轻度认知障碍患者双重任务下跨障碍运动时骨盆-下肢运动学适应性变化及其终点控制研究

【编辑推荐】本研究针对轻度认知障碍(MCI)老年人在双重任务(dual-task)条件下跨障碍时运动控制缺陷问题，通过三维运动分析系统量化骨盆-下肢关节运动学参数及终点控制指标(如足-障碍间距)。发现双重任务导致跨步速度降低、足-障碍间距增大，伴随骨盆前倾(anterior tilt)、髋关节屈曲(hip flexion)等特征性代偿策略，为MCI跌倒风险评估提供了新型生物力学标记物。

　　

随着全球老龄化加剧，轻度认知障碍(Mild Cognitive Impairment, MCI)已成为重大公共卫生问题，这类患者不仅存在记忆缺陷，其姿势控制能力下降更导致跌倒风险显著增加——特别是在需要分配注意力的复杂动作如跨障碍时。现有研究表明，MCI患者在单任务(single-task)步行时已表现出步态参数异常，但当同时执行认知任务(即双重任务条件)时，其运动控制机制如何调整以维持动态平衡仍属未知。台湾某大学医院运动分析实验室的Ting-Ming Wang等人在《Gait 》发表研究，首次系统揭示了MCI患者在认知-运动双重任务下跨障碍时的特征性运动学适应策略。

研究团队采用三维动作捕捉系统，对18名单领域遗忘型MCI(single-domain amnestic MCI)受试者进行测试，记录其在不同障碍高度下执行单任务(单纯跨障碍)和双重任务(跨障碍同时进行认知任务)时的骨盆方位、下肢关节角度及终点参数(leading/trailing toe-obstacle clearances)。通过双因素方差分析(two-way ANOVA)解析任务类型与障碍高度对运动学变量的影响。

Results部分核心发现：

1. 双重任务效应：与单任务相比，双重任务导致跨步速度显著降低(p<0.05)，前后足-障碍间距均增大(leading limb: F_1,17=36.10, p<0.001; trailing limb: F_1,17=15.17, p=0.001)，提示安全边际提升但运动效率下降。
2. 领先肢跨步期：出现特征性代偿策略，包括骨盆前倾(anterior tilt)、上抬(upward list)，以及摆动肢髋关节屈曲(hip flexion)、外展(abduction)和膝关节屈曲(knee flexion)，同时支撑侧髋屈曲增加(p均<0.05)。
3. 跟随肢跨步期：表现为骨盆后倾(posterior tilt)增加和踝背屈(dorsiflexion)增大，但骨盆上抬幅度减小(p均<0.05)。

Discussion与Conclusions部分指出： 这些适应性变化反映了MCI患者在有限认知资源下通过调整多关节协调模式来维持动态平衡的神经控制策略。特别值得注意的是，双重任务诱发的骨盆-下肢运动学改变可能成为识别早期运动控制缺陷的敏感指标。该研究首次建立了认知负荷与跨障碍生物力学参数间的定量关系，为开发针对MCI患者的双重任务训练干预提供了理论依据。作者强调，临床监测这些运动学参数有助于评估MCI患者功能衰退进程，对预防跌倒具有重要实践价值。