太極拳干預(yù)與骨關(guān)節(jié)炎引發(fā)的本體感覺缺陷的研究進(jìn)展

肖維龍

骨關(guān)節(jié)炎（OsteOArthritis，OA）是導(dǎo)致老年人喪失獨(dú)立生活能力的疾病之一。研究已經(jīng)證實(shí)它的發(fā)生與身體組織生物化學(xué)變化、關(guān)節(jié)生物力學(xué)特征的改變以及神經(jīng)肌肉控制能力下降密切相關(guān)。其中，膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)負(fù)荷的異常分布在下肢骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮了極其重要的作用。隨著其患病率的增加，所導(dǎo)致的后果對社會的影響越來越。根據(jù)世界衛(wèi)生組織2007年的報(bào)道，80%60歲以上骨關(guān)節(jié)炎患者的運(yùn)動能力受到限制，25%不能完成主要日常生活活動。骨關(guān)節(jié)炎與年齡的增長密切相關(guān)，據(jù)加拿大健康統(tǒng)計(jì)局報(bào)道，截至2010年近50%的關(guān)節(jié)炎患者是65歲及以上的老人。據(jù)發(fā)表在國際SCI期刊上關(guān)于中國某些地區(qū)骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病率的研究，基于X光影像學(xué)診斷的的下肢骨關(guān)節(jié)炎在60歲以上男性的發(fā)病率為21.5%，在婦女中的發(fā)病率則高達(dá)42.8%。下肢骨關(guān)節(jié)炎會引發(fā)一系列的問題，如：喪失獨(dú)立生活能力嚴(yán)重影響了患者及家屬的生活質(zhì)量；關(guān)節(jié)置換術(shù)的增加為醫(yī)療系統(tǒng)和社會經(jīng)濟(jì)帶來壓力。中國老年人口在迅速上升，據(jù)中國老齡辦提供的數(shù)據(jù)顯示，截至2008年，中國老年人口總數(shù)已達(dá)一點(diǎn)五九億，占總?cè)丝诘陌俜种Ｒ虼搜芯肯轮顷P(guān)節(jié)炎的預(yù)防、發(fā)病機(jī)制、病情的轉(zhuǎn)歸、治療康復(fù)及提高患者生活質(zhì)量已經(jīng)成為一個(gè)刻不容緩的課題。基于人體生物力學(xué)因素和神經(jīng)肌肉控制在下肢骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮的作用，國內(nèi)外的基礎(chǔ)研究和臨床研究已經(jīng)在此做了很多工作。研究證明，運(yùn)動干預(yù)是控制骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展、緩解癥狀和改善患者生活質(zhì)量的的干預(yù)手段。美國風(fēng)濕病骨關(guān)節(jié)炎分會（American College of Rheumatology Subcommittee on OsteOArthritis Guidelines）已經(jīng)明確將運(yùn)動干預(yù)作為推薦的治療OA方法之一。推薦的運(yùn)動方式包括：力量訓(xùn)練、有氧運(yùn)動步行和水療，這些運(yùn)動方式能夠改善肌肉力量、緩解疼痛，同時(shí)也可以改善其生理功能、提高其獨(dú)立生活能力和增強(qiáng)關(guān)節(jié)的本體感覺，并已大量運(yùn)用到骨關(guān)節(jié)炎的康復(fù)中。

然而，由于年齡和關(guān)節(jié)疾病的問題，體育活動和鍛煉對于老年骨關(guān)節(jié)炎患者來說并非易事，而運(yùn)動也并非總是有益于關(guān)節(jié)炎患者。研究發(fā)現(xiàn)體力活動的劇烈程度與持續(xù)時(shí)間與膝關(guān)節(jié)炎的發(fā)生機(jī)率有關(guān)。運(yùn)動或身體活動時(shí)關(guān)節(jié)要承受運(yùn)動所產(chǎn)生的力和負(fù)荷。對于某些骨關(guān)節(jié)患者，即使行走也會引起關(guān)節(jié)疼痛或不適，尤其是對于關(guān)節(jié)負(fù)荷較大的肥胖人群。因此，在確定老年骨關(guān)節(jié)炎患者的運(yùn)動干預(yù)方案時(shí)，運(yùn)動方式的選擇至關(guān)重要。

