太极拳对早期膝骨关节炎患者步态影响

膝骨关节炎（kneeosteoarthritis,KOA）是临床常见病，晚期可以进行关节置换，早中期目前没有治愈的方法，治疗主要以缓解疼痛、改善功能、延缓疾病进程、提高患者生活质量为目的。国内外不少权威学术组织发布了KOA治疗指南，均指出KOA的主要治疗方法包括健康教育、物理治疗、运动疗法、药物和手术。太极拳作为一种运动疗法，在KOA早期治疗中的作用受到越来越多的重视。本研究观察了太极拳对早期KOA患者步态的影响，并探讨了其作用机制，现总结报告如下。

临床资料

一般资料

以2015年12月至2017年3月在上海中医药大学附属曙光医院骨关节科门诊就诊的KOA患者为研究对象。试验方案经医院医学伦理委员会审查通过。

诊断标准

采用美国风湿病学会1986年提出的KOA诊断标准【1】。

纳入标准

①符合上述诊断标准；

②按照Kellgren-Lawrence影像分级标准【2】

属于0级或Ⅰ级或Ⅱ级；

③Ｘ线片提示膝关节内侧病变，且关节内无较大游离体；

④西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数量表【3】

疼痛项目中有一项评分≥２分；

⑤同意参与本研究，签署知情同意书。

排除标准

①合并严重心、肝、肾脏疾病者；

②Ｘ线显示存在膝外翻者；

③合并脊柱、髋、踝、足等关节疼痛或畸形或行动不便者；

④有髋、膝、踝关节手术史者；

⑤合并膝关节肿瘤、结核、类风湿等疾病者；

⑥有急性膝关节感染或滑膜炎者；

⑦接受过专业体育训练

者；

⑧试验开始前３个月内接受过KOA相关药物、关节注射等治疗者。

退出标准

①不能按要求进行训练或不愿意配合训练者；

②自行退出试验者；

③研究者认为不宜继续试验者。

方法

分组方法采用随机数字表将符合要求的患者随机分为太极拳锻炼组和自行车锻炼组。

治疗方法

太极拳锻炼组

指导患者进行简化太极拳【4】训练，动作包括起势、卷肱式、搂膝拗步、野马分鬃、云手及收势，练习时注意吐纳以及形神合一。每天早、晚各１次，每次2min，连续锻炼12周。每次锻炼结束后自行按摩膝关节及股四头肌，每次10min。若疼痛加重，可临时服用双氯芬酸钠双释放肠溶胶囊（德国泰姆勒公司，每次75mg，每日１次），如患者合并消化道溃疡，则改用塞来昔布胶囊（辉瑞公司，每次20mg，每日２次）和奥美拉唑肠溶胶囊（常州四药制药有限公司，每次20mg，每日１次），以上药物使用均不可超过3d。治疗期间嘱患者注意保暖，控制体重，尽量少上下楼梯。

自行车锻炼组

指导患者进行仰卧位下肢模拟骑自行车锻炼，速度以患者感觉舒适为度。每天早、晚各1次，每次20min，连续锻练12周。每次锻炼结束后自行按摩膝关节及股四头肌，每次10min。用药及生活宣教同太极拳锻炼组。

试验指标检测方法

治疗前后采用Viconnexcusl.8.5三维步态分析捕捉系统（OxfordMetricsLimited公司）采集患者的步长、步速及髋、膝关节内收力矩峰值。见图１、图２。

数据统计方法

采用SPSS24.0软件进行数据统计分析。２组患者性别的组间比较采用χ２检验，年龄、病程、体质量指数、步长、步速及髋、膝关节内收力矩峰值的组间（组内）比较均采用ｔ检验，Ｘ线分级的组间比较采用秩和检验。检验水准α＝0.05.

