《Journal of Exercise Science & Fitness》:Effects of an eight-week composite plantar sensory exercise on postural stability in older adults: a randomised controlled trial
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本研究针对老年人足底感觉退化导致的平衡能力下降问题,通过8周复合足底感觉训练(包含振动刺激/知觉训练/纹理鞋垫行走),发现该干预能显著改善健康老年人足底触觉(SWM)、振动觉(VPT)和踝关节运动觉(kinesthesia),特别是在视觉冲突/不稳定平面等挑战性条件下显著提升静态姿势稳定性(SOT条件3/5/6),为老年跌倒预防提供了新的感觉训练策略。
随着人口老龄化加剧,老年人跌倒已成为全球性的公共卫生问题。据统计,65岁以上老年人中约三分之一每年至少发生一次跌倒,而80岁以上人群跌倒率更高达50%。跌倒不仅导致骨折、头部外伤等身体损伤,还会引发活动能力下降、社交孤立和心理恐惧等连锁反应,严重影响着老年人的生活质量。究其根源,年龄相关的感官系统退化是导致平衡能力下降的关键因素,其中足部作为人体与地面接触的唯一界面,其感觉功能退化尤为突出。
就像一栋高楼的地基出现裂缝,老年人足底的机械感受器也会随着年龄增长而"生锈"。这些分布在足底皮肤下的微小传感器——包括触觉敏感的默克尔细胞、振动感知的环层小体、压力感受的鲁菲尼末梢等——原本能精确捕捉地面反作用力和压力分布变化,为大脑提供实时"地形情报"。但当这些感受器灵敏度下降后,大脑就像失去了精准的导航地图,难以快速调整姿势应对突发状况。更棘手的是,现有的大多数干预措施往往只针对单一类型的感觉受体进行训练,就像只修复了地基的局部裂缝,而未能全面提升整个传感系统的效能。
正是在这样的背景下,上海大学医学与健康科学学院康复科学学院的研究团队在《Journal of Exercise Science》发表了一项创新性研究。他们设计了一套复合式足底感觉训练方案,旨在同时激活多种足底机械感受器,就像对地基进行全面的防锈加固。该研究招募了108名健康老年人,随机分为干预组和对照组进行为期8周的随机对照试验。干预组接受包含足底振动刺激(30Hz)、足底知觉训练(不同硬度泡沫块辨别)和纹理鞋垫行走的复合训练,而对照组仅进行常规行走训练。
研究人员采用神经平衡测试系统(NeuroCom Balance Manager)评估姿势控制能力,包括评估静态平衡的感觉组织测试(SOT)和单腿站立测试(US),以及评估动态平衡的稳定性极限测试(LOS)和运动控制测试(MCT)。同时通过Semmes-Weinstein单丝(SWM)测定触觉阈值,振动感知测试(VPT)评估振动敏感性,并采用专业设备量化踝关节运动觉、位置觉和力觉等本体感觉指标。
主要技术方法
研究采用单盲随机对照设计,对96名完成试验的老年人(干预组49人,对照组47人)进行分析。足底振动刺激使用30Hz便携设备针对六个足底区域进行循环刺激;知觉训练通过三种硬度(肖氏15/30/45HA)的泡沫块进行硬度辨别;纹理鞋垫采用金字塔状凸起结构。主要评估工具包括NeuroCom平衡系统、SWM单丝、VPT振动仪和等速测力仪等专业设备。
3.2 主要结果——姿势稳定性
3.2.1 感觉组织测试(SOT)
在挑战性条件下干预组表现出显著改善:条件3(视觉冲突+稳定平面)的平衡分从88.35提升至89.65(p=0.04);条件5(闭眼+不稳定平面)从70.14提升至74.92(p=0.05);条件6(视觉冲突+不稳定平面)改善最显著,从66.46提升至78.57(p=0.002)。这些结果表明复合训练特别有助于提升感觉冲突环境下的姿势控制能力。
3.2.2 单腿站立测试(US)
干预组在闭眼单腿站立时重心摆动速度显著降低(p=0.04),说明即使在视觉输入缺失的情况下,训练仍能提升姿势稳定性。
3.3 次要结果——足底感觉和踝关节本体感觉
3.3.1 足底感觉
干预组在所有六个测试部位(大脚趾、第一/第五跖骨、前足中心、足中、脚跟)的触觉阈值均显著改善(p<0.05),振动阈值也明显降低。值得注意的是,两点辨别觉(TPD)改善有限,表明训练主要影响基础感觉灵敏度而非空间辨别能力。
3.3.2 踝关节本体感觉
踝关节运动觉在四个方向(跖屈/背屈/内翻/外翻)均显著提升(p<0.05),但关节位置觉和力觉改善不明显,提示干预对运动感知的改善优于静态位置感知。
研究结论表明,八周复合足底感觉训练能有效增强老年人足底感觉敏锐度和踝关节运动觉,特别是在视觉剥夺或感觉冲突的挑战性条件下显著改善静态姿势稳定性。这种针对多类型机械感受器的综合训练策略,为开发针对性的老年人跌倒预防方案提供了新思路。值得注意的是,训练对动态平衡参数(如LOS和MCT)改善有限,提示未来可能需要结合更具功能性的训练内容。该研究的创新之处在于首次系统性地将多种感觉模态训练整合应用于老年人平衡功能改善,为老龄化社会的健康促进提供了实证依据。