不同步速下老年人双支撑相足底压力分析

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研究目的:步行不仅是老年人日常生活能力衡量指标,也是老年人最便捷最常用的锻炼方式之一。前期研究表明,一定程度增加步行速度有利于提高老年人心肺功能和下肢肌肉力量,然而老年人随着年龄的增长足部肌肉力量减弱,步行锻炼可能会造成足部相关区域损伤。本研究旨在探究一定范围内规律地增加行走速度对老年女性足底压力的影响,假设增加老年女性行走速度使双支撑相前脚掌负荷降低,使脚后跟负荷增加。研究方法:10名老年女性参与测试,实验前半年均无任何下肢损伤和影响步态的疾病,且均为不常运动者也未参加过任何系统专业的训练。通过跑步机与节拍器测试出老年人在正常步速、3km/h、4km/h步速下行走的步频,受试者随机在获得的三个步频(98.00±1.05、105.00±0.82、118.00±1.25)下裸足进行五次有效足底压力测试。足底压力测试使用比利时RSscan公司Footscan plate system足底压力测量系统,足底压力测试板为内置有16384个压力传感器的两米测力板,扫描速率为500HZ。统计学数据分析采用SPSS 19.0软件,使用单因素方差分析(One-way ANOVA)和多重比较检验(LSD)的统计学分析方法分析正常步速、3km/h、4km/h步速间足底压力测试指标间的差异显著性,显著性水平设定在0.05。研究结果:1)双支撑相中,4km/h下触地时间显著小于3km/h;单支撑相中,4km/h下触地时间显著小于正常步速,3km/h与4km/h无显著差异;3km/h、4km/h下步幅长显著大于正常步速。2)双支撑相中,在脚后跟内侧区(HM左)和第四跖骨区(M4左),4km/h下最大压力显著大于3km/h,压力时间积分显著小于正常步速,在脚后跟外侧区(HL左)和第二跖骨区(M2左、M2右),4km/h下压力时间积分显著小于3km/h;单支撑相中,在脚后跟内侧区(HM左),4km/h下峰值压强、最大压力显著大于3km/h,在第四跖骨区(M4左),4km/h下峰值压强、最大压力、压力时间积分显著大于3km/h,在第三跖骨区(M3左),4km/h下压力时间积分显著大于正常步速,在大脚趾区(T1右),3km/h下峰值压强、最大压力、压力时间积分显著大于正常步速。3)4km/h下足轴角显著大于3km/h与正常步速;三个步速下距下关节活动角无显著性差异。结论与建议:1)老年人在比正常步速快很多的4km/h下行走时用于姿态调整的时间少,步态稳定性可能比正常步速与3km/h差;4km/h下行走足轴角变化幅度大,可能增加下肢损伤风险。不建议无锻炼史老年人在步行锻炼初期选择高于自己正常步速很多的行走速度(例如4km/h)进行锻炼。2)步速稍快的3km/h对老年女性步行锻炼有着较好的即刻影响,单支撑相中增加了大脚趾用力程度,同时前脚掌负荷减少;4km/h表现为双支撑相和单支撑相中脚后跟内侧以及前脚掌外侧更大的负荷,易出现潜在足部损伤风险。建议无锻炼史老年人以适当高于自己正常步速的行走速度(例如3km/h)进行锻炼。3)本研究三种步速下足底压力体现出一定的规律。在双支撑相中,前脚掌蹬离足的第二跖骨区(M2)以及脚后跟着地足的脚后跟内侧区(HM)负荷明显大于其他区;在单支撑相中,脚后跟内侧区(HM)、中足区(MF)、第三跖骨区(M3)、第二跖骨区(M2)负荷明显大于其他区。建议老年人在步行锻炼过程中应注意预防以上足部解剖区损伤,可以选择适合自己的运动鞋或减缓足底局部压力的功能性鞋垫来避免长时间行走造成的底部组织的慢性损伤。4)建议后期应对本研究的受试者开展纵向追踪研究,进一步对比分析不同步速下一次乃至一段时间步行锻炼后对足底压力的影响,为老年人提供更多更为有效的步行锻炼建议。
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