握力與心血管風險指標的關聯：新研究揭示潛在影響

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瑞士洛桑的一項研究發現，中老年人的握力與體脂肪、血壓、血糖等心血管風險指標呈現負相關。這項研究涉及3468名年齡介於50至75歲的成人，顯示握力較強的個體可能有較低的心血管疾病風險。這些結果提供了握力對健康的潛在益處的更多證據。

Association of grip strength with cardiovascular risk markers

握力與心血管風險標誌的相關性

Gubelmann C, Vollenweider P, Marques-Vidal P. Association of grip strength with cardiovascular risk markers. Eur J Prev Cardiol. 2017;24(5):514-521. doi:10.1177/2047487316680695

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27885059/

Abstract

Mechanisms underlying the association between grip strength and cardiovascular mortality are poorly understood. We aimed to assess the association of grip strength with a panel of cardiovascular risk markers.

The study was based on a cross-sectional analysis of 3468 adults aged 50–75 years (1891 women) from a population-based sample in Lausanne, Switzerland.

Grip strength was measured using a hydraulic hand dynamometer. Cardiovascular risk markers included anthropometry, blood pressure, lipids, glucose, adiposity, inflammatory and other metabolic markers.

In both genders, grip strength was negatively associated with fat mass (Pearson correlation coefficient: women: −0.170, men: −0.198), systolic blood pressure (women: −0.096, men: −0.074), fasting glucose (women: −0.048, men: −0.071), log-transformed leptin (women: −0.074, men: −0.065), log-transformed high-sensitivity C-reactive protein (women: −0.101, men: −0.079) and log-transformed homocysteine (women: −0.109, men: −0.060). In men, grip strength was also positively associated with diastolic blood pressure (0.068), total (0.106) and low density lipoprotein-cholesterol (0.082), and negatively associated with interleukin-6 (–0.071); in women, grip strength was negatively associated with triglycerides (–0.064) and uric acid (–0.059). After multivariate adjustment, grip strength was negatively associated with waist circumference (change per 5 kg increase in grip strength: −0.82 cm in women and −0.77 cm in men), fat mass (–0.56% in women; −0.27% in men) and high-sensitivity C-reactive protein (–6.8% in women; −3.2% in men) in both genders, and with body mass index (0.22 kg/m2) and leptin (–2.7%) in men.

Grip strength shows only moderate associations with cardiovascular risk markers. The effect of muscle strength as measured by grip strength on cardiovascular disease does not seem to be mediated by cardiovascular risk markers.

摘要

握力與心血管病死亡率之間的相關性機制尚不明確。本研究旨在評估握力與一系列心血管風險標誌之間的相關性。

這項研究基於對來自瑞士洛桑市的3468名50至75歲（其中1891名為女性）成年人進行的橫斷面分析。

使用液壓手握力計測量握力。心血管風險標誌包括人體測量學數據、血壓、血脂、血糖、脂肪量、炎症標誌及其他代謝標誌。

在男女受試者中，握力與脂肪質量呈負相關（皮爾遜相關係數：女性為 −0.170，男性為 −0.198）、收縮壓（女性為 −0.096，男性為 −0.074）、空腹血糖（女性為 −0.048，男性為 −0.071）、對數轉換的瘦素（女性為 −0.074，男性為 −0.065）、對數轉換的高敏感性 C 反應蛋白（女性為 −0.101，男性為 −0.079）及對數轉換的同型半胱氨酸（女性為 −0.109，男性為 −0.060）均呈負相關。在男性中，握力還與舒張壓（0.068）、總膽固醇（0.106）和低密度脂蛋白膽固醇（0.082）呈正相關，與白細胞介素-6（–0.071）呈負相關；在女性中，握力與甘油三酯（–0.064）和尿酸（–0.059）呈負相關。經多變量調整後，握力在男女受試者中均與腰圍（每增加5公斤握力，女性減少0.82厘米，男性減少0.77厘米）、脂肪質量（女性減少0.56%；男性減少0.27%）和高敏感性 C 反應蛋白（女性減少6.8%；男性減少3.2%）呈負相關，並且在男性中還與體重指數（0.22 kg/m²）和瘦素（–2.7%）呈負相關。

