经皮神经电刺激和短足运动相结合可改善健康老年人的脐高、肌肉大小、功能活动性和跌倒风险.docx

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1、经皮神经电刺激和短足运动相结合可改善健康老年人的脐高、 肌肉大小、功能活动性和跌倒风险抽象电刺激是一种用于提高肌肉力量的既定方法。本研究比拟了 68名65-75岁健康老年参与者的肚脐跌落试验（NDT）,肌肉大小， 5次坐站（5TSTS）试验，定时起跑TUG）试验以及经皮神经电剌激（TENS）加短足运动（SFE）和SFE引起的跌倒风险 的变化。参与者被随机分配到两组:TENS加SFE和SFE单独（使用假TENS） .在训练4周之前和之后，测址了无损检测、 肌肉大小、5TSTS、TUG和跌倒风险,TENS加SFE组的中位数为0.31 mm,单独SFE组的无损检测值为0.64 mm,无损检 测的中位

2、数显著改善（pvO.001）。I可样.两组的国际跌倒功效量表（FES-I） , 5TSTS和TUG都有显着改善（p 0.001）. 外展肌幻觉肌肉大小增加0.23厘米2在TENS加SFE组中,0.26厘米2在SFE单独组中（p 0.001）.除TUG外， 两组之间任何笈用：p0.05）均尢易建无异.TUG显示TENS加SFE组的改善更大（p=0.008）。我们的研究结果说明,仅 TENS加SFE和SFE可以改善内在足部肌肉的大小，然而，TENS加SFE往往比单独使用SFE更能改善无损检测，特别是在 泮重肌无力的情况下。因此，可以推荐结合使用TENS加SFE来增强肌肉和平衡计划，以预防老年人跌倒

3、。关键字:电剌激;内在足部运动;外展肌幻觉;横截面积;功能测试;老年.引言跌倒是全世界的个严重问题,并导致健康问题或疾病。它们是老年人群的第二大死因1, 2.影响28-35%的265岁人 群和32-42%的70岁人群网,跌倒后，患者经常担忧随后的跌倒，这可能导致信心丧失、身体和社交活动减少、抑郁、活动能 力下降、跌倒风险增加、身体虚弱以及对老年人生活质景产生强烈的负面影响4126-55%的老龄化人口对跌倒的恐惧.有几个 因素会导致跌倒和对跌倒的恐慢，例如老年、既往跌倒史、健康状况不佳以及身体机能或活动能力下降4,有很多证据支持跌倒与肌肉无力之间的联系。Moreland等人5显示，下肢肌肉无力的

4、老年人跌倒率较高（比值比（OR）. 1.76;95%可信区间（CD , 1.31-2.37）和更发性跌倒（OR. 3.06;95%CL 1.86-5.04） . Mickle等人6显示，足部肌肉无力是 老年人跌倒的独立预测因素，该肌肉的无力进一步影响了动态情况卜的平衡控制，并降低了推进力的产生7, 8, 9,具体而言， 外展肌幻觉（AbdH）属于足底内在足部肌肉组.其作为主动子系统提供内侧纵弓（MLA）的动态稳定性.AbdH肌起源于足部 并插入足部内，该肌功能下降可导致足部不稳定、MLA错位和姿势不稳10, 11。McKeon等人12报告了他们对足部核心系统 的概念，该概念进步将足部结构细化为

5、主动，被动和神经了系统。此外，Fiokowski等人13和Headlee等人14说明，阻断 胫神经传递导致AbdH肌肉的功能障碍和运动诱导的肌肉疲劳增加肚脐下降，肚脐下降很好地说明了承承期间足部内在肌肉的 功能0.47, p-0.03） 14,老年人AbdH无力与跌倒风险增加有关网。Park等人15还说明，足部肌肉损伤的个体跌倒 的风险高出四倍。先前的一项超声检查显示，AbdH肌的横截面积（CSA”惟是足部肌无力的有用早期生物标志物峋，此外，AbdH肌 无力与CSA降低有关17. Jandova等人证明，健康老年人的力量、CSA和足部肌肉厚度显著降低18“肌肉尺寸减小与肌肉 减少症相关的肌肉力

