戈 倩，许可彩，吴康顺，于卫华，冯 欢，李诗薇

衰弱的概念是用来确定老年人在死亡、残疾和养老机构的高风险的[1]。衰弱的特点是生理储备低，易受疾病和其他压力因素的影响。1项Meta分析显示：我国社区老年人的衰弱发生率为12.7%，衰弱前期的发生率为47.3%，而且患病率随年龄增长而增加[2]。Fried等的表型评估量表(FP)是目前应用最广泛的衰弱判定标准，包括步态速度慢、体力活动少、自然体重减轻、疲劳和握力降低。步态速度也被认为是预测诸如跌倒[3]、认知障碍[4]或住院[5]等不良后果的指标之一。但是，除了步态速度之外，人们对步态参数与不同衰弱状态之间的关系知之甚少。结合步态的各种时间、空间参数，可以提高衰弱风险预测和分类的敏感性和特异性。过去10年的科学技术的进步为研究人员和临床医生提供了低成本的研究工具，不仅可以测量速度，还可以测量其他步态变量，在研究临床和家庭环境中具有较高的有效性和实用性[6-8]。然而，将该技术应用于常规临床评估的前提是正确理解步态参数与不同衰弱状态之间的关系。这就需要获取更多被定义为衰弱的老年人步态的信息，并对这些信息归纳总结，从而增进对衰弱群体中行走模式的理解。此外，这些资料还可为后续研究提供参考。因此，本研究总结了当前用于衰弱和衰弱前期人群中的步态评估的定义、参数和工具等，以研究不同衰弱状态和步态特征之间的关系；探索使用双重任务的步态识别的衰弱评估与单任务的差异。为临床医生提供关于步态评估在预测或评估病人衰弱状态中的新途径、帮助研究人员和工程师了解该领域目前的不足，并指导开发将技术创新转化为与衰弱诊断和管理相关的常规临床应用。

1 资料与方法

1.1 纳入标准及排除标准

1.1.1 研究类型

为横断面研究，有明确的衰弱测量工具和评分标准来判定衰弱、衰弱前期、非衰弱人群。

1.1.2 研究对象

老年人(中文文献年龄≥60岁，外文文献年龄≥65岁)。

1.1.3 结局指标

结果测量类型：使用生物力学方法评估步态变量(如跨步时间、步速、步频和步长等)的定量分析(如GAIT Rite、IDEEA Ⅲ)。

1.1.4 排除标准

①只使用秒表进行步态变量的评估；②病例报告、信函和系统审查；③数据不可用的文献。

1.2 检索策略

计算机检索PubMed、Web of Science、The Cochrane Library、中国期刊全文数据库(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM)、维普(VIP)、万方数据库(Wan Fang Data)数据库中文献。检索时间为建库至2019年6月30日。检索词是在咨询了图书馆科学、老年病学、步态和运动领域的相关人士后编写并反复改进的。英文主题词题或关键词及检索式：(gait* OR Stride time OR step time OR step length OR stride length OR step speed OR step velocity OR step frequency OR cadence) AND (frail*)。中文关键词及检索式：(步态 OR 跨步时间 OR 单步时间 OR 步长 OR 跨步长 OR 步速 OR 步频) AND (衰弱 OR 虚弱)。数据库搜索不受语言限制。随后对有关文章的参考文献进行手工检索，以确定其他相关论文。

1.3 文献筛选和资料提取

对检索到的参考文献的标题和摘要进行筛选，对标题和摘要符合的文献，进行全文阅读，以确定它们是否符合纳入标准。采用Excel 2013建立信息摘录表。提取纳入研究资料：第一作者、发表年份、衰弱的分组及人数、步态参数、衰弱评估工具、步行距离、步行任务类型等。文献筛选、资料提取均由2名研究者独立完成，若有异议请第3名研究者审核并通过讨论达成一致。

1.4 纳入研究的方法学质量评价

采用美国卫生保健质量和研究机构(Agency for Healthcare Research and Quality，AHRQ)推荐的横断面研究评价标准进行评价[9]，其中条目11“如果有随访,明确病人不完整数据所占比例”不适用本研究,其余10个条目分别用“是”“不清楚”“否”进行判断,“是”计1分,“不清楚”和“否”计0分,“评价者的主观因素是否掩盖了研究对象其他方面情况”这一条目反向计分，≥7分为高质量研究，5分或6分为中等质量，≤4分为低质量[10-11]。文献质量评价均由2名研究者独立完成，若有异议请第3名研究者审核并通过讨论达成一致。

