踝关节外骨骼抗阻训练可能增强老年人的足底屈肌力量和活动能力：一项初步评估

《Journal of Biomechanics》：Ankle Exoskeleton Resistance Training May Improve Older Adult Plantarflexor Strength and Mobility: A Pilot Evaluation

老年人踝关节外骨骼阻力训练可显著提升肌肉力量和步行能力，八名76±5岁受试者经四周生物反馈指导训练后，踝屈肌力提升38%，习惯性步行速度提高13%，六分钟步行距离增加11%。生物力学分析显示踝关节峰值角度增加3.6°，髋关节活动范围改善1.6°，但能量消耗和力矩未出现统计学差异。研究证实该干预模式具有改善运动功能的潜力，但需进一步随机试验验证其长效性和机制。

　　随着年龄的增长，老年人的运动能力往往会下降，这种下降不仅影响日常生活的独立性，还可能带来一系列不良后果，如生活质量降低、跌倒风险增加以及受伤、疾病和死亡的可能性上升。运动能力的减弱通常与多种因素相关，包括肌肉质量减少（即肌少症）、下肢肌肉力量下降、神经肌肉和感觉功能的变化，以及心肺功能的衰退。其中，下肢肌肉力量和神经肌肉控制能力的不足被认为是较为容易通过干预手段进行改善的方面，特别是踝关节背屈肌群，因为它们在推动身体前进的过程中起着至关重要的作用。研究表明，这些肌肉随着年龄增长会出现显著的退化，而这种退化不仅导致行走速度减慢，还可能改变步态的力学特征，如减少脚掌的推进力，从而进一步影响运动能力。

为了应对这些问题，近年来越来越多的研究开始关注使用外骨骼设备进行阻力训练的潜力。外骨骼作为一种可穿戴的辅助装置，不仅可以帮助行动不便的人群进行康复训练，还可能在增强肌肉力量和改善神经肌肉控制方面发挥积极作用。传统上，外骨骼设备主要被用于辅助行走，帮助使用者在运动过程中获得额外的支持，从而提高移动能力。然而，这种辅助方式可能带来一个潜在的问题：长期使用外骨骼可能会减少肌肉的主动参与，从而导致肌肉力量的进一步减弱。因此，研究者开始探索将外骨骼作为阻力训练工具的可能性，通过在行走过程中提供阻力，促使使用者主动调动肌肉力量，进而实现力量和运动能力的双重提升。

本研究是一项初步探索，旨在评估一种基于生物反馈的踝关节外骨骼阻力训练方案对老年人肌力和运动能力的影响。研究共招募了八名参与者，年龄在76岁左右，经过四周的训练后，他们的踝关节背屈肌群力量得到了显著提升，且步行速度和六分钟步行测试的距离也有所改善。这些结果表明，外骨骼阻力训练不仅能够增强肌肉力量，还可能在改善运动能力方面发挥积极作用。值得注意的是，尽管参与者在使用外骨骼进行训练时，其行走速度保持不变，但在相同速度下，他们的踝关节背屈角度和髋关节活动范围均有所增加，这可能意味着训练促进了更有效的运动模式，使得身体在行走时能够更好地利用肌肉力量。

从生物反馈的角度来看，这种训练方式强调了对运动过程中肌肉活动的实时监测和反馈，从而帮助使用者更好地理解自身运动模式并进行调整。在训练过程中，参与者通过踝关节压力的生物反馈信息，学习如何更有效地使用背屈肌群进行推进，这种训练方式可能有助于建立更稳定的神经肌肉控制机制，使肌肉力量在实际行走中得到更充分的发挥。此外，研究结果还表明，这种训练方式对运动能力的提升具有一定的推广价值，尤其是在老年人群体中，其效果可能比传统的阻力训练更为显著。

尽管研究结果显示了踝关节外骨骼阻力训练的积极效果，但仍然存在一些需要进一步探讨的问题。例如，外骨骼阻力训练是否能够长期维持肌肉力量的提升，是否适用于更广泛的老年人群体，以及这种训练方式是否能够与其他康复干预手段相结合，以实现更全面的运动能力改善。此外，研究中并未观察到运动成本的显著变化，这可能意味着外骨骼阻力训练在提高运动效率方面的作用有限，或者参与者在训练过程中已经适应了新的运动模式，从而降低了能耗。因此，未来的研究可以进一步探讨外骨骼阻力训练对运动能耗的影响，以及其在不同运动条件下的表现。

从更广泛的意义来看，外骨骼阻力训练作为一种新型的康复干预手段，具有重要的应用前景。它不仅能够帮助老年人增强肌肉力量，还可能通过改善神经肌肉控制来提升整体运动能力。然而，为了充分挖掘其潜力，还需要更多的研究来验证其长期效果和适用性。例如，未来的研究可以设计随机对照试验，以更严格的方式评估外骨骼阻力训练对老年人运动能力的改善效果。同时，也可以探索不同训练参数（如阻力大小、训练频率和持续时间）对训练效果的影响，以确定最有效的训练方案。

此外，外骨骼阻力训练的推广还面临着一些实际挑战，包括设备的成本、可及性以及使用者的适应性。因此，未来的研究还需要关注如何降低外骨骼设备的成本，提高其便携性和易用性，以便让更多老年人受益。同时，还需要考虑不同文化背景和社会环境对这种训练方式接受度的影响，以及如何通过教育和培训提高老年人对外骨骼设备的使用信心和依从性。

综上所述，本研究为踝关节外骨骼阻力训练在老年人运动康复中的应用提供了初步证据。研究结果显示，这种训练方式能够有效提升背屈肌群的力量，改善步行速度和六分钟步行测试的距离，同时还能增加踝关节和髋关节的活动范围。这些发现表明，踝关节外骨骼阻力训练可能成为一种有效的干预手段，用于改善老年人的运动能力。然而，为了全面评估其潜力和适用性，还需要更多的研究来探讨其长期效果、适用人群以及与其他康复手段的结合方式。通过进一步的研究和实践，踝关节外骨骼阻力训练有望为老年人提供一种新的、有效的运动康复方案，从而提高他们的生活质量并减少跌倒等不良事件的发生。