# Contexte

La force et la masse musculaire sont des éléments qui varient au cours de la vie. Ils sont le reflet des habitudes développées durant l’enfance, avec une augmentation dans les trois premières décennies de vie, puis un déclin plus ou moins rapide durant l’âge adulte [1,2].

Cette diminution de la force musculaire globale est fortement liée à une baisse de la qualité de vie, des capacités fonctionnelles ainsi que d’une augmentation du risque d’apparition de comorbidités [3,4]. Dans un contexte de population vieillissante et d’un nombre d’institutionnalisations en hausse, il est important de monitorer ce déclin afin de proposer des interventions préventives ciblées aux personnes à risque [5]. De nombreux tests et mesures existent pour évaluer la force musculaire. Or, les ressources matérielles, humaines et financières sont parfois limitées. Il est donc nécessaire de disposer de méthodes d’évaluation rapides, peu coûteuses et faciles à utiliser par les professionnels de santé. Le test de force de préhension (hand grip strength 
                     test - HGS) est un outil non invasif qui répond à ces besoins.

Le HGS est utilisé et validé pour différents types de population et dans différents domaines (ex : sport, neurologie, rééducation de la main, prévention des accidents de travail) [6]. Cet article est consacré au seul emploi du HGS auprès de la personne âgée dans le but d’évaluer une diminution de la force musculaire et des capacités fonctionnelles.

# Description

Le HGS est un test rapide, simple, peu cher, non invasif et sûr pour le patient [7,8]. Il permet d’évaluer la force maximale générée lors d’une contraction isométrique volontaire des muscles fléchisseurs digitaux à l’aide d’un dynamomètre calibré. Ce test est le plus souvent réalisé avec un dynamomètre hydraulique Jamar® (Performance Health International Ltd., Sutton-in-Ashfield, Royaume-Uni). Celui-cil est composé d’une poignée fixe où s’appuie la paume de la main du sujet et d’une poignée réglable sur cinq crans où s’appuient les doigts. Le tout est relié à un système hydraulique doté d’un affichage à double échelle qui indique la force de préhension de 0 à 90kg (0 à 200 livres) [3,5]. Ce modèle est considéré comme le gold standard ; c’est aussi le plus présent dans la littérature [2,9–13]. Les outils de mesures plus récents, tels que les dynamomètres pneumatiques ou digitaux à ressort, sont systématiquement comparés au Jamar® [13–18]. Cependant, il faut que l’outil de mesure soit adapté à l’anatomie du sujet, au risque d’obtenir un résultat faussement abaissé [13,19].

# Utilisation

## Paramètre mesuré

Le test mesure la force de préhension maximale lors d’une contraction isométrique volontaire exprimée en kilogrammes ou en livres.

## Instructions/procédure

Deux protocoles de mesure du HGS sont couramment utilisés dans la littérature : le protocole de l’American Society of Hand Therapists (ASHT) et le protocole de Southampton [12,20] (Tableau I
                        ).

Dans les deux protocoles, le sujet est en position assise, le coude fléchi à 90°, l’avant-bras en position neutre et il tient le dynamomètre dans la main ; l’affichage est dirigé vers l’avant (Fig. 1
                        ). Le protocole de Southampton décrit l’utilisation d’une chaise avec accoudoirs afin de reposer l’avant-bras lors du test, tandis que la ASHT décrit l’utilisation d’une chaise sans accoudoirs [20,21]. L’examinateur peut soutenir le dynamomètre s’il est trop lourd pour le sujet.

Le protocole de l’ASHT recommande de positionner systématiquement la poignée mobile du Jamar® sur le deuxième cran (Fig. 1), tandis que le protocole de Southampton propose une adaptation à chaque sujet de façon à ce qu’il puisse enrouler confortablement son pouce et ses doigts autour de la poignée [21].

Dans les deux protocoles, c’est le Jamar® qui est utilisé comme outil de mesure. Les études qui comparent d’autres types de dynamomètres utilisent les mêmes protocoles [16,18,22], à l’exception des patients qui ne peuvent pas sortir du lit mais pour lesquels le dossier du lit est redressé au maximum pour fournir une position assis-allongé [23].

