运动训练预防老年人跌倒的研究现状及展望

袁华琦,唐丽焯,韩延柏

我国已经进入老龄化社会,保障老年人生命安全以及良好的生活质量显得尤为重要。在我国跌倒是老年人致命和非致命伤害的主要原因[1]。跌倒是指出现突发的、不自主的、非故意的体位改变而倒在地上或更低的平面上[2]。出现跌倒的老年人大部分会出现骨折、颅外伤、残疾和失能等后果,会逐渐丧失独立性与自信心,生活质量严重降低,甚至会引发各种问题而导致死亡。全国疾病监测系统死因监测结果显示,2015年我国65岁以上老年人跌倒死亡人数占该年龄段所有伤害事件致死总数的34.8%[3],所以预防老年人跌倒显得尤为重要。现如今欧美等发达国家对通过运动训练方式预防老年人跌倒的研究比较多[4],国内预防老年人跌倒多从药物使用的科学性、环境改造、情感支持、疾病防控等方式进行。以运动训练视角观察,老年人因年龄增加,导致运动能力不足,身体肌肉力量以及平衡能力下降,导致老年人更容易跌倒,而运动可以帮助老年人增强肌肉力量与平衡能力,对于预防老年人跌倒有重要作用[5]。同时运动与较低的受伤率相关,且具有良好的依从性,表明这是一种降低老年人跌倒风险的可行方法。本文针对运动训练预防老年人跌倒的研究现状展开综述,以有效提升老年人管理意识,改善老年人生活质量。

1 生物力学角度分析老年人跌倒原因

1.1 步态 老年人步态失衡已经成为跌倒生物力学的主要原因。步入老年时期,下肢肌肉力量逐渐降低,足底压力分布情况发生改变,跟骨内侧和拇指前后内侧成为主要的压力承受点,长时间错误的力线导致身体结构发生改变,平衡点随之下降,从而导致平衡能力变弱,且老年人的关节活动能力相对较弱,踝关节背屈及跖屈幅度呈下降趋势,所以老年人更容易发生跌倒[6]。步态质量特征有助于识别有跌倒风险的老年人[7]。据相关调查显示,因步态质量出现异常的老年人主要集中在70～80岁人群[8]。吕子阳等[9]进行了基于步态参数分析的老年跌倒人群步态特征研究,对比老年人和青年人步态以及控制身体平衡情况,发现青年人明显要比老年人步幅长、节律快,老年人是通过缩短步幅和节律方式维持身体平衡,研究中还观察到老年人跌倒的原因和步幅节奏规律破坏存在很大关系。Huijben等[7]研究发现,随着步行速度的提高,步幅步频、步态强度、对称性和稳定性也会得到相应的提高,能够具有更好的步态质量。

1.2 肌肉力量与柔韧性 老年人骨骼肌质量低、体能弱是老年人跌倒的诱发因素[10-11]。老年人随着年龄增加骨骼肌质量与体能均呈下降趋势,身体活动能力随之降低,导致对危险的反应能力降低,同时出现步态受损、平衡障碍、下肢肌肉无力等现象,随之暴露出更大的跌倒风险。梁馨月等[12]认为老年人的骨骼肌质量下降更容易造成跌倒,且在跌倒后骨折风险随之增加,并影响老年人的生活质量。老年人的身体柔韧性也是老年人身体素质的一项重要指标。良好的柔韧性能够扩大关节的活动范围,有利于提高身体的灵活性和协调性,在意外事故发生时有利于避免或减轻损伤的发生,发展老年人的柔韧性有助于降低跌倒率以及减少跌倒时损伤的风险。

2 老年人预防跌倒的运动处方

老年人跌倒和管理世界指南[13]中认为,对不同跌倒风险的老年人应该分别进行管理与干预,应当适应个人的情况和特点,选择合适的运动方式,并且应在多领域进行跌倒风险干预。老年人身体机能逐渐下降,身体会出现多种疾病,所以制订运动训练需要将风险因素考虑在内,预防因为自身疾病出现运动风险。在针对不同健康状况的老年人以及使用不同干预方案时,需要考虑干预对老年人跌倒相关损伤的有效性与安全性。

2.1 预防老年人跌倒的运动训练方式

2.1.1 多模式运动训练方式 多模式运动对预防老年人跌倒及改善老年人身体机能的作用已被证实,运动训练方式包含平衡训练、力量与柔韧训练、太极等[14]。Sun等[15]调查了不同运动干预因素对降低老年人跌倒风险的影响,其中包括综合训练(抗阻训练、核心训练和平衡训练)、平衡训练、核心训练、普拉提、八段锦和太极,发现这些运动干预对降低老年人跌倒的风险都具有显著的影响。而且发现运动干预持续1周5次以上、持续时间超过32周的综合干预对降低跌倒风险更有效。

