預測老年女性跌倒風險的靜立平衡COP 活動參數研究

李宗濤

靜立平衡是人體的姿勢控制能力的一個重要方面，其功能衰退是老年跌倒風險升高的重要內因之一［1－2］。有研究表明，靜止站立平衡測試中，COP(Center Of Pressure)晃動情況能有效評價人體的平衡和姿勢控制能力［3－4］，并被應用到老年人跌倒風險的評價中。但以往文獻關于老年人跌倒風險與COP 晃動參數(速度、距離和方向)關系的研究結果存在爭議，潛在的跌倒風險敏感預測指標尚不明確。因此，有必要對老年人跌倒風險的靜立平衡COP 活動參數特征進行研究，以期明確其中老年人跌倒風險的敏感預測指標。

1 研究方法

1.1 受試對象

65歲以上老年女性34 名，無明顯心血管、神經和關節(jié)等影響活動和平衡的疾病。所有受試者測試前填寫知情同意書，接受身體健康檢查并完成一周身體活動鍛煉類型與時間的問卷。根據跌倒史情況調查，受試者被分為跌倒組和未跌倒組，跌倒者定義為測試前12 個月經歷過一次或多次跌倒。跌倒的標準為突然的、非故意的倒在地面或地板上，或其他水平較低的位置，較大障礙物絆倒或明顯的濕滑地面滑倒不計。

1.2 測試手段與方法

采用Metitur Good Balance System 進行靜力性平衡能力測試，采集頻率50 Hz。儀器上的三角形測力板可以情況提供靜立平衡測試中受試者身體晃動的COP 活動參數。4種測試按以下順序進行:1)雙腳自然站立，睜眼。測試時受試者雙腳平行開立，約與肩同寬。2)雙腳自然站立，閉眼。3)tandem 步站立測試，睜眼。Tandem 步站立測試時，受試者一個腳放置于另一腳的前面，雙腳縱軸方向保持一致。4)單腳站立，睜眼。單腳站立測試要求支撐優(yōu)勢腿站立，另一腿彎曲，腳輕觸支撐小腿內側。雙臂交叉抱攏，置于胸前，避免姿勢控制時不同的手臂反應協(xié)調動作。在所有睜眼測試中，受試者目視5 米之外，約與眼同高的靜止物體。每項測試持續(xù)15 秒。Metitur Good Balance System根據COP 晃動情況提供四種參數:COP 左右和前后總的位移和平均速度。由于身高會影響身體重心的位置和平衡，所有數據進行自身體重的標準化處理。COP左右或前后方向平均位移指壓力中心在X 或Y 方向上的平均位移，COP 左右或前后方向晃動速度指壓力中心在單位時間內X 或Y 方向上的移動距離，即X 或Y 方向的移動速率。

1.3 統(tǒng)計與分析

1)以年齡為協(xié)變量，對靜立平衡能力進行跌倒者和未跌倒者的組間多變量協(xié)方差比較，顯著性水平取0.05，﹡﹡表示P ＜0.01，差異非常顯著，﹡表示P ＜0.05，差異顯著。

2)跌倒風險指數與靜立平衡參數的關系采用Pearson 多元逐步回歸，跌倒風險指數與跌倒風險因子得分的關系采用向后剔除的回歸分析。

所有統(tǒng)計分析所有表格數據以均數± 標準差表示，圖中數據以均數±標準誤表示。

2 結果與分析

2.1 跌倒者和未跌倒者不同站姿靜立平衡COP 活動參數比較

表1 跌倒者和未跌倒者不同站姿靜立平衡參數對比

表2 跌倒者和未跌倒者組間效應的檢驗

表1 跌倒者和未跌倒者靜立平衡參數對比和表2兩組間效應檢驗表顯示:在4種站姿的靜立平衡測試中，正常步站立睜眼和閉眼時，跌倒者和未跌倒者COP 晃動平均速度和位移之間的差異都沒有差異性，但跌倒者在Tandem 步測試COP 前后方向平均位移F(1，32)=7.013，P=0.014 和速度F(1，32)=4.472，P=0.045，單腳站立時COP 左右方向平均位移F(1，32)=5.884，P=0.023 和速度F(1，32)=6.208，P=0.02 比未跌倒者較大，差異具有顯著性。這說明在Tandem 步和單腳站立的靜立平衡測試中，跌倒者比未跌倒者COP 晃動程度較大，在Tandem 步靜立測試中主要體現身體的前后縱向平衡控制上，在單腳睜眼靜立測試中主要體現在身體左右橫向平衡控制上。從圖1～圖4 可以看出在漸增難度的靜立平衡測試中，隨著站立姿勢難度的增加，老年女性COP 前后和左右方向位移和速度都呈現增大趨勢，只有到達一定的姿勢難度時，跌倒者和未跌倒者COP 晃動程度才會出現顯著差異。這也說明在站立姿勢難度較小的靜立平衡測試中，跌倒者和未跌倒者靜立平衡能力表現的差異不大，但在一定難度站立姿勢的靜立平衡測試中，跌倒者姿勢控制能力比未跌倒者明顯較低。

