DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-02128-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40374865
تاريخ النشر: 2025-05-15
المؤلف: Ui Ryung Kim وآخرون
الموضوع الرئيسي: التوازن، والمشي، والوقاية من السقوط
نظرة عامة
هذه الدراسة حققت في العلاقة بين خطر السقوط ومتغيرات المشي الزمانية والمكانية لدى كبار السن الذين يعيشون في المجتمع، بهدف تحديد المؤشرات الرئيسية لخطر السقوط. تم تصنيف عينة من 303 كبار سن إلى مجموعتين: مجموعة خطر السقوط ومجموعة غير خطر السقوط بناءً على درجاتهم في اختبار الأداء البدني القصير. تم قياس معلمات المشي، بما في ذلك زمن مرحلة الوقوف، وزمن الوقوف المزدوج، وطول الخطوة، وعرض الخطوة، والسرعة، والتردد، ومعامل التباين (CV) لكل متغير، على جهاز المشي بسرعات المشي المفضلة والمزودة. كشفت النتائج أن مجموعة خطر السقوط أظهرت أوقات وقوف وزمن وقوف مزدوج أطول بشكل ملحوظ، إلى جانب تقليل في طول الخطوة والسرعة والتردد. بالإضافة إلى ذلك، كان معامل التباين أعلى بشكل ملحوظ في مجموعة خطر السقوط، حيث ظهر تباين عرض الخطوة كمؤشر قوي بشكل خاص لخطر السقوط، خاصة عند سرعات المشي المتزايدة.
في الختام، تسلط الدراسة الضوء على أهمية متغيرات المشي وتباينها في التمييز بين الأفراد المعرضين لخطر السقوط وغير المعرضين له. على وجه التحديد، تم تحديد تباين عرض الخطوة عند سرعة مشي متزايدة بنسبة 20% كمؤشر مهم لخطر السقوط. تشير هذه النتائج إلى أن تقييمات المشي المعتمدة على جهاز المشي يمكن أن تكون وسيلة فعالة لتحديد الأفراد المعرضين لخطر السقوط، مما يوفر رؤى قيمة لتطوير نماذج التنبؤ بخطر السقوط في المستقبل.
طرق البحث
قسم “طرق البحث” في ورقة البحث يوضح التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة للتحقيق في أسئلة البحث. يوضح معايير اختيار المشاركين، والإجراءات المحددة المتبعة خلال جمع البيانات، والأدوات المستخدمة للقياس. يتم وصف التحليلات الإحصائية، بما في ذلك نماذج الانحدار واختبار الفرضيات، لتقييم العلاقات بين المتغيرات وتقييم أهمية النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، يسلط القسم الضوء على أي أدوات برمجية تم استخدامها لتحليل البيانات، مما يضمن إمكانية إعادة إنتاج النتائج. تم تصميم المنهجية لتقليل التحيز وتعزيز موثوقية النتائج، مع التركيز على الالتزام الصارم بالمعايير الأخلاقية طوال عملية البحث. بشكل عام، توفر الطرق المستخدمة إطارًا قويًا لفهم الظواهر الأساسية التي يتم دراستها.
النتائج
في الدراسة، تم تقسيم المشاركين إلى مجموعتين بناءً على خطر السقوط: تضمنت مجموعة خطر السقوط 136 فردًا بمتوسط عمر 80.99 عامًا، بينما تتكون مجموعة غير خطر السقوط من 167 فردًا بمتوسط عمر 78.87 عامًا. يتم تفصيل الخصائص الديموغرافية والسريرية لهؤلاء المشاركين في الجدول 1، مما يوفر نظرة شاملة على السكان المدروسين. يسمح هذا التصنيف بفهم أوضح للعوامل المرتبطة بخطر السقوط لدى كبار السن.
المناقشة
في هذه الدراسة، قمنا بالتحقيق في معلمات المشي وتباينها بين 303 كبار سن (أعمارهم بين 65-92) لتقييم خطر السقوط، باستخدام كل من السرعة المفضلة (PS) وسرعة مشي متزايدة بنسبة 20%. تم اختيار المشاركين بعناية بناءً على معايير إدراج واستبعاد محددة، وتم تحليل مشيهم باستخدام نظام جهاز المشي الذي سمح بالتحكم الدقيق في ظروف المشي. تم استخدام اختبار الأداء البدني القصير (SPPB) لتصنيف المشاركين إلى مجموعات خطر السقوط وغير خطر السقوط، مما كشف عن اختلافات كبيرة في خصائص المشي. أظهرت مجموعة خطر السقوط أوقات وقوف وزمن وقوف مزدوج أطول، وأطوال خطوات أقصر، وسرعات أبطأ، وترددات أقل مقارنة بنظرائهم غير المعرضين لخطر السقوط. بالإضافة إلى ذلك، كان تباين المشي أعلى بشكل ملحوظ في مجموعة خطر السقوط، خاصة في معلمات مثل عرض الخطوة.
