老年人步态、平衡特征与跌倒关系的研究现状及热点分析

王金仙，姚 瑞，龙永姣，张黔丽

（1.黔南民族医学高等专科学校，贵州558000；2.黔南州人民医院）

跌倒是指个体突发的、不自主的、非故意的体位改变，倒在地上或者更低的平面上[1]。随着年龄的增加，老年人跌倒的风险也不断上升，老年人跌倒问题已经成为全世界医务、社区及公共卫生工作者关注的热点问题。老年人跌倒的原因涉及生理、心理、环境、社会等各个方面。本研究主要从步态、平衡特征等生理因素方面来回溯和总结其与老年人跌倒的关系，旨在揭示老年人跌倒研究在该领域的研究现状及研究热点。

1 资料与方法

1.1 数据来源 以中国知网（CNKI）为国内研究数据来源，采用专业检索模式进行检索，经过多次检索最终确定检索式为：SU=(平衡+步态)*老年人跌倒，时间不限，共检索出1991 年―2019 年的237 篇期刊文献，然后以refworks 格式下载，download_xx.txt 格式命名，最后导入软件进行数据转换。以Web of ScienceTM核心合集数据库作为国际研究的数据来源，采用主题高级检索模式，检索式：TS=[（“old people”OR“the old”OR“the aged”OR“senior citizen”OR elderly）AND（pace* OR gait*）AND(fall*)AND (blance*)]，语种为“English”，文献类型为“Article”，时间跨度选择为所有，共检索相关索引文献999 篇，下载后以纯文本格式（txt）保存，以标准格式命名后导入软件进行去重清洗。检索时间为建库至2019 年5 月。

1.2 研究方法 选用CiteSpace V 软件作为数据分析工具。CiteSpace 软件是由美国德雷赛尔大学陈超美开发的一种多元、分时、动态的知识图谱绘制工具[2]。而知识图谱可以对科学知识以可视化的形式直观展示，且可深入知识内部对其发展进程与结构关系进行系统分析[3]。

2 结果

2.1 文献数量变化趋势分析 国内外对该领域的研究均起源于20 世纪90 年代，其发文量整体呈先上升后下降的趋势（因2019 年为部分文献，暂不讨论）。就国际上而言，1991 年―2002 年处于研究的起步阶段，总发文量为129 篇，占12.91%；2002 年―2015 年处于研究的上升阶段，总发文量为628 篇，占62.86%，说明国际上关于该领域的关注度显著提升。其中2002 年―2003 年 增 幅 为100%，在2006 年―2007 年 增 幅 为65.22%，2015 年发文量达到峰值（81 篇），表明以上年份是该阶段的重要时期。2016 年―2018 年研究呈缓慢下降趋势，表明研究者对此主题的关注度略有下降，原因可能与老年人跌倒的问题已取得一定进展有关。国内相关研究目前主要也经历了起步阶段（1991 年―2009 年）、上升阶段（2010 年―2016 年）和下降阶段（2017 年―2018 年）。其中2017 年发文量最高。具体见图1。

图1 CNKI 和WOS 文献数量变化趋势统计

2.2 合作特征分析 对作者分布以及彼此之间合作情况的分析是深刻把握某一学科研究领域及科研动态的前提，可以看出该领域的合作特征等，同时对于在相关领域有深入见解和科研成果的作者进行研究，可以有效地掌握该领域科研活动的发展进程。分别将国际与国内的数据导入软件，以作者为节点，时间跨度设置为1991 年―2019 年，每3 年为一个时间切片，阈值设置为top50，分别将国内外数据导入软件运行后得到该研究领域主要作者的相关发文信息以及彼此之间的合作情况。图谱中圆圈表示节点，每个节点对应1 个发文作者，节点的大小可反映作者发文的多少；连线表示作者之间存在合作关系，其中线条越粗，表示合作程度越强。由合作图谱可见，国际发文数量最多的学者是Chou LS（18 篇），其次是Yamada M、Pijnappels M 和Lord SR（均为11 篇）。于卫华（6 篇）、郑洁皎（5 篇）、徐忠梅（5 篇）、王莉（5 篇）和李萍（4 篇）是国内发文较多的研究团队。此外，国内外的作者均已形成一定的合作关系。其中国际最大的合作群体包括41 人，国内最大的合作团队包括7 人。以Pijnappels M、Yamada M和Chou LS 为首的合作团队是国际上高产的核心团队，而国内高产的团队是以于卫华和李萍为首的科研团队。作者合作图谱见图2、图3。

