基于低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練對(duì)高齡老年人步行速度的影響研究

周靚贇，鄭潔皎，夏汶，張杰，劉鑫，施欲愷,夏世金

1.復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，上海200040；2.市北醫(yī)院老年康復(fù)科，上海200436；3.復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院上海市老年醫(yī)學(xué)研究所，上海200040

根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的人口數(shù)據(jù)顯示,到2019年底為止,我國60 歲及以上老年人口為2.5 億,占總?cè)丝诘谋壤?7.9%,其中，80 歲以上的高齡老人有2 500 萬，更有預(yù)測(cè)顯示至2050年會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)到1.08億，我國老齡化社會(huì)現(xiàn)象已經(jīng)形成[1-2]。伴隨著逐步延長(zhǎng)的人口預(yù)期壽命，高齡老人也會(huì)越來越多，其跌倒風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增高。因此，如何降低高齡老年人跌倒風(fēng)險(xiǎn)，解決老齡化人口對(duì)身體健康、生活質(zhì)量的需求，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義[3]。

步行能力是影響老年人跌倒的重要因素之一[4]。步行能力會(huì)自然隨著年齡的增加而不斷降低。已有研究證據(jù)顯示，步行能力是能作為預(yù)測(cè)健康高齡老年人未來疾病及不良事件的有效參考指標(biāo)，可被看作人體的第六項(xiàng)生命體征來判斷老年人整體的身體健康狀態(tài)[5]。對(duì)于高齡化老年人這一群體來說，身體機(jī)能的退化是一種自然現(xiàn)象，與之相伴的自然是身體活動(dòng)能力的下降，不可避免的。高齡老年人可能會(huì)采取緩慢踱步行走來彌補(bǔ)他們的活動(dòng)能力下降，其表現(xiàn)為步幅變短、行走不連續(xù)、屈髖屈膝角度不足，從而增加跌倒的危險(xiǎn)性[6]。與跌倒有關(guān)的損傷（包括頭部受傷和骨折等）經(jīng)常導(dǎo)致老年人長(zhǎng)期甚至永久性功能受損，嚴(yán)重影響其生活。因此，提升步行能力，預(yù)防高齡老年人跌倒以及與跌倒相關(guān)的損傷可以減少殘疾，改善其生活質(zhì)量，并降低醫(yī)療費(fèi)用[7]和社會(huì)負(fù)擔(dān)。有研究表明，步行需要全身肌肉參與，控制過程非常復(fù)雜，涉及軀干和四肢的肌肉和關(guān)節(jié)，任一環(huán)節(jié)功能的降低均可至步行能力下降，通過低強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)，使患者恢復(fù)活動(dòng)能力，訓(xùn)練時(shí)注重姿勢(shì)、動(dòng)作和節(jié)奏，可以增減動(dòng)作的穩(wěn)定性及有效性，從而提其升步行能力[8]。

帕維爾有氧訓(xùn)練是由日本竹內(nèi)孝仁教授及其團(tuán)隊(duì)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的一組低強(qiáng)度、有節(jié)律的有氧訓(xùn)練器械，其目標(biāo)為使廢用的肌肉再次活化，恢復(fù)肌肉的功能，提升日常生活活動(dòng)能力。

本研究針對(duì)存在跌倒風(fēng)險(xiǎn)的高齡老年人采用低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練方式，以提高其步行速度，降低跌倒風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)進(jìn)一步完善高齡老年人科學(xué)高效的康復(fù)訓(xùn)練，提高其康復(fù)效果具有一定參考價(jià)值。

1 資料和方法

1.1 研究對(duì)象 于2016年1月—2019年1月選取復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院干部保健住院患者30 例，按照隨機(jī)數(shù)字表法分為觀察組和對(duì)照組，每組15 例。觀察組男性8 例，女性7 例；平均年齡為（85.7±4.1）歲；平均身高為（166.67±8.6）cm；平均體重為（63.07±11.13）kg。對(duì)照組男性11 例，女性4 例，平均年齡為（86.6±3.7）歲；平均身高為（168.47±7.72）cm；平均體重為（62.67±8.24）kg。2 組一般資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（2018K110）。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡≥80歲；（2）無認(rèn)知障礙，能夠理解訓(xùn)練指令且能配合完成評(píng)定及訓(xùn)練（簡(jiǎn)易智力狀態(tài)檢查量表MMSE>17分）；（3）自愿簽署知情同意書；（4）患者分別由2名康復(fù)醫(yī)師進(jìn)行運(yùn)動(dòng)評(píng)估后符合參與干預(yù)項(xiàng)目。符合上述全部標(biāo)準(zhǔn)，納入本試驗(yàn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并心腦血管等影響生命體征或測(cè)試的疾病或嚴(yán)重精神類原發(fā)性疾病者；（2）骨折未愈合、關(guān)節(jié)脫位、急性滲出性滑囊炎、嚴(yán)重疼痛、急性扭傷及各種原因引起的骨關(guān)節(jié)疾病者。符合上述標(biāo)準(zhǔn)任意一條，排除本試驗(yàn)。

