衰弱對老年人步行功能影響的研究進展

苗興文 王 巍 王立端 陳 曦 王 堃 王萬勇

作者單位：1.濰坊醫(yī)學(xué)院康復(fù)醫(yī)學(xué)院 261053 2.濰坊醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 261053

隨著年齡的增大，老年人身體各系統(tǒng)均出現(xiàn)退行性變化。雖然老年人的生理年齡與實際年齡具有一定的相關(guān)關(guān)系[1]，但是實際年齡相同的老年人的健康狀況及身體功能狀態(tài)卻經(jīng)常差別很大[2]。為了解釋老年人群中的這種差異，出現(xiàn)了衰弱(Frailty)的概念。衰弱是指人體生理機能下降，很容易受到疾病和其他壓力的影響，較小的刺激就可能導(dǎo)致不良健康事件[3]。衰弱狀態(tài)通常代表老年人死亡、跌倒、失能和需要照顧的風(fēng)險很高[3,4]，給經(jīng)濟、醫(yī)療和養(yǎng)老服務(wù)等領(lǐng)域都帶來極大挑戰(zhàn)。因此，衰弱的相關(guān)概念對醫(yī)療實踐和政策制定具有十分重要的作用[5]。

健康老齡化是世界范圍內(nèi)應(yīng)對人口老齡化的共識。通過保持老年人群的功能狀態(tài)，提高老年人的健康水平，鼓勵老年人再就業(yè)和社會參與，能夠使老年人成為新的人力和智力資源以及社會經(jīng)濟發(fā)展參與者[6]。在這個過程中，保持老年人的步行功能是一個重要的切入點。通過保持老年人的步行功能，可以提高老年人社會參與度，降低失能和死亡的風(fēng)險，從而保障老年人健康變老。因此，本文歸納衰弱對老年人步行能力影響的研究結(jié)果，希望能夠明確衰弱對老年人步行能力的影響，為后期進一步對老年人進行針對性運動干預(yù)以保持步行能力提供科學(xué)依據(jù)。

1.衰弱的發(fā)生率

目前的研究認(rèn)為，衰弱的發(fā)生率隨著年齡的增加而增長，在女性中的發(fā)生率高于男性，且存在慢性疾病的人群中發(fā)生率更高[3,7,8]。但是衰弱在人群中的發(fā)病率調(diào)查結(jié)果并未達成一致，對養(yǎng)老機構(gòu)老年人衰弱現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果表明衰弱比例為57.14%[9]，而對社區(qū)老年人的調(diào)查結(jié)果表明衰弱比例為10.6%[10]。兩項研究結(jié)果的巨大差異一方面與人群有關(guān)，養(yǎng)老機構(gòu)老年人整體年齡較大(平均年齡為82歲)，因此衰弱比例偏高；另一方面原因是進行衰弱篩查時使用的量表不同。上述對社區(qū)老年人的研究使用FRAIL量表進行，該量表主要包括疲憊感、耐力、步行能力、疾病種類及體重下降5個條目，主要與生理功能有關(guān)[4]，而對養(yǎng)老機構(gòu)老年人的篩查使用了日本KCL量表的修訂版，包含了生理、心理、社會、認(rèn)知、環(huán)境5個維度的問題[11]，從而增加了衰弱老年人的篩出比例。這種情況在國外也同樣存在，一篇系統(tǒng)回顧分析結(jié)果認(rèn)為社區(qū)老年人衰弱發(fā)病率范圍為4.0%～59.1%[5]。

除了上述提到的FRAIL量表和KCL量表，還有衰弱指數(shù)(Frailty Index)、Tilburg衰弱指數(shù)、EFS量表等一系列工具。衰弱發(fā)生率相關(guān)研究結(jié)果的巨大差異以及較多的衰弱判斷方法反映出一個重要的問題，即衰弱的診斷目前仍然缺乏“金標(biāo)準(zhǔn)”，而且也有學(xué)者提到，由于缺乏多中心、大樣本量研究的支持，一些漢化的量表信效度有待進一步研究證明[12]。因此我們還需要不斷挖掘衰弱的相關(guān)理論和臨床研究結(jié)果，整合各種判斷方法的優(yōu)勢，進一步提高衰弱診斷的精確性，為相關(guān)政策的制定以及衰弱老年人的干預(yù)提供依據(jù)。

2.衰弱對步速的影響

老年人步速變化具有重要意義。步速是預(yù)測老年人不良健康結(jié)局的最有力指標(biāo)之一，一項前瞻性研究結(jié)果證明了步速減慢是75歲以上老年人不良健康事件的獨立預(yù)測因素[13]。除此以外，步速減慢是預(yù)測殘疾、跌倒、骨折、住院和死亡的強有力指標(biāo)[14]。已有的研究結(jié)果表明衰弱組老年人會出現(xiàn)步速減慢的現(xiàn)象[13,15,16]，而且無論是在習(xí)慣速度步行，還是快速步行，衰弱組老年人的步速均出現(xiàn)顯著下降[17]。因此，有部分研究認(rèn)為步速可以成為最有價值的評價老年人衰弱的指標(biāo)[18]。保持著良好步行能力的老年人能夠生活自理，甚至仍然能夠參與到家庭社會生活中，而步行能力降低以后，老年人會逐漸失去自理能力，轉(zhuǎn)為依賴他人照顧。另外，維持正常的步行功能需要人體各個系統(tǒng)的支持，因此步速或步行功能可以在一定程度上反映出機體各器官系統(tǒng)的綜合功能狀態(tài)[19]，當(dāng)功能狀態(tài)下降時，步行能力會下降。綜合以上兩方面的原因，將步速作為評價老年人衰弱的指標(biāo)是可行的。