结果

共纳入68例患者，每组各34例。至研究结束时，太极拳锻炼组１例脱落、自行车锻炼组２例脱落，均未说明原因不再来院治疗。２组患者的基线资料比较，差异无统计学意义，有可比性（表１）。

治疗前２组患者的步长、步速比较，组间差异均无统计学意义；治疗结束后２组患者的步长、步速均增加，太极拳锻炼组的步长、步速均大于自行车锻炼组（表２、表３）。治疗前２组患者的髋关节内收力矩峰值比较，差异无统计学意义；治疗结束后太极拳锻炼组的髋关节内收力矩峰值增大，自行车锻炼组的髋关节内收力矩峰值与治疗前比较差异无统计学意义；治疗结束后太极拳锻炼组的髋关节内收力矩峰值大于自行车锻炼组（表４）。治疗前２组患者的膝关节内收力矩峰值比较，差异无统计学意义；治疗结束后太极拳锻炼组的膝关节内收力矩峰值减小，自行车锻炼组的膝关节内收力矩峰值与治疗前比较差异无统计学意义；治疗结束后２组患者膝关节内收力矩峰值比较，差异无统计学意义（表５）。

讨论

KOA患者在步态上较正常人存在差异，表现为膝关节的异常步态，包括步长变短、更长时间的支持相以及较慢的行走速度【5】，其原因在于：

①由于疼痛，患者会减缓行走速度，减缓行走速度之后，膝关节的内收力矩也会减小，这也是KOA患者对疾病的一种适应。有报道证实，疼痛和膝关节内收力矩的关系可以被增加的步速所影响，膝关节内收力矩峰值和步速呈正相关，疼痛和步速呈负相关【6】。

②为增加膝关节的稳定性，KOA患者的下肢肌肉同步收缩增加，但会牺牲关节的活动度，导致关节僵硬【7-8】，同时也会导致步长缩短。查建林等【9】通过理筋手法配合功能锻炼治疗KOA，治疗后发现患者的步长、步速、步幅均有增加。这与我们的观测结果一致。其原因可能是经过锻炼之后，疼痛减轻，下肢肌力增强，从而使步速得以增加；此外经过锻炼，下肢肌肉控制的协调性增强，关节僵硬得到缓解，从而使步长增加。

膝关节的内收力矩被认为代表了膝关节内侧间室在行走时所承受的负荷，并且与KOA患者的疼痛、病情进展状况以及严重程度密切相关【10-13】。为此，很多策略被提出用来在步行中减少膝关节内收力矩以减少疼痛和延缓OA的退变，包括降低步行速度、赤足行走、足外旋行走及使用楔形鞋垫等【14-15】。

经过12周太极拳锻炼后，与自行车锻炼组相比，太极拳锻炼组髋关节内收力矩峰值明显增大，膝关节内收力矩峰值则没有差异。提示经太极拳锻炼后，KOA患者对下肢行走时的力矩和做功进行了调整，髋关节做功增加，这可能与太极拳锻炼注重重心稳定移动、较多的运用屈髋以及外旋动作，增加了髋关节周围肌肉力量以及运用效率有关。

Chang等【16】的研究表明，髋关节周围肌肉有保护同侧膝关节内侧间室的作用，并且发现髋关节力矩值每增加１个单位，就会使膝关节内侧间室骨关节炎的进展危险降低50％，并且在经过校正、排除各种潜在的影响因素后，上述这种保护趋势仍然成立。治疗结束后，太极拳锻炼组膝关节内收力矩峰值降低，而自行车锻炼组没有变化，这与目前文献报道一致。

Jagodinsky等【17】认为，太极拳可以降低膝关节内收力矩，原因是太极步伐需要更多的髋关节外展，这限制了膝关节内收，从而降低了膝关节内收力矩；太极拳锻炼单腿站立相时间更长，为保持下肢稳定，需要对下肢肌肉更好的控制，允许平稳过渡到对侧脚跟着地。

Chang等【18】通过对６例KOA女性进行在康复师监督指导下锻炼，并与６例正常女性进行比较，发现经过锻炼可以减轻KOA患者的疼痛，改善功能，获得更大的髋关节伸展角度，以及更快的步速，但患者的膝关节内收力矩没有改变。治疗结束后，２组膝关节内收力矩没有差异，考虑为KOA患者经过太极拳锻炼，膝关节内收力矩虽有下降，但步速和步长增加都较自行车锻炼组明显，而膝关节内收力矩峰值和步速呈正相关，故抵消了太极拳锻炼组膝关节内收力矩峰值的降低。

本研究的结果提示，太极拳锻炼和仰卧位下肢模拟骑自行车锻炼均能增加早期KOA患者的步长和步速，但太极拳锻炼的效果更好，其作用机制可能是通过锻炼增大髋关节内收力矩或限制其减小，降低膝关节内收力矩或限制其增大。