有跌倒經歷離休高齡老年人的平衡能力特征研究*

姜艷菊，趙小峰，馮武儀，葉汪泉，朱建中，周坤

（上海中冶醫院，上海 200941）

隨著生活和醫療水平的提高，我國逐漸進入老齡化社會，且高齡老年人（≥80歲）在老年人中所占比重越來越大。據報道，60歲以上老年人18%曾有過跌倒經歷，80歲以上老人24%有過跌倒經歷[1]，可見高齡老人發生跌倒的概率遠高于普通老年人。老年人跌倒不僅出現身體結構異常導致日常生活活動能力和生活質量下降，也會造成社會巨大的經濟支出。老年人跌倒可能是由老年人自身因素所造成，也可能為環境、社會因素等因素造成。在所有的因素中，平衡障礙因素是影響老年人平衡最重要的因素之一[2]。平衡是指人體維持靜止姿態或在活動及受外界干擾的情況下維持一定身體姿態的能力。平衡能力主要依靠人體的運動系統（肌力、肌張力等）、感覺系統（視覺、前庭覺、本體感覺等）和中樞系統整合。平衡能力是以上三種系統共同作用的結果，若其中一種功能減弱，人體平衡能力將會下降。隨著年齡的增加，老年人的視覺、前庭感覺、本體感覺、下肢力量、認知功能等功能均存在不同程度減退[3]。由于老年人平衡能力受以上各個系統和功能的影響，因此隨著年齡的增長，老年人靜態平衡能力和動態平衡能力均有不同程度下降。通過測試老年人靜態和動態平衡能力，分析影響老年人尤其高齡老年人平衡能力下降的主要因素對預防高齡老人的跌倒非常重要[4]。本研究擬通過對比有無跌倒史的高齡老年人的動態和靜態平衡控制的差異，找到導致高齡老年人跌倒的原因，從而為預防老年人尤其高齡老年人跌倒提供理論依據。

1 研究方法

1.1 研究對象 選取2020年1月～2021年1月我院離休老干部病房的高齡老年人60例，根據是否有跌倒史將所有受試者分為兩組，近1年內經歷1次以上跌倒的老年人被認為存在跌倒史；本研究將跌倒定義為日常生活中出現無法預料、老年人不能自主控制的體位改變而倒在地面或更低的平面上[5]。參考以上標準將所有老年人分為跌倒組和非跌倒組各30例，其具體資料見表1。兩組老年人性別、年齡、身高、體重等一般資料差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

表1 兩組老年人一般資料比較（f，±s）

表1 兩組老年人一般資料比較（f，±s）

注：組間比較，P＞0.05

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1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準①年齡≥80歲，能獨自站立和行走，不需要任何外界幫助如拐杖、攙扶等；②認知功能正常；③無嚴重的高血壓、糖尿病、心肺系統疾病；④下肢無畸形。

1.2.2 排除標準①無法完成所有測試；②患有神經系統疾病、肌肉疾病者。

1.3 測試方法

1.3.1 靜態平衡能力測試 因本研究中所有高齡老年人均不能完成單腿站立，故采用雙足站立測試。靜態平衡足底壓力測試選用設備Footscan完成，采樣頻率設置為10Hz。正式測試前，測試人員調試校正設備，查看并修正設備各項參數。受試者到場后，測試人員演示測試流程并提醒受試者注意事項。測試人員在設備軟件中輸入受試者個人信息包括年齡、身高、體重、出生日期和鞋碼，在受試者到達前完成信息收集和輸入，避免現場詢問導致受試者注意力不集中。受試者穿著日常衣物，裸足站立在足底壓力分析儀測試區域，雙足自然分開，后腳跟相距約10cm且與儀器上測試直線齊平，上肢下垂，肘關節伸直，手掌向內緊貼大腿外側，軀干放松避免脊柱過伸。靜態站立測試時，睜眼測試時平視前方，以靜態的一點為目標，視線和頭部保持穩定不移動，且受試者與測試人員不要交流，除“開始”和“結束”指令外，盡量不產生其他指令，避免對老年人產生影響。閉眼測試時，在開始記錄數據前要求受試者睜眼靜止站立在壓力平板上，下達“閉眼指令”后，受試者閉眼，保護人員站立在受試者旁邊預防意外情況發生，但不讓受試者知曉，除有保護人員外，閉眼測試的環境與睜眼測試的環境設置相同。測試人員開始記錄數據，采集結束后下達指令“結束”。本研究觀察指標為靜態站立時睜眼和閉眼狀態下的重心移動軌跡和重心擺動的面積，測試人員使用足底壓力分析儀在患者睜眼狀態下采集數據30s，采集3次，每次間隔2min。睜眼靜止平衡能力測試結束后，受試者休息5min，開始閉眼靜止平衡能力測試，測試人員在受試者閉眼狀態下采集30s，采集3次，每次間隔2min。在間隔時間和休息時間內，患者以靜止坐位休息。以睜眼和閉眼情況下所用設備測得的各測試指標的平均值為評估指標。

