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星状伸展平衡测试测量老年女性动态平衡能力的效果

2014-09-12段子才

中国老年学杂志 2014年9期
关键词:动态平衡受试者下肢

段子才 庄 洁

(安徽阜阳师范学院体育学院,安徽 阜阳 236041)

研究表明,平衡能力的衰退是导致老年人跌倒的一个主要原因〔1,2〕;通过针对性锻炼提高平衡能力,是预防老年人跌倒的主要干预手段〔3,4〕。因此,对平衡能力进行有效测量,是评估老年人的跌倒风险并对其进行干预的需要。人体平衡的控制是一个综合的神经肌肉活动过程,分为静态和动态平衡两类,静态平衡是指相对静止状态时控制身体重心的稳定性,动态平衡是指在活动中控制身体重心并调整姿态平衡的能力〔5〕。在评估跌倒风险方面,动态平衡更具评价意义〔6〕。在目前所常见的动态平衡能力测试方法中,观察法简单易行,但粗略且缺乏量化;量表评定法是综合的功能性评估,虽便于使用但主观性明显;定量姿势图即平衡测试仪能够对静态和动态平衡进行定量的客观测量,但高价格使其应用受到了限制。因此,进一步探索客观性和应用性强且信效度理想的动态平衡能力检测方法,具有现实需要。星状伸展平衡测试(SEBT)是近年来出现的一种反映动态平衡能力的测量法〔7〕。研究认为,SEBT可以有效地判断出慢性踝关节不稳、股四头肌肌力退化、前十字交叉韧带受损以及髌骨疼痛综合征等疾患,并可用于判断运动员下肢损伤的风险,具有较高的可靠性〔7~10〕。该测试简便实用且客观定量,用于测评老年人动态平衡能力在理论上有较好可行性,但少见实际应用的研究报道,因此本文对该问题进行探讨。

1 资料与方法

1.1研究对象 上海市控江社区和五角场镇居委自愿参加测试的54~71岁女性32名。平均年龄(63.6±4.0)岁,平均身高(156.8±4.9)cm,平均体重(59.5±7.4)kg,平均下肢长(87.2±3.7)cm。排除神经系统、感觉系统和运动系统疾患,能够独立行走,对测试知情同意。

1.2测试指标 形态指标为身高、体重、下肢长;静态平衡能力指标为闭眼单足站时间、平衡仪测试静态下人体重心动摇轨迹长度和包络面积;动态平衡能力指标为计时起立行走测试(TDG)、上肢功能伸展测试(FR)和SEBT。考虑到平衡能力与肌肉力量和神经控制之间的密切联系〔11〕,测量反映下肢肌肉力量的30 s椅子坐起次数(CS-30)和全身反应时。

1.3测试方法

1.3.1身高、体重、下肢长B和闭眼单足站测试 按照国民体质测试方法细则进行。

1.3.2平衡仪测试 使用medicapteurs公司winpod平衡和步态分析仪,按照仪器使用说明进行静态平衡测试,取双脚站立睁眼状态人体重心动摇的轨迹长度和包络面积两项指标。

1.3.3上肢功能伸展测试(FR) 用一个刻度尺固定在墙上,与受试者肩同高。受试者靠墙站立,其矢状面与墙平行,距墙5 cm,两脚分开与肩同宽,受试者测试手臂贴近尺并向前平举,握拳,肩关节前屈成90角。测试者站在受试者侧面,记下此时手臂远端与尺对应的刻度,测定点为第三掌骨头。受试者沿着刻度尺往前伸展手臂,要求脚不能移动。测试者记下被试者按测试要求手臂所能伸展的最大数值,其差距计为上肢功能性伸展的结果值。

1.3.4计时起立行走测试(TUG) 受试者从一个扶手椅子(椅子高度大约40 cm)上由坐位起身,向前走3 m,转身走回椅子坐下,测试者用秒表记下完成这个活动所用的时间〔12〕。

