基于Meta的太極拳鍛煉對人體有氧能力影響分析

李 欣,牟麗莎

(1.成都大學體育學院,四川成都 610106;2.四川工程職業技術學院,四川德陽 618000)

0 引 言

最大攝氧量是衡量人體有氧能力的最重要指標之一,高水平的最大攝氧量是高水平有氧運動能力的基礎,最大攝氧量的改善能提高人體心肺機能、降低心血管疾病死亡率[1].現有文獻中涉及太極拳運動對人體有氧能力影響的研究較少,且由于研究設計、訓練強度、訓練方式、樣本量等多種因素的不同而導致其最終分析結果的不一致.Meta分析作為循證醫學中的重要研究方法之一,可針對某一項干預措施全面收集所有相關資料,并進行嚴格的評價和分析.本研究采用Meta分析的方法,檢索太極拳運動對人體最大攝氧量影響的相關研究文獻,評價其對人體最大攝氧量的影響作用和最有效的訓練方案,為太極拳訓練處方的制定提供科學依據.

1 研究方法

1.1 文獻檢索

文獻檢索的范圍包括:檢索1990～2011年的MEDLINE、PUBMED和2000～2011年的中國學術期刊全文數據庫、中國生物醫學文獻數據庫中所有與太極拳鍛煉對人體有氧能力影響的相關文獻.所使用的檢索詞為:Tai Chi,VO2,maximum oxygen consumption,aerobic capacity,太極拳,有氧能力,最大攝氧量.同時,根據檢索到的文獻中所列出的相關內容,對其進行追溯查找.此外,在檢索時,我們還手工檢索了本校和省市圖書館的電子期刊、參考文獻目錄及其他信息來源.初步檢索得到113篇相關文摘及引文,53篇全文.

1.2 文獻篩選

為最大程度的排除異質性的存在,我們設置了文獻納入標準和排除標準.

(1)文獻納入標準.①受試者為未參加其他鍛煉方式的普通人群;②鍛煉時間大于6周,測定最大攝氧量的基礎值及干預后數值;③至少有一組采用太極拳鍛煉方法作為干預手段.

(2)文獻排除標準.①存在其他干預手段者,因難以判斷鍛煉效果而排除;②排除間歇訓練和混合運動組.

1.3 文獻評估

文獻評估采用Jadad等制定的文獻評分量表研究方法[3],對試驗設計是否明確,試驗對象是否隨機分組,各組病人的年齡、性別、職業等是否相似,治療作用評價是否準確,是否描述了所有重要的治療結果等方面進行評分,總分為5分,1～3分屬于低質量,4～5分屬于高質量.

1.4 資料合成及分析

本研究由兩名研究人員獨立按照文獻納入和排除標準篩選文獻,并進行評價和提取數據信息.提取的數據內容包括個體特征、運動持續時間、鍛煉頻率、最大攝氧量改變情況.數據采用Review Manage 4.2軟件進行統計分析.若研究間存在臨床異質性,則分別進行描述.在數據分析時,采用χ2檢驗進行異質性檢驗,若各試驗間無統計學異質性,選用固定效應模型,否則選擇隨機效應模型;對二分類變量資料計算比值率及其95%可信區間,對連續性變量資料計算加權均數差值及其95%可信區間.

2 結 果

2.1 納入文獻特征

經文獻檢索對所得到的關于太極拳鍛煉對人體有氧能力影響的研究文獻,通過閱讀摘要和(或)全文,按照文獻納入和排除標準,共得到有效文獻10篇,文獻評估的平均分為2.6分.由于太極拳鍛煉的干預方法無法設置雙盲對照,因此,文獻均未采用雙盲對照,其中,8篇文獻對訓練條件和對照組進行了隨機分配,2篇文獻只設立了對照組,未對鍛煉條件進行隨機分配.在這10篇文獻中,包括1項青年男性的研究,其余9項的受試者均為老年人.將這10篇有效文獻進行Meta分析,共計314名受試者,年齡20～65歲;5篇文獻為男女混合,3篇文獻受試者為男性,2篇文獻受試者為女性;訓練持續時間為3～12個月,訓練頻率為每周3～4次.其相關情況如表1所示.

