Сила кистевого хвата (HGS) — это не только показатель способности крепко сжать руку. Это фундаментальная метрика для оценки мышечной функции, общей физической выносливости и биологической жизнеспособности организма. Силу хвата рассматривают как косвенный показатель силы всего тела, поскольку она коррелирует с мощностью мышц нижних конечностей и кора, особенно при измерении в положении стоя. Низкое значение этого показателя является ключевым признаком мышечной слабости и напрямую связано с многочисленными негативными последствиями для здоровья, особенно в процессе старения.
Сниженная сила хвата тесно ассоциирована с саркопенией — возрастным снижением мышечной массы, силы и функциональности. Этот параметр стал мощным индикатором риска развития заболеваний, инвалидности, смертности и, в целом, успешности старения. Марк Петерсон, доцент Мичиганского университета, предположил, что мышечная слабость, измеряемая силой хвата, «может стать новым «курением»» с точки зрения ее прогностической ценности для определения риска заболеваний и летальности.
В связи с этим все чаще звучат предложения включить измерение силы хвата в список жизненно важных показателей наряду с пульсом, артериальным давлением, температурой и частотой дыхания. Обоснование для этого многогранно. Во-первых, это добавляет в оценку здоровья опорно-двигательный компонент и измерение общей силы. Во-вторых, позволяет на ранней стадии выявлять потенциальные хронические заболевания. В-третьих, сила хвата обладает высокой прогностической ценностью, предсказывая риски инвалидности, госпитализации и смертности. Кроме того, это простой и понятный для пациентов показатель, который они могут отслеживать самостоятельно. Процедура неинвазивна, экономически эффективна и требует лишь наличия динамометра, что делает ее применимой в самых разных клинических условиях для людей любого возраста и пола.
Для измерения силы хвата используются специальные приборы — динамометры. Наиболее распространены портативные ручные динамометры (HHD) из-за их практичности. Популярным примером является гидравлический динамометр Jamar, демонстрирующий высокую надежность. Механический динамометр Smedley показывает отличную точность в лабораторных условиях, но его результаты у пожилых людей могут быть менее сопоставимы с показателями Jamar. Пневматический вигориметр Martin демонстрирует сильную корреляцию с Jamar у здоровых пожилых людей.
Ключевое значение для надежности и сопоставимости результатов имеют стандартизированные протоколы измерений. Наиболее известны протоколы Американского общества кистевых терапевтов (ASHT) и Саутгемптонского университета. Как правило, процедура включает выполнение нескольких измерений для каждой руки, при этом для анализа используется максимальное значение из всех попыток. Положение тела во время теста имеет значение: измерение сидя в большей степени отражает силу мелких мышечных групп кисти и запястья, локализованную в верхней части тела, тогда как измерение стоя дополнительно задействует мышцы кора и нижних конечностей, отвечающие за баланс и передачу усилия.
Различают абсолютную и относительную силу хвата. Абсолютная сила хвата — это прямое измерение максимального усилия в килограммах или фунтах. Относительная, или нормализованная, сила хвата (NGS) учитывает размеры тела человека и рассчитывается путем деления абсолютной силы хвата на индекс массы тела (ИМТ) или массу тела. Считается, что этот показатель может иметь преимущество в прогнозировании кардиометаболического риска.
Несмотря на важность показателя, до сих пор существует проблема отсутствия единого стандарта. Протоколы и пороговые значения различаются в разных регионах (Европа, Америка, Азия), что затрудняет сравнение данных. Существует острая потребность в разработке клинически значимых, специфичных для этноса, пола и возраста категорий, аналогичных пороговым значениям ИМТ, чтобы сделать этот инструмент еще более точным и универсальным.