握力與心血管風險標誌僅呈中度相關。通過握力測量的肌肉力量對心血管疾病的影響似乎並非通過心血管風險標誌來介導。

引言

肌肉力量是健康的重要預測指標之一【1】，部分原因是肌肉抗阻訓練對身體健康的有益影響所致【2】。與其他肌肉測試（如軀幹和膝關節伸展或屈曲）相比，握力是評估肌肉力量最合適的標誌【3】，且與體適能相關【4】。因此，握力測量仍然是臨床實踐中評估肌肉力量最簡單且最廣泛推薦的方法【5】。研究顯示，在各個年齡段，握力與全因死亡率和心血管死亡率呈負相關【6,7】，但其中涉及的機制尚未得到充分證實。雖然有幾項橫斷面研究評估了握力與心血管風險因素、代謝綜合徵或炎症標誌之間的關聯，但這些研究存在評估變量較少【8,9】、樣本量較小【10】或僅基於老年參與者的局限性【9,10】。此外，一些研究表明，體適能對健康的影響可以獨立於體力活動水平【11】，且並非所有類型的體力活動對健康都有益【12】。例如，休閒時間的體力活動（LTPA）被證明是有益的，而職業性體力活動（OPA）則被證明與全因死亡率有關【13】。然而，以前的研究並未考慮到這一發現。

因此，本研究的目的是評估握力與 19 項心血管風險標誌之間的關聯，研究基於來自瑞士洛桑市的大規模人群樣本（CoLaus 研究），參與者年齡在 50 至 75 歲之間，同時考慮到 LTPA 和 OPA 的影響。

材料與方法

CoLaus 研究的招募細節已在先前文獻中詳細描述【14】。簡言之，CoLaus 研究評估了瑞士洛桑市心血管疾病的流行率及其決定因素。研究從洛桑市的居民登記冊中隨機抽取了年齡在 35 至 75 歲之間的代表性樣本。研究人員先寄送信件給這些個體，隨後通過電話聯繫願意參加研究的受試者並安排預約。CoLaus 研究的基線研究在 2003 至 2006 年間進行，共有 6733 名參與者。

年齡超過 50 歲的 CoLaus 研究參與者被邀請參加一項關於衰弱的子研究，其中包括握力測試。握力測量使用 Baseline 液壓手握力計進行，並根據美國手部治療師協會的指導方針進行參與者定位【5】：受試者坐著，肩膀內收並中立旋轉，肘部屈曲 90°，前臂保持中立，手腕在 0° 到 30° 之間背屈。連續進行三次右手測量，並將最高值（以公斤為單位）納入分析。參與者還被詢問了他們的慣用手。

若參與者出現任何可能妨礙握力測量的情況，如疼痛、受傷、近期手術、骨關節炎和類風濕性關節炎等，則將其排除在外。

一份自填式問卷收集了人口統計數據。問卷還收集了有關教育水平、職業以及多種生活方式因素（包括吸煙和 LTPA【每週≥20 分鐘運動的次數】）的信息。職業性體力活動（OPA）分為非體力活動（如坐著或站立）和體力活動（如搬運輕或重物）。使用標準化的訪談式問卷由經過訓練的招募者填寫，以了解受試者的心血管病史和心血管風險因素。參與者被問及是否被診斷為高血壓、血脂異常、糖尿病，以及是否接受了這些疾病的治療。

用 Seca 體重秤和 Seca 身高測量儀（德國漢堡）測量體重和身高，精確至 0.1 公斤和 5 毫米，測量時參與者穿著輕便室內衣物，赤腳站立。身體質量指數（BMI）計算為體重/身高平方。腰圍（WC）按照推薦的方法，在最低肋骨與髂嵴之間的中間位置測量【15】。用生物阻抗法（Bodystat 1500 分析儀，英國馬恩島）測量體成分，結果以脂肪百分比表示。血壓（BP）使用 Omron HEM-907 自動振盪法血壓計測量，參與者在坐姿下至少休息 10 分鐘後進行測量，取最後兩次測量的平均值。高血壓定義為收縮壓≥140 mmHg 和/或舒張壓≥90 mmHg 和/或接受降壓治療。

