有跌倒经历离休高龄老年人的平衡能力特征研究*

姜艳菊，赵小峰，冯武仪，叶汪泉，朱建中，周坤

（上海中冶医院，上海 200941）

随着生活和医疗水平的提高，我国逐渐进入老龄化社会，且高龄老年人（≥80岁）在老年人中所占比重越来越大。据报道，60岁以上老年人18%曾有过跌倒经历，80岁以上老人24%有过跌倒经历[1]，可见高龄老人发生跌倒的概率远高于普通老年人。老年人跌倒不仅出现身体结构异常导致日常生活活动能力和生活质量下降，也会造成社会巨大的经济支出。老年人跌倒可能是由老年人自身因素所造成，也可能为环境、社会因素等因素造成。在所有的因素中，平衡障碍因素是影响老年人平衡最重要的因素之一[2]。平衡是指人体维持静止姿态或在活动及受外界干扰的情况下维持一定身体姿态的能力。平衡能力主要依靠人体的运动系统（肌力、肌张力等）、感觉系统（视觉、前庭觉、本体感觉等）和中枢系统整合。平衡能力是以上三种系统共同作用的结果，若其中一种功能减弱，人体平衡能力将会下降。随着年龄的增加，老年人的视觉、前庭感觉、本体感觉、下肢力量、认知功能等功能均存在不同程度减退[3]。由于老年人平衡能力受以上各个系统和功能的影响，因此随着年龄的增长，老年人静态平衡能力和动态平衡能力均有不同程度下降。通过测试老年人静态和动态平衡能力，分析影响老年人尤其高龄老年人平衡能力下降的主要因素对预防高龄老人的跌倒非常重要[4]。本研究拟通过对比有无跌倒史的高龄老年人的动态和静态平衡控制的差异，找到导致高龄老年人跌倒的原因，从而为预防老年人尤其高龄老年人跌倒提供理论依据。

1 研究方法

1.1 研究对象 选取2020年1月～2021年1月我院离休老干部病房的高龄老年人60例，根据是否有跌倒史将所有受试者分为两组，近1年内经历1次以上跌倒的老年人被认为存在跌倒史；本研究将跌倒定义为日常生活中出现无法预料、老年人不能自主控制的体位改变而倒在地面或更低的平面上[5]。参考以上标准将所有老年人分为跌倒组和非跌倒组各30例，其具体资料见表1。两组老年人性别、年龄、身高、体重等一般资料差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

表1 两组老年人一般资料比较（f，±s）

表1 两组老年人一般资料比较（f，±s）

注：组间比较，P＞0.05

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1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准①年龄≥80岁，能独自站立和行走，不需要任何外界帮助如拐杖、搀扶等；②认知功能正常；③无严重的高血压、糖尿病、心肺系统疾病；④下肢无畸形。

1.2.2 排除标准①无法完成所有测试；②患有神经系统疾病、肌肉疾病者。

1.3 测试方法

1.3.1 静态平衡能力测试 因本研究中所有高龄老年人均不能完成单腿站立，故采用双足站立测试。静态平衡足底压力测试选用设备Footscan完成，采样频率设置为10Hz。正式测试前，测试人员调试校正设备，查看并修正设备各项参数。受试者到场后，测试人员演示测试流程并提醒受试者注意事项。测试人员在设备软件中输入受试者个人信息包括年龄、身高、体重、出生日期和鞋码，在受试者到达前完成信息收集和输入，避免现场询问导致受试者注意力不集中。受试者穿着日常衣物，裸足站立在足底压力分析仪测试区域，双足自然分开，后脚跟相距约10cm且与仪器上测试直线齐平，上肢下垂，肘关节伸直，手掌向内紧贴大腿外侧，躯干放松避免脊柱过伸。静态站立测试时，睁眼测试时平视前方，以静态的一点为目标，视线和头部保持稳定不移动，且受试者与测试人员不要交流，除“开始”和“结束”指令外，尽量不产生其他指令，避免对老年人产生影响。闭眼测试时，在开始记录数据前要求受试者睁眼静止站立在压力平板上，下达“闭眼指令”后，受试者闭眼，保护人员站立在受试者旁边预防意外情况发生，但不让受试者知晓，除有保护人员外，闭眼测试的环境与睁眼测试的环境设置相同。测试人员开始记录数据，采集结束后下达指令“结束”。本研究观察指标为静态站立时睁眼和闭眼状态下的重心移动轨迹和重心摆动的面积，测试人员使用足底压力分析仪在患者睁眼状态下采集数据30s，采集3次，每次间隔2min。睁眼静止平衡能力测试结束后，受试者休息5min，开始闭眼静止平衡能力测试，测试人员在受试者闭眼状态下采集30s，采集3次，每次间隔2min。在间隔时间和休息时间内，患者以静止坐位休息。以睁眼和闭眼情况下所用设备测得的各测试指标的平均值为评估指标。