迄今為止，傳統(tǒng)的骨關(guān)節(jié)炎運(yùn)動干預(yù)方案主要著眼于改善關(guān)節(jié)疼痛和下肢關(guān)節(jié)的活動范圍。這些方案基本上沒有考慮利用運(yùn)動干預(yù)改善關(guān)節(jié)的本體感覺、神經(jīng)肌肉控制和姿勢的穩(wěn)定性。而這些功能已經(jīng)被證實(shí)與關(guān)節(jié)炎的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。因此，為了改善老年骨關(guān)節(jié)炎患者的運(yùn)動能力，提高他們的生活品質(zhì)，康復(fù)干預(yù)不僅要緩解癥狀，改善關(guān)節(jié)活動度，而且要最大程度上的延緩肌肉力量的下降，改善本體感覺和神經(jīng)肌肉控制。顯然，傳統(tǒng)的運(yùn)動康復(fù)方法已經(jīng)不能滿足這樣的需求，研究新的具有科學(xué)實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持的創(chuàng)新性康復(fù)干預(yù)方法刻不容緩。

本體感覺在關(guān)節(jié)穩(wěn)定性和神經(jīng)肌肉控制中扮演者重要的角色。本體感覺是傳入信號，是由位于皮膚、肌肉、肌腱、韌帶、以及關(guān)節(jié)囊和關(guān)節(jié)軟骨的本體感受器產(chǎn)生。這些感受器是機(jī)械刺激感受器，它們能感受肌肉被牽拉以及肌肉收縮和關(guān)節(jié)伸展的程度，能產(chǎn)生關(guān)節(jié)位置覺、運(yùn)動方向覺、振動覺等。本體感覺隨著年齡增大而削弱。評價(jià)本體感覺的方法通常是測量1）運(yùn)動感覺，即所能察覺到的關(guān)節(jié)角度變化的最小值，即閾值；2）位置感覺，即在無視覺幫助下，一側(cè)關(guān)節(jié)模仿對側(cè)關(guān)節(jié)角度的精確度或肢體在三位空間重復(fù)原先位置的精確度。運(yùn)動感覺閾值是關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的一個(gè)重要指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動感覺測量比位置感覺測量有更好的重復(fù)性和精確性。運(yùn)動感覺通常用專用的儀器來測量。踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的本體感覺因其在身體姿勢和運(yùn)動中的重要作用成為了研究的熱點(diǎn)。

研究證明骨關(guān)節(jié)炎患者的本體感覺下降，因此影響到關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。改善關(guān)節(jié)的本體感覺已經(jīng)成為下肢骨關(guān)節(jié)炎的治療中的一個(gè)目標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)，本體感覺性運(yùn)動，如太極拳練習(xí)可以改善本體感覺功能。對女性膝關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行全身震動訓(xùn)練的研究也發(fā)現(xiàn)可以改善患者關(guān)節(jié)的本體感覺。