1.3.530 s椅子坐起测试(CS-30) 用一个40 cm高的无靠背座椅。受试者双手交叉,放在胸前,双脚分开与肩同宽,自然站立在座椅前,听到“开始”的口令后,反复做站立-坐下的动作。完成一次起-坐动作记为一次。测量30 s内,受试者的起-坐频数。

1.3.6全身反应时测试 使用COMBI公司生产全身反应时测试仪,受试者面对信号器站在测试感应垫上,信号器距离感应垫的距离为1 m,测试开始时受试者微屈膝做预跳动作,两眼平视前方的信号器,当信号灯亮时要求受试者两脚跳离地面,共测5次,取平均值。

1.3.7SEBT 参考文献〔13〕自制星状伸展平衡测试装置。测试前受试者进行屈膝蹲起和左右脚踝关节运动各1个8拍作为准备活动。测试人员讲解测试方法并示范动作后,受试者支撑脚赤脚站在星状标尺中心位置,保持两手叉腰姿势,然后另一脚抬起作为伸出脚,沿皮尺尽可能远地向前伸出并使脚尖轻触地面。当受试对象脚尖触地时,测试人员需看清楚脚尖到中心点的距离并迅速记录下来,然后受试者抬起伸出脚回复起始站立位置。动作要求:①测试过程中受试者始终保持双手叉腰姿势,在伸出脚伸出前,先看一下所要伸出的方向,然后在伸脚时不再看方向,两眼视前方;②伸出脚触地时,重心依然在支撑脚上面;③支撑脚不得移动,脚后跟不能抬起;四、身体不能失去平衡。以上四点在测试时有一点不符合即认为动作失败,当动作失败时,测试人员告诉受试者再做一次,直到做正确为止。第一次动作一般为正前方向,做完后按照顺时针或逆时针顺序开始下一个方向,依次完成八个方向。考虑到学习效应〔14〕,受试者每个方向各练习2次,然后进行三次重复测试,取平均值〔15〕。测完8个方向后休息3 min,测量另一侧。将三次测试平均值除以本人下肢长,再乘以100,作为标准化值;标准化综合值为8个方向的测试值总和除以本人下肢长的8倍,再乘以100。

1.4统计方法 使用SPSS17.0统计软件。使用内部一致性信度分析检验SEBT各方向的测试结果,用Cronbach α系数表示;使用Pearson相关分析进行各指标相关性分析。

2 结 果

2.1静态和动态平衡能力指标结果 全身反应时(0.56±0.16)s;闭眼单足站时间(13.8±11.8)s;人体重心动摇轨迹长度(89.3±50.0)mm;人体重心动摇轨迹包络面积(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对中老年女性的标准化测量值在各方向之间和由各方向计算而来的综合值之间Cronbach α系数均>0.9;见表1。

表1 SEBT各方向测试结果(标准化值)及其内部一致性检验

2.3SEBT的综合标准化值与各静态和动态平衡能力测试结果的相关性 SEBT的标准化综合值与反映动态平衡能力的计时起立行走时间和反映下肢肌力的CS-30具有中低度相关,与全身反应时具有中度相关;与反映静态平衡能力的指标(闭眼单足站时间、人体重心动摇轨迹长度和包络面积)不相关。见表2。

表2 SEBT的综合标准化值与各静态和动态平衡能力测试结果的相关系数(r)

3 讨 论

SEBT要求受试者一足站立,另一足尽可能远地伸出,常规设计是正前、正后、外侧、内侧、前外侧、前内侧、后外侧、后内侧八个伸展方向〔7〕。测试八个方向在操作和数据分析上显得较为繁杂,因此有研究提出对SEBT的测量方向进行简化〔9,16〕。本研究显示SEBT八个方向测试结果及其综合标准化值之间具有很高的内部一致性,由于SEBT是对动态平衡能力的单维测验,可以反映出它们考察的是相同特征〔17,18〕。因此本文在将其与各项反映动、静态平衡能力的指标进行相关分析时,只采用SEBT八个方向的综合标准化值这一指标。

