國際運動處方研究熱點追蹤

黃 煌，江蔚葦

(1.漳州衛生職業學院 健康與保健系，福建 漳州 363000；2.漳州職業技術學院 公共教學部，福建 漳州 363000)

0 前言

隨著國家體育總局運動處方二期應用工程的啟動建設，國內學界緊跟世界發展步伐，開始對運動處方進行全面的研究和推廣。大量證據表明，運動不僅能夠強健體魄，還能促進身心健康以及改善疾病治療，運動作為防治疾病的一味“藥”，正迅速被越來越多的醫生所認可，并走進了大眾的日常生活。運動既然是“藥”，就不該是“多多益善”，而應該是“量體裁衣”、個性化定制，也因此需要處方。[1]在一些疾病治療方案中，醫務人員開始將運動處方納入替代方案或輔助手段，運動處方的研究與應用逐步深入和完善，廣度上，趨向多學科綜合性的應用與推廣，深度上，趨向多學科交互滲透，對運動處方各要素(運動種類、強度、時間、頻率、周期等)進行深入研究[2]，運動評估手段、處方指標、理論探究、臨床實踐和處方障礙等方面的最新成果，為進一步推動運動處方應用發展奠定了基礎。

1 文獻采集與研究方法

1.1 文獻采集

此次研究的文獻數據采集自Web of Science TM核心合集數據庫，將exercise prescription(運動處方)設置為標題詞(Title)，文獻類別選用“Article”，年限設置在2010年1月-2020年4月，文獻語言為英語，在上述條件下進行精煉，獲得相關文獻235篇，在該結果基礎上，對文獻摘要進行閱讀，篩選和提煉符合運動處方研究主題的有關文獻161篇，文獻最終檢索時間為2020年4月28日。

1.2 研究工具

運用Cite Space5.4.R3軟件對獲取的文獻進行可視化分析，生成國家、機構、作者合作網絡圖譜以及期刊共被引網絡圖譜。對十年來國外運動處方研究進行全面梳理，探尋當下國際運動處方的研究熱點，把握前沿方向，為我國運動處方理論和實踐研究提供借鑒和啟示。

1.3 數據分析策略

特定時間內相關成果的隸屬學科以及成果之間的學科耦合特點直觀體現了該領域的學科特征，研究演進脈絡的劃分可依據高頻詞、高中心值關鍵詞等要素共同確定。[3]作者所在國家、機構合作網絡、學科分布已成為社會網絡關系研究的一種常態化指標，對把握整體學科演進和研究脈絡具有重要價值。[4]在熱點追蹤的數據分析過程中，以下兩個關鍵指標尤為關注，一是中介中心性(Betweenness Centrality)，用于發現和衡量文獻的重要性，借此指標來發現和衡量文獻、作者、期刊及機構的重要性[5]；二是Burst檢測，指一個變量的值在短期內發生很大變化，是突發主題(或文獻、作者以及期刊引證信息等)；BS為突現強度，TS為突現時間跨度。[6]

2 研究結果

2.1 國家、機構合作網絡

從發文數量上來看，美國在運動處方研究領域中占比最大，加拿大、澳大利亞、意大利、英國等國家位列其后，美國在該領域中位于核心地帶(中心性C=1.09)，加拿大(C=0.72)、澳大利亞(C=0.63)分列二、三位。從合作網絡上來看(圖1)，美、加融合度較高，英、意等歐洲國家具有較強的合作關系(連接線密度較大)，澳大利亞與巴西合作也較為緊密，我國在此領域鮮有國際合作。

圖1 國家合作圖譜 圖2 合作機構網絡

機構合作方面，形成了三個主要的機構合作群(圖2)，第一大合作群以不列顛哥倫比亞大學、多倫多大學、西部大學、渥太華大學、拉瓦爾大學為主體，第二合作群以西英格蘭大學、Somerset醫療信托基金為核心，第三合作群由帕多瓦大學、薩爾茨堡帕拉塞爾蘇斯醫科大學構成。哥倫比亞大學、威斯康辛大學、北卡羅來納大學、密歇根大學等美國高校間機構合作聯系不緊密，與發文數量的比重不符。

