太极拳对稳定期中老年人慢性阻塞性肺疾病患者康复疗效的meta分析

董 晋 纪云哲 葛 乐

(1.山西大学 体育学院，山西 太原 033000；2.中山大学 中山大学医学院,广东 广州 510006)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种因气流阻塞而导致慢性支气管炎和(或)肺气肿，可进一步发展引起呼吸衰竭的常见慢性肺部疾病，位居全球发病率第12位、全球死亡原因第4位[1]，据统计，1990-2017年以来我国COPD患病率和发病率随着年龄逐渐增高，尤其在45岁以后的中老年人群呈指数增长，严重危害患者的身心健康和生活质量，造成巨大的社会和经济负担。随着我国老龄化日趋严重，COPD仍是中国不容忽视的重大慢性呼吸系统疾病，应尤为关注中老年人群的治疗与控制[2]。目前，临床针对COPD疾病治疗多以药物预防和改善手段为主，越来越多的证据表明，通过呼吸训练或针对性的运动训练较单独药物干预相比更能改善COPD患者的肺功能受损症状。2020年新修订的中国老年慢性阻塞性肺疾病临床诊治实践指南中明确指出运动训练是促进COPD患者肺康复功能的基石，经过合理的运动训练，可以有效地延缓肺功能的减退，提高生活质量，减少急性加重次数，降低加重程度[3]。目前我国已有诸多学者对运动干预COPD患者康复方案进行深入研究[4-7]，阐述不同的运动干预手段对COPD患者的康复疗效。但是由于中老年COPD患者群体的特殊性，除了要考虑运动干预的效果以外还要考虑安全性以及强度是否能被中老年患者所耐受。而太极拳运动作为中华武术之精华，一方面因其强度适中，可被中老年人所耐受，另一方面作为融意识、呼吸、动作为一体的运动训练，可以通过不断的中枢干预进而有效的改善外周肌肉特别是呼吸肌的活动能力与持续耐力功能，成为近年来研究领域的热点。目前国内外已经有众多学者采取随机对照试验来研究太极拳对 COPD 患者的影响效果[8-23]，但是由于研究纳入指标的差异、实验设计方案不同等原因，导致目前各研究报告之间有一定的出入与偏差，这些误差在一定程度上限制了太极拳在COPD患者康复方案中的研究进展。随着近年来大量文献的出现，为细化、定量化的统计分析提供了更好的基础，因此，本文将以更全面的文献资料为基础对太极拳在COPD患者康复指标进行meta分析，厘清现有的文献分歧，综合阐述太极拳在COPD患者康复功能的实践意义，为临床指导COPD患者的运动康复处方提供科学参考。

1 研究方法

1.1 资料来源

研究资料来源于已公开发表的太极拳对中老年COPD患者的随机对照试验。检索时间截至日期为2020年5月18日，检索数据库为：中国知网(CNKI)、中国生物学文献数据库(CBM)、万方数据库、PubMed、Web of Science、Embase、Cochrane Library，中文检索词为太极拳、中老年、慢性阻塞性肺疾病，随机对照实验等;英文检索词为:COPD、Tai Chi，英文检索主题词为MESH检索。

1.2 文献筛选

纳入研究的文献直接影响 Meta 分析结果的可靠性及有效性，为纳入合格的研究首先要有严格的筛选标准 ：1)研究必须是实验性研究，且为随机对照实验;2)干预手段为太极拳运动，不含其他联合干预手段;3)研究数据包含实验前和实验后受试者的基本状况和各指标数值变化。

1.3 文献评估

文献评估采用Review Manager 5．3质量评估系统进行评估，由两名研究者严格遵循Cochrane手册评分量表，对纳入的文献质量进行有效评估，评价指标随机序列生成(选择偏倚)、分类隐藏(选择偏倚)、参与者盲法(实施偏移)、结果评估盲法(检测偏倚)、数据不完整(退出偏倚)、选择性报告(报告偏倚)和其他偏倚7个方面，风险评估分为高风险评估、低风险评估、未知风险三种。如遇分歧，则通过双方讨论解决或由第三研究者进行裁定。

