综述:运动和认知干预在老年人跌倒预防中的相对有效性:一项贝叶斯网络荟萃分析

时间:2026年5月15日
来源:Public Health

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孙志远| 高明| 毛德威| 田薛文| 上清辉 山东体育大学,济南,山东,中国 **摘要** **目的** 比较不同锻炼和认知干预措施对老年人防跌倒效果的影响,并为临床实践提供基于证据的指导。 **研究设计** 贝叶斯网络荟萃分析。 **方法**

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孙志远| 高明| 毛德威| 田薛文| 上清辉
山东体育大学,济南,山东,中国

**摘要**
**目的**
比较不同锻炼和认知干预措施对老年人防跌倒效果的影响,并为临床实践提供基于证据的指导。

**研究设计**
贝叶斯网络荟萃分析。

**方法**
本研究系统检索了PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane Library、中国国家知识基础设施(CNKI)和万方数据库,截至2025年12月27日,以识别关于老年人防跌倒的锻炼和认知干预的随机对照试验(RCT)。数据分析使用R 4.4.3和Stata 16.0进行,干预效果以比值比(OR)和95%置信区间(CI)表示。累积排名曲线下的面积(SUCRA)用于排名干预措施的相对有效性。

**结果**
共纳入47项随机对照试验,涉及12,384名参与者。与常规护理相比,结合认知训练的锻炼(ECT;8项试验,n = 872,OR = 0.42,95% CI:0.24–0.67)、认知训练(CT;5项试验,n = 549,OR = 0.50,95% CI:0.24–0.97)、身心锻炼(MBE;27项试验,n = 3,078,OR = 0.61,95% CI:0.43–0.87)和多模式锻炼(ME;15项试验,n = 2,280,OR = 0.66,95% CI:0.51–0.85)均显示出显著的防跌倒效果。SUCRA排名显示ECT最有可能是最有效的干预措施(88.5%),其次是MBE(76.6%)、CT(69.8%)和ME(61.2%)。

**结论**
这项贝叶斯网络荟萃分析表明,ECT可能是最有效的干预措施,MBE、CT和ME也显示出了益处。SUCRA排名反映的是概率排序而不是绝对效果大小,因此应当谨慎解释。临床干预应根据个体特征和功能需求进行定制。

**1. 引言**
全球范围内,跌倒是一个主要的公共卫生问题,尤其是在老年人中。根据世界卫生组织(2023年)的数据,跌倒是非故意伤害导致的第二大死亡原因,每年造成约684,000人死亡,其中80%以上发生在低收入和中等收入国家。在美国,大约25%的社区居住老年人每年都会跌倒,20%–30%的人遭受中度至重度伤害。跌倒风险随着年龄的增长而增加,尤其是在有功能障碍的老年人中。此外,跌倒还会降低功能独立性和心理幸福感,增加家庭和医疗系统的负担。传统的防跌倒策略主要依赖药物治疗和手术治疗。然而,药物治疗通常受到不良副作用的限制。因此,推荐非药物干预作为一线策略,其中最常见的且容易实施的方法是锻炼和认知干预。大量随机对照试验(RCT)表明,锻炼和认知干预可以降低老年人的跌倒风险。例如,一项网络荟萃分析发现气功可以增强力量、平衡能力和改善跌倒结果;同样,一项最近的系统评价报告指出平衡训练具有显著的好处;该研究指出,单一成分的锻炼干预是减少跌倒次数的最有效策略。然而,现有证据仍存在显著局限性。首先,传统的荟萃分析通常仅限于成对比较,阻碍了对多种干预手段的综合整合。其次,混合干预可能会掩盖锻炼和认知训练的独立效果。因此,需要对这些干预措施进行系统评估以指导临床实践。网络荟萃分析整合了直接和间接证据来比较和排名多种干预措施。为了填补这一空白,我们进行了贝叶斯随机效应网络荟萃分析,以比较锻炼和认知干预在防跌倒方面的效果。

