老年人步速與跌倒風險的研究進展

張守冬 趙來安

(江南大學體育學院，江蘇 無錫 214122)

隨著中國人口老齡化的加劇，由衰老引起的老年人跌倒風險增加，老年人跌倒影響生存質量，提高醫(yī)療成本，成為世界性公共衛(wèi)生問題〔1〕。學者們對老年人跌倒研究主要集中在步態(tài)與跌倒相關研究及老年人跌倒運動干預研究。國內外研究表明步行運動是一種有效的健身方式，對老年人運動能力、降低跌倒風險等方面產生積極影響，步速可視為步行能力的綜合指標，關注老年人步速與跌倒風險尤為重要。本文對老年人步速和跌倒風險的研究進展進行綜述。

1 老年人步速概述

針對老年人步態(tài)的運動學特征，通常選擇步態(tài)周期及步速、步長、步幅等相關指標來描述,其中步速這一步態(tài)參數被廣泛應用，步速具有潛在臨床應用價值〔2〕，步速與平衡功能及運動功能等均呈高度相關。步速的高低能預測參與者本身壽命長短，普通人步速若低于0.6 m/s將存在猝死等心血管疾病的潛在風險〔3〕，步速在1 m/s以上有助于提高老年人5年或10年以上的壽命〔4〕。

步速在診斷測試中有多個臨床相關水平，反映出嚴重異常、輕度異常、正常/可接受和良好的狀態(tài)。通過匯集不同的研究數據，使用大樣本量進行元分析，并檢查潛在效應，根據調研數據將步速級別分為嚴重異常(步速<0.6 m/s)、輕度異常(0.6 m/s<步速<1.0 m/s)、正常(1.0 m/s<步速<1.4 m/s)、良好(步速>1.4 m/s)〔5〕。步速反映老年人獨立生活的能力，將步速異常作為一種診斷測試，以確定需要評估和治療的臨床問題。國際營養(yǎng)與老齡化學會(IANA)特別工作組將步速作為社區(qū)老年人不良后果的預測指標〔6〕，改善老年人步速是運動康復計劃一個有效指標〔7〕。

步行需要多個器官系統(tǒng)參與，步速下降會導致身體活動減少和身體機能退化。步速是一個簡單可附加的活力指標，低步速反映步行對身體的損害和高消耗能量，有研究認為65歲的老年人達到1.2 m/s的步速表示身體多系統(tǒng)健康，而步速低于1.0 m/s時表明存在潛在臨床缺陷〔6〕。認識到老年人步速在醫(yī)學、臨床、生理和健康方面的重要性，有研究認為步速是老年人的第6個生命體征〔8〕。

步速與日?；顒幽芰щy的風險增加有關，與跌倒風險增加趨勢有關〔9〕。步速變慢在老年人中很常見，而且與老年人殘疾、認知障礙和過早死亡的風險增加有關〔4〕。在特定情況下老年人步速變慢的明顯原因是可識別的，但更多情況下的潛在原因并不清楚。Rosso等〔10〕在分析步速與多個機能系統(tǒng)的亞臨床和臨床疾病的綜合指數關系時認為步速是老年人潛在生理健康的一個指標，并建議進行常規(guī)監(jiān)測，并提出老年人在6年內5個器官系統(tǒng)受損程度和步速變慢相關，多種生理系統(tǒng)累積的障礙使老年人更易受到步速變慢的影響。在多種生理系統(tǒng)中有缺陷的老年人需要密切監(jiān)測步速，防止跌倒風險的提高。

動作速度是反映動物生命活力的普遍生物學現象，反映許多器官系統(tǒng)的綜合性能，當器官系統(tǒng)不能正常工作時，動作速度就會減慢。步速是一個強有力的預測老年人跌倒風險的步態(tài)分析參數，步速是養(yǎng)老院老年人跌倒的一個預測指標〔11〕。步速能反映器官系統(tǒng)工作狀態(tài)并有助于預測和診斷疾病風險狀況，臨床老年人步速下降表明跌倒風險增加〔12〕。同時步速也是非特異性指標，在異常范圍內可能有許多潛在原因，持續(xù)異常的生命體征預示身體健康狀況不佳。步速是老年人跌倒風險的眾多變量之一，研究提到造成老年人跌倒的相關因素包括肌肉無力、步態(tài)和平衡問題、視覺及認知功能障礙與功能衰退等〔13〕。

