《PLOS One》:Temporal changes and reference values for adolescent handgrip strength in the Republic of Korea: A 9-year analysis of the KNHANES cohort
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中文摘要:本研究旨在探讨韩国青少年(10–19岁;n = 4,867)手握力的时间变化并制定参考值。研究人员利用KNHANES 2014–2022年数据,采用一般线性模型分析绝对手握力及经身体尺寸标准化(身高和体重)的手握力在不同调查年度间的差异。加权百分位数
中文摘要:本研究旨在探讨韩国青少年(10–19岁;n = 4,867)手握力的时间变化并制定参考值。研究人员利用KNHANES 2014–2022年数据,采用一般线性模型分析绝对手握力及经身体尺寸标准化(身高和体重)的手握力在不同调查年度间的差异。加权百分位数被用于生成参考值。在部分男性年龄组中,与2022年相比,2016–2019年的手握力较低(?1.7至?4.1 kg;?0.197至?0.267单位),而2014–2015年较高(2.6至3.5 kg;0.175至0.309单位)。在部分女性年龄组中,与2022年相比,2016–2019年的手握力较低(?1.6至?2.6 kg;?0.123至?0.302单位),而2014–2015年较高(1.4 kg;0.178至0.316单位)。参考值在10–11岁年龄段最低,随年龄组递增而逐步升高,且存在性别差异。总体而言,在9年研究期间手握力保持相对稳定,尽管在某些年份较最近一次调查波次偏低或偏高。然而,这些差异通常较小,并非出现在每个调查年度,且在部分性别和年龄组中完全不存在。标准化值呈现相似模式,但结果与绝对手握力数据并非完全一致。所提供的参考值可用于解读韩国青少年绝对手握力及经身体尺寸标准化的手握力。
**论文解读:韩国青少年手握力的时间变化与参考值——基于KNHANES队列的9年分析**
**一、研究背景与目的**
手握力(handgrip strength)是反映整体健康水平的重要生物标志物,在成人研究中已被证实与死亡率、衰弱及肌少症(sarcopenia)密切相关。近年来,研究证实手握力对青少年群体同样具有重要的健康指示意义,与心血管健康、骨矿物质含量、整体肌肉力量、营养状况、学业表现及心理健康等多维度结局相关联。此外,手握力已被纳入国际青少年体能测试(Youth Fitness International Test)及EUROFIT测试组合中。既有研究表明,1967年至2017年间青少年手握力总体呈改善趋势,但近期数据显示青少年身体活动参与率下降,约80%的青少年未达到活动指南推荐标准,提示历史趋势可能无法推广至当代青少年群体。在个体层面解读手握力时,临床医生和研究人员需要参照与年龄和性别特异性群体相匹配的参考值(参考值)。然而,现有研究多聚焦于西方人群,其在亚洲地区的适用性受限。已有证据显示,欧洲成人的手握力参考值普遍高于亚洲成人。参考值在基于稳定的多年框架(如国家队列调查)中最为稳健,但由于手握力随时间存在波动,基于多次调查波次的参考值应纳入逐年变化分析。韩国国民健康与营养调查(Korea National Health and Nutrition Examination Survey, KNHANES)是一项持续进行的全国代表性队列研究,旨在评估韩国居民的健康状况、健康行为及营养摄入情况,其标准化数据采集流程和全国代表性为探讨时间变化及建立参考值提供了独特条件。基于此,本研究利用KNHANES数据,旨在:(a) 探讨韩国青少年手握力的时间变化;(b) 为韩国青少年群体建立手握力参考值。
**二、主要技术方法**
本研究为横断面重复测量设计,数据来源于KNHANES 2014–2019年及2022年调查波次,总样本量为4,867名10–19岁青少年,按两岁年龄间隔分为五个年龄组(10–11岁、12–13岁、14–15岁、16–17岁、18–19岁),并按性别分层分析。手握力采用数字手握力计(Takei,东京,日本)测量,量程100 kg,精度0.1 kg,配备可调握距。测试时参与者保持直立姿势,双足与肩同宽,目视前方,肘部完全伸展,以最大力量挤压握力计。惯用手优先测试,每只手测试三次,试验间休息60秒。2014–2019年波次允许六次尝试,2022年波次缩减为四次(每只手两次)。为校正该方法学差异,主分析仅采用2014–2019年波次的前四次尝试数据,二次分析纳入全部六次尝试。各波次均取所有试验中的最大值作为手握力数据。除绝对手握力外,研究还采用Nevill等人提出的方法将手握力按身体尺寸标准化,标准化手握力计算公式为:手握力(kg)/(身高(m)
