太极运动对中老年人群骨密度影响的Meta分析

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1259

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：
太极运动：太极运动是一项民族传统健身运动，属于有氧运动，其在全世界具有广泛的认知和影响力。太极运动把中国传统哲学和古代医学融进其中，使其具有的独特的运动特点，既是一项体育项目，又是一种医疗手段，具有强身健体、改善人体各系统功能、防病治病的功效。
骨密度：骨密度全称是骨骼矿物质密度，是骨骼强度的一个重要指标。骨密度测量是对骨质疏松症诊断，也是对治疗后体内骨量变化情况进行复查的客观指标。对人体任何部位的骨密度测量，都具有预测骨折风险的意义。

摘要
背景：已有部分临床研究表明太极运动可提高中老年人群的骨密度，但是证据等级不高，仍缺乏对这些文献论据的系统评估。
目的：系统评价太极运动对中老年人群骨密度的影响，为临床上预防和治疗中老年人群骨质疏松提供更为有效的临床指导，也为运动处方的制定提供循证医学的参考。
方法：通过系统检索万方数据库、中国知网、中国生物医学文献数据库、Cochrane Library 和PubMed、Embase数据库，对太极运动对中老年人群骨密度影响的临床随机对照试验(RCTs)和临床对照试验(CCTs)进行收集分析，检索时间由该数据库建库至2018年9月，RCTs采用Cochrane风险评价表对文献进行评价，CCTs采用法国外科医师Slim等制定的临床干预研究的质量评价工具进行评价，提取文献资料后使用RevMan 5.3软件和State13.0软件对数据进行分析。
结果与结论：太极运动可以显著改善中老年人群的腰椎[MD=0.09, 95%CI (0.06，0.12)，P < 0.000 01]、股骨颈[MD=0.09，95% CI (0.06，0.13)，P < 0.000 01]、股骨大转子[MD=0.06，95% CI (0.03，0.10)， P < 0.000 01]、Ward’s三角区[MD=0.07，95% CI (0.06，0.09)，P < 0.000 2]等部位骨密度。同时对跟骨骨密度测定分析，发现太极运动可以显著提高中老年人群的超声振幅衰减(BUA)值和骨超声传播速度(SOS)值等跟骨骨密度指标(P < 0.05)。结果表明，太极运动可以显著改善中老年人群不同部位的骨密度，对中老年人群的骨质疏松有较好的预防和治疗作用。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程
ORCID: 0000-0001-5845-9816(郝建英)

关键词: 太极, 中老年人群, 骨密度, 骨质疏松, 临床对照试验, Meta分析, 腰椎骨密度, 股骨骨密度, 跟骨骨密度

Abstract:

BACKGROUND: Tai Chi has been shown to improve the bone mineral density of the middle-aged and elderly patients, and the quality is poor, so a systematic assessment is required.
OBJECTIVE: To evaluate the effect of Tai Chi on bone mineral density in the middle-aged and elderly, thereby providing accurate and reliable reference for the prevention and treatment of osteoporosis, and providing the reference of evidence-based medicine for making exercise prescription.
METHODS: Databases of WanFang, CNKI, CBM, Cochrane Library, PubMed and Embase were searched from inception to September 2018 to identify the randomized controlled trials or clinical controlled trials concerning the effect of Tai Chi on bone mineral density in the middle-aged and elderly. The quality of the included randomized controlled trials and clinical controlled trials was evaluated by Cochrane system and criteria made by Slim. RevMan 5.3 software and State 13.0 software were used for meta-analysis.
RESULTS AND CONCLUSION: Tai Chi could significantly improve the bone mineral density of the lumbar vertebrae [MD=0.09, 95%CI (0.06, 0.12), P < 0.000 01], femoral neck [MD=0.09, 95%CI (0.06, 0.13), P < 0.000 01], large trochanter [MD=0.06, 95%CI (0.03, 0.10), P < 0.000 01] and Ward’s triangle [MD=0.07, 95%CI (0.06, 0.09), P < 0.000 2] in the middle-aged and elderly. At the same time, Tai Chi could significantly increase the bone mineral density of calcaneus, such as speed of sound and broadband ultrasound attenuation (P < 0.05). These results indicate that Tai Chi can significantly improve the bone mineral density in the middle-aged and elderly patients, and possesses the good roles in the prevention and treatment of middle-aged and elderly osteoporosis.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

Key words: Tai Ji, middle-aged and older adults, bone mineral density, osteoporosis, clinical controlled trials, meta-analysis, bone mineral density of lumbar vertebrae, bone mineral density of femur, bone mineral density of calcaneus

中图分类号:

R455

郝建英，谢保城. 太极运动对中老年人群骨密度影响的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(19): 3109-3116.