**2. 方法**
2.1. PROSPERO
本研究遵循PRISMA指南,并在PROSPERO平台注册(CRD420251051944)。研究按照预先指定的方案进行,任何更新都记录在PROSPERO平台上。
2.2. 检索策略
本研究系统检索了PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane Library、CNKI和万方数据库,覆盖了每个数据库自创建以来的记录,直至2025年12月27日。英语数据库的检索策略围绕三个核心概念构建:研究人群、干预措施和结果,使用了MeSH术语和自由文本关键词的组合。还对纳入研究的参考文献列表进行了人工检索。完整的检索策略见表S1。
2.3. 纳入和排除标准
本研究遵循PICOS框架进行文献筛选和纳入:(1)参与者年龄≥60岁;(2)干预措施包括锻炼、认知训练或两者结合;(3)对照组包括常规护理或健康教育;(4)结果是干预期间的跌倒次数;(5)研究设计限于RCT。
排除标准包括:(1)非随机研究;(2)涉及非老年人的研究且无法提取老年人数据;(3)没有锻炼或认知组件的研究,或主要采用药物治疗/手术治疗的研究;(4)仅评估单一急性干预的研究;(5)跌倒结果数据不完整或无法提取的研究;(6)重复发表的文章。
2.4. 研究选择和数据提取
文献筛选和数据提取由两名研究人员(GM和SZY)独立完成。去除重复项后,对标题和摘要进行筛选以排除明显不相关的研究,并根据预定义的纳入和排除标准评估潜在符合标准的研究的全文。分歧通过与第三名研究人员(SQH)讨论解决。
2.5. 偏倚风险评估
本研究使用Cochrane偏倚风险工具版本2(RoB 2)系统评估了纳入的随机对照试验的偏倚风险。两名审稿人(GM和SZY)独立评估了每个研究的六个领域:随机化过程、偏离预定干预措施、结果数据缺失、结果测量、报告结果的选择和总体偏倚。每个领域根据预先指定的标准评定为“低风险”、“有些问题”或“高风险”。分歧通过与第三名审稿人(SQH)讨论解决。
2.6. 统计分析
数据分析使用R版本4.4.3和Stata版本16.0进行,并在贝叶斯框架内构建了随机效应网络荟萃分析模型。效果大小以比值比(OR)和95%可信区间(CI)表示。统计显著性定义为95% CI不包括1。研究间异质性使用I2统计量量化:<25%表示低异质性,25–50%表示中等异质性,50–75%表示显著异质性,75–100%表示高度异质性。根据干预持续时间(短期<6个月 vs. 长期≥6个月)和女性参与者比例(<60% vs. ≥60%)进行了预指定的亚组分析。先前的证据表明,较长的干预持续时间可能与更大的效果相关,性别差异可能影响跌倒风险和干预反应性。使用节点分割方法评估网络内的局部一致性。直接和间接证据进行了比较,p < 0.05表示局部不一致。干预效果使用联赛表和森林图表示,并通过累积排名曲线下的面积(SUCRA)进行排名。SUCRA值范围从0%到100%,较高值表示干预措施更有可能排在最有效选项之中。通过检查漏斗图的对称性以及Egger's和Begg's检验正式测试潜在的发表偏倚,P < 0.05表示统计上显著的发表偏倚。

**3. 结果**
经过筛选3837条记录后,共纳入了1996年至2025年间发表的47项随机对照试验,涉及12,384名参与者(图1)。
3.2 偏倚风险评估
使用RoB 2评估了47项纳入试验的偏倚风险(图S1)。总体而言,14项试验被判断为高偏倚风险,23项有一些问题,10项为低风险。在六个RoB 2领域中,评估为低风险、有些问题和高风险的研究比例分别为:随机化过程(85.1%,14.9%,0%);偏离预定干预措施(70.2%,25.5%,4.3%);结果数据缺失(51.1%,38.3%,10.6%);结果测量(48.9%,38.3%,12.8%);报告结果的选择(68.1%,27.7%,4.2%);总体偏倚风险(21.3%,48.9%,29.8%)。
3.3 网络荟萃分析
3.3.1 证据网络结构
图2展示了不同锻炼干预措施与对照组之间的直接比较证据网络。在网络图中,节点代表单独的干预措施,节点大小与参与者数量成正比,边表示直接的成对比较,线条厚度反映了贡献试验的数量。
3.3.2 网络荟萃分析
与常规护理相比的网络荟萃分析结果如图4所示:ECT(8项试验,n = 872,OR = 0.42,95% CI:0.24–0.67)、CT(5项试验,n = 549,OR = 0.50,95% CI:0.24–0.97)、ME(15项试验,n = 2,280,OR = 0.66,95% CI:0.51–0.85)和MBE(27项试验,n = 3,078,OR = 0.61,95% CI:0.43–0.87)均显示出在降低跌倒风险方面的显著益处。相比之下,AE(3项试验,n = 298,OR = 1.32,95% CI:0.64–2.90)、RE(2项试验,n = 39,OR = 1.02,95% CI:0.32–3.15)和Relax(5项试验,n = 648,OR = 1.03,95% CI:0.56–1.91)与常规护理相比未见显著效果。所有干预措施的相对有效性总结在联赛表中(表1)。此外,生成了森林图,将每种干预措施与常规护理进行比较,以直观显示效果估计及其95% CI(图3)。
表1. 网络荟萃分析的OR和95% CI联赛表。