1.5 统计学分析

采用RevMan 5.3软件进行Meta分析。先检验各研究是否有异质性，若P>0.1，I2<50%，可认为异质性可接受，采用固定效应模型进行分析；若P≤0.1，I2≥50%，但临床上判断各组间具有一致性需要进行合并时，则选择随机效应模型进行分析。如P<0.1且无法判断异质性的来源或无临床一致性不用合并时，用描述性分析。

2 结果

2.1 文献检索流程及结果(见图1)

图1 文献检索流程及结果

2.2 纳入研究基本特征

关于不同衰弱组间步态的研究主要集中在近5年。FP是用来评估衰弱最常用的工具，共有9项研究采用；2项研究采用FRAIL量表；1项研究比较了FP、临床衰弱量表(CFS)、衰弱指数(FI)和基于老年综合评估的衰弱指数(FI-CGA)等多种量表的差异性和相关性。纳入标准因研究而异：一些作者包括了有跌倒史的个体，大多数研究排除了认知障碍的个体。所选研究中使用的步态工具是GAIT Rite®(5项研究)、IDEEA Ⅲ(3项研究)。不同研究之间的步行距离不同(范围3～25 m)。一些作者测量了常速步行，而另一些作者则测量了快速步行；一些作者采用的是单任务，而另一些作者则测量了双重任务下的步行，部分研究对单任务与双重任务进行了比较。部分研究没有明确说明评估期间是否允许使用助行器。所有的步态测试都是在平地上行走时进行的。数据分析上有研究去除了加速和减速阶段的1 m或2 m，有的研究则没有进行说明。最常被报道的参数是速度、步长、步频和跨步时间。详见表1。

表1 纳入研究基本特征

纳入研究 衰弱评估工具 组别(例) ABC 步态参数步态研究 工具步行距离(m)任务类型 备注Vieira等[12]2018FP10458步速、步长、步宽GAIT Rite7.62单任务去除加减速度阶段2 mRitt等[13]2017FP、CFS、FI、FI-CGA147435步速、摆动时间、步长、步长变异性、跨步时间、跨步时间变异性、双脚站立时间、双脚站立时间变异性、步宽、步宽变异性电子通道10单任务不使用助行器Freire Junior等[14]2016FP—2742步速、步频、跨步时间、步长、支撑基础、单脚站立时间、双脚站立时间、步速变异性、跨步时间变异性GAIT Rite8 单任务去除加减速度、不使用助行器、排除认知障碍Thiede等[15]2016FP—98步速、跨步时间、步长、双脚站立时间、行走时躯干摇摆、步速变异性、摆动中期速度LEGSysTM25 单任务、双任务常速、快速、排除认知障碍

(续表)

纳入研究衰弱 评估工具 组别(例) ABC 步态参数步态研究 工具步行距离(m)任务类型 备注Martinez-Ramirez等[16]2015FP65327326步速、步频、步进规律、步态对称性、跨步时间变异性XSENS3 单任务常速、去除加减速度阶段1 mSchwenk等[17]2015FP216044步速,步长、跨步时间、双脚站立时间、步速变异性LEGSys4.57单任务、双任务排除认知障碍Guedes等[18]2014FP272727步速、步频、步长、跨步时间GAITRite5.66单任务、双任务排除认知障碍Schoon等[19]2014FP45216257步速、步长GAIT Rite5.6单任务Montero-Odasso等[20]2011FP205525步速、步频、跨步时间、步宽、双脚站立时间、步长GAIT Rite6单任务常速、快速、排除认知障碍吴梦余等[21]2019FRAIL1611164步速、步频、步长、跨步时间IDEEAⅢ17 单任务常速、去除加减速度阶段1 m、不使用助行器、排除认知障碍戈倩等[22]2019FP349758步速、步频、步长、跨步时间IDEEAⅢ12双任务常速、去除加减速阶段1 m、可使用助行器、排除认知障碍吴梦余等[23]2019FRAIL1611164步速、步长、步频、跨步时间IDEEAⅢ17双任务常速、去除加减速度阶段1 m、不使用助行器、排除认知障碍

注：A为衰弱组；B为衰弱前期组；C为非衰弱组。

2.3 纳入研究的质量评价(见表2)

表2 纳入研究的质量评价 单位：分

注：A为是否明确了资料的来源；B为是否列出了研究对象的纳入及排除标准；C为是否给出了鉴别病人的时间阶段；D为如果不是人群来源的话，研究对象是否连续；E为评价者的主观因素是否掩盖了研究对象其他方面情况；F为描述了任何为保证质量而进行的评估(如对主要结局指标的检测/再检测)；G为解释了排除分析的任何病人的理由；H为描述了如何评价和(或)控制混杂因素的措施；I为如果可能，解释了分析中是如何处理丢失数据的；J为总结了病人的应答率及数据收集的完整性。

