超重肥胖對中老年女性步態(tài)及平衡功能的影響

戴昕　李圓

摘 要：步態(tài)是步行的行為特征，具有穩(wěn)定性、周期性、節(jié)律性、方向性及個體差異性等特征。研究旨在探究體重增加對中老年女性步態(tài)特征及靜態(tài)平衡能力的影響。研究方法：將55周歲以上中老年女性50名，分為超重組（BMI>25）和對照組（BMI指標為20～25），分別進行身高、體重、Qualisys步態(tài)周期、Footscan 足底壓力及平衡儀測試。結(jié)果：在自然行進中，超重肥胖者與體重正常者相比，單足支撐時間更短，雙足支撐時間更長，步寬增加，步長縮短，步行速度減慢；身體左右擺幅明顯增大，足間距更大，行走時產(chǎn)生足內(nèi)翻的幾率更大，更易跌倒損傷。雙足及單足支撐站立時，超重肥胖者重心移動面積與重心位移長度顯著高于體重正常者，顯示靜態(tài)平衡能力下降。結(jié)論：體重超重使中老年女性步態(tài)特征改變，靜態(tài)平衡能力顯著下降。

關鍵詞： 超重肥胖；中老年女性；步態(tài)；平衡

中圖分類號： G 804.2 文章編號：1009783X（2016）05047605 文獻標志碼： A

超重肥胖是影響中老年人健康的重要因素。體重增加所導致的各種各樣的健康問題層出不窮，超重肥胖者行動能力遲緩，反應能力下降，多種疾病發(fā)生率上升，且體重增加使身體承受過多的負擔，尤其是下肢髖、膝、踝關節(jié)的受力顯著增加。

國內(nèi)外大量研究顯示：跌倒是老年人傷殘和死亡最重要的原因之一，引起跌倒最重要的危險因素和直接原因是肌力減退與平衡及步態(tài)異常[15]。研究者認為，步態(tài)與平衡的異常是骨關節(jié)肌肉損傷、中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷、視聽覺減退、認知功能異常等生理、病理、心理因素綜合作用的結(jié)果[610]。

本研究旨在探究超重肥胖是否會引起中老年人步態(tài)及靜態(tài)平衡能力的改變，從而增加中老年人跌倒損傷的風險，為中老年超重肥胖者的臨床醫(yī)學與醫(yī)療康復研究提供數(shù)據(jù)參考，為肥胖超重人群健身、預防跌倒損傷、提高生活質(zhì)量等方面提供指導與幫助。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

從所有受試者中篩選55周歲以上（含55周歲）的中老年女性50名，分為超重組（BMI>25）和對照組（BMI指標為20～25），每組25人。要求受試者身體健康，測試前半年內(nèi)無關節(jié)、肌肉及骨骼損傷、下肢無嚴重疾病及殘疾。篩選條件：BMI指標為20～25為體重正常，25～28為超重，大于28為肥胖。由于超重與肥胖的受試對象數(shù)量不足，且在預實驗中2組的差異并不十分明顯，因此，將超重肥胖人群合并為一組，稱為超重組。測試對象基本情況如表1。

1.2 測試方法

1.2.1 Qualisys三維拍攝儀測試

要求受試者著緊身衣，分別在第7頸椎、肩峰端（左、右）、股骨大轉(zhuǎn)子（左、右）、膝關節(jié)（左、右）、踝關節(jié)（左、右）、足尖（左、右）、足跟（左、右）部位貼點，受試者以0.9 m/s的速度自然行走10 m，行走過程中隨機拍攝，取一個完整的步態(tài)周期。

1.2.2 Footscan 足底壓力測試

在Qualisys拍攝的同時，在拍攝區(qū)域的正中放一塊長1 m的Footscan足底壓力板，實驗對象自然行進3次，保證在1 m板上可以采集到一個完整的步態(tài)，并進行數(shù)據(jù)采集。

1.2.3 平衡儀測試

受試者站于平衡儀測試板正中，分別完成以下測試：

1）睜眼目視前方保持30 s，身體保持直立，雙臂自然垂直；

2）閉眼保持30 s，身體保持直立，雙臂自然垂直；

3）睜眼目視前方，身體保持直立，雙臂自然垂直，抬起右腿保持15 s，身體保持直立；

4）睜眼目視前方，身體保持直立，雙臂自然垂直，抬起左腿保持15 s，身體保持直立。

測試進行期間均有測試人員從旁保護受試者，以防出現(xiàn)跌倒危險。

1.3 數(shù)據(jù)分析

應用SPSS 18.0進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。組間采用獨立樣本t檢驗。當P<0.05時，認為2組數(shù)據(jù)差異具有顯著性；當P<0.01時，認為2組數(shù)據(jù)差異具有非常顯著性。