2 × 体重(kg)
0.333),以“单位”表示。统计分析采用复杂样本一般线性模型(Complex Samples General Linear Model, CSGLM),以手握力为因变量,调查年份为分类自变量,并纳入样本权重、分层和初级抽样单元(primary sampling units, PSUs)以考虑复杂调查设计。显著性水平设定为p < 0.05。参考值采用加权百分位数(第5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、95百分位数)计算,主分析合并所有可用调查波次(2014–2019年及2022年)的数据,二次分析仅基于最近调查波次(2022年)计算参考值。统计分析使用SPSS v. 30(IBM,芝加哥,伊利诺伊州,美国)完成。
**三、研究结果**
**(一)男性绝对手握力**
研究发现,除18–19岁年龄组(p = 0.498)外,男性所有年龄组的调查年份主效应均显著(p = 0.019至< 0.001)。具体而言,手握力在以下年份和年龄组中显著降低:(a) 2019年,10–11岁和12–13岁(分别降低2.2和2.9 kg;p = 0.005和0.001);(b) 2018年,10–11岁、12–13岁和16–17岁(降低1.7至4.1 kg;p = 0.019至0.004);(c) 2016年,16–17岁(降低4.1 kg;p = 0.013)。相比之下,14–15岁年龄组在2015年和2014年的手握力显著升高(分别升高2.6和3.5 kg;p = 0.022和0.001)。
**(二)女性绝对手握力**
除14–15岁年龄组(p = 0.061)外,女性所有年龄组的调查年份主效应均显著(p = 0.003至< 0.001)。手握力显著降低的情况包括:(a) 2019年,10–11岁、16–17岁和18–19岁(降低1.6至1.9 kg;p = 0.015至0.002);(b) 2018年,10–11岁、12–13岁、16–17岁和18–19岁(降低2.3至2.6 kg;p = 0.020至< 0.001);(c) 2017年,10–11岁和12–13岁(降低1.3至1.7 kg;p = 0.036至0.017);(d) 2016年,10–11岁(降低1.7 kg;p = 0.012)。18–19岁年龄组在2014年的手握力显著升高(升高1.4 kg;p = 0.015)。
**(三)男性标准化手握力**
男性所有年龄组(p = 0.013至< 0.001)均存在显著的调查年份主效应。标准化手握力在以下情况显著降低:(a) 2019年,12–13岁和16–17岁(降低0.197和0.255单位;p = 0.029和0.006);(b) 2018年,12–13岁和16–17岁(降低0.259和0.267单位;p = 0.006和0.004)。显著升高的情况包括:(a) 2015年,10–11岁、14–15岁和18–19岁(升高0.222至0.309单位;p = 0.012至< 0.001);(b) 2014年,10–11岁、14–15岁、16–17岁和18–19岁(升高0.175至0.303单位;p = 0.017至< 0.001)。
**(四)女性标准化手握力**
女性所有年龄组(p = 0.013至< 0.001)均存在显著的调查年份主效应,但14–15岁年龄组的所有成对比较均不显著(p = 0.066至0.376)。标准化手握力显著降低的情况包括:(a) 2019年,10–11岁和18–19岁(降低0.123和0.191单位;p = 0.036和< 0.001);(b) 2018年,10–11岁和12–13岁(降低0.180和0.302单位;p = 0.018和< 0.001);(c) 2016年,10–11岁(降低0.132单位;p = 0.024)。显著升高的情况包括:(a) 2015年,16–17岁和18–19岁(升高0.178和0.260单位;p = 0.011和0.004);(b) 2014年,16–17岁和18–19岁(升高0.251和0.316单位;p = 0.004和< 0.001)。
