簡化楊氏太極拳對穩(wěn)定性心血管疾病患者血流動力學指標的影響

袁潔，郭琳，范曉綿，丁榮晶，胡大一

研究顯示,運動耐力是心血管疾病患者心血管死亡和全因死亡風險的最強預測因子[1]。通過提高運動耐量改善心血管疾病患者的臨床結局已受到臨床關注[2]。太極拳是中國傳統(tǒng)的運動健身項目，既往有大量研究顯示，規(guī)律的太極拳訓練可以提高中老年人的運動耐力和生活質量[3-4]。然而，太極拳需要一定的學習曲線，目前的太極拳學習對心臟病患者是一種不小的挑戰(zhàn)，因此無法在患者中廣泛推廣。簡化楊氏太極拳由傳統(tǒng)太極拳中10 種招式組成，學習方法簡單，容易掌握。目前尚不清楚簡化楊氏太極拳是否具有與傳統(tǒng)有氧運動相同的健康效果，本研究觀察簡化楊氏太極拳對穩(wěn)定性心血管疾病患者血流動力學的影響，并與快走運動進行對比，為臨床采用太極拳作為穩(wěn)定性心血管疾病患者的運動康復手段提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

研究對象：于2017 年3 月至2017 年6 月在北京大學人民醫(yī)院心臟康復門診連續(xù)入組46～75 歲穩(wěn)定性心血管疾病患者66 例（男39 例，女27 例），隨機分為太極拳組（n=34）和對照組（n=32），因兩組分別脫落4 例和2 例，最終各入組30 例。入選標準：（1）年齡≥18 歲；（2）有心血管疾病病史；（3）近3個月病情平穩(wěn)；（4）研究前3 個月內(nèi)未練習過太極拳，同意參加太極拳訓練；（5）肢體無殘疾，精神意識正常。排除標準：（1）心臟病急性期[例如，急性心肌梗死、不穩(wěn)定性心絞痛、嚴重心律失常、血壓＞160/100 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）、NYHA 心功能IV 級]；（2）既往3 個月內(nèi)練習過太極拳；（3）身體殘疾或偏癱不能配合練習。穩(wěn)定性心血管疾病包括：冠心病、高血壓、心肌病、心力衰竭穩(wěn)定期。所有患者均同意參與研究并簽署知情同意書。

研究設計：本研究分為兩部分。第一部分：采用隨機對照研究，以隨機數(shù)字表法將患者隨機分為兩組，比較太極拳組和對照組患者在運動耐力、下肢力量和情緒狀態(tài)方面的變化。第二部分：太極拳組患者先后進行一次太極拳和快走運動，同時進行心肺運動試驗和無創(chuàng)血流動力學評估，比較兩種運動時血流動力學的變化。為使兩種運動具有可比性，本研究還比較太極拳組同一患者先后進行一次太極拳和快走運動達到相同心率和攝氧量時的血流動力學指標變化。本研究方案經(jīng)北京大學人民醫(yī)院臨床研究倫理委員會審核通過，研究方案見圖1。

簡化楊氏太極拳訓練：本研究納入患者均為太極拳初學者，太極拳教練有超過10 年的教學經(jīng)驗，所有患者全程由同一教練指導練習。簡化楊氏太極拳包括10 種太極拳招式，分別是起勢、攬雀尾、單鞭、提手上勢、白鶴亮翅、摟膝拗步、手揮琵琶、搬攔捶、如封似閉、十字手。共訓練12 周，每周3 次，每次30 min（包括熱身5 min，練習20 min，恢復5 min），課后要求學員自行在家練習20～30 min。所有學員在4 周內(nèi)完成所有動作學習，鞏固訓練8 周，期間不再進行其他形式的運動鍛煉，不改變原有的飲食和生活習慣。對照組患者每周進行150 min 中等強度的快走；中等強度定義為：自我感覺用力分級為11～13 級。

通氣代謝指標、無創(chuàng)心排指標收集：兩組患者在基線和12 周后采用運動心肺儀（Cosmed，K4b2，意大利）和無創(chuàng)心排儀（PhysioFlow Enduro，法國）測量心肺運動耐力指標和血流動力學指標，無創(chuàng)心排儀為藍牙連接模式。太極拳組患者先后進行太極拳和快走運動，同時采用運動心肺儀和無創(chuàng)心排儀測試。考慮到太極拳運動強度低，因此選擇先進行太極拳運動10 min，然后靜坐休息30 min，待心率和血壓恢復到靜息狀態(tài)后，再進行平板運動試驗（即快走運動），采用BRUCE 方案。運動試驗終止的指標有：呼吸交換率（每分鐘二氧化碳排出量/每分鐘攝氧量）≥1.1 或癥狀限制（胸痛、氣喘、下肢疲勞）或心電圖ST 段下移≥1.0 mm 或頻發(fā)室性早搏、室性心動過速或血壓明顯上升或下降（血壓≥220/110 mmHg，收縮壓較靜息時下降≥10 mmHg）。所有測試均由兩名專業(yè)人員操作。

