改良太极运动对老年女性膝OA患者下肢肌力与心肺耐力的影响

膝骨关节炎(Knee Osteoarthritis，KOA)是老年人常见的关节疾病之一

，根据流行病调查显示：在60岁及以上的老年人中，女性的患病率为10.3%，高于男性的5.7%

。KOA的主要症状表现为关节疼痛和活动受限等

；随着年龄的不断增长，KOA患者的运动功能逐渐下降，导致日常活动能力受限，后者引起肌肉衰弱，进而影响心肺耐力

。太极运动是我国传统的武术运动之一，近年来作为慢病的干预手段已被证明对KOA有效

。然而，早期KOA患者普遍存在膝关节疼痛、僵硬和活动受限等问题，而传统太极运动中一些动作可能会对关节产生过高的负荷；以及完成整套运动具有一定难度

。因此，本研究中应用简单易行且适合KOA的改良太极拳运动，观察其对老年女性KOA患者下肢肌力及心肺耐力的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2020年8月～10月通过义诊活动和社区慢病管理中心推荐等方式招募了98例KOA受试者，纳入标准：年龄60～75岁；符合中华医学会骨关节炎诊治指南(2007年版)

；X线K/L分级为0～3级，X线片示膝关节间隙变窄；没有太极运动锻炼史；签署知情同意书者。排除标准：不符合纳入标准的患者；有严重心、肝、肾脏疾病者无法静心锻炼者；有髋、膝、踝关节手术史者；急性膝关节感染或滑膜炎者；治疗前3个月内接受过膝关节的药物、关节注射等治疗者；有意识障碍或不能配合的受试者。根据上述纳入和排除标准，排除58名受试者。将40例受试者随机分为太极组和对照组各20例。研究期间共有5名受试者退出，其中太极组2人(1名搬家，1名时间冲突)，对照组3人(1名搬家、1名身体原因、1名不愿意继续参加)。5名退组者在退出前均完成了基线评估，但未完成终点评估；根据意向性原则，将5名退组者的基线观测值结转以填补缺失数值。2组的患者平均年龄、病程情况、身体质量指数(Body Mass Index，BMI)、Kellgren-Lawrence(K/L)分级比较差异均无统计学意义。见表1。

1.2 方法 太极组和对照组分别进行12周的改良太极运动干预及12周的健康教育讲座干预和肌力训练。①太极组：改良太极运动是以24式简化太极拳为基础，动作主要包括：野马分鬃、揉膝拗步、倒卷肱、揽雀尾、云手、金鸡独立、左右穿梭等动作。同时根据KOA患者的特点，练习过程中重视对关节的保护，动作的完成及舒展。在野马分鬃膝关节屈曲转身时，足尖和膝关节同时进行；在揉膝拗步时双下肢重心转移过程中避免膝关节过度前屈，以防止膝关节内组织压力过大；在金鸡独立一式中，患者平衡功能不能满足单腿站立动作时，先进行双脚站立练习，再逐渐过渡到单腿支撑练习；另外，在练习过程中都强调呼吸与动作的相互配合，以保证动作的流畅性。受试者进行每周3次、每次60min的太极锻炼，为期12周。每次锻炼前都由太极教练指导下进行10min的热身，热身结束后在进行40min的太极锻炼，锻炼结束后在进行10min的放松训练。前期主要是教授基本动作；后期主要是集体训练。②对照组：受试者每周参加一次60min的健康宣教及指导自我训练——45min的健康知识讲座，讲座结束后进行15min的自我力量训练；并指导患者在家自我训练2次，为期12周。讲座的内容包括：疾病预防、饮食营养和健康管理等内容，力量训练内容为下肢低强度的力量训练，包括使用弹力带及沙袋的辅助练习。