2 研究結(jié)果

2.1 自然行走中超重組與對照組時間參數(shù)比較

超重組步態(tài)周期比對照組長，但差異不具有統(tǒng)計學意義（P>0.05）。超重組雙支撐時間較對照組明顯增加，差異具有非常顯著性（P<0.01）；單支撐時間超重組較對照組明顯減少，差異具有非常顯著性（P<0.01）；超重組步長低于對照組，差異具有顯著性（P<0.05）；步寬高于對照組，差異具有顯著性（P<0.05），見表2。

2.2 自然行走中超重組與對照組關節(jié)位移參數(shù)差異

超重組的右肩與右髖左右位移幅度均明顯大于對照組對應部位左右位移幅度，差異具有非常顯著性（P<0.01）；超重組左肩與左髖左右位移幅度均明顯大于對照組對應部位左右位移幅度，差異具有非常顯著性（P<0.01）；超重組左右兩足間距明顯大于對照組兩足間距，差異具有非常顯著性（P<0.01），見表3。

2.3 超重組與對照組自然行走中足底壓力及相關參數(shù)差異

足弓是維持人體直立的重要結(jié)構(gòu)，使足富有彈性，可有效緩沖足底壓力。扁平足是指正常足弓的缺失，或稱為足弓塌陷。經(jīng)過對所得數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，超重組扁平足發(fā)生率顯著高于對照組（P<0.05）。此現(xiàn)象應是超重組由于體重過大，足弓承受過大壓力而較體重輕者更易塌陷；但不排除部分肥胖者因足部皮脂過厚而導致的平足假象。

自然行走中足底壓力參數(shù)結(jié)果表明，2組測試對象在自然行走中足內(nèi)翻、扁平足的比例均有顯著性差異。超重組出現(xiàn)足內(nèi)翻的比例顯著高于對照組，差異具有顯著性（P<0.05）；同時，超重組出現(xiàn)扁平足比例也顯著高于對照組，差異具有顯著性（P<0.05）；對照組與超重組出現(xiàn)足外翻及外八字的比例相近，差異沒有統(tǒng)計學意義（P>0.05）；超重組在自然行走中足底壓力的數(shù)值明顯大于對照組，差異具有非常顯著性（P<0.01）。見表5。

2.4 超重組與對照組在雙足支撐時平衡參數(shù)差異

在睜眼雙足支撐時，超重組的重心移動面積大于對照組，差異具有非常顯著性（P<0.01），超重組重心位移長度大于對照組，差異具有顯著性（P<0.05），2組重心位移的平均速度比較未見明顯差異（P>0.05），見表6。

2.5 超重組與對照組在單足支撐時平衡參數(shù)差異

右足單獨支撐平衡時，超重組重心移動面積、重心位移長度明顯大于對照組（P<0.01，P<0.05）；2組右足單獨支撐平衡時重心移動的平均速度比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表9。

3 分析與討論

3.1 超重組中老年女性與對照組的步態(tài)差異

當人們發(fā)生某些疾病與身體變化時，步態(tài)的基本特征可能產(chǎn)生明顯的改變。一個正常的步態(tài)周期包括雙腿支撐、單腿支撐、擺動腿邁步3個過程。支撐相時間隨著平衡能力的下降而增長，與步行速度呈反比。支撐相時間越長，步行速度越慢；而支撐相時間縮短，使步行速度加快，但步行的穩(wěn)定性下降[1114]。

本研究中，超重組的行進速度與完成周期明顯長于對照組，在雙支撐時間里，重心分布于兩腿之間，重力壓力也較平均地分配于兩支撐腿之間。當單足支撐時，由于重心的偏移，重力也會隨之偏移到支撐腿上。分析可知，本研究的對象均為年齡在50歲以上的中老年女性，隨著年齡的增長、體重的增加、體育鍛煉的減少，中老年人下肢肌肉力量不同程度地下降，又由于超重組的成員體重都較大，單腿的支撐能力嚴重不足，為了將平衡調(diào)整到最佳并有效降低摔倒概率，便會盡量縮短單腿支撐的時間，并由于步寬的增加，單足支撐時所受到的壓力得到了有效的分布。由此可見，為了保持平衡，超重組會自動調(diào)節(jié)步態(tài)，表現(xiàn)為步長相對縮短，步寬相對增加，并與對照組產(chǎn)生明顯差異（P<0.05）；因此，超重肥胖人群在自然行走的條件下，動態(tài)姿勢的穩(wěn)定性會下降，即單腿支撐時身體的穩(wěn)定性下降，并在行走中自行調(diào)整時間、空間，以維持機體平衡。

足是人體最遠端的器官，體重增加所產(chǎn)生的壓力最終都會聚集在足上，繼而對人的行走步態(tài)產(chǎn)生影響。減小對足部壓力的辦法有：一是減少絕對力量，二是增加承受壓力的面積。對超重者而言，增加壓力承受面積是最可行的辦法。壓力承受面積在單足支撐時就只是一只腳的足底面積，在雙足支撐時，壓力承受面積就增加到兩足加兩足間的面積之和；因此，超重組在增加自身兩足的占地面積后，最有效的辦法就是加大兩足間的間距，故而超重組左右兩足間距參數(shù)與對照組形成非常顯著的差異（P<0.01）。由于兩足間的間距加大，軀干的擺動幅度也會因此加大，肩及髖的左右位移幅度隨即加大，并與對照組呈非常顯著的差異（P<0.01）。