圖1 研究方案圖

觀察指標：心肺運動試驗主要觀察指標包括分鐘通氣量、峰值攝氧量（VO2peak）、氧脈搏（每分鐘攝氧量/心率）、心率、呼吸交換率；無創(chuàng)心排主要觀察指標包括心排量、每搏輸出量、收縮壓、舒張壓、心臟做功指數(shù)、外周血管阻力指數(shù)、氧脈搏、每搏輸出量指數(shù)、動靜脈氧含量差（峰值攝氧量/心排量）。另外，還觀察單腿站立時間及進行抑郁癥篩查問卷（PHQ-9）、廣泛焦慮問卷（GAD-7）調(diào)查。

統(tǒng)計學方法：所有數(shù)據(jù)分析利用SPSS 23.0 軟件完成。采用shapiro 檢驗對變量的正態(tài)性進行檢驗，檢驗水準為0.05。符合正態(tài)分布的資料采用均值±標準差描述，組間比較采用配對t檢驗；不符合正態(tài)分布的資料采用中位數(shù)（四分位數(shù)間距）描述，組間比較采用秩和檢驗，檢驗水準均為0.05。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

兩組患者基線臨床特征比較（表1）：太極拳組共入組34 例，脫落4 例（均因家事外出），完整完成12 周太極拳訓練的患者共30 例（男21 例，女9例）。對照組共入組32 例，最終完成觀察者共30例（男18 例，女12 例）。兩組患者的基線臨床特征差異均無統(tǒng)計學意義（P均>0.05）。

兩組患者12 周干預前后血流動力學指標及其他指標的變化（表2）：與基線水平相比，12 周干預后，太極拳組和對照組患者的靜息心率、收縮壓、舒張壓均明顯降低，VO2peak 顯著提高，單腿站立時間及GAD-7 量表、PHQ-9 量表評分也有顯著改善（P均<0.05）。兩組基線、12 周干預后上述指標的差異均無統(tǒng)計學意義（P均>0.05）。

太極拳組患者先后進行太極拳和快走運動時通氣代謝指標和心率的變化（表3）：太極拳組患者先后進行太極拳運動和快走運動，快走運動時的峰值呼吸交換率為（1.14±0.92），提示快走運動時基本達到最大運動耐力，即高強度運動狀態(tài)；患者進行太極拳運動時的峰值心率為快走運動時峰值心率的67%[（96.78±9.37）次/min vs.（143.56±24.18）次/min，P=0.001]，VO2peak 為 快 走 運 動 時VO2peak 的71%[（17.29±5.23）ml/（min·kg）vs.（24.25±5.78）ml/（min·kg），P=0.002]，結合呼吸交換率，提示簡化楊氏太極拳屬于中等強度運動。

表1 兩組患者基線臨床特征比較[例(%)]

表2 兩組患者12 周干預前后血流動力學指標和其他指標的變化（）

表2 兩組患者12 周干預前后血流動力學指標和其他指標的變化（）

注：GAD-7：廣泛焦慮問卷；PHQ-9：抑郁癥篩查問卷。1 mmHg=0.133 kPa

表3 太極拳組患者先后進行太極拳和快走運動時通氣代謝指標和心率的變化(,n=30)

表3 太極拳組患者先后進行太極拳和快走運動時通氣代謝指標和心率的變化(,n=30)

注：-：無法統(tǒng)計

太極拳組患者先后進行太極拳和快走運動達到相同心率時的血流動力學指標比較（表4）：相同心率標準取值為進行太極拳運動時的平均峰值心率，為（101.63±19.57）次/min。達到相同運動心率時，太極拳組患者進行太極拳運動時的分鐘通氣量、攝氧量、每搏輸出量、收縮壓、心臟做功指數(shù)明顯低于快走運動，外周血管阻力指數(shù)、動靜脈氧含量差則顯著高于快走運動（P均<0.05）。

表4 太極拳組患者先后進行太極拳和快走運動達到相同心率時的血流動力學指標比較(,n=30)

表4 太極拳組患者先后進行太極拳和快走運動達到相同心率時的血流動力學指標比較(,n=30)

注：*：非正態(tài)分布數(shù)據(jù)以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）表示。1 mmHg=0.133 kPa

