)。這個定義對應最密切的割點我們確定了分類的中級水平的弱點。割點確定為“軟弱”較低(< 26公斤在男性和女性< 16公斤)和導致更小的人口比例被分為弱(13)。

重要的是,BMI不同性別的角色。在模型中包括所有的潛在變化握力和身體大小(握力、體型和握力/身體大小比例),握力獨自一人是最好的預測對於男人來說,而握力/ BMI是最好的預測。弘揚定義額外的分析和比較後的力量軟弱和慢度之間的關係,以及模型適合統計,無論是表現一直比其他定義。在沒有明確的證據表明,包括體重指數疲軟的定義添加到我們的能力來預測移動殘疾,我們選擇使用簡單的未經BMI指標的弱點。

盡管疲軟的兩種不同定義相似關係緩慢行走(如所示的強度關係和模型適合統計),它們具有不同的子組的人口作為無力的群體生成力量和一組有限的能力無法產生足夠的力量相對於體重指數。因為先天的分析的重點是識別一群老年人在他們的弱點可能是由於低質量精益,我們選擇基於強度未經BMI的定義。然而,另一組可能存在於人的缺點是由於低肌肉質量。

目前尚不清楚為什麼會是BMI對女性比對男性更重要。這可能是一個工件的樣品用於分析。男人和女人來自不同的研究群體(男性的mro, SOF的女性,不同康州大學臨床試驗可用於每個性別)。這也反映了性別差異在身體成分或強度和流動性之間的關係。隨著年齡的增長強度下降更快的男性(32),強度和物理性能之間的關係出現在男性比女性更強(5,33)。

這種分析的核心發現是缺乏一個明確的門檻效應在握力和步態速度之間的關係。先前的研究已經報道的非線性強度和流動性之間的關係(1,3),這表明有可能水平的強度低於流動變得更加困難。然而,我們沒有發現證據表明一個閾值在握力和步態速度之間的關係。盡管握力是與下肢力量和與流動的結果,它可能無法檢測的細微差別下肢力量和功能之間的關係。然而,初步分析膝蓋擴展強度也沒有證明非線性協會的力量和步速。可能其他措施的功能,這樣才能從椅子上,會表現出閾值的影響,我們不能觀察使用步態速度作為一個結果。然而,我們無法檢查無法從椅子上流動的結果,因為在此示例低流行率。人群納入FNIH Sarcopenia項目都是來自社區的老年人樣品和可能underrepresentative老年人口流動限製和弱點。然而,值得注意的是,其他一些研究也無法識別閾值之間的聯係強度和功能性能(34)。重要的是,強度是影響步態速度的眾多因素之一,包括平衡、視覺、認知、和肌肉力量。

我們使用購物車來識別弱點割點,但重要的是認識到在這種方法局限性。首先,車,根據定義,分區數據組,即使底層指標和結果之間的關係是線性的。第二,我們的車模型沒有考慮到差異的研究包括在模型中,雖然我們占研究後續的物流模式。最後,沒有單獨統計模型能識別一種疾病狀態,從而進一步的工作是需要理解這些結果的生理影響。

疲軟的定義這裏提出依靠握力測量。盡管握力測量使用各種協議,提出強度割點在軍團表現良好。不幸的是,從目前的研究數據是不可用跨協議直接比較測量。通過使用最大握力測量從手,我們試圖最小化基於這些因素的變化,但是變化由於測功器使用,手的位置,和其他因素可能仍然存在(28)。未來的研究應考慮便於比較標準化的協議(28)。

分析使用數據驅動的方法在一個龐大而多樣化的彙集數據集來確定弱點割點與流動障礙定義為步態速度有關。這是一個重要的第一步確定種群可能受益於幹預措施改善力量和肌肉功能。結果從這個分析強調絕對的實用測量跨人群的弱點也指出需要考慮強度相對於體型,尤其是女性。結果還質疑的存在強烈的門檻效應之間的聯係強度和步態速度,建議增加力量對身體功能可能有積極作用的光譜強度在社區老人的成年人。盡管閾值的影響,缺乏強有力的證據標準識別的弱點可能有助於確定種群經曆的最大受益於幹預改善力量和幫助臨床醫生確定病人weakness-associated流動性限製的風險。

F波形的

資金支持會議和財團的工作是由國家老齡研究所提供(1 u13ag041583和e AG024827),美國食品和藥物管理局,並通過撥款來自美國國立衛生研究院的基礎,通過資助雅培營養,安進,禮來,默克公司諾華,奶牛研究所。這項研究的部分支持由美國國立衛生研究院的校內研究項目,國家老齡研究所。額外確認為每個隊列和成員的貢獻FNIH Sarcopenia項目可以在網上找到補充。

References

作者指出