本體感覺系統(tǒng)通過三個(gè)級別進(jìn)行管理，分別是：1）一級管理，是條件反射運(yùn)動管理，是最低級的管理。2）二級管理，是由小腦和前庭共同參與完成。3）三級管理，是由視覺和中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與完成的高級管理。而運(yùn)動感覺正是由位于肌梭中的神經(jīng)元感受器所感知。刺激信號的傳輸速度也同時(shí)影響中樞系統(tǒng)的綜合信息收集與處理，這種神經(jīng)肌肉的反應(yīng)時(shí)不僅是評估肌肉控制功能的重要指標(biāo)之一，同時(shí)也反映了本體感覺的敏感性。人在站立和基本身體活動時(shí)經(jīng)常會受到外界環(huán)境的突發(fā)干擾，如行走地面的變化、凹凸不平和未能意識到的小臺階都是對神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的突發(fā)刺激。神經(jīng)肌肉的反應(yīng)時(shí)間是指從外界刺激發(fā)生到肌肉活動電信號（肌電圖信號）強(qiáng)度上升的時(shí)間，已經(jīng)被廣泛用來評價(jià)受試者對抗外界刺激時(shí)神經(jīng)肌肉控制功能水平。研究證明神經(jīng)肌肉控制功能隨著衰老而下降，并且與老年膝關(guān)節(jié)的損傷和病變有關(guān)。表現(xiàn)為神經(jīng)肌肉反應(yīng)時(shí)間延長。應(yīng)用超聲波和肌電圖研究老年人的神經(jīng)肌肉控制揭示了肌肉活動模式的改變。橫向比較研究顯示老年骨關(guān)節(jié)炎患者不僅股四頭肌的主動收縮力下降，而且與對照組的受試者比較只有50%的患者能完成股四頭肌的全部肌肉收縮動員；對照組有75%的受試者可以完成肌肉的全部動員。另一項(xiàng)研究表明，老年骨關(guān)節(jié)炎患者在動員肌肉完成指定運(yùn)動時(shí)，肌肉動員的時(shí)間比健康對照受試者長67%，而運(yùn)動的誤差比健康對照組高82%[13]。然而，雖然神經(jīng)肌肉控制的改變已經(jīng)被公認(rèn)為是骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生和發(fā)展的因素之一，但近期的研究發(fā)現(xiàn)，骨關(guān)節(jié)炎患者的運(yùn)動單位的活動變化與關(guān)節(jié)炎的病程相關(guān)，提示神經(jīng)肌肉控制在骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)展中也發(fā)揮著重要作用。太極拳作為一種康復(fù)手段在改善老年骨關(guān)節(jié)炎患者的臨床癥狀及體征上有很大的潛力。國內(nèi)外的學(xué)者已經(jīng)開展了將太極拳應(yīng)用于骨關(guān)節(jié)炎康復(fù)的探討。

研究表明太極拳能有效控制膝關(guān)節(jié)炎患者的疼痛和改善關(guān)節(jié)活動范圍，是一種有效的治療OA的運(yùn)動干預(yù)方法。在已有的關(guān)于太極拳干預(yù)對老年人平衡能力和姿勢控制影響的研究中，結(jié)果顯示了太極拳不僅具有和慢跑一樣的鍛煉效果，包括改善肌肉力量和神經(jīng)肌肉控制，而且還具有改善本體感覺、姿勢控制及低沖擊力的特點(diǎn)。然而，迄今發(fā)表的為數(shù)不多的太極拳干預(yù)與骨關(guān)節(jié)炎康復(fù)的研究存在如下問題和空白：1）由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、干預(yù)方案、持續(xù)時(shí)間不同而使得研究的結(jié)果無法比較；2）選擇的太極拳的運(yùn)動種類各不相同，而且也缺乏對這些太極拳動作的運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)和肌肉活動特征及太極拳演練過程中關(guān)節(jié)力學(xué)特征分析；3）發(fā)表的研究中最長的太極拳運(yùn)動干預(yù)的時(shí)間為6個(gè)月。4）對太極拳干預(yù)效果的評估只限于臨床效果，如緩解疼痛、下肢關(guān)節(jié)活動范圍、肌肉的僵硬度，而缺乏對關(guān)節(jié)生物力學(xué)，如力學(xué)特征、關(guān)節(jié)承受負(fù)荷、肌肉的工作狀況、肌肉的神經(jīng)肌肉反應(yīng)及本體感覺等。