Существуют общие тенденции: у мужчин сила хвата стабильно выше, чем у женщин. Показатель достигает пика в возрасте 30-39 лет, после чего, примерно с 45 лет, начинается его прогрессирующее снижение. Доминантная рука обычно на 10% сильнее недоминантной. Нормативные данные сильно варьируются в зависимости от популяции. Например, в одном из исследований в США средняя максимальная сила хвата у женщин составила около 37 кг, а у мужчин — 62 кг. В Бразилии средние значения были 43,4 кг для мужчин и 27,6 кг для женщин. В Северной Индии пороговыми значениями для диагностики саркопении считаются <27,5 кг для мужчин и <18,0 кг для женщин. Исследование CHARLS 2015 года в Китае предоставило подробные квартили для взрослых старше 60 лет: для мужчин нижний квартиль (самые слабые) составил ≤29 кг, а верхний (самые сильные) — >39,5 кг; для женщин эти значения составили ≤18,5 кг и >27 кг соответственно.
На силу хвата влияет множество факторов. Этническая принадлежность играет значительную роль. Исследования показывают, что у азиатов, в частности у выходцев из Южной Азии, сила хвата в среднем на 5-6 кг ниже, чем у европейцев. Социально-экономический статус также является важным предиктором: низкий уровень образования, дохода и безработица ассоциируются с более низкой силой хвата. Уровень благосостояния остается значимым фактором даже в пожилом возрасте после поправки на состояние здоровья. Образ жизни вносит свой вклад: сидячая работа и длительное время, проводимое в положении сидя, связаны с ослаблением хвата. Напротив, высокий уровень физической активности, особенно у мужчин, ассоциируется с более высокими показателями. Наконец, статус питания напрямую отражается на мышечной силе, и низкая сила хвата является одним из индикаторов недоедания.
Многочисленные исследования подтверждают, что сила хвата является мощным предиктором широкого спектра состояний здоровья.
Исследование, опубликованное в The Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle, выявило прочную биологическую связь между мышечной слабостью и ускоренным биологическим старением. С помощью так называемых часов метилирования ДНК (эпигенетических часов, таких как PhenoAge и GrimAge) было показано, что более высокая нормализованная сила хвата устойчиво ассоциируется с более молодым биологическим возрастом на клеточном уровне. Более того, низкая сила хвата в начале исследования предсказывала более быстрое биологическое старение в течение последующих 8-10 лет.
Сила хвата также тесно связана с когнитивными функциями и здоровьем мозга. Более высокие показатели ассоциируются с лучшей скоростью обработки информации и временем реакции. Исследование UK Biobank показало, что сильный хват связан с большим объемом серого вещества, особенно в подкорковых областях (вентральный стриатум, гиппокамп, таламус), которые играют ключевую роль в памяти и обучении. Этот увеличенный объем серого вещества частично объясняет связь между силой хвата и лучшими когнитивными и психическими показателями. Существует и обратная связь: когнитивные нарушения приводят к снижению мышечной силы. Одно исследование показало, что ежегодное снижение силы хвата на 1 фунт (~0,45 кг) было связано с 9% увеличением риска развития болезни Альцгеймера. На уровне психического здоровья сильный хват ассоциируется с большей удовлетворенностью жизнью и снижением симптомов депрессии и тревоги.
Сила хвата является независимым предиктором сердечно-сосудистых заболеваний и смертности. Низкие показатели коррелируют с высокой жесткостью артерий, гипертонией и неблагоприятными биомаркерами. Масштабное исследование PURE показало, что сила хвата является более сильным предиктором общей и сердечно-сосудистой смертности, чем систолическое артериальное давление. Систематический обзор показал, что у людей с самой низкой силой хвата риск смерти от всех причин был на 41% выше, а от сердечно-сосудистых заболеваний — на 63% выше по сравнению с людьми с самой высокой силой хвата. Каждое снижение силы хвата на 5 кг ассоциируется с повышением риска смерти от всех причин на 16%.
Низкая сила хвата является одним из основных диагностических критериев саркопении и ключевым объективным маркером хрупкости (frailty). Снижение этого показателя также связано с повышенным риском переломов при незначительной травме, что указывает на состояние, известное как «остеосаркопения». В области метаболического здоровья наблюдается обратная связь между силой хвата и абдоминальным ожирением. Низкая сила хвата является независимым предиктором развития диабета 2 типа.
