徐雅鈺,張泓,何可,鄒瑩潔,唐鑫,陳婕,謝海花,譚潔
(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿與康復(fù)學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410208;2.湖南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院,湖南 長(zhǎng)沙 410005)
大學(xué)生有氧運(yùn)動(dòng)能力是目前衡量大學(xué)生體質(zhì)的重要指標(biāo),與心肺適能和肌肉適能兩方面相關(guān)。機(jī)體心肺功能、骨骼肌功能與心血管疾病、全因死亡率及多種癌癥疾病存在相關(guān)性[1-3]。2014年全國(guó)學(xué)生體質(zhì)健康調(diào)查結(jié)果顯示,反映大學(xué)生身體機(jī)能的肺活量和身體素質(zhì)的速度、力量和耐力等總體情況呈現(xiàn)下降趨勢(shì)[4],相關(guān)慢性病的發(fā)生也呈年輕化[5]。體育運(yùn)動(dòng)是提高大學(xué)生有氧運(yùn)動(dòng)能力的重要方法,隨著全民健身計(jì)劃的實(shí)施,傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)療法越來(lái)越受到重視,其中六字訣作為一種專注呼吸同時(shí)配合肢體導(dǎo)引的有氧運(yùn)動(dòng),動(dòng)作編排以中醫(yī)經(jīng)絡(luò)臟腑學(xué)說(shuō)為理論基礎(chǔ),通過(guò)長(zhǎng)期的練習(xí)、規(guī)律的呼吸、正念的集中和輕柔的動(dòng)作,引導(dǎo)人體氣血沿臟腑對(duì)應(yīng)經(jīng)絡(luò)運(yùn)行,使氣、血、液在全身和諧流動(dòng),達(dá)到調(diào)節(jié)人體各臟腑功能的目的,是集呼吸-心血管-肌肉三系統(tǒng)的整體運(yùn)動(dòng)[6]。但目前采用六字訣改善青少年心肺亞健康狀態(tài)、有氧運(yùn)動(dòng)能力的研究較少,且缺乏客觀、定量評(píng)估。心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)(cardiopulmonary exercise testing,CPET)作為客觀、無(wú)創(chuàng)性的心肺功能檢測(cè)方法,能全面評(píng)估心肺功能和運(yùn)動(dòng)耐力,反映機(jī)體有氧代謝能力和心肺儲(chǔ)備功能[7-8]。有氧訓(xùn)練是一種大肌群節(jié)律性、中等或較小強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的動(dòng)力性運(yùn)動(dòng)[9],日常生活活動(dòng)(如步行)相當(dāng)于低強(qiáng)度有氧水平。此外,站樁、太極拳、八段錦等傳統(tǒng)功法練習(xí)對(duì)大學(xué)生身體素質(zhì)的研究中對(duì)照組也暫未采取相關(guān)干預(yù)措施[10-12]。且有觀點(diǎn)提出,在健康人群和一些經(jīng)過(guò)耐力訓(xùn)練的個(gè)體中,呼吸功能對(duì)其運(yùn)動(dòng)能力的表現(xiàn)會(huì)構(gòu)成有效限制[13]。因此,本試驗(yàn)初步探討側(cè)重呼吸訓(xùn)練,強(qiáng)化攝氧的低強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)六字訣相較于日常生活活動(dòng)對(duì)大學(xué)生有氧運(yùn)動(dòng)能力的影響?;诖?,本試驗(yàn)采用CPET來(lái)評(píng)估六字訣對(duì)大學(xué)生有氧運(yùn)動(dòng)能力的干預(yù)效果,并與大學(xué)生日常生活狀態(tài)進(jìn)行對(duì)照,為促進(jìn)大學(xué)生體質(zhì)健康提供一定參考。
1.1 納入標(biāo)準(zhǔn)(1)湖南中醫(yī)藥大學(xué)18~26歲非體育專業(yè)健康在校生;(2)近3個(gè)月未進(jìn)行規(guī)律性鍛煉;(3)能堅(jiān)持完成試驗(yàn)并同意簽署知情同意書(shū)。
1.2 排除標(biāo)準(zhǔn)(1)根據(jù)美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)院運(yùn)動(dòng)危險(xiǎn)分層,屬于運(yùn)動(dòng)期間發(fā)生心臟并發(fā)癥高風(fēng)險(xiǎn)者[14];(2)試驗(yàn)階段接受其他提高有氧運(yùn)動(dòng)能力的訓(xùn)練。
