太极拳运动对心血管疾病影响研究进展

顾迎春，孙漾丽，胡大一，尹宁伟，连鸿凯，王东伟

随着我国经济快速增长、老龄化社会到来及社会结构的变化，疾病谱发生改变，医疗费用快速增长，我国医疗卫生服务面临着巨大挑战。近期发布的《中国心血管病报告2018》 概要报道[1]中国心血管病患病率及死亡率处于上升阶段，推算现阶段心血管病患人数约2.9亿，其中高血压2.45亿、冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）1100万、心力衰竭（心衰）450万；心血管病死亡率居首位，高于肿瘤及其他疾病，已成为21世纪重大的公共卫生问题。既往多项研究表明[2-4]心脏康复运动可使心血管疾病患者获益，并存在剂量依赖性，明显提高患者生活质量及降低死亡风险。而太极拳作为中国传统武术的一种表现形式，亦是低、中等强度的有氧运动方式之一，安全、低成本、老少皆宜，目前多数学者倾向于规律太极拳运动对人体存在保护作用，但能否作为心脏康复替代应用于心血管慢病管理证据有限，笔者就太极拳运动对常见心血管慢病及其危险因素影响作一综述，以期将太极拳整合于心脏康复运动处方在慢病管理中推广应用提供指导。

1 太极拳起源及特点

太极拳发源于中国焦作市温县赵堡镇陈家沟，是极富中国传统民族特色元素的文化形态。17世纪中叶，陈王廷在家传拳法的基础上，吸收众家武术之长，创编出一套具有阴阳开合、刚柔相济、内外兼修的新拳法，命名太极拳，后世代传承，衍生出杨式、武式、吴式、孙式、和式等多家流派。目前民间广为流传的主要是陈氏太极二十四式,它将拳术、导引术和吐纳术结合起来，在演练中，要求以意念导引动作，注意呼吸和神经肌肉的主动放松，使意识、呼吸和动作三者密切相结合，达到强身健体、延年益寿的目的。太极被称为“运动中的冥想”，不仅涉及身体运动，还包括精神集中和呼吸控制。广泛应用于心肺疾病、骨关节肌肉相关疾病[5]、睡眠障碍[6]、心理、预防跌倒、帕金森病[7]等领域。

2 太极拳运动对常见心血管慢病的影响

运动训练是心血管疾病患者康复的核心基石。从机制上来说，太极拳运动能使心肌纤维变粗，防止纤维化和变性，心肌壁变厚而有力，心瓣膜弹性增加，心率变慢，心肌收缩力加强，增加每搏量及总心排量，增加冠状动脉（冠脉）血供，心脏顺应性和泵血功能均得到改善，而动脉血压和心肌耗氧量降低，从生理上改善心功能及预防心脏功能衰退[8]。有研究报道[9]太极拳训练能增强有氧运动能力、肌肉力量、平衡和心理健康；对血压、血糖、血脂异常、内皮功能障碍、抑郁等常见心血管危险有显著作用。

2.1 太极拳运动对冠心病影响 冠心病是心血管疾病中发病率及死亡率均处于前列的常见疾病之一。目前对冠心病的管理主要集中在发病时抢救、药物治疗和血运重建术，而预防和治疗后的预后管理关注较少，导致患者疾病反复、再住院率及死亡率升高。随着以运动处方为主导的心脏康复热潮在我国掀起，科学的有氧运动获益日益凸显。Liu等[10]对抑郁患者为期24周太极拳干预训练后，研究发现太极拳运动对其心率变异性参数（平均心率、RMSSD、LFnorm、HFnorm、HF）存在积极影响，提示太极拳运动可能通过调节自主神经而改善心肌供血。此外，基于太极拳的心脏康复对冠心病患者疗效的Mate分析表明太极拳在改善冠心病患者有氧耐力和心理健康方面具有显著作用。此外，在比较太极、八段锦等中国传统疗法对经皮冠状动脉介入治疗（PCI）后心脏康复影响研究表明[11]，太极拳运动可改善PCI后患者6分钟步行距离、生活质量和左室射血分数，并与脑钠肽和心率显著降低有关，进一步为太极拳的心血管保护作用提供依据。Salmoirago等[12]对于不能或不愿参加传统心脏康复的患者给予太极拳训练干预研究发现其具有良好的可行性、安全性及可接受性。

