太極拳鍛煉防治骨質疏松癥效果的Meta 分析

梁龍 韓濤 朱立國 馮敏山 展嘉文 王尚全

中國中醫科學院望京醫院/中醫正骨技術北京市重點實驗室，北京 100102

隨著人口老齡化社會的到來，骨質疏松癥已逐漸成為廣泛關注的世界性問題。骨質疏松癥(osteoporosis,OP)是一種以骨量降低，骨組織微結構破壞，導致骨的脆性增加易發生骨折為特征的疾病[1]，其患病率隨著年齡的增加而增加。目前我國大約有2.1億的60歲以上人群患有骨質疏松癥，而65歲以上人群約有10.1%患有本病[2]。據估計，我國2035年和2050年用于治療腕部、脊柱、髖部骨質疏松性骨折的費用將達到1 320億元和1 630億元[3]。由于人口結構的變化，治療骨質疏松癥及其相關疾病的費用在未來會更加明顯。因此，對骨質疏松癥進行優化性預防和治療顯得尤為重要，而用藥物治療本病費用較高，效果具有不確定性，并且具有可能導致發熱、關節疼痛等并發癥的缺點[4]。鍛煉作為一種非藥物治療已成為預防和治療骨質疏松癥的重要手段[5-6]。很多研究[7-8]表明，鍛煉可以延緩老年人髖部和脊柱的骨量丟失。

太極拳是一種專注于身體運動的同時、也需要精神和呼吸調節配合的中國傳統武術，這種鍛煉方式正在逐漸被世界所接受的[9]。太極拳目前已經發展了許多流派，有吳氏、楊氏、陳氏、孫氏等，因其動作緩慢溫和，特別適合老年人練習[10]。美國老年醫學會(AGS)推薦太極拳作為老年人長期鍛煉的方式，它可以增加肌肉的穩定性、協調性和平衡性從而預防老年人的摔倒風險[11]。同時有一些研究表明[12-14]，練習太極拳是一種安全有效的增加骨密度、降低骨折風險的措施。但也有研究表明[15]，并沒有足夠的證據表明太極拳能有效的增加骨密度，甚至一些循證醫學研究[6,16,21]也有著相互矛盾的結果。因此，本研究將針對太極拳運動作為干預措施預防和治療骨質疏松癥、骨量減少進行系統評價和Meta分析，以期為太極拳是否能增加骨密度及其有效性和安全性提供證據，供臨床參考。

1 材料和方法

1.1 研究資料

1.1.1納入標準：① 國內外公開發表的隨機對照試驗；② 研究對象為骨質疏松癥和骨量減少患者或進行預防骨質疏松癥及骨量減少的人群；③研究中治療組必須包括太極拳，對照組不限，但必須不包括功能鍛煉。可以允許兩組都包括相同的非功能鍛煉的干預措施；④主要結局指標為臨床常用的腰椎和股骨頸骨密度值，次要結局指標包括骨密度(除腰椎和股骨頸的其他部位)、有效率、骨代謝標志物(血鈣、磷、堿性磷酸酶)、不良事件。

1.1.2排除標準：① 研究類型為半隨機對照試驗；② 重復的研究或者有明顯數據錯誤、不全的研究；③ 研究設計未設對照組或自身前后對比。

1.2 研究方法

1.2.1資料來源及檢索方法：計算機檢索中國知網、萬方數據庫、維普數據庫、Pubmed、Web of Science、EMbase、Cochane圖書館7個數據庫，檢索文獻語種不限，檢索時間自建庫至2018年6月，檢索詞為“太極” “骨密度” “骨質疏松” “骨量減少” “ tai chi” “bone mineral density” “Osteoporosis” “Osteopenia”等詞。根據不同數據庫的特點進行主題詞和自由詞聯合的檢索，檢索式如下(避免遺漏文獻，沒有限定研究類型)：英文為(Tai chi OR tai ji OR Taijiquan OR taichi chuan) AND (Osteoporosis OR osteoporoses OR bone loss OR osteopenia OR metabolic bone disease OR bone mineral density OR bone density OR bone mineral content)，中文為(太極) AND (骨質疏松 OR 骨量減少 OR 骨密度 OR 骨量丟失)。

