老年女性躯干稳定性特征与跌倒风险的研究

杨一卓 矫玮 孙扬

1北京体育大学研究生院（北京 100084）

2北京体育大学运动康复系

老年女性躯干稳定性特征与跌倒风险的研究

杨一卓1矫玮2孙扬1

1北京体育大学研究生院（北京 100084）

2北京体育大学运动康复系

目的：检测老年女性躯干稳定性相关特征，探讨其对于老年女性防跌倒的意义。方法：分别对17名有跌倒史和17名对照组老年女性，采用Pro-kin System平衡训练仪测量躯干平衡能力和骨盆控制能力，采用DEXA测量躯干肌肉含量，采用Torso Check测量躯干肌肉力量，同时记录腰椎活动度和进行动态平衡能力测试。运用t检验和pearson相关分析对实验数据进行分析。结果：（1）跌倒组老年女性在闭眼不稳状态下躯干左右摇晃速度和晃动轨迹增加，两组存在显著性差异，骨盆控制测试用时更长；（2）躯干肌肉含量和肌力无显著性差异，但是所有受试者均存在躯干前后、左右肌力明显不对称；（3）躯干肌肉含量、躯干伸肌力量、不稳状态下晃动轨迹面积与起立～行走测试具有低相关性。结论：（1）老年女性躯干晃动增加，尤其是左右晃动增加，骨盆控制能力下降，可能增加跌倒风险；（2）老年女性躯干肌肉含量和躯干力量改善对降低跌倒风险作用不明显；（3）采用坐位不稳状态下测试可以较好地评价老年人群躯干控制能力。

躯干稳定；跌倒；老年女性

老年人平衡能力下降、跌倒风险增加备受关注。身体的躯干稳定性对于平衡有重要作用。有研究认为躯干部位肌肉力量下降或本体感觉缺失会导致神经肌肉系统联系通路改变，身体不稳和晃动的幅度和频率都增加[1-3]，从而导致跌倒。关于躯干稳定性的相关研究探讨尚不全面。本研究探讨老年女性的躯干稳定性相关特征是否与跌倒风险有关，以期为老年女性防跌倒康复策略的制定提供依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

受试者招募在北京市海淀区某社区进行。招募期间询问受试对象跌倒史。根据国际老年人跌倒预防工作组的跌倒定义[4]：身体突然不自主地摔倒在地面或其他较低的平面和物体上，但不包括由于外界暴力、意识丧失、突然发作的瘫痪以及癫痫发作等原因所致的摔倒。跌倒史的判断标准为[5]：近一年内跌倒情况出现两次以上（包括两次）者为有跌倒史。

纳入标准和排除标准[6-8]：①60岁以上（包括60岁）的老年女性；②无任何会影响本研究测试项目完成的严重神经、肌肉、骨骼、心肺、视觉和前庭觉障碍等其他系统性疾病；③使用药品不影响平衡测试；④了解实验内容和流程后同意接受实验者。

1.2 试验分组

本研究共招募受试者135人，最终符合跌倒史标准者17人，纳入跌倒组。

根据跌倒组受试者年龄、身高、体重、身体质量指数（body mass index，BMI），从其余招募的女性受试者中选出与跌倒组其他基本情况无显著差异的受试者17人，纳入非跌倒组。

1.3 测试方法

每项测试配备专人，且所有测试人员都经过严格的培训并通过重测信度检验。除躯干力量测试放在躯干平衡能力测试之后，其他测试顺序随机。

1.3.1 躯干平衡能力测试

选用Pro-kin System平衡训练仪（Tecnobody，意大利，PK-245）评估受试者躯干平衡和骨盆控制能力。测试中避免声音、皮肤、消化系统等干扰。闭眼坐位稳定测试和不稳测试测力板旋钮分别在lock位和4位。

坐姿标准：受试者屈膝屈髋90°，以A1-A5轴对称坐在在平衡板上，股骨大转子落在 A3-A7轴上，胸骨正中位系躯干校准感受器。落脚处放一体重秤，保证受试者在测试期间下肢给予地面的压力不超过自身体重的30%[9]，背部无支撑。

测试指标：①轨迹速度：测试中受试者身体压力中心（center of pressure，COP）动摇移动速度，包括左右（Vx-稳和Vx-不稳）和前后（Vy-稳和Vy-不稳）晃动速度。②轨迹长：测试中受试者COP移动轨迹的总长度（Lcop），包括稳定（Lcop-稳）和不稳（Lcop-不稳）。③动摇面积：测试中受试者COP的移动轨迹包绕出的外周面积，包括稳定（Scop-稳）和不稳（Scop-不稳）。