6、量丧失密切相关。与年轻人相比，老年人的肌肉大小减少30-57%,这可能会影响老年人的行走和平衡19。 通过定时起跑TUG）测试和五次坐站（5TSTS）测试来测量的功能性能被广泛用于评估老年人的功能活动性。特别是.据报 道，TUG试验与老年人的活动状态密切相关，是预防运动障碍的有用工具，而5TSTS可用于识别运动耐量差和功能表现受损， 是康第中有用的结局指标20.因此，运动诱导的AbdH肌肌肉强化对于预防或延缓老年人跌倒风险非常肃要，并且可以通过多种方式实现，例如用纸进 行足部操作，短足运动（SFE）和电刺激ES） 8, SFE是一种可以简单平安地进行的强化练习。它特定于目标内在足部肌肉， 并且

7、不会招募外在足部肌肉“先前的一项研究显示，SFE训练后导航高度增加21. Lee等人22发现，与传统的本体感觉训练 相比，在8周的SFE训练后，踝关节不稳定个体的本体感觉，动态平衡和踝关节稳定性指数的改善更大。Lynn等人23还显示 出在为期4周的SFE训练计划后，在动态活动期间使用动态平衡测试测量的姿势稳定性得到改善。经皮神经电刺激（TENS）是一种ES方法，易于获得，价格低廉，并且相对容易用作康复计划或日常生活中的一局部. 这是增强老年卒中患者足部肌肉力量：和平衡的有效方法24 ,有进一步的证据说明，膝关注骨关节炎忠并在接受TENS治疗性运 动后，肌肉力量增加，步态改变，且有益处的改变25

8、.我们之前曾报道过，TENS增强了肚脐高度网和窗态平衡，并减少了老 年人在4周后跌倒的恐惧。在扁平足年轻成人中，AbdH肌肉活动和CSA在神经肌肉电刺激（NMES）和SFE 一起进行4周后 显著增加26.TENS与SFE对老年人肌肉大小适应，平衡和跌倒风险的影响尚不清楚。因此，本研究比拟了 TENS联合SFE和SFE 单独4周对肚脐跌落试验（NDT） , AbdH肌肉CSA, TUG. 5TSTS和跌倒风险评估的影响。我们假设.与单独使用SFE相 比，TENS与SFE相比，AbdH肌肉的CSA将显假设增加，并且与单独使用SFE相比，其他结局在对联合干预的反响中显示出 更大的变化.1 .材料和方

9、法参与者从泰国春武里府招募了 68名久坐不动的老年人（年龄65-75岁），并使用区块随机化随机分配到两组（4x4）。两组研 究参与者的特征示于表1中。纳入标准是体戊指数（BMD 30kg/m的参与者2.能够沟通或听从指令，独立生活，能够保持 站立姿势，并且能股在没有助行器的情况卜独立行走。排除标准是使用可穿戴起搏造，足部伤口，足部或踝关节疼痛史，足部 手术或截肢，电极部位皮肤破损或剌激，神经系统疾病或过去6个月内跌倒.该研究符合最新修订的4赫尔辛基宣言规定的 标准，并得到了 Burapha大学伦理委员会研究与创新管理处的批准（注册号：旧B-N。. 2722562）。表1.研究参与力,的身体特征

10、和预测量值5 = 68）。研究设计本研窕为双自随机对照试验（图1）。在参加研究之前，参与者访问了我们的实验室，参加了对程序，工具和测试的熟悉 会议，并在几大后进行了预测试。住干预之前和4周后再次测量无损检测，AbdH肌肉的CSA, TUG. 5TSTS和Falls Efficacy Scale International .每个参与者被陇机分配到两组之一,并接受TENS加SFE或SFE与假TENS每周3天,持续4 周。所有测试均由同一人进行，并使用优势足。图1.参与者的流程图，TENS.经皮神经电刺激;SFE,短脚运动,1.1. 干预SFE在两组中进行。参与者以站立姿势进行SFE,并试图将跖骨