1.3 剔除與脫落標(biāo)準(zhǔn)(1)出現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)或并發(fā)癥;(2)依從性差,研究過(guò)程中自行退出者。
1.4 研究對(duì)象 于2021年9月選取符合標(biāo)準(zhǔn)的湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)生52人,采用隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照組(n=26)和干預(yù)組(n=26)。本研究經(jīng)湖南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2022-KY-009)。
1.5 訓(xùn)練方法 干預(yù)組采用六字訣,以國(guó)家體育總局健身氣功管理中心編創(chuàng)的版本為培訓(xùn)依據(jù)[15]。受試者每周練習(xí)3次,每次需至少完成3次整套功法動(dòng)作,約30 min,每次練習(xí)均由專門的功法教練員進(jìn)行指導(dǎo)與規(guī)范,持續(xù)8周。對(duì)照組在本試驗(yàn)階段暫不接受相關(guān)運(yùn)動(dòng)干預(yù),保持其日常生活狀態(tài)。
1.6 觀察指標(biāo)
1.6.1 6 min步行試驗(yàn) 6 min步行試驗(yàn)(six-minute walking test,6MWT)參照美國(guó)胸科協(xié)會(huì)發(fā)表的指南[16],記錄受試者6 min步行距離(six-minute walking distance,6MWD)以反映受試者的運(yùn)動(dòng)耐力。
1.6.2 心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn) 心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)采用德國(guó)COSMED運(yùn)動(dòng)心肺功能測(cè)試儀、功率自行車,評(píng)估時(shí)室溫控制約在26 ℃,濕度40%~50%。儀器預(yù)熱后,采用渦輪校準(zhǔn)、流量傳感器校準(zhǔn)、氣體校準(zhǔn)。受試者佩戴面罩,采用恒定功率踏車方案,起始負(fù)荷為0 W,每分鐘負(fù)荷增加20 W,受試者需保持55~65 r/min的轉(zhuǎn)速,以盡可能達(dá)到受試者最大運(yùn)動(dòng)量,使其感到筋疲力盡要求停止運(yùn)動(dòng),或不能維持規(guī)定轉(zhuǎn)速,或達(dá)到攝氧量平臺(tái)(運(yùn)動(dòng)最后1 min攝氧量增加<150 mL),或達(dá)到預(yù)計(jì)最大心率[(220-年齡)-10][17]。記錄受試者峰值呼吸交換率(peak respiratory exchange rate,RERpeak)、峰值攝氧量(peak oxygen uptake,VO2peak)、峰值公斤攝氧量(peak kilogram oxygen uptake,VO2peak/kg)、峰值功率(peak work rate,Wpeak)、峰值代謝當(dāng)量(peak metabolic equivalent,METpeak)、攝氧效率斜率(oxygen uptake efficiency slop,OUES)。
兩項(xiàng)評(píng)估分別在干預(yù)前(T0)、干預(yù)4周后(T1)、干預(yù)8周后(T2)進(jìn)行。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料滿足正態(tài)性以“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”(±s)表示,不滿足正態(tài)性以中位數(shù)(四分位數(shù))[M(P25,P75)]表示。所有數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),符合正態(tài)分布和方差齊性者,干預(yù)前后組內(nèi)多個(gè)時(shí)間點(diǎn)比較采用重復(fù)測(cè)量方差分析,組間比較采用t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布者組內(nèi)多個(gè)時(shí)間點(diǎn)比較采用廣義估計(jì)方程,組間比較采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。