目的 探讨住院老年人单任务及不同认知负荷双任务行走(DTW)条件下髋、膝、踝关节6自由度连续步态曲线特征及双任务成本(DTC)与跌倒风险的关系。
方法 纳入2024年5月至2025年6月南京泰康仙林鼓楼医院156例老年患者。纳入年龄≥60岁、意识清楚、可独立步行>10 m并自愿参加研究者;排除因严重创伤等无法完成步行测试、跌倒由外界暴力或突发疾病所致及拒绝参与者。基线采集一般资料及单任务行走和3种DTW条件下的下肢6自由度步态数据,3种DTW分别为(100-1)DTW、(100-7)DTW和记忆数字DTW,并计算DTC。随访1年记录跌倒事件。组间计量资料根据数据分布采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验,6自由度连续步态曲线采用一维统计参数映射(SPM1D)进行比较,并采用受试者工作特征曲线评价DTC对跌倒风险的判别能力。
结果 156例患者中46例发生跌倒,跌倒率为29.5%。单任务行走中,两组步速(t=0.342)、步态周期(Z=0.312)、步长(Z=0.734)及步频(t=0.354)差异均无统计学意义(均为P>0.05)。3种DTW条件下,跌倒组步速、步长及步频均降低,步态周期延长(均为P<0.05),且(100-1)DTW、(100-7)DTW和记忆数字DTW的DTC均高于非跌倒组(t=3.885、4.221、5.112,均为P<0.001)。6自由度步态曲线分析显示,跌倒组双侧膝关节向上位移减小,单任务行走、(100-1)DTW、(100-7)DTW和记忆数字DTW条件下左膝SPM{t}最小值分别为−4.3、−4.7、−4.6和−5.6,右膝分别为−2.5、−3.7、−4.7和−5.2(均为P<0.01);跌倒组右膝伸展角度增大,相应SPM{t}最大值分别为4.6、5.2、6.1和6.3(均为P<0.05)。双任务条件下,跌倒组踝关节伸展角度在多个步态周期区间增大,其中(100-1)DTW左踝SPM{t}最大值为3.7、右踝为5.8,(100-7)DTW右踝为5.0,记忆数字DTW右踝为4.1。进一步分析显示,跌倒组右髋外展角度在(100-7)DTW的7%~73%步态周期[SPM{t}最大值=2.93,P<0.01]及记忆数字DTW的8%~71%步态周期[SPM{t}最大值=2.89,P<0.01]增大;记忆数字DTW中左膝外展角度在67%~94%步态周期增大[SPM{t}最大值=2.16,P=0.014];左踝内收角度在(100-1)DTW的26%~65%步态周期[SPM{t}最大值=4.40]及(100-7)DTW的26%~32%和40%~65%步态周期[SPM{t}最大值=4.20]增大。
结论 与单任务行走相比,双任务行走可进一步揭示具有跌倒风险老年患者的步态异常,主要表现为双任务条件下传统步态参数恶化、DTC增加以及髋、膝、踝关节特定步态周期内6自由度运动模式改变。6自由度连续步态曲线联合DTC可为住院老年人跌倒风险识别提供客观的运动学依据。