不同运动干预方式对降低老年人跌倒风险的功效是不同的。抗阻训练、核心训练和平衡训练是一类针对身体机能的运动,能够改善老年人的反应能力、肌肉力量以及柔韧性,从而提高老年人的平衡能力及伸展性,改善老年人身体素质,降低跌倒风险[16]。而对于太极拳、八段锦、普拉提等由身体运动和冥想组成的运动,不仅可以提高老年人身体机能,而且对于老年人的认知、抑郁、跌倒恐惧等心理问题具有特殊的作用[17]。喻彦等[18]在八段锦锻炼改善老年人跌倒效能评价与潜在类别异质性分析中发现,八段锦可以协调呼吸,增加肌肉力量,促进老年人身体平衡。太极拳、八段锦等属于中国传统导引养生功法。中医认为,人体经络堵塞会引起疼痛,若是四肢百骸、五官九窍能量不能维持平衡,身体则会生病。老年人身体日渐衰弱,身体功能下降,身体能量出现失衡,因此容易发生跌倒。所以通过中国传统导引养生功法,可以调节经络、补益元气,使练习者的脏腑滋养、气血充盈,促使气血畅通、心情舒畅,从而达到改善老年人身心健康、降低跌倒风险的目的。

2.1.2 健身操 健身操集表演与自娱于一体,且形式多种多样,紧密结合时代发展,与我们的生活密切相关。健身操对于锻炼者而言是一种既可以锻炼肢体还可以锻炼身体平衡的运动。王明明[19]研究发现广场健身操锻炼中老年人的平衡能力明显增强。究其原因,可能与广场健身操所包括的各项灵活运动舞步强化了腿部肌肉的力量,以及对身体协调能力的改善有关。张文丽等[20]研究发现相扑蹲式健身操运动每天反复锻炼8～16次,对于老年人而言可以促进身体平衡能力增长。叶晶等[21]调查支撑提膝运动方式对于人体平衡能力练习的作用,了解到该运动方式,对老年人腿部肌肉力量锻炼起到良好的效果,可以增加老年人腿部肌肉力量,利于提升身体平衡能力。宋博等[22]对健身操锻炼身体平衡能力调查研究,发现反交叉左右跳跃的运动方式,可以增加身体肌肉力量水平,对老年人身体平衡能力起到促进作用。健身操可以锻炼全身肌肉,是一种良好的运动方式,在运动过程中,有跳跃、平衡式动作,对老年人身体稳定有明显的改善作用。另外,健身操运动量不高,适合不同老年人群,即使有慢性疾病以及其他器官疾病,也可以通过该运动方式进行锻炼,增强身体健康质量。

2.1.3 健身游戏 近几年虚拟现实与游戏技术的兴起,逐渐作为有效工具与运动健身结合起来[23]。现代技术融入传统训练项目中,是一种新型的运动锻炼方式,健身游戏融入老年人运动训练计划中,对于提升老年人平衡力明显有效。孟九菊等[24]在研究中发现,使用虚拟技术结合跑步机训练可以改善老年人身体平衡能力,另外使用健身游戏产生的效果要优于跑步机训练。现阶段有很多健身游戏设备依靠压力和运动传感器、加速度计和陀螺仪,使其用于游戏输入、控制和反馈,近年来开始被用于老年人的平衡和体能训练[25]。健身游戏方式可以通过传感方式调整运动强度,对老年人锻炼非常有利[26]。虽然在老年人群中使用健身游戏技术和交互式干预来增加身体活动和训练平衡功能的研究迅速增加,但对健身游戏技术的当前最新发展水平、基于锻炼游戏干预的设计、干预的有效性以及与当前基于锻炼游戏的干预相关的问题,很少有深入的回顾和讨论。

2.2 老年人运动训练强度、时间和频率

2.2.1 老年人运动训练强度 老年人对于运动训练强度需求不同,运动强度变化有很多复杂性。元晓霞等[27]调查研究显示,强度和运动时间呈现负相关性,运动强度越高,运动时间就会越短。胡惠菊等[28]经实验研究证明,高强度锻炼方式,最大反复次数在65%～85%强度,渐进性的力量训练方式可有效提升最大力量,使用低强度运动方式,可以有效改善肌肉的耐力。老年人运动需要考虑身体实际情况,并给予实时监控,以便适当调整强度。

