2.1  参与者数量分析  2组受试者均完整有效参与并完成整个试验。试验流程见图3。

2.2  老年肌肉减少症患者与健康老年人的基线资料差异   2组受试者年龄、身高、体质量差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性，见表1。

2.3  老年肌肉减少症患者与健康老年人的足底压力动态测试结果  与对照组相比，老年肌肉减少症患者步长降低(t=14.585，P < 0.01)，步速降低(t=9.484，P < 0.01)，触地时长增加(t=4.884，P < 0.01)，见表2。

2.4  老年肌肉减少症患者与健康老年人的足底压力静态测试结果

2.4.1  足底压力分布  肌肉减少症组左足T、M3、MF区足底压力均较对照组减低(T区：t=-2.567，P < 0.05；M3区：t=-3.204，P < 0.01；MF区：t=8.269，P < 0.01)；肌肉减少症组左足M4，M5区足底压力较对照组明显升高(M4区：t=11.605，P < 0.01；M5区：t=4.546，P < 0.01)；肌肉减少症组右足T、M3区足底压力较对照组减低(T区：t=-2.885，P < 0.05；M3区：t=-4.574，P < 0.01)；肌肉减少症组右足M4、M5区足底压力较对照组明显升高(M4区：t=16.357，   P < 0.01；M5区：t=7.537，P < 0.01)；肌肉减少症组其余各分区压力与对照组接近(P > 0.05)，见表3。

2.4.2  足底压力中心轨迹  老年肌肉减少症患者左足底压力中心椭圆短轴轨迹总长较对照组变长(t=4.065，P < 0.01)；左足底压力中心椭圆长轴轨迹总长较对照组明显缩短(t=14.832，P < 0.01)；右足底压力中心椭圆短轴轨迹总长较对照组明显变长(t=9.716，P < 0.01)；右足底压力中心椭圆长轴轨迹总长较对照组明显缩短(t=20.678，P < 0.01)；老年肌肉减少症患者双足足底压力中心轨迹总长较对照组明显缩短(t=9.077，P < 0.01)，见表4。

肌肉减少症是老年化社会进程中不可避免的疾病。肌肉与骨骼系统的生理位置相邻，且二者存在相互作用。肌肉力量降低、关节灵活性减退以及足部解剖学结构和生物学功能改变，皆能引起老年人步态的变化，而步态和平衡障碍(姿势不稳定)是跌倒最常见的危险因素^[1]，因而肌肉减少症成为跌倒风险评估的新指标之一^[2-3]。目前对老年肌肉减少症患者发生跌倒风险的评估主要依靠跌倒评分问卷、Morse量表等方法来评价^[4]，但这些主观评价方法不能在动态状态下观察评定跌倒风险，且各种量表在评估内容、适用人群等方面存在较大差异，同时主观性评价也存在结果误差较大的问题。

足底压力测试是一种分析和测量非正常的足底压力及步态的工具^[5]。近年来，这种迅捷、客观、无损害性的足底压力测试已被证实能够有效量化下肢生物力学负荷的特征^[6-7]。但是目前比较老年人肌肉减少症和健康老年人步态特征的研究尚不多见。

因此，作者拟通过对比老年肌肉减少症患者与健康老年人足底压力测试结果的差异，了解老年肌肉减少症患者足底压力的演变，为老年肌肉减少症患者治疗效果评估提供参数指标。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

1.1  设计  病例-对照研究。

1.2  时间及地点  试验于2019年1至10月在中国科学技术大学附属第一医院完成。

1.3  对象  所有参与者均为中国科学技术大学附属第一医院老年医学科的住院患者。

1.3.1  肌肉减少症组

纳入标准：①年龄≥60岁，性别不限；②符合2013年亚洲肌少症工作组有关肌肉减少症的诊断标准^[8]：通过双能X射线吸收测量法测量四肢肌肉质量，肌肉指数=四肢肌肉质量/身高²，其中男性肌肉指数<7.0 kg/m²，女性肌肉指数<5.4 kg/m²；且男性上肢握力<26 kg，女性上肢握力<  18 kg，同时步行速度<0.8 m/s，即为肌肉减少症；③签署书面受试知情同意书。

排除标准：①合并其他疾病影响步态者(如膝关节、髋关节疾病)者；②因不能理解测试者语意而无法配合者；③正在服用甲状腺激素、糖皮质激素药物者；④合并心脑血管等严重原发病者；⑤认知障碍者。