11、的头部拉向黑骨，产生内在足部肌肉的最大收缩，而不 会弯曲远端指骨。仔细控制前足或鞋底的抬起，保持5秒，每天放松30次重发，每周3天，持续4周。使用TENS电流的非 对称双相方波（脉冲持续时间为200四，频率为100 Hz）8. 24, 27. 28进行ES干预，电极直径为38 mm.附着在AbdH 肌腹部。招活性电极放置在电机点上，而分散电极放置在第一跖骨的头部后面。在泰坦酸收缩中看到的TENS电流的最大强度 被释放，直到参与者在TENS加SFE组中感受到最大耐受而没有球痛或不舒服的感觉，而电流没有给予SFE单独组（0 mA） 干预持续每次30分钟，每周3次，持续4周。1.2. 结果衡量使用数

12、字游标卡尺（570系列;三丰公司，口本神奈川县），而脚在承受而不是承受重量。首先.首先在坐姿（非承重） 中定义无损检测，胧关节和膝关节弯曲90。，脚部在中性位罚,对齐，并注意到导航高度距离。其次，反复测量导觥高度距离，参 与者站立,同时在双脚之间平均承受重量.并11无论足部收缩如何，都完全伸展膝盖。在每个位置记录三个测量值以进行进 步分析，并将位置之间平均值的差异报告为无损检测值。测量的可靠性非常高ICC3,1 = 0.98）.超声成像（M5系列;深圳市迈瑞生物医疗电子，中国深圳）使用38亳米孔径和7.5MHz线性阵列探头（7L4s. 深圳迈瑞生物医疗电子，中国）来检测AbdH肌肉的CSA,而

13、参与者躺下时膝盖下支撵着一个小枕头，该枕头屈曲15 度，脚处于解剖位置。超声探头垂直于AbdH肌放置在肚脐结节后1 cm处，对组织的压力最小26：在此视图中捕获了三张AbdH 肌肉的图像,并使用ImageJ版本180 （美国国立卫生研窕院.马里兰州贝塞斯达）进行分析。三幅图像的平均值用于进步 分析。测余的可牯性很高*ICC3,1-0.90）.5TSTS用于下肢肌肉力量和平衡控制，其中5次测量坐在标准椅子上（高度，43cm;深度，47.5cm）以尽可能快地完全 站立，盘豆5次，而不靠背靠在椅背上29, 30.为了进行这项测忒，参与者开始坐在椅子上，双臂交叉在胸前，背部靠在椅背 上。花费的时间测量

14、三次，休息1分钟。考虑对3次重史的平均值进行进一步分析30在这项研究中.为了确定功能活动性和平衡能力，在美国老年医学会和英国老年医学会发布的指南中使用了 TUG试验， 该试验被推荐用于跣倒的常规筛查31。TUG试验中记录的时间超过或等于13.5秒被认为是有跌倒风险的临界值32。参与者 被要求尽可能快地走路.并记录了从椅子上站起来直行3 m,转向椅子（大约座位高度,46 cm）所花费的时间32”测试重复 三次，测成之间休息1分钟，平均时间用于进一步分析。老年人的测试-重测可轮性极佳（ICC = 0.99）口司。在这项研究中，使用泰唔FES-I问卷评估了对跌倒的恐惧(克朗巴静的a = 0.95)

15、34.泰语版的表格包括16个与能力 相关的问题，包括身体和心理社会表现，使用4分的Likert型量去评分，其中T表示完全没仃恐惧，4表示对跌倒的最大恐惧。 总共1621分表示对跌倒的恐惧，2227分表示轻度至中度对跌倒的恐惧，28-64分表示对跌倒的歧高恐惧8, 34.统计分析样本数室是使用0.90 m, 0.05的a误差和0.5的效应大小(G * Power 3.0.10. Franz Faul,基尔大学,德国基尔大学) 计算的35).，估计每组30名受试者的样本量是必要的。增加这一规模以补偿由于辍学而使结果的统计显著性发生的任何变化. 每组共招募了 34名参与者。描述性数据被呈现为平均SD

16、,并使用Shapiro-Wilk测试进行正态性测试。没有一个变量是正态分 布的;因此,使用f非参数统计分析。然后将两组之间所有变量的变化表示为中位数和四分位距0,05)。表2显示了训练4周后所有变量的变化。使用数字游标卡尺测量的无损检测在TENS加SFE组中的中位数为0.31 mm (-0.00. 0.98 mm)和SFE组中为0.64 mm (0.04, 1.14 mm) (p0.001)而显假设提瓯FES4评分也有类似的改善，两组 的中位数均大幅下降两分(一，四分)p0,001)。还显示AbdH肌肉大小的增加,中位数增加0.23厘米2(0.09. 0.40 ffl 米2在TENS加SFE组