已有的研究建議在老年骨關(guān)節(jié)炎患者治療中，太極拳干預(yù)可以作為一種運(yùn)動療法用于改善患者的臨床癥狀與體征。這些研究表明，太極拳在老年下肢骨關(guān)節(jié)炎患者的康復(fù)治療中，是一個(gè)安全、有效的方法，并且太極拳的干預(yù)可以緩解和改善老年骨關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)疼痛、僵硬，增加關(guān)節(jié)活動度、肌肉力量、平衡和生活質(zhì)量。在太極拳干預(yù)的文章中，干預(yù)計(jì)劃中選擇的太極拳，從孫氏12式到由楊氏太極拳簡化的10式，再到24式簡化太極拳等。太極拳能改善老年人肌肉力量、關(guān)節(jié)活動度、姿勢穩(wěn)定性、本體感覺和神經(jīng)肌肉反射能力。打太極拳時(shí)，身體自然伸展和放松，精神安寧而活躍，身體動作緩慢、流暢，動作協(xié)調(diào)。與使用運(yùn)動器材或者身體平衡訓(xùn)練測量設(shè)備不同的是，太極拳可以是單人或者群組練習(xí)的項(xiàng)目；這項(xiàng)運(yùn)動運(yùn)用的并非外反饋而是內(nèi)反饋，并不要求科技器械介入，同時(shí)強(qiáng)調(diào)靈活性、力量和心血管功能的改善。

此外，太極拳也是一種低成本的運(yùn)動，它不需要很大的空間，在家中就可以練習(xí)。不僅如此，太極拳最獨(dú)特的特點(diǎn)就是對關(guān)節(jié)產(chǎn)生的負(fù)荷很小。在太極拳的基本動作中，它的步法對膝關(guān)節(jié)最高的反作用力是體重的1.2倍，而在步行與慢跑時(shí)最大的反作用力可達(dá)體重的3倍以上。所以，對于老年骨關(guān)節(jié)炎患者來說，太極拳將會是一種合適的運(yùn)動干預(yù)方案。

太極拳作為某些特殊疾病（如帕金森氏癥、纖維性肌肉痛等）的干預(yù)方案已越來越引起國際社會的關(guān)注。美國老年醫(yī)學(xué)學(xué)會（American Geriatric Society，2011）和英國老年醫(yī)學(xué)學(xué)會（British Geriatrics Society，2011）都先后將太極拳作為防止跌倒的一種有效方法進(jìn)行推廣并出版了相關(guān)指南。近兩年在全球著名的New England Journal of Medicine雜志先后刊登了兩項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)：練習(xí)太極拳不僅能夠有效的緩解纖維性肌肉痛[20]，而且對于帕金森氏癥具有顯著地預(yù)防與康復(fù)作用[21][22]。而太極拳作為中國傳統(tǒng)武術(shù)的一部分、中國國粹，其價(jià)值與作用更需我們中國學(xué)者努力，利用現(xiàn)代科學(xué)的理論與方法深入挖掘，積極開展國際合作研究，向國際社會傳播與推廣。

為了提升骨關(guān)節(jié)炎運(yùn)動康復(fù)的水準(zhǔn)，使太極拳在運(yùn)動康復(fù)中的應(yīng)用具有科學(xué)實(shí)證研究基礎(chǔ)，并且能夠在國際上廣為推廣，填補(bǔ)國內(nèi)外在此領(lǐng)域里的研究空白并滿足臨床實(shí)踐的需要，為運(yùn)動康復(fù)帶來新的康復(fù)手段，改善患者的生活質(zhì)量降低醫(yī)療成本及患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)等目標(biāo)，我們有必要進(jìn)行運(yùn)動生物力學(xué)和運(yùn)動醫(yī)學(xué)的研究方法共同開展面朝康復(fù)方向的太極拳對老年骨關(guān)節(jié)炎患者身體活動能力影響的研究。

參考文獻(xiàn)

[1] Maly M. R. Linking Biomechanics to Mobility and Disability in People With Knee Osteoarthritis [J]， Exerc. Sport Sci. Rev. 2009，37（1）：36-42.