老年人步速下降是一個漸變的過程，不會像解剖結(jié)構(gòu)或形態(tài)學(xué)改變那樣出現(xiàn)較大的差異，因此確定老年人衰弱的步速節(jié)點可能存在一定的困難。從目前已有的研究來看，一篇預(yù)測美國社區(qū)老年人步速與不良結(jié)局的研究認(rèn)為，老年人步速達到1.3m/s水平預(yù)示著良好的健康狀態(tài)[20]。也有研究將1.22m/s定義為老年人的功能性速度，測算理由是該速度是通過一個交通燈所需要的最低速度[21]。對國內(nèi)老年人的研究結(jié)果表明，6000多名社區(qū)60歲以上老年人步速25%上限節(jié)點值為1.2m/s[22]，與上述兩篇研究的數(shù)值差別不大。另有加拿大學(xué)者將人群分為三組，其中步速大于1.1m/s為高步速，0.7～1m/s為中步速，小于0.7m/s為低步速[15]。

雖然對老年人衰弱狀態(tài)的評估應(yīng)該是多方面的，單憑一項指標(biāo)很難反映出機體全面的功能狀態(tài)，但是在人群調(diào)查的實際測試中又需要簡單客觀且容易評估的指標(biāo)。通過步速的測試可以為老年人的臨床衰弱評估提供一個方向，也希望有更多的橫斷面研究和隨訪隊列研究進一步確定不同衰弱狀態(tài)的步速節(jié)點值，為衰弱的評定和干預(yù)提供科學(xué)依據(jù)。

步速等于步長與步頻的乘積，因此步速變化可能與步長和步頻的變化均有關(guān)。對比老年人與年輕人步態(tài)特征差異的結(jié)果表明，與年輕人相比，老年人步速降低，且步長和步頻均存在減小的趨勢[23]。衰弱對老年人步行特征影響的研究結(jié)果表明，衰弱組老年人步頻和步長均低于非衰弱組，同時與衰弱前期組相比，衰弱老年人步長顯著減小，兩組老年人之間步頻無顯著差異[24]，可能提示衰弱狀態(tài)對步長的影響更明顯。

3.衰弱對下肢關(guān)節(jié)生物力學(xué)特征的影響

步行是一項復(fù)雜的任務(wù)，步速是任務(wù)的結(jié)果。步行需要多個關(guān)節(jié)高度協(xié)調(diào)來維持步速，因此衰弱導(dǎo)致老年人步速降低可能與步行時關(guān)節(jié)生物力學(xué)特征改變有關(guān)。一般而言，人體運動的生物力學(xué)特征包括運動學(xué)特征(如各關(guān)節(jié)角度、角速度等)和動力學(xué)特征(如各關(guān)節(jié)力矩、關(guān)節(jié)功率等)。根據(jù)力學(xué)原理，運動學(xué)特征可能是影響步速的主要特征，而動力學(xué)特征可能是其根本原因。如果能夠明確衰弱對各關(guān)節(jié)生物力學(xué)特征的影響，可能有助于我們理解衰弱是如何降低老年人的步行速度的，還有助于制定針對性的老年人衰弱預(yù)防和康復(fù)方案，以及照護管理措施。

從目前已有的文獻來看，衰弱對老年人步行時下肢生物力學(xué)特征影響的研究不多，多數(shù)研究的重點在于對比老年人與年輕人步態(tài)特征之間的差異。有研究表明，與年輕人相比，老年人步行時髖關(guān)節(jié)最大伸展角度減小，由骨盆前傾程度增加來補償，這兩個變化會導(dǎo)致步長減小，這有可能是老年人步速低于年輕人的生物力學(xué)機制之一[23,25,26]。這一結(jié)果能夠說明與年齡增加相關(guān)的關(guān)節(jié)生物力學(xué)特征變化，但不一定是老年群體中無衰弱狀態(tài)和有衰弱狀態(tài)之間的生物力學(xué)特征差異，即無衰弱狀態(tài)和有衰弱狀態(tài)的老年人步速差異的原因可能不一定是髖關(guān)節(jié)角度造成的。Kerrigan等人的研究支持這一觀點，該研究表明踝關(guān)節(jié)最大跖屈和背屈角度的減小以及踝關(guān)節(jié)輸出功率的減小是與年齡相關(guān)的步速降低的原因[25]，但是這些指標(biāo)在對衰弱人群的研究中沒有發(fā)現(xiàn)顯著變化[27]，可能意味著年齡和衰弱雖然都會造成步速降低的結(jié)果，但是造成這一結(jié)果的機制卻是不同的。因此，雖然已有的研究已經(jīng)證明了步速在一定程度上可以預(yù)測衰弱狀態(tài)及其他一些不良的健康狀況，但是不足以明確衰弱老年人步速降低的生物力學(xué)機制，在一定程度上也會限制針對性預(yù)防與康復(fù)方案的提出。建議進一步研究衰弱狀態(tài)對老年人步行時下肢生物力學(xué)特征的影響，明確衰弱老年人步行功能下降的生物力學(xué)機制。