**3.4 结论**
贝叶斯网络荟萃分析表明,ECT可能是最有效的干预措施,MBE、CT和ME也显示出益处。SUCRA排名反映的是概率排序而不是绝对效果大小,因此应谨慎解释。临床干预应根据个体特征和功能需求进行定制。3.3.7 按干预持续时间进行的亚组分析

根据干预持续时间,研究被分为短期(<6个月)和长期(≥6个月)干预组。短期干预组的证据网络和效果比较矩阵分别显示在图4A和表S4中。与常规方法相比,电休克治疗(ECT)(OR = 0.32,95% CI: 0.14–0.61)和认知训练(CT)(OR = 0.17,95% CI: 0.03–0.66)均显著降低了跌倒风险。

对于长期干预,相应的证据网络和效果比较矩阵分别显示在图4B和表S5中。结果显示,运动疗法(ME)(OR = 0.73,95% CI: 0.54–0.98)和肌肉骨骼增强(MBE)(OR = 0.55,95% CI: 0.35–0.85)表现出显著的有益效果,而其他干预措施,包括ECT和CT,则没有统计学上的显著性。

3.3.8 按性别比例进行的亚组分析

根据女性参与者的比例,研究被分为女性比例较低(<60%)和较高(≥60%)的组。女性比例较低的组的相应证据网络和效果比较矩阵分别显示在图4C和表S6中。与常规方法相比,ECT(OR = 0.31,95% CI: 0.12–0.64)、CT(OR = 0.29,95% CI: 0.06–0.94)和ME(OR = 0.57,95% CI: 0.31–0.89)显示出显著的有益效果。女性比例较高的组的相应证据网络和效果比较矩阵显示在图4D和表S7中。结果表明,只有MBE(OR = 0.60,95% CI: 0.38–0.93)显示出显著的有益效果。

3.3.8 敏感性分析

在排除了14个可能存在高偏倚风险的试验后,对剩余的33个试验进行了敏感性分析。结果显示,主要效应估计值是稳定的,并与初步分析一致。与常规方法相比,ECT(OR = 0.31,95% CI: 0.17–0.55)、CT(OR = 0.20,95% CI: 0.04–0.75)、ME(OR = 0.70,95% CI: 0.55–0.87)和MBE(OR = 0.59,95% CI: 0.43–0.80)的干预效果仍然具有统计学显著性。效果比较的排名表见表S8。

4. 讨论

本研究采用贝叶斯网络荟萃分析来比较运动和认知干预对老年人跌倒预防的效果,包括47项研究,共有12,384名参与者。结果显示,ECT是最有效的干预措施,其次是MBE(76.6%)、CT(69.8%)和ME(61.2%)。这些发现表明,基于SUCRA的排名反映了概率排序,而不是临床优势的直接证据。ECT可能是一种有前景的策略,因为它同时针对身体和认知功能,这有助于降低跌倒风险。进一步的敏感性分析证实了主要发现的稳健性和一致性。尽管跌倒率提供了关于重复事件的信息,但我们故意使用跌倒者的比例作为主要结果,以确保研究之间的可比性。然而,这种方法可能会导致对干预措施对重复跌倒影响的低估。