1.3.2 骨盆控制测试

同平衡测试坐姿，测力板旋钮为1。受试者眼睛看屏幕控制身体COP描画测试圆圈，记录骨盆运动轨迹图得到误差率（average track errors，ATE）。同时记录用时（ATE-time）。

1.3.3 躯干肌肉含量测试

选用双能X线（dual energy X-ray absorptiometry，DEXA）全身骨密度测量仪（Norland，美国，XR-46，低能46.8 kev，高能100 kev）扫描得到躯干肌肉含量，躯干标记借鉴Ferreira等[10]的方法使用特定的解剖学标志，单位为克（g）。

1.3.4 躯干肌肉力量测试

选用Torso Check躯干力量测试椅（ERGO-FIT，德国），记录躯干肌肉前屈（Fmax）、后伸（Emax）、向左（Lmax-l）和向右侧屈（Lmax-r）、向左（Rmax-l）和向右旋转（Rmax-r）的最大力量。

1.3.5 腰椎活动度测试

选用改良版Schober测试（modified schober test，MST）[11]，要求受试者直立站立，找到两髂后上棘（poste⁃rior superior iliac，PSIS）连线的中点，正上方10 cm标A，正下方5 cm标B，量取AB两点距离变化，单位为厘米（cm）。

1.3.6 动态平衡测试

评价受试者动态平衡能力选择起立-行走测试（timed up and go test，TUGT）和6米步速测试（timed 6-meter walk test，TWT）。

（1）TUGT：要求受试者坐在高43 cm的带靠背的椅子上，双手抱胸靠在椅背上，听到口令后背离开椅背，完全依靠双腿力量离开椅子，以正常步速向前走到3米外标示处再原路返回坐回到椅子上，记录用时，单位为秒（s）。

（2）TWT：测试划定6米距离，要求受试者沿着地面胶带标示的6 m直线距离，以正常步速从起点走到终点，记录用时，单位为秒（s）。

1.4 统计分析

2 结果

2.1 跌倒组和非跌倒组老年女性躯干稳定性特征的比较

2.1.1 跌倒组和非跌倒组基本情况对比

两组基本情况见表1。跌倒组和非跌倒组之间差异无统计学意义性（P＞0.05）。但是跌倒组患者BMI指数大于24，属于超重。

表1 受试对象基本情况

2.1.2 跌倒组和非跌倒组躯干稳定性各指标对比

闭眼稳定状态两组没有统计学差异（P＞0.05）。闭眼不稳状态下，跌倒组COP左右晃动的速度大于非跌倒组，统计学上有显著性差异（P＜0.05）；跌倒组COP晃动轨迹长度大于非跌倒组，具有统计学差异（P＜0.05）；其他指标没有统计学差异（P＞0.05）。骨盆控制测试误差率和用时两组没有统计学差异（P＞0.05），但跌倒组用时比非跌倒组多10 s。跌倒组躯干肌肉含量和力量上两组没有显著性差异（P＞0.05）。对比两组肌肉力量对称性没有统计学差异（P＞0.05）。但是两组都存在躯干屈肌力量明显小于伸肌力量，左旋肌力明显大于右旋肌力的情况。腰椎活动度两组差异没有显著性（P＞0.05）。见表2。

表2 跌倒组和非跌倒组躯干指标比较

*P＜0.05，跌倒组比非跌倒组比较

2.2 老年女性躯干稳定性特征与动态平衡的相关性分析

2.2.1 跌倒组和非跌倒组的动态平衡比较结果

受试对象动态平衡测试结果两组没有显著性差异（P＞0.05）。见表3。

表3 跌倒组和非跌倒组动态平衡结果比较

2.2.2 躯干平衡指标和骨盆控制指标与动态平衡的相关性结果

TUGT和闭眼不稳测试COP晃动轨迹面积有低相关性（P＜0.05），与骨盆控制能力有低相关性（P＜0.05），与其他躯干平衡指标无关。TWT与躯干平衡指标无关。见表4。

