不同运动节奏的抗阻训练对老年肌肉衰减症患者动静态平衡能力的影响研究

【作者】 孙睿清； 万嘉倩； 唐佳兴； 许正东； 张庆文；

【机构】 上海体育学院体育教育学院；

【摘要】 研究背景:肌肉衰减症是一种与增龄相关的肌肉含量减少、力量下降和/或躯体功能减退的老年综合征。该疾病呈现患病率逐年递增,且发病年龄年轻化的趋势。肌肉衰老的过程会导致人体测量学(如骨密度、脂肪量)和神经肌肉模式(即肌肉力量、平衡和运动控制)的改变,其中的有害变化表明衰老与身体功能下降之间存在直接关系,下肢力量的降低通常与步态和平衡能力的损害有关,从而降低了老年人的活动能力,也会增加跌倒的风险。当前抗阻运动已经被推荐为肌肉衰减症老年人运动干预的主要策略,但因变量复杂,训练方案呈现多样化状态,如何探究到适合肌肉衰减症老年人的运动方案是当前临床研究和实践重要课题。训练强度、训练量、间歇时间等是制定训练方案时通常考虑的因素,而"不同运动阶段的肌肉收缩速度"容易被忽略,它是精确化训练负荷的重要调节变量,可以称为负荷持续时间(time under load)、张力持续时间(time under tension)、重复持续时间(repetition duration)或者运动节奏(movement tempo)。相比较前三个定义,"运动节奏"更强调在一次重复运动中,单运动阶段的负荷持续时间,即向心和离心运动阶段各自的肌肉收缩持续时间,可以表示为4/2/1/0[以秒(s)为单位],4代表离心阶段的肌肉收缩持续时间,2代表离心收缩阶段向向心收缩阶段转换的中间过渡阶段,即等长收缩阶段,1代表向心阶段的肌肉收缩持续时间,0代表每次重复之间的间歇,即恢复到起始姿势,这里所说的"运动节奏"是一种有意识控制运动速度的行为,比如完成一次重复的特定时间为20秒(10/0/10/0),它与因训练疲劳而产生的肌肉收缩速度的下降不同[6]。当使用相同的训练负荷时,每次重复的总意图负荷持续时间增加时,可能的重复次数就会减少[7],因此运动节奏、重复次数和训练负荷之间并不是相互独立的,而是彼此影响、相互制约。因此,改变运动节奏可以间接地导致单次训练、训练小周期甚至训练中周期的训练负荷发生变化,同时,这些变量的变化也会影响生理反应,如激素应答、能量代谢等。值得注意的是,研究中已经发现肌肉耐力与跌倒发生率直接相关,抗阻训练中有意识的延长一次重复的负荷持续时间,减缓运动节奏,可以持续有效的激活肌肉以增加最大力量,强化肌肉耐力,提高运动协调,从而改善老年人动静态平衡能力,提升老年人的生活水平。那么,完成一次重复动作的总负荷持续时间多长,以及如何搭配不同运动阶段肌肉收缩的负荷持续时间能安全高效的改善肌肉衰减症患者的动静态平衡能力,是当前临床实践亟待解决的问题。因此,本研究旨在通过随机对照实验探究不同运动节奏的渐进性抗阻训练对老年肌肉衰减症患者动静态平衡能力的早期适应性影响。研究方法:该实验为三臂随机对照实验。研究团队于2022年7-8月在北京市悦之府老年国际退休村招募符合标准的老年肌肉衰减症受试对象22人(年龄74.6±9.8,男性10人,女性12人),并随机分成超慢速组(Super slow speed movement,SS,10/0/10/0,n=7)组、慢速离心组(Slow-speed eccentric movement,SE,10/0/1-2/0,n=8)、自然速度组(Natural speed movement,NS,1-2/0/1-2/0,n=7),进行为期4周,每周2次的不同运动节奏的渐进性抗阻训练。抗阻训练器材使用芬兰气动智能阻力设备(芬兰,HUR Strength training line)。静态平衡能力使用芬兰HUR SmartBalance2031进行测量,包含摇摆区域(Sway Area,mm2)、标准速度(STD Velocity,mm/s)、标准X轴偏差(Lateral Sway,侧向摇摆)、标准Y轴偏差(Anterior-Posterior Sway前后摇摆)、Romberg商数(RQ值)5项指标;动态平衡能力以4米步态速度(Gait speed,s)作为测试指标,使用计时器记录步行4米所用的总时间。研究结果:为期4周的渐进性抗阻训练前,受试者基线特征差异无统计学意义(P>0.05),均衡可比。通过单因素方差分析(ANOVA)发现,为期4周的渐进性抗阻训练后,三组受试者在步态速度和平衡能力各结局指标上的组间差异不具有统计学意义(P>0.05)。通过配对样本T检验分析了干预训练前后组内的各结局指标的差异。动态平衡能力(步态速度)方面,SS组受试者干预训练前后的差异具有统计学意义(P<0.05)。在静态平衡能力方面,SE组的睁眼摇摆区域、睁眼标准速度和睁眼X轴标准偏差,以及NS组的闭眼摇摆区域在干预训练前后的组内差异均具有统计学意义(P<0.05),自然速度组的Romberg商数在干预训练前后的组内差异也具有统计学意义(P<0.05)。另外,本研究还进一步针对各结局指标干预前后的差值进行了配对样本T检验的分析,结果显示,只有Romberg商数呈现出干预训练后组间差异具有统计学意义的趋势(P=0.06)。从安全性角度考虑,以上平衡测试均在稳定平面进行,本次研究没有对受试者进行不稳定平面的平衡能力测试。研究结论:为期4周的渐进性抗阻训练整体上改善了肌肉衰减症老年人的动静态平衡能力,但由于干预周期较短以及样本量较小,不同的运动节奏之间并没有呈现出显著的差异性。相比较超慢速(10/0/10/0)和自然速度(1-2/0/1-2/0)的运动节奏,慢速离心训练(10/0/1-2/0)或许可以更有效的提升肌肉衰减症老年人的静态平衡能力。同时,本研究意外发现,超慢速抗阻训练也可以安全有效的改善老年肌肉衰减症患者的动态平衡能力,且具有很高的时间效益,或许可以提高训练的依从性。而相比较慢速运动,相对快的的自然速度练习可以帮助肌肉衰减症老年人改善日常生活中视觉依赖的问题,以预防在昏暗的环境中出现跌倒的情况。单纯的抗阻训练可以有效的改善肌肉衰减症老年人的下肢功能,本研究建议老年肌少症患者进行长期规律的抗阻训练,可以根据自身需求选择合适的运动节奏进行练习,并在训练后期适当的增加不稳定面的平衡训练、视觉反馈训练等,以强化肌肉衰减症老年人的动态平衡能力,预防跌倒,最终提高日常生活水平。更多还原