Связь прослеживается и с другими хроническими состояниями. Сила хвата обратно пропорциональна риску развития восьми видов рака (включая рак эндометрия, печени, колоректальный рак) и связана с лучшей выживаемостью у пациентов, проходящих паллиативную химиотерапию. У пациентов с хронической болезнью почек, особенно на диализе, часто наблюдаются сниженные показатели. Сила хвата также является предиктором тяжести неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) и может предсказывать неблагоприятные исходы при хронических заболеваниях печени. Наконец, низкая сила хвата в среднем возрасте является мощным предиктором функциональных ограничений и инвалидности десятилетия спустя, а также ассоциируется с более высокими показателями госпитализаций и размещения в учреждениях по уходу. Исследование CHARLS в Китае продемонстрировало значительную дозозависимую связь: чем выше сила хвата, тем ниже риск падений у пожилых людей в возрасте 60-75 лет.
Несмотря на убедительные доказательства, широкое внедрение измерения силы хвата в клиническую практику за пределами гериатрии пока не произошло. Врачи, тем не менее, могут использовать этот быстрый, дешевый и неинвазивный скрининговый инструмент для выявления лиц с повышенным риском функционального спада, хронических заболеваний и преждевременной смерти. Раннее выявление позволяет разрабатывать целенаправленные вмешательства, такие как силовые тренировки и коррекция питания, для замедления или предотвращения неблагоприятных последствий. Диетологи находят этот показатель ценным для оценки статуса питания, мотивации пациентов и мониторинга ответа на терапию, поскольку он наглядно демонстрирует улучшение функциональных возможностей.
Будущие исследования должны быть направлены на создание стандартизированных протоколов и нормативных значений для различных популяций, особенно в странах с низким и средним уровнем дохода. Необходимо глубже изучить биологические механизмы, связывающие силу хвата со здоровьем, включая роль хронического воспаления, эндокринных факторов и генетических вариантов. Важно также исследовать, как образ жизни, особенно физическая активность и диета, может модулировать связь между силой хвата и скоростью биологического старения. Координированный анализ данных из нескольких продольных исследований поможет гармонизировать методы и получить более надежные доказательства, особенно в отношении связи силы хвата и когнитивных функций.
Биомаркер старения и новый жизненно важный показатель
Сниженная сила хвата тесно ассоциирована с саркопенией — возрастным снижением мышечной массы, силы и функциональности. Этот параметр стал мощным индикатором риска развития заболеваний, инвалидности, смертности и, в целом, успешности старения. Марк Петерсон, доцент Мичиганского университета, предположил, что мышечная слабость, измеряемая силой хвата, «может стать новым «курением»» с точки зрения ее прогностической ценности для определения риска заболеваний и летальности.
В связи с этим все чаще звучат предложения включить измерение силы хвата в список жизненно важных показателей наряду с пульсом, артериальным давлением, температурой и частотой дыхания. Обоснование для этого многогранно. Во-первых, это добавляет в оценку здоровья опорно-двигательный компонент и измерение общей силы. Во-вторых, позволяет на ранней стадии выявлять потенциальные хронические заболевания. В-третьих, сила хвата обладает высокой прогностической ценностью, предсказывая риски инвалидности, госпитализации и смертности. Кроме того, это простой и понятный для пациентов показатель, который они могут отслеживать самостоятельно. Процедура неинвазивна, экономически эффективна и требует лишь наличия динамометра, что делает ее применимой в самых разных клинических условиях для людей любого возраста и пола.
Измерение и стандартизация силы хвата
Для измерения силы хвата используются специальные приборы — динамометры. Наиболее распространены портативные ручные динамометры (HHD) из-за их практичности. Популярным примером является гидравлический динамометр Jamar, демонстрирующий высокую надежность. Механический динамометр Smedley показывает отличную точность в лабораторных условиях, но его результаты у пожилых людей могут быть менее сопоставимы с показателями Jamar. Пневматический вигориметр Martin демонстрирует сильную корреляцию с Jamar у здоровых пожилых людей.
