传统与现代：虚弱老年人康复性运动处方设计与应用研究

杨 光，沈媛媛，梁思雨，王 童

(1.东北师范大学 体育学院，吉林 长春 130024；2.中国运动流行病学研究中心，吉林 长春 130024)

虚弱是一组由机体退行性改变和多种慢性疾病引起的临床综合征，是非健康也非严重损害的一种中间状态[1]。在老年人群中的发生率为27.9%，主要内在特征为生理储备功能减弱、机体应对应激和保持内环境稳定的能力下降、多系统失调[2]，易产生自卑、抑郁等多种负面情绪，阻碍康复进程，引发更加严重的后果甚至死亡[3]。主要外在表现为卫生服务资源占有更多，家庭和社会所承受的养老、医疗以及经济负担更重，是高度占用社会资源的人群，也被称之为虚弱老年人[4]。

有数据显示，我国60岁以上虚弱老年人口数量正处于高速增长阶段，据预测2050年虚弱老年人口将达到1.4亿。虚弱老年人问题被认为是未来实现我国健康老龄化所面临的最大挑战之一[5]。从病因学分析，高龄、跌倒、教育水平低、抑郁以及身体运动功能受损均与之有关[6]。而运动所具有的愉悦身心、强身健体、预防跌倒发生、降低医疗消耗等特殊功能，在有效预防和治疗虚弱老年人过程中发挥了至关重要的作用[7]。它可改善肌肉骨骼系统、心肺系统、神经内分泌系统等多个系统的功能状态。特别是通过大量研究证实利用八段锦、太极拳等传统运动疗法或组合力量、全身振动训练等现代运动康复方法可有效增强虚弱老年人骨骼肌力量，改善本体感觉，提高姿势控制、平衡能力及行走速度，减轻或延缓虚弱老年人的合并症出现，并最终恢复其原有健康的身体功能[8]。

从以往研究可见以双试验设计为基础、突出现代运动康复方法疗效的试验研究居多；以多试验设计为基础、突出传统运动疗法与现代运动康复方法的有机组合，力求将运动康复效果最大化的研究居少。因此，本研究以传统与现代为融合视角，以虚弱老年人为干预对象，以多元化组合的运动处方为表现形式，以康复效果最优化为终极目的，为丰富虚弱老年人运动康复处方的内容和形式，提高虚弱老年人运动康复效果，改善虚弱老年人生活质量，为更加科学、精准地服务于健康中国建设提供有力保障。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

受试者选取。2017年7月—8月，通过与沈阳市相关职能部门联系并建立合作关系，针对社区60岁以上老年人开展了科学健身公益性系列讲座，有5 372人填写了《老年人身心健康调查问卷》。通过问卷筛查→运动能力测试→虚弱评价等环节的综合评估，最后在签署《知情同意书》基础上，确定了103名虚弱老年人作为最终的试验对象，见图1。

虚弱老年人的纳入过程：第一步是选取与跌倒风险相关的3项关键指标，即10 m最大步速(速度素质)、站立体前伸(柔韧素质)、起立行走计时(灵敏素质)[9]；第二步是对3项指标进行测试后赋分求和，并按照成绩降序排列选取后1/3作为基础人群；第三步是在前一步的基础上将运动能力量表(Motor Fitness Scale)得7分以下的人群纳入为虚弱老年人。

1.2 研究方法

1.2.1 试验法 所有受试者经过严格的评价和筛选，共选出103名虚弱老年人作为最终的受试对象，有19名虚弱老年人由于没能跟进全部练习安排被剔除，最后有84名虚弱老年人完整参与试验，其中男性26名、女性58名。将84名受试者分为A、B、C 3组，各组人数情况见表1。每组运动教室成员包括有10年以上太极拳教学经验的教师1名、有8年以上实践指导经验的国家级社会体育指导员1名以及专业医护人员1名，均贯穿试验过程的始终。