本研究的结果表明,ECT是预防老年人跌倒最有效的干预措施,可能是通过多种机制起作用的。认知训练可以增强执行功能、注意力控制和决策速度,从而加强前额叶对姿势控制和步态稳定性的调节;当与运动结合时,下肢力量、平衡能力和本体感觉的改善可以产生协同效应。Jattanond等人报告称,结合认知和体力训练的双任务训练显著提高了老年人的功能稳定性和认知表现。值得注意的是,用于比较运动与认知训练的试验较少,这可能会影响结果的精确性和稳健性。因此,相关结论应谨慎解读。这表明MBE可能通过多种机制发挥作用:一方面,它可以改善神经肌肉协调性和本体感觉功能,增强身体控制;另一方面,MBE可能通过减轻心理压力和提高注意力集中来进一步降低跌倒风险。他们的缓慢连续运动可能促进神经可塑性和前庭-小脑重塑。此外,MBE的中等强度和温和性质可能提高长期依从性。Smith-Ray等人发现,CT可以在分散注意力的情况下减缓平衡能力的下降并改善步态,支持其在跌倒预防中的作用。由于CT相对安全且对身体的要求较低,它可能特别适合体力有限的老年人。尽管CT总体上不如ECT或MBE有效,但在解决与认知相关的跌倒风险方面具有独特优势。ME结合了多种运动成分,包括力量、平衡和柔韧性训练,以改善整体身体功能。Kasicki等人证明,ME可以增强运动功能、平衡能力和骨密度,从而改善姿势控制和步态稳定性并降低跌倒风险。此外,RE、AE和Relax与常规方法相比没有显示出显著的跌倒预防效果。AE在多次比较中表现相对较差,可能是因为尽管心肺健康有所改善,但其对平衡、反应时间和认知处理的好处有限。Relax也没有显示出显著的好处,表明单独的放松或减压不足以解决跌倒的多因素原因。RE可以增强下肢力量和骨密度,这些都是与跌倒相关的因素。

潜在的出版偏倚,如Egger's和Begg的测试所示,可能影响了汇总估计值和SUCRA排名,特别是对于那些受试者数量较少的干预措施,如AE和RE。因此,对这些干预措施观察到的不显著效果应谨慎解读,并需要更多高质量的研究来加强证据。值得注意的是,关于这三种干预措施的研究数量较少,可能导致效果估计值的不稳定和统计功效的降低。Sherrington等人报告称,单一成分的运动干预可以预防社区居住的老年人的跌倒,更高的运动剂量显示出更大的益处。一些比较,如ME与MBE和ME与AE的比较,显示出统计学上的不一致性。这可能是由于干预方案、参与者特征或结果评估方法的差异。这种不一致性可能会影响网络估计值和SUCRA排名的可靠性。因此,这些比较排名应谨慎解读。未来的研究应包括更大的样本量,以更好地评估这些干预措施的效果。本研究中运动干预的分类与之前的荟萃分析不同。遵循ACSM指南,提供了具有临床意义的分组,并反映了当前的运动处方建议。这种差异可能会限制与先前研究的直接可比性。在本研究中,运动和认知干预在设计和实施上有所不同。为了在数据有限的情况下进行有意义的比较,具有相似目标或潜在机制的干预被合并到单个网络节点中。这些亚组分析是作为探索性研究进行的,应谨慎解读。试验被分为短期(<6个月)和长期(≥6个月)干预;ECT和CT似乎主要在短期内显示出益处,而MBE和ME在较长时间内显示出益处。短期内,ECT可能通过改善运动和认知功能来降低跌倒风险,而长期训练可能通过神经肌肉适应与跌倒预防结果相关。亚组分析表明,干预效果可能存在性别比例的差异。在女性比例低于60%的人群中,ECT和ME似乎显示出更大的益处,这可能反映了与性别相关的体力差异。CT也可能通过增强注意力和执行功能来改善姿势控制和步态稳定性。在女性占主导(≥60%)的人群中,MBE似乎显示出更明显的益处,这可能与老年女性较低的肌肉力量和较高的骨质疏松风险有关。

4.1. 限制

本研究严格遵循了PRISMA清单进行;然而,仍存在一些限制:(1)未包括灰色文献,这可能限制了证据的全面性;(2)尽管亚组分析仅限于两个因素,这限制了解释;(3)不同的退出率和干预依从性可能影响了结果的准确性;(4)Egger's和Begg的测试表明可能存在出版偏倚,需要谨慎解读一些矛盾的结果;(5)样本量较小可能低估了一些干预效果;(6)研究数量有限可能使某些干预效果的估计产生偏差;(7)由于随访时间差异较大,长期干预效果仍不清楚;(8)尽管使用了随机效应模型,但一些纳入的研究针对特定的患者人群,这可能限制了结果的普遍性;(9)将设计和实施不同的干预措施合并到单个网络节点中可能会掩盖个体差异,从而影响结果的精确性和稳健性。

4.2. 结论

本研究使用贝叶斯网络荟萃分析评估了运动和认知干预对老年人跌倒预防的效果。结果表明,ECT是更有效的干预措施之一,MBE、CT和ME également显示出有益效果。在临床实践中,应根据老年人的身体和认知状况来调整干预措施。

作者贡献

Sun:负责提出研究想法、数据分析和手稿修订。
Gao:负责数据收集、数据分析和手稿撰写及修订。
Mao:负责数据收集。
Tian:负责数据收集。
Shang:负责数据收集和手稿修订。

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