1.3 评定标准 所有受试者分别于干预前、干预后进行下肢表面肌电图(surface electromyography, sEMG)检查、心血管功能测定、肺功能检查及6分钟步行(6 minute walking test, 6MWT)和Borg评分(主观体力感等级量表)等评定。①采用加拿大Thought Technology公司产FexComp型表面肌电仪测量患者下肢股内侧肌、股直肌、股外侧肌和股二头肌的表面肌电信号；收集前先与受试者演示测试过程和动作。受试者根据评估人员的指令后用最大力做收缩，保持5s，休息1min后采集下一块目标肌肉。数据通过接收器存于电脑中，采用仪器自带的信号处理软件BioNeuro Infiniti系统对采集的数据进行处理，选取均值根植(Root mean square, RMS)和中位频率(Median frequency, MF)等值作为参考指标。②心血管功能测定：采用国产鱼跃YE660AR型全自动电子血压计、芬兰产Polar V800型心率遥测仪，对每位受试者进行血压、心率的测定。每次测定3次，期间间隔休息1min，取3次的测量指标的平均值。测试指标包括：心率(Heart rate, HR)、收缩压(Systolic blood pressure, SBP)、舒张压(Diastolic blood pressure, DBP)、心肌耗氧量(HR×SBP)等。③肺功能测定：本研究采用意大利科时迈公司生产的Pony FX便携式肺功能仪，对每位受试者进行肺功能测试。测试指标包括：用力肺活量(Forced vital capacity, FVC)、第1秒用力呼气量(Forced expiratory volume, FEV1)、第1秒用力呼气量/时间肺活量(FEV1/FVC%)和最大自主通气量(Maximum voluntary ventilation, MVV)等数值作为评价肺功能的指标。④6MWT评定：6MWT是一项简单易操作的心肺耐力测试，测试6min之内以受试者自身所能承受的最快速度行走的距离；通过受试者6min之内步行的距离可以反映受试者的心肺功能状态

。Borg指数是根据患者的自我感觉用力程度衡量相对运动水平的指标，在6min步行试验结束后进行，可最大反应受试者的主观用力程度。总分6～20分，得分越高，表明主观用力程度越大。

2 结果

KOA患者普遍存在肌肉萎缩、肌力下降和屈伸肌之间的肌力不平衡等现象

；这些现象继而引起膝关节疼痛、活动障碍和平衡功能下降等一系列临床症状

。因此，通过对膝关节周围力学与周围肌群的性能进行分析，对改善KOA患者的症状具有重大意义。表面肌电信号(surface electromyographic signal,sEMG)是从皮肤表面通过电极引导并放大，显示记录浅层肌肉和神经干等神经肌肉活动时的综合生物电信号，与活动时的运动单位数量、放电频率、同步化程度、募集模式等密切相关，其中表面肌电均方根值(root mean square，RMS)可用来分析在单位时间内肌肉的收缩性，中位频率(Median Frequency, MF)值可以用以分析肌肉的疲劳度。我们研究显示，经过12周的改良太极拳干预后，sEMG检查股内侧肌、股直肌、股外侧肌和股二头肌RMS、MF值均有所提高，提示改良太极运动提高了患者股四头肌的肌力和耐疲劳能力。此外，我们的研究结果证实了对于肌力评级改变较小的肌力以及肌肉的耐力评定，表面肌电RMS、MF等相关指标则更为量化、敏感。其作用机制与太极运动锻炼时，通过患者下肢反复完成膝关节屈伸肌群向心或离心运动，及缓慢的位移，使得运动神经元的募集能力得到增强有关

，明显改善了股外侧肌、股内侧肌、股直肌、胫骨前肌肌力和耐力，促进了主动肌和拮抗肌的协调能力，从而提高了膝关节的力量控制能力和稳定性

。

6MWT作为一项客观评估运动耐力的试验，目前已广泛应用到临床心肺评估与训练中。治疗后，太极组患者6MWT较治疗前增加了83.5m；与对照组相比增加了71.2m，均超过6MWT临床显著差异的最小距离70m。但在研究中我们发现2组患者的Borg主观用力感觉评分并无显著差异，这说明患者在干预前后6MWT主观用力程度上相似，然而太极组患者的步行距离则明显增加，提示在适当的强度和时间下，改良太极运动对改善患者的运动耐力有积极作用

。

2.3 2组受试者肺功能指标评定 治疗前，2组患者的肺功能各指标组间无显著性差异。治疗12周后，太极组患者的FVC、FEV1、FEV1/FVC%和MVV均较治疗前和对照组均有显著升高(

<0.05)，而对照组治疗前后无明显差异。见表5。

若分别从5种感官的角度来看，目前的目的地营销实践仅对视觉的利用较为充分，研究成果也最为丰富。这些研究对照片、明信片、宣传片、电影、电视剧等多种类的视觉工具运用方式和效果进行了探讨。然而，除视觉外，仅少量研究分析了听觉中流行歌曲、民歌和味觉中各类美食的营销应用；相较于视觉，听觉和味觉方面无论是研究成果的数量，还是感官工具类型的多样性上都要少得多；而对于嗅觉和触觉则几乎未有涉及。当前目的地感官营销存在着明显的感官缺维问题，对五感的利用和重视程度差异明显。

