运动干预对老年人侧向平衡能力的影响

曹玲 杨光

(1大连理工大学体育教学部，辽宁 大连 116024；2东北师范大学体育学院)

据世界卫生组织(WHO)报道，我国60岁以上的社区老年人每年有30%的跌倒发生率，跌倒不仅影响了老年人的身心健康、生活质量，也增加了家庭和社会的经济负担，直接医疗费用达到50亿元人民币〔1〕。据临床数据显示，有跌倒史的老年人33%都是向侧方跌倒〔2〕，而且侧向跌倒的危险性比其他方向跌倒造成股骨颈部和髋骨骨折要高3～5倍〔3〕。1/4髋部骨折的老年人在6个月内死亡，髋部骨折后寿命会减少10%～15%〔4〕。研究证实，侧向平衡控制能力下降导致的侧向跌倒是老年人股骨颈部、髋骨骨折的主要原因〔5〕。老年人跌倒的原因，绝大多数是多维因素相互作用，其中，肌力和平衡能力下降是老年人跌倒的主要诱因〔6〕。研究表明，老年人跌倒在一定程度上具有可预防性，合理且有针对性的锻炼能够增强老年人肌肉力量和平衡能力〔7〕，从而预防与减少社区老年人跌倒〔8,9〕。目前国内已有若干老年人平衡能力及其运动干预的研究〔10,11〕，但以提高老年人侧向平衡能力为运动干预切入点的研究尚未见报道。本研究探讨运动干预对老年人侧向平衡能力的影响。

1 对象与方法

1.1研究对象 2016年7月对辽宁省沈阳市某社区的1 006名60岁以上的老年人进行“社区科学健身公益”讲座，其中220人自愿参加运动指导，通过访谈、问卷调查、健康检查排除有神经科、骨科等影响平衡功能疾病史、眩晕及平衡失调史的39名老年人，筛选出181名受试者进行“预防跌倒”的健康宣讲并发放知情同意书。将签署知情同意书的72名老年人按照自愿的原则，平均分成运动组和对照组。由于分组、运动内容及测试缺席等问题，最终纳入运动组33人、对照组39人。两组各项指标无显著性差异(P>0.05)。见表1。

表1 两组基本特征

1.2干预方法 对照组：每周进行1次40 min的健康指导讲座与锻炼方法的简单指导，内容主要包括讲授老年健康常识及科学健身法，讲座周期为20 w。运动组：每周进行1次60 min的运动干预指导，主要以热身运动、肌肉力量练习和静态、动态平衡功能练习及放松活动为主，运动周期为20 w。①热身运动和放松活动：主要以坐位开始，进行指关节、腕关节、踝关节等主要关节的轻松运动进行导入导出运动指导，用手支撑椅背，伴着慢节拍的音乐，进行加入平衡要素的体操。②肌肉力量强化：上下肢肌肉力量练习以坐位姿势为主，将不同颜色的弹力带(不同张力)固定在椅子上，阶段性增加负荷(15～20 RM负荷)，进行屈伸、外展和旋转的动作练习，反复10次，1次反复8×8拍，对上、下肢肌肉进行强化，提高上下肢肌肉力量。③躯干肌肉力量练习：以骨盆运动和核心力量为主。首先，受试者坐在橡胶充气坐垫上，使骨盆做前后左右倾斜旋转的动作，每次5 min左右；其次，屈膝仰卧开始，依次抬起骨盆、抬起肩胛骨，上体抬起，并保持每种姿势各10 s。最初反复5次，循序渐进，最后达到反复10次。④平衡功能强化：静态平衡练习以坐位、站位有支撑、站位无支撑三种姿势，单脚分别踩扁柔软有弹性的橡皮充气垫进行踝关节的中间位、背屈位、背展位的运动。各种姿势保持20 s。⑤动态平衡练习：两脚以行走时的步幅前后开立，后脚的踝关节背屈并且抬起脚后跟，依次以扶着椅子、无支撑、手持1 kg哑铃两臂摆动的方法，保持半蹲姿势。最初反复5次，循序渐进，最后达到反复10次；再以动态平衡练习动作开始，后脚的踝关节充分背屈，脚尖用力蹬地上抬，向前加速摆动着地。1次行走8～10步，行走4～5次。

1.3测量法 ①仪器测试法——足压中心侧向位移：受试者背向、赤脚站立在距墙面10 cm处的平衡仪上，两眼平视前方，受试者身体分别向左右两侧倾斜，运用由一块压力平台构成的平衡仪(9286A,Kistler Instrumente AG,Winterthur,Switzerland)感知左右脚的垂直压力，进行重心轨迹能达到的最远边界测试，并通过信号转换传入电脑，由专业软件进行足压中心侧向位移的监测。②简便测试法——极限体侧伸距离：在测量足压中心侧向位移的同时，受试者左脚有固定站立的位置，两脚与肩同宽，要求展髋、伸膝站直且脚不能在测试台上移动，保持身体不跌倒或脚不向侧方迈步时，手臂侧平举至与肩峰同高，相对于身体直立时，左右两臂尽量最大限度伸长的距离，用三角尺丈量尺骨远端突起部由直立到重心轨迹达到最远边界时两臂伸长的距离，此距离记录在贴于墙面的坐标纸上。每位受试者左右分别各测试两次，测试数据取最高值。