Hao Jianying1, Xie Baocheng2 . Effect of Tai Chi on bone mineral density in the middle-aged and older adults: a meta-analysis [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2019, 23(19): 3109-3116.

图/表（结果） 8

2.1 文献的检索以及筛选的结果初步筛选出258篇文献，对其进行去重后，阅读文献的题目和摘要，排除综述类、动物实验类明显不符合的文献，再进一步阅读文献的全文，排除存在的个案研究和不符合纳入标准的文献后，共纳入35项研究^[2^，^5-38]，均是已发表的太极运动预防骨质疏松和增加中老年人群骨密度研究的随机对照试验以及临床对照试验，文献筛选流程见图1。

2.2 纳入研究的基本情况和特征分析研究对象的例数、年龄、研究的类型、所使用的干预措施、治疗的时间和结局指标均进行基线一致性分析，纳入研究的基本特征见表1。

2.3 纳入文献的质量评价情况使用Cochrane风险评价表对纳入的21篇随机对照研究进行质量评价，有8篇提及研究分组的随机方法如随机数字法^{[8，10-12，14，18，23-24]}，但未发现有分组隐藏的情况，选择性偏倚评估为低风险。其余文章均只提及随机两字，没详细说明随机的方法，也未说明分组隐藏的情况，选择性偏倚评估为不清楚或高风险。有4篇文献有提及盲法情况^{[12，23-24，36]}，实施偏倚和检测偏倚评估为低风险。有9篇文献有报道病例退出研究、失访的情况^{[5-6，10-11，15，23-24，36，38]}，其随访偏倚和报告偏倚均评价为不清楚。质量评价显示纳入的研究质量较高，见图2。

非随机对照试验采用法国外科医师Slim等^[39]制定的临床干预研究的质量评价工具。共纳入14篇研究，经过系统的评价后，纳入研究的总得分较高，文献报道资料较齐全，详细评分见表2。

2.4 Meta分析结果

2.4.1 腰椎骨密度共11个研究报道了L₂-L₄腰椎骨密度情况^[7^，^14-17^，²⁹^，^34-38]，其中实验组320例，对照组322例，对研究进行异质性检验I²=65% > 50%，使用随机效应模型分析。Meta分析显示，太极运动(实验组)可以显著提高中老年人群L₂-L₄腰椎骨密度[MD=0.09，95%CI (0.06，0.12)，P < 0.000 01]，差异有统计学意义，见图3。亚组分析结果显示，太极运动可以显著提高中老年人群的L₁，L₂，L₃和L₄骨密度，差异有统计学意义(P < 0.01)，详细见表3。同时，对中老年人群性别进行亚组分析发现，相对于女性人群，太极运动能更好提高男性人群的腰椎骨密度(P=0.03)，有统计学差异。

2.4.2 股骨骨密度共12个研究报道了Ward’s三角区骨密度情况^[7-8^，¹⁰^，^14-15^，¹⁷^，²¹^，²⁵^，²⁸^，³⁴^，^37-38]，其中实验组371例，对照组374例，对文献进行异质性检验I²=48% < 50%，使用

固定效应模型进行分析。Meta分析显示，与对照组相比，太极运动(实验组)可以显著提高中老年人群股骨Ward’s三角区骨密度[MD=0.07，95%CI(0.06，0.09)，P < 0.000 01]，差异有统计学意义，见图4。亚组分析显示，太极运动可以显著提高中老年人群股骨干、股骨颈以及股骨大转子的骨密度，差异有统计学意义(P < 0.05)，详细见表4。同时，对中老年人群性别进行亚组分析发现，与女性人群相比，太极运动能更好提高男性人群的Ward’s三角区骨密度(P=0.04)和股骨颈骨密度(P=0.002)，有统计学差异。