图1 受试者筛选流程图

男性/名女性/名合计运动处方A组91928运动处方B组91928运动处方C组82028合计265884

1.2.2 测量法 在虚弱老年人客观指标的评价上，选取了与跌倒相关的运动能力测试项目，即起立行走计时、10 m最大步速、站立体前伸。①起立行走计时(灵敏素质)。起立行走测试(Timed Up and Go test.TUGT)作为灵敏素质的评价方法，它的测量方法是受试者听到提示音后快速起身离开座位，绕过3 m标志物重回座位的读秒过程。测试者利用秒表读取时间并记录完成全部动作的时间。②10 m最大步速(速度素质)。10 m最大步速作为一种临床测试方法，要求受试者在听到“开始”提示音后用最快的步行速度走过13 m的测量区，在通过3 m的预测量区后记录10 m区间速度。③站立体前伸(柔韧素质)。站位体前伸是通过关节的活动幅度来反映个体的肌肉、韧带的柔韧程度。测量时，受试者双脚着地，身体侧向对墙站立，与墙面成垂直90°，双手向前伸，直至达到个人能力的极限水平。测试者以尺骨突起为计测点，测量伸前与伸后的距离，距离远者为宜。3项运动能力测试要求：一是受试者身着运动服和舒适的运动鞋，独立完成测试。二是受试者提前熟悉测试路线，在情绪稳定状态下完成测试。三是做好准备活动，以免出现不必要的损伤。四是受试者如感不适，可随时终止测试。

1.2.3 问卷调查法 对虚弱老年人主观的评价上，主要采用问卷进行测试，包括跌倒风险和痴呆倾向两个方面。①跌倒风险。国外学者针对老年人跌倒风险评估问卷的研究已超过20年，根据不同人群在不同方面进行了深入研究，目前也研发出多种关于跌倒风险的评估量表，在国外医院、社区老年人群中得到了广泛的应用[10]。基于日本、中国老年人体征的高度相似性，采用鈴木隆雄编制的老年人跌倒风险量表进行评测[11]。该量表中涵盖15个问题，分属肢体活动能力(1～4题) 、患病及服药情况(5～9题)、身体感知能力(10～12题)和跌倒既往情况(13～15题)4个维度。该量表采用“是/否”的定式回答方式，与其他分级量表相比更易于评测。重测信度为0.71。②痴呆倾向。采用Folstein 等人1975年编制的全球最具影响的评价标准化智力状态及认知障碍检查工具。简易精神状态量表或称简易精神状态检查表(Mini-Mental State Examination，MMSE) ，作为老年期认知障碍的判断依据。该量表包括定向力、记忆力、注意力和计算力、回忆能力及语言能力5个维度。量表共30个题目，每项表示认知能力正常的回答得1分，反之为0分，30～25 分为正常，24～21分为轻度认知障碍，20～10分为中度认知障碍，9分及以下为重度认知障碍[12]。特别说明的是，分数需要根据教育程度进行修正[13]，受教育年限在12年及以下的受试者加1分。该量表较其他认知障碍量表耗时少，可操作性强，评分标准清晰明确[14]。重测信度为0.74。

1.2.4 统计学处理 本研究利用SPSS 22.0统计软件建立数据库，对虚弱老年人起立行走计时、10 m最大步速、站立体前伸3项运动能力以及痴呆倾向、跌倒风险2项评估量表进行了统计学分析。计量资料以Mean±SD表示，组内比较采用配对T检验，组间比较采用单因素方差及多重比较检验(ANOVA)，P<0.05为显著性水平。

2 研究设计

2.1 设计的目的、原则及注意事项

设计目的：提高运动能力，调节心境状态，降低虚弱程度，防止跌倒发生，改善生活品质。

设计原则：①区别对待原则：虚弱老年人健康状况较为特殊，要注意区分年龄、身体条件和个人兴趣爱好等。②循序渐进原则：运动负荷的安排由小到大，运动内容的安排由易到难。③适时调整原则：运动过程中根据阶段任务和虚弱老年人特征适时变换运动方式。

注意事项：①实时监控受试者的主观感受，如排汗量大、面色苍白、Brog主观运动强度分值高于13分时，需暂时停止运动做进一步观察。此外，当受试者血压值超过100/180 mmHg时需立即停止运动。②运动中时刻提示受试者在能力承受范围内尽量动作规范，避免运动损伤，保证动作质量。③提醒受试者运动前要身着适宜的运动服饰，运动中要及时补水，注意控制运动强度。

2.2 预试验阶段

2.2.1 试验内容的选取 跌倒的主要原因是增龄引起的肌肉力量、柔韧素质以及平衡能力下降。因此在设计康复性运动处方时主要围绕改善虚弱老年人的肌肉力量、柔韧素质以及平衡能力为核心，组合不同的运动方式和运动内容。①在传统运动疗法上选取八式太极拳。该套动作由二十四式太极拳简化而来，包括倒卷肱式、左右搂膝拗步、左右野马分鬃、云手、左右金鸡独立、左右蹬脚、左右揽雀尾和十字手[15]。该套动作舒展大方，符合虚弱老年人身体实际，也是太极拳初学者的规定动作。②在现代运动康复方法上，选取与跌倒相关的稳定与非稳定式的静动态平衡练习、力量练习以及移动能力练习，前者包括自重平衡、平衡垫运动、平衡球运动等；后者包括自重支撑、弹力带阻力运动、轻器械阻力运动以及各种不规则的坐起走行动作练习[16]。③在虚弱老年人群中选取综合运动能力测试结果处于中下位的男女各1人完成上述练习，依此确定练习内容难易度和运动强度的适宜度。