1.2.2文獻篩選與數據提取：由兩名文獻篩選員分別閱讀檢索出的文獻題目及摘要，根據擬定的納入和排除標準進行初選，而后將可能合格或不確定的文獻納入后進行全文閱讀，以明確需要納入的文獻，對最終納入的文獻單獨進行數據提取，用EXCEL 2010軟件設置數據提取表，提取內容包括研究者、研究類型、患者年齡及性別、診斷標準、治療組及對照組患者病例數、兩組干預措施、結局指標、基線情況、有無脫落、有無基金支持等項目。如果出現意見分歧則由第三位研究者參與討論并協商決定，必要時可與文獻作者取得聯系，明確其研究的相關信息。

1.2.3研究的偏倚風險評估：對于隨機對照試驗根據Cochrane協作網的風險偏倚評估工具評估納入研究的方法學的質量，主要條目包括：①隨機方法的產生；②分配隱藏的實施；③盲法的實施(包括實施者、受試者的設盲與結局評估的設盲)；④結果數據的完整性；⑤有無選擇性報告；⑥有無其他偏倚。各條目評估程度分為低偏倚風險、高偏倚風險和不確定偏倚風險3個等級，根據以上條目對納入文獻的具體情況進行風險評估。若兩人意見不統一，首先討論解決，若仍有分歧，由第三方加入討論解決。

1.3 統計學處理

表1 Cochrane 手冊中連續性變量的多臂試驗合并公式Table 1 Multi-arm test combination formula for continuous variables in the Cochrane handbook

2 結果

2.1 文獻檢索及篩選結果

按照規定的檢索詞，共檢索出文獻656篇，經過排除重復文獻、查看題目和摘要初篩及閱讀全文后，最終納入文獻18篇[15,17-20,22-34]，全部是隨機對照試驗。具體見圖1。

圖1 文獻檢索篩選流程圖Fig.1 Literature search and screening flow chart

2.2 納入研究的基本特征

納入的18篇文獻中，有7篇英文文獻[15,17-20,22,26]，11篇中文文獻[23-25,27-34]。其中1篇文獻[26]來自韓國，2篇文獻[19-20]來自美國。有3篇[23,29-30]學位論文，分別來自于廣州中醫藥大學[23]、山東體育學院[29]、南京中醫藥大學[30]。有3篇文獻[24,27,32]基線資料不詳，有7篇文獻[17-20,23-24]有基金支持。

共納入研究者1 664例，其中治療組(太極拳治療)有851例(51.14%)，對照組813例(48.86%)，試驗平均樣本量為92.44例。治療組最大樣本量為129例，最小樣本量為12例；對照組最大樣本量為124例，最小樣本量為12例。有8篇文獻[17-20,26,29,32]報告有脫落病例,除去1篇文獻[17]脫落數不詳，共脫落76例，其中治療組39例(51.32%)，對照組37例(48.68%)。具體見表2。

2.3 納入文獻質量評估

納入的文獻都是隨機對照試驗，其中有5篇[15,18-19,23,30]描述了具體的隨機方式，有4篇文獻[15,18-19,34]描述了采用分配隱藏，沒有文獻描述采取了盲法。有8篇文獻[17-20,26,29,32]報告有脫落病例，有3篇文獻[18-20]進行了臨床試驗注冊，對比注冊內容后認為其無選擇性報道觀察結果，所有文獻[7-14]均不清楚是否存在其他偏倚。根據“偏倚風險評估工具”進行評估，結果見圖2。