1.3 干預(yù)方法 符合納入、排除標(biāo)準(zhǔn)的高齡老年患者30 例經(jīng)簽署知情同意書后，按照隨機(jī)數(shù)字表法分為觀察組和對(duì)照組各15 例。分別對(duì)觀察組和對(duì)照組分別進(jìn)行干預(yù)治療。

觀察組采用帕維爾有氧訓(xùn)練設(shè)備進(jìn)行低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練。帕維爾有氧訓(xùn)練設(shè)備全套訓(xùn)練系統(tǒng)共6 組設(shè)備：（1）坐姿劃船機(jī)：坐位肩關(guān)節(jié)后伸運(yùn)動(dòng)，主要訓(xùn)練三角肌后束、斜方肌中部等，目的為增加胸廓的可動(dòng)范圍，改善肩胛帶及下部軀干的姿勢(shì)；（2）水平腿部推蹬機(jī)：半臥位膝關(guān)節(jié)伸展運(yùn)動(dòng)，主要訓(xùn)練股四頭肌、小腿三頭肌等，目的為改善原地起立、坐下動(dòng)作，提高站立時(shí)步行的穩(wěn)定性；（3）身體伸展彎曲機(jī)：坐位腰椎前屈運(yùn)動(dòng)，主要訓(xùn)練腹直肌，目的為提升高齡老年人在改變姿勢(shì)由坐到站時(shí)的重心轉(zhuǎn)移的穩(wěn)定性，改善軀干姿勢(shì)；（4）腿部伸展彎曲機(jī)：坐位膝關(guān)節(jié)伸展運(yùn)動(dòng)，主要訓(xùn)練股四頭肌，目的為改善膝關(guān)節(jié)周圍的穩(wěn)定性和可動(dòng)性，進(jìn)一步提高站立步行的能力；（5）臀部外展內(nèi)收機(jī)：坐位髖關(guān)節(jié)外展運(yùn)動(dòng)，主要訓(xùn)練臀中肌、臀小肌，目的為提高骨盆及髖關(guān)節(jié)周圍的可動(dòng)性和穩(wěn)定性；（6）胸部推舉機(jī)：坐位肩關(guān)節(jié)前屈運(yùn)動(dòng)，主要訓(xùn)練三角肌前部、胸大肌、前鋸肌等，目的為改善肩肘關(guān)節(jié)周圍的穩(wěn)定性和活動(dòng)性。患者要求每周訓(xùn)練5 d，每次30 min，選擇6 組設(shè)備中部分或全部進(jìn)行低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練，每項(xiàng)設(shè)備訓(xùn)練3 組，每組10 次，訓(xùn)練時(shí)要求用力均勻、緩慢，不憋氣，進(jìn)行往返有氧運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)度以患者自身感到“輕松”為基準(zhǔn)（Borg 主觀體力感覺量表指數(shù)為11）。

對(duì)照組采用常規(guī)步行訓(xùn)練配合康復(fù)宣教形式。常規(guī)步行訓(xùn)練：在病房長(zhǎng)30 m 的走廊上，以正常速度進(jìn)行來回的步行鍛煉，每日上下午各1次，每次15 min。

要求2 組患者每天進(jìn)行康復(fù)干預(yù)并持續(xù)3 個(gè)月，并在康復(fù)干預(yù)前后監(jiān)測(cè)其血壓及心率，且在干預(yù)前和3 個(gè)月后各進(jìn)行一次步行能力測(cè)試。

