星狀伸展平衡測(cè)試測(cè)量老年女性動(dòng)態(tài)平衡能力的效果

段子才 莊 潔

(安徽阜陽(yáng)師范學(xué)院體育學(xué)院，安徽 阜陽(yáng) 236041)

研究表明，平衡能力的衰退是導(dǎo)致老年人跌倒的一個(gè)主要原因〔1,2〕；通過(guò)針對(duì)性鍛煉提高平衡能力，是預(yù)防老年人跌倒的主要干預(yù)手段〔3,4〕。因此，對(duì)平衡能力進(jìn)行有效測(cè)量，是評(píng)估老年人的跌倒風(fēng)險(xiǎn)并對(duì)其進(jìn)行干預(yù)的需要。人體平衡的控制是一個(gè)綜合的神經(jīng)肌肉活動(dòng)過(guò)程，分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)平衡兩類，靜態(tài)平衡是指相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)控制身體重心的穩(wěn)定性，動(dòng)態(tài)平衡是指在活動(dòng)中控制身體重心并調(diào)整姿態(tài)平衡的能力〔5〕。在評(píng)估跌倒風(fēng)險(xiǎn)方面，動(dòng)態(tài)平衡更具評(píng)價(jià)意義〔6〕。在目前所常見(jiàn)的動(dòng)態(tài)平衡能力測(cè)試方法中，觀察法簡(jiǎn)單易行，但粗略且缺乏量化；量表評(píng)定法是綜合的功能性評(píng)估，雖便于使用但主觀性明顯；定量姿勢(shì)圖即平衡測(cè)試儀能夠?qū)o態(tài)和動(dòng)態(tài)平衡進(jìn)行定量的客觀測(cè)量，但高價(jià)格使其應(yīng)用受到了限制。因此，進(jìn)一步探索客觀性和應(yīng)用性強(qiáng)且信效度理想的動(dòng)態(tài)平衡能力檢測(cè)方法，具有現(xiàn)實(shí)需要。星狀伸展平衡測(cè)試(SEBT)是近年來(lái)出現(xiàn)的一種反映動(dòng)態(tài)平衡能力的測(cè)量法〔7〕。研究認(rèn)為，SEBT可以有效地判斷出慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)、股四頭肌肌力退化、前十字交叉韌帶受損以及髕骨疼痛綜合征等疾患，并可用于判斷運(yùn)動(dòng)員下肢損傷的風(fēng)險(xiǎn)，具有較高的可靠性〔7～10〕。該測(cè)試簡(jiǎn)便實(shí)用且客觀定量，用于測(cè)評(píng)老年人動(dòng)態(tài)平衡能力在理論上有較好可行性，但少見(jiàn)實(shí)際應(yīng)用的研究報(bào)道，因此本文對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行探討。

1 資料與方法

1.1研究對(duì)象 上海市控江社區(qū)和五角場(chǎng)鎮(zhèn)居委自愿參加測(cè)試的54～71歲女性32名。平均年齡(63.6±4.0)歲，平均身高(156.8±4.9)cm，平均體重(59.5±7.4)kg，平均下肢長(zhǎng)(87.2±3.7)cm。排除神經(jīng)系統(tǒng)、感覺(jué)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)疾患，能夠獨(dú)立行走，對(duì)測(cè)試知情同意。

1.2測(cè)試指標(biāo) 形態(tài)指標(biāo)為身高、體重、下肢長(zhǎng)；靜態(tài)平衡能力指標(biāo)為閉眼單足站時(shí)間、平衡儀測(cè)試靜態(tài)下人體重心動(dòng)搖軌跡長(zhǎng)度和包絡(luò)面積；動(dòng)態(tài)平衡能力指標(biāo)為計(jì)時(shí)起立行走測(cè)試(TDG)、上肢功能伸展測(cè)試(FR)和SEBT。考慮到平衡能力與肌肉力量和神經(jīng)控制之間的密切聯(lián)系〔11〕，測(cè)量反映下肢肌肉力量的30 s椅子坐起次數(shù)(CS-30)和全身反應(yīng)時(shí)。