17、中，0.26厘米2(0.15, 0.37厘米2)在SFE组中(pv 0.001)。同样，5TSTS结果也 有所改善，TENS加SFE组的中位数为0.52杪 921, 1.42秒)，SFE组为0.96秒(0.16, 1.30秒)(p0.001), 表2.4周前后TENS联合SFE和SFE的中位和四分位数范围(。=68)。TUG 在TENS加 SFE 组的中位数为0.94s (0.55. 1.14 s) ,在SFE组中为0.53s 0.31, 0.91 s) (p0.05)均无显著差异，TUG显示TENS加SFE组的改善大于SFE组(p= 0.008).虽然4周训练后无损检测的改善与无损检测的基线

18、位有关，但无损检测严重程度最高的参与者(无损检测较高)的改善程 度高于严重程度较低的参与者，：AbdH肌肉更强)(图2:r2= 0.49. p0.05).10 SFEO TENS SFFR： - 0.48576R： - 0.0721.-oNDT pre-scorv (mm)I inear (TENS *SFE)linear (SFE)图2.4周训练后无损检泄评分相对于无损检测基战评分的变化。实线和符号，SFE组;虚:线和开放符号，TENS + SFE组。3 .讨论本研究检杏了联合使用TENS和SFE对健康老年人AbdH肌肉的无损检测，CSA, TUG, 5TSTS和FES-I的影响。我 们的结

19、果说明,仅TENS加SFE和SFE组在无损检测,TUG. 5TSTS和FES-I中显示出显着改善。两组肌的CSA也显看增 加。然而,TENS加SFE组的TUG变化明显大于单独SFE组.4周后TENS加SFE组无损检测显著降低。这一发现与先前研究的结果相似，这些研究报告称AbdH肌活动的改变会影 响肚脐位置13, 14,这可能归因于 AbdH肌维持MLA高度的重要功能，因此，该肌肉可能有助于防止肚脐下降增加12. 36。 Hahm等人报道，与抚慰剂TENS相比，使用TENSS2周后足底屈肌力量显著增加口小TENS很可能激活了 I组和II组传入 细胞.增强了运动神经元的生理募集,并将感觉凌空传递到

20、大脑口8卜这发现与我们之前的研究结果致,该研究还显示，对 老年人AbdH肌进行为期4周的TENS治疗后，无损检测有所改善81在本研究中，SFE计划在减少脐静脉下降方面的亚要性 与Kim和Kim报告的对软性扁平足患者进行的为期5周的SFE训练干预的结果相似39。Mulligan和Cook（21还报告说，进行 SFE的健康个体在4周和8周的训练后表现出肚脐下降的显着变化，这可以通过通过无损检测观察到的AbdH肌肉训练后的肌 肉力量增加来解择,肌肉大小目前被认为是肌肉力量的最正确决定因索之一 40.通过测量肌肉的肌肉厚度或CSA可以很容易地评估41.在本 研究中，使用TENS联合SFE增加AbdH肌

21、肉的CSA与先前一项研究的结果相似,该研究显示ES后股四头肌的CSA增加42。 此外,ES在干预4周后增加了 AbdH肌的CSA26。使用TENS增加肌肉大小可能是由于在较小直衿的肌肉纤维之前剌激了鼓 大直径的肌肉纤维,而在意志力锻炼期间，募集模式是相反的,其中最小的a运动神经元首先被招募8, 25.为了支持这一观 点，Onigbinde等人的3使用85 Hz的频率和100ps的脉宽证明了 TENS8周后股四头肌肥阳，Nishikawa等人44报道卜肢肌 肉剌激后肌肉质量增加。然而，在本研究中,接受TENS和SFE （平均值，10.2%）和单独接受SFE （平均值,20.7%）的肌 肉大小变化

