太極拳運動對老年人心率變異干預作用的Meta分析

姜現洋

摘要：文章通過文獻資料法及Meta分析法討論太極拳運動對老年人心率變異的干預作用。采用文獻過濾方式（Jadad量表）對文獻進行篩查，共選取11篇有效文獻中的11組對照實驗，并對其預期指標進行統計分析。結果表明，太極拳運動對老年人HRV線性時域指標（SDNN、RMSDD）具有非常顯著的促進作用（P<0.01）;對老年男性HRV頻域指標（LF、HF及LF/HF）也具有顯著作用（P

關鍵詞：太極拳 老年人 心率變異 Meta分析

中圖分類號：G85 文獻標識碼：A 文章編號：2096-1839（ 2018） 9-0083-05

心率變異（heart rate variability，HRV）是指個體數次心動周期間存在的極小差異，是反映神經調節、體液調節對竇房結調控作用的有效指標。[1]

HRV對老年人心肌梗死及心律不齊風險評估具有重要意義。由于對HRV的生理和病理意義進行了廣泛和深入的研究，其結果表明：心率變異信號中蘊含著有關心血管調節的重要信息，對HRV進行分析可以間接地定量評價心肌交感、迷走神經緊張性和均衡性，而且還能分析自主神經系統的活動情況.在多種心血管疾病中，患者的心率變異性都有降低的趨勢。[2]

HRV還可以作為一個獨立的心源性猝死危險性的預測指標。心率變異性分析對多種惡性心律失常的預后判斷和藥物治療效果分析有指導作用。研究表明，心率受體內諸多因素的影響，且最終通過交感神經（sympathetic nervous system，SNS）和副交感神經（parasympathetic nervous system，PNS）的調節作用表現出來。[3]

太極運動起源于中國古代武術，通過溫和的體力活動，同時結合冥想、身體意識鍛煉和呼吸吐納，以達到運動健身或調解心境的目的。[4]研究表明，長期進行各種形式太極運動可有效控制血壓、改善局部血流，同時平衡心交感神經及心迷走神經沖動發放，促進心血管神經的自主調節。[5]

運動被認為是針對人類心律失常的一種有效措施，研究表明，耐力運動通過增強壓力感受器控制和迷走神經，有效降低動物室顫的發生幾率，從而增加耐力運動后心率變異性。[6]具體來說，靜息性心動過緩的耐力運動員通常伴有心臟迷走神經增強的現象。本研究旨在討論太極拳運動對老年人心率變異性的干預作用。

1 研究對象及研究方法

1.1 文獻檢索方式

通過檢索電子文獻數據庫（超星醫學在線、萬方數據庫、維普數據庫、中國生物醫學文獻服務系統、中國知網（CNKI）、中國科學引文數據庫（CSCD）、EBSCO數據庫和PubMed）。檢索文獻類型包括期刊論文、學位論文，采用主題檢索與自由組合檢索方式，檢索詞包括： “太極”“心率變異”。

1.2 文獻納入標準、資料提取及質量評價

文獻納入標準：（1）隨機對照試驗（RandomizedControlled Trial，RCT）或臨床對照試驗（ClinicalC ontrolled Trial，CCT） （2）研究對象健康老年人群。（3）干預措施：太極運動干預，太極運動形式不限，研究中必須涉及明確的運動周期、單次運動時間。（4）結局指標：主要觀察指標為時域指標（SDNN、RMSSD）及頻域指標（LF、HF及LF/HF）。采用Cochrane評價系統對納入文獻進行偏倚風險評價，由兩位研究者通過納入標準及排除標準進行獨立文獻篩選，并對篩選文獻進行數據提取，提取內容包括納入文獻的基本內容（作者、發表年份），研究對象基本情況（實驗組及對照組人數、國家），研究設計、實驗人群總數和對照人群總數。

1.3 統計學處理

采用Stata 12.0軟件對納入的結局指標進行Meta分析，計算單篇文獻及預期指標的效用量及總體效用，并統計運動干預效能和效應值估計的精確度。

通過異質性檢驗及統計合并效應量進行統計推斷，異質性檢驗采用I2值進行評價，統計合并效應量采用卡方分布及95%置信區間，并使用森林圖實現數據呈現。Meta分析結果使用漏斗圖散點圖檢驗進行發表偏倚分析。

2 研究結果

2.1 文獻檢索結果

通過以上的檢索方法，檢索到54篇相關的學術文獻分析太極運動與心率變異關聯性。首次排除文獻包括8篇綜述、4項動物實驗和9項無關研究。在余下的33項研究中，排除了2型糖尿病、高血壓、乳腺癌和對照研究，總計排除13項研究;此外，3項重復性研究研究被排除。總的來說，有11篇文獻納入Meta分析的范疇。