圖3 學科分布網絡 圖4 前七位學科分布柱狀圖

2.2 運動處方學科分布

從學科分布數量和交叉度來看(見圖3、4)，運動科學領域研究數量最多，康復學領域其次，二者具有較強的交叉性，并與心理學、外科矯形、生理學、內科醫學、人居環境與健康、休閑學及其他社會科學之間也有不少融合探索。從學科分布范圍來看，運動科學領域和康復領域是兩個最重要的關鍵領域，其中康復領域具有突現特征(BS=3.85，C=0.34)，研究領域集中在職業病、背痛、骨關節炎、脊柱疾病、膝關節疾病、慢性心力衰竭、心血管代謝風險、中風、糖調節異常、老年人跌倒以及部分心理疾病的防治和康復等，運動科學領域則占有核心地位，中心性最高(C=0.43)，研究范圍有身體素質提升、初級診療、運動強度、運動量、有氧、無氧、混合供能、閾值等運動干預劑量的調試、抗阻訓練、耐力跑、久坐干預、減重、生活方式干預等。

2.3 作者合作情況

科學家共同體是由少數的權威學者把持著的，他們常常控制著研究的問題域[7]。 故而對作者合作網絡進行有效分析，可以窺視出有關領域中的問題熱點及邊界。2010-2020年間，國際運動處方研究領域有三個層次的作者合作群體(圖5)，一是由Jane S Thornton、Jonathon Fowles為首，包括Greg D Wells、Pierre Fremont、Paul Poirier、Renata J Frankovich、Karim Khan等學者，該群體合作密度大、互聯性較強，合作關系緊密；第二層次以Annette Swinkels為首，包括Shea Palmer、Theresa Mitchell、Rob Stenner等學者為主；第三層次由Daniel Neunhaeuserer、Ugo Corra、Josef Niebauer等學者構成。

綜合圖5和所屬單位可以看到，表1中作者多數來源于上述三個作者合作群；從作者的所屬單位來看，仍以高校為主，醫學研究所和基金機構為輔，由此可以看出高校是運動處方研究的聚集地，具有較好的人才優勢和學科資源(見表1)；從所屬學科來看，運動處方研究涉及運動學、醫學、生物行為學、健康學、社會學、生理學、公共環境、整形外科、老年學等，所屬單位的多樣化正好說明了這一點，其中運動科學和康復醫學是涉及和交叉最多的兩個支撐學科(圖3)。

圖5 作者合作網絡 圖6 文獻關鍵詞分析聚類圖譜

表1 國際運動處方研究作者及所屬單位一覽表

表1(續)

2.4 國際運動處方研究熱點探析

使用尋徑網絡算法(Pathfinder)，提取關鍵詞，算法選擇LLR，經find cluster，得出關鍵詞聚類圖譜(圖6)，共產生7個聚類詞條，分別是enhancing well-being(提升幸福與健康)、counting talk test(計數談話測試)、talk test(談話測試)、aerobic exercise prescription(有氧運動處方)、qualitative exploration(質性探索)、exercise prescription(運動處方)、major depressive disorder(重度抑郁癥)。從模塊值(Q值)和平均輪廓值(S值)來看，本次繪制的關鍵詞聚類圖Q值是0.639，S值是0.643，Q值如大于0.3則表明所劃分的社團結構是顯著的，S值在0.5以上，聚類一般認為合理。[8]因此可以推論圖6可以接受，聚類合理。