1.3.2 动态平衡能力测试①计时起立行走测试（TUGT）：该测试过程所用座椅条件为有扶手、有靠背、座椅高度约为46cm。测试人员将标志杆放置在离座椅3m处作为转身返回的标志，受试者面向标志杆坐下，开始姿势为背部紧靠座椅靠背，双手放置在扶手上，双下肢自然着地，身体放松。当测试人员发出“开始”指令后，受测者从座椅上站起，尽可能快地向前走3m，绕过标志杆后转身，迅速走回到椅子前并转身坐下，靠到椅背上；测试过程中测试人员不能给予受试者任何躯体的帮助。测试者记录受试者整个过程所用时间，其中开始时刻定义为受试者背部离开椅背，结束时刻定义为受试者臀部触到椅面，时间单位为秒（s）,精确到小数点后两位。共进行3次TUG测试，每两次测试间隔休息1min，以3次测试时间的平均值作为测试结果[6]。②5次坐立试验（FTSST）测试：座椅条件为无扶手、有靠背、座椅高度约为46cm。测试时，受试者的开始姿势为双侧上肢肘部弯曲，前臂在胸前交叉坐于座椅上，背部挺直不要接触靠背，双侧下肢自然着地。当测试人员下达“开始”指令后，受试者以尽可能快地站起然后坐下，尽可能恢复到开始姿势，此过程共进行5次。测试人员记录完成5次坐立动作所用时间，一次FTSST测试的开始时刻定义为受试者臀部离开椅子时刻，结束时刻定位为受试者最后一次坐下，臀部与椅面接触的时刻。本研究共进行3轮FTSST测试，每2轮测试间隔休息1min，以3轮测试时间的平均值作为测试结果[7]。

1.4 统计方法 采用SPSS 22.0软件进行数据分析。计量资料以均值加减标准差（±s）表示，两组间均值比较采用两独立样本t/t′检验，治疗前后比较采用配对t检验。无序计数资料以频数（f）、构成比（P）表示，采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

跌倒组内睁眼和闭眼统计数据表明，重心轨迹长度有显著性差异性（P＜0.05），重心摆动面积有显著性差异（P＜0.05）。非跌倒组内统计结果表明，受试者睁眼和闭眼情况下均无显著性差异（P＞0.05）。睁眼情况下，两组受试者测试结果无显著性差异（P＞0.05）。闭眼情况下，两组受试者测试结果在重心摆动的轨迹长度和面积上均有显著性差异（P＜0.05），见表2。

表2 跌倒组和非跌倒组睁眼和闭眼状态下静态站立平衡能力对比（±s，n=30）

表2 跌倒组和非跌倒组睁眼和闭眼状态下静态站立平衡能力对比（±s，n=30）

注：与睁眼情况相比，①P＜0.05；与非跌倒组相比，②P＜0.05

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此外，跌倒组和非跌倒组在FTSST和TUG测试中无显著性差异（P＞0.05），说明两组老年人的动态平衡能力相差不大，见表3。

表3 跌倒组与非跌倒组动态平衡能力对比（±s，n=30）

表3 跌倒组与非跌倒组动态平衡能力对比（±s，n=30）

注：组间比较，P＞0.05

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3 讨论

静态站立时重心移动的轨迹长度和重心摆动的面积常用来表现一个人的静态平衡能力，即静态站立时姿势稳定性的能力。本研究表明，跌倒组高龄老人闭眼下的重心摆动频率和幅度比睁眼下的重心摆动频率和幅度大，说明跌倒组老人在闭眼情况下姿势稳定控制比较差。非跌倒组老年人、在睁眼和闭眼情况下的重心摆动频率和幅度无显著性差异，说明非跌倒老人在睁眼和闭眼情况下姿势稳定性的控制没有差别。在对两组老年人有关视觉影响的研究中发现：睁眼状态下，两组老年人在重心摆动频率和幅度上无显著性差异，说明两组老年人在视觉正常下静态姿势控制能力没有区别；而闭眼（去除视觉）情况下，跌倒组老年人的重心摆动频率和幅度比非跌倒组老年人高，说明跌倒组老年人在屏蔽视觉情况下静态姿势控制能力比非跌倒组老年人差。FTSST测试与TUG测试结果均无显著性差异，表明两组老年人的动态平衡能力没有区别。以上统计学分析说明在睁眼状态（视觉正常下）高龄老年人静态平衡能力和动态平衡能力个体之间无明显差异，有过跌倒经历的老年人视觉去除下静态平衡能力控制更差，说明有跌倒史的高龄老人跌倒的原因可能是视觉去除下静态站立时候姿势控制差导致的跌倒。

在睁眼和闭眼状态下，单腿站立时间可以评价人体在静态平衡状态下的身体控制能力。本研究中，两组高龄老年人在睁眼和闭眼情况下均不能完成单腿站立。老年人摔倒多数发生在跨越障碍过程中，如上楼梯、迈门槛或在崎岖不平的路面行走等，这些动作对人体单腿支撑能力有较高的要求，需要单腿直立的稳定性较大[8]。高龄老年人不能完成单腿站立这个动作，单腿站立稳定性极差，因此在进行跨越动作的活动时有更大的跌倒风险。