Ключевое значение для надежности и сопоставимости результатов имеют стандартизированные протоколы измерений. Наиболее известны протоколы Американского общества кистевых терапевтов (ASHT) и Саутгемптонского университета. Как правило, процедура включает выполнение нескольких измерений для каждой руки, при этом для анализа используется максимальное значение из всех попыток. Положение тела во время теста имеет значение: измерение сидя в большей степени отражает силу мелких мышечных групп кисти и запястья, локализованную в верхней части тела, тогда как измерение стоя дополнительно задействует мышцы кора и нижних конечностей, отвечающие за баланс и передачу усилия.
Виды измерений и проблемы стандартизации
Различают абсолютную и относительную силу хвата. Абсолютная сила хвата — это прямое измерение максимального усилия в килограммах или фунтах. Относительная, или нормализованная, сила хвата (NGS) учитывает размеры тела человека и рассчитывается путем деления абсолютной силы хвата на индекс массы тела (ИМТ) или массу тела. Считается, что этот показатель может иметь преимущество в прогнозировании кардиометаболического риска.
Несмотря на важность показателя, до сих пор существует проблема отсутствия единого стандарта. Протоколы и пороговые значения различаются в разных регионах (Европа, Америка, Азия), что затрудняет сравнение данных. Существует острая потребность в разработке клинически значимых, специфичных для этноса, пола и возраста категорий, аналогичных пороговым значениям ИМТ, чтобы сделать этот инструмент еще более точным и универсальным.
Нормативные значения и факторы влияния
Существуют общие тенденции: у мужчин сила хвата стабильно выше, чем у женщин. Показатель достигает пика в возрасте 30-39 лет, после чего, примерно с 45 лет, начинается его прогрессирующее снижение. Доминантная рука обычно на 10% сильнее недоминантной. Нормативные данные сильно варьируются в зависимости от популяции. Например, в одном из исследований в США средняя максимальная сила хвата у женщин составила около 37 кг, а у мужчин — 62 кг. В Бразилии средние значения были 43,4 кг для мужчин и 27,6 кг для женщин. В Северной Индии пороговыми значениями для диагностики саркопении считаются <27,5 кг для мужчин и <18,0 кг для женщин. Исследование CHARLS 2015 года в Китае предоставило подробные квартили для взрослых старше 60 лет: для мужчин нижний квартиль (самые слабые) составил ≤29 кг, а верхний (самые сильные) — >39,5 кг; для женщин эти значения составили ≤18,5 кг и >27 кг соответственно.
Ключевые факторы, влияющие на силу хвата
На силу хвата влияет множество факторов. Этническая принадлежность играет значительную роль. Исследования показывают, что у азиатов, в частности у выходцев из Южной Азии, сила хвата в среднем на 5-6 кг ниже, чем у европейцев. Социально-экономический статус также является важным предиктором: низкий уровень образования, дохода и безработица ассоциируются с более низкой силой хвата. Уровень благосостояния остается значимым фактором даже в пожилом возрасте после поправки на состояние здоровья. Образ жизни вносит свой вклад: сидячая работа и длительное время, проводимое в положении сидя, связаны с ослаблением хвата. Напротив, высокий уровень физической активности, особенно у мужчин, ассоциируется с более высокими показателями. Наконец, статус питания напрямую отражается на мышечной силе, и низкая сила хвата является одним из индикаторов недоедания.
Сила хвата как предиктор здоровья и долголетия
Многочисленные исследования подтверждают, что сила хвата является мощным предиктором широкого спектра состояний здоровья.
Биологическое старение и здоровье мозга
Исследование, опубликованное в The Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle, выявило прочную биологическую связь между мышечной слабостью и ускоренным биологическим старением. С помощью так называемых часов метилирования ДНК (эпигенетических часов, таких как PhenoAge и GrimAge) было показано, что более высокая нормализованная сила хвата устойчиво ассоциируется с более молодым биологическим возрастом на клеточном уровне. Более того, низкая сила хвата в начале исследования предсказывала более быстрое биологическое старение в течение последующих 8-10 лет.