1.3.2 動態平衡能力測試①計時起立行走測試（TUGT）：該測試過程所用座椅條件為有扶手、有靠背、座椅高度約為46cm。測試人員將標志桿放置在離座椅3m處作為轉身返回的標志，受試者面向標志桿坐下，開始姿勢為背部緊靠座椅靠背，雙手放置在扶手上，雙下肢自然著地，身體放松。當測試人員發出“開始”指令后，受測者從座椅上站起，盡可能快地向前走3m，繞過標志桿后轉身，迅速走回到椅子前并轉身坐下，靠到椅背上；測試過程中測試人員不能給予受試者任何軀體的幫助。測試者記錄受試者整個過程所用時間，其中開始時刻定義為受試者背部離開椅背，結束時刻定義為受試者臀部觸到椅面，時間單位為秒（s）,精確到小數點后兩位。共進行3次TUG測試，每兩次測試間隔休息1min，以3次測試時間的平均值作為測試結果[6]。②5次坐立試驗（FTSST）測試：座椅條件為無扶手、有靠背、座椅高度約為46cm。測試時，受試者的開始姿勢為雙側上肢肘部彎曲，前臂在胸前交叉坐于座椅上，背部挺直不要接觸靠背，雙側下肢自然著地。當測試人員下達“開始”指令后，受試者以盡可能快地站起然后坐下，盡可能恢復到開始姿勢，此過程共進行5次。測試人員記錄完成5次坐立動作所用時間，一次FTSST測試的開始時刻定義為受試者臀部離開椅子時刻，結束時刻定位為受試者最后一次坐下，臀部與椅面接觸的時刻。本研究共進行3輪FTSST測試，每2輪測試間隔休息1min，以3輪測試時間的平均值作為測試結果[7]。

1.4 統計方法 采用SPSS 22.0軟件進行數據分析。計量資料以均值加減標準差（±s）表示，兩組間均值比較采用兩獨立樣本t/t′檢驗，治療前后比較采用配對t檢驗。無序計數資料以頻數（f）、構成比（P）表示，采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

跌倒組內睜眼和閉眼統計數據表明，重心軌跡長度有顯著性差異性（P＜0.05），重心擺動面積有顯著性差異（P＜0.05）。非跌倒組內統計結果表明，受試者睜眼和閉眼情況下均無顯著性差異（P＞0.05）。睜眼情況下，兩組受試者測試結果無顯著性差異（P＞0.05）。閉眼情況下，兩組受試者測試結果在重心擺動的軌跡長度和面積上均有顯著性差異（P＜0.05），見表2。

表2 跌倒組和非跌倒組睜眼和閉眼狀態下靜態站立平衡能力對比（±s，n=30）

表2 跌倒組和非跌倒組睜眼和閉眼狀態下靜態站立平衡能力對比（±s，n=30）

注：與睜眼情況相比，①P＜0.05；與非跌倒組相比，②P＜0.05

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此外，跌倒組和非跌倒組在FTSST和TUG測試中無顯著性差異（P＞0.05），說明兩組老年人的動態平衡能力相差不大，見表3。

表3 跌倒組與非跌倒組動態平衡能力對比（±s，n=30）

表3 跌倒組與非跌倒組動態平衡能力對比（±s，n=30）

注：組間比較，P＞0.05

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3 討論

靜態站立時重心移動的軌跡長度和重心擺動的面積常用來表現一個人的靜態平衡能力，即靜態站立時姿勢穩定性的能力。本研究表明，跌倒組高齡老人閉眼下的重心擺動頻率和幅度比睜眼下的重心擺動頻率和幅度大，說明跌倒組老人在閉眼情況下姿勢穩定控制比較差。非跌倒組老年人、在睜眼和閉眼情況下的重心擺動頻率和幅度無顯著性差異，說明非跌倒老人在睜眼和閉眼情況下姿勢穩定性的控制沒有差別。在對兩組老年人有關視覺影響的研究中發現：睜眼狀態下，兩組老年人在重心擺動頻率和幅度上無顯著性差異，說明兩組老年人在視覺正常下靜態姿勢控制能力沒有區別；而閉眼（去除視覺）情況下，跌倒組老年人的重心擺動頻率和幅度比非跌倒組老年人高，說明跌倒組老年人在屏蔽視覺情況下靜態姿勢控制能力比非跌倒組老年人差。FTSST測試與TUG測試結果均無顯著性差異，表明兩組老年人的動態平衡能力沒有區別。以上統計學分析說明在睜眼狀態（視覺正常下）高齡老年人靜態平衡能力和動態平衡能力個體之間無明顯差異，有過跌倒經歷的老年人視覺去除下靜態平衡能力控制更差，說明有跌倒史的高齡老人跌倒的原因可能是視覺去除下靜態站立時候姿勢控制差導致的跌倒。

在睜眼和閉眼狀態下，單腿站立時間可以評價人體在靜態平衡狀態下的身體控制能力。本研究中，兩組高齡老年人在睜眼和閉眼情況下均不能完成單腿站立。老年人摔倒多數發生在跨越障礙過程中，如上樓梯、邁門檻或在崎嶇不平的路面行走等，這些動作對人體單腿支撐能力有較高的要求，需要單腿直立的穩定性較大[8]。高齡老年人不能完成單腿站立這個動作，單腿站立穩定性極差，因此在進行跨越動作的活動時有更大的跌倒風險。