1.4 数据信息提取

采用标准化的流程首先对纳入文献的基本信息进行统计，包括样本量、受试者年龄、详细的干预方案等对文献偏倚性和异质性做出初步的估算。指标数据采用：FEV(最大呼气量)、FEV%(最大呼气量百分比)、MVV(每分钟最大通气量)、FEV/FVC(用力呼气量占用力肺活量比值)、6分钟步行距离共5种指标在实验前后的变化。根据最终的结果按照使用 Review Manager 5．3软件处理数据的格式，运用软件内置数据转换计算器对纳入文献中数据进行提取并转换为统一的格式。

1.5 统计处理

运用 Review Manager 5．3 软件进行统计分析，本文所纳入的文献数据为连续型变量且测量指标的单位相同，故采用效应量MD(standardized mean difference，均数差)作为结果的效应尺度并计算相应 95%可信区间( confidence interval，CI)。最后对各研究监测的结局指标分别进行 χ2 检验以确定研究间是否存在异质性影响，若 P>0．1， I2 <50%可认为研究间无异质性影响，应采用固定效应模型合并分析; 若 P<0．1， I2>50%可认为研究间具有异质性，则采用随机效应模型合并分析并进行亚组分析探析其异质性来源，最终通过敏感性分析探讨其对 Meta 分析结果的影响。

2 研究结果

2.1 文献检索与筛选

文献检索与筛选按照Prisma的流程筛选，搜索全网共检索到相关文献2294篇，精确关键词、筛选重复发表等条件后获得文献1321篇，阅读摘要和篇名去除数据缺失和实验不合理等关键条件获得文献973篇，在阅读全文后筛选文献，最终纳入15篇合格文献。检索与筛选流程见图1。

图1 文献检索流程图

2.2 纳入研究文献概况

经筛选，共有15篇文献纳入本meta分析,发表年限为 2009— 2019，研究均采用随机对照实验设计, 研究样本总计1502人，实验组631人，对照组871人，身体状况无严重影响运动能力和正常代谢的疾病，平均年龄61岁,运动总干预时长2-12个月；单次运动时间为30-60Min，频率为3-7周/次，结局指标为FEV%(最大呼气量百分比)、FEV/FVC(用力呼气量占用力肺活量比值)、FEV(最大呼气量)、6分钟WD(6分钟步行距离)、MVV(每分钟最大通气量)，详细统计信息如下(表1)：

表1 纳入文献基本信息

2.3 纳入研究的方法学质量评价：

采用Revman5.3推荐的偏倚风险评估工具对纳入研究的偏倚风险进行评估。包括参与者盲法(实施偏倚)、结果评估盲法(检测偏倚)、随机序列生成(选择偏倚)、分配隐藏(选择偏倚)、数据不完整(退出偏倚)、在选择性报告(报告偏倚)、其他偏倚方面偏倚风险共7个指标，本文由于4篇文献数据存在不完整情况对结局指标产生影响风险较高，同时在分配隐藏和选择性报告上也有2篇显示为高风险，增加了整篇文献的偏倚风险，但总体文献质量仍处于中等以上。详细数据情况见(图2、表2)。

图2 Cochrane风险评估图

3 数据合并meta分析结果

3.1 太极拳对中老年COPD患者FEV%的影响

本文共13篇研究纳入最大呼气量(FEV%)指标，研究对象共计908人，(实验组468人，对照组440人)，meta分析结果显示：将数据合并后显示无异质性影响：(X2=6.21，P=0.91，I2=0%)，采用固定效应模型95%置信区间总效应量：[MD=2.97(2.23，3.72)，P<0.00001]差异有统计学意义(图3)。

3.2 太极拳对中老年COPD患者MVV的影响

本文共5篇研究纳入每分钟最大通气量(MVV)指标，研究对象共计431人，(实验组214人，对照组217人)，meta分析结果显示：将数据合并后显示有轻度异质性：(X2=4.54，P=0.34，I2=12%)，采用固定效应模型95%置信区间总效应量：[MD=4.12(2.87，5.38)，P<0.00001] 差异有统计学意义(图4)。

图3 最大呼气量(FEV%)meta分析森林图

图4 每分钟最大通气量/MVVmeta分析结果森林图

3.3 太极拳对中老年COPD患者FEV/FVC的影响

本文共9篇研究纳入用力呼气量占用力肺活量比值(FEV/FVC)指标，研究样本共计731人，(实验组379人，对照组352人)，meta分析结果显示：将数据合并显示有较大异质性：(X2=24.28，P=0.002，I2=67%)，采用随机效应模型95%置信区间总效应量：[MD=3.08(0.68，5.47)，P=0.01] 差异有统计学意义(图5)。