表2 納入文獻的基本特征Table 2 Basic characteristics of inclusion in the literature

續表2

納入文獻國家/城市基線樣本量(E/C)年齡干預措施治療組對照組結局指標有無基金支持有無脫落(E/C)周逸波2018[25]中國浙江一致45/45不詳太極拳+常規藥物常規藥物BMD、有效率無無Song2010[26]韓國漢城一致41/4163.03±7.27/61.20±7.96太極拳無鍛煉干預BMD (股骨頸、大轉子、Ward三角)無有,11/6周勇2005[27]中國陜西不詳16/16不詳太極拳+鈣劑/太極拳鈣劑/無鍛煉干預BMD (腰椎)、有效率無無毛紅妮2009[28]中國陜西一致20/20不詳太極拳+鈣劑/太極拳鈣劑/無鍛煉干預BMD (腰椎)、有效率無無劉棟2010[29]中國山東一致20/2063.69±3.05/62.36±2.31太極拳無鍛煉干預血清鈣、磷、堿性磷酸酶無有,4/6陳晨2016[30]中國南京一致33/3259.4±6.3/58.7±7.9太極拳+鈣劑鈣劑BMD (腰椎、股骨頸)無無周勇2004[31]中國陜西一致12/12不詳太極拳無鍛煉干預BMD(腰椎、橈骨遠端、尺骨遠端)無無周勇2003[32]中國陜西不詳12/1259.4±6.3/58.7±7.9太極拳無鍛煉干預BMD(腰椎)無有,0/2周先進2014[33]中國貴州一致20/20不詳太極拳無鍛煉干預BMD(腰椎、橈骨遠端、大轉子、Ward三角)無無單鑫2015[34]中國北京一致54/5660.52±6.25/61.12±5.87太極拳+鈣劑鈣劑BMD (腰椎)無無

注：BMD=骨密度，E=治療組，C=對照組。

圖2 納入文獻質量評估Fig.2 Summary of the risk of bias

2.4 研究結果

2.4.1腰椎骨密度：共有11篇文獻[17,20,22-23,27-28,30-34]報道了腰椎骨密度，共納入772例。異質性分析結果(I2=0%)顯示11項研究間具有很好的同質性，故采用固定效應模型進行分析。Meta分析結果顯示，腰椎骨密度的合并效應量以及95%置信區間為[SMD=0.16, 95%CI(0.01,0.30)]，治療組與對照組優良率差異具有統計學意義(P=0.03<0.05)，合并檢驗分析結果Z=2.13，表明采用太極拳干預可以有效地增加腰椎骨密度，具體見圖3。

圖3 腰椎骨密度的森林圖Fig.3 Forest plot of lumbar spine bone mineral density

2.4.2股骨頸骨密度：共有6篇文獻[17,20,22-23,26,30]對太極改善股骨頸骨密度進行了評價。共納入490例，各研究組間在統計學上無異質性(I2=0%)，故選用固定效應模型進行統計分析。分析結果顯示，Z=1.96，[SMD=0.18, 95%CI(0,0.36)]，P=0.05，表明太極拳訓練能增加股骨頸骨密度，且優于無太極拳干預。具體見圖4。

圖4 股骨頸骨密度森林圖Fig.4 Forest plot of femoral neck bone mineral density

2.4.3Ward三角骨密度：共納入3篇文獻[17,26,33]，211 例患者。異質性分析顯示具有很好的同質性(I2=0%)，采用固定效應模型。結果顯示治療組與對照組比較，兩組差異無統計學意義[SMD=0.25, 95%CI(-0.03, 0.53,P=0.07>0.05]。表明在改善 Ward三角骨密度方面，尚不能判斷太極拳干預的有效性，具體見圖5。

圖5 Ward三角骨密度森林圖Fig.5 Forest plot of Ward’s triangle bone mineral density

2.4.4股骨大轉子骨密度：共納入3篇文獻[22,26,33]，208例。異質性分析顯示存在一定的異質性(I2=70%)，采用隨機效應模型。治療組與對照組差異無統計學意義[SMD=0.30, 95%CI(-0.23,0.83),P=0.27>0.05]。表明在改善股骨大轉子骨密度方面，尚不能判斷太極拳鍛煉是否優于無太極拳干預，具體見圖6。

圖6 股骨大轉子骨密度森林圖Fig.6 Forest plot of greater trochanter of the femur bone mineral density

2.4.5其他部位骨密度：有2篇文獻[18,25]提到骨密度檢測，但未提及檢測部位，兩項研究均是太極拳組較對照組可以減少骨量丟失或增加骨密度，但一篇文獻[25]差異有統計學意義，一篇[18]差異無統計學意義。有2篇文獻[31,33]提到了橈骨遠端骨密度檢測，結果顯示太極拳組的改善率分別是3.30和0.08，而對照組的改善率為-1.81和-0.04，且兩組數據差異均有統計學意義。有1篇文獻[20]報告了骨密度，但太極拳組和常規治療組差異無統計學意義(P=0.26)。有1篇文獻[24]報告了前臂的骨密度檢測，還有一篇文獻[31]報告了尺骨遠端的骨密度檢測，結果表明太極拳組較其對照組更能增加前臂和尺骨遠端的骨密度。