Des encouragements standardisés sont donnés. Ils demandent une contraction maximale puis un arrêt lorsque l’aiguille se stabilise sur le cadran : « Serrez aussi fort que vous pouvez quand je vous le dirai. Êtes-vous prêt ? Allez-y serrez fort, plus fort, plus fort… Et relâchez » [12].

La mesure est réalisée trois fois de chaque côté dans les deux protocoles.

La moyenne des trois valeurs est retenue comme résultat dans le protocole de la ASHT, alors que le résultat le plus haut des trois est retenu dans le protocole de Southampton [12,20,21].

## Résultat

Le résultat obtenu lorsque la mesure est réalisée avec un dynamomètre hydraulique est exprimé en kilogrammes ou en livres.

Des équations prédictives ont été développées sur la base de 143 études (202 361 sujets sains de 18 à 80 ans). Ces équations sont propres à chaque genre et adaptées aux zones démographiques. Comparées aux valeurs d’une étude qui porte sur le HGS [24], elles présentent un Rho de Spearman (ρ) de 0,94 pour les hommes et 0,89 pour les femmes, tous deux statistiquement significatifs [6].

# Utilisation clinique

Les résultats du HGS sont couramment utilisés chez le sujet âgé dans le dépistage et la détection de la sarcopénie. En effet, des valeurs seuils <27kg pour les hommes et <16kg pour les femmes ont été établies par l’European Working Group on Sarcopenia in older people (EWGSOP2) pour identifier les patients à risque de présenter une sarcopénie. Des examens plus conséquents sont cependant nécessaires pour confirmer le diagnostic [2]. Le HGS est aussi utilisé par les diététiciens pour identifier les patients qui présentent une malnutrition. Des valeurs seuils ont été identifiées avec un dynamomètre Jamar® pour une population chinoise âgée de 65 ans et plus [25]. En France, la Haute Autorité de Santé (HAS) s’aligne sur les valeurs seuil de l’EWGSOP2 pour l’identification de la malnutrition [26].

# Durée

La réalisation du test par un examinateur entraîné dure au maximum 10minutes (explications au sujet comprises).

# Matériel

L’examinateur doit disposer d’un dynamomètre à main calibré, d’une chaise – avec ou sans accoudoirs – selon le protocole retenu.

# Propriétés psychométriques

## Fiabilité

Les données de 25 études (1879 participants) confirment que la mesure de la force de préhension présente une excellente fiabilité test-retest, avec un coefficient de corrélation intraclasse (CCI) supérieur à 0,90 dans 18 études [27]. Chez des sujets sains, huit études donnent un CCI regroupé de 0,.92 (95 % de l’intervalle de confiance [IC 95 % : 0,88–0,94]) et une hétérogénéité (I
                        2) de 57 % [27]. Malgré une hétérogénéité importante, les auteurs estiment que la fiabilité demeure substantielle et justifiée par la variabilité des protocoles adoptés dans les différentes études [27]. Une étude sur une cohorte de 28 sujets sains d’âges variés a mis en évidence une excellente fiabilité test-retest avec un CCI de 0,96 [IC 95 % : 0,93–0,98] (gauche) et 0,95 [IC 95 % : 0,89–0,97] (droite), sans variation significative entre les sessions avec le protocole ASHT [28].

### Intra et inter-examinateurs

Chez des sujets qui n'ont aucune pathologie du membre supérieur, le HGS présente une excellente fiabilité intra-examinateur, avec un CCI compris entre (0,94–0,98), ainsi qu’une excellente fiabilité inter-utilisateurs (CCI : 0,98) [29].

## Validité

### Corrélation entre différents dynamomètres de force de préhension

Le dynamomètre digital à ressort de type Camry® (EH101 ; Zhongshan Camry Electronic Co. Ltd., Zhongshan, Chine) présente des corrélations très forte avec le Jamar® (coefficient de corrélation de Pearson (r)=0,94–0,96) et un CCI compris entre 0,97–0,98 dans des contextes variés : sujets de plus de 65 ans en préopératoire [16], adultes hospitalisés [23] et adultes sains [18]. Dans ces trois contextes, le biais moyen est inférieur à −2kg, avec des biais moyens quasi nuls pour la population gériatrique (−0,11kg à −0,30kg) [16].