人体直立时，静态平衡能力主要反映的是姿势的控制能力，人体静止站立时存在生理性姿势摇摆，足底压力中心始终在受试者支撑面内自由摆动，这种摆动自然产生且不受人体控制。生理性姿势摇摆肉眼无法观察，通过设备可看出摆动幅度和轨迹。压力中心摆动幅度和速度可客观反映受试者的静态平衡能力，两者数值越大说明受试者平衡能力越差。静态平衡能力是预测老年人跌倒发生的一个重要指标，有研究发现80岁以上老年人的静态平衡能力显著下降，老年人39.8%的跌倒是由于静态平衡能力减退所导致[9]。静态平衡能力或者说静态姿势稳定性受感觉系统、运动系统和神经系统的共同影响。前庭感觉、本体感觉和视觉是人体平衡的主要输入感觉，其中视觉输入是维持平衡最重要的感觉，当去除视觉后，人体的平衡调节主要依赖于前庭感觉和本体感觉。老年人足部本体感觉和前庭感觉在65岁以后出现明显下降，尤其高龄老人足部本体感觉和前庭功能退化更严重，有研究证实70岁以上老年人前庭细胞减少40%，因此其更多依赖视觉控制身体平衡[10]。Osoba MY等认为，视觉输入对老年人平衡作用的影响比本体感受输入更重要。其发现在去除视觉输入后，85岁及以上的受试者的姿势稳定性下降了52%[11]。因此，老年人平衡控制能力主要依靠视觉。人体平衡能力的调节主要靠髋策略、踝策略和迈步策略，在无干扰且支撑面较硬的情况下，人体主要通过踝关节控制平衡，本研究环境设置符合踝关节平衡控制的机制，因此站立静态平衡的维持主要通过调整踝关节维持。姿势摇摆主要反映了踝关节周围不同功能肌群的协调性，以及神经对肌肉的细微调控能力[12]。当在视觉去除下老年人静态站立时在平衡受到干扰，而老年人由于下肢肌肉无力和足踝部肌肉激活比较慢等原因导致踝关节调整功能减退，因此出现肢体晃动频率和幅度变大。过往很多研究表明，踝关节调整能力下降是老年跌倒的一个重要原因[13]。但本研究未对两组患者进行踝关节功能的研究，故不能排除跌倒组老年人跌倒的原因可能是由于足踝调整能力差所导致。上述研究结果表明，跌倒组老年人睁眼情况下姿势控制好于闭眼情况下，但闭眼双腿站立时显示跌倒组老年人平衡控制指标差于非跌倒组，说明视觉去除下有跌倒史的老年人双腿站立的姿势控制相对较弱，因此跌倒组老人跌倒的原因可能是与视觉去除有关系，该结果与以往研究高龄老人平衡的控制更依赖于视觉控制的结论一致[14]。

老年人跌倒的重要因素是平衡能力下降、肌力下降和步态异常，其中下肢肌力的下降是导致老年跌倒的一个重要因素，临床上评估老年人下肢力量对跌倒的影响有等速肌力评定和功能性活动量表评估下肢力量，如5次坐站试验、单腿提锺试验、起立行走测试等[15]。在实际临床应用中，5次坐站试验（FTSST）常用于评估老年人的下肢力量，临床上也作为一个评估老年跌倒风险的动态平衡指标[6]。由于站起、走路、转弯、从站立姿势坐回座椅等活动执行中需要的姿势变化对身体的稳定性要求比较高，故老年人在完成这些活动时很容易发生跌倒。因此，临床上常用计时起立行走测试（TUGT）评估老年人的动态平衡能力，作为跌倒风险的一个预测指标[7]。本研究应用了两种方法评估老年人下肢力量和动态平衡能力，结果表明两组老年人在下肢力量和动态平衡能力方面无显著性差异，说明下肢力量和动态平衡能力的下降可能不是该跌倒组高龄老人发生跌倒的主要原因。

总而言之，高龄老年人的静态平衡能力和动态平衡能力显著下降，无视觉干扰情况下有无跌倒经历对高龄老年人静态平衡控制能力和动态平衡控制能力无影响；有跌倒史的高龄老人跌倒的原因可能是视觉去除下静态站立的姿势控制差。因此，排除视觉干扰是预防高龄老人跌倒的重要措施之一。

老年人跌倒因素分为外在因素和内在因素，本研究只对高龄老人的动态平衡能力和静态平衡能力中的视觉因素进行了部分研究，发现视觉因素对高龄老年人的平衡能力非常重要。对其它因素如前庭感觉、本体感觉、下肢力量和中枢整合功能本研究未做研究，今后研究者可以研究其他因素，分析导致高龄老人跌的原因。