Los dinamómetros de empuñadura miden la fuerza muscular a través de la fuerza de agarre de la mano dominante. El objetivo de este estudio es comparar los dinamómetros Dynx, Saehan y Smedlay con el dinamómetro Jamar (estándar de referencia) evaluando la correlación y concordancia de sus medidas y comprobando si es indiferente emplear distintos dinamómetros.
Material y métodosEstudio transversal realizado entre 2020 y 2021.
Se evaluó a un grupo de pacientes (GP) procedentes de las consultas de Endocrinología y Nutrición y a un grupo control (GC) de personal sanitario.
Se midió la fuerza de agarre de la mano dominante con 4dinamómetros diferentes: Jamar, Dynx, Saehan y Smedlay, en orden aleatorizado. El análisis estadístico se realizó con SPSS, utilizando la prueba t de Student, el coeficiente de correlación intraclase (ICC) y gráficos Bland-Altman.
ResultadosSe incluyó a 124 personas; 91 en el GP (60,4% mujeres), edad media de 54,9 años (DE 14,2). El ICC mostró la mejor correlación para Saehan en el GP (0,977; p<0,001) y en el GC (0,960; p<0,001). Dynx correlacionó mejor en el GP que en GC (0,967 vs. 0,900; p<0,001) y Smedlay obtuvo la peor correlación en el GC (0,812; p<0,001). El dinamómetro que menor sesgo obtuvo (−0,39; DE 3,11) y mejores medias en los límites de acuerdo en ambos grupos (GP −0,39; GC −0,51) fue Saehan.
ConclusiónA pesar de una buena correlación de la medida, existe un sesgo y una concordancia inadecuada entre distintos dinamómetros, por lo que no deben utilizarse indistintamente.
Handgrip dynamometers measure muscle strength through the grip strength of the dominant hand. The purpose of this study is to compare the Dynx, Saehan, and Smedlay dynamometers with the Jamar dynamometer (gold standard) by evaluating the correlation and concordance of their measurements to determine if it is indifferent to use different dynamometers.
Material and methodsCross-sectional study conducted between 2020 and 2021.
We evaluated a group of patients (GP) from the Endocrinology and Nutrition consultations and a control group (CG) of health personnel.
Dominant hand grip strength was measured with 4different dynamometers Jamar, Dynx, Saehan and Smedlay, in random order. Statistical analysis was performed with SPSS using Student's t-test, intraclass correlation coefficient (ICC), and Bland-Altman plots.
ResultsA total of 124 subjects were included; 91 GP (60.4% women), mean age 54.9 (SD 14.2) years. ICC showed the best correlation for Saehan in GP (0.977, P<0.001) and in GC (0.960, P<0.001). Dynx correlated better in GP than in GC (0.967 vs. 0.900, P<0.001) and Smedlay had the worst correlation in GC (0.812, P<0.001). The dynamometer with the lowest bias (−0.39, SD 3.11) and better limits of agreement in both groups (GP −0.39, GC −0.51) was the Saehan.
ConclusionDespite good measurement correlation, there is bias and insufficient agreement between different dynamometers, so they should not be used interchangeably.
Los dinamómetros de empuñadura son dispositivos portátiles, sencillos de emplear sin necesidad de formación específica por parte del profesional que realice la prueba, que permiten evaluar la fuerza muscular a través de la fuerza de agarre o presión de la mano dominante (HGS)1.
Una baja fuerza de agarre predice situaciones desfavorables en muchos pacientes, como mayores estancias hospitalarias, problemas funcionales, menor calidad y vida y aumento de mortalidad, ya que se utiliza para evaluar la fuerza muscular máxima2. Niveles bajos de fuerza muscular máxima pueden indicarnos presencia de sarcopenia, lo que influye en la evolución de estos pacientes3.
Debido a su facilidad de uso, la fuerza de presión se utiliza de forma rutinaria en la práctica clínica habitual. Es importante utilizar un dinamómetro manual calibrado en buenas condiciones para obtener datos interpretativos y compararlos con la población de referencia.