2 有跌倒史老年人步速特點

針對有跌倒史的老年人研究其步速特征，評估步速對老年人跌倒風險的作用，老年人跌倒受老年生理因素、疾病及生活環(huán)境影響具有自身特點。老年人跌倒風險一般發(fā)生在行走時，行走時的老年人步速和跌倒風險有緊密聯系，許多跌倒過的老年人會對跌倒產生明顯恐懼，高達40%的有跌倒史老年人會限制日?；顒樱纬蓯盒匝h(huán)，身體素質進一步下降，從而進一步增加跌倒風險，1/3的有跌倒史的老年人會導致中度至重度受傷、喪失獨立生活能力甚至死亡〔14〕。在美國28%～35%的社區(qū)老年人和30%～50%養(yǎng)老機構中的老年人每年至少發(fā)生1次跌倒〔15〕，我國老年人跌倒發(fā)生率及其風險與美國基本相當，每年至少有2 500萬60歲以上老年人發(fā)生跌倒〔16〕。 在70歲以上的個體中，平均步速每10年下降12%～16%，與沒有跌倒史的老年人相比，有跌倒史的老年人在運動模式上會表現的更不穩(wěn)定，老年人步速從1.07 m/s開始，有跌倒史的足跖屈標準偏差明顯大于無跌倒史的老年人，步速對足跖屈的標準偏差有顯著影響，老年人足跖屈的變異性隨步速增加而降低。同時老年人步速為0.85 m/s時對伸髖幅度有顯著影響，無跌倒史的伸髖幅度明顯大于有跌倒史老年人，而屈髖幅度會隨步速的增加而增加〔17〕。老年人步態(tài)變化與跌倒史有關，老年人步速和步幅參數變化的原因包括降低能量消耗、力量補償、平衡障礙和步態(tài)變異〔18〕。

3 老年人步速與跌倒風險的相關性研究

跌倒風險是老年人傷病和死亡的主要原因之一，是一個重要的公共健康問題。在美國每年大約有30萬老年人臀部骨折，其中90%是由跌倒引起的。據估計每年有30%～40%的65歲以上老年人至少會跌倒1次，僅跌倒相關傷害的直接成本就占美國所有醫(yī)療支出的0.1%，歐洲國家高達1.5%〔14〕。系統(tǒng)歸納和總結國內外在老年人步速與跌倒風險相關性方面的研究資料，通過研究分析老年人步速特點,同時對影響老年人跌倒風險的因素進行研究,設計防止老年人跌倒的運動干預手段〔19〕。同西方國家相比，我國對老年人步速與跌倒風險的關注度還遠遠不夠,相關研究文獻較少，而步速是老年人功能表現的一個關鍵指標〔20〕，已有研究表明，老年人步速與跌倒風險和功能健康狀態(tài)存在密切關系〔4〕。

跌倒風險是老年人面臨的主要問題，跌倒易導致老年人受傷，行動能力下降及日常活動的自我限制〔21〕，跌倒帶給老年人生理和心理不良后果，嚴重影響老年人的生命質量〔22〕。有研究認為步速預測跌倒風險是可行和有效的〔23〕，步速作為一個潛在的老年人臨床健康指標，針對9個研究群體在6～12年的個體流行病學隊列研究中，證明步速反映老年人健康和功能狀態(tài)，同時得出步速與老年人的生存有關的結論。Abellan等〔6〕認為步速是身體功能的穩(wěn)健度量，老年人較低的步速與跌倒風險增加有關〔24〕，步速是老年人步態(tài)特征差異的基礎，老年人步速特征有助于識別跌倒風險，Huijben等對11例老年人(69.6±4.1)歲進行步速的研究結果顯示跌倒風險高的老年人往往比跌倒風險低的老年人走得慢〔25〕。