1.4 評(píng)定方法 分別在干預(yù)前、后對(duì)高齡老年患者的步行能力進(jìn)行評(píng)定。包括：（1）起立行走試驗(yàn)（Time Up &Go Test，TUG）。主要用于高齡老年人步行能力的測(cè)試，能夠有效反應(yīng)受試者的跌倒風(fēng)險(xiǎn)。TUG 測(cè)試時(shí)，患者坐在45 cm 高的靠背椅上，背靠椅背，雙手自然垂于身旁（如老年人使用助行器，則將助行器握在手中）當(dāng)評(píng)估者發(fā)出指令“開始！”，患者從椅上站起，以自然步速向前走3 m 后轉(zhuǎn)身返回至椅子前，再轉(zhuǎn)身坐下，靠到椅背上。記錄患者從站起到再一次坐下所用的時(shí)間，共測(cè)試3 次，休息1 min，實(shí)驗(yàn)結(jié)果取3 次測(cè)試的平均值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確到0.01 s。在正式測(cè)試前，允許患者練習(xí)1～2 次，以確保患者理解整個(gè)測(cè)試過程[9]。（2）10 m 步行測(cè)試（10-Meter Walk Test,10 MWT）。在平地上設(shè)置長(zhǎng)為16 m 的測(cè)試跑道，并在0 m、3 m、13 m 和16 m 處進(jìn)行標(biāo)記。測(cè)試時(shí)，患者在0 m 處進(jìn)行準(zhǔn)備，評(píng)估者發(fā)出指令“預(yù)備，開始！”，患者從0 m 處出發(fā)，以盡可能最快的速度從0 m 處走至16 m 處。評(píng)估者以患者第一只腳邁過3 m 標(biāo)記處開始計(jì)時(shí)，到最后一只腳邁出13 m標(biāo)記處停止計(jì)時(shí)（10 m 步行時(shí)間）。共測(cè)試3 次，休息1 min，實(shí)驗(yàn)結(jié)果取3 次測(cè)試的平均值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確到0.01 s[10]。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS20.0 版統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，符合正態(tài)分布的，組內(nèi)比較采用配對(duì)t 檢驗(yàn)，組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)。不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以[Me（P25，P75）]表示，采用非參數(shù)檢驗(yàn)，以P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 干預(yù)前后生命體征比較 干預(yù)前后，2 組的收縮壓、舒張壓、心率指標(biāo)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表1。

2.2 干預(yù)前后起立行走試驗(yàn)TUG 結(jié)果比較 觀察組在干預(yù)后，TUG 結(jié)果小于干預(yù)前（P<0.001）；對(duì)照組在干預(yù)后，TUG 結(jié)果相比干預(yù)前差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表2。2 組患者干預(yù)前后TUG 結(jié)果差值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表3

2.3 干預(yù)前后10 m 步行測(cè)試10 MWT 結(jié)果比較 觀察組在干預(yù)后，10 MWT 結(jié)果小于干預(yù)前（P<0.001）；對(duì)照組在干預(yù)后，10 MWT 結(jié)果相比干預(yù)前差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表4。2 組患者干預(yù)前后10 M WT 結(jié)果差值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）。見表5。

3 討論

高齡老年人隨著年齡的增長(zhǎng)，跌倒的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)不斷提升，其中步行能力的降低會(huì)直接影響老年人的生存質(zhì)量[11]。通常老年人的步行能力的改變有步伐變少、步長(zhǎng)變短、雙重支撐相比例增大等[12]。這些都有可能影響步行速度，并進(jìn)而導(dǎo)致步行能力的降低，會(huì)大大減小高齡老年人的日常活動(dòng)范圍，進(jìn)而導(dǎo)致老年身體機(jī)能減弱，日常生活活動(dòng)能力降低，最終影響生活質(zhì)量，同時(shí)對(duì)其家庭和社會(huì)帶來嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)[13]。

表1 干預(yù)前后生命體征比較（±s）

表1 干預(yù)前后生命體征比較（±s）

注：2 組干預(yù)前后生命體征比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）

組別 時(shí)間 收縮壓（mmHg） 舒張壓（mmHg） 心率（次/min）觀察組（ =15）對(duì)照組（ =15）干預(yù)前干預(yù)后干預(yù)前干預(yù)后127.37±11.84 126.97±11.04 122.66±9.99 122.67±9.19 68.63±5.95 68.72±7.07 66.52±9.03 66.19±8.70 73.49±6.70 75.07±6.68 71.83±5.97 71.52±5.22

表2 干預(yù)前后起立行走試驗(yàn)TUG 結(jié)果比較（±s）

表2 干預(yù)前后起立行走試驗(yàn)TUG 結(jié)果比較（±s）

組別 干預(yù)前（s） 干預(yù)后（s）images/BZ_80_1981_2029_2006_2053.png觀察組（ =15）對(duì)照組（ =15）19.28±3.39 19.89±2.35 17.32±3.20 19.79±2.23 0.000 0.232

表3 干預(yù)前后起立行走試驗(yàn)TUG 結(jié)果差值比較（±s）

表3 干預(yù)前后起立行走試驗(yàn)TUG 結(jié)果差值比較（±s）

組別 觀察組（ =15） 對(duì)照組（ =15）images/BZ_80_1981_2364_2006_2388.png干預(yù)前后TUG 結(jié)果差值 1.96±0.71 0.10±0.30 0.015

