凡勇福，常譯牛，蘇凱奇，劉飛來，高 靜，印 帥，馮曉東,

（1.河南中醫(yī)藥大學康復醫(yī)學院，河南 鄭州 450000；2.河南中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院，河南 鄭州4 50000）

膝骨關節(jié)炎（knee osteoarthritis，KOA）是一種常見的慢性關節(jié)疾病，以關節(jié)結構退化、肌肉功能受損為特征，臨床主要表現(xiàn)為進行性發(fā)展的膝關節(jié)疼痛、僵硬、功能障礙，甚者可造成關節(jié)畸形，對患者的生活質(zhì)量造成嚴重影響[1-2]。據(jù)統(tǒng)計[3]，60歲以上成年人中，男性KOA的患病率約為10%，女性約為13%[4]。膝骨關節(jié)炎的高發(fā)病率和高致殘率使之成為中老年人殘疾的主要原因之一。

目前KOA的臨床治療方法[5]眾多，非手術治療包括口服非甾體抗炎藥物、皮質(zhì)類固醇和生物注射等方法均對KOA有一定的緩解作用，但也存在很多弊端；手術治療如關節(jié)置換術等伴有失血性休克、術后感染等風險，且費用高昂，給患者帶來沉重的經(jīng)濟負擔[6]，因此臨床上迫切需要一種安全、有效的KOA治療方法。而太極拳運動療法具有效果好、花費少、副作用小等優(yōu)勢，被越來越多的KOA患者所接受。在最新的2019年美國風濕病學院膝骨關節(jié)炎管理指南中，強烈推薦中國傳統(tǒng)運動太極拳作為一種有效的運動治療手段[7]。筆者將太極拳鍛煉干預KOA的臨床療效和作用機制進行梳理，方便更好地指導臨床實踐應用，并結合目前的研究現(xiàn)狀作出展望。

1 太極拳鍛煉干預KOA的臨床療效

1.1 太極拳鍛煉與KOA患者心理行為的關系KOA是一種慢性疾病，患者因長期遭受疼痛、行動能力下降及社會交往受限的困擾，易出現(xiàn)焦慮、抑郁等情緒，從而導致其生活質(zhì)量下降[8]。以往研究發(fā)現(xiàn)[9]，有1/3的KOA患者存在心理障礙，故加強對KOA患者心理障礙的干預也是不容忽視的一部分。GE Y等[10]發(fā)現(xiàn)8周的太極拳鍛煉既能緩解抑郁、焦慮等情緒，又能調(diào)節(jié)自我控制行為和改善睡眠質(zhì)量。此外，太極拳鍛煉可直接或間接干預與KOA相關的自主神經(jīng)區(qū)域。施振文等[11]發(fā)現(xiàn)太極拳鍛煉能夠降低自主神經(jīng)緊張性、提高神經(jīng)行為功能，同時長期鍛煉可以減少自由基對機體的損害，改善細胞代謝功能，在一定程度上延緩衰老進程，增加心理健康水平[12]。因此，KOA患者在進行藥物治療的同時，也需適時進行太極拳鍛煉來放松心情，緩解心理癥狀。

1.2 太極拳鍛煉改善患者的功能障礙和生存質(zhì)量KOA患者常伴有膝關節(jié)疼痛、僵硬等癥狀，從而影響其功能狀況和生存質(zhì)量[13]。WANG C C等[14]把204例有癥狀的KOA患者分成太極拳鍛煉組和物理治療對照組，采用美國西部Ontario和Mc Master大學骨關節(jié)炎指數(shù)（The Western Ontarioand Mc Master Universities Osteoarthritis Index，WOMAC）量表分疼痛、僵硬、關節(jié)功能三類進行評分，發(fā)現(xiàn)在12周時兩組患者WOMAC評分均下降且結果差異不大，證明太極拳鍛煉能顯著改善KOA患者的功能障礙。LEE H J等[15]研究顯示8周的太極拳鍛煉可有效改善KOA患者生存質(zhì)量和6米步行距離。由此可知，合理的太極拳鍛煉不僅可減輕疼痛、改善關節(jié)僵硬，還能增強膝部穩(wěn)定性及提高行走能力，而且可從多方面改善KOA患者的功能障礙和生存質(zhì)量。因此，臨床醫(yī)師應充分意識到太極拳鍛煉改善KOA患者臨床癥狀的優(yōu)勢，進而加大對KOA患者太極拳運動處方的推廣應用。