計(jì)量資料符合正態(tài)分布的相關(guān)性分析采用Pearson分析,反之采用Spearman分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 基線資料 訓(xùn)練過(guò)程中有4人脫落,共48人完成整個(gè)研究,其中對(duì)照組23人,干預(yù)組25人。兩組受試者在性別、年齡、身高、體質(zhì)量、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、靜息收縮壓(systolic blood pressure,SBP)、靜息舒張壓(diastolic blood pressure,DBP)、靜息心率(resting heart rate,RHR)方面比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。(見(jiàn)表1)
表1 兩組受試者基線資料比較
2.2 兩組受試者訓(xùn)練前后6MWD比較 干預(yù)前兩組受試者6MWD比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);干預(yù)4周、8周后干預(yù)組受試者6WMD有增加趨勢(shì),但與干預(yù)前及對(duì)照組比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。(見(jiàn)表2、圖1)
表2 兩組受試者訓(xùn)練前后6MWD 比較(±s,m)
表2 兩組受試者訓(xùn)練前后6MWD 比較(±s,m)
注:F分組主效應(yīng)=0.222,P分組主效應(yīng)=0.640;F時(shí)間主效應(yīng)=0.215,P時(shí)間主效應(yīng)=0.807;F交互效應(yīng)=0.599,P交互效應(yīng)=0.552
圖1 6MWD 組別與治療時(shí)間的交互效應(yīng)輪廓圖
2.3 兩組受試者心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)相關(guān)指標(biāo)比較
2.3.1 RERpeak比較 干預(yù)前,兩組受試者RERpeak比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);干預(yù)4周后,干預(yù)組受試者RERpeak與干預(yù)前及對(duì)照組干預(yù)4周后比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);干預(yù)8周后,干預(yù)組受試者RERpeak與干預(yù)前比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但與對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。(見(jiàn)表3、圖2)
圖2 RERpeak 組別與治療時(shí)間的交互效應(yīng)輪廓圖
表3 兩組受試者訓(xùn)練前后RERpeak 比較(±s)
表3 兩組受試者訓(xùn)練前后RERpeak 比較(±s)
注:F分組主效應(yīng)=0.244,P分組主效應(yīng)=0.623;F時(shí)間主效應(yīng)=2.215,P時(shí)間主效應(yīng)=0.115;F交互效應(yīng)=2.359,P交互效應(yīng)=0.100;與T0比較,aP<0.05
2.3.2 VO2peak、VO2peak/kg比較 干預(yù)前,兩組受試者VO2peak、VO2peak/kg比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);干預(yù)4周后,干預(yù)組受試者VO2peak、VO2peak/kg均高于干預(yù)前(P<0.05);干預(yù)8周后,干預(yù)組受試者VO2peak、VO2peak/kg均高于干預(yù)前和同期對(duì)照組(P<0.05)。(見(jiàn)表4~5、圖3~4)
表4 兩組受試者訓(xùn)練前后VO2peak 比較 [M(P25,P75),mL/min]
圖3 V02peak 組別與治療時(shí)間的交互效應(yīng)輪廓圖
表5 兩組受試者訓(xùn)練前后VO2peak/kg 比較[±s,mL/(min·kg)]
表5 兩組受試者訓(xùn)練前后VO2peak/kg 比較[±s,mL/(min·kg)]
注:F分組主效應(yīng)=0.979,P分組主效應(yīng)=0.328;F時(shí)間主交應(yīng)=6.057,P時(shí)間主交應(yīng)=0.003;F交互效應(yīng)=5.271,P交互效應(yīng)=0.007;與T0比較,aP<0.05;與對(duì)照組比較,bP<0.05
