改良太極運動對老年女性膝OA患者下肢肌力與心肺耐力的影響

膝骨關節炎(Knee Osteoarthritis，KOA)是老年人常見的關節疾病之一

，根據流行病調查顯示：在60歲及以上的老年人中，女性的患病率為10.3%，高于男性的5.7%

。KOA的主要癥狀表現為關節疼痛和活動受限等

；隨著年齡的不斷增長，KOA患者的運動功能逐漸下降，導致日常活動能力受限，后者引起肌肉衰弱，進而影響心肺耐力

。太極運動是我國傳統的武術運動之一，近年來作為慢病的干預手段已被證明對KOA有效

。然而，早期KOA患者普遍存在膝關節疼痛、僵硬和活動受限等問題，而傳統太極運動中一些動作可能會對關節產生過高的負荷；以及完成整套運動具有一定難度

。因此，本研究中應用簡單易行且適合KOA的改良太極拳運動，觀察其對老年女性KOA患者下肢肌力及心肺耐力的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2020年8月～10月通過義診活動和社區慢病管理中心推薦等方式招募了98例KOA受試者，納入標準：年齡60～75歲；符合中華醫學會骨關節炎診治指南(2007年版)

；X線K/L分級為0～3級，X線片示膝關節間隙變窄；沒有太極運動鍛煉史；簽署知情同意書者。排除標準：不符合納入標準的患者；有嚴重心、肝、腎臟疾病者無法靜心鍛煉者；有髖、膝、踝關節手術史者；急性膝關節感染或滑膜炎者；治療前3個月內接受過膝關節的藥物、關節注射等治療者；有意識障礙或不能配合的受試者。根據上述納入和排除標準，排除58名受試者。將40例受試者隨機分為太極組和對照組各20例。研究期間共有5名受試者退出，其中太極組2人(1名搬家，1名時間沖突)，對照組3人(1名搬家、1名身體原因、1名不愿意繼續參加)。5名退組者在退出前均完成了基線評估，但未完成終點評估；根據意向性原則，將5名退組者的基線觀測值結轉以填補缺失數值。2組的患者平均年齡、病程情況、身體質量指數(Body Mass Index，BMI)、Kellgren-Lawrence(K/L)分級比較差異均無統計學意義。見表1。

1.2 方法 太極組和對照組分別進行12周的改良太極運動干預及12周的健康教育講座干預和肌力訓練。①太極組：改良太極運動是以24式簡化太極拳為基礎，動作主要包括：野馬分鬃、揉膝拗步、倒卷肱、攬雀尾、云手、金雞獨立、左右穿梭等動作。同時根據KOA患者的特點，練習過程中重視對關節的保護，動作的完成及舒展。在野馬分鬃膝關節屈曲轉身時，足尖和膝關節同時進行；在揉膝拗步時雙下肢重心轉移過程中避免膝關節過度前屈，以防止膝關節內組織壓力過大；在金雞獨立一式中，患者平衡功能不能滿足單腿站立動作時，先進行雙腳站立練習，再逐漸過渡到單腿支撐練習；另外，在練習過程中都強調呼吸與動作的相互配合，以保證動作的流暢性。受試者進行每周3次、每次60min的太極鍛煉，為期12周。每次鍛煉前都由太極教練指導下進行10min的熱身，熱身結束后在進行40min的太極鍛煉，鍛煉結束后在進行10min的放松訓練。前期主要是教授基本動作；后期主要是集體訓練。②對照組：受試者每周參加一次60min的健康宣教及指導自我訓練——45min的健康知識講座，講座結束后進行15min的自我力量訓練；并指導患者在家自我訓練2次，為期12周。講座的內容包括：疾病預防、飲食營養和健康管理等內容，力量訓練內容為下肢低強度的力量訓練，包括使用彈力帶及沙袋的輔助練習。