2.4.3 骨超声传播速度(SOS)，超声振幅衰减(BUA)和骨密度指数T值测定共有5个研究报道了SOS情况^[6^，²²^，²⁶^，²⁸^，^33]，5个研究报道了BUA情况^[6^，²²^，²⁶^，³⁰^，^33]，对文献进行异质性检验均I² > 50%，使用随机效应模型进行分析。Meta分析显示，太极运动(实验组)可以显著性提高中老年人群的SOS指标[MD=16.74，95%CI(1.87, 31.60), P=0.03]，差异有统计学意义，见图5。亚组分析显示，太极运动可以显著性提高中老年女性人群的SOS指标[MD=21.04，95%CI(1.78，40.29)，P=0.03]和BUA[MD=2.96，95%CI (0.64，5.28)，P=0.01]，差异有统计学意义。骨密度指数T值有4个研究报道。经异质性检验均I² > 50%，使用随机效应模型进行分析，Meta分析显示，太极运动可以显著性提高中老年人群的骨密度指数T值[MD=0.67, 95%CI (0.55，0.80)，P < 0.000 01]。

2.4.4 睾酮共有4个研究报道了经过太极运动后中老年男性睾酮的情况^[13^，¹⁶^，²⁶^，^33]，对文献进行异质性检验均I² > 50%，使用随机效应模型进行分析。Meta分析显示，与对照组相比，太极运动(实验组)可以显著改善中老年男性睾酮含量[MD=0.78，95%CI(0.26，1.30)， P，差异有统计学意义，见图6。=0.003]

2.5 发表偏倚对纳入的文献发表偏倚的情况使用漏斗图的方式进行评价，同时使用Stata13.0对结局指标进行Egger检验，从而对研究中可能存在的发表偏倚进行更准确的定性及定量的评价。对Ward’s三角区骨密度指标进行漏斗图和Egger检验分析，结果显示，根据漏斗图的分布判断，纳入研究之间分布对称，定量Egger’s test检验结果发现[P=0.288 > 0.05，95%CI(-1.86，5.70)]，可信区间包括零区域，说明纳入的文献发表偏倚的情况较低，见图7，8。

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引言

随着现代社会的快速发展和人民生活质量普遍改善，人类寿命得到延长，伴随着人口老龄化问题也日益突出，中老年人健康越来越受到关注。随着年龄的增长，中老年人骨平衡失调，骨吸收大于骨形成，骨量变少，骨组织微结构退化，使得骨质疏松症发病率呈上升趋势^[1]，最终导致的直接后果为老年人骨折率显著上升，从而增加中老年人的伤残率及死亡率。世界卫生组织已经将骨质疏松列为世界范围内排名第二严重危害人类健康的慢性疾病^[2]。研究发现在骨量平衡峰值期的时候增加骨量并长时间维持骨量的平衡，是预防骨质疏松的最佳措施。同时在骨量丢失迅速的时期特别是进入中老年后进行体育锻炼，可以有效减缓其丢失速率^[3]。研究表明，长期有规律的运动可以改善人体的骨矿含量和提高骨密度，从而降低或延缓骨质疏松症的发生^[4]。

太极运动是一项民族传统健身运动，属于有氧运动，其在全世界具有广泛的认知和影响力。太极运动把中国传统哲学和古代医学融进其中，使其具有独特的运动特点，既是一项体育项目，又是一种医疗手段，具有强身健体、改善人体各系统功能、防病治病的功效^[5]。已有部分临床研究表明太极运动可提高中老年人群的骨密度，但是证据等级不高，仍缺乏对这些文献论据的系统评估^[5]。此次研究采用循证医学原理和方法，检索收集有关太极预防和治疗中老年人群骨密度研究的随机对照试验以及临床对照试验文献进行统计分析，旨在系统评价太极运动对中老年人群骨密度的影响，以期为预防和治疗骨质疏松提供更为准确有效的指导，也为运动处方的制定提供循证医学的参考。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

材料方法

1 资料和方法 Data and methods

1.1 文献检索系统检索网上各大数据库上发表的临床对照试验和临床随机对照试验，以中国知网为例，以“太极”或“太极运动”或“太极拳”为关键词进行第一次的检索，再以“绝经期后妇女”“老年人”“中年人”“中老年”和“骨质疏松”为关键词进行二次检索。英文数据库中以PubMed为例，检索式1“Tai Ji” OR “Tai Chi” OR “Tai Chi quan”；2“Osteoporosis” OR “Bone density”；3“Clinical controlled trials OR Randomized controlled trial”。再将1，2，3的检索式使用AND进行检索。