22、没有显着差异。这一发现出乎意料。因此，需要使用更长的时间或肌肉无力更严重的个体进行进一步的研究。 Namsawang等人的项研究调查了类似的研究设计和干预26。他们证明.在扁平足成人中，SFE的高压脉冲电流持续4周比 单独使用SFE （8.1%）更有效地增加AbdH肌肉的CSA约17.5%。然而，有必要进行进一步的研九 以证实这一结果在扁平 足老年人中使用TENS。在本研究中，两组的TUG均有显著改善，说明平衡能力更好。然而，与单独SFE组相比，TENS加SFE组的TUG性能 有更大的改善。这可能是由于躯体感觉系统的激活增加，其参与站立位置的维持和控制，大脑活动激活增加39,以及老年患君 对E

23、S干预的反响的慢速和快速抽擒肌肉纤维的刺激肌肉激活的直接增加,根据先前研究的结果，TENS可用于增加肌肉活化和 力量以及运动功能45。与先前的研究结果类似，对于TENS,脑卒中思者的平衡和步态表现均有显著改善45。Enoka等人46 发现TENS引起的感觉反响的增加在步态速度，行走耐力和动态平衡方面产生了临床显着的改善。Jang和Park还证明，NMES 在对老年人进行4周干预后产生了显君的TUG改善。5TSTS广泛用于评估老年人的功能活动性、功能性下肢肌肉力战、平衡控制能力和跌倒风险47, 48,在本研究中，TENS 加SFE组的发现与先前的一项研究相似，该研究显示，住老年人下肢治疗的NME

24、S后，5TSTS有所改善20卜4周的假SFE 也显示出5TSTS的类似改善，这导致脚趾跖屈肌强度懈加，降低了老年人跌倒的风脸49,因此，5TSTS的改进也有可能改善 功能移动性。对跌倒的恐惧对老年人的身体和功能健康仃负面影响。它导致更高的依赖地位和降低执行口常生活和社会化任务的能力。 它还会导致缺乏身体活动，进而导致肌肉减少、失去平衡、步态异常和跌倒风险增加50。老年人足底内在肌卷缩会干扰姿势系 统在步态过程中维持平衡的能力7.因此，更强壮的足底内在足部肌肉应能增强老年人的平衡51。平衡的改善与对跌倒的恐惧 减少有关,以前的几项研究已经报告了使用ES来改善平衡的好处，我们之前报道过，TENS增

25、强了 AbdH肌肉并改善了 FES4 评分8卜足部屈肌固有力量的改善可有效增强站立和步态表现，降低跌倒风险，并增强活动性6, 16, 52, 53;此外，在老年 人中对AbdH肌肉进行4周训练后，平衡能力有所改善8,这与本研究中SFE组的结果相对应.本研究有一些局限性。首先，该研究没有对每组内在足部肌肉无力的严重程度进行分类。然而，两组之间无损检测的基线 测量位没有差异，这可以假设说明两组之间在内在足部肌肉无力严重程度方面的同痂性。有趣的是，我们发现.仅在TENS加 SFE组中，无损检测改善与基或无损检测相关的无损检测与内在足部肌肉无力的严更程度之间存在适度关联(图2)。这说明 TENS加SF

26、E治疗在增加肌肉力量方面可能具仃优越的仃益效果,特别是在那些NDT评分较高或老年人扁平足的人中。因此, 本研究的结果应在扁平足患者中进一步谢杳。其次，建议延长训练期或长期训练，以便在CSA改善方面对训练做出更清晰的反 应，特别是将TENS与SFE结合使用。第三,后续监测对于进步研究是必要的，特别是当涉及长期问题时，例如跌倒的风脸。 Mulligan和Cook (2013) 21声称，经过8周的4周内在足部肌肉训练计划后，导航下降，足弓高度指数和星形偏移平衡测试 仍然得到改善。4 .结论综上所述，TENS加SFE联合治疗是一种选择性F预方案，可间接增加内在足部肌肉的力量，提高平衡能力，减少对跌 倒的恐快以及单独使用SFE的结果。然而，根据TUG测量,对平衡能力有更好的影响，并11跌倒风险的改善,以应对联合干 预。因此，行动不便或肌肉减少症的老年人可能受益于使用TENS作为训练或康员的首代或辅助治疗。