老年人步態、平衡特征與跌倒關系的研究現狀及熱點分析

王金仙，姚 瑞，龍永姣，張黔麗

（1.黔南民族醫學高等專科學校，貴州558000；2.黔南州人民醫院）

跌倒是指個體突發的、不自主的、非故意的體位改變，倒在地上或者更低的平面上[1]。隨著年齡的增加，老年人跌倒的風險也不斷上升，老年人跌倒問題已經成為全世界醫務、社區及公共衛生工作者關注的熱點問題。老年人跌倒的原因涉及生理、心理、環境、社會等各個方面。本研究主要從步態、平衡特征等生理因素方面來回溯和總結其與老年人跌倒的關系，旨在揭示老年人跌倒研究在該領域的研究現狀及研究熱點。

1 資料與方法

1.1 數據來源 以中國知網（CNKI）為國內研究數據來源，采用專業檢索模式進行檢索，經過多次檢索最終確定檢索式為：SU=(平衡+步態)*老年人跌倒，時間不限，共檢索出1991 年―2019 年的237 篇期刊文獻，然后以refworks 格式下載，download_xx.txt 格式命名，最后導入軟件進行數據轉換。以Web of ScienceTM核心合集數據庫作為國際研究的數據來源，采用主題高級檢索模式，檢索式：TS=[（“old people”OR“the old”OR“the aged”OR“senior citizen”OR elderly）AND（pace* OR gait*）AND(fall*)AND (blance*)]，語種為“English”，文獻類型為“Article”，時間跨度選擇為所有，共檢索相關索引文獻999 篇，下載后以純文本格式（txt）保存，以標準格式命名后導入軟件進行去重清洗。檢索時間為建庫至2019 年5 月。

1.2 研究方法 選用CiteSpace V 軟件作為數據分析工具。CiteSpace 軟件是由美國德雷賽爾大學陳超美開發的一種多元、分時、動態的知識圖譜繪制工具[2]。而知識圖譜可以對科學知識以可視化的形式直觀展示，且可深入知識內部對其發展進程與結構關系進行系統分析[3]。

2 結果

2.1 文獻數量變化趨勢分析 國內外對該領域的研究均起源于20 世紀90 年代，其發文量整體呈先上升后下降的趨勢（因2019 年為部分文獻，暫不討論）。就國際上而言，1991 年―2002 年處于研究的起步階段，總發文量為129 篇，占12.91%；2002 年―2015 年處于研究的上升階段，總發文量為628 篇，占62.86%，說明國際上關于該領域的關注度顯著提升。其中2002 年―2003 年 增 幅 為100%，在2006 年―2007 年 增 幅 為65.22%，2015 年發文量達到峰值（81 篇），表明以上年份是該階段的重要時期。2016 年―2018 年研究呈緩慢下降趨勢，表明研究者對此主題的關注度略有下降，原因可能與老年人跌倒的問題已取得一定進展有關。國內相關研究目前主要也經歷了起步階段（1991 年―2009 年）、上升階段（2010 年―2016 年）和下降階段（2017 年―2018 年）。其中2017 年發文量最高。具體見圖1。

圖1 CNKI 和WOS 文獻數量變化趨勢統計

2.2 合作特征分析 對作者分布以及彼此之間合作情況的分析是深刻把握某一學科研究領域及科研動態的前提，可以看出該領域的合作特征等，同時對于在相關領域有深入見解和科研成果的作者進行研究，可以有效地掌握該領域科研活動的發展進程。分別將國際與國內的數據導入軟件，以作者為節點，時間跨度設置為1991 年―2019 年，每3 年為一個時間切片，閾值設置為top50，分別將國內外數據導入軟件運行后得到該研究領域主要作者的相關發文信息以及彼此之間的合作情況。圖譜中圓圈表示節點，每個節點對應1 個發文作者，節點的大小可反映作者發文的多少；連線表示作者之間存在合作關系，其中線條越粗，表示合作程度越強。由合作圖譜可見，國際發文數量最多的學者是Chou LS（18 篇），其次是Yamada M、Pijnappels M 和Lord SR（均為11 篇）。于衛華（6 篇）、鄭潔皎（5 篇）、徐忠梅（5 篇）、王莉（5 篇）和李萍（4 篇）是國內發文較多的研究團隊。此外，國內外的作者均已形成一定的合作關系。其中國際最大的合作群體包括41 人，國內最大的合作團隊包括7 人。以Pijnappels M、Yamada M和Chou LS 為首的合作團隊是國際上高產的核心團隊，而國內高產的團隊是以于衛華和李萍為首的科研團隊。作者合作圖譜見圖2、圖3。