表1 納入文獻中受試者及訓練計劃相關情況

2.2 發表偏倚的評價

漏斗圖是Meta分析中判斷是否存在發表偏倚的方法,其是以單個研究估計得來的治療效果(x軸)與每項研究的樣本大小(y軸)所做出的散點圖形.漏斗圖的假設是,效應量估計值的精度隨著樣本量的增加而增加,其95%可信區間寬度隨精度的增加而逐漸變窄,最后趨近于點狀,其散點分布區域類似倒置的左右對稱的漏斗,故稱為漏斗圖.當存在發表偏倚時,則漏斗圖表現不對稱,呈偏態分布.本研究的漏斗圖如圖1所示,圖形有一定的不對稱,表明存在一定的發表偏倚,其可能由以下原因所致:陰性結果的研究相對較少,納入研究的質量較低,納入研究的樣本較小,研究結果的異質性較明顯等.

圖1 發表偏倚評估漏斗

2.3 太極拳鍛煉對人體有氧能力的影響

在太極拳鍛煉對人體最大攝氧量加權均數差的影響森林圖中(見圖2):右邊一列均數差中橫線代表每個研究結果的可信區間,是真值可能存在的范圍,反映結果的準確性,橫線中間的點為每個研究干預效應值;最下方的菱形代表多個研究的合并效應量.垂直線將圖分為左右兩半,用于判斷太極拳運動對最大攝氧量的作用有無統計學意義:橫線或菱形與垂直線相交表明該研究中鍛煉組與對照組相比,最大攝氧量的改變無統計學意義;橫線和菱形均在垂直線的右側,表明鍛煉組最大攝氧量的改變具有顯著性差異.

如圖2所示,對納入文獻的各個研究之間的異質性進行檢驗,結果為,df=13(P=0.0003),I2= 65.8%,說明存在統計學異質性,故采用隨機效應模型計算合并效應值,其總效應,Z=5.10(P＜0.00001),最大攝氧量加權均數差為1.25 mL/kg/min,95%可信區間為0.77～1.73 mL/kg/min,具有統計學意義.與受試者鍛煉前平均最大攝氧量22.33 mL/kg/min相比,通過太極拳鍛煉使受試者平均最大攝氧量增加了6.12%.

圖2 太極拳對最大攝氧量加權均數差影響的森林圖

2.4 不同鍛煉持續時間的亞組Meta分析

本研究所納入的10篇太極拳鍛煉干預文獻,受試者314人,平均鍛煉干預時間為23.1周,每周鍛煉3.1次.將10篇文獻所列14個研究組按照其鍛煉持續時間分為3～4個月、6個月和12個月3組,進行亞組Meta分析,結果顯示:鍛煉時間為12個月時,受試者最大攝氧量凈增加2.54%;鍛煉時間為6個月時,受試者最大攝氧量增加15.25%,為最有效的鍛煉時間;鍛煉時間為3～4個月時,受試者最大攝氧量增加4.29%.而受試者性別因素在亞組分析中未見顯著性差異.

3 討 論

本研究通過對國內外太極拳鍛煉對人體有氧能力影響文獻的Meta分析,發現受試者的性別因素并未見顯著性差異,而早期有報道指出,太極拳鍛煉對人體有氧能力的提高具有性別差異,即女性改善的程度高于男性.對此,我們認為還應收集更多的文獻資料和進行更多的以性別為獨立因素的相關研究,以證實性別因素是否會影響太極拳鍛煉對有氧能力的改善.但對于女性受試者來說,太極拳鍛煉較跑步或自行車等傳統鍛煉方式更有利于有氧能力的提高[14].

在納入研究的10篇文獻中,受試者均采用了每周3～4次,每次60 min的訓練頻率,說明太極拳鍛煉作為一種鍛煉手段,必須要達到一定的頻率和運動時間后才能發揮作用.這10篇文獻的不同主要體現在鍛煉持續時間的長短上,時間跨度從3個月到12個月.鍛煉時間為3～4個月時,最大攝氧量增加4.29%;鍛煉時間為12個月時,最大攝氧量凈僅增加2.54%,并有一項研究中出現了最大攝氧量下降的情況.我們認為這可能是由于閾限作用引起的,而鍛煉時間為6個月時,最大攝氧量增加15.25%,達到了最佳的鍛煉效果.