從研究主題來看如表2所示，0號聚類提取的是提升幸福與健康，其所在區域高頻詞有更年期、課程重構、帕金森癥、運動促進、專家支持系統、健身人群等，從內容和主題來看多圍繞提升女性健康、生命質量和醫體融合為主；1號聚類提取的是計數談話測試，其高頻詞有運動強度、病人視角、心率變異、每日運動處方、運動能耗、健身運動處方、無氧閾等，研究主要集中在健身運動處方的相關問題上；2號聚類詞條是談話測試，相關高頻詞有運動測試手段、可靠指標、理療、慢性病等，多與運動測試指標和手段有關；3號聚類為有氧運動處方，高頻詞有橫斷面調查、HRVT、腦卒中偏癱、通氣閾、慢性心力衰竭、慢性中風等，多與心腦血管疾病的預防和康復有關；4號聚類詞條為質性探索，高頻詞有下腰痛、非特異性慢性腰痛、定性研究、批判性評估等；5號聚類詞為運動處方，高頻詞有體力活動處方、運動是良藥、美國及加拿大校園、醫學倡議等，這些研究多基于運動處方的基礎上，對學生或成年人群的運動健康干預及策略研究；6號聚類詞為重度抑郁癥，高頻詞為循證推薦、精神健康、抑郁癥、慢性阻塞性肺疾病、乳腺癌患者，該層研究從循證醫學角度出發，對防治和干預抑郁癥及其他精神疾病進行追溯探索。

表2 文獻關鍵詞分析聚類信息一覽表

2.5 國際運動處方研究進展

2.5.1 女性健康與醫體融合課程重構

近代運動處方始于十九世紀七十年代，1965年由日本學者豬祠道夫明確提出，并倡議在日本全國實施。1967年德國人阿肯在大量實證研究中發現耐力跑可以作為防治心臟病和癌癥的一種干預手段。[1]近年來，人們對通過運動處方的研制、應用，促進身體健康，進行了大量探索，其中，女性健康及醫體融合問題逐漸受到關注。Gademan等[8]對514名女性進行對照試驗，發現經過18組身體訓練后，干預組所獲得的體力水平、健康程度和心理健康的收益有限，但干預組閑暇時體力活動水平及居家活動水平要高于對照組。 Perez等[9]認為更年期女性通過運動干預，身心健康水平得到顯著提升。另一方面，歐洲地區對醫體融合研究逐漸向課程重構和實踐改革延伸，Donoghue等[10]結合當前健康研究趨勢，基于體力活動和運動處方知識對臨床醫學專業理療課程進行內容重構，并開展斷面調查，發現66%的實踐教師對自身知識有進一步加強的需求，主要集中在身體活動行為改變、大眾健康的運動促進和處方應用、不良生活方式誘發的有關疾病運動處方研究等方面，理療師和實踐教師的角色認知也在調查結果中受關注較多。Donoghue等[11]在另一項研究中對四門愛爾蘭理療課程進行內容分析，結果發現，雖然所有課程都不同程度的包含了基礎運動科學、運動測試和運動處方內容，慢性病運動處方均涉及物理治療，但公共健康運動處方、改變體力活動方式的策略和生活方式相關疾病運動處方是目前亟待填補和加強的研究領域，愛爾蘭理療課程中的運動內容模塊有待重新評估。

2.5.2談話測試(Talk Test)

談話測試(TT)是主觀評價運動強度的方法之一。已有研究表明，通過談話測試反應能夠獲知運動強度信息、指導運動康復訓練，同時在評估身體機能的變化上有一定的指向性.因此，談話測試在運動科學和康復醫學領域上具有廣闊的應用前景[12]。Porcari等[13]人對44位被試就傳統運動強度指標“%HRR”與“TT”進行比較，發現兩組被試最大攝氧量、峰值功率輸出、通氣閾值均有顯著增加，二者無明顯交互作用，采用談話測試(TT)指導運動處方是一種簡單有效的方法，可用于運動強度的量化，與傳統的“%HRR”指標相比，具有相同的科學意義。同時，在大學生、健康成年人、優秀運動員到慢性病患者等一系列人群中效果良好。它也是測定勞力性局部缺血的一個可靠標志。在不同的人群中，談話測試能夠用于評價運動強度，其工作機理是通過監測被試出現說話呼吸頻率無法確保正常時，開始導致二氧化碳潴留，從而干擾呼吸的正常和舒展。它對隨機運動、運動訓練所產生的刺激反應具有可預測性。在運動訓練期間，相較于%HRR，TT可以在事先不進行最大運動測試的前提下，即開展運動測量[14]。總之，談話測試作為一種鍛煉評估手段和運動處方指標，在各類鍛煉人群中，無需進行初步的鍛煉測試，具有較好的便利性和可靠性。對于病患人群來說，同樣如此，Zanettini等[15]將談話測試用于心肌血管重建術后的運動處方制定，并進行了效度分析，結果顯示：經患者和理療師評估，談話測試的可靠性令人滿意，且在近期的心肌血管重建術后，使用“Last TT+ threshold”指標來優化有氧訓練強度是一種有效和安全的策略。因此，談話測試這一指標已被運動醫學和體育學界廣泛認同，雖然沒有證據表明它可以完全代替傳統的運動強度指標，但在便利性、可靠性及一致性上，這項指標值得期待。

