慢性下腰痛伴驼背姿势老年人的步态特征剖析:一项跨领域的关键研究

时间:2025年4月8日
来源:BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation

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为探究慢性下腰痛(CLBP)和驼背姿势对老年人步态的影响,研究人员开展了对比分析老年人中 CLBP 伴驼背姿势(SBCLBP)、CLBP 不伴驼背姿势及无 CLBP 者的地面反作用力、时空步态参数等的研究。结果显示 SBCLBP 组有独特步态特征,这为针对性康复策略提供依据。

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在人口老龄化加剧的当下,慢性下腰痛(Chronic low back pain,CLBP)成为影响老年人生活质量的重要健康问题。流行病学研究表明,60 岁及以上的老年人中,约 21 - 68% 的人每年都会受到 CLBP 的困扰。CLBP 不仅会导致患者身体机能下降,还会增加跌倒风险,严重影响老年人的独立性和生活自理能力。同时,驼背姿势在老年人中也较为常见,这种姿势的出现可能会进一步加重 CLBP 患者的步态问题。然而,目前对于 CLBP 和驼背姿势如何共同影响老年人的步态,相关研究还十分有限。
为了深入了解这一问题,来自伊朗 Kharazmi 大学、Shiraz 大学等机构的研究人员开展了一项跨领域的关键研究。他们以 36 名老年人为研究对象,将其分为三组:12 名患有 SBCLBP 的老年人、12 名患有 CLBP 但无驼背姿势的老年人以及 12 名无 CLBP 的老年人。研究人员通过一系列实验,记录了所有参与者的地面反作用力(Ground reaction forces,GRFs)、加载和卸载率、时空步态参数(如步幅时间、cadence、步幅长度、步态速度和站立阶段持续时间)以及不对称指数(Asymmetry index,ASI)。

研究人员首先对参与者进行了详细的身体评估,包括疼痛程度(使用数字疼痛评分量表 Numerical Pain Rating Scale,NPRS 评估)、身高、体重、身体质量指数(Body Mass Index,BMI)等基本信息。同时,利用 Qualisys™运动捕捉系统和 Kistler 力平台,精确记录了参与者在行走过程中的各种数据。

研究结果显示,SBCLBP 组和 CLBP 组的 cadence、步幅长度、步态速度以及垂直力在中期站立(Fy2)的值均显著低于对照组。此外,SBCLBP 组的这些参数也明显低于 CLBP 组。这表明,SBCLBP 会导致老年人的步态速度减慢、步幅变短,进而影响他们的行走能力。在 GRFs 方面,非 CLBP 组的第二峰值垂直力最高,CLBP 组的平均第二峰值垂直力高于 SBCLBP 组,且在加载率方面也存在显著差异。这说明 SBCLBP 患者在行走时,可能承受着更高的机械应力,这不仅会加重疼痛,还可能进一步损伤肌肉骨骼系统。在 ASI 方面,各组之间没有显著差异,这表明尽管 SBCLBP 患者的步态存在异常,但他们可能通过一些代偿机制来维持肢体间的负荷分布对称。

该研究的重要意义在于,它首次全面地分析了 SBCLBP 患者的步态特征,为制定针对性的康复策略提供了重要依据。通过了解这些患者的步态特点,康复治疗师可以设计出更有效的训练方案,帮助他们改善步态,减轻疼痛,提高生活质量。同时,研究结果也为未来的相关研究指明了方向,即进一步探索如何优化干预措施,以更好地应对与衰老相关的疼痛和步态障碍问题。

在技术方法上,研究人员采用了 Qualisys™运动捕捉系统,以 120Hz 的频率记录附着在参与者身上的反射标记的轨迹;利用 Kistler 力平台,以 1200Hz 的频率收集行走时腿部受到的力,并进行低通滤波处理。通过这些技术,精确获取了步态和力的数据。此外,研究人员还通过临床评估和拍照确定驼背姿势,利用统计软件进行数据分析。

研究结果主要分为以下几个方面:

  1. 参与者的基本特征:经过筛选,最终确定了 36 名参与者,三组在年龄、性别、BMI 等方面无显著差异,但 CLBP 组的 NPRS 评分显著高于其他两组。
  2. 时空步态参数:SBCLBP 组的 cadence、步幅长度和步态速度明显低于 CLBP 组和对照组,同时,其步幅时间和站立时间更长。这表明 SBCLBP 会显著影响老年人的步态节奏和行走效率。
  3. 地面反作用力:在 GRFs 方面,不同组之间存在明显差异。非 CLBP 组的第二峰值垂直力最高,SBCLBP 组的加载率最高,这意味着 SBCLBP 患者在行走时可能采用了一些代偿性的步态策略,但这也可能导致机械效率降低。
  4. 不对称指数:各组之间的 ASI 没有显著差异,这说明 SBCLBP 患者可能通过一些方式维持了肢体间的负荷对称,但具体的代偿机制还需要进一步研究。

研究结论表明,SBCLBP 患者的步态存在明显异常,包括行走速度减慢、步幅变短、cadence 降低等。GRF 分析显示,SBCLBP 组的 Fy2 值较低,加载率较高,这表明驼背姿势会加剧与 CLBP 相关的生物力学缺陷。然而,研究也存在一定的局限性,例如仅纳入了 CLBP 患者,未涉及其他类型的腰痛,且未对行走速度进行严格控制。未来的研究需要进一步探索不同类型疼痛对老年人步态的影响,同时优化研究设计,以更全面地了解这一复杂的健康问题。

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