2.2.2 运动负荷的确定 ①运动强度1(心率)：[(220-年龄)-安静心率]×(最小强度60%～最大强度70%)+安静心率。②运动强度2(力量)：虚弱老年人每次练习从1组10RM开始，根据实际情况逐渐增加组数和次数，组间休息约2～3 min。③运动时间：每次运动时间为120 min，分为准备部分30 min、基本部分60 min、结束部分30 min、组间休息2～3min。

2.3 试验阶段

正式试验时间为2017年9月—11月，共3个月。每周2次，每次120 min，共24次。试验地点在沈阳市。试验分为3个阶段分别是导入期、提高期和巩固期，每8次为1个阶段，各组不同阶段的训练内容逐渐变化，如图2所示。A组以八式太极拳练习为主60%，平衡20%和力量20%练习为辅，且由平衡练习为主逐步过渡到以力量练习为主；B组以八式太极拳练习为主60%，平衡20%和力量20%练习为辅，过渡到八式太极拳练习为辅40%，以平衡30%和力量30%练习为主，且由平衡练习为主逐步过渡到以力量练习为主；C组不加入八式太极拳，由平衡练习为主逐步过渡到以力量练习为主。

图2 各组不同阶段训练内容变化

导入期主要任务是让受试者了解运动的目的和内容，掌握练习方法，监控运动负荷，修正运动处方，建立信赖关系。提高期主要任务是检验前期效果，调整运动方式，变换练习内容，增加运动负荷，提高动作质量。巩固期主要任务是巩固中期效果，完善练习内容，增加练习难度，提高动作规范，增强合作意识。

3 研究结果

3.1 虚弱老年人康复性运动处方干预效果的组内比较

由表2对比发现，A组虚弱老年人运动干预后10 m最大步速、站立体前伸、跌倒风险以及痴呆倾向呈现显著性差异(P<0.05)，其中10 m最大步速P值为0.000，具有非常显著的意义。而起立行走计时未见显著性差异(P>0.05)。

表3结果显示，B组虚弱老年人在运动干预后10 m最大步速P=0.000、站立体前伸P=0.000、跌倒风险P=0.036，这3个方面改善较为明显(P<0.05)。而起立行走计时、痴呆倾向的干预后效果并不显著(P>0.05)。

由表4分析可见，C组虚弱老年人运动干预后的10 m最大步速和跌倒风险有显著改善(P<0.05)，P值均为0.000。起立行走计时、站立体前伸以及痴呆倾向未呈现显著性差异(P>0.05)。

表2 运动处方A组虚弱老年人试验前后的组内比较

注：P<0.05*，有显著意义；P<0.01**，有非常显著意义(下同)

表3 运动处方B组虚弱老年人试验前后的组内比较

表4 运动处方C组虚弱老年人试验前后的组内比较

3.2 虚弱老年人康复性运动处方干预效果的组间比较

试验前，测试运动处方A、B、C各组虚弱老年人在灵敏素质(起立行走计时)、速度素质(10 m最大步速)、柔韧素质(站立体前伸)、跌倒风险以及痴呆倾向方面均无显著性差异(P>0.05)，见表5，即试验数据具有可比性。

试验后，运动处方A、B、C各组虚弱老年人的起立行走计时、10 m最大步速、跌倒风险和痴呆倾向的P值皆大于0.05(表6)，仅有B组的站立体前伸成绩显著优于A组和C组，P为0.016。进一步多重比较分析，发现A组与B组、B组与C组具有差异显著性，P分别为0.049(P<0.05)和0.005(P<0.01)，而A组与C组数据对比，P值为0.380(P>0.05)，不具有显著性差异，说明C组的柔韧素质较比其他2组改善程度较大。

表5 试验前A、B、C组虚弱老年人的组间比较

表6 试验后A、B、C组虚弱老年人的组间比较

4 分析与讨论

虚弱老年人的表现形式主要在躯体(营养状况、身体活动和能量代谢)、心理(认知、情绪和自我概念)及社会(社会参与和社会支持)3个维度上。目前，诊断工具多为风险预测型、非结局评价性的测量工具，因而主要诊断方法有主观评价量表(FALL、GFI、FRAIL、MMSE等)和客观测量指标(步行速度、平衡能力、日常移动能力、呼吸功能等)两类[14]。