2.5.3有氧運動處方在中風、心力衰竭等疾病干預中的應用和發展

最佳實踐指南(Best practice recommendations)表明，有氧運動(AEX)應納入中風康復治療。Boyne等[16]對568名中風康復患者開展了橫斷面網絡調查，結果表明，大多數受訪者同意將AEX納入中風康復，運動強度通常設定為輕中度，且結合患者的一般反應和反饋進行綜合考量。大多數美國物理治療師認識到AEX對卒中后患者的重要性，但臨床實施可能具有挑戰性。未來的研究和共識需要澄清最佳實踐，并制定實施干預措施。在心力衰竭有氧運動處方領域，測試手段也在不斷優化，現有的心肺運動試驗(CPET)因成本較高，不利于大規模使用，Oliveira等[17]發現，六分鐘步行試驗(6MWT)和臺階試驗(ST)可以作為CPET的替代品。功率自行車等有氧運動可以改善中風后的步態、有氧能力和心血管健康，但現行指南缺乏特異性可能導致有氧強度劑量的不足或過量。通氣閾值(VT)被推薦為持續有氧運動的一個最佳的特定起點。但是，VT測量在臨床中風設置中不可用。因此，通氣閾心率(HRVT)等指標開始建議使用，Boyne等[18]利用17名腦卒中后6個月以上受試者的癥狀限制分級運動試驗(GXT)數據進行了回歸分析，建立了回歸模型，該方程能夠有效預測通氣閾心率(HRVT)，為制定有氧運動處方提供了一個有效的目標強度，其特定性可能為加強對卒中后治療具有更為有效的作用。不難看出，有氧運動處方在中風及其他心血管疾病中已普遍使用，但對于強度、量的劑量控制還有不少爭議和挑戰，同時對于疾病種類、個體特性所帶來的特異性也需著重測定，在此，可以展望，隨著我國運動處方庫及數據庫的建設完善，未來大數據和云端技術在劑量研究中可以大展拳腳，為提供一般性運動強度和針對性強度劑量發揮重要作用。

2.5.4下腰痛研究與質性探索

大量證據表明，運動干預對腰痛的康復和治療有著積極作用[19]。而Hammerich認為[20]，理療師是唯一有資格評估腰椎管狹窄癥患者的身體機能和提供個性化運動處方的專業人員，他們所提供的處方利于改善患者的身體機能水平、體力活動行為和促進社區深度參與。然而，在下腰痛領域，似乎還有另一些看法和見解，Yardley在一項關于下腰痛干預方式比較的調查研究中發現，對于很多病人來說，亞歷山大技術似乎要優于運動處方，該技術擁有令人信服的理論基礎和社會支持，同時能夠更好的適應患者的特殊癥狀和生活方式[21]。Saule等對70位患有下腰痛的久坐職業女性人士進行了為期20周的腰椎穩定運動和肌肉強化運動方案，結果發現，兩種運動方案在減少久坐工作人員的腰背痛和功能性殘疾方面是有效的，而腰椎穩定運動方案更為有效，效果持續12周。[22]從研究手段上來看，以往有關研究多以循證醫學、機能實驗和人體運動康復實驗為主，量化手段仍然是研究下腰痛運動處方的關鍵方式。然而近年來，質性研究在教育、醫學、社科等領域的風靡，也帶動了運動處方領域，Stenner等人對此做了有益探索，Stenner用哲學解釋學方法設計了一項定性研究，即對8名理療師進行3次常規臨床活動觀察(共24次)，經過簡短的訪談后，進行半結構化訪談，采用解釋學策略解讀文本，確定了非特異性慢性腰痛(NSCLBP)患者運動處方的特點和過程，結果發現：運動鍛煉對下腰痛康復治療有著較好的療效，但選擇何種運動以及特定的運動方式似乎還有待更多的證據支撐，建議理療師對運動處方要進行批判性評估，以改善和優化患者的治療效果[23]。