1.3.2  对照组   

纳入标准：①年龄≥60岁，性别不限；②可存在呼吸系统、胃肠道系统等与步态无关的疾病状态；③长期规律服用降压、降糖药物，且血压、血糖控制良好者；④所有受试者经过口头受试知情同意，经伦理委员会批准书面同意。由于老年人往往处于慢病多病状态，满足②③情况的患者也可入组。

排除标准：①肌肉减少症；②其他可能影响步态疾病诊断。

最终纳入肌肉减少症组20例，其中男13例，女7例，诊断前后均未进行干预治疗；对照组20例，其中男13例，女7例。试验经中国科学技术大学附属第一医院伦理委员会批准。

1.4  方法

1.4.1  肌肉指数  测量2组患者体质量、身高以及四肢肌肉质量，计算四肢肌肉指数。四肢肌肉质量以用双能X射线骨密度测定仪(美国GE Prodigy)测量。

1.4.2  6 m步行速度  6 m步行速度可用来表示肌肉功能^[9]。受试者按照平时的步行速度，独立行走6 m距离，记录间隔时间，休息1 min后重复测量一次，取较短时间计算步速。

1.4.3  上肢握力  用手持电子测力器(广东恒器健康与测量设备集团)测量握力，以显示肌肉力量。测量时，受试者双脚分开与肩同宽，处于中立位，双臂自然下垂，用右手持测力器用力达到最大值，放松身体后，共计测量3次，取最大值^[9]。

1.4.4  足底压力测试  采用中科院智能研究所提供FootScan 2.0足底压力分析系统。

动态测量：在有保护措施下让患者自由歩行，熟悉行走环境，达到行走稳定状态，嘱受测者从平板前方逐渐走向测试板，整个过程要保持目视前方，步态自然，步速适中，上肢自然摆动，不在测试板上进行停留。测前练习3次，减小试验误差。测量3次，结果取平均值。测量的内容有步长、步速、触地时长。

(1)步长：受试者在行走时足跟或足尖前后着地，在着地时，测量两足跟或者两足尖之间在前行方向上直线距离。

(2)步速：取受试者在单位时间内所行走的直线距离。

(3)触地时长：即单支撑相时间，从一侧足跟首次着地时开始至同侧足尖离地的时间^[10]。

静态测量：受试者处于平静状态及安静环境下，站立于足底压力板上，双足自然适度分开，与肩膀同宽，立于压力测试板的静态测量区域，自然将双手放于身体两侧，双目直视前方，放松四肢及躯干部的肌肉，保持身体平衡，待稳定后保存数据，时间约为20 s。观察参数：①按照足底十分法划分的的各分区的压力值；②足底压力中心轨迹成像采集。

(1)足底压力分区：基于解剖学将足底划分为10个主要区域，包括足后跟的内测、外侧、足中部、5个跖骨、大拇指及剩余四脚趾，见图1。具体分区如下：大拇趾(hallux， H)、第二至第五脚趾(toe 2 to toe 5，T2-5)、第一跖骨(metatarsal 1，M1)、第二跖骨(metatarsal 2，M2)、第三跖骨(metatarsal 3，M3)、第四跖骨(metatarsal 4，M4)、第五跖骨(metatarsal 5，M5)、足中部(mid foot，MF)、足后跟内侧(heel medial，HM)、足后跟外侧(heel lateral，HL)。

(2)足底压力中心轨迹：受试者静态站立，足底压力中心不间断晃动的轨迹，见图2。足底压力中心可以反映人的静态平衡能力，所谓平衡能力，是指感觉信息通过视觉、传递至本体感受器、前庭系统传导，被小脑接收后最终做出判断，保持某种姿态的能力^[11]。具体参数如下：①足底压力中心轨迹在10 s内所检测得到的总长度；②椭圆短轴(X轴)的移动距离：为压力中心在X轴上横向摆动幅度总长；③椭圆长轴(Y轴)的移动距离：为压力中心在Y轴上纵向摆动幅度总长。

1.5  主要观察指标  足底压力指数情况。

1.6  统计学分析  所有的统计分析均采用SPSS 19.0软件(美国IBM)。数据符合正态分布的采用x(_)±s进行描述，组间比较时，如数据符合正态分布且方差齐，采用独立样本t检验，不符合则采用秩和检验。P < 0.05为差异有显著性意义。