Hoy en día se pueden encontrar diferentes modelos de dinamómetros de mano. Pueden ser eléctricos o analógicos, hidráulicos o mecánicos y con diferentes empuñaduras. La Sociedad Americana de Terapeutas de la Mano avala el dinamómetro Jamar ® Hydraulic como dispositivo de referencia4.
Varios estudios han documentado las diferencias entre el dinamómetro Jamar y otros modelos de dinamómetros, tanto analógicos como eléctricos. Para estudiar la fiabilidad y validez de otros dispositivos del mercado, Orit Shechtman et al. compararon el dinamómetro Jamar con el Dynx en sujetos sanos (de 20 a 40 años) y encontraronn diferencias significativas entre las puntuaciones de agarre obtenidas (±6,222 kg; p = 0,014)5. Tras examinar dichos resultados, en nuestro estudio tenemos la finalidad de ampliar los dispositivos comparados de la actual bibliografía. Los dinamómetros de empuñadura miden la fuerza muscular a través de la fuerza de agarre de la mano dominante. Observamos en la práctica clínica habitual las diferencias de medidas dependiente del dinamómetro utilizado y concretamos el objetivo de este estudio: comparar los dinamómetros Dynx, Saehan y Smedlay con el dinamómetro Jamar (dispositivo de referencia) para evaluar la correlación y concordancia de sus medidas y comprobar si es indiferente emplear distintos dinamómetros.
Material y métodosEstudio transversal realizado desde octubre de 2020 hasta abril de 2021. Los pacientes incluidos en el estudio derivaban de la Unidad de Nutrición (seguimiento ambulatorio) del Servicio de Endocrinología y Nutrición del Hospital Universitario de León. Se les ofreció participar en el estudio y se les clasificó como grupo de pacientes (GP). El grupo control (GC) incluyó a profesionales sanitarios menores de 40 años.
El cálculo del tamaño muestral se realizó con el programa Ene 3.0, Glaxo-Smith-Kline, Departamento de Biometría®, 1992-2017, basado en el estudio de Guerra et al.6. Para alcanzar una potencia del 80,0% y detectar diferencias en el contraste de la hipótesis nula Hο: μ=17,60, utilizamos la prueba t de Student bilateral para una muestra, teniendo en cuenta que el nivel de significación es del 5,00%, suponiendo que la media es de 14,6 unidades y la desviación típica de la población es de 7,8 unidades. Con todo ello, se concluyó que era necesaria la inclusión en el estudio de 55 unidades experimentales. Los pacientes y el grupo control firmaron un consentimiento informado por escrito siguiendo las consideraciones recogidas en la Declaración de Helsinki. Enfatizamos el respeto por los participantes y la protección de sus derechos y bienestar, aseguramos la confidencialidad de los datos, minimizamos los riesgos y garantizamos que los beneficios potenciales superen los posibles daños (Comité de Ética de Investigación del Complejo Asistencial de León, registro 2138).
Se recogieron datos generales para caracterizar a ambos grupos, que incluyeron sexo, edad, talla, peso, índice de masa corporal (IMC) y diagnóstico en el GP. La HGS se midió con 4dinamómetros diferentes: 2dinamómetros eléctricos (Dynx, Akern® y Saehan®) y 2dinamómetros analógicos (Jamar® Hydraulic, el de referencia, y Smedlay®).
La medición se realizó en la mano dominante y se registró la mejor de 3mediciones consecutivas. Los pacientes estaban sentados con los hombros en abducción de 0° y rotación neutra, los codos en flexión de 90° sin apoyo y los antebrazos en pronación/supinación neutra. El orden de entrega del dinamómetro a los sujetos se aleatorizó cada vez mediante una página web (https://pinetools.com/es/aleatorizar−lista).