Le dynamomètre pneumatique de type Martin Vigorimeter s’accorde avec le Jamar® chez le sujet adulte sain ainsi que chez le patient gériatrique (r=0,79–0,88). Son usage est recommandé lorsque la réalisation du test à l’aide du Jamar® provoque des douleurs ou en cas d’arthrose des mains avec des déformations avancées [13,19].

Le dynamomètre à ressort de type Smedley® sous-estime la mesure (biais moyen de −3 à −4kg) malgré une corrélation presque parfaite avec le Jamar® (r=0,94). Il est fiable pour le suivi mais ne permet d’établir un diagnostic [14].

### Corrélation avec la force des membres inférieurs

Dans une cohorte de 164 adultes âgés de 18 à 85 ans, la somme des forces de préhension était fortement corrélée à la somme des couples d’extension de genou (r=0,77–0,80) [9].

Cette mesure pourrait prédire une hospitalisation prolongée, une limitation fonctionnelle, ainsi qu’une mortalité augmentée [2,24,30].

### Corrélation avec la mortalité

Il existe un lien fort entre la force de préhension et le risque de mortalité. Une méta-analyse qui rassemblait 42 cohortes (3 002 203 participants) a identifié une augmentation du risque de décès toutes causes confondues de 16 % pour chaque diminution de 5kg (hazard ratio [HR]=1,16 ; l’intervalle de confiance à 95 % [IC 95 %] : 1,12–1,20). Cependant, il existe une forte hétérogénéité entre les études (I2
                           =95,7 %) [31]. Une cohorte internationale de 155 722 adultes suivis pendant neuf ans a montré qu’une force de préhension diminuée est un marqueur simple et puissant de la fragilité globale et la place en troisième position des facteurs de risques de mort modifiables (11,6 % (IC 95 % : 7,3–16 %)) [32].

### Corrélation avec le niveau de condition physique

Chez les adultes de plus de 65 ans, le HGS présente une validité convergente faible à modérée (r=0,18–0,36) avec divers tests de force, endurance, coordination ou équilibration [33]. Après ajustement sur l’âge et l’indice de masse corporelle, le HGS permet d’estimer rapidement le niveau de condition physique, mais il ne remplace pas une batterie de tests complète [33].

### Corrélation avec la qualité de vie

La force de préhension affiche une corrélation faible mais statistiquement significative avec la qualité de vie des sujets âgés mesurée par un questionnaire (European Quality of life–5 dimensions–3 levels (EQ-5D-3L) ; [r=0,219, p
                           =0,015])ou sa version alternative avec une échelle visuelle analogique (European Quality of life–5 dimensions 
                           visual analog scale (EQ-5D VAS) ; [r=0,266, p
                           =0,003]) [34].

### Corrélation avec la maladie d’Alzheimer

Chaque livre de moins (0,45kg) en mesure initiale accroît le risque d’apparition de la maladie d’Alzheimer de 1,4 % (HR=0,986 ; IC 95 % 0,97–0,1). Une perte annuelle de 1 livre augmente le risque de 8,5 % (HR=0,915 ; IC 95 % 0,88–0,95) [3]. Une autre étude, qui a analysé les données de 340 212 adultes a montré que chaque tranche de cinq kilogrammes en plus au HGS à l’inclusion est associée à une diminution de l’apparition de la maladie de 12,6 % (HR=0,874 ; IC 95 % 0,84–0,91) [35].

### Corrélation avec la survenue de fractures de hanche

Une faible force de préhension est associée à une multiplication du risque de fracture de hanche de 2 à 5 fois, avec des extrêmes marqués jusqu’à 50 fois dans certains sous-groupes. Chaque kilogramme de force perdu augmente le risque de fracture de hanche de 5 %, alors qu’un écart-type supplémentaire de force le réduit d’un cinquième. Il n’est pas possible de quantifier cette corrélation au vu de la variabilité des méthodes utilisées dans les études retenues. Ces résultats reposent sur onze études, dont six de qualité maximale [36].