表4 躯干平衡指标和骨盆控制指标与动态平衡的相关性结果

2.2.3 躯干肌肉相关指标和动态平衡的相关性结果

TUGT和躯干伸肌力量具有负性低相关性（P＜ 0.05），还与躯干肌肉含量具有低相关性（P＜0.05），与其他指标无关。TWT与躯干肌肉指标无关。见表5。

表5 躯干肌肉相关指标与动态平衡的相关性结果

3 分析与讨论

3.1 老年女性的躯干稳定性特征表现对跌倒风险的影响

本研究发现在睁眼不稳测试中跌倒组和非跌倒组老年女性躯干平衡能力无差异，但是屏蔽掉视觉后跌倒组的晃动程度明显增加，尤其是左右晃动明显。人在闭眼时只依赖本体感觉和前庭觉控制平衡，若此时躯干控制差，则身体不稳定性增加[12]。坐位状态下身体的前后晃动可能与站立位不同，但是左右晃动与站立位很相似[13]，而侧向摔倒是造成髋关节骨折的主要摔倒姿势[14]，躯干的左右不稳很可能会增加侧向摔倒的发生几率。本研究中前后向晃动速度没有差异，这不同于慢性腰痛患者前后晃动增加[15]的情况，考虑可能与本测试坐位姿势下肢摆位的影响有关。本研究评价受试者骨盆控制测试发现两组受试者从结果上看无差异，但是跌倒组女性需要更多的时间来完成实验，说明其骨盆控制效率相对较差。老年人维持平衡的能力下降，会更多地采取髋策略和迈步策略来应对突发的不平衡情况[16]。髋策略对平衡维持具有重要意义[17]，髋策略不能完成，在遇到紧急情况时可能会由于骨盆控制能力差而发生跌倒。实际运动中，过多的姿势控制补偿会掩盖实际存在的问题，坐位躯干平衡测试和骨盆控制测试可以屏蔽掉下肢干扰，发现躯干控制中实际存在的问题。

年龄增加会造成肌肉的形态学改变最终导致老年人肌肉功能能力的下降。功能活动和肌肉含量的横向或纵向研究大多都是关于大腿肌肉，而一些研究开始关注躯干肌肉对于平衡和活动的独特影响[18，19]。肌肉含量减少预示健康功能贮备下降，提高躯干肌肉含量有可能降低平衡障碍[18]，但是也有观点认为二者无关[2]。本研究中两组受试者躯干肌肉含量没有差异，考虑原因是两组受试者基本情况相似，从而造成躯干肌肉含量差异较小的结果。有研究认为躯干力量在维持身体平衡中起着重要作用[20，21]，但是躯干力量对于预防跌倒仍存有疑惑[22]。本研究中两组受试者躯干力量虽然存在一定的差距，但是没有统计学差异（P＞0.05），与之前的假设不一致，考虑躯干力量下降与跌倒风险的关系并不密切。研究同时发现受试者存在前后躯干力量上明显的差距，屈肌力量几乎只有伸肌力量的一半。这可能是老年女性的一个特殊的躯干力量特点，原因是老年人存在驼背的问题，驼背会使其在直立位或行走中更多地激活躯干伸肌群以保持稳定[23]。受试者还存在躯干左旋力量大于右旋力量，原因可能与受试者利手有关[24]。但是，这种躯干力量的不对称现象是否会对老年女性平衡能力造成影响还需要进一步的研究证实。

本研究中跌倒组女性BMI指数为超重，以往有研究关注肥胖对于平衡的影响[25，26]，但是对于超重人群是否增加跌倒风险尚存质疑，需深入探讨。

3.2 老年女性的躯干稳定性特征对动态平衡能力的影响

TUGT可以很好地评估老年人的动态平衡。本研究发现Scop-不稳和TUGT有相关性（P＜0.05），认为躯干平衡控制力下降，可能会对动态的平衡能力会造成负向影响，这与下背痛患者髋策略运用障碍导致跌倒的情况相似[27]，但是相关度较低，需要进一步研究。Ar⁃nold团队对受试老年人进行了9周的躯干训练干预，发现他们的躯干控制能力提升，但是坐起测试结果并没有改善[28]。本研究中发现躯干肌肉含量和伸肌力量与TUGT之间存在相关性（P＜0.05），但属于低度相关，认为躯干力量对于动态平衡的影响可能较小，所以老年女性躯干力量改善是否可以提高其动态平衡能力还需要进一步探讨。

步行过程中身体躯干的局部稳定性差可能增加跌倒风险[29]，步行速度是衡量老年人独立生活能力的重要指标之一[30，31]。本研究选择6m-TWT测试受试者动态平衡能力发现两组无差异，考虑原因是参与实验的受试者都是自行来到测试地点参加实验，所以对于可以正常社交生活的老年女性，常速步速是否是一个敏感性指标还需要进一步探讨。

本研究样本量较小，所入选的受试者均来自社区招募，并非随机抽样，接下来的研究要扩大受试人群范围。另一方面，跌倒史调查是通过受试者或护理家属回忆，可能会受老年人或照护者记忆力或判断力的影响而造成误差。

4 结论

本研究发现跌倒史老年女性躯干控制能力下降，认为躯干晃动增加，尤其是左右晃动增加，骨盆控制能力下降可能增加其跌倒风险。此外，本研究认为老年女性躯干力量改善不能预防跌倒，然而老年女性特殊的躯干力量的前后差异和左右差异对平衡能力的影响还需要进一步探讨。坐位不稳状态测试能够较为集中反映躯干控制能力，可以为老年人群平衡测试提供新思路。

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2016.06.03

矫玮，Email：jiaowei01@vip.sina.com