4.運動是預(yù)防和干預(yù)衰弱的有效措施

衰弱是各種不良健康事件的開始，是可逆而且是可預(yù)防的[28]，因此對老年人群衰弱的早期干預(yù)十分重要。目前常采用的干預(yù)方法為營養(yǎng)補充(主要是蛋白質(zhì)的補充)和運動、綜合照護、公共衛(wèi)生策略以及遠程護理等[29]，其中合適的營養(yǎng)干預(yù)是防止發(fā)生衰弱與營養(yǎng)不良惡性循環(huán)的有效途徑[30]。這些方法對于延緩老年人衰弱都有一定的積極作用，但是從成本來說，運動被認(rèn)為是預(yù)防老年人衰弱和失能最有研究價值的干預(yù)措施。

對衰弱老年人來說，運動干預(yù)在延緩衰老現(xiàn)象過程中有積極作用，但是已有的研究結(jié)果并沒有確定延緩衰弱最佳的鍛煉方式[31]。Watt等人的研究對衰弱老年人進行10周髖關(guān)節(jié)屈肌肌群伸展訓(xùn)練，結(jié)果表明訓(xùn)練后衰弱老年人步態(tài)表現(xiàn)變好，步速、步頻、步長均增加，髖關(guān)節(jié)被動活動范圍也增加。老年人步行時最大髖關(guān)節(jié)伸展角度降低，可能是影響老年人步長和步速減小的原因之一，但是該研究結(jié)果表明伸展訓(xùn)練后步行過程最大髖關(guān)節(jié)伸展角度并沒有增加，使伸展訓(xùn)練提高步態(tài)表現(xiàn)的機制不夠明確[27]。另外一篇系統(tǒng)研究結(jié)果則表明，關(guān)于老年人適宜的伸展性訓(xùn)練并沒有明確的結(jié)論[32]?？棺栌?xùn)練也是運動干預(yù)的一種重要方法。對衰弱老年人進行10周低強度的膝關(guān)節(jié)伸展力量訓(xùn)練的結(jié)果表明，訓(xùn)練后老年人力量增長54%，對日常功能性任務(wù)有良好的效果，特別是能夠顯著提高從椅子上坐起并行走3米的時間[33]。有研究顯示彈力帶訓(xùn)練也能有效改善衰弱前期老年人下肢肌肉力量和生活質(zhì)量，彈力帶訓(xùn)練包括伸膝和伸髖的抗阻訓(xùn)練，拉伸彈力帶時肌肉收縮使肌纖維增粗和肌肉橫截面積增加，能有效提高下肢伸膝和伸髖肌群的肌肉力量，使老年人更容易完成由坐到站的動作[34]。由于衰弱人群存在很高的跌倒風(fēng)險，因此平衡訓(xùn)練對衰弱人群和衰弱前期人群也很重要，而且考慮到衰弱前期人群要比衰弱人群走路更多，跌倒風(fēng)險更高，要格外強調(diào)對衰弱前期人群的平衡訓(xùn)練[35]。因此，已有的研究已經(jīng)證明運動干預(yù)在一定程度上能夠改善衰弱老年人的步行功能，但是還不確定這些干預(yù)方法如何提高老年人的步行功能，缺乏生物力學(xué)特征及機制方面的研究。此外，以上關(guān)于運動干預(yù)方式的文獻多數(shù)用一種干預(yù)方法或混合干預(yù)方法觀察其對衰弱人群身體功能的影響，是否存在針對性的運動干預(yù)方法或干預(yù)效果最好的方法還未知，建議后續(xù)研究可以進一步探討是否存在衰弱的針對性干預(yù)方法。

5.小結(jié)

衰弱會導(dǎo)致老年人步行能力下降。步速作為一個客觀且容易評價的指標(biāo)，有可能成為快速判斷衰弱狀態(tài)的指標(biāo)之一，但仍然需要進一步地研究確定不同衰弱狀態(tài)的步速節(jié)點值。衰弱導(dǎo)致老年人步速降低可能與步行時下肢關(guān)節(jié)生物力學(xué)特征改變有關(guān)，且衰弱導(dǎo)致的改變與年齡導(dǎo)致的改變不相同，建議進一步針對性研究衰弱狀態(tài)對老年人步行時下肢生物力學(xué)特征的影響，明確衰弱老年人步行功能下降的生物力學(xué)機制，也能夠為后期進一步對老年人進行針對性運動干預(yù)以保持步行能力提供科學(xué)依據(jù)。