1.3測(cè)試方法

1.3.1身高、體重、下肢長(zhǎng)B和閉眼單足站測(cè)試 按照國(guó)民體質(zhì)測(cè)試方法細(xì)則進(jìn)行。

1.3.2平衡儀測(cè)試 使用medicapteurs公司winpod平衡和步態(tài)分析儀，按照儀器使用說(shuō)明進(jìn)行靜態(tài)平衡測(cè)試，取雙腳站立睜眼狀態(tài)人體重心動(dòng)搖的軌跡長(zhǎng)度和包絡(luò)面積兩項(xiàng)指標(biāo)。

1.3.3上肢功能伸展測(cè)試(FR) 用一個(gè)刻度尺固定在墻上，與受試者肩同高。受試者靠墻站立，其矢狀面與墻平行，距墻5 cm，兩腳分開(kāi)與肩同寬，受試者測(cè)試手臂貼近尺并向前平舉，握拳，肩關(guān)節(jié)前屈成90角。測(cè)試者站在受試者側(cè)面，記下此時(shí)手臂遠(yuǎn)端與尺對(duì)應(yīng)的刻度，測(cè)定點(diǎn)為第三掌骨頭。受試者沿著刻度尺往前伸展手臂，要求腳不能移動(dòng)。測(cè)試者記下被試者按測(cè)試要求手臂所能伸展的最大數(shù)值，其差距計(jì)為上肢功能性伸展的結(jié)果值。

1.3.4計(jì)時(shí)起立行走測(cè)試(TUG) 受試者從一個(gè)扶手椅子(椅子高度大約40 cm)上由坐位起身，向前走3 m，轉(zhuǎn)身走回椅子坐下，測(cè)試者用秒表記下完成這個(gè)活動(dòng)所用的時(shí)間〔12〕。

1.3.530 s椅子坐起測(cè)試(CS-30) 用一個(gè)40 cm高的無(wú)靠背座椅。受試者雙手交叉，放在胸前，雙腳分開(kāi)與肩同寬，自然站立在座椅前，聽(tīng)到“開(kāi)始”的口令后，反復(fù)做站立-坐下的動(dòng)作。完成一次起-坐動(dòng)作記為一次。測(cè)量30 s內(nèi)，受試者的起-坐頻數(shù)。

1.3.6全身反應(yīng)時(shí)測(cè)試 使用COMBI公司生產(chǎn)全身反應(yīng)時(shí)測(cè)試儀，受試者面對(duì)信號(hào)器站在測(cè)試感應(yīng)墊上，信號(hào)器距離感應(yīng)墊的距離為1 m，測(cè)試開(kāi)始時(shí)受試者微屈膝做預(yù)跳動(dòng)作，兩眼平視前方的信號(hào)器，當(dāng)信號(hào)燈亮?xí)r要求受試者兩腳跳離地面，共測(cè)5次，取平均值。