此外，有研究证实[13,14]，组织和血液中的miRNA表达水平可通过运动训练被调节，且运动方式不同，调节的miRNA也不同。研究发现[15]进行规律有氧运动可导致miRNA-222上调而抑制靶基因p27、HIPK1/2、HMBOX1等，从而调控细胞增殖和心肌肥大，并调控心脏表型。此外，Wang等[16]研究发现有氧运动对miRNA-20a相关信号通路调控，进一步从表观遗传学机制上为康复运动锻炼对冠心病获益提供理论支撑。太极拳作为一种有氧运动形式，能量消耗在1.5到4.6 METs（代谢当量），长期坚持是否引起人体表观遗传学改变仍需进一步研究。

2.2 太极拳运动对心衰的影响 心衰是心血管疾病的终末阶段，锻炼自我效能是对心衰和其他慢性疾病的体育活动行为的最强有力的预测因子之一，不受疾病严重程度或身体损害程度的影响[17]。21世纪心衰机制探讨已升至神经-内分泌阶段，而太极拳运动可增进心肺功能及神经内分泌网络。目前神经内分泌系统改变被认为是应激的关键环节，机体通过交感神经-肾上腺髓质系统和以下丘脑-垂体-靶腺（肾上腺、甲状腺、性腺）轴为核心的神经内分泌系统，分泌的激素来调节并完成对应激适应。研究表明太极拳运动对下丘脑-腺垂体-睾丸轴的机能可产生良好影响。以往研究表明[18]，太极拳运动可显著提高慢性心衰患者的心功能和生活质量。此外，Gloria等[19]对LVEF≤40%心衰患者进行为期12周太极拳干预的Mate分析中，干预组运动耐量、柔韧性、平衡能力及运动自我效能均明显提高。目前大多数研究均为短期干预，规律长期太极拳运动对运动耐量、心功能影响及预后尚待进一步研究。

2.3 太极拳运动对心血管常见慢病危险因素的影响 众所周知，心血管慢病相关的危险因素包括高血压、高血糖、高血脂、超重或肥胖、吸烟等，这一系列危险因素通过协同交互作用促使心血管疾病的发生及进展，使其致残致死风险成倍增加，因此，对心血管慢病危险因素有效管理可在源头上遏制心血管疾病的进展。

血压变异性（BPV）是区别于血压水平的、能独立反映出也血管活动的强力指标，是衡量高血压病血压波动程度、评估病情及预后的重要指标。BPV越大，靶器官损害越明显。同样，高血压的发病机制与交感神经调节异常、肾素-血管紧张素激活、血管内皮因子（如一氧化氮、内皮素等）释放、氧化应激等密切相关。研究表明[19]12周太极拳运动处方结合降压药物可改善高血压患者血压变异性，有效预防相关靶器官损害，并降低血浆内皮素（ET-1）浓度、增加血清一氧化氮（NO）浓度，改善内皮功能，对高血压患者睡眠状态、生理状态亦有所改善，提出在常规治疗基础上，推广太极拳作为重要的康复补充手段。一项针对在职中青年高血压患者研究[20]发现，太极拳运动1个月后收缩压、心率、三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、体质指数、血糖、舒张压等均明显降低（P均＜0.05），而脉压无明显变化。运动3个月后仍观察到相似效果，认为太极拳锻炼可作为在职中青年I级高血压患者良好的运动选择方式。而Hartley等[21]对心血管疾病一级预防的荟萃分析却表明，关于太极拳运动对血压影响各研究间结论尚存在很大异质性。此外，氧化应激与高血压的发病机制密切相关，一氧化氮（NO）生物利用度降低是其发病机制之一，太极拳作为一种中等强度有氧运动，可通过对氧化应激和内皮功能促进作用而显著降低血压中miR-145似乎通过其上游信号反向调节AKT信号参与其中。Liao等[22]研究表明运动可重塑高血压小动脉并诱导血管平滑肌细胞维持收缩表型，而太极拳运动对高血压相关的。表观遗传能否起类似调控作用，需进一步探索[23]。