4.1 康复性运动处方对虚弱老年人跌倒风险和痴呆倾向的影响

4.1.1 跌倒风险 人体衰老过程中的主要特征是神经肌肉功能渐进性丧失，其中肌肉质量下降、肌纤维数量减少造成的肌力减退，特别是下肢肌力的减退成为重要特征[17]，通称为老年骨骼肌减少症，简称肌少症(Sarcopenia)，是虚弱老年人最主要的内在表征[7]。主要临床表现为肌肉密度和质量减少、下肢肌力下降、步态异常以及平衡功能受损，极易导致跌倒发生[7]。

据报道，在70岁以下老年人群中肌少症的发生率为13%～24%，80岁以上则超过50%。在我国，造成老年人伤害死亡原因中跌倒位居第4，而在65岁以上的老年人中居首位。研究证实太极拳、团体运动、平衡训练和力量训练对降低老年人的跌倒风险有较好的效果[18-20]。而本研究也同样发现通过练习后的3组虚弱老年人的跌倒风险均有显著改善。

4.1.2 痴呆倾向 痴呆也称认知障碍，它是虚弱老年人中的一种常见症状。有中国台湾学者借助神经影像学分析了太极拳与认知的关系。该研究指出，通过太极拳运动可改善心血管机能，增强社会活动能力，调节心境状态，提升睡眠质量，提高运动能力(力量、耐力、柔韧等)，它是一种集认知改善、运动促进和心理调整为一体的运动干预方式。特别是在改善老年人认知功能方面发挥了极其重要的作用，并建议老年人长期坚持训练[21]。

本研究表明A组锻炼方式对虚弱老年人痴呆倾向的改善作用明显。原因可能有3个方面：①生理方面。太极拳作为一种有氧运动，其动作舒缓、连贯圆柔，通过以意导气、以气催形，增加了脑组织的血液灌注，满足了脑组织氧的供给，减少了氧化应激反应。②心理方面。太极拳强调“静心用意”，强调意念、呼吸、动作的有机结合，这种运动方式有利于提高中枢神经系统的兴奋性，改善海马、额叶等核心脑区的结构与功能，对认知功能影响尤为突出[22]。③内容方面。本研究在以太极拳为主要干预内容的基础上，通过变化力量和平衡练习比重，使受试者在一定程度上避免了运动过程中的枯燥乏味。研究表明，痴呆倾向与兴趣有着密不可分的关系[23]。因此，以动态性、均衡性、趣味性为前提的锻炼方法对A组痴呆倾向的改善产生了较好的影响。

4.2 康复性运动处方对虚弱老年人运动能力的影响

4.2.1 灵敏素质 灵敏素质是人体的基本素质之一，它反映了迅速改变体位、转换动作和随机应变的能力。主要受到大脑皮层机能状态的影响。一方面在日常活动中，随着动作形式的变化，其性质、强度也会发生改变，大脑皮层只有在良好的功能状态下，才能迅速地对变化的情况做出准确的分析和判断，迅速地下达正确的指令，调控运动系统完成合适的动作，感觉功能与生理性或病理性衰退有关[24]。另一方面，各种感觉器官的机能也可对虚弱老年人身体的灵敏性产生一定的影响。如肌梭和腱梭感受变化的能力、神经系统中神经信号的传递速度、肌肉的力量和爆发力等。处于正常的机能状态下时，可以提升人体在运动过程中空间和时间上的定向定时能力，使准确的动作更好地适应外界变化[25]。

起立行走计时测试被广泛应用于老年人跌倒风险的评估[26-27]，起立行走所用的时间越长，跌倒的概率就越大。该测试是功能性灵敏测试的组成部分，可以直接测量肌肉力量以及步态变化。测量包括转移任务(站起和坐下)、行走以及转向，多个方面体现受试者对身体的控制能力[28]。本研究中，3组虚弱老年人起立行走计时P值均未出现显著性差异，这表明对于灵敏素质而言，虚弱老年人在进行八式太极拳、平衡以及力量运动干预后较比试验前虽有一定改善但作用不显著。由于本研究受试对象为虚弱老年人，他们的特点是稳定性和柔韧性差、易跌倒风险大，因此以低强度、长时间作为设计康复性运动处方的前提，更多的是从易跌倒的视角出发设计运动处方的内容，更多关注的是平衡和力量，而针对提高快速灵敏性的内容涉及较少。此外，八式太极拳是中低强度的有氧运动，以用“意”不用力、意不动身不动、意动身随意静行止的慢节奏运动为主。而平衡以及力量锻炼也是多以自重、小负荷抗阻运动为主，符合虚弱老年人的身体实际。