平衡能力依赖于视觉、本体感觉和前庭系统的信息输入,由多级神经中枢整合并发出姿势控制指令,经前庭脊髓通路和皮层脊髓束传出冲动,通过α和γ神经纤维调节相应肌肉的紧张性和舒缩动作〔19〕。闭眼单足站反映静态维持平衡的能力,减小了支撑面积并排除了视觉参与,对中老年人显然有较大难度。已有研究显示其与静态姿势描计的检测结果不具相关性〔20〕,与本研究结果一致,且显示该指标测量结果个体差异很大,与SEBT综合标准化值不相关。而通过平衡仪测量的人体重心动摇轨迹长度和包络面积两项指标与SEBT综合标准化值的结果间也不相关,但其系数均呈负值。可是由于能受到该两项指标个体差异较大的影响。已有研究反映出,定量姿势图测定的人体重心动摇轨迹长度较长意味着平衡功能较差,并与前庭器官的退行性变和病理损害有一致性〔21〕,则有助于理解两者之间的相关系数为负值的情况,提示SEPT的意义不同于常规的静态平衡能力检查。

TUG目前已较多用于测评老年动态平衡能力〔12,22〕。Langley 等〔23〕认为TUG可靠性为0.97~0.99,与Berg平衡量表之间的相关系数为-0.47,是可靠的、有效的评价老年人动态平衡能力的测试方法。 本文结果显示SEBT综合标准化值与TUG呈有意义的中低度负相关,说明SEBT用于测评老年动态平衡能力具备有效性,但其意义与TUG尚有一定区别。可能是由于SEBT反映单脚支撑条件下重心移动时维持身体姿势的能力,而TUG则反映进行站立、行走、转身等动作时的综合平衡能力,动作构成存在差异。本文结果显示对于上肢功能性前伸测试结果与TUG和SEBT均不相关,但与闭眼单脚站和静态平衡仪测试的人体重心动摇的轨迹长度和包络面积具有低度相关,这与Jonsson等〔24〕的报道一致。从动作结构特点上看,上肢功能性前伸是原地双脚直立体位,支撑面未减小,身体重心位置变化仅向前的单一方向;研究表明,上肢功能前伸完成动作时是躯干前屈显著而踝关节只有小幅度背屈〔24〕。因此该方法用于反映动态平衡能力有不足,与SEPT存在不同意义。

本文所测量的全身反应时属于视-动反应时,一定程度上综合反映视觉-神经-肌肉的综合功能。因其要求看到灯光信号后跳跃离地,故对中老年人下肢肌肉的瞬时最大力量有较高要求。目前研究表明,下肢肌肉力量是影响平衡能力的重要因素,例如武明等〔25〕发现踝关节肌肉力矩的减弱会导致稳定区域明显减小;本研究结果亦说明下肢肌肉力量在静态和动态平衡能力中都是不可忽视的影响因素。而另一项反映老年人下肢肌肉克服自身重量连续工作能力即肌肉耐力的指标CS-30〔26〕,与SEBT综合标准化值也呈有意义的中低度相关。可见SEPT与下肢肌肉力量具有较密切的关联。支持性的报道是肌肉力量训练能够使SEPT的测量值出现增加〔27〕。TUG与CS-30有相关性,但与反应时不相关;而SEPT与反应时的相关系数则高于其与CS-30,提示SEPT与下肢肌肉的瞬时最大力量关系更为密切。考虑到跌倒是在很短时间内发生,因此身体重心失衡瞬间的姿势控制能力对于防止跌倒作用其有重要,表明SEPT用于反映老年人的动态平衡能力可能具有独特意义。BEBT用于测评老年女性动态平衡能力显示出了有效性,且便于操作,与一般静态平衡测量方法和上肢功能前伸测试具有不同意义,可用于老年人动态平衡能力的定量测评。

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