随着年龄增长，老年人的肌肉含量逐渐减少，且肌肉力量与肌肉强度也出现相应的下降^[12]，同时肌肉代谢能力与耐力均随之下降，这种改变称为肌肉减少症^[13]。肌肉质量的改变会导致足部的生物力学也发生相应变化^[14]，出现体力衰退、走路速度缓慢、手足无力的情况，如若未引起重视，会严重影响老年患者的运动功能^[15]，如易发生跌倒致骨折、骨折延迟愈合等，这增加了老年人长期卧床不起风险，也增加患者的死亡风险，影响老年群体的生存质量^[16-18]。因此对该类患者发生跌倒进行充分、有效的风险评估，对预防活动能力下降造成骨折等不良事件发生具有非常重要的临床价值。步态稳定性下降和平衡障碍是对跌倒最具价值的2个预测指标^[19]，在进行的足底压力测试中即可观察到这种细微的变化，进而更加客观地从生物力学的角度预测老年肌肉减少症患者发生跌倒、活动能力下降、骨折等不良事件发生风险，同时也可以评估老年肌肉减少症患者干预治疗效果。

从动态测量的数据中可以看到肌肉减少症老年患者的步长、步速与未患肌肉减少症的老年人群相比是明显减小的，肌肉减少症老年患者步长变短、步速变慢的这种改变，可以使得老年人足着地时代偿性的靠近身体重心，有利于躯体保持平衡，从外观表现为一种更为拖沓犹豫不决的步态。从触地时长来看，肌肉减少症老年患者双足地接触时间显著高于对照组，提示肌肉减少症老年患者对双足的自我控制能力显得力不从心。老龄化使得老年人的肌力减退，在等长收缩与动态收缩中发现肌肉爆发力及肌肉力量均随年龄增加而下降明显，主要表现在一个完整的步态周期中双足站立时足底与地面接触支撑时间的延长^[20]。

在静态数据中能够发现在压力峰值数据中，与对照组相比，肌肉减少症组左足在T，M3，MF区以及右足T，M3区，压力普遍小于对照组，但在M4，M5区压力大于对照组。有研究表明，步速减慢的同时伴随有足底压力下降的改变，部分足底区域压力值下降，代偿性引起足底其他区域压力值升高，足底受力点的改变，进一步引发步态改变^[21]，这与此次试验观察到的结果相似。作者还观察到一个有趣的现象，即患有肌肉减少症的肌肉减少症组老年人群在M3，M4，M5区检测到的足底压力值差异相较，有右足压力值大于左足的趋势。肌肉减少症患者的身体功能下降，肌肉力量下降，维持平衡难度系数增加，重心在左右足转换失衡，使得双足底的着力点得到不均匀的受压，故推测作为优势侧存在的右足可能代偿性分担更多来自身体质量及行走产生的作用于足部压力，以便控制身体重心相对连续稳定的移动，共同促使老年肌肉减少症患者行走步态的下一步改变，导致足底与地面接触时互作力减小，蹬踏力逐步下降，进而引发足底各个区的压力值减小的级联反应，而老年人这种不平衡性及步态异常正是导致跌倒发生的高危因素之一^[22]，但其他区域左右足压力值差异不显著，有的区域甚至右足压力值小于左足压力值，具体原因有待于进一步扩大样本量来观察。