4 老年人步速對跌倒風險的預測研究

臨床用于評估老年人跌倒風險的步速測評有以下幾種方式：習慣性步速(HGS)〔26〕，計時起立行走(TUG)〔27〕，簡易體能狀況量表(SPPB)〔28〕，變向達標測試(MDRT)〔29〕，伯格平衡量表(BBS-SF)〔30〕。臨床醫(yī)生推薦使用起立行走測試作為跌倒風險的臨床評估工具，TUG與功能移動性和步速高度相關，在研究老年人跌倒風險的6項研究中，TUG在2項研究中能預測跌倒風險，在1項研究中預測重復性跌倒〔31〕。步速作為一種簡單快速、可靠且對跌倒風險具有足夠預測效度的評估參數，實現識別老年人跌倒風險的目標。Studenski〔4〕通過Cox比例風險回歸模型線性度的觀察，確定步速作為老年人生存率及健康狀況連續(xù)預測因子的適宜性，提出老年人步速超過1.0 m/s能夠更健康地衰老，而步速低于0.6 m/s則會導致老年人身體機能不佳。在社區(qū)老年人前瞻性研究中提出步速是獨立的老年人跌倒風險的強預測因子，當老年人步速每降低0.1 m/s，跌倒風險就會增加7%，經過幾個與跌倒風險密切相關的危險因素驗證及步態(tài)和平衡的傳統(tǒng)臨床測試之后，老年人步速和跌倒風險之間的關聯很明顯，慢步速的老年人(0.7 m/s)跌倒風險比正常步速參與者高1.5倍〔21〕。老年人跌倒很常見，但并不一定是衰老就必然導致跌倒，適當的步態(tài)評估可幫助確定老年人跌倒風險增加的潛在原因，并最終減少老年人跌倒風險〔14〕。依據步速判斷身體移動的變化，把步速參數變化作為身體健康狀況和跌倒風險的預警信號，針對早期信號可早期實施適當的跌倒風險預防策略，最大限度地減少老年人跌倒風險〔32〕。針對步速和跌倒風險關系論證研究，Van Schooten等〔33〕對德國94例老年人和澳大利亞110例老年人進行橫斷面研究的結果顯示，老年人對跌倒風險的擔憂程度越高，則會導致老年人步速越慢，進而跌倒風險也越大，跌倒風險和步速變慢之間關系顯著。一般老年人為減緩跌倒風險會步速變慢，步速較慢與跌倒風險增加有直接關系〔34〕。Espy等〔35〕研究步速對步態(tài)穩(wěn)定性和跌倒風險的獨立影響，驗證步速增加可降低跌倒風險的可能性，低步速會導致跌倒風險提高。也有學者還在驗證步速緩慢是造成老年人跌倒的原因，還是補償老年人其他風險因素的保護性適應〔36〕。

美國健康訪談調查顯示跌倒風險是限制老年人活動的主要原因之一，根據對跌倒風險現狀和原因的回顧性分析，美國公共衛(wèi)生服務局提出老年人2/3的跌倒風險是可以預防的，多途徑識別和消除老年人跌倒風險，改善跌倒風險因素，大多數老年人跌倒與可識別的風險因素有關(如步態(tài)不穩(wěn)、虛弱、神志不清和服用精神藥物等)〔37〕。基于kinect的步態(tài)測量系統(tǒng)分析的室內平均步速是調查老年人步行和跌倒風險評估的新指標〔38〕，同時老年人對跌倒風險的恐懼與較低的步速存在顯著相關〔39〕。

美國老年醫(yī)學會建議采用步速預測跌倒風險〔9〕，證實步速預測跌倒風險的能力，縱向分析老年人步速和跌倒風險之間的關系，并分析步速下降作為跌倒風險的預測因子，基于波士頓763例社區(qū)老年人的隊列研究數據，對其跌倒情況進行跟蹤分析，其中600人完成18個月跟蹤評估，研究參與者在4 m步行距離進行兩次測量步速，并指示受試者以通常步速行走。研究結果顯示老年人步速和跌倒風險的非線性u型關系，兩種極端的步速都顯示出比中間步速更高的跌倒風險，當步速偏低(<0.6 m/s)和步速偏高(≥1.3 m/s)的老年人與步速正常(1.0 m/s≤步速<1.3 m/s)的老年人相比，老年人的跌倒風險顯著增加〔40〕。

Bongers等〔32〕在為期1年的隨訪研究中，根據研究人群跌倒次數分為無跌倒組、1次跌倒組和反復跌倒組，采用單因素方差分析比較各組的基線特征，依據跌倒風險預測模型，采用Logistic回歸模型分析步速預測跌倒風險，顯示步速和年齡、性別和跌倒史相結合對跌倒風險尤其是反復跌倒具有很好的預測價值。

老年人步速與跌倒風險密切相關，步速變慢象征著老年人身體機能的喪失的開始。步速在評估老年人跌倒風險方面是一個有效指標，步速下降會識別出跌倒風險高，提高步速，步態(tài)強度、對稱性和穩(wěn)定性都在增加，步態(tài)穩(wěn)定性推動老年人跌倒風險降低。有研究報告稱步速下降是老年人跌倒風險的一個獨立危險因素〔41〕，可使用步速下降指標預測老年人跌倒風險，同時可把步速下降幅度作為老年人跌倒風險的一個重要預測因素。步速是一種潛在的適用于早期識別老年人跌倒風險的篩查工具〔42〕，步速下降是老年人健康狀況下降的早期標志，也是老年人功能障礙早期階段識別的一個有價值的工具。老年人步速為1.0 m/s是老年人跌倒風險的一個強有力的預測指標，通過測量挪威社區(qū)108例老年人平均步速〔(1.00±0.26)m/s〕，采用1 m/s的截距對步速進行二分，采用Logistic回歸分析探討跌倒風險因素與步速關系，發(fā)現其中48例(44.4%)老年人步速低于1.0 m/s時跌倒風險會增加〔6〕。低步速是老年人許多不良健康結果的一個早期預測和標志，包括跌倒、認知障礙、功能下降和老年人死亡率，老年人低步速和跌倒風險之間存在關聯，應進行跌倒風險評估,尤其是容易反復跌倒的老年人。