سلط التحليل الضوء على أن تباين المشي، وخاصة تباين عرض الخطوة، يعد مؤشراً أكثر حساسية لخطر السقوط مقارنةً بالقياسات التقليدية مثل سرعة المشي. أكدت التحليلات التمييزية أن تباين عرض الخطوة والسرعة كانا مهمين في التمييز بين مجموعات خطر السقوط وغير خطر السقوط، حيث أظهر تباين عرض الخطوة قوة تمييز عالية بشكل خاص. تشير هذه النتائج إلى أن زيادة التباين في معلمات المشي، خاصة تحت ظروف المشي الأسرع، ترتبط بزيادة خطر السقوط لدى كبار السن. ومع ذلك، تعترف الدراسة بالقيود، بما في ذلك احتمال عدم تعميم النتائج على مجموعات سكانية أخرى وقيود المشي على جهاز المشي مقارنة بأنماط المشي الطبيعية. يجب أن تهدف الأبحاث المستقبلية إلى التحقق من صحة هذه النتائج في بيئات وظروف أكثر تنوعًا.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-02128-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40374865
Publication Date: 2025-05-15
Author(s): Ui Ryung Kim et al.
Primary Topic: Balance, Gait, and Falls Prevention
Overview
This study investigated the relationship between fall risk and spatiotemporal gait variables in community-dwelling older adults, aiming to identify key predictors of fall risk. A sample of 303 older adults was categorized into fall-risk and non-fall-risk groups based on their Short Physical Performance Battery scores. Gait parameters, including stance phase time, double stance time, stride length, step width, velocity, cadence, and the coefficient of variation (CV) for each variable, were measured on a treadmill at both preferred and increased walking speeds. The findings revealed that the fall-risk group exhibited significantly longer stance and double stance times, alongside reduced stride length, velocity, and cadence. Additionally, the CV was notably higher in the fall-risk group, with step width variability emerging as a particularly strong predictor of fall risk, especially at increased walking speeds.
In conclusion, the study highlights the importance of gait variables and their variability in differentiating between fall-risk and non-fall-risk individuals. Specifically, step width variability at a 20% increased walking speed was identified as a significant predictor of fall risk. These results suggest that treadmill-based gait assessments could be an effective method for identifying individuals at higher risk of falls, providing valuable insights for the development of future fall risk prediction models.
Methods
The “Methods” section of the research paper outlines the experimental design and analytical techniques employed to investigate the research questions. It details the selection criteria for participants, the specific procedures followed during data collection, and the instruments used for measurement. Statistical analyses, including regression models and hypothesis testing, are described to evaluate the relationships between variables and assess the significance of the findings.
Additionally, the section highlights any software tools utilized for data analysis, ensuring reproducibility of the results. The methodology is designed to minimize bias and enhance the reliability of the outcomes, with a focus on rigorous adherence to ethical standards throughout the research process. Overall, the methods employed provide a robust framework for understanding the underlying phenomena being studied.
Results
In the study, participants were divided into two groups based on fall risk: the fall-risk group included 136 individuals with a mean age of 80.99 years, while the non-fall-risk group consisted of 167 individuals with a mean age of 78.87 years. The demographic and clinical characteristics of these participants are detailed in Table 1, providing a comprehensive overview of the population studied. This stratification allows for a clearer understanding of the factors associated with fall risk in older adults.
Discussion
In this study, we investigated gait parameters and variability among 303 older adults (ages 65-92) to assess fall risk, utilizing both preferred speed (PS) and a 20% increased walking speed. Participants were carefully selected based on specific inclusion and exclusion criteria, and their gait was analyzed using a treadmill system that allowed for precise control of walking conditions. The Short Physical Performance Battery (SPPB) was employed to categorize participants into fall-risk and non-fall-risk groups, revealing significant differences in gait characteristics. The fall-risk group exhibited longer stance and double stance phase times, shorter stride lengths, slower velocities, and lower cadences compared to their non-fall-risk counterparts. Additionally, gait variability was notably higher in the fall-risk group, particularly in parameters such as step width.
The analysis highlighted that gait variability, especially step width variability, serves as a more sensitive indicator of fall risk than traditional measures like gait speed. Discriminant analysis further confirmed that step width variability and velocity were significant in distinguishing between fall-risk and non-fall-risk groups, with step width variability demonstrating particularly high discriminative power. These findings suggest that increased variability in gait parameters, particularly under faster walking conditions, correlates with a higher risk of falls in older adults. However, the study acknowledges limitations, including the potential lack of generalizability to other populations and the constraints of treadmill walking compared to natural gait patterns. Future research should aim to validate these findings in more diverse settings and conditions.