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脑血管储备功能与老年人步态及平衡功能的相关性

2021-11-04 56 上传者：管理员

摘要：目的探讨脑血管储备(CVR)功能与老年人步态稳定及平衡功能的相关性。方法选择2017年4月～2019年10月于山东济南、临沂及潍坊地区年龄≥60岁老年人1119例,采用经颅多普勒超声评估受试者的CVR和屏气指数(BHI),根据CVR分为正常组736例(CVR≥20%)和受损组383例(CVR<20%)。评估2组步态稳定性,包括步长、步速、步宽和步频;同时评估平衡功能,包括Berg平衡量表(BBS)评分、站起测试(CRT)以及双足闭眼站立、右足睁眼站立、左足睁眼站立时的摆动速度、摆动角度、外周面积、总轨迹长度。结果与正常组比较,受损组步长、步速、步频及BBS评分显著降低,步宽、CRT以及3种站立状态下的摆动速度、摆动角度、外周面积、总轨迹长度显著升高(P=0.000)。CVR和BHI与步长(r=0.452、0.381)、步速(r=0.513、0.474)、步频(r=0.381、0.258)、BBS评分(r=0.468、0.393)呈显著正相关(P=0.000);与步宽、CRT以及3种站立状态的摆动速度、摆动角度、外周面积、总轨迹长呈显著负相关(P=0.000)。校正混杂因素后,上述相关性仍显著(P=0.000)。结论CVR受损可导致老年人步态紊乱及平衡功能下降,可能是老年人步态紊乱和平衡功能降低的独立危险因素。

关键词：
多普勒
屏气
步态平衡
经颅
脑血管障碍
超声检查
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脑血管储备(cerebrovascularreserve,CVR)也称脑血流储备或脑灌注储备，是脑小动脉和毛细血管在生理或病理条件刺激下，通过代偿性扩张或收缩调控脑血流量，维持脑血流的稳定，以适应脑功能需要的能力[1]。CVR功能受损是缺血性脑血管病，特别是脑小血管病及缺血性脑卒中的独立危险因素[2,3]。跌倒是老年人常见的一种意外伤害，严重影响老年人的日常生活质量。步态紊乱、静态或动态平衡功能降低，可显著提高老年人跌倒的风险。步态稳定性和平衡功能是反映老年人整体健康和生存状况的敏感指标，是诱发老年人意外跌倒，导致病残或死亡的重要危险因素[4,5]。但CVR受损与老年人的步态障碍及动力性平衡功能下降是否有关联，目前研究较少。本研究对1119例年龄≥60岁老年人的CVR、步态、平衡功能进行评估，旨在探讨CVR与老年人步态及平衡功能的相关性。

1、资料与方法

1.1 研究对象

2017年4月～2019年10月于山东济南、临沂及潍坊地区共12个街道筛选1205例年龄≥60岁老年人进行调查，剔除未找到合适的经颅多普勒超声(TCD)检测窗口54例，未完成步态及动力性平衡检测18例，TCD和步态及动力性平衡检测均未完成14例。最终纳入1119例，男511例，女608例，年龄60～88(68.44±6.38)岁。根据CVR将受试者分为正常组736例和受损组383例。排除标准：颅内动脉狭窄，短暂性脑缺血发作，脑卒中，严重心肺肝肾等疾病，心房颤动，恶性肿瘤，甲状腺功能亢进，严重贫血，卵圆孔未闭，内耳性眩晕，残疾，痴呆，帕金森病，精神性疾病，不能评估步态及平衡功能者，不愿提供知情同意书。本研究通过山东第一医科大学基础医学院伦理委员会审核并批准。所有受试者均签署知情同意书。

1.2 方法

于清晨采集受试者禁食8h后的肘静脉血5ml,提取血清，采用日立7060全自动生化分析仪检测TC、TG、HDL-C、LDL-C及空腹血糖。颈总动脉内膜中层厚度(IMT)采用Vividi便携式彩色电视多普勒超声诊断仪(美国GE公司)评估。

TCD采用DWLDoppler-BoxTM型超声多普勒血流分析仪(德国Compu-medics公司),检测受试者的脑血流，用2MHz脉冲探头，由经验丰富的专业人员进行检测。将2个探头固定在受试者双侧颞窗，取样深度50～65mm,平静呼吸5min后，测量记录双侧大脑中动脉(MCA)M1段静息平均血流速度(Vm)、搏动指数(PI)。之后嘱受试者屏气30～40s诱发高碳酸血症，测量MCA血流速度变化，记录屏气Vm。采用两侧Vm均值计算CVR和屏气指数(BHI)。CVR=[(屏气Vm-静息Vm)/静息Vm]×100%;BHI=[(屏气Vm-静息Vm)/(静息Vm×屏气时间)]。CVR≥20%为正常，CVR<20%为受损。

采用BiodexGaitTrainer-3步态测试训练系统(美国Biodex公司)评估受试者的步态稳定性，包括步长、步速、步宽和步频。要求受试者以自己感觉最舒适的速度在系统平台上直线行走2min,重复测试3次，每次间隔休息5min,取3次均值。