2.4.6有效率：共納入3篇文獻(3項研究)[25,27-28]，共198例。異質性分析顯示研究之間無異質性(I2=0%)，采用固定效應模型。治療組與對照組比較差異有顯著統計學意義[RR=1.53, 95%CI(1.28,1.83),P<0.0001]。表明在提高骨密度的有效率方面，太極拳鍛煉明顯優于未行太極拳鍛煉，具體見圖7。

圖7 有效率的森林圖Fig.7 Forest plot of clinical efficiency

圖8 血鈣濃度的森林圖Fig.8 Forest plot of blood calcium

2.4.7骨代謝標志物

2.4.7.1血鈣：共納入2篇文獻[19,29]，共201例。異質性分析顯示無異質性(I2=0%)，采用固定效應模型。治療組與對照組比較差異有統計學意義[SMD=-0.32, 95%CI(-0.60,-0.04),P=0.03<0.05]。表明太極拳預防和治療骨質疏松癥時，未行太極拳鍛煉較進行太極拳鍛煉有著更高的血鈣濃度。所以，練習太極拳能更好的降低血鈣濃度，改善骨密度，見圖8。

2.4.7.2血磷：共納入2篇文獻[19，29]，共201例。異質性分析顯示有著良好的同質性(I2=0%)，采用固定效應模型。治療組與對照組比較差異無統計學意義[SMD=0.10, 95%CI(-0.18,0.37),P=0.49>0.05]。表明尚不能判斷太極拳鍛煉是否能增高血磷，具體見圖9。

圖9 血磷濃度的森林圖Fig.9 Forest plot of serum phosphorus

2.4.7.3堿性磷酸酶：共納入2篇文獻[19,29]，共201例。異質性分析顯示有著良好的同質性(I2=0%)，采用固定效應模型。治療組與對照組比較差異無統計學意義[SMD=0.04, 95%CI(-0.24,0.32),P=0.78>0.05]。表明尚不能判斷太極拳鍛煉是否能有效增高堿性磷酸酶水平，具體見圖10。

圖10 堿性磷酸酶的森林圖Fig.10 Forest plot of alkaline phosphatase

2.4.8不良反應：共有2篇文獻[19-20]報告了不良反應情況，1篇文獻[19]提到單純太極拳組無不良事件的發生，僅在鍛煉的前兩個星期有肌肉酸痛的癥狀。1篇文獻[20]指出，試驗中無嚴重不良事件發生，僅有肩部或背部酸痛等癥狀，太極拳組有7例，對照組有2例。

2.4.9發表偏倚分析：選取納入指標最多的腰椎骨密度監測指標作發表偏倚分析，做出倒漏斗圖，如圖11 所示，圖中研究對稱性尚可，表示發表偏倚不明顯。

2.4.10敏感性分析：因股骨大轉子骨密度合并效應量時存在一定異質性，對其行敏感性分析，采用逐一剔除研究的方式，發現異質性來源于一篇文獻[33]，分析其異質性來源可能為不同受檢人群。它的檢測人群是高血脂患者，而另外兩項研究[22,26]是停經后或患有骨質疏松癥的婦女。剔除后再次合并效應量，得出[SMD=0.03,I2=0%, 95%CI(-0.27,0.33),P=0.84>0.05]，研究結論沒有改變。同時也采用了變化效應模型進行檢測，最后得出[SMD=0.19,95%CI(-0.08,0.47),P=0.17>0.05]，結論與之前一致，故該研究結論比較穩定。見圖11。

圖11 腰椎骨密度倒漏斗圖Fig.11 Funnel plot of lumbar spine bone mineral density

3 討論

骨骼的完整性由不斷重復、動態的骨吸收和骨形成的過程來維持，這需要成骨細胞、破骨細胞、骨細胞等共同參與[35]。成年前骨形成和骨吸收的正平衡使骨量增加，約在23歲時達到峰值，成年時骨形成和骨吸收基本平衡維持骨量，但隨著年齡的增加，骨形成和骨吸收呈負平衡，從而導致骨量丟失[15,35]。而科學的功能鍛煉可以影響骨代謝，有著延緩骨量丟失、增加骨密度的作用，并且對骨骼進行適當的力學刺激有利于維持骨形成和骨吸收的動態平衡，修復骨骼微損失[35-36]。