1.3.7SEBT 參考文獻(xiàn)〔13〕自制星狀伸展平衡測(cè)試裝置。測(cè)試前受試者進(jìn)行屈膝蹲起和左右腳踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)各1個(gè)8拍作為準(zhǔn)備活動(dòng)。測(cè)試人員講解測(cè)試方法并示范動(dòng)作后，受試者支撐腳赤腳站在星狀標(biāo)尺中心位置，保持兩手叉腰姿勢(shì)，然后另一腳抬起作為伸出腳，沿皮尺盡可能遠(yuǎn)地向前伸出并使腳尖輕觸地面。當(dāng)受試對(duì)象腳尖觸地時(shí)，測(cè)試人員需看清楚腳尖到中心點(diǎn)的距離并迅速記錄下來(lái)，然后受試者抬起伸出腳回復(fù)起始站立位置。動(dòng)作要求：①測(cè)試過(guò)程中受試者始終保持雙手叉腰姿勢(shì)，在伸出腳伸出前，先看一下所要伸出的方向，然后在伸腳時(shí)不再看方向，兩眼視前方；②伸出腳觸地時(shí)，重心依然在支撐腳上面；③支撐腳不得移動(dòng)，腳后跟不能抬起；四、身體不能失去平衡。以上四點(diǎn)在測(cè)試時(shí)有一點(diǎn)不符合即認(rèn)為動(dòng)作失敗，當(dāng)動(dòng)作失敗時(shí)，測(cè)試人員告訴受試者再做一次，直到做正確為止。第一次動(dòng)作一般為正前方向，做完后按照順時(shí)針或逆時(shí)針順序開(kāi)始下一個(gè)方向，依次完成八個(gè)方向。考慮到學(xué)習(xí)效應(yīng)〔14〕，受試者每個(gè)方向各練習(xí)2次，然后進(jìn)行三次重復(fù)測(cè)試，取平均值〔15〕。測(cè)完8個(gè)方向后休息3 min，測(cè)量另一側(cè)。將三次測(cè)試平均值除以本人下肢長(zhǎng)，再乘以100，作為標(biāo)準(zhǔn)化值；標(biāo)準(zhǔn)化綜合值為8個(gè)方向的測(cè)試值總和除以本人下肢長(zhǎng)的8倍，再乘以100。

1.4統(tǒng)計(jì)方法 使用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件。使用內(nèi)部一致性信度分析檢驗(yàn)SEBT各方向的測(cè)試結(jié)果，用Cronbach α系數(shù)表示；使用Pearson相關(guān)分析進(jìn)行各指標(biāo)相關(guān)性分析。

2 結(jié) 果

2.1靜態(tài)和動(dòng)態(tài)平衡能力指標(biāo)結(jié)果 全身反應(yīng)時(shí)(0.56±0.16)s;閉眼單足站時(shí)間(13.8±11.8)s;人體重心動(dòng)搖軌跡長(zhǎng)度(89.3±50.0)mm;人體重心動(dòng)搖軌跡包絡(luò)面積(91.5±67.6)mm2;TVG(8.0±0.85)s；FR(30.5±5.1)cm;CS-30(14.8±3.6)。

2.2SEBT SEBT對(duì)中老年女性的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量值在各方向之間和由各方向計(jì)算而來(lái)的綜合值之間Cronbach α系數(shù)均>0.9；見(jiàn)表1。

表1 SEBT各方向測(cè)試結(jié)果(標(biāo)準(zhǔn)化值)及其內(nèi)部一致性檢驗(yàn)

2.3SEBT的綜合標(biāo)準(zhǔn)化值與各靜態(tài)和動(dòng)態(tài)平衡能力測(cè)試結(jié)果的相關(guān)性 SEBT的標(biāo)準(zhǔn)化綜合值與反映動(dòng)態(tài)平衡能力的計(jì)時(shí)起立行走時(shí)間和反映下肢肌力的CS-30具有中低度相關(guān)，與全身反應(yīng)時(shí)具有中度相關(guān)；與反映靜態(tài)平衡能力的指標(biāo)(閉眼單足站時(shí)間、人體重心動(dòng)搖軌跡長(zhǎng)度和包絡(luò)面積)不相關(guān)。見(jiàn)表2。

表2 SEBT的綜合標(biāo)準(zhǔn)化值與各靜態(tài)和動(dòng)態(tài)平衡能力測(cè)試結(jié)果的相關(guān)系數(shù)(r)