采用Berg平衡量表(BBS)、站起测试(CRT)及IIM-BAL-100型平衡功能测试仪(中国科学院合肥物质科学研究所)评估受试者静态、动态平衡功能。(1)BBS[6]:BBS拥有良好的可信度和敏感性，可全面检测受试者立位和坐位下的动态、静态平衡功能，满分56分，得分越高，平衡功能越好。(2)CRT[6]:受试者坐在48～50cm高的无扶手椅子上，在听到测试命令后，尽可能快的站立并坐下5次，记录从开始到第5次坐下所用时间。重复测试3次，每次间隔休息1min,取3次均值。(3)IIM-BAL-100型平衡功能测试仪评估：受试者热身5min及1次测试体验后，按照要求分别检测双足闭眼站立、右足睁眼站立及左足睁眼站立3种状态下的摆动速度、摆动角度、外周面积及总轨迹长度，重复3次，取3次检测中最小值。

1.3 统计学方法

采用SPSS24.0统计软件处理数据，计量资料以x¯±s表示，采用独立样本t检验，计数资料以百分率表示，用χ2检验，采用Pearson相关分析及多元线性回归分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 2组一般临床资料比较

与正常组比较，受损组饮酒、收缩压、TC、LDL-C、空腹血糖及颈总动脉IMT显著升高，而调脂和抗血小板治疗比例显著降低(P<0.05,P<0.01,表1)。

2.2 2组脑血管储备功能相关指标比较

与正常组比较，受损组CVR及BHI显著降低，静息Vm、静息PI及屏气Vm显著升高，差异有统计学意义(P<0.01,表2)。

2.3 2组步态和平衡功能相关指标比较

与正常组比较，受损组步长、步速、步频及BBS评分显著降低，步宽、CRT及3种站立状态的摆动速度、摆动角度、外周面积、总轨迹长显著升高(P=0.000,表3)。

2.4 相关及回归分析

Pearson相关性分析显示，CVR和BHI与步长、步速、步频、BBS评分呈正相关；与步宽、CRT呈负相关(P=0.000,表4);与3种站立状态的摆动速度、摆动角度、外周面积、总轨迹长呈显著负相关(r=-0.342～-0.483,P=0.000;r=-0.204～-0.484,P=0.000)。校正年龄、性别、吸烟、饮酒、高血压、糖尿病、血脂紊乱史、降压治疗、降糖治疗、调脂治疗、抗血小板治疗、体质量指数、收缩压、舒张压、心率、TC、TG、HDL-C、LDL-C、空腹血糖、颈总动脉IMT等混杂因素后，多元线性回归分析显示，CVR和BHI与步态稳定和平衡相关指标相关(P=0.000,表5);且与3种站立状态的各项仍显著相关[非标准化系数β(95%CI)为-0.011(-0.013～-0.008)～-4.762(-5.532～-3.812),β值=-0.336～-0.470,P=0.000;非标准化系数β(95%CI)为-0.158(-0.248～-0.068)～-76.751(-100.146～-53.356),β值=-0.145～-0.327,P=0.000]。

3、讨论

CVR是反映大脑对缺血、缺氧耐受的重要指标，其受损是缺血性脑血管病的独立危险因素[7]。TCD结合屏气试验诱发的高碳酸血症可以准确检测和评估CVR。本研究发现，与正常组比较，受损组老年人行走时的步长、步速和步频显著降低，步宽明显增加。对年龄、血压、血脂、血糖、颈动脉IMT等混杂因素进行校正，结果显示，CVR与步长、步速和步频呈显著正相关，与步宽呈显著负相关。提示CVR与步态稳定性关系密切，CVR受损是导致老年人的步态紊乱的独立危险因素。本研究对受试者的平衡功能进行评估发现，CVR与受试者的静态平衡功能和动态平衡功能均呈显著的线性相关，CVR受损越严重，平衡功能受损也越严重。在校正混杂因素后，这种相关性仍显著存在。提示CVR受损也是老年人平衡功能损害的独立危险因素。

CVR是大脑抵抗缺血缺氧的一种内源性自我保护性反应，反映脑血管的调节潜能。在低氧或高CO2时，为应对刺激，脑小动脉和毛细血管发生代偿性扩张，增加脑血流量，满足大脑的正常需要。当CVR受损时，脑小动脉和毛细血管代偿性扩张的能力减弱，扩张储备下降，脑血供明显减少，难以满足大脑的正常需要，最终诱发脑卒中、脑小血管病等缺血性脑血管病，导致机体肌肉、神经功能失调，患者出现步态和平衡功能受损[8,9]。

鉴于横断面研究设计本身内在的缺陷，本研究结果无法明确表明CVR受损与步态和平衡功能受损的因果关系，需要前瞻性研究验证其相关性及因果关系。为减少研究偏倚，需要多中心、多地域、多种族、大样本的研究。

综上所述，CVR与步态稳定性和平衡功能密切相关，CVR受损是老年人步态紊乱和平衡功能降低的独立危险因素，最终导致跌倒等意外伤害的风险升高。因此，建议在临床诊疗中，重视监测老年人的CVR,可能对预防跌倒等意外性伤害有重要价值。

参考文献:

[3]朱宪芳,崔谊,赵颖馨,等.低密度脂蛋白胆固醇随访变异性对老年人脑血流速度的影响[J]中华老年心脑血管病杂志,2020.229);:951-954.

文章来源：董元丽,高华,杨瑞贞,赵颖馨,张华,刘振东.脑血管储备功能与老年人步态及平衡功能的相关性[J].中华老年心脑血管病杂志,2021,23(11):1125-1128.