静态足底压力中心轨迹是反映人体站立平衡的指标，人在站立时足底压力中心在合适的范围内不断晃动^[23]。可以根据其晃动的轨迹来间接客观地反应足部运动的稳定性^[24]。测定正常步态老年人行走时足底压力中心轨迹，发现压力中心首先从足跟接触地面开始出现，随后稳定传至第二跖骨前端，最终终止于足拇趾，其在保持静态站立位时足底压力中心轨迹晃动范围较小，左右脚的压力中心轨迹一致^[25]。但与对照组相比，老年肌肉减少症患者其在椭圆长轴方向上压力中心轨迹的移动范围明显降低，而在椭圆短轴方向压力中心轨迹的移动范围则明显增加。有研究显示，老年人单腿站立时，膝关节肌肉强度与身体摇摆角度呈负相关^[26]，肌肉减少症患者肌肉强度较正常人下降，因此推测在单脚独立处于支撑状态下，身体摇摆角度增加，足踝关节的内翻、外翻，这是人体为了保持平衡所做出的代偿性改变。这意味着老年肌肉减少症患者行走过程中，由足跟逐渐过度向前脚掌移动时，压力中心在椭圆短轴方向的移动范围随之增大，双足的压力中心轨迹发生横向抖动明显等特征，导致患者对足中部控制力减弱，提示随着增龄相关性的肌肉质量下降，老年肌肉减少症患者要保持身体相对平衡的难度增加，存在着站立以及行走出现晃动不稳定的现象，与相关报道结果一致^[27]。同时老年肌肉减少症患者足底压力中心轨迹总长较对照组明显缩短，有研究表明人体运动重心的改变以及下肢肌肉的增减均能影响足底压力中心曲线的变化^[28]。对有跌倒史的老年患者研究表明，支配髋关节的两大互相拮抗肌群发生同时收缩，伴有踝关节的相关肌肉失衡^[29]，共同促进跌倒发生。可见肌肉减少症患者下肢肌肉质量的减少伴随肌肉功能减退的发生共同导致下肢肌肉工作的不协调性，进而预示着老年肌肉减少症患者有着更高的跌倒发生风险。

肌肉减少症的发病机制比较复杂，其中最主要的是增龄因素，从此次试验结果可以看出肌肉减少症患者的肌量、肌力和步速明显低于对照组。除了增龄因素外，缺少肌肉抗阻运动训练是导致肌肉减少症的另外一个很重要的原因。根据足底压力分析结果对老年肌肉减少症患者进行有针对性的干预，可以明显减少跌倒及其不良后果的发生^[30-31]。到目前为止，受到半定量量表评定具有自身局限性的影响，单纯利用量表或平衡测试设备对确诊肌肉减少症的患者发生跌倒进行评定的弊端和不足显而易见^[32]，主观因素影响大，缺乏有效的说服力。随着对肌肉减少症的诊断标准和评估方法逐渐达成一致认识，目前公认的对肌肉减少症有效的治疗手段是运动锻炼和营养补充，抗阻运动较有氧运动会成为老年人增加肌量和肌力的一个有利运动方式。随着中国肌肉减少症的流行病学资料逐渐完善，需要进一步探索一系列适宜临床的精准评估指标，为后续肌肉减少症的治疗及疗效评价奠定基础。

步行控制涉及大脑、下肢关节和肌肉等多个系统。足底压力中心轨迹是反映人体站立平衡的指标，人在站立时足底压力中心在不断的晃动，可以根据其晃动的轨迹来间接客观地反应人的平衡能力，所以作为生物力学重要分支，足底压力分析系统可以有效、准确而且客观地评价患者的平衡能力及跌倒风险，足底压力检测意义十分显著。通过对老年肌肉减少症患者与未患肌肉减少症的老年人足底压力检测，可以发现老年肌肉减少症患者相关足底压力参数较未患肌肉减少症的老年人有变化，同时也说明了足底压力测试可以检测出下肢生物力学的细微变化，异常的足底压力分布可作为老年肌肉减少症患者的跌倒风险预测指标以及评估老年肌肉减少症患者干预治疗效果。在可以预防干预的因素中，主要包括下肢肌力减退、平衡功能障碍、步态异常等。此次试验的不足之处在于样本量较少，不能更精确地发现老年肌肉减少症患者足底压力变化情况。后续的临床研究将会扩大样本含量，不断改进这些不足之处，并对肌肉减少症患者进行适当运动康复干预措施，动态观察其足底压力变化趋势，评价运动对肌肉减少症的干预治疗效果，让肌肉减少症患者足底压力的数据库更加丰富，为临床诊治提供更加精准的参数。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

文题释义：

肌肉减少症：随着增龄和老年化过程，老年人的肌量逐渐减少，肌肉力量与肌肉强度也出现相应的下降，称为肌肉减少症。

足底压力：人体足底压力分布反映有关足的结构、功能及整个身体姿势控制等情况。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

通过Footscan2.0足底压力检测系统观察肌肉减少症的老年患者和对照老年人群的足底压力变化，得出老年肌少症患者步行能力、平衡控制能力较未患肌少症的老年人减低，步态对称性较未患肌少症的老年人变差的结论。在临床工作中通过足底压力测试，分析老年肌少症患者足底压力变化特点，实现对跌倒风险的定量评估。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程