3 討 論

SEBT要求受試者一足站立，另一足盡可能遠(yuǎn)地伸出，常規(guī)設(shè)計(jì)是正前、正后、外側(cè)、內(nèi)側(cè)、前外側(cè)、前內(nèi)側(cè)、后外側(cè)、后內(nèi)側(cè)八個(gè)伸展方向〔7〕。測(cè)試八個(gè)方向在操作和數(shù)據(jù)分析上顯得較為繁雜，因此有研究提出對(duì)SEBT的測(cè)量方向進(jìn)行簡(jiǎn)化〔9，16〕。本研究顯示SEBT八個(gè)方向測(cè)試結(jié)果及其綜合標(biāo)準(zhǔn)化值之間具有很高的內(nèi)部一致性，由于SEBT是對(duì)動(dòng)態(tài)平衡能力的單維測(cè)驗(yàn)，可以反映出它們考察的是相同特征〔17，18〕。因此本文在將其與各項(xiàng)反映動(dòng)、靜態(tài)平衡能力的指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析時(shí)，只采用SEBT八個(gè)方向的綜合標(biāo)準(zhǔn)化值這一指標(biāo)。

平衡能力依賴于視覺(jué)、本體感覺(jué)和前庭系統(tǒng)的信息輸入，由多級(jí)神經(jīng)中樞整合并發(fā)出姿勢(shì)控制指令，經(jīng)前庭脊髓通路和皮層脊髓束傳出沖動(dòng)，通過(guò)α和γ神經(jīng)纖維調(diào)節(jié)相應(yīng)肌肉的緊張性和舒縮動(dòng)作〔19〕。閉眼單足站反映靜態(tài)維持平衡的能力，減小了支撐面積并排除了視覺(jué)參與，對(duì)中老年人顯然有較大難度。已有研究顯示其與靜態(tài)姿勢(shì)描計(jì)的檢測(cè)結(jié)果不具相關(guān)性〔20〕，與本研究結(jié)果一致，且顯示該指標(biāo)測(cè)量結(jié)果個(gè)體差異很大，與SEBT綜合標(biāo)準(zhǔn)化值不相關(guān)。而通過(guò)平衡儀測(cè)量的人體重心動(dòng)搖軌跡長(zhǎng)度和包絡(luò)面積兩項(xiàng)指標(biāo)與SEBT綜合標(biāo)準(zhǔn)化值的結(jié)果間也不相關(guān)，但其系數(shù)均呈負(fù)值。可是由于能受到該兩項(xiàng)指標(biāo)個(gè)體差異較大的影響。已有研究反映出，定量姿勢(shì)圖測(cè)定的人體重心動(dòng)搖軌跡長(zhǎng)度較長(zhǎng)意味著平衡功能較差，并與前庭器官的退行性變和病理?yè)p害有一致性〔21〕，則有助于理解兩者之間的相關(guān)系數(shù)為負(fù)值的情況，提示SEPT的意義不同于常規(guī)的靜態(tài)平衡能力檢查。

TUG目前已較多用于測(cè)評(píng)老年動(dòng)態(tài)平衡能力〔12，22〕。Langley 等〔23〕認(rèn)為TUG可靠性為0.97～0.99，與Berg平衡量表之間的相關(guān)系數(shù)為-0.47，是可靠的、有效的評(píng)價(jià)老年人動(dòng)態(tài)平衡能力的測(cè)試方法。 本文結(jié)果顯示SEBT綜合標(biāo)準(zhǔn)化值與TUG呈有意義的中低度負(fù)相關(guān)，說(shuō)明SEBT用于測(cè)評(píng)老年動(dòng)態(tài)平衡能力具備有效性，但其意義與TUG尚有一定區(qū)別。可能是由于SEBT反映單腳支撐條件下重心移動(dòng)時(shí)維持身體姿勢(shì)的能力，而TUG則反映進(jìn)行站立、行走、轉(zhuǎn)身等動(dòng)作時(shí)的綜合平衡能力，動(dòng)作構(gòu)成存在差異。本文結(jié)果顯示對(duì)于上肢功能性前伸測(cè)試結(jié)果與TUG和SEBT均不相關(guān)，但與閉眼單腳站和靜態(tài)平衡儀測(cè)試的人體重心動(dòng)搖的軌跡長(zhǎng)度和包絡(luò)面積具有低度相關(guān)，這與Jonsson等〔24〕的報(bào)道一致。從動(dòng)作結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上看，上肢功能性前伸是原地雙腳直立體位，支撐面未減小，身體重心位置變化僅向前的單一方向；研究表明，上肢功能前伸完成動(dòng)作時(shí)是軀干前屈顯著而踝關(guān)節(jié)只有小幅度背屈〔24〕。因此該方法用于反映動(dòng)態(tài)平衡能力有不足，與SEPT存在不同意義。