太极拳运动对于血脂谱的影响亦受到关注。Mate分析表明太极拳运动对不同年龄组和人群的总体脂类分布均有潜在的益处[24]。Lan等探讨太极拳训练对血脂异常患者冠心病危险因素的影响研究，进行12月太极拳干预，训练前和训练后测定身体成分、血脂、空腹血糖和胰岛素水平及炎症指标，发现太极拳组人群的血压、三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、血糖、稳态模型评估指数和高敏感C反应蛋白均明显降低，提示太极拳运动可显著改善人体代谢紊乱。Shou等[20]亦得出相似的结论。近期发现[25]脂肪组织中的FGF 21信号是一种特殊的运动分子换能器，赋予其在小鼠体内的代谢益处。长期高脂饲料喂养的肥胖小鼠表现出外源性FGF21对高血糖、高胰岛素血症和高脂血症的抑制作用，同时引起脂肪组织中FGF受体1（Fgfr 1）和bklotho（KLB）的表达显著降低。

针对糖尿病，运动锻炼更是其管理的重要部分。Xia等[26]研究发现杨氏太极拳运动可明显降低空腹血糖及糖化血红蛋白，但运动持续3月后发现其空腹血糖及糖化未再出现下降趋势；但其他形式的太极拳运动则在3月后仍降糖效果明显。表明太极拳似乎是治疗2型糖尿病的有效手段，但不同训练时间和风格可能会导致不同效果。Chao等[27]在Mate分析亦得出相似降糖效果，但观察到亚组存在随运动量增加空腹血糖及糖化下降幅度减少的效应。Liu等[28]把血糖异常的代谢综合征患者中引入太极拳训练， 监测的HbA1c和胰岛素抵抗情况均显示其明显改善。其机制可能与有氧运动能有效刺激GLP-1分泌有关，通过促进胰岛素分泌及非促胰岛素分泌效应增强组织对糖的摄取利用，具有同时增加胰岛素浓度、降低胰高血糖素浓度、保护胰岛β细胞的功能。

3 太极拳运动使心血管慢病获益的机制探讨

作为一种中强度的有氧代谢运动，结合大量临床研究表明太极拳运动可增进患者心肺功能，改善生活质量，其作用机制与太极拳运动特点密不可分。全身肌肉、关节有规则地活动，使血流加速，进而增加冠脉血流量，促进侧支循环建立，改善心肌供血，且能促进NO产生改善血管内皮功能。其次，太极拳采用腹式呼吸，速度慢且深的横膈式呼吸会增加最大呼吸血氧量，增加有效肺活量。另外通过对血压、血脂、血糖等代谢指标调节及缓解压力、改善睡眠、放松心身等对心血管系统起到保护作用。

近年来，包括太极拳、气功、瑜伽和冥想在内的身心疗法的使用稳步增长。这些方法已被证明在减少心血管症状和改善生活质量方面是有效的，但包括太极拳在内的心身治疗是否对炎症在内的生物过程产生影响仍不清楚。Julienne等[29]对26项随机对照试验进行回顾分析，发现太极拳运动对循环炎症标志物（包括CRP和IL-6）以及刺激细胞因子产生不同程度的影响，如对于糖尿病或心血管疾病而在基线水平可能升高的参与者，似乎显示CRP下降；而针对健康成年人或健康老年人的研究中却未发现这种降低。更一致的发现是基因组标记，研究显示炎症相关基因的表达减少，可通过促炎转录因子NF-κB减少信号传递，但不同研究中仍存在争议。研究表明[30]，包括太极拳在内的心身干预对人体获益与下调核因子κb通路有关，与慢性应激对基因表达的影响相反，提示心身治疗可能导致炎症相关疾病的风险降低。

综上，基于以往研究证据，多数研究倾向于太极拳运动使心血管慢病获益的观点，但目前国内外报道的研究多为小样本干预试验，时间短，研究层次不够深入，亟需更多多中心、纵向研究对太极拳运动的长期疗效及对心血管疾病患者预后评估，为其基于心脏康复理念在社区平台推广提供更多临床及理论依据。