5 老年人步速的運動干預研究

步態(tài)訓練是預防老年人跌倒風險的關鍵干預措施〔43〕，步速能識別老年人跌倒風險，同時也含有其他可測量的方面。步速被認為是評估老年人健康和功能健全的一種簡單方法〔44〕，在人口環(huán)境中篩查跌倒風險需要強大且易于管理的工具，并且對參與者的負擔要小，短距離步速測量被推薦用于臨床應用，其可行性已被重點關注，4 m距離的步速測試是最能解釋跌倒風險預測價值的測量手段〔45〕。步速作為一個操作簡單的篩查工具，以完善當前初級護理環(huán)境中的跌倒風險評估，深化研究老年人步速以改善當前老年人跌倒風險評估并作為干預目標進行測試。

在臨床試驗中通過老年人步速評估和行為干預，以確定步速的干預措施能改善老年人身體功能和健康。采用SPPB測量步速，用秒表測量老年人以正常速度(允許使用助行器)步行4 m距離所需時間，對老年人進行兩次測試，步速為兩次測試獨立行走的平均速度〔32〕。在65歲以上老年人保持相對健康的同時，預防步速下降是一項優(yōu)先關注事項，健康老年人群體對于如何提高步速的具體運動干預所知甚少〔46〕。對相關文獻進行總結，老年人跌倒問題在西方國家得到廣泛關注，重點對老年人跌倒風險因素尤其是步速因素分析及運動干預研究，物理治療師通常在預防社區(qū)老年人跌倒的防護工作擔當重要角色，將老年人步速作為一種易于操作的測試手段，物理治療師在檢查社區(qū)老年人時，加強對步速的評估，關注老年人步速低于1 m/s與反復跌倒之間的關系〔47〕。為降低老年人跌倒風險，應該為步速低于1 m/s的老年人提供運動干預措施，體育鍛煉是預防老年人跌倒風險的有效干預措施，通過有效的運動鍛煉干預可將跌倒風險比例降低20%～50%〔48〕。

根據42項研究數據，在2 495例老年人(74±2)歲中進行抗阻訓練、協(xié)調訓練和多模態(tài)訓練干預，分別使老年人步速提高0.11 m/s、0.09 m/s和0.09 m/s，步速增加0.10 m/s的變化對于身體功能或活動能力有顯著性影響〔49〕。運動干預在一定程度上提高健康老年人的步速，3種類型訓練模式都能提高步速，使其達到或超過功能意義水平，抗阻訓練和協(xié)調訓練的效果高于多模式訓練的效果。通過對神經肌肉系統(tǒng)中產生步速的因素施加測試來評估運動干預更有可能提高步速，抗阻訓練、協(xié)調訓練和多模態(tài)訓練能為老年人提供具有臨床意義的步速改善?；谝魳饭?jié)奏的訓練項目(韻律操)強調多任務協(xié)調運動，Ferguson-Stegall等〔50〕針對老年人進行為期6個月的韻律操干預研究顯示步速和平衡得到改善，9例受試老年人在韻律操的指導下完成干預(1次/w，持續(xù)60 min)，步速由6 m定時步行測試確定，結果步速得到明顯改善。Lim等〔51〕進行一項Meta分析評估治療性運動可有效提高老年人步速，通過分析治療性運動的強度、類型和步速參數指標來評估最佳運動干預措施，提出抗阻運動比非抗阻運動能有效提高老年人步速，Van Abbema等〔52〕提出高強度漸進式抗阻訓練是提高老年人步速的有效運動干預方式。Jiménez-García等〔53〕在評估一個為期12 w的高強度間歇訓練計劃對老年人步速及生活質量的影響，將82例老年人隨機分為高強度間歇訓練組(28例)、連續(xù)強度訓練組(27例)、對照組(27例)，與連續(xù)強度訓練組和對照組相比，高強度間歇訓練組的老年人在運動訓練干預后步速有顯著改善。

綜上，步速是老年人跌倒風險的眾多變量之一，步速可作為評估和監(jiān)測老年人跌倒風險的指標作用，步速偏低能導致老年人跌倒風險提高。應該關注老年人步速特征及有跌倒史老年人步速特征，從老年人步速與跌倒風險及健康狀態(tài)密切關系認識老年人步速對跌倒風險的預測研究的重要性，證實老年人步速預測跌倒風險的能力，以豐富當前老年人跌倒風險評估研究，深化研究針對老年人步速的運動干預及功能訓練，促進體醫(yī)融合，開設老年人運動處方指導，提供運動健身服務，推動降低老年人跌倒風險的研究。