需要說明的是,所有Meta分析都會存在一些不可避免的局限性,如沒有納入全部的相關研究,不能提取全部相關數據,發表具有偏倚性,資料真實性及文獻質量不可控等.本研究的局限在于:由于相關文獻較少,且由于陰性結果的論文往往不能發表,所以收集的資料存在一定的偏倚性;所納入的資料中,受試者的性別無法進行有效控制,很多文獻未將性別作為獨立因素加以區別;納入文獻時間跨度為10～20年,測試方法和技術的不斷更新,也對結果產生了一定影響.

太極拳運動是一項民族傳統體育項目,其動作舒緩、強調整體、內外協調一致,并且是一種典型的中等運動強度項目,較其他形式的運動項目有著獨特的優勢.今后的研究應統一鍛煉持續時間、強度和頻率,通過與傳統的有氧運動方式如慢跑、走路等比較,以此來檢驗太極拳鍛煉對人體有氧能力的改善作用.

[1]Connes P,Yalcin O,Baskurt O,et al.In Health and in a Nor-moxic Environment,VO2Max is/is not Limited Primarily by Cardiac Output and Locomotor Muscle Blood Flow[J].J Appl Physiol,2006,100(6):2095-2099.

[2]Lan C,Chen S Y,Lai J S.The Exercise Intensity of Tai Chi Chuan[J].Med Sport Sci,2008,52(1):12-9.

[3]Jadad A R,Moore R A,Carroll D,et al.Assessing the Quality of Reports of Randomized Clinical Trials:is Blinding Necessary? [J].Control Clin Trials,1996,17(1):1-12.

[5]劉靜,陳佩杰,邱丕相,等.長期太極拳運動對中老年女性心肺機能影響的跟蹤研究[J].中國運動醫學雜志,2003, 22(3):290-293.

[6]郟孫勇,王美麗.長拳、太極拳練習對男性大學生心肺功能的影響[J].中國體育科技,2008,44(6):51-55.

[7]Brown D R,Wang Y,Ward A,et al.Chronic Psychological Effects of Exercise and Exercise Plus Cognitive Strategies[J].Med Sci Sports Exerc,1995,27(5):765-775.

[8]Lan C,Lai J S,Chen S Y,et al.12-month Tai Chi Training in the Elderly:Its Effect on Health Fitness[J].Med Sci Sports Exerc,1998,30(3):345-351.

[9]Schneider D,Leung R.Metabolic and Cardiorespiratory Responses to the Performance of Wing Chun and Tai Chi Chuan Exercise [J].Int J Sports Med,1991,12(3):319-323.

[10]Lan C,Chen S Y,Lai J S,et al.The Effect of Tai Chi on Cardiorespiratory Function in Patients with Coronary Artery Bypass Surgery[J].Med Sci Sports Exerc,1999,31(5):634-638.

[11]Yann-Chao,Chen S Y,Lan C,et al.The Cardiorespiratory Response and Energy Expenditure of Tai-Chi-Qui-Gong[J].Am J Chin Med,2002,30(4):451-461.

[12]Lai J S,Lan C,Wong M K,et al.Two-Year Trends in Cardiorespiratory Function Among Older Tai Chi Chuan Practitioners and Sedentary Subjects[J].J Am Geriatr Soc,1995,43(11): 1222-1227.

[13]Y oung D R,Appel L J,Jee S,et al.The Effects of Aerobic Exercise and Tai Chi on Blood Pressure in Older People:Results of a Randomized trial[J].J Am Geriatr Soc,1999,47(3):277-284.

[14]Moore SM.Women’s Views of Cardiac Rehabilitation Programs [J].J Cardiopulm Rehabil,1996,16(1):123-129.

[15]Taylor-Piliae RE and Froelicher ES.Effectiveness of Tai Chi Exercise in Improving Aerobic Capacity[J].J Cardiovasc Nurs, 2004,19(1):48-57.

[16]American College of Sports Medicine(ACSM).ACSM’s Resource Manual for Guidelines for Prescription Testing and Prescription[M].Philadelphia:Lippincott Williams&Wilkins, 2001.

[17]Dickersin K,Chan S,Chalmers T C,et al.Publication Bias and Clinical Trials[J].Control Clin Trials,1987,8(4):343-353.