图2 国际作者合作图谱

2.3 关键词共现分析 借助CiteSpace V 软件，以关键词为节点，时间分区为3 年，阈值为50 Top per slice，采用最小成树算法对国内外老年人步态、平衡特征与跌倒关系研究中的关键词进行共现分析，并在分析过程中将一些意义相同或相近的词汇进行了合并处理。根据整理合并后的数据按照中心性绘制了国际与国内排名前20 位的关键词表，具体见表1。

图3 国内作者合作图谱

表1 国际与国内研究关键词前20 位（按照中心性排序）

2.4 期刊分布研究 国际上相关研究的文献分布排名前3 位的期刊依次为Gait Posture，Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 和Journal of the American Geriatrics Society，其2018 年的影响因子分别为2.414，2.697，4.113。国内相关文献以《中国老年学杂志》的刊文量最多（21 篇），其次为《中国康复理论与实践》《中国康复医学杂志》《护理学杂志》《护理研究》《中华护理杂志》等。总体而言，国际上该领域影响因子较大的主流外文期刊文献分布数量较多，而国内影响因子较大的期刊分布较少。此外，根据国际与国内期刊分布特征可以看出该领域具有综合性与学科交叉性的特点，例如刊文的期刊涉及有步态姿势、康复医学、护理学、物理学、生物力学、体育学、老年和衰老等学科。具体见表2。

表2 国际与国内刊文量前10 位期刊分布

3 讨论

关键词作为文献检索的重要依据之一，因其能够高度概括研究的主要内容，因此通过对关键词进行分析，可以有效把握整篇文献的中心思想。由关键词共现情况可以看出，老年人步态和平衡特征与跌倒关系的研究在国际上和国内既有相同侧重点也有不同点。例如：不论在国际还是在国内，对老年人平衡能力、步态、跌倒风险、肌肉力量、身体锻炼等方面均有一定的研究，但是国际上的研究对于跌倒的预测、风险及锻炼的关注度较高，而国内对于肌肉力量和平衡、步态的特点方面关注较多。此外，社区老年人是国际以及国内学者主要的研究群体。以下分别对“老年人”和“跌倒”等相关检索词之外的国际及国内的重要研究热点进行分析解读。

3.1 国际研究热点 Predictor（预测）的研究最早出现在文献中的时间是1995 年，至今共出现频次为41次，中心性为0.13，排在第1 位。其中刊登在Journal of the American Medical Association，被引次数高达415 次的文献（Will my patient fall?）中通过针对社区老年人的研究指出预测未来跌倒最一致的指标是临床检测到的步态或平衡异常，并且有步态或平衡问题的病人未来跌倒的风险更高[4]。其中针对患有疾病的老年人，例如脑卒中病人的身体平衡容易失调，并且通过从坐到站的方式对身体摇摆程度进行了评估，表明脑卒中病人平衡能力较低，容易发生跌倒[5]。针对老年人步态问题，Maki[6]采用了前瞻性队列研究，对老年人步态参数（例如步幅、速度等）进行监测，最终结果表明，步态的变化是导致跌倒的危险因素,降低步幅和速度，延长双支撑可以有效减少跌倒的发生。此外，针对社区老年人复发性跌倒，有研究者设计了跌倒风险模型并采用了前瞻性队列研究指出姿势摇摆、跌倒历史、手部测力和抑郁等因子对识别社区居住的有复发性跌倒风险的老年人方面提供了额外的价值，并有助于复发性跌倒的预测[7]。综上所述，老年人步态、平衡能力能够有效预测跌倒的发生，其中身体容易失衡的老年人更加容易发生跌倒行为，例如患有老年疾病的人。因此，未来应对老年人跌倒问题时首先可以通过相关评估，预测老年人跌倒的风险，从而有效预防老年人跌倒的发生。