### Corrélation avec le risque de chute

En plus de mettre en évidence que le risque de chute et la diminution de la force de préhension partagent de nombreux facteurs de risque, une analyse des données de la China Health and Retirement Longitudinal Study (CHARLS) a aussi montré un lien fort entre ces deux problèmes. Après ajustement des variables, il apparaît qu’une force de préhension diminuée est liée à un risque de chute augmenté (Odds ratio ajusté (ORa)=1,264, IC 95 %=1,09–1,47 ; p
                           =0,003) [37].

## Différence minimale importante (DMI)

Des valeurs comprises entre 0,04 et 17 kg ont été avancés comme différence minimale importante par plusieurs études mentionnées dans deux revues systématiques [27,38]. La mesure du HGS est très fiable en elle-même (CCI : 0,92–0,96), mais chaque valeur de DMI provient de différentes études, de qualité inégale, qui ciblent des populations différentes, qui reposent sur des méthodes d’estimations et des dynamomètres différents, ce qui explique cette large dispersion [27]. Les auteurs rapportent une erreur minimale détectable de 95 % comprise entre 2,9 et 5,2kg. Ces valeurs dépendent du contexte clinique mais aussi de la valeur absolue de la mesure [27,39,40]. Les auteurs suggèrent d’utiliser un seuil plus bas lorsque la moyenne des mesures est inférieure à 20kg [40].

# Conclusion/commentaires

Le HGS est un moyen de mesure peu cher, rapide et facile à utiliser. Il permet de dépister les personnes qui présentent une sarcopénie, un déclin fonctionnel et la diminution d’autonomie dans les activités de la vie quotidienne qui en découlent [41]. Il est essentiel de le combiner à d’autres tests pour confirmer un diagnostic de sarcopénie. Une détection précoce de ces personnes permettrait la mise en place d’interventions ciblées et un meilleur suivi longitudinal [2].

La forte corrélation entre le HGS et la force des membres inférieurs doit être utilisée avec précaution car la taille et le poids peuvent avoir un impact sur les mesures : un poids corporel important a une incidence sur la force des membres inférieurs chez des sujets qui se mobilisent [9].

Les seuils de la DMI peuvent guider l’interprétation clinique, à condition que le changement observé dépasse l’erreur minimale détectable – notamment lorsque la mesure est inférieure à 20kg [40] – et corresponde au contexte clinique. Cependant des recherches plus standardisées et qui ciblent spécifiquement des populations bien définies sont nécessaires pour pouvoir définir des DMI spécifiques à chaque contexte clinique.

Par ailleurs, il est aussi important de veiller à l’adaptation de l’outil en fonction du sujet. Une personne âgée qui présente une arthrose avancée des mains sera désavantagée lors de l’utilisation d’un dynamomètre hydraulique de type Jamar®.

La question du prix est souvent mentionnée dans la littérature. Il est mentionné que le HGS est plus abordable que des tests plus complexes pour évaluer la force musculaire, notamment que des machines isocinétiques ou des dynamomètres à main numériques [42]. Cependant le Jamar® reste un outil plutôt cher, avec un prix qui fluctue entre 300 et 500 euros, sans compter la calibration annuelle pour garantir des mesures fiables. Dans les zones géographiques à bas revenus ou pour les praticiens indépendants, un tel investissement peut constituer un frein à l’utilisation du HGS. Le dynamomètre à ressort digital Camry® EH101 est une excellente alternative. Il coûte jusqu’à dix fois moins cher que le Jamar® tout en présentant des propriétés psychométriques très proches de ce dernier, qui est le gold standard 
                     [16,23]. Pour une utilisation diagnostique, il convient d’utiliser un dynamomètre Jamar® au vu de son statut de référence. Pour un suivi longitudinal et lorsqu’il existe des contraintes économiques, les alternatives telles que le dynamomètre digital Camry peuvent être utilisées ; elles sont même validés pour certaines populations [16,18,23].

Le HGS est donc un test pertinent, qui a sa place dans une stratégie de dépistage de sujets âgés à risque de présenter un déclin fonctionnel ou un risque de dénutrition. Il s’agit également d’un outil qui permet un suivi de leur évolution lors d’une hospitalisation ou lors d’interventions ciblées.

# Intelligence artificielle

Les auteurs déclarent n’avoir pas utilisé d’outils basés sur l’intelligence artificielle et/ou de technologies assistées par l’intelligence artificielle dans la rédaction de cet article.