本文所測(cè)量的全身反應(yīng)時(shí)屬于視-動(dòng)反應(yīng)時(shí)，一定程度上綜合反映視覺(jué)-神經(jīng)-肌肉的綜合功能。因其要求看到燈光信號(hào)后跳躍離地，故對(duì)中老年人下肢肌肉的瞬時(shí)最大力量有較高要求。目前研究表明，下肢肌肉力量是影響平衡能力的重要因素，例如武明等〔25〕發(fā)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)肌肉力矩的減弱會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)定區(qū)域明顯減小；本研究結(jié)果亦說(shuō)明下肢肌肉力量在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)平衡能力中都是不可忽視的影響因素。而另一項(xiàng)反映老年人下肢肌肉克服自身重量連續(xù)工作能力即肌肉耐力的指標(biāo)CS-30〔26〕，與SEBT綜合標(biāo)準(zhǔn)化值也呈有意義的中低度相關(guān)。可見(jiàn)SEPT與下肢肌肉力量具有較密切的關(guān)聯(lián)。支持性的報(bào)道是肌肉力量訓(xùn)練能夠使SEPT的測(cè)量值出現(xiàn)增加〔27〕。TUG與CS-30有相關(guān)性，但與反應(yīng)時(shí)不相關(guān)；而SEPT與反應(yīng)時(shí)的相關(guān)系數(shù)則高于其與CS-30，提示SEPT與下肢肌肉的瞬時(shí)最大力量關(guān)系更為密切。考慮到跌倒是在很短時(shí)間內(nèi)發(fā)生，因此身體重心失衡瞬間的姿勢(shì)控制能力對(duì)于防止跌倒作用其有重要，表明SEPT用于反映老年人的動(dòng)態(tài)平衡能力可能具有獨(dú)特意義。BEBT用于測(cè)評(píng)老年女性動(dòng)態(tài)平衡能力顯示出了有效性，且便于操作，與一般靜態(tài)平衡測(cè)量方法和上肢功能前伸測(cè)試具有不同意義，可用于老年人動(dòng)態(tài)平衡能力的定量測(cè)評(píng)。

4 參考文獻(xiàn)

1霍洪峰,林佳龍,趙 亮,等. 老年人平衡能力特點(diǎn)及評(píng)估〔J〕. 中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù),2007；11(57): 10331-4.

2李林濤,王聲湧. 老年跌倒的疾病負(fù)擔(dān)與危險(xiǎn)因素〔J〕. 中華流行病學(xué)雜志,2001；22(4): 262-4.

3Denise Taylor,Caroline Stretton. The Otago Exercise Programme:an evidence-based approach to falls prevention for older adults living in the community〔J〕. Continuing Med Edu,2004；31(6):391-4.

4Robertson MC,Campbell AJ,Gardner MM,etal. Preventing injuries in older people by preventing falls: a meta-analysis of individual-level data〔J〕. J Am Geriatr Soc,2002；50(5):905-11.

5金冬梅,燕鐵斌.平衡功能臨床評(píng)定研究進(jìn)展〔J〕. 中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志,2002；24(3): 187-9.

6張 麗,甕長(zhǎng)水,王秋華,等. 老年人跌倒的評(píng)估與干預(yù)策略研究進(jìn)展〔J〕. 中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐,2010；16(1):11-3.

7Kinzey S,Armstrong C. The reliability of the star-excursion test in assessing dynamic balance〔J〕. J Orthop Sports Phys Ther，1998；27(5):356-60.

8Munro AG,Herrington LC. Between-session reliability of the star excursion balance test〔J〕. Phys Ther Sport,2010；11(4):128-32.