El análisis estadístico se realizó con el programa SPSS® (versión 15.0, Chicago, IL, EE. UU). Los datos continuos se presentan como media (desviación estándar, DE). Se realizó la comparativa de puntuaciones z respecto a la media para discernir cómo de lejos están los puntos de datos de la media en términos relativos. Se utilizó la prueba t de Student para evaluar las diferencias dentro de los grupos. Se consideró significativo un valor p<0,05. El análisis de la fiabilidad se realizó mediante el coeficiente de correlación intraclase (ICC), considerando baja la concordancia si el ICC era <0,40, regular/buena si era 0,41-0,75 y muy buena si era >0,75. También se trazaron gráficos Bland-Altman para comparar 2técnicas de medición de la misma variable cuantitativa y estimar la precisión de los resultados, pues sirve para representar la diferencia entre los resultados de las medidas tomadas de diferentes métodos de medición frente a la media de ambos e identificar cualquier riesgo sistemático o error aleatorio de los datos.
ResultadosSe incluyó a 124 personas en el estudio; 33 sujetos fueron incluidos en el GC (78,8% mujeres) con una edad media de 32,3 años (DE 7,3). En el GP se incluyó a 91 pacientes (60,4% mujeres) con una edad media de 54,9 años (DE 14,2).
En el GP la estatura media fue de 1,65 m (DE 0,11), el peso de 79,8 kg (DE 25,9) y el IMC de 29,05 kg/m2 (DE 8,37). En el GC, la estatura media fue de 1,69 m (DE 0,08), el peso de 63,6 kg (DE 11,4) y el IMC de 22,30 kg/m2 (DE 3,41). El GP tenía los siguientes diagnósticos: cirugía bariátrica previa (28,6%), obesidad (24,2%), cáncer (15,4%), enfermedad digestiva (11,0%), otros (20,8%).
Los resultados de la HGS en el GP fueron de 25,73 kg (DE 9,71) con Dynx, 28,31 kg (DE 10,04) con Saehan, 27,91 kg (DE 10,58) con Jamar y 29,59 kg (DE 10,02) con Smedlay. Los resultados HGS de GC fueron 30,10 kg (DE 9,20) con Dynx, 31,98 kg (DE 8,56) con Saehan, 31,47 kg (DE 8,61) con Jamar y 32,84 kg (DE 7,80) con Smedlay. Los resultados del CCI figuran en la tabla 1.
Correlación intraclase de los 4dinamómetros
| GC | GP | |
|---|---|---|
| Jamar® (kg) | Dispositivo de referencia | Dispositivo de referencia |
| Saehan® (kg) | 0,960(0,919-0,980); p<0,001 | 0,977(0,965-0,985); p<0,001 |
| Dynx, Akern® (kg) | 0,900(0,798-0,951); p<0,001 | 0,967(0,951-0,979); p<0,001 |
| Smedlay®(kg) | 0,812(0,620-0,907), p<0,001) | 0,963(0,944-0,976); p<0,001) |
GC: grupo control; GP: grupo pacientes.
Los resultados completos de la diferencia media de las puntuaciones z se muestran en la tabla 2.
Sesgo y límites de concordancia de los 3dinamómetros frente al gold standar
| GPJamar vs. otros dinamómetros | GP LOA | GC Jamar vs. otros dinamómetros | GC LOA | |
|---|---|---|---|---|
| Jamar® (kg) | Dispositivo de referencia | Dispositivo de referencia | Dispositivo de referencia | Dispositivo de referencia |
| Saehan® (kg) | −0,39 (DE 3,11) | Superior: 5,70Inferior: −6,47 | −0,51 (DE 3,37) | Superior: 6,11Inferior: −7,13 |
| Dynx, Akern® (kg) | 2,19 (DE 3,61) p<0,001 | Superior: 5,95Inferior: −9,31 | 1,37 (DE 5,37) | Superior: 11,44Inferior: −14,16 |
| Smedlay® (kg) | −1,68 (DE 3,89) p<0,001 | Superior: 9,26Inferior: −4,88 | −1,37 (DE 6,53) | Superior: 11,90Inferior: −9,16 |
GC: grupo control, GP: grupo pacientes, LOA: límite de acuerdo.
