衰弱对老年人步行功能影响的研究进展
时间：2023-06-21 21:15:02 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
苗兴文 王 巍 王立端 陈 曦 王 堃 王万勇
作者单位：1.潍坊医学院康复医学院 261053 2.潍坊医学院基础医学院 261053
随着年龄的增大，老年人身体各系统均出现退行性变化。虽然老年人的生理年龄与实际年龄具有一定的相关关系[1]，但是实际年龄相同的老年人的健康状况及身体功能状态却经常差别很大[2]。为了解释老年人群中的这种差异，出现了衰弱(Frailty)的概念。衰弱是指人体生理机能下降，很容易受到疾病和其他压力的影响，较小的刺激就可能导致不良健康事件[3]。衰弱状态通常代表老年人死亡、跌倒、失能和需要照顾的风险很高[3,4]，给经济、医疗和养老服务等领域都带来极大挑战。因此，衰弱的相关概念对医疗实践和政策制定具有十分重要的作用[5]。
健康老龄化是世界范围内应对人口老龄化的共识。通过保持老年人群的功能状态，提高老年人的健康水平，鼓励老年人再就业和社会参与，能够使老年人成为新的人力和智力资源以及社会经济发展参与者[6]。在这个过程中，保持老年人的步行功能是一个重要的切入点。通过保持老年人的步行功能，可以提高老年人社会参与度，降低失能和死亡的风险，从而保障老年人健康变老。因此，本文归纳衰弱对老年人步行能力影响的研究结果，希望能够明确衰弱对老年人步行能力的影响，为后期进一步对老年人进行针对性运动干预以保持步行能力提供科学依据。
目前的研究认为，衰弱的发生率随着年龄的增加而增长，在女性中的发生率高于男性，且存在慢性疾病的人群中发生率更高[3,7,8]。但是衰弱在人群中的发病率调查结果并未达成一致，对养老机构老年人衰弱现状调查结果表明衰弱比例为57.14%[9]，而对社区老年人的调查结果表明衰弱比例为10.6%[10]。两项研究结果的巨大差异一方面与人群有关，养老机构老年人整体年龄较大(平均年龄为82岁)，因此衰弱比例偏高；
另一方面原因是进行衰弱筛查时使用的量表不同。上述对社区老年人的研究使用FRAIL量表进行，该量表主要包括疲惫感、耐力、步行能力、疾病种类及体重下降5个条目，主要与生理功能有关[4]，而对养老机构老年人的筛查使用了日本KCL量表的修订版，包含了生理、心理、社会、认知、环境5个维度的问题[11]，从而增加了衰弱老年人的筛出比例。这种情况在国外也同样存在，一篇系统回顾分析结果认为社区老年人衰弱发病率范围为4.0%～59.1%[5]。
除了上述提到的FRAIL量表和KCL量表，还有衰弱指数(Frailty Index)、Tilburg衰弱指数、EFS量表等一系列工具。衰弱发生率相关研究结果的巨大差异以及较多的衰弱判断方法反映出一个重要的问题，即衰弱的诊断目前仍然缺乏“金标准”，而且也有学者提到，由于缺乏多中心、大样本量研究的支持，一些汉化的量表信效度有待进一步研究证明[12]。因此我们还需要不断挖掘衰弱的相关理论和临床研究结果，整合各种判断方法的优势，进一步提高衰弱诊断的精确性，为相关政策的制定以及衰弱老年人的干预提供依据。
老年人步速变化具有重要意义。步速是预测老年人不良健康结局的最有力指标之一，一项前瞻性研究结果证明了步速减慢是75岁以上老年人不良健康事件的独立预测因素[13]。除此以外，步速减慢是预测残疾、跌倒、骨折、住院和死亡的强有力指标[14]。已有的研究结果表明衰弱组老年人会出现步速减慢的现象[13,15,16]，而且无论是在习惯速度步行，还是快速步行，衰弱组老年人的步速均出现显著下降[17]。因此，有部分研究认为步速可以成为最有价值的评价老年人衰弱的指标[18]。保持着良好步行能力的老年人能够生活自理，甚至仍然能够参与到家庭社会生活中，而步行能力降低以后，老年人会逐渐失去自理能力，转为依赖他人照顾。另外，维持正常的步行功能需要人体各个系统的支持，因此步速或步行功能可以在一定程度上反映出机体各器官系统的综合功能状态[19]，当功能状态下降时，步行能力会下降。综合以上两方面的原因，将步速作为评价老年人衰弱的指标是可行的。
老年人步速下降是一个渐变的过程，不会像解剖结构或形态学改变那样出现较大的差异，因此确定老年人衰弱的步速节点可能存在一定的困难。从目前已有的研究来看，一篇预测美国社区老年人步速与不良结局的研究认为，老年人步速达到1.3m/s水平预示着良好的健康状态[20]。也有研究将1.22m/s定义为老年人的功能性速度，测算理由是该速度是通过一个交通灯所需要的最低速度[21]。对国内老年人的研究结果表明，6000多名社区60岁以上老年人步速25%上限节点值为1.2m/s[22]，与上述两篇研究的数值差别不大。另有加拿大学者将人群分为三组，其中步速大于1.1m/s为高步速，0.7～1m/s为中步速，小于0.7m/s为低步速[15]。
虽然对老年人衰弱状态的评估应该是多方面的，单凭一项指标很难反映出机体全面的功能状态，但是在人群调查的实际测试中又需要简单客观且容易评估的指标。通过步速的测试可以为老年人的临床衰弱评估提供一个方向，也希望有更多的横断面研究和随访队列研究进一步确定不同衰弱状态的步速节点值，为衰弱的评定和干预提供科学依据。