測試數(shù)據(jù)顯示，超重組與對照組在行走中出現(xiàn)“外八字”步態(tài)的比例均相當高，對照組80%的受試者出現(xiàn)外八字現(xiàn)象，超重組所有受試者均出現(xiàn)外八字。分析原因可知：為了提高單足支撐時的穩(wěn)定性，增加支撐面積是最有效的方法，而支撐面積等同于單足落地后與地面的摩擦面積。為了防止左右擺動，中老年人會通過增加單足支撐時的足寬，即足尖向外側(cè)偏轉(zhuǎn)的方式達到維持支撐穩(wěn)定的目的?？梢姡S著年齡增加，大部分中老年女性為了增加行走時身體的穩(wěn)定性，會在無意間將腳尖向外側(cè)偏轉(zhuǎn)形成外八字步態(tài)，而超重肥胖者表現(xiàn)得更為明顯。

3.2 超重組中老年女性與對照組平衡能力的差異

靜態(tài)平衡能力是指在相對靜止狀態(tài)下控制身體重心的能力，即人體原地站立不動時重心并不是靜止不動的，人體會自身調(diào)節(jié)重心的位置來確保身體的平衡，從而保持站立不動的姿勢。從生物力學的角度而言，影響人體平衡的因素主要是支撐面積、支撐面的穩(wěn)定性、重心移動幅度及高度等；從生理學角度講，靜態(tài)平衡的維持有賴于前庭系統(tǒng)、視覺、本體感覺及肌肉力量等因素的相互協(xié)調(diào)與支持[1529]。

本研究所選取的測試指標中，重心移動面積、重心位移長度及重心移動的平均速度等值越大，表明人體平衡能力越差。統(tǒng)計結(jié)果顯示，超重組無論是在睜眼還是閉眼狀態(tài)下，靜態(tài)平衡能力都要顯著低于對照組。2組受試者閉眼狀態(tài)下的平衡能力均低于睜眼狀態(tài)，但超重組閉眼狀態(tài)下平衡能力降低更顯著。顯然，中老年人隨著年齡增長前庭及視覺系統(tǒng)、本體感覺敏感性下降，下肢力量減弱是不爭的事實，而體重的增加使中老年人對自身靜態(tài)平衡的維持更加困難。這與體重增加導致的下肢壓力加大、關節(jié)靈活度與軟組織柔韌度下降及本體感受效率降低等因素密切相關。

在一個正常的步態(tài)周期中，人體80%的時間處于單足站立狀態(tài)，而當單足支撐站立時，重心會尤其不穩(wěn)定；所以檢測單足支撐時的平衡能力對于評價人體平衡功能更有實際意義。統(tǒng)計結(jié)果顯示，超重組左足及右足的單足支撐能力均顯著低于對照組。究其原因，正如我們在步態(tài)分析中提出的，超重者為了在行走中保持自身平衡，會自動調(diào)節(jié)足間距以加大受力面積。單足支撐平衡能力測試無疑打破了超重組對步態(tài)的調(diào)控，而是強制性使其保持單足支撐平衡這一動作，由此導致超重組的足底著力面積比自然行進時顯著減小，重心位移面積、位移長度與重心位移的速度都明顯增加，顯示單足支撐能力顯著下降。而從雙足對比結(jié)果看，2組中老年女性右足的單足支撐能力均好于左足，此結(jié)果應與其日常生活習慣有直接關系，且受試者的左、右足支撐移動面積有顯著性差異，表明中老年女性左、右足協(xié)調(diào)性低，不利于保持步態(tài)的穩(wěn)定，而體重超重者表現(xiàn)更明顯。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

1）與體重正常的中老年女性比較，體重超重者的步態(tài)改變包括單足支撐時間縮短，雙足支撐時間延長，步寬增加，步長縮短，步行速度減慢，行走時雙足呈外八字狀態(tài)。

2）超重者在自然行走過程中身體左右擺幅明顯大于體重正常者且足間距更大，身體穩(wěn)定性較體重正常者低。

3）超重者行走時產(chǎn)生足內(nèi)翻的概率更大，更易發(fā)生跌倒損傷。

4）雙足支撐站立時，超重者無論是在睜眼還是閉眼狀態(tài)下，重心移動面積與重心位移長度顯著高于體重正常者。

5）單足支撐站立時，超重者重心移動面積與重心位移長度顯著大于體重正常者。

6）超重與體重正常的中老年女性右足的單足支撐能力均好于左足，但超重者左、右足協(xié)調(diào)性較體重正常者更低。

4.2 建議

提高中老年女性步態(tài)與平衡的穩(wěn)定性，可通過相關訓練改善中老年人肌肉功能、提高本體感覺敏感性及增強神經(jīng)系統(tǒng)對感覺刺激的綜合處理能力，例如太極拳練習、背向行走訓練、交誼舞等。

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