太極拳作為正在被國內外廣泛接受的一種身心運動方式，在骨質疏松癥的預防和治療中發揮著重要的作用。本研究針對太極拳預防和治療骨質疏松癥的臨床研究進行Meta分析，分析結果表明：① 在主要結局指標改善腰椎骨密度和股骨頸骨密度、次要結局指標提高臨床有效率及降低骨代謝標志物血鈣方面，太極拳預防和治療骨質疏松癥要優于未采取太極拳鍛煉;②在次要結局指標中，Ward三角骨密度、大轉子骨密度、血磷、堿性磷酸酶方面，尚不能說明太極拳鍛煉的有效性;③在安全性方面，太極拳有著很好的安全性，無嚴重不良事件發生，僅會有肌肉酸痛不適;④“倒漏斗”圖形左右對稱性尚可，表明所納入的研究未見明顯發表偏倚;⑤對異質性高的股骨大轉子骨密度指標進行敏感性分析，通過逐一剔除后，找出可能的異質性來源，并再次通過更改效應模型后進行Meta分析，發現結論具有穩定性。對于太極拳改善骨密度的可能機制主要有：①進行太極拳鍛煉時，可以增加局部血液運行，包括骨皮質的血流量。可以促進血鈣向骨內轉運、破骨細胞向外輸出，從而增加骨量。并且有研究[36]表明，隨著太極拳鍛煉時間的延長，血鈣含量逐漸降低，堿性磷酸酶含量逐漸增多;②長期的太極拳鍛煉能調節骨吸收和骨形成相關的生物標志物，從而延緩骨量的丟失，增加骨密度。Yoshimura等[37-38]開展為期10年的太極拳干預隊列研究，結果發現老年女性及停經后女性的血液、尿液中骨吸收生化標志物I型膠原交聯N末端肽、I型膠原C端肽等顯著下降，說明太極拳能夠抑制骨吸收。另外Shen等[19]發現太極拳配合茶多酚可以增加絕經后骨量減少女性的骨生成標志物BAP、甲狀旁腺激素，提示太極能促進骨質形成;③太極鍛煉還可以調節骨質疏松病理狀態下骨吸收因子IL-6及TNF和雌激素[39]，從而維持骨量。

通過多個數據庫檢索發現，有兩個研究[16,21]與本研究相似。徐世民等[21]的研究是針對絕經后女性骨密度，僅納入7篇文獻，其中2篇是非隨機對照試驗，Meta分析結果顯示合并效應量后異質性明顯，并得出練習太極拳不能改善絕經后女性骨密度的結論。Zou等[16]的研究結果顯示太極可以改善腰椎骨密度、股骨頸骨密度，尚不能明確太極能否增高堿性磷酸酶水平，與本文結論一致。其研究與本文不同的是除了納入太極拳，還納入了太極球鍛煉對骨量減少影響的相關文獻，具體見表3。對于Zou等的研究，其納入的多臂試驗未進行效應量的合并，這樣同一組別被統計兩次，可能會產生偏倚。還有該研究中的結局指標異質性均較大，但作者都采用了固定效應模型進行分析，也會產生一定誤差。

表3 以前相似研究與本次研究對比Table 3 Comparison with other previous meta-analyses

本研究雖然發現太極拳鍛煉對改善腰椎和股骨頸骨密度有著一定的作用，但也有一定的局限性：①除個別指標，大多數能合并指標的文獻數目較少，且缺乏高等級的隨機對照試驗，部分文獻僅提及“隨機”，而不明確具體隨機方法，對于分配隱藏及盲法更是提及較少;②在理想狀態下，評價太極拳是否可以改善骨密度，應該對治療組和對照組分別進行太極拳鍛煉和不進行措施干預，但是由于倫理等原因，兩組均輔助了基礎治療措施，這可能會影響最后的評價結果;③由于受檢索文獻數據庫的限制，目前僅檢索到中英文兩種語種的文獻。

綜上，以后應開展大樣本、多中心、高質量的隨機對照試驗來提供更充分的證據，同時應盡量采取國際公認的評價指標，并且嚴格按照CONSORT聲明進行規范化報告，以提高文獻的科學性及可信性。