9Plisky PJ,Gorman PP,Butler RJ,etal. The reliability of an instrumented device for measuring components of the star excursion balance test〔J〕. N Am J Sports Phys Ther，2009;4(2):92-9.

10Plisky PJ,Rauh MJ,Kaminski TW,etal. Star excursion balance test as a predictor of lower extremity injury in high school basketball players〔J〕.J Orthop Sports Phys Ther,2006;36(12):911-9.

11姚 波,金建明.老年人下肢伸膝肌力對(duì)平衡功能的影響〔J〕.中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志,2006;28(7):466-8.

12Hatch J,Gill-Body KM,Portney LG. Determinants of balance confidence in community-dwelling elderly people〔J〕. Phys Ther,2003;83(12):1072-9.

13Gribble PA,Hertel J,Denegar CR,etal. The effects of fatigue and chronic ankle instability on dynamic postural control〔J〕. J Athl Train,2004;39(4):321-9.

14Hertel J,Miller SJ,Denegar CR. Intratester and intertester reliability during the Star Excursion Balance Tests〔J〕. J Sport Rehabil,2000;9(2):104-16.

15Hardy L,Huxel K,Brucker J,etal. Prophylactic ankle braces and star excursion balance measures in healthy volunteers〔J〕. J Athl Train,2008;43(4): 347-51.

16Hertel J,Braham RA,Hale SA,etal. Simplifying the star excursion balance test: analyses of subjects with and without chronic ankle instability〔J〕. J Orthop Sports Phys Ther,2006；36(3):131-7.

17劉 全,劉 汀. 關(guān)于調(diào)查問(wèn)卷內(nèi)部一致性信度的評(píng)價(jià)與研究〔J〕.中國(guó)統(tǒng)計(jì),2010;57(9):49-51.

18溫忠麟,葉寶娟. 測(cè)驗(yàn)信度估計(jì): 從α系數(shù)到內(nèi)部一致性信度〔J〕. 心理學(xué)報(bào),2011；43(7):821-9.

19劉漢良,尤春景,黃曉琳,等. 正常人動(dòng)態(tài)平衡能力測(cè)試的信度及效度分析〔J〕. 中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志,2004;26(3):152-5.

20劉 波,孔維佳,賴嫦芹,等. 單側(cè)前庭功能低下患者計(jì)時(shí)平衡試驗(yàn)及靜態(tài)姿勢(shì)描記〔J〕. 中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2007;42(3):165-8.

21張素珍,郗 昕,趙承軍. 正常人與暈眩患者姿勢(shì)圖的定量研究〔J〕. 中華耳鼻咽喉科雜志，1994；29(3):161-4.

22Lin MR,Hwang HF,Hu MH,etal. Psychometric comparisons of the timed up and go,one-leg stand,functional reach,and Tinetti balance measures in community-dwelling older people〔J〕. J Am Geriatr Soc，2004；52(8):1343-8.

23Langley FA,Mackintosh SFH. Functional balance assessment of older community dwelling adults: a systematic review of the literatre〔J〕.Int J Allied Health Sci Prac,2007；5(4):1-11.

24Jonsson E,Henriksson M,Hirschfeld H. Does the functional reach test reflect stability limits in elderly people〔J〕. J Rehabil Med，2003；35(1):26-30.

25武 明,季林紅,金德聞,等. 基于能量的人體動(dòng)力學(xué)平衡評(píng)價(jià)指標(biāo)的仿真研究〔J〕. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2002；42: 168-71.

26Macfarlane DJ,Chou KL,Cheng YH,etal. Validity and normative data for thirty-second chair stand test in elderly community-dwelling Hong Kong Chinese〔J〕. Am J Hum Biol，2006;18(3):418-21.

27Dannelly BD,Otey SC,Croy T,etal. The effectiveness of traditional and sling exercise strength training in women〔J〕. J Strength Cond Res,2011;25(2):464-71.