图5 FEV/FVCmeta分析森林图

为了进一步探讨异质性来源，从总干预时间、训练频率、 被试年龄、单次训练时间4个方面进行亚组分析(表3)，其中训练频率、 被试年龄、总干预时间对FEV/FVC研究间的异质性虽有不同程度的降低，但无显著统计学意义，分析发现单次干预时间是最为显著的异质性来源且具有统计学意义，对纳入的文献进行归纳总结，得到单次干预时间≤30M的文献有4篇[SucuiZhu(2018)、ZhiHuiQi(2018)、姚彦平(2009)、邓正旭(2012)、邢斌(2014)]，异质性影响为[P=0.41，I2=80%]其他文献单次干预时间均>30M，异质性影响为[P<0.00001，I2=0%]，因此推断当单次运动干预时间>30M，对FEV/FVC指标影响最大，对COPD 患者的肺功能康复效果最佳。

表3 FEV/FVC的亚组分析

3.4 太极拳对中老年COPD患者EEV1的影响

本文共计5篇研究纳入最大呼气量(FEV1)指标，研究样本共计383人，(实验组192人，对照组191人)，meta分析结果：数据合并显示无异质性：(X2=1.79，P=0.77，I2=0%)，采用固定效应模型95%置信区间总效应量：[MD=-0.02(-0.08，0.04，P=0.48)]差异无统计学意义(图6)。

图6 最大呼气量/FEV1meta分析森林图

3.5 太极拳对中老年COPD患者6分钟步行距离的影响

本文共计8篇研究纳入6分钟步行距离指标，研究样本共计532人(实验组267人，对照组265人)，meta分析结果：将数据合并显示组间具有高度异质性：(X2=28.25，P=0.00002，I2=75%)，采用随机效应模型95%置信区间总效应量：[MD=57.3(39.42，75.17)，P<0.00001]的组间差异具有统计学意义(图7)。

图7 6分钟步行距离meta分析森林图

针对6分钟步行距离指标的较大异质性，从总干预时间、训练频率、 被试年龄、单次训练时间4个方面进行亚组分析(表4)，其中训练频率、 被试年龄、单次训练时间对6分钟步行距离研究间的异质性均未见显著影响，分析发现总干预时间是较为明显的异质性来源且具有统计学意义，对纳入的文献进行归纳总结，得到总干预时间≤3个月的文献有4篇[SucuiZhu(2018)、ZhiHuiQi(2018)、张婷婷(2019)、邓正旭(2012)]，异质性影响为[P=0.07，I2=91%]，其他文献总干预时间均≥4个月，异质性影响为[P <0.00001,I2=0%]，据此推断总干预时间≥4个月，对6分钟步行距离指标影响最大，对COPD 患者的运动耐力的效果最佳。

表4 6分钟步行距离亚组分析

4 分析和讨论

近年来，随着太极拳运动的不断发展，越来越多的学者开始关注研究太极拳对中老年COPD患者的康复疗效，COPD作为高发的慢性疾病，目前尚无有效治愈手段，其特征为持续性气流受限而逐渐进展为慢性和进行性呼吸困难而导致肺功能衰退，同时由于肺功能的影响导致活动能力受限,运动耐力下降明显[24]。目前虽有诸多学者对太极拳在中老年COPD患者的康复疗效做过研究分析[25-29]，但经过统计筛选，本人发现不同学者对太极拳在COPD的康复疗效出现了一定程度上的分歧，导致这些结果仅能提供有限的临床指导意义，关于太极拳对中老年COPD患者的康复疗效仍不明确。因此，本文以meta分析的形式系统论述肺功能和运动耐力的改善效果，进一步深入探析太极拳对中老年COPD患者的康复疗效。

此次研究对COPD患者肺功能的MVV、FEV1、FEV1/%、FEV1/FVC/% 4种指标和运动耐力6分钟步行距离指标进行综合分析后得知太极拳可增强中老年COPD患者的肺功能能力，增加6分钟步行距离，提高运动耐力从而对中老年COPD患者的康复疗效具有很好的改善意义，这与学者王继红等人[28]的研究报告结果趋于一致，但在各功能指标的统计数据有所不同，现将详细结果讨论报告如下：