2.2 納入研究范疇文獻基本特征

納入的11個文獻均為RCT或CCT研究，各文獻基本特征為：（1） WAN-AN LU①[7]（2003）：包括對照組（ Normal Control： NC） 20人、太極拳干預組（ Tai Chi Chuan Participants： TCC） 20人，運動干預方案為：TCC組40min 64氏楊氏太極拳（lOmin熱身-20min太極拳-lOmin整理運動），運動后30min檢測心率變異指標;NC組不做任何運動安排。（2） JOSEPHF.AUDETTE[8]（ 2006）：包括太極運動組（Tai Chi：TC） 11人、快走組（Brisk walking group： BW）8人、久坐組（ Sedentary controls： SC），運動干預方案為：TC組3次/周，周期為12周，每次40-45min，每次4-6組，每組10個動作;BW組3次/周，周期為12周，每次40-45min快走，目標心律50%-70%HRmax; SC組不做任何運動安排。（3） Wan-An Lu[9]②（2006）：包括太極拳組（Tai Chi Chuan： TCC） 30人、外丹功組（Wai Tan Kung： WTK） 30人、對照組（Control：C） 30人，運動干預方案為：TCC組3次/周，周期為3年以上，每次>lh;WTK組3次/周，周期為3年以上，每次>lh;C組不做任何運動安排。（4） Rei-Yeuh Chang[10]（ 2008）：包括太極拳組（Tai Chi： TC）22人、對照組（ Control： C） 39人，運動干預方案為：TC組1次/周，周期為3個月，每次115分鐘，包括25min熱身運動及90min楊氏太極拳練習（包括108個動作），2次，周太極拳家庭練習，包括24min熱身運動及26min太極拳練習;C組不做任何運動安排。（5）Shinji.Sato[11]（2010）：包括太極拳組（Tai Chi Chuan：TCC） 10人、對照組（Control：C）10人，運動干預方案為：TCC組1次/周受監督的太極拳練習及3次/周的家庭護理太極拳運動，周期為1年以上;C組不做任何運動安排。（6）謝業雷[12]（2011）：屬于實驗前后測設計，包括太極拳干預組（ Tai Chi Exercise：TCE） 10人，未設置對照組，運動干預措施為：4次/周太極呼吸操、24式太極拳、42式太極拳，周期為24周，每次60min（其中lOmin熱身活動-45min太極拳鍛煉-5min放松活動）。（7）Michael A Figueroa[13]（ 2012）：包括對照組（non-trained： NT）13人、太極拳干預組（ Tai Chi Chuan： TCC） 13人，運動干預方案為：NT組>2h/周太極拳練習，每次訓練包括108個動作，周期>6月;NT組不做任何運動安排。（8）Pratik Kalsaria[14]（ 2014）：屬于實驗前后測設計，包括太極拳干預組（Tai Chi Exercise： TCE） 10人，未設置對照組，運動干預措施為：參與者進行th太極拳練習，休息30min后檢測心率變異指標。（9）Wan-An Lu[15]③（ 2014）：包括對照組（Normal Control： NC） 25人、太極拳干預組（ Tai Chi Chuan Participants： TCC） 25人，運動干預方案為：TCC組40min 64氏楊氏太極拳（lOmin熱身-20min太極拳運動-lOmin整理運動），運動后30min檢測心率變異指標;NC組不做任何運動安排。（10）郭峰[16]（2015）：包括長期練習組（Long-termTai Chi.LTC） 10人、初學者組（Novice Group，NG）8人，運動干預方案為：LTC組進行5 min的熱身運動后通過陳氏太極拳運動th，運動后令受試者坐位休息，30min后檢測心率變異指標;NG組運動干預與LTC組相同。（11） Gao-Xia Wei[17]（ 2016）;包括太極拳組（TaiChi Chuan： TCC） 23人、對照組（Control：C）19人，運動干預方案為：TCC組平均參與太極拳運動19.78±10.21年;C組近2年參與定期有氧運動健身。

2.3 納入文獻質量評價

納入研究的方法學質量評價包括隨機方法、分配隱藏方法、對結局評價者施盲、結果數據的完整性、是否選擇性報告研究結果等。由于運動干預無法做到研究對象、干預者的盲法，因此，盲法的評價只包括是否對結局評價者施盲。

2.4 Meta分析結果

2.4.1 太極拳運動運動對HRV時域指標的影響

SDNN的研究共納入3組共計111名研究對象（太極運動干預組42人，對照組59人）。納入研究之間比較，異質性檢驗I2=94%，表示各研究之間無異質性，故采用隨機效應模型進行數據合并分析。Meta分析結果顯示（見表1），太極拳運動干預組與對照組之間存在顯著性差異，SMD= 0.429，95% CI（ 0.168-0.691），P=O.OOl。提示長期太極拳運動可以有效提高老年人心率變異SDNN水平。

太極運動干預與RMSSD的Meta分析共涉及5項研究（太極運動干預組85人，對照組104人）。納入研究之間比較，異質性檢驗I2=94%，表示各研究之間無異質性，故采用隨機效應模型進行數據合并分析。Meta分析結果顯示（見表3），太極拳運動干預組與對照組之間存在顯著性差異，SMD= 0.684， 95%CI（0.451-0.917），P=O.OOO，表明通過不同方式太極運動干預可顯著提高老年人心率變異RMSSD水平。