4.2.2 速度素质 10 m最大步行速度是一个评价步行能力的独立指标，可以准确反映出虚弱老年人康复的变化过程[29]。而相对于虚弱老年人的身体状况，这种速度能力的变化与平衡控制能力以及认知能力密切相关[30]。有研究表明，虚弱老年人跌倒的原因之一是由于中枢神经的退化，造成方向感和平衡感低下所致[31]。具体表现为大脑联合区接收来自感觉皮质的信息并对其进行整合然后将信息传至运动皮质的能力下降，而运动皮质的主要作用是对动作进行编排与精细、灵活的控制和调节。机体将抽象思维化为具体行动的能力下降，影响正确运动的输出，导致局部肌群不协调，那么相应的动作能力也就随之降低，进一步增加了跌倒的危险性[32]。也有研究表明在对患认知障碍的老年人进行相对应的力量素质(下肢力量测试)、速度素质(10m步行最大速度)、灵敏素质(起立行走计时)与平衡能力(站立体前伸)测试后发现，速度素质对预防患认知障碍老年人跌倒的影响最大[11]。在本研究中，经过3个月的不同组合运动方式干预后，3组的虚弱老年人10m最大步行速度成绩均有提高。因为太极拳练习延长了足跟达到最大压力的时间，从而增加了足跟对身体重量缓冲的能力。太极拳练习能使足底中心压力在额状轴的摆动幅度减小，能够增加行走过程中身体的稳定性[33]，有益于降低虚弱老年人的跌倒发生率。此外，引入综合化的力量练习内容也可在提高肌肉力量的同时改善虚弱老年人的速度素质。

4.2.3 柔韧素质 站立体前伸是通过反映虚弱老年人腰部及髋关节肌肉及韧带的伸展性来判断其柔韧素质。以往研究发现，坐位体前屈曾被应用在下肢柔韧性的测试中。如侯曼等在采用单腿的坐位体前屈测试方法(BSR)与借助椅子坐位体前屈的测试方法(CSR)对老年人的下肢柔韧性进行测试研究后发现，老年人在不发生突如其来的意外状况下，其下肢柔韧性会有一个缓慢的功能衰退过程，而有效的运动对缓解老年人下肢功能衰退有着极大的益处[34]。李晓娜选取60～64岁老年人进行太极拳锻炼，发现训练年限与坐位体前屈的结果成正比[35]。本研究考虑虚弱老年人易跌倒主要是处于非稳定的状态，向前的跌倒风险较大，站立体前伸可以更有针对性地评判虚弱老年人易跌倒程度。与坐位体前屈相比，是一种非稳定状态的柔韧评价，对稳定性的要求较高，动作难度较大。

本试验结果发现，在经过3个月的运动干预后，3组虚弱老年人的站立体前伸成绩均有一定提高。特别是B组的效果最为明显，可能的原因：①受太极拳的运动学特征影响。太极拳运动从“起势” 开始后的整个运动过程中是由单腿支撑自身体重与两腿交替转换进行的，太极拳运动中存在着上步、退步、侧步、蹬腿和中定等移动方向，动作线路具有“弧形”的特点，动作连贯，有柔有实，练习过程中会促使周围组织进行血液循环和新陈代谢，对虚弱老年人这一特殊人群腰背部及髋关节柔韧素质的改善产生了积极影响。②受太极拳的生理学特征影响。太极拳属于一种半蹲式运动，下肢肌肉承受较大负荷强度，在练习过程中，不同脚步的不同移动方向都在使下肢肌肉发生不同程度的离心收缩、向心收缩和等长收缩后，肌肉力量和耐力的训练效果大大加强，通过静力性的练习，再以肌肉力量与耐力作为支撑后，极易缓解虚弱老年人下肢功能的衰退。③受锻炼形式不断变化的影响。B组由导入期的八式太极拳为主，到提高期的平衡和力量练习为主，最后到巩固期的力量练习为主的变化过程，该过程与其他两组相比变化较多，使受试者在一定程度上避免了运动过程中的枯燥乏味，增加了过程的趣味性。

5 结论

以每周2次、每次120 min、共3个月为试验周期的3种康复性运动处方均可在一定程度上改善虚弱老年人的灵敏素质、速度素质、柔韧素质，有效降低跌倒风险及痴呆倾向发生。以传统运动疗法与现代运动康复方法多元化组合设计的康复性运动处方效果显著。特别是以动态性、均衡性、趣味性为基础设计的康复性运动处方其运动康复疗效最佳，可以达到运动康复效果最优化的终极预期。