**(五)手握力参考值**
合并2014–2019年及2022年数据后,男性参考值在10–11岁年龄组最低(第5百分位数 = 11 kg;第50百分位数 = 17 kg;第95百分位数 = 24 kg),随年龄组递增而逐步升高,在18–19岁年龄组达到最高(第5百分位数 = 27 kg;第50百分位数 = 38 kg;第95百分位数 = 51 kg)。女性参考值同样在10–11岁年龄组最低(第5百分位数 = 10 kg;第50百分位数 = 15 kg;第95百分位数 = 23 kg),随后逐组递增,在16–17岁和18–19岁年龄组达到最高(第5百分位数 = 17 kg;第50百分位数 = 25 kg;第95百分位数 = 32 kg)。
**(六)标准化手握力参考值**
男性标准化参考值在10–11岁年龄组最低(第5百分位数 = 1.574单位;第50百分位数 = 2.232单位;第95百分位数 = 2.978单位),随年龄组递增逐步升高,在18–19岁年龄组最高(第5百分位数 = 2.308单位;第50百分位数 = 3.097单位;第95百分位数 = 4.007单位)。女性标准化参考值在10–11岁年龄组最低(第5百分位数 = 1.470单位;第50百分位数 = 2.102单位;第95百分位数 = 2.804单位),在16–17岁和18–19岁年龄组最高(第5百分位数 = 1.782单位;第50百分位数 = 2.463单位;第95百分位数 = 3.157单位)。
**(七)二次分析**
纳入2014–2019年波次全部六次尝试数据的二次分析显示,时间变化结果总体与主分析一致,所有男性绝对手握力的成对比较保持显著,但标准化手握力中16–17岁年龄组2019年的降低不再显著,而10–11岁年龄组2016年出现新的显著降低。参考值方面,纳入第三次尝试后,多数百分位数维持不变(女性55个百分位数中34个,男性55个中27个)或升高1 kg。仅基于2022年波次的参考值与合并波次分析相比,62–78%的参考值差异在±1 kg以内,较大差异可能反映单一波次样本量较小(n = 481)。
**四、讨论与结论**
在讨论部分,研究人员指出本研究的主要发现是韩国青少年手握力在9年研究期间保持相对稳定,尽管个别年份与最近波次(2022年)相比出现偏低或偏高,但这些变化总体较小、并非持续存在于所有调查年度,且在部分性别和年龄组中完全不存在。值得注意的是,下降趋势最一致地出现在2019年和2018年——均早于COVID-19疫情暴发的时间点。尽管其他研究报告疫情后体能相关指标下降,但本研究数据不支持韩国青少年手握力受疫情显著影响的结论。由于疫情后仅有2022年一个数据点,且2020–2021年数据缺失,疫情特异性结论仍需未来研究验证。与既往研究相比,本研究观察到的下降幅度(在部分年龄组中)与巴西青少年和澳门青少年的发现相似。在国际比较方面,研究发现哥伦比亚青少年的参考值总体低于本研究数据,而西班牙青少年的参考值普遍更高(部分百分位数差异甚至超过5 kg)。标准化手握力方面,基于美国NHANES数据的Nevill等人参考值在研究样本中普遍高于本研究的参考值。这些比较强调了使用人群特异性参考值的重要性。与既往KNHANES研究相比,唯一的时间变化研究仅覆盖2014–2017年四年;两项参考值研究仅提供了均值而非百分位数,且仅基于2014–2017年波次。本研究将时间跨度扩展至9年,纳入了疫情后数据点,并首次提供了百分位数形式的参考值,克服了既往研究的局限。研究的主要优势包括较大的样本量和全国代表性数据。局限性包括:2022年波次尝试次数从六次缩减至四次(已通过限定前四次尝试和补充分析加以校正)、2020–2021年手握力数据缺失、未纳入身体活动等行为变量的影响分析、未考虑肌肉质量、未计算百分位数的置信区间,以及参考值属于人群规范数据而非临床验证的截断值。
研究结论为:在9年研究期间,手握力保持相对稳定,尽管某些年份较最近波次偏低或偏高,但这些差异在调查年度之间不一致,且在部分性别–年龄组中不存在。标准化手握力呈现相似模式,但具体差异与绝对值并非完全一致。所提供的参考值可用于解读韩国青少年的手握力水平。