2 太極拳鍛煉干預KOA的作用機制研究

2.1 太極拳鍛煉對KOA的抗炎鎮(zhèn)痛機制膝關節(jié)內(nèi)炎癥增多是造成患者疼痛的主要病理機制，而太極拳鍛煉可以降低炎癥反應，發(fā)揮良好的鎮(zhèn)痛作用[16]。一方面，太極拳鍛煉可通過降低核轉錄因子-κB（nuclear factor kap-pa B，NF-κB）的活性[17]來抑制交感神經(jīng)活動，繼而使巨噬細胞減少釋放促炎因子(如TNF-α）來減輕炎癥反應[18]；另一方面，太極拳鍛煉可使具有強大抗炎作用的內(nèi)源性糖皮質(zhì)激素（endogenous glucocorticoid，EGC）[19]釋放增多，在抑制促炎性細胞因子的同時，還可增加抗炎細胞因子（如IL-10）的合成來促進炎癥消退，共同緩解患者疼痛。此外，太極拳鍛煉還能通過激活副交感神經(jīng)使血液回流到四肢，使應激激素恢復到正常水平，提高患者痛閾[20-21]，減輕疼痛。因此，太極拳鍛煉既可通過減少促炎因子的釋放，增加抗炎因子的合成，又可通過激活副交感神經(jīng)傳導和抑制交感神經(jīng)活動等多方面來緩解疼痛。

2.2 太極拳鍛煉促進血液循環(huán)膝關節(jié)周圍血流不暢也是引起患處疼痛、僵硬的重要因素[22]。研究發(fā)現(xiàn)[23]，太極拳鍛煉可以加快血流速度，改善血液循環(huán)，促進KOA的恢復[24]。一方面，太極拳鍛煉時副交感興奮性增強[25]使微血管前括約肌充分舒張，血流速度加快，紅細胞發(fā)生疊連和聚集減少，進而促進膝關節(jié)周圍血液循環(huán)，改善KOA患者關節(jié)僵硬狀態(tài)；另一方面，太極拳鍛煉既可降低交感縮血管神經(jīng)的緊張度，使其末梢釋放去甲腎上腺素減少，促進心肌分泌心鈉素增多，又可使血管內(nèi)皮細胞釋放內(nèi)源性氣態(tài)血管舒張因子（如一氧化氮、一氧化碳等），使外周阻力降低，血管舒張[26]。同時太極拳鍛煉能使肌肉交感舒血管神經(jīng)的興奮性提高，局部代謝產(chǎn)物（如乳酸、二氧化碳、腺苷、腺苷酸等）[26]舒血管物質(zhì)增多，肌肉血管舒張，改善局部血液循環(huán)。此外，太極拳鍛煉[27]也能提高細胞從低氧血癥和血漿中利用氧的能力，增加線粒體的數(shù)量和體積，從而提高三磷酸腺苷（adenosine-triphosphate，ATP）供能，使血管和淋巴管擴張，加快局部血液循環(huán)。因此，太極拳鍛煉不僅能通過疏通閉塞的微細血管，促進血管舒張因子的生成，還能通過提高ATP供能，使血管和淋巴管擴張，從而改善局部血液循環(huán)，加快KOA的恢復。

2.3 太極拳鍛煉對關節(jié)軟骨的保護軟骨退變是膝關節(jié)損傷的關鍵[28]。當關節(jié)軟骨出現(xiàn)退變時，不同的信號通路通過接收關節(jié)內(nèi)的炎性刺激及應激，導致軟骨細胞凋亡，破壞關節(jié)軟骨[29-31]，而太極拳鍛煉具有減緩炎癥反應及改善應激狀態(tài)的作用，繼而保護關節(jié)軟骨[32]。太極拳鍛煉可阻止由炎癥因子所介導的關節(jié)軟骨退化，有效減緩KOA患者膝關節(jié)軟骨表面原纖維形成[33]。TNF-α和IL-6是病理條件下降低骨密度的重要因子，而太極拳鍛煉對其有明顯的抑制作用，可以減少骨量的流失[34]。除了減少相關炎癥因子表達抑制骨吸收外，太極拳鍛煉還能提高機體抗氧自由基（reactive oxygen species，ROS）的能力[35]，從而促進軟骨細胞增殖。JI N C等[36]研究發(fā)現(xiàn)，長期低強度有氧鍛煉可以增加細胞適應性應答，減緩ROS造成的細胞損傷，抑制細胞凋亡，增加軟骨細胞含量，促進軟骨損傷修復。此外，太極拳鍛煉還可通過刺激產(chǎn)生的IL-10對Janus激酶（Janus kinase，JAK）/信號轉導子和轉錄活化子（signal transducer and activator of transcription，STAT）信號通路的調(diào)控來抑制一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，i－NOS）和基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMPs）等軟骨降解酶的表達[37]，從而減少骨質(zhì)破壞，保護關節(jié)軟骨。因此當軟骨受損時，可以采用中、低強度的太極拳鍛煉以消除過多的炎癥因子和ROS，從抑制骨吸收、促進骨形成方面來保護關節(jié)軟骨。