2.4.2 太極拳運動對HRV頻域指標的影響

太極運動干預與心率變異頻域指標（LF、HF及LF/HF）的Meta分析共涉及10項研究（太極運動干預組85人，對照組104人）。納入研究之間比較，LF、HF及LF/HF異質性檢驗結果分別為：I2=94.2%、12=80.4%、I2=76.9%，表示各研究之間無異質性，故采用隨機效應模型進行數據合并分析。Meta分析結果（見表4）顯示，干預組與對照組比較，LF、HF及LF/H值出現顯著上升[SMD= 0.409，95%CI（-0.127-0.691），P=O.OOO] [SMD= 0.620， 95%CI（-0.015-1.255），P=O.OOO] [SMD= 0.621， 95%CI（-0.121-1.121），P=O.OOO]。表明通過太極拳運動可以有效提高老年人心率變異LF、HF及LF/HF水平。

2.5 敏感性分析

通過Meta敏感性分析，以評估每個研究對上述結論的影響，排除低質量研究是Meta分析進行敏感性分析的常用方法。在本次Meta分析中，對各納入研究依次撤出，結果顯示，各組統計結果未發生顯著變化，說明本次Meta分析統計方法正確，所得結果準確可靠。

3 討論

現階段研究表明，隨著年齡增長，老年人心率變異相關指標出現下降趨勢，即心率對外界刺激的反應出現遲鈍現象，主要表現為心臟自主神經系統活性降低，心率時域指標及頻域指標顯著下降，主要機制可能為心交感神經與心迷走神經活動失調。[18]

在以往的研究中證實，運動干預可以有效提高老年人HRV相關指標。[19]

孫冰[20]在其研究中提及，非冠心病老年人HRV在一次性平板運動實驗后較對照組老年人出現上升趨勢，而本研究結果顯示，在單次或長期太極拳運動后，受試對象RMSSD、SDNN、LF、HF及LF/HF水平均出現顯著上升。其可能機制為，運動刺激心交感神經，促使其發放沖動頻率加強，并呈現心交感神經優勢現象。

心率變異作為評價老年人心肌梗死及心血管病猝死的指標，可以完整反映機體安靜狀態、運動狀態、運動后的心動周期之間變化。

腎素血管緊張素及其他體液因素按新陳代謝的需要調節心血管功能，使心率的變化呈現更長周期的規律性;竇房結按照一定的節律搏動，而自主神經系統按日常生理活動調節心血管功能，使心率晝夜不斷變化，交感神經系統使心率快速變化，副交感神經系統使心率緩慢變化。HRV相關性指標被公認為判定自主神經活性常用定量指標，其值的降低是預測心臟病患者猝死的獨立危險因子。本次研究采用評價人體心率變異的主要指標：SDNN、RMSSD、TP、LF/HF等。[21]

SDNN指心動周期間隔標準差，RMSSD指連續心動周期間隔的平均平方差的平方根，SDNN及RMSSD數值決定了心臟收縮間期長度，即心動周期舒張期時間長度。心臟舒張期長度決定了心臟每搏輸出量大小及心動周期長度。當心舒期縮短，HR上升，HR上升至180次/分時，每搏輸出量出現下降，且心臟舒張期縮短可嚴重影響冠脈循環，引發心肌缺血。通過Meta分析可知，長期進行太極拳運動可有效延長老年人SDNN，降低心肌缺血的可能。[22]

TP即HRV總功率，是心肌信號總的變異性，代表HF（交感神經活性高頻成分）、LF（交感神經活性低頻成分）、VLF（極低頻成分）的總和，同時也是HRV的典型頻域指標，長期太極拳運動可顯著降低老年男性TP值，其機制在于經過長期太極拳體育鍛煉，機體有氧運動能力相對提高，迷走神經的張力顯著上升，交感神經的穩定性上升，HF隨之下降，TP值即出現下降現象[23]。

LF/HF代表心交感神經一心迷走神經的平衡狀態，LF/HF越接近1表明心交感神經一心迷走神經平衡狀態越穩定。通過Meta分析可知，納入LF/HF Meta分析的7項研究均出現下降現象，且均接近于1，說明長期太極拳運動可有效促進老年人心動周期LF/HF的下降，抑制心交感神經緊張狀態。

本研究尚存在以下不足和局限性：納入文獻的限制，我們僅在國內外知名文獻庫進行了文獻檢索，檢索語言局限于中英文，因此其他語種的相關研究并未納入本次研究;太極拳運動是以一系列動作為基礎的整體運動，大部分研究未制定詳盡的運動負荷監測方案，非可測量因素對實驗結果的干擾無法排除，因此很難對其運動負荷進行分層，進而進行亞組分析，難以判斷太極拳運動的運動負荷量所導致的老年人HRV指標的進一步改變。

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