[2] Brooks PM. Impact of osteoarthritis on individuals and society： how much disability？ Social consequences and health economic implications [J]. Curr Opin Rheumatol. 2002，14： 573-77.

[3] World Health Organization. Chronic rheumatic conditions （available at： http：//www.who.int.proxy.bib.uottawa.ca/chp/topics/rheumatic/en/print.html）.

[4]Health Canada Homepage， http：//www.hc-sc.gc.ca/hl-vs/iyh-vsv/diseases-maladies/seniors-aines-ost-art-eng.php

[5] Zhang Y， Xu L， Nevitt MC， Aliabadi P， Yu W， Qin M， Lui LY， & Felson DT. Comparison of the prevalence of knee osteoarthritis between the elderly Chinese population in Beijing and whites in the United States [J]， Arthritis & Rheumatism.2001，44 （9）：2065-2071.

[6]中國新聞網(wǎng). http：//www.chinanews.com/jk/news/2010/01-29/2100168.shtml 2011-03-01

[7 Roddy E， Zhang W， Doherty M， et al. Evidence-based recommendations for the role of exercise in the management of osteoarthritis of the hip or knee--the MOVE consensus [J]. Rheumatology （Oxford）， 2005，44（1）： 67-73.

[8] McAlindon TE. Wilson PW. Aliabadi P. Weissman B. Felson DT. Level of physical activity and the risk of radiographic and symptomatic knee osteoarthritis in the elderly： the Framingham study [J]. American Journal of Medicine. 1999，106（2）：151-7

[9] Beynnon BD， Renstrom PA， Konradsen L： Validation of techniques to measure knee proprioception. In： Lephart SM， Fu FH （eds）. Proprioception and Neuromuscular Control in Joint Stability [J]. Human Kinetics， Champaign， 2000； 127-38

[10] Madhavan S. Burkart S. Baggett G. Nelson K. Teckenburg T. Zwanziger M. Shields RK. Influence of age on neuromuscular control during a dynamic weight-bearing task [J]. Journal of Aging & Physical Activity. 2009，17（3）：327-43.

[11] Pai， Y. C.， Rymer， W. Z.， Chang， R. W.， et al. Effect of age and osteoarthritis on knee proprioception [J]. Arthritis Rheum.1997，40：2260-2265.

[12] Petrella， R. J.， Lattanzio， P. J.， & Nelson， M. G.. Effect of age and activity on knee joint proprioception [J]. Am J Physi Med Rehab.1997，76：235-241.

[13] Skinner， H. B.， Barrack， R. L.， & Cook， S. D. Age-related decline in proprioception [J]. Clin Orthop Rel Res.1984，184：208-211.

[14] Lentell， G.， Baas， B.， Lopez， D.， et al. The contributions of proprioceptive deficits， muscle function， and anatomic laxity to functional instability of the ankle [J]. JOSPT.1995，21：206-215.

[15] Xu DQ， Li JX， Hong YL， Chan KM： Effect of Tai Chi exercise proprioception of ankle and knee joint in old people [J]. Br J Sports Med， 2004；38： 50-54.

[16]王予彬，王惠芳. 康復(fù)——膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎全程治療的答案[J].中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2012，27（1）： 4-7.

[17] Trans T， Aboe J. Effect of whole body vibration exercise on muscle strength and proprioception in females with knee osteoarthritis [J]. Knee.2009.16（4）：256-261.

[18] Beard， D. J.， Dodd， C. A.， & Simpson， H. A. Sensorimotor changes after anterior cruciate ligament reconstruction [J]. Clinical Orthopaedics and Related Research. 2000，372：205-216.

[19] Hoffren M. Ishikawa M. Komi PV. Age-related neuromuscular function during drop jumps [J]. Journal of Applied Physiology. 2007，103（4）：1276-83.

[20] Lewek， M. D.， Rudolph， K. S.， & Snyder-Mackler， L. Quadriceps Femoris Muscle Weakness and Activation Failure in Patients with Symptomatic Knee Osteoarthritis [J]. Journal of Orthopaedic Research.2004，22（1）：110-115.