Сила хвата также тесно связана с когнитивными функциями и здоровьем мозга. Более высокие показатели ассоциируются с лучшей скоростью обработки информации и временем реакции. Исследование UK Biobank показало, что сильный хват связан с большим объемом серого вещества, особенно в подкорковых областях (вентральный стриатум, гиппокамп, таламус), которые играют ключевую роль в памяти и обучении. Этот увеличенный объем серого вещества частично объясняет связь между силой хвата и лучшими когнитивными и психическими показателями. Существует и обратная связь: когнитивные нарушения приводят к снижению мышечной силы. Одно исследование показало, что ежегодное снижение силы хвата на 1 фунт (~0,45 кг) было связано с 9% увеличением риска развития болезни Альцгеймера. На уровне психического здоровья сильный хват ассоциируется с большей удовлетворенностью жизнью и снижением симптомов депрессии и тревоги.
Сердечно-сосудистые заболевания и смертность
Сила хвата является независимым предиктором сердечно-сосудистых заболеваний и смертности. Низкие показатели коррелируют с высокой жесткостью артерий, гипертонией и неблагоприятными биомаркерами. Масштабное исследование PURE показало, что сила хвата является более сильным предиктором общей и сердечно-сосудистой смертности, чем систолическое артериальное давление. Систематический обзор показал, что у людей с самой низкой силой хвата риск смерти от всех причин был на 41% выше, а от сердечно-сосудистых заболеваний — на 63% выше по сравнению с людьми с самой высокой силой хвата. Каждое снижение силы хвата на 5 кг ассоциируется с повышением риска смерти от всех причин на 16%.
Опорно-двигательный аппарат, метаболизм и другие заболевания
Низкая сила хвата является одним из основных диагностических критериев саркопении и ключевым объективным маркером хрупкости (frailty). Снижение этого показателя также связано с повышенным риском переломов при незначительной травме, что указывает на состояние, известное как «остеосаркопения». В области метаболического здоровья наблюдается обратная связь между силой хвата и абдоминальным ожирением. Низкая сила хвата является независимым предиктором развития диабета 2 типа.
Связь прослеживается и с другими хроническими состояниями. Сила хвата обратно пропорциональна риску развития восьми видов рака (включая рак эндометрия, печени, колоректальный рак) и связана с лучшей выживаемостью у пациентов, проходящих паллиативную химиотерапию. У пациентов с хронической болезнью почек, особенно на диализе, часто наблюдаются сниженные показатели. Сила хвата также является предиктором тяжести неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) и может предсказывать неблагоприятные исходы при хронических заболеваниях печени. Наконец, низкая сила хвата в среднем возрасте является мощным предиктором функциональных ограничений и инвалидности десятилетия спустя, а также ассоциируется с более высокими показателями госпитализаций и размещения в учреждениях по уходу. Исследование CHARLS в Китае продемонстрировало значительную дозозависимую связь: чем выше сила хвата, тем ниже риск падений у пожилых людей в возрасте 60-75 лет.
Клиническое применение и будущие исследования
Несмотря на убедительные доказательства, широкое внедрение измерения силы хвата в клиническую практику за пределами гериатрии пока не произошло. Врачи, тем не менее, могут использовать этот быстрый, дешевый и неинвазивный скрининговый инструмент для выявления лиц с повышенным риском функционального спада, хронических заболеваний и преждевременной смерти. Раннее выявление позволяет разрабатывать целенаправленные вмешательства, такие как силовые тренировки и коррекция питания, для замедления или предотвращения неблагоприятных последствий. Диетологи находят этот показатель ценным для оценки статуса питания, мотивации пациентов и мониторинга ответа на терапию, поскольку он наглядно демонстрирует улучшение функциональных возможностей.
Будущие исследования должны быть направлены на создание стандартизированных протоколов и нормативных значений для различных популяций, особенно в странах с низким и средним уровнем дохода. Необходимо глубже изучить биологические механизмы, связывающие силу хвата со здоровьем, включая роль хронического воспаления, эндокринных факторов и генетических вариантов. Важно также исследовать, как образ жизни, особенно физическая активность и диета, может модулировать связь между силой хвата и скоростью биологического старения. Координированный анализ данных из нескольких продольных исследований поможет гармонизировать методы и получить более надежные доказательства, особенно в отношении связи силы хвата и когнитивных функций.