2.4 2组受试者6MWT及Borg比较 治疗前，2组患者的6MWT行走距离及Borg评分比较差异无统计学意义。治疗12周后，太极组患者6MWT行走距离与治疗前及对照组相比均有显著升高(

<0.05)；但Borg评分较前差异无统计学意义。对照组6MWT、Borg评定治疗前后比较差异无统计学意义。见表6。

3 讨论

2.1 表面肌电检查 治疗前，2组患者内侧肌、股直肌、股外侧肌、股二头肌RMS、MF值差异无统计学意义；治疗12周后，太极组股内侧肌、股直肌、股外侧肌、股二头肌RMS、MF值与治疗前及对照组相比均有明显升高(

<0.05)，而对照组治疗前后无明显差异。见表2，3。

收集到的临床资料可能是零碎的、片面的、混乱的、有矛盾的甚至是错误的，必须经过分析、处理和判断才能使之完整化、真实化、系统化，才能用于临床[7]。例如一位老年患者到口腔科门诊，主诉“牙痛”。口腔科医生做了详细的口腔检查，没有发现异常，就诊断“神经痛”。该患者到另外一个医院口腔科门诊，医生发现患者不是牙痛，疼痛部位在颞颌关节处，每当咬合时发生，而且咬合时可以听到声响。遂诊断“颞颌关节炎”。

改良太极运动练习时主要以腹式呼吸为主，强调呼吸的“深、长”，保持“沉气实腹”状态；呼吸时胸部宽舒、腹部充实，进而加大胸廓活动幅度，提高呼吸肌力量，改善通气和换气能力。本文研究结果显示，12周太极运动锻炼后，KOA患者FVC、FEV1、FEV1/FVC%值均显著提升，这表明老年女性KOA患者的肺弹性回缩力和呼吸肌肌力增强，呼吸深度及摄氧量提高。MVV指标反映单位时间内肺的最大通气能力和通气功能储备能力，是评价整个呼吸系统功能的较全面指标

，在12周的太极运动后，太极组患者的MVV指标显著提升，提示长期太极锻炼可以增加患者的呼吸储备能力，增强肺通气能力，延缓衰老导致的肺功能下降。

运动功能障碍是导致KOA患者心肺能力下降的常见原因之一，与膝关节疼痛、肿胀和僵硬等症状导致患者活动受限有关，从而引起患者心血管运输氧气的能力下降及骨骼肌有氧代谢能力的降低等表现

。张河水等

研究显示：长期低架太极拳练习对老年男性每搏输出量、收缩压和舒张压影响更为显著，对老年男性心肌收缩力量和血管弹性更为有效。本研究发现，12周锻炼后，太极组HR、SBP、DBP和HR×SBP等指标下降；这表明经过长期坚持太极运动锻炼老年女性KOA患者血管弹性改善，心肌耗氧量下降，心血管功能显著改善。长时间锻炼使心血管产生了适应性变化；同时通过增强了迷走神经-胰岛素系统的活动，使心肌对血管物质的敏感性下降，而对代谢产物和其他舒血管物质敏感性增强

。

2.2 心血管功能指标评定 治疗前，2组患者的心血管功能各指标组间差异无统计学意义。治疗12周后，太极组HR、SBP、DBP和HR×SBP等指标比治疗前和对照组均有下降(

<0.05)，而对照组治疗前后差异无统计学意义。见表4。

5. She loved him very much but he didn’t love ... .

（3）《财政部 国家税务总局关于印发〈农业产品征税范围注释〉的通知》[4]中明确规定：“农业生产者销售的自产农业产品”是指直接从事植物的种植、收割和动物的饲养、捕捞的单位和个人销售的注释所列的自产农业产品。

本研究发现改良太极拳运动在提高下肢肌力及改善心肺耐力方面取得了一定的疗效，但在样本量和应用人群仍然存在一些局限性，需要开展进一步的研究以对增加对其他KOA人群的普适性。

综上所述，改良太极运动可以作为改善KOA患者下肢功能和心肺耐力的干预方式；与自我力量训练相比，改良太极运动具备简单易学的特点，且适用于KOA患者的临床社区及家庭康复，为太极拳对KOA的治疗提供一个新的治疗思路。

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