[21] Hortobagyi， T.， Garry， J.， Holbert， D.， & Devita， P. Aberrations in the Control of Quadriceps Muscle Force in Patients with Knee Osteoarthritis [J]. Arthritis and Rheumatism.2004，51（4）：562-569

[22] Ling， S.， Conwit， R.， Talbot， L.， Shermack， M.， Wood， J.， & Dredge， E. Electromyographic Patterns Suggest Changes in Motor Unit Physiology Associated with Early Osteoarthritis of the Knee [J]. OsteoArthritis and Cartilage.2007，15：1134-1140.

[23] Li， J. X.， Xu， D. Q.， & Hong Y. Changes in muscle strength， endurance and reaction of the lower extremities with Tai Chi intervention [J]. Journal of Biomechanics.2009，42： 967-971.

[24]Li JX， Xu DQ， Hong Y： Effects of 16-week tai chi intervention on postural stability and proprioception of knee and ankle in older people [J]. Age Ageing 2008，37：575-578.

[25] Brismée JM， Paige RL， Chyu MC， Boatright JD， Hagar JM， McCaleb JA， Quintela MM， Feng D， Xu KT， Shen CL.Group and home-based tai chi in elderly subjects with knee osteoarthritis： a randomized controlled trial [J]. Clin Rehabil. 2007 Feb；21（2）：99-111.

[26] Fransen M1， Nairn L， Winstanley J， Lam P， Edmonds J. Physical activity for osteoarthritis management： a randomized controlled clinical trial evaluating hydrotherapy or Tai Chi classes [J]. Arthritis Care & Research Volume 57， Issue 3， 407-414， 15 April 2007

[27] Chyu MC， James CR， Sawyer SF， Brismée JM， Xu KT， Poklikuha G， Dunn DM， Shen CL.Clin Rehabil [J]. 2010 Dec；24（12）：1080-90.

[28] Gatts & Woollacott，How Tai Chi improves balance： biomechanics of recovery to a walking slip in impaired seniors [J].Gait Posture. 2007 Feb；25（2）：205-14.

[29] Xu， D. X.， Hong， Y.， Li， J. X.， & Chan， K. M. Effect of tai chi exercise on proprioception of ankle and knee joints in old people [J]. British Journal of Sports Medicine.2004，38（1）：50-54.

[30] Xu， D. Q.， Li， J. X.， & Hong Y. Effect of regular Tai Chi and jogging exercise on neuromuscular reaction in older people [J]. Age and Ageing.2005，（34）：439-444.

[31] Xu， D .Q.， Li， J.X.， & Hong Y. Effects of long term Tai Chi practice and jogging exercise on muscle strength and endurance in older people [J]. British Journal of Sports Medicine.2006，40（1）：50-54

[32] Wolf SL， Barnhart HX， Kutner NG， McNeely E， Coogler C， Xu T. Reducing frailty and falls in older persons： an investigation of Tai Chi and computerized balance training. Atlanta FICSIT Group. Frailty and Injuries： Cooperative Studies of Intervention Techniques [J].J Am Geriatr Soc. 1996 May；44（5）：489-97.

[33] Wang C， Schmid CH， Rones R， Kalish R， Yinh J， Goldenberg DL， Lee Y， McAlindon T.N， A randomized trial of tai chi for fibromyalgia [J]. Engl J Med. 2010 Aug 19；363（8）：743-54.

[34] Li F， Harmer P， Fitzgerald K， Eckstrom E， Stock R， Galver J， Maddalozzo G， Batya SS.Tai chi and postural stability in patients with Parkinsons disease [J]. N Engl J Med. 2012 Feb 9；366（6）：511-9.

[35] Hackney ME， Earhart GM. Health-related quality of life and alternative forms of exercise in Parkinson disease [J]. Parkinsonism Relat Disord. 2009 Nov；15（9）：644-8.