圖2 國際作者合作圖譜

2.3 關鍵詞共現分析 借助CiteSpace V 軟件，以關鍵詞為節點，時間分區為3 年，閾值為50 Top per slice，采用最小成樹算法對國內外老年人步態、平衡特征與跌倒關系研究中的關鍵詞進行共現分析，并在分析過程中將一些意義相同或相近的詞匯進行了合并處理。根據整理合并后的數據按照中心性繪制了國際與國內排名前20 位的關鍵詞表，具體見表1。

圖3 國內作者合作圖譜

表1 國際與國內研究關鍵詞前20 位（按照中心性排序）

2.4 期刊分布研究 國際上相關研究的文獻分布排名前3 位的期刊依次為Gait Posture，Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 和Journal of the American Geriatrics Society，其2018 年的影響因子分別為2.414，2.697，4.113。國內相關文獻以《中國老年學雜志》的刊文量最多（21 篇），其次為《中國康復理論與實踐》《中國康復醫學雜志》《護理學雜志》《護理研究》《中華護理雜志》等。總體而言，國際上該領域影響因子較大的主流外文期刊文獻分布數量較多，而國內影響因子較大的期刊分布較少。此外，根據國際與國內期刊分布特征可以看出該領域具有綜合性與學科交叉性的特點，例如刊文的期刊涉及有步態姿勢、康復醫學、護理學、物理學、生物力學、體育學、老年和衰老等學科。具體見表2。

表2 國際與國內刊文量前10 位期刊分布

3 討論

關鍵詞作為文獻檢索的重要依據之一，因其能夠高度概括研究的主要內容，因此通過對關鍵詞進行分析，可以有效把握整篇文獻的中心思想。由關鍵詞共現情況可以看出，老年人步態和平衡特征與跌倒關系的研究在國際上和國內既有相同側重點也有不同點。例如：不論在國際還是在國內，對老年人平衡能力、步態、跌倒風險、肌肉力量、身體鍛煉等方面均有一定的研究，但是國際上的研究對于跌倒的預測、風險及鍛煉的關注度較高，而國內對于肌肉力量和平衡、步態的特點方面關注較多。此外，社區老年人是國際以及國內學者主要的研究群體。以下分別對“老年人”和“跌倒”等相關檢索詞之外的國際及國內的重要研究熱點進行分析解讀。

3.1 國際研究熱點 Predictor（預測）的研究最早出現在文獻中的時間是1995 年，至今共出現頻次為41次，中心性為0.13，排在第1 位。其中刊登在Journal of the American Medical Association，被引次數高達415 次的文獻（Will my patient fall?）中通過針對社區老年人的研究指出預測未來跌倒最一致的指標是臨床檢測到的步態或平衡異常，并且有步態或平衡問題的病人未來跌倒的風險更高[4]。其中針對患有疾病的老年人，例如腦卒中病人的身體平衡容易失調，并且通過從坐到站的方式對身體搖擺程度進行了評估，表明腦卒中病人平衡能力較低，容易發生跌倒[5]。針對老年人步態問題，Maki[6]采用了前瞻性隊列研究，對老年人步態參數（例如步幅、速度等）進行監測，最終結果表明，步態的變化是導致跌倒的危險因素,降低步幅和速度，延長雙支撐可以有效減少跌倒的發生。此外，針對社區老年人復發性跌倒，有研究者設計了跌倒風險模型并采用了前瞻性隊列研究指出姿勢搖擺、跌倒歷史、手部測力和抑郁等因子對識別社區居住的有復發性跌倒風險的老年人方面提供了額外的價值，并有助于復發性跌倒的預測[7]。綜上所述，老年人步態、平衡能力能夠有效預測跌倒的發生，其中身體容易失衡的老年人更加容易發生跌倒行為，例如患有老年疾病的人。因此，未來應對老年人跌倒問題時首先可以通過相關評估，預測老年人跌倒的風險，從而有效預防老年人跌倒的發生。