Para estimar la concordancia entre el dinamómetro Jamar® y los otros 3dinamómetros, se elaboró un gráfico de Bland-Altman. Los resultados de cada comparativa se muestran en las figuras 1, 2 y 3.
La finalidad de este estudio es comparar varios dinamómetros con el Jamar, considerado el estándar de oro, intentando discernir unos estándares en la realización de la prueba de fuerza muscular a través de la fuerza de agarre de la mano dominante. Se encuentra una excelente correlación, aunque con sesgos y dispersión significativos, especialmente en el grupo de pacientes. Los resultados indican que no se pueden usar dinamómetros indistintamente debido a la falta de concordancia adecuada.
El consenso de expertos en sarcopenia3 recomienda medir la fuerza de prensión de la mano con un solo dinamómetro, pero en el mercado hay diferentes dispositivos disponibles y pocos estudios en la bibliografía que comparen más de 2o 3dinamómetros respecto a las diferencias de medida que existen entre ellos, por lo que compararlos con el patrón de referencia parece relevante a la hora de validar los resultados obtenidos en otros estudios con dinamómetros distintos del Jamar.
Se han utilizado puntos de corte específicos para el diagnóstico, pero el uso de diferentes dinamómetros puede afectar a la medición y, directamente, al diagnóstico. En este estudio, se ha demostrado que el dinamómetro eléctrico Dynx y el analógico Smedlay tienen resultados que correlacionan bien con el de referencia (Jamar), pero con un sesgo clínicamente relevante y amplios márgenes de discordancia. El dispositivo Saehan, con el mismo mecanismo que Jamar, con el que solo se diferencia en proporcionar medidas digitales en lugar de analógicas, tiene escasa diferencia y buena correlación con Jamar. Los otros 2dinamómetros presentan diferencias clínicamente relevantes. La correlación intraclase entre todos los dispositivos es muy buena, pero Dynx sobrestima en el grupo de pacientes la medida en más de 2kg y Smedlay infraestima en casi 2kg, lo que debe tenerse en cuenta al valorar puntos de corte y diagnósticos de baja fuerza muscular. En el caso del GC, la diferencia es menor, entre +1,37 para Dynx y −1,37 para Smedlay.
Ha et al., en 20197, realizaron una revisión sistemática de 34 estudios epidemiológicos para evaluar el número de veces que se debe repetir una HGS, ya que aún es un tema controvertido. La mayoría de los estudios incluidos realizaron 2o 3mediciones, según las recomendaciones de la Sociedad Americana de Terapeutas de la Mano, principio que mantuvimos en nuestra metodología.
Huang et al., en 20228, compararon 2dinamómetros, el Camry, con una empuñadura muy parecida al Smedlay, y el Jamar. Midieron la HGS a un total de 1.064 adultos sanos entre 50 y 90 años (65,1% mujeres), aleatorizando el orden de prueba con los 2dinamómetros, con un intervalo de 10 min entre cada prueba. Se calcularon los ICC entre ambos dispositivos y el análisis de Bland-Altman para evaluar la confiabilidad y validez entre ambos grupos. Los valores promedio de HGS fueron de 25,0 ± 7,9kg con Jamar y 24,6±7,5kg con Camry. Los valores de ICC entre los dispositivos fueron de 0,815 a 0,854. El sesgo sistemático se expresó como la diferencia media entre 2métodos mediante gráficos de Bland-Altman. Los límites de acuerdo del 95% (LOA) se definieron como sesgo±1,96 DE (p<0,05) e indicaron significación estadística. Los resultados de HGS tuvieron alta asociación entre ambos dinamómetros Jamar y Camry.