人體直立時，靜態平衡能力主要反映的是姿勢的控制能力，人體靜止站立時存在生理性姿勢搖擺，足底壓力中心始終在受試者支撐面內自由擺動，這種擺動自然產生且不受人體控制。生理性姿勢搖擺肉眼無法觀察，通過設備可看出擺動幅度和軌跡。壓力中心擺動幅度和速度可客觀反映受試者的靜態平衡能力，兩者數值越大說明受試者平衡能力越差。靜態平衡能力是預測老年人跌倒發生的一個重要指標，有研究發現80歲以上老年人的靜態平衡能力顯著下降，老年人39.8%的跌倒是由于靜態平衡能力減退所導致[9]。靜態平衡能力或者說靜態姿勢穩定性受感覺系統、運動系統和神經系統的共同影響。前庭感覺、本體感覺和視覺是人體平衡的主要輸入感覺，其中視覺輸入是維持平衡最重要的感覺，當去除視覺后，人體的平衡調節主要依賴于前庭感覺和本體感覺。老年人足部本體感覺和前庭感覺在65歲以后出現明顯下降，尤其高齡老人足部本體感覺和前庭功能退化更嚴重，有研究證實70歲以上老年人前庭細胞減少40%，因此其更多依賴視覺控制身體平衡[10]。Osoba MY等認為，視覺輸入對老年人平衡作用的影響比本體感受輸入更重要。其發現在去除視覺輸入后，85歲及以上的受試者的姿勢穩定性下降了52%[11]。因此，老年人平衡控制能力主要依靠視覺。人體平衡能力的調節主要靠髖策略、踝策略和邁步策略，在無干擾且支撐面較硬的情況下，人體主要通過踝關節控制平衡，本研究環境設置符合踝關節平衡控制的機制，因此站立靜態平衡的維持主要通過調整踝關節維持。姿勢搖擺主要反映了踝關節周圍不同功能肌群的協調性，以及神經對肌肉的細微調控能力[12]。當在視覺去除下老年人靜態站立時在平衡受到干擾，而老年人由于下肢肌肉無力和足踝部肌肉激活比較慢等原因導致踝關節調整功能減退，因此出現肢體晃動頻率和幅度變大。過往很多研究表明，踝關節調整能力下降是老年跌倒的一個重要原因[13]。但本研究未對兩組患者進行踝關節功能的研究，故不能排除跌倒組老年人跌倒的原因可能是由于足踝調整能力差所導致。上述研究結果表明，跌倒組老年人睜眼情況下姿勢控制好于閉眼情況下，但閉眼雙腿站立時顯示跌倒組老年人平衡控制指標差于非跌倒組，說明視覺去除下有跌倒史的老年人雙腿站立的姿勢控制相對較弱，因此跌倒組老人跌倒的原因可能是與視覺去除有關系，該結果與以往研究高齡老人平衡的控制更依賴于視覺控制的結論一致[14]。

老年人跌倒的重要因素是平衡能力下降、肌力下降和步態異常，其中下肢肌力的下降是導致老年跌倒的一個重要因素，臨床上評估老年人下肢力量對跌倒的影響有等速肌力評定和功能性活動量表評估下肢力量，如5次坐站試驗、單腿提鍾試驗、起立行走測試等[15]。在實際臨床應用中，5次坐站試驗（FTSST）常用于評估老年人的下肢力量，臨床上也作為一個評估老年跌倒風險的動態平衡指標[6]。由于站起、走路、轉彎、從站立姿勢坐回座椅等活動執行中需要的姿勢變化對身體的穩定性要求比較高，故老年人在完成這些活動時很容易發生跌倒。因此，臨床上常用計時起立行走測試（TUGT）評估老年人的動態平衡能力，作為跌倒風險的一個預測指標[7]。本研究應用了兩種方法評估老年人下肢力量和動態平衡能力，結果表明兩組老年人在下肢力量和動態平衡能力方面無顯著性差異，說明下肢力量和動態平衡能力的下降可能不是該跌倒組高齡老人發生跌倒的主要原因。

總而言之，高齡老年人的靜態平衡能力和動態平衡能力顯著下降，無視覺干擾情況下有無跌倒經歷對高齡老年人靜態平衡控制能力和動態平衡控制能力無影響；有跌倒史的高齡老人跌倒的原因可能是視覺去除下靜態站立的姿勢控制差。因此，排除視覺干擾是預防高齡老人跌倒的重要措施之一。

老年人跌倒因素分為外在因素和內在因素，本研究只對高齡老人的動態平衡能力和靜態平衡能力中的視覺因素進行了部分研究，發現視覺因素對高齡老年人的平衡能力非常重要。對其它因素如前庭感覺、本體感覺、下肢力量和中樞整合功能本研究未做研究，今后研究者可以研究其他因素，分析導致高齡老人跌的原因。