2.3.3 Wpeak、METpeak比較 干預(yù)前,兩組受試者Wpeak、METpeak比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);干預(yù)4周后,干預(yù)組受試者Wpeak、METpeak均高于干預(yù)前(P<0.05);干預(yù)8周后,干預(yù)組受試者Wpeak、METpeak均高于干預(yù)前及同期對(duì)照組(P<0.05)。(見(jiàn)表6~7、圖5~6)
圖4 VO2peak/kg 組別與治療時(shí)間的交互效應(yīng)輪廓圖
表6 兩組受試者訓(xùn)練前后Wpeak 比較 [M(P25,P75),W]
圖5 Wpeak 組別與治療時(shí)間的交互效應(yīng)輪廓圖
表7 兩組受試者訓(xùn)練前后METpeak 比較(±s)
表7 兩組受試者訓(xùn)練前后METpeak 比較(±s)
注:F分組主效應(yīng)=1.187,P分組主效應(yīng)=0.282;F時(shí)間主效應(yīng)=4.394,P時(shí)間主效應(yīng)=0.015;F交互效應(yīng)=5.188,P交互效應(yīng)=0.007。與T0比較,aP<0.05;與對(duì)照組比較,bP<0.05
圖6 METpeak 組別與治療時(shí)間的效互效應(yīng)輪廓圖
2.3.4 OUES與VO2peak的相關(guān)性分析 Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,兩組受試者OUES與VO2peak均呈正相關(guān),分別為r對(duì)照組=0.731,P對(duì)照組=0.000;r干預(yù)組=0.590,P干預(yù)組=0.000。
圖7 兩組DUES 與VO2peak
六字訣通過(guò)發(fā)“噓、呵、呼、呬、吹、嘻”6種音來(lái)進(jìn)行呼吸訓(xùn)練,使呼吸模式由受意識(shí)控制逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤白匀弧狈潘蔂顟B(tài),同時(shí)配合導(dǎo)引動(dòng)作,融合了呼吸肌和骨骼肌運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),使身、息、意、神合而為一,能調(diào)節(jié)體內(nèi)氣機(jī)變化,促進(jìn)經(jīng)絡(luò)臟腑氣血運(yùn)行,達(dá)到內(nèi)調(diào)臟腑、外健筋骨的健身養(yǎng)生效果[18-19]。
機(jī)體在運(yùn)動(dòng)負(fù)荷下,隨著氧氣的攝入及二氧化碳的排出需求不斷升高,有氧運(yùn)動(dòng)能力下降便會(huì)以不同的形式表示出來(lái)[20]。因此,本試驗(yàn)采用6WMT和CPET來(lái)評(píng)估有氧運(yùn)動(dòng)能力。6MWT是亞極量活動(dòng)能力的運(yùn)動(dòng)試驗(yàn),可用于評(píng)估有氧運(yùn)動(dòng)能力和耐力[21]。以往的臨床研究[22-24]表明,六字訣可以顯著提高慢性阻塞性肺疾病患者的6WMD。本研究中,干預(yù)8周后,干預(yù)組受試者6WMD僅有增加趨勢(shì),與干預(yù)前及對(duì)照組比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),可能原因?yàn)?WMT相對(duì)于大學(xué)生而言運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度較低,僅有趨勢(shì)呈現(xiàn),未能體現(xiàn)出差異。而CPET做為一種癥狀限制性最大極限運(yùn)動(dòng)測(cè)試,能實(shí)時(shí)測(cè)量受試者在不同功率負(fù)荷下的心肺代謝情況,反映機(jī)體有氧代謝能力和心肺功能。其中RERpeak可做為判斷受試者在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否盡力的可靠指標(biāo),將RERpeak≥1.10視為盡力運(yùn)動(dòng)[25]。在本研究中兩組RERpeak大多大于1.10,故可認(rèn)為兩組受試者均在積極努力完成試驗(yàn)。