步速等于步长与步频的乘积，因此步速变化可能与步长和步频的变化均有关。对比老年人与年轻人步态特征差异的结果表明，与年轻人相比，老年人步速降低，且步长和步频均存在减小的趋势[23]。衰弱对老年人步行特征影响的研究结果表明，衰弱组老年人步频和步长均低于非衰弱组，同时与衰弱前期组相比，衰弱老年人步长显著减小，两组老年人之间步频无显著差异[24]，可能提示衰弱状态对步长的影响更明显。
步行是一项复杂的任务，步速是任务的结果。步行需要多个关节高度协调来维持步速，因此衰弱导致老年人步速降低可能与步行时关节生物力学特征改变有关。一般而言，人体运动的生物力学特征包括运动学特征(如各关节角度、角速度等)和动力学特征(如各关节力矩、关节功率等)。根据力学原理，运动学特征可能是影响步速的主要特征，而动力学特征可能是其根本原因。如果能够明确衰弱对各关节生物力学特征的影响，可能有助于我们理解衰弱是如何降低老年人的步行速度的，还有助于制定针对性的老年人衰弱预防和康复方案，以及照护管理措施。
从目前已有的文献来看，衰弱对老年人步行时下肢生物力学特征影响的研究不多，多数研究的重点在于对比老年人与年轻人步态特征之间的差异。有研究表明，与年轻人相比，老年人步行时髋关节最大伸展角度减小，由骨盆前倾程度增加来补偿，这两个变化会导致步长减小，这有可能是老年人步速低于年轻人的生物力学机制之一[23,25,26]。这一结果能够说明与年龄增加相关的关节生物力学特征变化，但不一定是老年群体中无衰弱状态和有衰弱状态之间的生物力学特征差异，即无衰弱状态和有衰弱状态的老年人步速差异的原因可能不一定是髋关节角度造成的。Kerrigan等人的研究支持这一观点，该研究表明踝关节最大跖屈和背屈角度的减小以及踝关节输出功率的减小是与年龄相关的步速降低的原因[25]，但是这些指标在对衰弱人群的研究中没有发现显著变化[27]，可能意味着年龄和衰弱虽然都会造成步速降低的结果，但是造成这一结果的机制却是不同的。因此，虽然已有的研究已经证明了步速在一定程度上可以预测衰弱状态及其他一些不良的健康状况，但是不足以明确衰弱老年人步速降低的生物力学机制，在一定程度上也会限制针对性预防与康复方案的提出。建议进一步研究衰弱状态对老年人步行时下肢生物力学特征的影响，明确衰弱老年人步行功能下降的生物力学机制。
衰弱是各种不良健康事件的开始，是可逆而且是可预防的[28]，因此对老年人群衰弱的早期干预十分重要。目前常采用的干预方法为营养补充(主要是蛋白质的补充)和运动、综合照护、公共卫生策略以及远程护理等[29]，其中合适的营养干预是防止发生衰弱与营养不良恶性循环的有效途径[30]。这些方法对于延缓老年人衰弱都有一定的积极作用，但是从成本来说，运动被认为是预防老年人衰弱和失能最有研究价值的干预措施。
对衰弱老年人来说，运动干预在延缓衰老现象过程中有积极作用，但是已有的研究结果并没有确定延缓衰弱最佳的锻炼方式[31]。Watt等人的研究对衰弱老年人进行10周髋关节屈肌肌群伸展训练，结果表明训练后衰弱老年人步态表现变好，步速、步频、步长均增加，髋关节被动活动范围也增加。老年人步行时最大髋关节伸展角度降低，可能是影响老年人步长和步速减小的原因之一，但是该研究结果表明伸展训练后步行过程最大髋关节伸展角度并没有增加，使伸展训练提高步态表现的机制不够明确[27]。另外一篇系统研究结果则表明，关于老年人适宜的伸展性训练并没有明确的结论[32]。抗阻训练也是运动干预的一种重要方法。对衰弱老年人进行10周低强度的膝关节伸展力量训练的结果表明，训练后老年人力量增长54%，对日常功能性任务有良好的效果，特别是能够显著提高从椅子上坐起并行走3米的时间[33]。有研究显示弹力带训练也能有效改善衰弱前期老年人下肢肌肉力量和生活质量，弹力带训练包括伸膝和伸髋的抗阻训练，拉伸弹力带时肌肉收缩使肌纤维增粗和肌肉横截面积增加，能有效提高下肢伸膝和伸髋肌群的肌肉力量，使老年人更容易完成由坐到站的动作[34]。由于衰弱人群存在很高的跌倒风险，因此平衡训练对衰弱人群和衰弱前期人群也很重要，而且考虑到衰弱前期人群要比衰弱人群走路更多，跌倒风险更高，要格外强调对衰弱前期人群的平衡训练[35]。因此，已有的研究已经证明运动干预在一定程度上能够改善衰弱老年人的步行功能，但是还不确定这些干预方法如何提高老年人的步行功能，缺乏生物力学特征及机制方面的研究。此外，以上关于运动干预方式的文献多数用一种干预方法或混合干预方法观察其对衰弱人群身体功能的影响，是否存在针对性的运动干预方法或干预效果最好的方法还未知，建议后续研究可以进一步探讨是否存在衰弱的针对性干预方法。
衰弱会导致老年人步行能力下降。步速作为一个客观且容易评价的指标，有可能成为快速判断衰弱状态的指标之一，但仍然需要进一步地研究确定不同衰弱状态的步速节点值。衰弱导致老年人步速降低可能与步行时下肢关节生物力学特征改变有关，且衰弱导致的改变与年龄导致的改变不相同，建议进一步针对性研究衰弱状态对老年人步行时下肢生物力学特征的影响，明确衰弱老年人步行功能下降的生物力学机制，也能够为后期进一步对老年人进行针对性运动干预以保持步行能力提供科学依据。
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