空腹靜脈血樣由洛桑大學醫院的臨床實驗室進行分析。血脂標誌包括總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇（HDL）、甘油三酯和載脂蛋白 B，如果甘油三酯<4.6 mmol/L，則使用 Friedewald 公式計算低密度脂蛋白膽固醇（LDL）。根據 PROspective CArdiovascular Münster (PROCAM) 風險評分系統調整為瑞士情況後，使用 LDL-膽固醇閾值或使用降脂藥物來定義血脂異常【16】。糖代謝標誌包括葡萄糖和胰島素；糖尿病定義為空腹血糖≥7.0 mmol/L 和/或接受抗糖尿病藥物治療。炎症標誌包括高敏感性 C 反應蛋白（hs-CRP）、白細胞介素 6（IL-6）和腫瘤壞死因子 α（TNF-α）。其他標誌包括瘦素、脂聯素、同型半胱氨酸和尿酸。

心血管絕對風險使用歐洲心臟病學會系統性冠狀動脈風險評估（SCORE）公式計算，該公式已重新校準並在瑞士人群中進行了驗證【17】。該風險公式使用年齡、性別、吸煙、收縮壓和總膽固醇計算 10 年內的致命心血管疾病的絕對風險。對於有心血管病史的參與者，未計算心血管絕對風險。

統計分析按性別分層，使用 Stata 14.0 版（Stata Corp, College Station, Texas, USA）在 Windows 平台上進行。描述性結果以參與者數量（百分比）或平均值 ± 標準差表示。組間比較分別使用卡方檢驗或學生 t 檢驗進行，適用於類別變數和連續變數。對於具有偏態分佈的變數（如甘油三酯、胰島素、瘦素、脂聯素、hs-CRP、IL-6、TNF-α 和同型半胱氨酸），應用了自然對數轉換。通過皮爾遜相關分析評估雙變量關聯。多變量關聯則使用線性回歸分析，結果以多變量調整後的標準化係數表示，可解釋為多變量調整後的相關係數。

通過線性回歸評估握力增加 5 公斤對不同心血管風險標誌的影響，結果以係數及其 95% 置信區間表示。對於對數轉換的依賴變數，結果表現為未轉換依賴變數的百分比變化及其 95% 置信區間，根據建議進行報告【18】。多變量分析使用線性或二次回歸模型進行，通過似然比檢驗比較線性模型與二次模型的適合性。通過計算方差膨脹因子來評估依賴變數的多重共線性，數值範圍在 1.02–1.21 之間，表明缺乏共線性。

所有多變量模型均調整年齡（連續變量）、吸煙狀況（現吸/其他）、LTPA（三類）、OPA（體力/非體力）及 BMI（人體測量除外）。進一步的調整包括：WC 的體重（連續變量）、BP 的降壓藥治療（有/無）、脂質標誌的降脂藥治療（有/無）和糖代謝標誌的抗糖尿病藥物治療（有/無）。通過按年齡三分位數進一步分層進行敏感性分析。雙側檢驗中 p < 0.05 被視為統計顯著。

CoLaus 研究已經洛桑大學倫理委員會批准，並且所有參與者在參加研究之前均簽署了知情同意書。

結果

在最初邀請參加衰弱子研究的 3704 名參與者中，3550 名（95.8%）同意參加。由於握力測量相關問題，另有 82 名（2.3%）參與者被排除在外。納入和排除參與者的特徵在補充材料的表 1 中展示。納入的參與者比被排除者更可能是慣用右手，而其他分析變數則無顯著差異。

最終樣本包括 3468 名參與者；其整體特徵及按性別劃分的特徵總結在補充材料的表 2 中。男性握力較強，更有可能是現吸煙者或過去吸煙者、更可能擁有大學學歷、更可能全職工作、從事體力勞動，並且 10 年心血管絕對風險較女性更高。

握力與心血管風險標誌之間的雙變量和多變量調整後的線性回歸分析結果如表 1 所示；由握力增加 5 公斤引起的心血管風險標誌變化如表 2 所示。雙變量分析顯示，握力與男女受試者的脂肪質量、收縮壓、空腹血糖、瘦素、hs-CRP 和同型半胱氨酸呈負相關。在男性中，握力與舒張壓、總膽固醇和 LDL-膽固醇呈正相關，與 IL-6 呈負相關；在女性中，握力與甘油三酯和尿酸呈負相關。最後，握力與兩性別受試者的 10 年心血管絕對風險（使用 SCORE 方程計算）呈負相關（皮爾遜相關係數：女性 −0.245，p < 0.001；男性 −0.264，p < 0.001）。經多變量調整後，大多數先前的相關性不再顯著。在兩性別中，握力與腰圍、脂肪質量和 hs-CRP 呈負相關；在男性中，握力與 BMI 呈正相關，與瘦素呈負相關（見表 1 和表 2）。