Smedlay y Jamar también fueron comparados por Benton et al. en 20229, quienes analizaron las medidas de 67 pacientes de edad avanzada (76,2±0,9 años). Observaron fuertes correlaciones intraclase (p<0,001) para ambos dispositivos (Jamar=0,98; Smedley=0,96). Los resultados de HGS recogidos por Jamar fueron superiores a los de Smedlay (27,4±1,4; 23,4±1,1kg, respectivamente), lo que no guarda relación con los resultados obtenidos en este estudio, ya que Smedlay fue superior a Jamar tanto en el GC como en el GP. Al igual que en nuestro estudio, el diagrama de Bland-Altman entre Smedlay y Jamar mostró una concordancia deficiente entre ambos dinamómetros, a pesar de una buena correlación intraclase de 0,96.
En un estudio reciente de diciembre de 2023, Carli Lessof et al.10 hicieron en 118 participantes de entre 45 y 74 años un análisis comparativo de HGS medido con 2dinamómetros hidráulicos (Jamar y Smedley) y 2eléctricos (Nottingham Electronic y Saehan). Los datos se analizaron mediante Bland-Altman comparando la fuerza de agarre máxima y la diferencia de media entre los dinamómetros electrónicos y los hidráulicos. Se concluyó que existía una desigualdad de 4-5kg entre los 2grupos. No existió diferencia al comparar los dinamómetros pertenecientes a los mismos grupos, eléctricos vs. eléctricos e hidráulicos vs. hidráulicos (diferencia±0,3kg y±0,2kg, respectivamente). Según los resultados obtenidos en el análisis Bland-Altman, los límites de acuerdo variaron según el par de dispositivos que se compararon. Fueron más estrechos (−2,0 y 10,1kg) al comparar el Saehan y el Jamar, pero muy amplios (−10,6 y 20,5kg) al comparar los dinamómetros Nottingham Electronic y Smedley. Resultados similares recoge nuestro estudio, ya que Jamar y Saehan son los 2dinamómetros que tienen menores límites de acuerdo (LOA), sobre todo en el GP (−6,47 y 5,70kg).
Otro estudio reciente consolida datos similares al estudio anteriormente mencionado. En este estudio, Sumru Savas et al.11 compararon el dinamómetro Jamar con otros 2, el Saehan y el Takei TKK 5401. Fueron incluidos 110 participantes, con una media de edad de 69,4 (DE 6,3 años). Se midió la diferencia de los dinamómetros mediante gráficos de Bland-Altman y según el ICC. El ICC en este estudio entre Jamar y Saehan fue de 0,905 (DE 0,865-0,934), datos muy similares a los recogidos en nuestro estudio. La diferencia fue de 0,98 kg (LOA: de 1,62 a −0,34) para el dinamómetro Jamar vs. Saehan, límites más cercanos a la media que en nuestro estudio, pero con la misma conclusión: Saehan tiene escasa diferencia y buena correlación con Jamar.
La prueba funcional de dinamometría en población anciana tiene un gran impacto para el diagnóstico de sarcopenia y baja fuerza muscular. Es un predictor del deterioro de calidad de vida, por lo que tienen más importancia los seguimientos de HGS en población anciana, como hicieron Guerra et al. 200912 en 55 pacientes, con una edad media de 79,2 años (DE 7,2). Utilizaron varios dinamómetros, Smedlay, Sammons Preston Rolyan, Bulb Eisenhut y Jamar (de referencia). En este estudio se incluyeron datos sobre el estado nutricional mediante la utilización del MiniNutritionalAssessment (MNA), una herramienta validada de evaluación y detección de la situación nutricional. Trece ancianos (23,6%) fueron identificados con riesgo nutricional y 2(3,6%) con desnutrición. Compararon los 4dinamómetros mencionados y obtuvieron una amplitud muy grande de mediciones, datos que coinciden con nuestro estudio. En este estudio corregían la amplitud de los datos restando el valor más bajo de las 3mediciones consecutivas del más alto. De esta manera, la asociación de las mediciones se acercó a 1 y encontraron asociación entre las mediciones obtenidas por el dispositivo Jamar y los demás instrumentos evaluados (r de Smedlay=0,83; p<0,001; r de Sammons Preston=0,91; p<0,001 y r de Eisenhut=0,77; p<0,001). A pesar de los altos coeficientes de correlación, se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los valores medios de HGS evaluados con Jamar (24,8±10,7kg) y cada uno de los otros dinamómetros, Smedlay (22,2±8,6kg), Eisenhut (14,5±5,7kg) y Sammons Preston (12,3±6,3kg). Si nos centramos en el análisis Bland-Alman, entre Jamar y Smedlay encontraron una diferencia media de 3,2kg (LOA: −6,3 a 12,6kg)