表4 干預(yù)前后10 m 步行測(cè)試10 MWT 結(jié)果比較（±s）

表4 干預(yù)前后10 m 步行測(cè)試10 MWT 結(jié)果比較（±s）

組別 干預(yù)前（s） 干預(yù)后（s）images/BZ_80_1981_2661_2006_2685.png觀察組（ =15）對(duì)照組（ =15）21.83±5.35 23.01±3.46 19.91±4.83 23.12±3.53 0.000 0.202

表5 干預(yù)前后10 m 步行測(cè)試10 MWT 結(jié)果差值比較（±s）

表5 干預(yù)前后10 m 步行測(cè)試10 MWT 結(jié)果差值比較（±s）

組別 觀察組（ =15） 對(duì)照組（ =15）images/BZ_80_1981_2995_2006_3019.png干預(yù)前后10 MWT 結(jié)果差值 1.92±0.98 -0.12±0.35 0.000

本研究結(jié)果顯示低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練可以有效地改善高齡老年人的步行速度。高齡老年人步行能力的提高需要有各部位肌肉的支持，軀干肌群和四肢肌群對(duì)于老年人的步行能力同樣重要[14]，適宜強(qiáng)度的力量鍛煉對(duì)其具有正向作用[19]，合理的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)對(duì)維持老年的身體機(jī)能、提高其日常生活活動(dòng)能力有著非常積極的效果，目前世界上很多國家已經(jīng)采用多種方式在老年人群眾進(jìn)行推廣和研究。本研究中，對(duì)照組采用低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練，水平腿部推蹬機(jī)、腿部伸展彎曲機(jī)和臀部外展內(nèi)收機(jī)著重針對(duì)患者的股四頭肌、腘繩肌、脛前肌、小腿三頭肌、臀中肌等進(jìn)行訓(xùn)練，以上肌肉都是支持和影響步行能力的主要肌肉，其中水平腿部推蹬機(jī)訓(xùn)練為閉鏈運(yùn)動(dòng)，閉鏈運(yùn)動(dòng)可以顯著提高老年人下肢肌肉力量、增強(qiáng)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性及提高其步行能力[15]。坐姿劃船機(jī)和胸部推舉機(jī)訓(xùn)練了斜方肌、背闊肌、三角肌、胸大肌、前鋸肌等；身體伸展彎曲機(jī)訓(xùn)練了腹直肌及脊柱核心肌群，以上訓(xùn)練在增強(qiáng)肌力的同時(shí)，改善了動(dòng)作能力，提高高齡老年人的姿勢(shì)控制能力。

本研究結(jié)合了高齡老年人的自身特點(diǎn)，選用了六組不同的低強(qiáng)度有節(jié)律有氧訓(xùn)練，該訓(xùn)練以激活失能的肌群為出發(fā)點(diǎn)，而非單純的肌力訓(xùn)練，訓(xùn)練部位涵蓋全身軀干肌群和四肢肌群，將向心收縮與離心收縮相結(jié)合，激活關(guān)鍵肌群，提升高齡老年人因年齡而減弱的步行速度。在觀察組訓(xùn)練前后，患者的血壓及心率均沒有很大的變化，證明低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練的安全性較高，非常適合高齡老年人，使其對(duì)自己功能及體力恢復(fù)信心。并且在適宜的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下，極大程度的增強(qiáng)了高齡老年人的身體機(jī)能，從而提升其步行能力，據(jù)結(jié)果顯示，觀察組其步行速度的改善優(yōu)于對(duì)照組，且各項(xiàng)評(píng)估指標(biāo)的提升都高于對(duì)照組，2 組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

本研究的創(chuàng)新之處：國內(nèi)外研究的受試者通常為中老年人，而本研究的受試者都為80 歲以上的高齡老年人，擴(kuò)大了該類研究的受眾面。運(yùn)用了較為先進(jìn)且安全的低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練，對(duì)于老年康復(fù)的工作者來說，該訓(xùn)練方法對(duì)于提升高齡老年人的步行速度具有一定的臨床意義。本研究還有很多不足之處，在未來的研究中，首先會(huì)擴(kuò)大樣本量，由于受試者的納入標(biāo)準(zhǔn)要求為80 歲以上無認(rèn)知障礙，能夠理解訓(xùn)練指令且能配合完成評(píng)定及訓(xùn)練的老年人，納入難度較大；其次，會(huì)增加多種康復(fù)評(píng)定量表，評(píng)定受試者的下肢功能、日常生活活動(dòng)能力等多方面內(nèi)容，使評(píng)定結(jié)果和指標(biāo)更加豐富，更具有臨床意義；最后，將對(duì)現(xiàn)有患者進(jìn)一步進(jìn)行隨訪，了解該治療方法的遠(yuǎn)期效應(yīng)。

綜上所述，低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練可有效地提高高齡老年人的步行速度，并且安全，可靠。