1.3 評定標準 所有受試者分別于干預前、干預后進行下肢表面肌電圖(surface electromyography, sEMG)檢查、心血管功能測定、肺功能檢查及6分鐘步行(6 minute walking test, 6MWT)和Borg評分(主觀體力感等級量表)等評定。①采用加拿大Thought Technology公司產FexComp型表面肌電儀測量患者下肢股內側肌、股直肌、股外側肌和股二頭肌的表面肌電信號；收集前先與受試者演示測試過程和動作。受試者根據評估人員的指令后用最大力做收縮，保持5s，休息1min后采集下一塊目標肌肉。數據通過接收器存于電腦中，采用儀器自帶的信號處理軟件BioNeuro Infiniti系統對采集的數據進行處理，選取均值根植(Root mean square, RMS)和中位頻率(Median frequency, MF)等值作為參考指標。②心血管功能測定：采用國產魚躍YE660AR型全自動電子血壓計、芬蘭產Polar V800型心率遙測儀，對每位受試者進行血壓、心率的測定。每次測定3次，期間間隔休息1min，取3次的測量指標的平均值。測試指標包括：心率(Heart rate, HR)、收縮壓(Systolic blood pressure, SBP)、舒張壓(Diastolic blood pressure, DBP)、心肌耗氧量(HR×SBP)等。③肺功能測定：本研究采用意大利科時邁公司生產的Pony FX便攜式肺功能儀，對每位受試者進行肺功能測試。測試指標包括：用力肺活量(Forced vital capacity, FVC)、第1秒用力呼氣量(Forced expiratory volume, FEV1)、第1秒用力呼氣量/時間肺活量(FEV1/FVC%)和最大自主通氣量(Maximum voluntary ventilation, MVV)等數值作為評價肺功能的指標。④6MWT評定：6MWT是一項簡單易操作的心肺耐力測試，測試6min之內以受試者自身所能承受的最快速度行走的距離；通過受試者6min之內步行的距離可以反映受試者的心肺功能狀態

。Borg指數是根據患者的自我感覺用力程度衡量相對運動水平的指標，在6min步行試驗結束后進行，可最大反應受試者的主觀用力程度。總分6～20分，得分越高，表明主觀用力程度越大。

2 結果

KOA患者普遍存在肌肉萎縮、肌力下降和屈伸肌之間的肌力不平衡等現象

；這些現象繼而引起膝關節疼痛、活動障礙和平衡功能下降等一系列臨床癥狀

。因此，通過對膝關節周圍力學與周圍肌群的性能進行分析，對改善KOA患者的癥狀具有重大意義。表面肌電信號(surface electromyographic signal,sEMG)是從皮膚表面通過電極引導并放大，顯示記錄淺層肌肉和神經干等神經肌肉活動時的綜合生物電信號，與活動時的運動單位數量、放電頻率、同步化程度、募集模式等密切相關，其中表面肌電均方根值(root mean square，RMS)可用來分析在單位時間內肌肉的收縮性，中位頻率(Median Frequency, MF)值可以用以分析肌肉的疲勞度。我們研究顯示，經過12周的改良太極拳干預后，sEMG檢查股內側肌、股直肌、股外側肌和股二頭肌RMS、MF值均有所提高，提示改良太極運動提高了患者股四頭肌的肌力和耐疲勞能力。此外，我們的研究結果證實了對于肌力評級改變較小的肌力以及肌肉的耐力評定，表面肌電RMS、MF等相關指標則更為量化、敏感。其作用機制與太極運動鍛煉時，通過患者下肢反復完成膝關節屈伸肌群向心或離心運動，及緩慢的位移，使得運動神經元的募集能力得到增強有關

，明顯改善了股外側肌、股內側肌、股直肌、脛骨前肌肌力和耐力，促進了主動肌和拮抗肌的協調能力，從而提高了膝關節的力量控制能力和穩定性

。

6MWT作為一項客觀評估運動耐力的試驗，目前已廣泛應用到臨床心肺評估與訓練中。治療后，太極組患者6MWT較治療前增加了83.5m；與對照組相比增加了71.2m，均超過6MWT臨床顯著差異的最小距離70m。但在研究中我們發現2組患者的Borg主觀用力感覺評分并無顯著差異，這說明患者在干預前后6MWT主觀用力程度上相似，然而太極組患者的步行距離則明顯增加，提示在適當的強度和時間下，改良太極運動對改善患者的運動耐力有積極作用

。

2.3 2組受試者肺功能指標評定 治療前，2組患者的肺功能各指標組間無顯著性差異。治療12周后，太極組患者的FVC、FEV1、FEV1/FVC%和MVV均較治療前和對照組均有顯著升高(

<0.05)，而對照組治療前后無明顯差異。見表5。

若分別從5種感官的角度來看，目前的目的地營銷實踐僅對視覺的利用較為充分，研究成果也最為豐富。這些研究對照片、明信片、宣傳片、電影、電視劇等多種類的視覺工具運用方式和效果進行了探討。然而，除視覺外，僅少量研究分析了聽覺中流行歌曲、民歌和味覺中各類美食的營銷應用；相較于視覺，聽覺和味覺方面無論是研究成果的數量，還是感官工具類型的多樣性上都要少得多；而對于嗅覺和觸覺則幾乎未有涉及。當前目的地感官營銷存在著明顯的感官缺維問題，對五感的利用和重視程度差異明顯。