Risk（風險）的研究在老年人中比較普遍，在本研究中共出現了148 次，最早出現時間是在1996 年，且中心性為0.12，表明了風險是該領域中研究頻次較多并且比較重要的熱點之一。其中針對該領域老年人跌倒的最常見的因素是不正確的重心轉移，尤其是站立和轉移過程中摔倒的發生率更高，而行走過程中摔倒的發生率更低[8]。并且在行走過程中，步寬和步長的變化是導致老年人跌倒的主要因素[9]。與此同時，針對存在認知障礙老年人緩慢和多變的步態模式是導致跌倒風險增加的原因[10]。此外，針對跌倒風險的措施也有一定研究，其中運動干預的方法效果比較顯著，例如通過太極訓練能夠改善功能平衡并降低老年人跌倒的頻率[11]。總之，老年人跌倒的風險研究具有較大的價值。因此，可以通過對最常見的導致跌倒的事件序列進行深入了解，便能夠為平衡評估和跌倒預防提供更有效的方法。

Strength（強度）與Exercise（鍛煉）中心性分別為0.11，0.10，出現的頻次分別為98 和132 次，是該領域相對重要的研究熱點之一。老年人隨著年齡的增加，肌肉力量、反應速度、健康狀況以及各方面身體機能逐漸變化，導致跌倒行為經常發生，因此如何有效減少老年人跌倒行為的發生率便受到了學者的關注。Barnett等[12]在針對社區老年人的研究中指出中等強度的運動是預防老年人跌倒的有效干預策略，并且積極參加每周1 次的團體鍛煉計劃和輔助家庭鍛煉可以改善老年人的平衡感，降低高危社區老年人跌倒的幾率。同時Lord 等[13]指出，隨著年齡的增長，行走速度、步幅和步頻均呈下降趨勢，其中身體的股四頭肌的力量和運動以及行走的步態有關系。可以看出，適宜強度的運動可以有效改善老年人身體的平衡能力，并且在身體機能方面，一些相關肌肉的力量訓練可以改善老年人步態等，從而在一定程度上減少老年人跌倒的發生。

3.2 國內研究熱點 平衡能力和平衡功能出現頻次分別為33 次、14 次，中心性分別為0.54，0.25，是國內領域關注度最高的熱點。值得注意的是：老年人的體力以及運動能力隨著老化而下降，其中平衡能力下降最為顯著。與20 歲相比，70 歲的老年人平衡能力下降了70%～80%[14]，因此，現實中很多老年人都存在平衡障礙。而平衡能力是影響老年人跌倒發生頻次的重要因素之一，因此，改善老年人平衡能力可在一定程度上減少并預防跌倒的發生。研究過程中學者主要采用了隨機對照試驗[15]、整群隨機抽樣[16]、分層隨機抽樣[17]、便利抽樣[18]、類實驗[19]等試驗方法，并且研究表明：①核心力量訓練可以有效提高男性老年人腿部肌肉力量和平衡能力[20]；②身體功能的訓練可以提高老年人的平衡能力，可以有效預防跌倒[21]；③人體生物學機制研究以及身體平衡干預可以有效減少老年人跌倒等[22]。除此之外，對相關的平衡能力運動訓練，例如太極拳、八段錦等，也有一定的研究。總的來說，平衡能力是影響老年人跌倒的重要因素之一，是該領域研究最多的方面之一。

步態的中心性為0.32，頻次為30 次。除平衡功能障礙外，步態障礙也是引起老年人跌倒的主要原因。一項對社區150 名老年人的調查顯示，老年人常速行走下的步態參數受性別、年齡、運動鍛煉、服藥種類、體質指數、跌倒史等多種因素影響[23]。雙重任務行走，即個體在行走時有額外的注意力需求，如走路時打電話、想事情、觀察路口環境等。研究表明，老年糖尿病病人的雙重任務行走步態與常速行走步態存在顯著差異[24]，病人的雙重任務行走可造成跨步時間變異進而影響步態的穩定性，增加跌倒風險[25]。一組隨機對照實驗表明，6 個月的運動干預（練習八段錦）可有效改善老年人的步態指標及平衡功能[26]。