1.2 文献的纳入与排除的标准 ①文献的研究类型：临床随机对照试验研究或临床对照试验研究；②试验的干预措施：实验组进行太极运动，对照组未采取任何运动的措施或其他体育运动；③研究对象：纳入标准如下：a.通过调查表筛选出身体健康，血压、心脏检查正常人群；b.中老年人群或骨质疏松人群；c.未曾患有糖尿病、肾上腺疾病及妇科疾病；④排除标准：不符合纳入标准要求的文献、数据结果重复的文献、动物实验、文献没有全文或者为综述类文章。

1.3 文献质量评价使用Cochrane系统评价员手册5.1.0推荐的质量评价方法对文献的质量进行评价，质量评价主要包括6个方面：①随机序列产生情况；②分配隐藏情况；③盲法情况；④不完整资料偏倚情况；⑤选择性报道情况；⑥其他可能偏倚情况。临床对照试验则是使用法国外科医师Slim等在2007年全面回顾文献及专家共识的基础上制定的临床干预研究的质量评价工具，适用于非随机对照干预性研究质量的评价。该评价指标共12条，每1条根据文献采用方法评为0-2分，前面的8条针对的是没有对照组的研究，最高分为16分；后面4条和前8条一起针对有对照组的研究，最高分共24分。0分说明文献未报道；1分说明报道了但信息不充分；2分说明报道了且提供了充分的信息。

1.4 观察的结局指标 ①L₂-L₄腰椎和L₁、L₂、L₃、L₄腰椎骨密度；②股骨干、股骨颈、股骨大转子、Ward's 三角区等股骨骨密度；③声振幅衰减(BUA)和骨超声传播速度(SOS)骨密度测定；④其他指标。

1.5 统计学分析使用Cochrane 协作网上提供的Revman5.3统计软件对纳入的文献数据进行分析。如果数据是属于二分类变量，则使用相对危险度(RR)及其95%CI为合并效应量分析；如果数据是属于连续变量，则是使用均数差(MD)或标准均数差(SMD)及其95%CI分析。文献的异质性检验使用χ²检验分析，当纳入的文献异质性(I² ≤ 50%)时，用固定效应模型进行分析；当纳入的文献异质性(I² > 50%)时，用随机效应模型进行分析，如果是有不完整数据则采用描述性分析。文献存在发表偏倚则采用软件提供的漏斗图图示分析，并对纳入文献发表偏倚情况使用Egger图进行检测。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

讨论

世界卫生组织(WHO)对老年人的划分的标准：45-59岁的人群称为中年人，60-74岁的人群称为年轻的老年人，75以上的才称为老年人，中老年一般是指人类生命历程中青年之后的阶段，包括中年和老年。中老年人由于无机质的增多，有机质的减少，导致骨骼的弹性和韧性降低，骨质变脆，跌倒时很容易发生骨折，且骨折后愈合缓慢。体育锻炼是机体维持骨形成和骨吸收之间动态平衡的因素之一，也是预防和治疗骨质疏松症的重要刺激因素。人体骨骼一旦成熟后骨构建就不再参加成年后骨代谢活动，但成年后的骨系统还在持续进行变化，即骨再建，骨再建贯穿人的一生。骨骼强度会随着肌肉力量的变化发生相应的改变，这就是著名的Wolff定律，该定律的本质就是：运动对骨产生的机械应力可以影响骨的形态和结构^[26]。随着体育锻炼的增加，骨的应变也在增加，最终使骨量增加，骨结构产生变化。机械应力可以间接激活骨骼中的骨细胞。骨细胞又重新影响骨吸收和骨形成，使骨吸收和骨形成达到一种新的平衡，导致骨组织内DNA和骨胶原增加，骨皮质增厚，骨量增加。对于中老年人群，由于身体各器官的逐渐退化，不适合剧烈、高强度的运动方式，所以运动的过程要遵循一般的规律，科学的锻炼身体，从运动的安全性和有效性考虑，中等强度的有氧运动最为适宜。太极是中国传统运动文化的精髓，历史悠久，深受老年人欢迎，同时太极运动也是一种中等强度的有氧健身运动，简单易行，具有很好的健身和预防疾病的功效^[5]。太极拳谱有言“劲由于筋，力由于骨”，所以太极拳的很多动作如野马分鬃、高探马、转身搬拦捶等多螺旋式、抽丝式的运劲，从而在不同方向对全身骨骼产生刺激和影响；太极拳迈步时膝关节需始终弯曲，同时要求缓慢柔和，使膝关节保持蓄劲和灵活。