2.4 2組受試者6MWT及Borg比較 治療前，2組患者的6MWT行走距離及Borg評分比較差異無統計學意義。治療12周后，太極組患者6MWT行走距離與治療前及對照組相比均有顯著升高(

<0.05)；但Borg評分較前差異無統計學意義。對照組6MWT、Borg評定治療前后比較差異無統計學意義。見表6。

3 討論

2.1 表面肌電檢查 治療前，2組患者內側肌、股直肌、股外側肌、股二頭肌RMS、MF值差異無統計學意義；治療12周后，太極組股內側肌、股直肌、股外側肌、股二頭肌RMS、MF值與治療前及對照組相比均有明顯升高(

<0.05)，而對照組治療前后無明顯差異。見表2，3。

收集到的臨床資料可能是零碎的、片面的、混亂的、有矛盾的甚至是錯誤的，必須經過分析、處理和判斷才能使之完整化、真實化、系統化，才能用于臨床[7]。例如一位老年患者到口腔科門診，主訴“牙痛”。口腔科醫生做了詳細的口腔檢查，沒有發現異常，就診斷“神經痛”。該患者到另外一個醫院口腔科門診，醫生發現患者不是牙痛，疼痛部位在顳頜關節處，每當咬合時發生，而且咬合時可以聽到聲響。遂診斷“顳頜關節炎”。

改良太極運動練習時主要以腹式呼吸為主，強調呼吸的“深、長”，保持“沉氣實腹”狀態；呼吸時胸部寬舒、腹部充實，進而加大胸廓活動幅度，提高呼吸肌力量，改善通氣和換氣能力。本文研究結果顯示，12周太極運動鍛煉后，KOA患者FVC、FEV1、FEV1/FVC%值均顯著提升，這表明老年女性KOA患者的肺彈性回縮力和呼吸肌肌力增強，呼吸深度及攝氧量提高。MVV指標反映單位時間內肺的最大通氣能力和通氣功能儲備能力，是評價整個呼吸系統功能的較全面指標

，在12周的太極運動后，太極組患者的MVV指標顯著提升，提示長期太極鍛煉可以增加患者的呼吸儲備能力，增強肺通氣能力，延緩衰老導致的肺功能下降。

運動功能障礙是導致KOA患者心肺能力下降的常見原因之一，與膝關節疼痛、腫脹和僵硬等癥狀導致患者活動受限有關，從而引起患者心血管運輸氧氣的能力下降及骨骼肌有氧代謝能力的降低等表現

。張河水等

研究顯示：長期低架太極拳練習對老年男性每搏輸出量、收縮壓和舒張壓影響更為顯著，對老年男性心肌收縮力量和血管彈性更為有效。本研究發現，12周鍛煉后，太極組HR、SBP、DBP和HR×SBP等指標下降；這表明經過長期堅持太極運動鍛煉老年女性KOA患者血管彈性改善，心肌耗氧量下降，心血管功能顯著改善。長時間鍛煉使心血管產生了適應性變化；同時通過增強了迷走神經-胰島素系統的活動，使心肌對血管物質的敏感性下降，而對代謝產物和其他舒血管物質敏感性增強

。

2.2 心血管功能指標評定 治療前，2組患者的心血管功能各指標組間差異無統計學意義。治療12周后，太極組HR、SBP、DBP和HR×SBP等指標比治療前和對照組均有下降(

<0.05)，而對照組治療前后差異無統計學意義。見表4。

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

（3）《財政部 國家稅務總局關于印發〈農業產品征稅范圍注釋〉的通知》[4]中明確規定：“農業生產者銷售的自產農業產品”是指直接從事植物的種植、收割和動物的飼養、捕撈的單位和個人銷售的注釋所列的自產農業產品。

本研究發現改良太極拳運動在提高下肢肌力及改善心肺耐力方面取得了一定的療效，但在樣本量和應用人群仍然存在一些局限性，需要開展進一步的研究以對增加對其他KOA人群的普適性。

綜上所述，改良太極運動可以作為改善KOA患者下肢功能和心肺耐力的干預方式；與自我力量訓練相比，改良太極運動具備簡單易學的特點，且適用于KOA患者的臨床社區及家庭康復，為太極拳對KOA的治療提供一個新的治療思路。

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