4.1 太极拳干预稳定期中老年COPD患者康复疗效及可能机制

4.1.1太极拳对肺功能的影响

对于FEV%指标：本文共纳入13篇文献，所有文献均显示在太极拳干预后实验组较对照组相比具有显著统计学差异 [MD=2.97(2.23，3.72)，P<0.00001，I2=0%]，表明太极拳对中老年COPD患者FEV%具有良好的改善效果。对于FEV/FVC指标：此次研究共纳入9篇文献，只有3篇文献报告显示实验组指标低于对照组[15,18,29]，认为太极拳干预对FEV/FVC指标并没有显著改善效果，其余6文献均显示实验组指标高于对照组，将这些结果综合分析后得知太极拳对FEV/FVC指标有显著统计学意义，表明太极拳对FEV/FVC指标是有积极影响的。对于MVV指标：此次研究共纳入5篇文献，所有研究均显示在太极拳干预后实验组较对照组相比具有明显的统计学意义[MD=4.12(2.87，5.38)，P<0.00001，I2=12%]，说明太极拳对中老年COPD患者MVV具有良好的改善效果。对于FEV1指标，本文共纳入了5篇文献，其中有两篇报告[15,22]均显示与对照组相比实验组在FEV1指标有较小的提高，认为太极拳对中老年COPD患者的FEV1有改善效果，其余3篇文献均显示实验组与对照组之间指标出现了下降，认为太极拳对中老年COPD患者并无显著改善效果，将文献综合分析后发现太极拳在FEV1指标上无统计学意义[MD=-0.02(-0.08，-0.04)，P=0.48，I2=0%]，该结果提示太极拳对FEV1指标可能没有显著改善效果，这与学者邵威等人[25]所作的meta分析出现了分歧，究其原因可能是由于邵威等人[25]的meta分析纳入的数据中有非独立太极拳干预文献，这种联合干预形式可能会对指标测量出现一定程度上的误差，所以造成了meta分析报告上的分歧。不过，值得注意的是，关于肺功能的FEV1指标临床医学将其定义为是比较敏感的大小气道气流受阻的肺功能评测指标，更多应用于早期的COPD检测，随着COPD的发展以及并发症的增多，可能会出现诊断上的误差，因此FEV1可能并不是评定COPD患者肺功能的最主要最精确的指标，目前临床更多用FEV%来替代FEV1在COPD患者后期的评价指导[30]。

将所统计的所有肺功能指标综合分析统计后得知太极拳对中老年COPD患者的肺功能具有很好的改善意义，究其机制可能是由于：习练者在从事太极拳运动时，由于大脑皮质呼吸高级中枢在运动时的调控下，肌肉活动会配合呼吸周期进行“开吸合呼”的调整，进一步增加了胸廓扩张与回缩的程度，因此胸内压发生大幅度的变化，如此牵引肺部组织，提升了肺泡扩张与回缩的力度，使肺内压亦随之而发生变化，致使潮气量增加，肺泡通气量增加。同时由于肺泡的牵拉，使得附着于其中的支气管壁由于外向牵引放射作用增强而促进呼吸道扩张，在一定程度上减缓了COPD患者过高的气道阻力，促使通气量的增加，从而出现肺功能各指标的改善变化[31]。