美國(guó)心臟協(xié)會(huì)聲明,VO2max是預(yù)測(cè)全因死亡率較強(qiáng)的因子之一,也是公認(rèn)的評(píng)估機(jī)體心血管健康和有氧運(yùn)動(dòng)能力的重要指標(biāo)[26]。但在正常受試者中很難達(dá)到VO2平臺(tái),因遞增功率中受試者盡力完成測(cè)試所產(chǎn)生的VO2peak與VO2max接近,且VO2peak也與心排出量、外周血液分布、骨骼肌功能等有關(guān)[27-28]。因此,本研究采用VO2peak來(lái)反映機(jī)體有氧代謝水平和心血管功能[29-30]。VO2peak/kg則是作為排除體重差異影響的指標(biāo)。其中VO2peak與心排出量、外周血液分布、骨骼肌功能等有關(guān)。本研究結(jié)果顯示,干預(yù)8周后,干預(yù)組受試者VO2peak、VO2peak/kg均高于干預(yù)前及對(duì)照組(P<0.05),提示干預(yù)后心血管、呼吸和肌肉骨骼運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)工作效率提高,機(jī)體氧運(yùn)輸能力及肌肉細(xì)胞有氧代謝能力加強(qiáng)。其可能與六字訣調(diào)節(jié)氣機(jī)運(yùn)動(dòng)、改善經(jīng)絡(luò)臟腑氣血運(yùn)行有關(guān)。
Wpeak是反映運(yùn)動(dòng)耐量的指標(biāo)[31],在本研究中,干預(yù)8周后干預(yù)組受試者Wpeak均高于干預(yù)前及對(duì)照組(P<0.05),表明六字訣訓(xùn)練能增強(qiáng)骨骼肌肉功能、改善大學(xué)生運(yùn)動(dòng)耐力。并且CPET中的代謝當(dāng)量是反映機(jī)體能量水平和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的客觀指標(biāo),也是心血管健康的標(biāo)志[32-33]。本研究中發(fā)現(xiàn),六字訣練習(xí)后METpeak明顯上升(P<0.05),表明其能提高大學(xué)生代謝水平,增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)耐力以適應(yīng)更高強(qiáng)度水平的活動(dòng)。近年來(lái),OUES成為評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)耐力的新指標(biāo),能反映心肺儲(chǔ)備功能,并且與受試者是否達(dá)到最大運(yùn)動(dòng)狀態(tài)關(guān)系不大,其可靠性、可重復(fù)性在健康人群、兒童、心臟疾病患者等人群也已經(jīng)得到驗(yàn)證,與VO2max具有較強(qiáng)的相關(guān)性[34-35]。但目前針對(duì)國(guó)內(nèi)大學(xué)生OUES值的研究較少,本研究通過(guò)Spearman相關(guān)分析結(jié)果體現(xiàn)了OUES評(píng)價(jià)大學(xué)生心肺功能的可靠性。
由以上研究結(jié)果可知,六字訣可以有效提高大學(xué)生運(yùn)動(dòng)耐力和心肺功能,改善有氧運(yùn)動(dòng)能力。由此推導(dǎo)其可能原因?yàn)榱衷E作為一種結(jié)合冥想和輕柔動(dòng)作的低強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)[36-37],可提高運(yùn)動(dòng)能力。六字訣作為一種呼吸訓(xùn)練,通過(guò)發(fā)音呼吸法,對(duì)應(yīng)人體六臟,對(duì)臟腑器官進(jìn)行不同程度的按壓可以促進(jìn)體內(nèi)氣血循經(jīng)運(yùn)行,疏通肺經(jīng),改善肺臟氣機(jī)運(yùn)動(dòng)[38];長(zhǎng)呼氣時(shí)增加腹壓促進(jìn)靜脈回流,改善血液循環(huán)和機(jī)體代謝,為機(jī)體提供充分血氧;長(zhǎng)吸氣時(shí)增加胸內(nèi)壓,改善心肌收縮力,增強(qiáng)心功能[39];同時(shí)練習(xí)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)縮唇運(yùn)動(dòng)、逆腹式呼吸,配合肢體動(dòng)作,使肋間肌、橫膈膜及胸肌運(yùn)動(dòng)有機(jī)結(jié)合,加強(qiáng)腹肌活動(dòng),增加呼吸道壓力,促進(jìn)殘氣量排出,緩解呼吸疲勞,提高運(yùn)動(dòng)耐力[40-41]。
綜上所述,長(zhǎng)期規(guī)律性六字訣運(yùn)動(dòng)可有效改善大學(xué)生有氧運(yùn)動(dòng)能力,為提高大學(xué)生身體素質(zhì)提供了新思路。心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果初步驗(yàn)證了OUES評(píng)估大學(xué)生心肺功能的可靠性。但本研究為初步探討階段,存在樣本量少,未進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪,不能證實(shí)其長(zhǎng)期有效性等不足,將在下一階段中進(jìn)一步完善,為改善大學(xué)生有氧運(yùn)動(dòng)能力提供更好的循證依據(jù)。