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血管性轻度认知障碍老年人双重任务行走下步态参数特征与跌倒的关系

2020-04-26朱玲玲绳宇

中国康复理论与实践 2020年4期
关键词:步速步频步态

朱玲玲,绳宇

北京协和医学院护理学院,北京市 100144

血管性轻度认知障碍(mild vascular cognitive impairment,VaMCⅠ)是指由血管性因素、明显或不明显脑血管疾病引起的轻度认知损害综合征。临床主要特征包括记忆功能相对保留,注意力和额叶执行功能损害明显,并伴有行动和信息加工速度减慢,可出现情绪不稳、情感淡漠、抑郁等情感障碍[1]。注意力下降是导致患者步态障碍、增加跌倒风险的主要因素之一[2]。注意力是一种有意识地只对某种信息进行加工,而阻止其他无用信息进入意识加工的能力。当患者注意力受到损伤后,中枢神经不能及时有效地获取感觉或整合信息,此时进行一项或多项任务时,会引起患者执行功能下降[3],增加患者在行走过程或体位转换时非外界因素引起跌倒的风险[4]。有认知功能障碍的老年人跌倒的发生率高达70%,是认知完整老年人跌倒发生率的两倍[5-6]。跌倒可以增加VaMCⅠ老年人的死亡,造成残疾,影响日常活动和生活质量。

双重任务是指在执行两个或两个以上的认知和运动任务的同时保持姿势控制[7]。其理论假设为,由于中枢神经系统的处理能力有限,与完成一项任务相比,执行两项任务时,需要更多的信息处理,因此会造成任务执行效果的下降,至少会影响一种任务执行效果[8]。与正常老年人在有摔倒风险时会采取运动任务优先相比,认知受损的老年人以认知任务优先,因此其跌倒风险会增高[9-10]。步速、步长和步频等步态参数可提前预测社区老年人的认知减退,侧面体现步态与认知具有关联性[11]。许多关于老年人跌倒的早期前瞻性队列研究排除了那些有认知障碍的人群[12],忽略了认知-运动相互作用。这些限制了我们评估整体老年人的跌倒风险。

本研究采用可穿戴式步态分析仪收集VaMCⅠ老年人双重任务行走下的步态参数,探讨认知受损的老年人在双重任务行走下的步态参数与跌倒的关系,为临床采取适当的干预措施改善VaMCⅠ老年患者步态稳定性及降低跌倒等不良结局的发生提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年3月至9月在北京协和医院、宣武医院和天坛医院神经内科门诊或病房住院的VaMCⅠ患者为研究对象,诊断参照《轻度血管性认知障碍早期诊断建议标准》[13]。

纳入标准:①年龄≥60岁;②无辅助下,可步行至少10 m;③意识清楚,能正确表达自己意愿;④知情同意。

排除标准:①由于疾病、外伤等原因引起双下肢明显不对称;②急性发病期,伴有严重心、脑、肺疾病者;③存在明显听力或视力障碍。

共纳入103例,其中男性71例,女性32例;年龄60~90岁,平均(68.77±6.34)岁;小学及以下学历11例,初中35例,高中(含中专)29例,大学(含大专)及以上28例。过去1年内有跌倒史45例(跌倒组),无跌倒史58例(未跌倒组)。两组一般资料均无显著性差异(P>0.05)。见表1。

本研究严格遵守知情同意、保密和有益无害伦理原则。研究方案已通过北京协和医学院护理学院伦理委员会批准(No.201902)。

1.2 方法

1.2.1 改良Barthel指数(modified Barthel Ⅰndex,MBⅠ)

采用MBⅠ评定日常生活能力,总分100分。75~95分,能基本完成,轻度依赖;50~70分,需要帮助完成,中度依赖;25~45分,需要大量帮助完成,重度依赖;0~20分,完全需要帮助,完全依赖。量表信度0.81~1.00,内部一致性为0.93[14]。

1.2.2 计时起立行走试验(Timed "Up &Go" Test,TUGT)

TUGT可定量评定功能性步行能力[15]。让参与者坐在一个有靠背无扶手的椅子上,按口令站立,以平常行走的速度从椅子上站起直线行走3 m、转弯、走回来、坐下。测试者用秒表记录所用时间,精确到小数点后两位,共测试3次,取均数。在鉴别步态障碍人群时,以16 s为界限值,TUGT的敏感性和特异性为87%,目前在临床上最为常用[16]。

1.2.3 步态参数

在安静明亮的环境里采用便携式步态分析仪(合肥铭理尚电子有限公司)采集患者双重任务行走状况下的步态参数,包括步速、步长、步频、跨步长、跨步时间、单步时间、站立相、摆动相以及地面冲击力。测试开始前,调查者指导患者如何进行双重任务行走,同时要求患者在双重任务行走过程中不要自主选择先考虑任一任务。在确保患者已准确理解的前提下,为患者佩戴好仪器进行步态测量。正式测试开始后,先嘱患者以平常走路的速度直线行走3 m,适应所佩戴仪器;稍作停歇后,嘱其再以平常走路速度行走3 m,同时大声进行100-7的递减运算,来回3次,取中间3 m进行步态分析。测试时研究者在身侧陪同保护。