4.1.2 太极拳干预对运动耐力的影响

COPD患者由于气流阻塞、肺部过度充气及气体交换障碍导致肌肉能量以及氧供不足，进而影响运动耐力受限从而造成患者运动能力的显著下降，因此，运动耐力下降是COPD患者的主要特征之一[32]。研究表明6分钟步行距离作为运动耐力的主要评价指标与心肺运动试验测得的最大功率、最大耗氧量等有良好的相关性，可作为肺功能评价的次要指标之一[33,34]。在本文共纳入的8篇包含6分钟步行距离指标的文献，所有研究均显示实验组指标高于对照组，但研究组间出现了较大的异质性差异，其中， 学者Weitong Li[29]虽发现太极拳增进了COPD患者6分钟步行距离，但是由于改善程度较小(P>0.05)，因此，并不认为太极拳对COPD患者有显著统计学意义。张婷婷等人[8]采用60名COPD不同程度患者进行随机分组研究太极拳对中老年COPD患者的运动耐力影响，包括Ⅰ型患者5例，Ⅱ患者15例，Ⅲ型患者9例，研究结果虽然报告实验组较对照组相比具有显著统计学意义，但是患者之间病情差异导致其实验前后研究数据与其他学者文献统计相比差距较大，将这两篇文献剔除之后发现异质性显著降低，仍显示实验组与对照组之间有显著统计学意义(P<0.0001，I2=35%)。综合分析表明太极拳干预可以增加患者6分钟步行距离，提高运动耐力，从而改善肺功能水平 [MD=58.01(40.23，57.78)，P<0.00001]，这与学者田凌云等人[26]的meta出现了分歧，究其原因发现学者田凌云等人[26]所纳入指标文献数量较少(2篇)，且两篇文献有一篇为非太极拳独立运动干预，导致测量结果出现差异，因此可能是与本文研究出现较大分歧的原因。探析太极拳对运动耐力的作用机制可能是因为：太极拳本身是一种多架式组合运动，包括了重心的转移，姿势的调整和深呼吸状态下缓慢的协调运动。这种组合包含了许多不同的肌肉拉伸和关节活动，从而增加肌肉弹性，提高肌肉力量。同时，太极拳动作强调“以腰为轴”，要求人体多在半屈膝状态下进行各种独立平衡架式动作，在脊柱的带动下，配合躯于的回旋缠绕运动。使 肩、肘、腕、髋、膝、踝等关节充分活动，有利于肌肉耐力的强化训练，在太极拳运动时，还可充分调动神经系统应答，使兴奋的产生和传递都比较迅速，从而使得肌纤维兴奋性高，兴奋的肌纤维多，因此参加运动的肌纤维数量也随之增多，进一步促进了运动耐力功能的改善[35-36]。

4.2 未来对太极拳干预中老年COPD患者康复方案的建议

在本文对异质性较大的两个指标(FEV/FVC和6分钟步行距离)进行亚组分析后得知：将训练频率和样本年龄两个变量合并分组后发现研究组间异质性差异并没有显著降低，说明它们可能并不是最主要的异质性来源，在肺功能FEV/FVC指标中，当单次干预时间<40Min时，FEV/FVC指标并无改善，只有当单次干预时间>40Min时，FEV/FVC指标异质性显著降低且具有统计学意义。而在运动耐力6分钟步行距离指标中，当总干预时间<4个月时，研究组间6分钟步行距离指标并无显著性差异，只有当总干预时间>4个月时， 6分钟步行距离指标异质性显著降低且具有统计学意义，说明单次干预时间和总干预时间是影响太极拳对中老年COPD患者康复疗效的主要异质性来源且具有统计学意义。学者孟林盛等人[6]也依据详细的meta分析结果，认为适量延长运动时间增加运动负荷能够更好地促进COPD患者的康复疗效。该分析结果提示在太极拳干预中老年COPD患者的康复方案中，其康复效果是随着运动量累积而提升的，更高的运动负荷强度会带来更好的生理训练效果，建议在未来的太极拳康复训练中应适当增加负荷：运动频率应为3-7次/周，总运动时间至少4个月，单次运动干预时间至少30Min以促进中老年COPD患者的康复疗效。

5 结论

太极拳运动可明显改善中老年COPD患者的康复疗效，且太极拳运动干预经济负担小，在安全性方面，太极拳有着很好的安全性，无严重不良事件发生，仅会有肌肉酸痛不适，且简单易学，具有一定的娱乐性，对场地和设施要求也低，在公园或家中均能进行，因此非常适合纳入中老年COPD患者的康复方案。

6 研究不足及展望

本文所采取的数据是原样本文献研究中所共同具有的指标进行分析，其指标多为临床常见指标之一，但是对于COPD患者康复疗效评定指标有很多，如肺活量、FVC等，还需要更多更详细的报告补充以提高研究准确性，且本文虽然推测出适当的延长太极拳运动训练有助于促进太极拳的康复效果，但是由于文献中干预方案的差异导致无法得出最佳的负荷安排，未来还应更加深入研究不同的太极拳干预负荷计划来补充中老年COPD患者的运动干预方案。