Risk（风险）的研究在老年人中比较普遍，在本研究中共出现了148 次，最早出现时间是在1996 年，且中心性为0.12，表明了风险是该领域中研究频次较多并且比较重要的热点之一。其中针对该领域老年人跌倒的最常见的因素是不正确的重心转移，尤其是站立和转移过程中摔倒的发生率更高，而行走过程中摔倒的发生率更低[8]。并且在行走过程中，步宽和步长的变化是导致老年人跌倒的主要因素[9]。与此同时，针对存在认知障碍老年人缓慢和多变的步态模式是导致跌倒风险增加的原因[10]。此外，针对跌倒风险的措施也有一定研究，其中运动干预的方法效果比较显著，例如通过太极训练能够改善功能平衡并降低老年人跌倒的频率[11]。总之，老年人跌倒的风险研究具有较大的价值。因此，可以通过对最常见的导致跌倒的事件序列进行深入了解，便能够为平衡评估和跌倒预防提供更有效的方法。

Strength（强度）与Exercise（锻炼）中心性分别为0.11，0.10，出现的频次分别为98 和132 次，是该领域相对重要的研究热点之一。老年人随着年龄的增加，肌肉力量、反应速度、健康状况以及各方面身体机能逐渐变化，导致跌倒行为经常发生，因此如何有效减少老年人跌倒行为的发生率便受到了学者的关注。Barnett等[12]在针对社区老年人的研究中指出中等强度的运动是预防老年人跌倒的有效干预策略，并且积极参加每周1 次的团体锻炼计划和辅助家庭锻炼可以改善老年人的平衡感，降低高危社区老年人跌倒的几率。同时Lord 等[13]指出，随着年龄的增长，行走速度、步幅和步频均呈下降趋势，其中身体的股四头肌的力量和运动以及行走的步态有关系。可以看出，适宜强度的运动可以有效改善老年人身体的平衡能力，并且在身体机能方面，一些相关肌肉的力量训练可以改善老年人步态等，从而在一定程度上减少老年人跌倒的发生。

3.2 国内研究热点 平衡能力和平衡功能出现频次分别为33 次、14 次，中心性分别为0.54，0.25，是国内领域关注度最高的热点。值得注意的是：老年人的体力以及运动能力随着老化而下降，其中平衡能力下降最为显著。与20 岁相比，70 岁的老年人平衡能力下降了70%～80%[14]，因此，现实中很多老年人都存在平衡障碍。而平衡能力是影响老年人跌倒发生频次的重要因素之一，因此，改善老年人平衡能力可在一定程度上减少并预防跌倒的发生。研究过程中学者主要采用了随机对照试验[15]、整群随机抽样[16]、分层随机抽样[17]、便利抽样[18]、类实验[19]等试验方法，并且研究表明：①核心力量训练可以有效提高男性老年人腿部肌肉力量和平衡能力[20]；②身体功能的训练可以提高老年人的平衡能力，可以有效预防跌倒[21]；③人体生物学机制研究以及身体平衡干预可以有效减少老年人跌倒等[22]。除此之外，对相关的平衡能力运动训练，例如太极拳、八段锦等，也有一定的研究。总的来说，平衡能力是影响老年人跌倒的重要因素之一，是该领域研究最多的方面之一。

步态的中心性为0.32，频次为30 次。除平衡功能障碍外，步态障碍也是引起老年人跌倒的主要原因。一项对社区150 名老年人的调查显示，老年人常速行走下的步态参数受性别、年龄、运动锻炼、服药种类、体质指数、跌倒史等多种因素影响[23]。双重任务行走，即个体在行走时有额外的注意力需求，如走路时打电话、想事情、观察路口环境等。研究表明，老年糖尿病病人的双重任务行走步态与常速行走步态存在显著差异[24]，病人的双重任务行走可造成跨步时间变异进而影响步态的稳定性，增加跌倒风险[25]。一组随机对照实验表明，6 个月的运动干预（练习八段锦）可有效改善老年人的步态指标及平衡功能[26]。