表 1 握力與心血管風險標誌之間的雙變量及多變量相關性

HDL：高密度脂蛋白；hs-CRP：高敏感性C反應蛋白；IL-6：白介素6；LDL：低密度脂蛋白；TNF-α：腫瘤壞死因子α。

使用皮爾遜相關或多變量線性回歸進行雙變量關聯評估，結果以皮爾遜相關係數或多變量調整後的標準化係數表示。

p < 0.001；*p < 0.05；§對數轉換；多變量線性模型已調整年齡、目前吸菸情況、休閒時間的體力活動與職業性體力活動，進一步調整了a體重；b身體質量指數與抗高血壓藥物治療；c身體質量指數與降脂藥物治療；d身體質量指數與抗糖尿病藥物治療；e身體質量指數。

表2.未調整和多變量調整後每增加5公斤握力對心血管風險標誌物水平變化的影響，按性別分層。

HDL：高密度脂蛋白；hs-CRP：高敏感性C反應蛋白；IL-6：白介素6；LDL：低密度脂蛋白；TNF-α：腫瘤壞死因子α。

統計分析使用線性回歸進行，結果以握力增加5公斤的影響（95%置信區間）表示。多變量調整包括年齡、目前吸菸情況、休閒時間的體力活動與職業性體力活動，並進一步調整了a體重；b身體質量指數與抗高血壓藥物治療；c身體質量指數與降脂藥物治療；d身體質量指數與抗糖尿病藥物治療；e身體質量指數。

§
對數轉換後的數據結果以握力增加5公斤與風險標誌物相關的百分比變化表示。

關於同半胱氨酸、總膽固醇及低密度脂蛋白膽固醇的線性與二次模型比較，詳見補充資料表3。對數轉換後的同半胱氨酸、總膽固醇及低密度脂蛋白膽固醇，二次迴歸模型相較於線性模型顯示出更好的適配度。在女性中，握力與總膽固醇及低密度脂蛋白膽固醇之間呈現倒U形關聯；在男性中，握力與同半胱氨酸之間則呈現U形關聯。

握力與心血管風險標誌物之間按年齡三分位數分層的線性關聯，見補充資料表4（女性）及表5（男性）；而同半胱氨酸、總膽固醇及低密度脂蛋白膽固醇的二次關聯，則見補充資料表6。大多數關聯在不同年齡三分位數中保持一致。

討論

本研究評估了握力與一系列心血管風險標誌物之間的關聯。我們的結果顯示，握力與心血管風險標誌物及心血管絕對風險的關聯性僅為中等程度。因此，握力與心血管疾病之間的已報導關聯，可能並非通過這些心血管風險標誌物所介導。

握力與腰圍及脂肪質量在男女中均呈負相關，與男性的身體質量指數呈正相關。握力與腰圍的負相關性與一項大型橫斷面研究結果一致，但與另一項包含老年參與者的研究結果不符。已有研究表明，體能與規律運動可通過減少脂肪質量來改善身體組成，但握力對心血管死亡率的影響可能與身體組成無關。根據一項為期8.3年的大型追蹤研究，調整體能後，肌肉力量（使用臥推和腿部推舉測量）可強烈預測腰圍及脂肪質量的過度增加。這些結果表明，握力可能與身體脂肪呈負相關，與身體質量指數呈正相關，這可能是由於超重和肥胖者的肌肉質量較大。然而，握力增加5公斤所引起的腰圍、脂肪質量和身體質量指數的變化在個體層面上僅為1.2公分、1.2%和0.30公斤/平方公尺，變化幅度有限。

在男性中，握力與瘦素呈負相關，但在女性中則無此關聯，且未觀察到握力與脂聯素之間的關聯。這些發現部分符合一項橫斷面研究的結果，該研究發現握力與脂肪相關激素之間無關聯。運動已被證明可降低瘦素水平，但對脂聯素水平無影響。總體來看，我們的結果表明握力與男性的瘦素水平中度相關，但這一關聯需要進一步研究來確認。