针对不同健康状况老年人的运动干预强度是不同的[29]。健康老年人要达到最佳效果,有氧运动的强度需要达到60%～75%最大运动能力(最大VO2max或最大心率)或博格感知运动量表的13%～14%,而抗阻类运动要达到最大强度(1次最大重复次数)的70%～80%[30]。而针对跌倒风险较高人群应适当降低强度,以保障老年人的生命安全。除此之外,老年人的运动强度需要关注其主观感受,若是在运动后出现呼吸急促、身体疲惫、食欲减退现象,则证明身体运动量过大,需要降低运动强度。

2.2.2 老年人运动训练时间、频率 老年人运动训练需要有计划性,不可以时间过长,也不能急切地想达到某种目标而影响身体健康。世界卫生组织的“全球健康体育活动建议”指出,65岁以上的老年人每周应进行2.5 h的中等强度或1.25 h的高强度有氧运动和48 h以上的力量/抗阻训练[30]。根据Donath等[31]提出的最大力量和功率训练的建议,认为老年人最佳的运动安排是每周2次或3次,每次45～60 min,连续8～12周为1个周期。张田田等[32]研究认为有轻度抑郁症的老年人制订的运动训练计划周期需要设置为12周,每个周期需要开展36次的训练。身体健康水平偏低的老年人,可以根据身体状况减少运动次数,例如:有肌肉减少症的老年人可以每周锻炼2次。若是个体对于运动需求比较大,可以增加锻炼次数,增加为每周5次,锻炼周期设置为8周。健康的保持是循序渐进的过程,是动态方式而不是静止状态。因此,老年人采用阶段性锻炼可以更好地提升老年人力量、平衡和耐力水平,另外科学的锻炼方式可以有效维持自身原有的身体状态,对跌倒有预防作用,还可以提升生活质量。

2.3 老年人热身与放松 运动前的热身对于老年人尤为重要。热身的作用是促进肌肉中的血液流动,增加肌肉中的血氧饱和度以及能量。同时热身运动可以提升身体温度,增加心率,促进身体新陈代谢能力。热身运动可以采用慢走、屈膝、侧弯等方式。通常情况下运动前的热身控制在10 min左右。运动结束后要进行放松,放松可以采用慢速行走、拉伸等方式。Lee等[33]认为老年人在有氧训练结束后,应当拉伸小腿和大腿肌肉(活动的肌肉群)5 min。运动后的放松运动可以将运动后身体产生的乳酸移除,促进血液流通,从而减少运动后由乳酸堆积引起的疼痛,还能预防眩晕现象,减少心律不齐现象,使老年人血压、心率维持在安静状态。

3 老年人跌倒预防的预防训练研究展望

运动训练方式可以有效改善老年人跌倒,而且效果比较明显,从很多学术研究者的调查中发现,运动训练对于改善老年人运动功能有积极作用。老年人跌倒是一种老年人致病因素,运动干预方式可以改善老年跌倒症状,目前在我国处于初级研究阶段,在未来需要有更多的尝试和推广。运动训练方式干预和普通活动方式存在一定的区别,运动干预方式专业性更强,可是在运动过程中,需要有很多条件作为支持条件。老年人运动需要得到政府政策的支持,并针对老年人运动培养健康指导师,为老年人跌倒预防训练提供保障,提高运动指导的科学性。老年人健康是一种社会性问题,因此应该在社区建立健康中心,并设置相关的运动器材,保证老年人可以正常开展运动,另外要加强现代科技方式在跌倒预防训练中的使用,通过打造虚拟空间,提升老年人运动训练的有效性。运动会增加老年人身体消耗,需要及时补充营养,在运动后需要加强营养补充指导,同时要对老年人进行鼓励,以便提高自信心,并做好远期规划。老年人跌倒已经成为社会不可忽视的问题,关注老年人健康问题,是社会的责任,未来我国需要在社会上增加对老年人跌倒的关注,而运动干预方式已经被公认为是比较有效的预防措施,因此需要在社会上创建更多的老年人运动健康宣传平台,让老年人对运动干预预防老年跌倒有深刻的认识,同时还应该提高对老年人的关注度,为老年人设置更多的运动方式,提高对老年人的关爱程度。

4 小结

老年人身体健康情况和老年人自身所处的自然环境和社会环境有很大关系,同时与老年人生活方式也存在一定的联系。跌倒作为老年人死亡的重要原因之一,预防老年人跌倒成为当前重要的研究课题。运动训练可明显降低健康老年人、有神经性疾病老年人、认知功能障碍老年人跌倒发生率。随着国民对健康重视程度的增加,许多专家学者开始引进国外老年医学、康复医学、运动医学相关知识,对老年人运动模式进行创新,同时分享相关经验,变被动为主动,建立一种全新的生活方式,通过运动不断提高老年人的身体素质,减少跌倒伤害的发生,提高老年人生活质量。