太極拳組患者先后進行太極拳和快走運動達到相同攝氧量時的血流動力學指標比較（表5）：相同攝氧量標準取值為太極拳運動時的平均VO2peak，為（18.16±5.66）ml/（min·kg）。達到相同攝氧量時，太極拳組患者進行太極拳運動時的分鐘通氣量、心率、每搏輸出量、收縮壓、心臟做功指數(shù)顯著低于快走運動，外周血管阻力指數(shù)、動靜脈氧含量差顯著高于快走運動（P均<0.05）。

表5 太極拳組患者先后進行太極拳和快走運動達到相同攝氧量時的血流動力學指標比較(,n=30)

表5 太極拳組患者先后進行太極拳和快走運動達到相同攝氧量時的血流動力學指標比較(,n=30)

注：*：非正態(tài)分布數(shù)據(jù)以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）表示。1 mmHg=0.133 kPa

3 討論

本研究首次探討簡化楊氏太極拳的臨床獲益及對血流動力學指標的影響，結果顯示，簡化楊氏太極拳訓練符合運動處方的中等強度要求，簡單易學，可明顯改善穩(wěn)定性心血管疾病患者的心肺運動耐力和焦慮、抑郁情緒，且改善程度與快走運動相當；患者進行太極拳和快走運動時的血流動力學特征不同，太極拳對心率、血壓和心肌收縮力的影響小于快走運動，但動靜脈氧分壓差明顯高于快走運動，提示在更省力的情況下能達到與快走運動相同的攝氧能力和代謝水平，其機制可能與增加動靜脈氧含量差有關。

目前針對運動效果的評價主要采用分鐘通氣量、攝氧量、心率、血壓等指標[5]，心肺運動試驗是評估心肺運動耐力的有效檢查手段[6-7]。VO2peak是指機體將氧氣運送到組織并加以利用的最大能力，是反映整體運動耐力、運動負荷的最佳指標。心率即心跳頻率，是基礎生命指征之一，反映了機體的代謝速度，也是反映運動負荷的重要指標。因此本研究在比較患者進行兩種不同運動的血流動力學特征時，分別采用心率和攝氧量作為標準。結果顯示，在達到相同心率時，患者進行太極拳運動的每分通氣量、心臟做功指數(shù)顯著低于快走運動；在達到相同攝氧量時，患者進行太極拳運動時的心率、每分通氣量和心臟做功指數(shù)顯著低于快走運動，說明太極拳以較小的心臟做功和較柔和的運動刺激能達到與快走運動相同的運動負荷。以上結果提示，在慢性病患者特別是心功能差、年老體弱、不喜歡或不能耐受較強運動的患者中，太極拳是一種低運動負荷但卻能有效提高攝氧能力的運動形式，這與既往的干預性研究結論相似。Hui 等[8]的研究顯示，經(jīng)12 周太極拳訓練后，太極拳組與步行組VO2peak較基線分別增加5.0 ml/（min·kg）和5.4 ml/（min·kg），但步行時的代謝消耗比太極拳高46%。Yeh 等[9]在射血分數(shù)保留的心力衰竭患者中對比了太極拳與有氧運動的差異，結果顯示，與有氧運動相比，進行太極拳運動時的運動負荷（心率、攝氧量、呼吸節(jié)律）更低，達到的治療效果卻與有氧運動相似。

太極拳由于樣式繁多，老年體弱者不容易掌握，因此未在這類人群中得到廣泛推廣。本研究采用10式簡化楊氏太極拳，相較于傳統(tǒng)24 式或76 式楊氏太極拳，動作招式更加簡練易學，尤其適用于老年初學者。本研究顯示，穩(wěn)定性心血管疾病患者經(jīng)過12 周簡化楊氏太極拳訓練，可熟練掌握，依從性好，患者的心肺運動耐力、情緒狀態(tài)、平衡能力均較基線有明顯改善，運動效果與快走運動相似，與既往研究結果相同[10-13]。

本研究的優(yōu)勢在于：同一患者同時采用心肺運動試驗和無創(chuàng)心排儀進行測試，獲得分鐘通氣量、攝氧量、心率、心臟做功指數(shù)、心排量、動靜脈氧含量差等數(shù)據(jù)，可以避免不同個體因合并癥、代謝異常或運動耐力不同對機體血流動力學的影響。本研究的不足之處是：樣本量偏小，尚需更大樣本的臨床研究來證實其結果。

總之，本研究顯示，簡化楊氏太極拳在不顯著增加心率、血壓和每搏輸出量的基礎上，獲得與快走運動相似的攝氧能力改善效果，其機制可能與增加外周動靜脈氧含量差有關。簡化版楊氏太極拳簡單易學，有望作為穩(wěn)定性心血管疾病患者特別是老年、體弱、心肺功能差、機體耐力低下者的一種有效運動形式。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突