2.4 Meta分析结果

2.4.1 不同衰弱状态组的步态特征参数比较

2.4.1.1 跨步时间

9项研究[13-15,17-18,20-23]报道了衰弱前期组与非衰弱组的跨步时间，随机效应模型Meta分析结果显示，衰弱前期组较非衰弱组跨步时间延长[SMD=0.45，95%CI(0.24，0.66)，P<0.000 1]，见图2。

图2 非衰弱组与衰弱前期组跨步时间比较的Meta分析

7项研究[13,17-18,20-23]报道了衰弱组与非衰弱组的跨步时间，随机效应模型Meta分析结果显示，衰弱组较非衰弱组跨步时间延长[SMD=0.97，95%CI(0.64，1.31)，P<0.000 01]，见图3。

图3 非衰弱组与衰弱组跨步时间比较的Meta分析

7项研究[13,17-18,20-23]报道了衰弱组与衰弱前期组的跨步时间，固定效应模型Meta分析结果显示，衰弱组较衰弱前期组跨步时间延长[SMD=0.38，95%CI(0.21，0.54)，P<0.000 1]，见图4。

图4 衰弱组与衰弱前期组跨步时间比较的Meta分析

2.4.1.2 步速

12项研究[12-23]报道了非衰弱组与衰弱前期组的步速，随机效应模型Meta分析结果显示，衰弱前期组较非衰弱组步速减慢[SMD=0.91，95%CI(0.68，1.15)，P<0.000 01]，见图5。

图5 非衰弱组与衰弱前期组步速比较的Meta分析

10项研究[12-13,16-23]报道了非衰弱组与衰弱组的步速，随机效应模型Meta分析结果显示，衰弱组较非衰弱组步速减慢[SMD=2.33，95%CI(1.84，2.82)，P<0.000 01]，见图6。

图6 非衰弱组与衰弱组步速比较的Meta分析

10项研究[12-13,16-23]报道了衰弱前期组与衰弱组的步速，随机效应模型Meta分析结果显示，衰弱组较衰弱前期组步速减慢[SMD=1.12，95%CI(0.76，1.48)，P<0.000 01]，见图7。

图7 衰弱前期组与衰弱组步速比较的Meta分析

2.4.1.3 步长

11项研究[12-15,17-23]报道了衰弱前期组与非衰弱组的步长，随机效应模型Meta分析结果显示，衰弱前期组较非衰弱组步长缩短[SMD=0.71，95%CI(0.37，1.05)，P<0.000 01]，见图8。

图8 非衰弱组与衰弱前期组步长比较的Meta分析

9项研究[12-13,17-23]报道了衰弱组与非衰弱组的步长，随机效应模型Meta分析结果显示，衰弱组较非衰弱组步长缩短[SMD=1.98，95%CI(1.67，2.29)，P<0.000 01]，见图9。

图9 非衰弱组与衰弱组步长比较的Meta分析

8项研究[12-13,17-19,21-23]报道了衰弱组与衰弱前期组的步长，随机效应模型Meta分析结果显示，衰弱组较衰弱前期组步长缩短[SMD=1.01，95%CI(0.67，1.35)，P<0.000 01]，见图10。

图10 衰弱前期组与衰弱组步长时间比较的Meta分析

2.4.1.4 步频

7项研究[14,16,18,20-23]报道了非衰弱组与衰弱前期组的步频，随机效应模型Meta分析结果显示，衰弱前期组较非衰弱组步频减慢[MD=4.02，95%CI(0.79，7.24)，P=0.01]，见图11。

图11 衰弱前期组与非衰弱组步频比较的Meta分析

6项研究[16,18,20-23]报道了非衰弱组与衰弱组的步频，随机效应模型Meta分析结果显示，衰弱组较非衰弱组步频减慢[MD=9.41，95%CI(5.92，12.89)，P<0.000 01]，见图12。

图12 衰弱组与非衰弱组步频比较的Meta分析

6项研究[16,18,20-23]报道了衰弱组与衰弱前期组的步频，固定效应模型Meta分析结果显示，衰弱组较衰弱前期组步频减慢[MD=5.25，95%CI(3.43，7.07)，P<0.000 01]，见图13。