1.4统计分析 采用SPSS20.0软件进行χ2和t检验。

2 结 果

运动干预前，两组左右极限体侧伸距离、足底中心侧向位移无显著性差异(P>0.05)。干预后，运动组左右极限侧伸距离和足压中心侧向位移较干预前和对照组显著增加(P<0.05、P<0.01)。见表2。

表2 干预前后两组极限体侧伸距离、足压中心侧向位移的比较

与干预前比较:1)P<0.05；与对照组比较：2)P<0.01

3 讨 论

人体的侧向重心移动在较小范围内主要依靠踝关节及髋关节保持平衡，较大范围就需要依靠迈步或抓扶防止跌倒〔12〕，尤其老年人在侧向姿势的控制上，习惯采用髋关节和交叉侧向迈步，30%的迈步用于恢复侧向的稳定，55%的老年人由于迈步腿和支撑腿碰撞导致跌倒〔13〕。生物力学的观点认为，重心位移范围是人体稳定性的重要参数,支持面不变时身体侧向倾斜的距离与支持面内身体重心位移密切相关。基于压力中心侧向位移均方根是预测跌倒发生和再跌倒的重要依据〔14〕，以精密仪器测试法为“金标准”，选择侧向平衡简便测试法〔15〕是评价运动干预对老年人侧向平衡能力的理论基础。

Maki等〔16〕采用视频发现老年人侧向姿势控制能力存在特殊的问题，老年人侧向稳定性更容易受到损害从而导致跌倒。因此，选择有针对性的运动干预措施对于提高老年人侧向稳定性进而预防跌倒至关重要。在支撑面不变，平衡能力范围允许的情况下，人体对侧向平衡姿势的控制需要小腿肌肉群收缩固定踝关节，大腿肌群收缩在矢状面稳定髋关节，髋关节外展肌群收缩产生外展力，躯干倾斜维持身体核心部位保持稳定状态，控制脊柱和骨盆的稳定姿态。老年人在维持侧向平衡时，腰、骨盆、髋关节柔韧性较差，肌肉收缩和拉长对其施加的压力增加，加之内收肌力薄弱；下肢肌肉收缩能力下降，导致踝跖屈和屈膝等动作缓慢，伸髋不充分；上肢三角肌神经肌肉反应延迟，上肢补偿运动方向相反〔17〕，易导致侧向跌倒。运动干预是改善老年人平衡控制能力的有效手段〔18，19〕，但有关改善侧向平衡控制能力有效方法的研究甚少〔20〕，本研究基于老年人侧向跌倒的生理机制，以老年人的核心肌群力量及关节的稳定性，尤其是核心肌群的小肌群力量为切入点，选择符合老年人特点、有针对性的肌肉力量强化和平衡功能强化作为核心力量练习内容。

肌肉力量强化包括骨盆和上下肢运动：骨盆运动包括练习者坐在充气坐垫上，完成髋关节前、后、左、右、顺逆时针绕环和两膝弯曲仰卧抬髋运动，这种练习是提高髋关节灵活性，增强周围肌肉力量的有效运动方法；上下肢运动主要采用不同张力的弹力带进行力量练习,弹力带运动不受空间、人数等条件的制约，而且有不同强度设定(不同颜色)，所以是一种适合老年人提高上下肢肌群的有效力量练习方法。通过以上方法使核心部位为侧向运动肌肉的发力建立强有力的支点，为上下肢传递力量，有效整合不同关节肌群的收缩力量，形成符合侧向平衡的肌肉“运动链”，提高整体力量的产生、传递和控制，达到身体的平衡〔21〕。平衡功能强化主要是静态平衡与动态平衡的练习，通过设计增加动作的不稳定性，提高身体肌肉的募集能力和神经支配能力，从而提高核心区域关节肌群的力量，尤其是核心区小肌群的力量。本研究结果表明以核心肌群力量及关节的稳定性，尤其是核心肌群的小肌群力量为主的运动干预对老年人侧向平衡能力有改善作用。

由于受试者是70岁以上老年人，在运动中就存在跌倒的高危险性，所以在设计运动方案时，少移动，多以坐位、卧位姿势为主，在站位或移动中设计支撑和抓握的物体。另外，受试者的运动能力参差不齐，所以将老年人按运动能力层次分两组，依次轮换进行运动项目的练习；在训练中，会安排专业运动指导师进行集体运动指导，运动指导辅助员进行个别指导，护士处理意外事故。为老年人创造更科学、更安全的锻炼条件。综上，通过有针对性的核心肌群力量及关节稳定性的锻炼能够有效地提高老年人侧向平衡能力。