骨密度测量是对骨质疏松症诊断，也是对治疗后体内骨量变化情况进行复查的客观指标，对人体任何部位的骨密度测量，都具有预测骨折风险的意义。赵梦影等^[14]通过对试验前后患者的视觉骨疼痛积分进行评定分析，并且采用双能X线骨密度仪对受试者的骨密度测定，结果发现试验前后两组的骨密度和疼痛均有改善，与对照组相比，太极运动组能显著改善原发性骨质疏松患者股骨颈、Ward’s三角等骨密度情况。但Wang等^[15]在进行了12个月的研究后发现，与对照组相比，太极运动对绝经后妇女的股骨颈、Ward’s三角等骨密度虽然有提高，但没有显著改善作用。为了更好的明确太极运动对中老年人群的骨密度影响，为预防和治疗骨质疏松提供更为准确有效的指导作用，此次研究纳入了35项临床对照研究，对研究结果进行定量合并。Meta分析显示，太极运动可以显著提高中老年人群的L₂-L₄腰椎、股骨干、股骨颈、Ward’s三角区以及股骨大转子骨密度，同时亚组分析结果也表明，太极运动可以显著提高中老年人群的L₁，L₂，L₃和L₄骨密度，差异有统计学意义。对中老年人群性别进行亚组分析发现，与女性人群相比，太极运动能显著提高男性人群的L₂-L₄腰椎(P=0.03)、Ward’s三角区骨密度(P=0.04)和股骨颈骨密度(P=0.002)，差异有统计学意义。

超声振幅衰减(BUA)和超声声速(SOS)都能反映骨量、骨结构及骨强度的情况^[26]。BUA 值主要由骨密度决定，同时也受骨的结构诸如骨小梁数目的影响，反映骨密度，BUA的值越大，骨骼中骨小梁的结构和松质骨的密度就会越好。SOS主要是受骨弹性、骨力学特征、骨组织和内部结构影响，可反映骨强度，SOS值越大，人体骨的健康状况就会越好。孙威等^[6]研究发现，太极拳运动可以有效改善绝经期后妇女的BUA和SOS情况；此次研究结果也表明，太极运动可以显著提高中老年人群的BUA和SOS指标，这说明太极运动可以有效的改善中老年人群的跟骨骨密度情况。

性激素是一组类固醇激素，可分为雌激素和雄激素。雄激素是一类含19个碳原子的类固醇激素，体内雄激素主要有睾酮、双氢睾酮、雄烯二酮等。睾酮又称睾丸激素，其绝大部分是由男性睾丸小叶曲细精管之间的间质细胞合成和分泌^[13]。雄激素缺乏尤其低睾酮是男性骨质疏松症发病的重要因素。睾酮能促进蛋白合成，从而形成更多的骨胶原。胶原蛋白能促进钙、磷等矿物质的沉积。孙静等^[40]指出血清睾酮及血清雌二醇测定可以作为老年男性骨质疏松症发病的独立观察指标。此次研究发现，与对照组相比，太极运动能显著改善中老年人群的睾酮水平，且睾酮下降趋势小于对照组，这说明太极运动对男性中老年人的雄性激素水平具有一定的改善和提高作用。

此次Meta分析采用Cochrane风险评价表对纳入的 21篇临床随机对照试验进行质量评价，结果表明纳入的研究质量普遍较高。同时使用非随机对照试验临床干预研究的质量评价工具对14篇非随机对照试验进行质量评价，分值普遍较高，说明纳入的研究质量较好。使用定性漏斗图的方式和定量Egger检验对文章可能存在的发表偏倚进行评价。结果表明，此次研究纳入的文献发表偏倚情况普遍较低，结果的可信性较高。

综上所述，太极运动可以显著地改善中老年人群的不同部位骨密度含量，对中老年人群的骨质疏松有较好的预防和治疗作用。但目前研究仍缺乏大型的临床随机试验对结果的可信度提供高质量的证据支持。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程