2.4 太極拳鍛煉對腸道菌群的影響腸道菌群與KOA的發(fā)生密切相關[38]，而太極拳鍛煉可調(diào)節(jié)腸道優(yōu)勢菌群的分布[39]，減少有害菌群的數(shù)量，進而抑制促炎因子的表達[40]，促進KOA的恢復。細菌細胞壁中的脂多糖（lipopo-lysaccharide，LPS）既可通過活化關節(jié)軟骨細胞中Toll樣受體4（TLR4）來誘導軟骨細胞發(fā)生炎癥反應，也可直接誘導軟骨細胞發(fā)生分解反應，加重KOA患者的病情[41]；腸道益生菌產(chǎn)生的短鏈脂肪酸（Shortchain fatty acid，SCFA）[42]既可抑制細胞間黏附分子-1（ICAM-1）和血管細胞黏附分子-1（VCAM-1）的表達來起到抗炎作用，又可阻礙TNF-α和脂多糖對NF-κB的激活，使腎上腺素能信號釋放減少，減輕炎癥反應，緩解KOA的炎癥反應。周濤等[43]發(fā)現(xiàn)太極拳鍛煉時腸道雙歧桿菌、乳桿菌等有益菌群顯著增加，而雙歧桿菌和乳桿菌可以減少LPS的分泌，進而減少TNF-α和IL-6等促炎性細胞因子的產(chǎn)生，減輕炎癥反應。此外，鄭貞等[44]發(fā)現(xiàn)不同訓練時間的太極拳鍛煉均能增加腸道益生菌數(shù)量，進而產(chǎn)生更多的SCFA來抑制促炎因子的分泌，減緩炎癥的進程。因此，太極拳鍛煉既可通過腸道菌群減少機體LPS的生成，發(fā)揮對炎癥的調(diào)控作用，又可通過腸道菌群增加SCFA的生成，降低炎癥因子的含量，從兩方面緩解KOA的炎癥反應。

3 討論與展望

綜上所述，太極拳鍛煉對KOA的干預是全面且系統(tǒng)的。太極拳鍛煉能夠顯著減輕KOA患者疼痛，愉悅身心，緩解KOA患者的焦慮和抑郁情緒，改善功能障礙，提高生存質(zhì)量。太極拳鍛煉既可通過減少促炎因子（如TNF-α）的釋放，增加抗炎因子（如IL-10）的合成，也可通過抑制交感神經(jīng)活動，激活副交感神經(jīng)傳導，從多方面減輕疼痛。而對于關節(jié)軟骨損傷，太極拳鍛煉可降低iNOS、MMPs的表達，抑制關節(jié)軟骨降解，促進KOA關節(jié)軟骨的恢復。此外，太極拳鍛煉還能疏通閉塞的微血管，誘導毛細血管再生，擴張血管，增加細胞利用氧的能力，從而促進血液循環(huán)。因此，太極拳鍛煉能從多方面緩解KOA患者疼痛，并改善患者的生活質(zhì)量。

太極拳鍛煉作為一種有效的KOA防治手段，被廣泛應用于臨床，但是目前研究存在很多不足之處：太極拳鍛煉干預KOA的療效評價指標單一，缺乏中醫(yī)的療效評價指標；在進行臨床研究時，存在所選試驗樣本量較小、未檢測鍛煉強度、試驗周期較短等問題，嚴重影響試驗結果的精確性；太極拳鍛煉促進抗炎細胞因子（如IL-10）的表達機制還不清楚。此外，隨著神經(jīng)影像學技術的發(fā)展，研究發(fā)現(xiàn)太極拳鍛煉能夠在多個腦區(qū)和腦網(wǎng)絡產(chǎn)生增強效應，但是仍需要進一步驗證太極拳鍛煉臨床療效背后的中樞腦功能效應機制。

為了進一步完善太極拳鍛煉干預KOA的機制基礎，更好的指導臨床實踐應用，特做出以下展望：（1）重視中醫(yī)的療效評價方法，可以采用中醫(yī)癥狀或中醫(yī)證候評分作為評價指標，用多指標或者多維度來評價，同時進一步探討太極拳鍛煉KOA的評價指標，建立更為規(guī)范的KOA中醫(yī)療效評價標準；（2）探索太極拳鍛煉干預KOA的最宜強度，減少有害刺激，同時適當擴大樣本量，嚴格把控試驗質(zhì)量，提高結果的精確性和可重復性；（3）可從太極拳鍛煉調(diào)控信號通路、基因表達等角度，繼續(xù)研究IL-10等抗炎細胞因子的表達機制，進一步完善太極拳鍛煉促進KOA關節(jié)軟骨再生的機制；（4）可應用多模態(tài)成像技術、動態(tài)長時間窗靜息態(tài)BOLD-fMRI技術對太極拳鍛煉相關的中樞腦功能機制做進一步研究。