图13 衰弱前期组与衰弱组步频比较的Meta分析

2.4.2 不同步态任务状态下的步态特征参数比较

有3项研究[15,17-18]描述了单任务与双重任务下的不同衰弱期病人跨步时间、步速、步长在比较：单任务较双重任务跨步时间均缩短，非衰弱期[MD=-0.09，95%CI(-0.14，-0.04)，P=0.000 4]、衰弱前期[MD=-0.13,95%CI(-0.19，-0.06)，P<0.000 1]、衰弱期[MD=-0.15，95%CI(-0.25，-0.05)，P=0.003]；步长仅在非衰弱期差异有统计学意义[MD=0.05,95%CI(0.01,0.08)，P=0.01]，衰弱前期[MD=0.04,95%CI(-0.00,0.08),P=0.06]、衰弱期[MD=0.07,95%CI(-0.01,0.14),P=0.08]的鉴别中差异无统计学意义；步速在衰弱前期差异无统计学意义[MD=0.07,95%CI(-0.00,0.15),P=0.06]，非衰弱期[MD=0.12，95%CI(0.09,0.15),P<0.000 01]、衰弱期[MD=0.16,95%CI(0.10,0.22),P<0.000 01]差异均有统计学意义。总体在跨步时间[MD=0.11,95%CI(-0.15,0.08),P<0.000 01]、步速[MD=0.05,95%CI(0.02,0.07),P<0.000 03]、步长[MD=0.12,95%CI(0.09,0.15),P<0.000 01]方面单任务状态均优于双重任务状态。详见图14～图16。

图14 单任务组与双任务组跨步时间比较的Meta分析

图15 单任务组与双任务组步长比较的Meta分析

图16 单任务组与双任务组步速比较的Meta分析

3 讨论

3.1 跨步时间、步长、步速等参数可用来识别衰弱

本研究表明，步态性能随着衰弱程度的加重而变化，这可以通过一些时空参数反映出来。步速在不同衰弱状态组间的差异有统计学意义(P<0.05)，与许多研究一致，这些研究已经确定步速降低是不良健康事件的预测因素[3-5]。本研究结果表明，步态参数(跨步时间、步长、步速、步频)在不同衰弱状态下存在差异，因此，可能是早期诊断衰弱综合征的参数。这些参数性能的变化可能是由于下肢力量或肌力下降，从而导致步态不稳，个体为维持身体的平衡，所以行动变得缓慢、步态速度降低。另外，由于步态不稳，病人害怕跌倒，行走变得谨慎，步长缩短、步频减慢、跨步时间延长。下一步的研究应探索这种潜在的联系，以确定诊断和干预方法，以维持步态的稳定，如适当的训练足底屈肌等。

3.2 双任务步态方案更适合识别衰弱

单任务是指个体在行走的时候将注意力均集中在行走的状态上；双重任务是指个体在单纯行走的同时执行一项额外的注意力需求任务，如边走路边与同伴闲谈，走路时牵孩子，走路时注意来往车辆等。本研究的结果表明，单任务和双重任务下跨步时间在鉴别不同衰弱状态有差异，步速在衰弱、非衰弱组间有差异，步长仅在非衰弱期有差异，步频因数据不够，未进行分析。对于身体衰弱者来说，在具挑战性的步行条件下，潜在的步态问题可能最容易被发现。双重任务下跨步时间的增加可能，由于双重任务剥夺了个体在行走的时候用在行走上的注意力，行走的动作变慢，用时更长。另外，由于注意力没有放在行走上，个体可能会害怕出现跌倒，因此非衰弱期和衰弱期病人行走变得谨慎，步速减慢，而衰弱前期个体在单、双重任务下步速无差异。目前识别衰弱的标准是评估习惯状态下行走的速度[1]。然而，自我选择的节奏可能不会给生理储备较低的个体带来压力。因此，双重任务步态方案更适合识别衰弱，未来的研究还应包括高要求的任务，如以最高速度行走或添加认知干扰物。

3.3 本研究的局限性及未来的研究方向

①步态指标中实际涉及的步态参数较多，本研究只分析了部分常规步态参数：跨步时间、步长、步速、步频。未来研究可进行地面接触相，如：站立相、双脚支撑初期、单脚支撑相、双脚支撑末期、摆动相；行走能力参数，如：大腿抽动加速度、大腿摆动功、地面冲击力、脚离地角度等的研究，以对步态参数进行补充。②因纳入的衰弱病人中合并不同疾病，因此无法确定是衰弱的作用还是疾病的原因，未来研究可限定单病种并对不同疾病进行讨论。③研究表明，在没有被证实身体衰弱的老年人中，至少需要20 m[24]或至少连续12步[25]才能可靠地测量步态的变化。在现有的研究中，评估步态变化的距离[1]可能过短(6 m)，影响了可靠性。

4 小结

本研究表明，所选择的步态变量，除了速度之外，步长、步频、跨步时间与不同衰弱状态有关。在评估衰弱时，应考虑除步速外的其他参数。此外，建议评估步态在单一任务以及放大个人生理极限的条件下，如快走和双重任务条件下进行。未来需要进一步的研究来规范衰弱个体的步态评估方案，并确定步态评估对未来衰弱发展的预测价值。