La falta de consenso entre los instrumentos de medida puede deberse a 3factores que difieren entre los equipos: la ergonomía de las manijas de agarre, el mecanismo de transmisión para medir la fuerza de prensión (hidráulica y mecánica) y el peso de los equipos. Respecto a la ergonomía de diferentes dinamómetros, observando la diferencia de agarre y posición manual y el peso de los equipos, los participantes manifestaron en el estudio denominado Concordancia-conformidad entre los dinamómetros de mano Camry y Jamar en adultos, realizado por Muñoz et al. en 201813, que Jamar era más pesado y dieron otras apreciaciones sobre la facilidad al momento de sujetar los dinamómetros. Sin embargo, no se midieron dichas observaciones y, por tanto, no se puede concluir que dichas variables sean las causantes de la diferencia de asociaciones.
Se contemplaron ciertas fortalezas y limitaciones. Respecto a las fortalezas, se consideraron el lugar de la realización del estudio en el Hospital Universitario de León, que incluye la capacidad de obtener una representación de la población en un momento específico, lo que permite identificar prevalencias y asociaciones entre variables de manera eficiente. Además, la inclusión de un grupo control de profesionales sanitarios menores de 40 años proporcionó una base sólida para comparaciones significativas.
Sin embargo, las limitaciones también son importantes. La falta de aleatorización puede introducir sesgos de selección y la naturaleza transversal del estudio impide observar cambios a lo largo del tiempo, lo que limita la capacidad de establecer causalidad.
ConclusiónA día de hoy son muchos los dinamómetros disponibles en el mercado para realizar las mediciones de fuerza y evaluar al paciente para obtener mayor información del impacto de la baja masa muscular o el riesgo de sarcopenia. En nuestro estudio, los dinamómetros comparados al Jamar (considerado como patrón oro) mostraron una excelente correlación, sin embargo, tanto el sesgo como la dispersión de las medidas fueron importantes, especialmente en el GP.
Aunque los datos nos indican que los dinamómetros no se pueden utilizar indistintamente porque los resultados no tienen una concordancia adecuada, si consideramos la buena correlación, siempre que se utilice el mismo dinamómetro y el mismo método de medida en todas las pruebas que se realicen, los datos pueden ser validados en el seguimiento del paciente, pero tomando con cautela los valores cuando se utilicen puntos de corte en el diagnóstico obtenidos con otro tipo de dinamómetro.
En este estudio no se contemplan las diferencias en ergonomía y peso de los dinamómetros. Respecto a estas variables y viendo las diferencias de asociaciones que presenta nuestro estudio, puede ser una buena línea objetiva recoger las diferencias de ergonomía y peso para estudiar si existe influencia en la HGS respecto a estos parámetros y los dinamómetros comparados.
Principales hallazgos- •
Comparación con el Jamar: los dinamómetros comparados con el Jamar (dispositivo de referencia) mostraron una excelente correlación.
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Sesgo y dispersión: a pesar de la buena correlación, hubo un sesgo y una dispersión importantes en las medidas, especialmente en el grupo de pacientes.
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Uso consistente: los dinamómetros no se pueden usar indistintamente debido a la falta de concordancia adecuada en los resultados.
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Validación de datos: si se usa el mismo dinamómetro y método de medida en todas las pruebas, los datos pueden ser validados para el seguimiento del paciente, si bien no se deberían usar otros dinamómetros indistintamente.
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses en relación con el tema del presente estudio.