肌肉力量的中心性为0.14，主要描述了可以通过一定的下肢肌肉训练提高肌肉强度，对身体平衡水平以及步态的稳定性具有较为显著的效果，因此，可以预防并减少跌倒的发生。其中下肢肌群的肌力训练可以有效改善易跌倒老年人群的平衡状态[27]，静态拉伸和下肢肌肉锻炼的结合效果也十分显著[28]。此外，下肢肌力和人体站立时姿势稳定性有较大的关系，下肢肌力弱则站立稳定性较差[29]，而有规律的裸关节等速肌力训练对老年人平衡状态也有显著效果[30]。除下肢肌群外，核心肌群（腹直肌、腹内外斜肌、斜方肌、背阔肌和骶棘肌）的肌肉力量性训练可以减缓老年人肌肉老化的速度，提高老年人在非稳态下的稳定能力，提高机体的平衡能力，从而可以从根本上预防跌倒的发生。

危险因素与风险评估出现频次分别为19 次、4 次，中心性分别为0.14，0.12，是国内学者在研究老年人跌倒过程中关注度较高的因素。本研究主要针对老年人平衡、步态与跌倒关系的研究，也涉及关于跌倒风险因素的研究。其中，老年人在跌倒过程中主要是身体失去正常的姿势，而导致的因素有很多，相关研究表明感觉功能衰退、肌肉力量、平衡能力和步态稳定性较差都是危险因素[31]。其中针对多次跌倒的老年人的危险因素主要是动态平衡能力的降低[32]。与此同时，对风险的有效评估可以找出易跌倒老年人群，对干预手段等各个方面研究十分具有帮助。其中针对步态的评估可以采用惯性测量单元[33]，针对平衡能力可以采用平衡测试训练系统[34]等进行有效评估。综上所述，在该领域老年人跌倒风险因素主要是步态、平衡的变化导致的，并且危险的评估工具以及评估方法也围绕这两个方面展开。

4 小结

通过检索国内外数据，利用CiteSpace 可视化软件从年份发文变化、合作特征、关键词共现、期刊分布4个方面梳理了老年人步态、平衡特征与跌倒关系领域的研究现状，得到了该领域整体的研究脉络以及研究热点。主要研究结果为：①从年份发文变化统计来看，不论是国际还是国内发文变化都经历了起步阶段、上升阶段和下降阶段，但是相对而言国际的研究文献成果数量高于国内。②从作者以及合作研究来看，国际上Chou LS 等、Yamada M 等、Pijnappels M 等和Lord SR等是该领域高产研究团队，而国内于卫华等、郑洁皎等、徐忠梅等和王莉等是发文较多的研究团队。此外国际上相关研究更为成熟，合作关系相对国内较强，国内合作关系亟待加强。③从关键词共现研究来看，不论在国际还是在国内，老年人的平衡、步态特点、跌倒风险、肌肉力量、身体锻炼等方面均有一定的研究，但是在国际上的研究对于跌倒风险、跌倒预测、锻炼的关注度较高，而国内对于肌肉力量和风险因素、风险方面关注较多。研究对象均以社区老年人为主。老年人步态、平衡能力对其跌倒风险有预测价值，其中体育干预手段是比较有效的措施，但针对不同环境、不同老年人的身体状况，未来仍需要继续加强对步态稳定性和提高平衡能力的多样化措施进行研究。④从刊文的期刊研究来看，国际上研究主要集中在影响因子比较高的期刊，而国内研究分布期刊的影响因子较低。该领域的研究具有综合性与学科交叉性的特点，整体涵盖了康复医学、护理学、物理学、生物力学、体育学、老年和衰老等学科，表明老年人步态与平衡特征和跌倒关系研究综合性不断增强。