表1 两组一般资料比较

1.3 统计学分析

采用EpiData 3.1软件录入数据,采用SPSS 19.0软件,对变量进行统计学分析。正态分布资料以()表示,组间比较用t检验;偏态分布资料以M(P25,P75)表示,用Mann-WhitneyU检验;计数资料用χ2检验。以有无跌倒史为因变量,步态参数为自变量进行二元Logistic回归分析。显著性水平α=0.05。

2 结果

2.1 MBⅠ和TUGT

未跌倒组MBⅠ显著高于跌倒组(P <0.001),TUGT所用时间短于跌倒组(P <0.05)。见表2。

2.2 步态参数

未跌倒组步速、步长、步频、摆动相和地面冲击力均大于跌倒组(P<0.05),单步时间和站立相小于跌倒组(P<0.05)。两组间跨步长和跨步时间比较无显著性差异(P>0.05)。见表3。步速、步长、步频、单步时间是跌倒发生的危险因素(P <0.05)。见表4。

表2 两组MBI和TUGT比较

3 讨论

本研究显示,VaMCⅠ老年患者过去1年的跌倒发生率为43.7%,明显高于我国既往研究中社区正常老年人跌倒发生率18.3%[17]。一项Meta分析显示,执行功能障碍老年人未来跌倒的风险增加1倍,严重受伤的风险增加40%[18]。这也符合Jacques Paillard提出的运动性认知学说[19]。认知过程参与运动过程的8个部分,包括思想、计划、意图、组织、感知、理解、学习和模仿[20]。认知是一个多领域的复杂结构,尽管认知障碍老年人跌倒风险的确切机制尚未完全确定,但执行功能和注意力资源分配受损会显著损害姿势和步态的稳定性[21]。注意力和执行功能缺陷直接关系到姿势控制不稳定、日常生活功能的损害和未来的跌倒[22]。以注意力和执行功能受损为主要临床特征的VaMCⅠ老年患者,不仅是未来发展为血管性痴呆的高危人群,更是跌倒的高风险人群。

本研究还显示,在双重任务下行走,跌倒组步速减慢、步长缩短、步频降低,步态性能更差,这与Montero-Odasso等[23]的研究一致。回归分析显示,步速、步长、步频、单步时间是跌倒发生的危险因素。步速、步长与步频是反映人类步行能力的基本时空步态参数,是体现老年人整体健康状况和生存情况的敏感指标。Stephanie等[24]对多项队列研究的汇总分析发现,步速与老年人的生存状况紧密相关,步速和步长能够直接独立反映步态的稳定性和跌倒风险高低[25]。与认知功能相关的空间感知能力和注意力,大脑额叶管控的执行能力等,都会直接影响步态的稳定性,表现为起步困难、步幅短小、拖曳而行、步基宽等临床特征[26]。因此出现步速、步长、步频等的下降。

表3 两组双重任务行走下步态参数比较

表4 各变量与跌倒史Logistic回归分析

步速、步长和步频等步态参数可提前预测社区老人的认知减退,侧面体现步态与认知具有关联性[11]。老年人倾向于优先保持姿势[27]。在有摔倒危险的情况下,认知正常的老年人会采取“姿势优先”的策略,将保持平衡置于其他任务之上;但认知受损的老年人在这一方面存在局限性,可能会将认知任务置于步行之前[9-10]。这可以解释VaMCⅠ老年患者跌倒发生率增高。

单步时间反映在步态周期中下肢接触地面时间变化,接触时间越短,步态性能越好[28]。本研究显示,与未跌倒组相比,跌倒组在双重任务行走下单步时间更长,步态性能相对较差。这主要是由于站立时对不稳定姿势的调整也需要争夺认知资源,需要一定的时间调整注意力资源的分配[29]。VaMCⅠ老年患者疾病主要累及大脑皮层额叶区。额叶-纹状体-苍白球-丘脑-皮质回路参与注意力、执行功能和情感的调节,注意力和执行功能主要与额叶背外侧、额叶前部、前扣带回、额叶-皮层下环路等相关[30]。VaMCⅠ老年患者存在注意力和额叶执行功能损害,并伴有行动和信息加工速度减慢,因此在进行双重任务行走过程中,明显表现为单步时间的延长。建议针对VaMCⅠ老年患者,可进行下肢肌力、平衡力和注意力等执行功能训练,增强步态稳定性,缓解步态恶化。

许多关于老年人跌倒的早期前瞻性队列研究系统地排除了那些有认知障碍的人群,这限制了我们评估整体老年人的跌倒风险。步态和认知障碍以及跌倒在研究中都是单独评估,这可能导致我们对认知-运动相互作用的理解欠缺。认知训练在改善步态和跌倒预防策略中很少受到关注。

综上所述,VaMCⅠ老年患者在双重任务下行走,过去1年有跌倒史老年人相比无跌倒史老年人步态参数有所变化,表现为步速减慢、步长缩短、步频降低、单步时间延长、站立相和摆动相缩短以及地面冲击力减弱,但跨步时间和跨步长无明显变化。步态障碍和跌倒在认知障碍患者中比在正常认知老化患者中更为普遍。关注认知障碍患者的步态问题,重视该人群的跌倒问题,对患者进行早期步态评估和跌倒风险鉴别,并针对性采取双重任务训练等干预措施,可能延缓和改善患者的步态恶化,降低跌倒风险。本研究仅在VaMCⅠ老年患者中开展,未来可对血管性痴呆或阿尔茨海默病进行对比探索性研究。

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