在多變量分析中，握力與血壓水平之間未發現顯著關聯。這一發現與近期的一項橫斷面研究一致，但與另一項研究結果不符。體能與規律運動已被證明可降低血壓水平，而調整體能後，肌肉力量（使用臥推和腿部推舉測量）對19年高血壓發病率無影響。總體來看，我們的結果表明握力與血壓水平無關聯，或關聯過小，以致無法在我們的樣本中檢測出來。

在男女中，握力與總膽固醇及低密度脂蛋白膽固醇之間呈倒U形關聯，這種關聯在女性中更為顯著。相反，握力與高密度脂蛋白膽固醇、三酸甘油酯及載脂蛋白B之間無關聯。這些發現部分符合一項橫斷面研究的結果，該研究發現握力與三酸甘油酯、總膽固醇及高密度脂蛋白膽固醇之間無關聯。握力與總膽固醇及低密度脂蛋白膽固醇之間的倒U形關聯可能由兩種不同現象解釋：首先，體能增加與改善的脂質檔案有關，這解釋了曲線右側握力高值與脂質水平之間的負相關；其次，低脂質水平與老年群體的死亡率相關，而低握力也與死亡率增加有關，這解釋了曲線左側握力低值與脂質水平之間的正相關。因此，我們的結果表明，握力與脂質檔案之間存在複雜的關聯，握力高值與有益的低脂質檔案相關，而握力低值與有害的低脂質檔案相關。然而，這些發現需在其他研究中進一步確認。

握力與空腹血糖及胰島素之間未發現關聯，這一發現與兩項橫斷面研究一致。體能與規律運動已被證明可改善血糖檔案，而調整體能後，肌肉力量對血糖水平無顯著影響。結果顯示握力與葡萄糖代謝無關聯，或關聯過小，以致無法在現有樣本中檢測出來。

握力與高敏感性C反應蛋白（hs-CRP）水平呈負相關，這一發現與文獻一致。體能與規律運動可減少C反應蛋白水平，可能是由於減少了脂肪水平及與脂肪相關的炎症。事實上，以前的研究表明，肌肉量與質量不佳（即骨骼肌中的脂肪沉積）與脂肪相關的炎症有關。相反，握力與白介素6或腫瘤壞死因子α之間的關聯仍存在爭議：一些研究報導了負相關，而另一些研究則未發現相關。因此，我們的研究結果確認了握力與hs-CRP水平呈負相關，但與白介素6或腫瘤壞死因子α無關聯。然而，CRP水平的變化幅度有限（握力增加5公斤時降低8.5%），相比之下，如他汀治療引起的CRP水平降低更為顯著。因此，握力引起的CRP水平降低是否具有臨床意義仍需進一步評估。

在男性中，握力與同半胱氨酸之間呈U形關聯。低握力與高同半胱氨酸水平相關，這一發現也在近期的綜述中報導，而高握力者中的高同半胱氨酸水平則有待進一步解釋。最後，握力與尿酸水平之間未發現明確關聯，這一發現與文獻一致。

握力與男女中的心血管絕對風險呈負相關，這一發現與體能及肌肉力量對心血管死亡率的有益影響一致。

這是評估握力與多種心血管風險標誌物之間關聯的最大規模研究之一。重要的是，本研究將握力的特定效應與休閒體力活動（LTPA）及職業體力活動（OPA）分開考量。

本研究也存在一些值得注意的局限。首先，握力是在右手測量的，而我們的參與者中約8%為左撇子。然而，有研究顯示，左撇子的人握力在主手與非主手之間無差異。其次，本研究的橫斷面設計限制了對握力對心血管風險標誌物的因果效應的評估；隨著CoLaus參與者的持續追蹤，將能夠評估握力對心血管風險標誌物的前瞻性效應。第三，僅納入了年齡介於50至75歲之間的參與者，因此我們的發現無法推廣至較年輕或較年長的年齡群體。最後，大多數握力與心血管風險標誌物之間的關聯較弱，這表明握力可能通過其他途徑對心血管疾病產生影響，如內皮功能變化或自律神經系統的改變。

結論

在年齡介於50至75歲的基於人群樣本中，握力與部分心血管風險標誌物的關聯性僅為中等。因此，握力與心血管疾病之間的已報導關聯可能並非通過心血管風險標誌物所介導。

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