肌肉力量的中心性為0.14，主要描述了可以通過一定的下肢肌肉訓練提高肌肉強度，對身體平衡水平以及步態的穩定性具有較為顯著的效果，因此，可以預防并減少跌倒的發生。其中下肢肌群的肌力訓練可以有效改善易跌倒老年人群的平衡狀態[27]，靜態拉伸和下肢肌肉鍛煉的結合效果也十分顯著[28]。此外，下肢肌力和人體站立時姿勢穩定性有較大的關系，下肢肌力弱則站立穩定性較差[29]，而有規律的裸關節等速肌力訓練對老年人平衡狀態也有顯著效果[30]。除下肢肌群外，核心肌群（腹直肌、腹內外斜肌、斜方肌、背闊肌和骶棘肌）的肌肉力量性訓練可以減緩老年人肌肉老化的速度，提高老年人在非穩態下的穩定能力，提高機體的平衡能力，從而可以從根本上預防跌倒的發生。

危險因素與風險評估出現頻次分別為19 次、4 次，中心性分別為0.14，0.12，是國內學者在研究老年人跌倒過程中關注度較高的因素。本研究主要針對老年人平衡、步態與跌倒關系的研究，也涉及關于跌倒風險因素的研究。其中，老年人在跌倒過程中主要是身體失去正常的姿勢，而導致的因素有很多，相關研究表明感覺功能衰退、肌肉力量、平衡能力和步態穩定性較差都是危險因素[31]。其中針對多次跌倒的老年人的危險因素主要是動態平衡能力的降低[32]。與此同時，對風險的有效評估可以找出易跌倒老年人群，對干預手段等各個方面研究十分具有幫助。其中針對步態的評估可以采用慣性測量單元[33]，針對平衡能力可以采用平衡測試訓練系統[34]等進行有效評估。綜上所述，在該領域老年人跌倒風險因素主要是步態、平衡的變化導致的，并且危險的評估工具以及評估方法也圍繞這兩個方面展開。

4 小結

通過檢索國內外數據，利用CiteSpace 可視化軟件從年份發文變化、合作特征、關鍵詞共現、期刊分布4個方面梳理了老年人步態、平衡特征與跌倒關系領域的研究現狀，得到了該領域整體的研究脈絡以及研究熱點。主要研究結果為：①從年份發文變化統計來看，不論是國際還是國內發文變化都經歷了起步階段、上升階段和下降階段，但是相對而言國際的研究文獻成果數量高于國內。②從作者以及合作研究來看，國際上Chou LS 等、Yamada M 等、Pijnappels M 等和Lord SR等是該領域高產研究團隊，而國內于衛華等、鄭潔皎等、徐忠梅等和王莉等是發文較多的研究團隊。此外國際上相關研究更為成熟，合作關系相對國內較強，國內合作關系亟待加強。③從關鍵詞共現研究來看，不論在國際還是在國內，老年人的平衡、步態特點、跌倒風險、肌肉力量、身體鍛煉等方面均有一定的研究，但是在國際上的研究對于跌倒風險、跌倒預測、鍛煉的關注度較高，而國內對于肌肉力量和風險因素、風險方面關注較多。研究對象均以社區老年人為主。老年人步態、平衡能力對其跌倒風險有預測價值，其中體育干預手段是比較有效的措施，但針對不同環境、不同老年人的身體狀況，未來仍需要繼續加強對步態穩定性和提高平衡能力的多樣化措施進行研究。④從刊文的期刊研究來看，國際上研究主要集中在影響因子比較高的期刊，而國內研究分布期刊的影響因子較低。該領域的研究具有綜合性與學科交叉性的特點，整體涵蓋了康復醫學、護理學、物理學、生物力學、體育學、老年和衰老等學科，表明老年人步態與平衡特征和跌倒關系研究綜合性不斷增強。