2.2 老年女性靜立平衡COP 活動參數與跌倒風險指數的回歸分析

表3 中可以看出，模型2 中F(2，16)=14.548，P=0.000 ＜0.001，由此說明回歸效果極其顯著。表4回歸分析顯示了標準化回歸方程:跌倒風險指數=0.480 × Tandem 步靜立測試COP 前后晃動速度+0.398 ×單腳靜立測試COP 左右晃動速度，說明在所有靜立平衡測試參數中，COP 在Tandem 步站立測試時的前后晃動速度、和單腳站立測試時的左右晃動速度與老年女性跌倒關系密切。

表3 靜立性平衡參數與跌倒風險指數回歸分析方差分析表

表4 靜立性平衡參數與跌倒風險指數回歸關系系數

3 討論

跌倒史調查是以往研究中老年跌倒風險人群篩選的常用手段，跌倒現象出現通常說明老年人姿勢控制能力下降，面臨較高的跌倒風險。跌倒風險指數是基于不穩(wěn)定平臺上姿勢控制能力得出的動態(tài)平衡能力指數，能有效評價老年人平衡控制能力和跌倒風險［5－6］。本研究結果顯示在Tandem 步靜立平衡測試中，跌倒者COP 前后晃動速度和位移比未跌倒者較大，差異性顯著;而在單腳靜立平衡測試中，跌倒者和未跌倒者COP 晃動差異卻體現在左右方向上;并且COP 在Tandem 步測試時前后晃動速度和單腳站立時左右晃動速度與跌倒風險指數關系密切。通過以上結果可以看出與跌倒史和跌倒風險指數反應的靜立平衡COP 活動情況基本一致。這說明靜立性平衡測試中，COP 在單腳站立測試時的身體左右晃動和Tandem 步站立測試時身體前后晃動與老年女性跌倒風險高低有關，其相應指標能有效評價老年人靜態(tài)平衡能力、預測跌倒。

Tandem 步站立測試中COP 前后晃動與老年跌倒者平衡能力下降有關。Satu Pajala 等也曾在Tandem步靜立平衡測試中得出跌倒者COP 在前后兩腳支撐之間晃動較大的同樣結論［7］。其原因可能是Tandem步站立測試是一種常規(guī)的神經檢查，它較正常站立支撐面減少，對姿勢控制系統(tǒng)提出了較高的挑戰(zhàn)，有效評價人體平衡能力［8］。由于老年人下肢肌力嚴重衰退，通常難以在日?；顒又谐胸撟陨眢w重，所以在Tandem步測試中，老年人可能傾向于前后雙腿共同支撐自身體重。跌倒者下肢肌力衰退較未跌倒者更加嚴重，前后雙腿交替共同負重支撐方式的傾向性更高，這樣身體重心就會在前后雙腿之間來回移動;還有老年跌倒者兩下肢動作協(xié)調配合能力較未跌倒者明顯下降［9］，也會導致重心控制難度加大，這也會導致COP 前后晃動增加。

先前研究通過測力臺對老年人單腳站立時COP活動研究較少。單腳站立中COP 左右晃動與老年人平衡能力下降、跌倒風險關系密切。其原因可能是:身體COP 左右方向移動主要由髖關節(jié)左右運動控制，而前后方向主要來自踝關節(jié)屈伸力矩的調節(jié)［10］。有研究者認為老年人踝部肌力較低，不能產生足夠的力矩去應對姿勢失衡［11］，隨站立難度增加，老年人越來越依靠髖關節(jié)大幅度調節(jié)策略維持平衡［12－13］。跌倒者下肢左右方向控制肌群衰退可能較未跌倒者嚴重，肌力更薄弱，導致在較大難度的單腳站立測試中身體COP 左右方向晃動較大、較劇烈。另外迷路性肌緊張的左右差異而導致人體左右方向的較大晃動［14］，跌倒者是否迷路性肌緊張的左右差異較大，還有待于進一步的實驗研究、驗證。

本研究還發(fā)現，在正常步站立的靜立平衡測試(睜眼或閉眼)中，跌倒者和未跌倒者身體COP 活動參數值差異不顯著。但隨著站立姿勢難度的增加，Tandem 步和單腳站立測試中，跌倒者和未跌倒者COP 某些晃動參數值的差異出現顯著性。這說明相對于自我舒適的站立姿勢，較窄支撐面或較難站姿的COP 穩(wěn)定能力指標更有利于平衡能力評價、預測跌倒。Blaszyczk 和Henry 等也得出同樣結論［15］。因此，一定難度水平的靜立平衡測試才能有效評價普通健康老年人跌倒風險。

4 結論與建議

4.1 靜立平衡測試中，COP 在單腳站立的左右晃動(速度和位移)和Tandem 步站立的前后晃動(速度和位移)能有效評價老年女性的平衡能力、預測跌倒風險。

4.2 一定難度站立姿勢的靜立平衡測試更有利于評價普通健康老年女性的平衡能力、預測跌倒。

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