2.5.5心理健康的運動干預和處方研制

大量證據表明，運動干預對于解決一系列心理健康問題具有積極意義，嚴重抑郁障礙(MDD)因其治療難度給患者帶來了巨大的疾病負擔，運動作為一種替代療法被認為是有效的，并被列入美國精神病協會的治療建議[24]。Rethorst等[24]提供了在MDD治療中進行運動干預的實驗證據，為MDD運動處方的設計和開發提供了實證依據，并闡述了在現實治療環境中與運動處方相關的實際考量。Way等人[25]對325名心理健康從業者進行了一項自我報告調查，結果發現，14.7%的心理醫生反映客戶不愿意或缺乏執行運動處方，全科醫生、心理健康護士和管理者等專業人士認為這一現象似乎與運動的組織支持和資源匹配不足有關，應加強集體性運動處方的研究和應用。Stanton[26]為了制定抑郁癥患者運動處方指南，對大量數據進行了分析，探討了運動治療抑郁癥的實驗證據，以及心理健康護士在傳遞這些信息中可能發揮的作用，在現有證據的基礎上，結合心理健康護士和抑郁癥患者所面臨的挑戰，提出了運動處方模型。在澳大利亞，運動生理學家(AEPs)可以為慢性病和存在復雜健康問題的人們提供運動處方，在與客戶不斷的協商和反饋的基礎上，AEPs使用的運動處方符合最佳實踐指南和客戶個性化需求，但在心理健康領域，他們的業務能力還需要通過培訓進一步加強。在精神病院中，護士作為與病人接觸最多的醫務人員，對于患者的康復和治愈具有重要作用，然而，雖然運動被認為對精神病患者具有積極療效，但由于個體和組織原因，限制了護士對運動處方的全面監督和廣泛使用。Stanton等人[27]對34名護士進行了《心理疾病鍛煉問卷-健康專業人士版》的調查研究。但限于樣本量較小，一些核心問題仍然沒有得到回答，如護士們對于客戶參與運動的障礙方面仍然沒有形成共識，執行運動處方的頻率與運動處方執行障礙并沒有呈現出顯著的負相關，因此，如何讓病人更好的接受運動處方仍然需要進一步研究。

3 實踐啟示

隨著我國居民生活水平的不斷提升，人們對于精準體育、精準醫療的需求日益增長，運動處方應用與推廣勢在必行。通過對國外研究的梳理發現，除針對女性健康、實驗方法、下背痛等慢性病及心理健康的有關研究外，在課程重構、運動照護、處方實施、執行障礙、運動劑量等方面都有豐富的研究成果，這些研究對我國運動處方的發展具有重要的實踐啟示。

3.1 構建平臺，加大國外優秀研究成果的轉化力度

從研究階段來看，我國運動處方研究仍處于培育發展階段，在老一輩科研工作者的不懈努力下，基本理論體系初步成型[28]，但適合中國人體質的實踐應用體系亟待完善。鑒于國外豐富的研究成果，可運用轉化醫學思路，基于循證理念，建立各年齡段或不同類型人群的運動健康證據轉化平臺，構建循證運動處方數據庫，最大程度地利用國外優秀科研成果為我所用，在實驗研究的基礎上，實現運動處方實踐應用體系的快速成長。

3.2 重“體”也重“醫”，加快醫體人才協同發展

醫體的融合，既是學科的交叉融合，也是互為犄角、各司其職的關系，體育學科與康復醫學等學科在交叉融合中，各自扮演著相應角色，發揮著各自的作用。因此，在體育人才、醫學人才的培養中，要打破學科壁壘，加大互聯互通口徑，避免盲目追求學科主導地位，兩種人才的協同培育有利于形成最大合力。同時，就課程體系而言，有必要區分來看，運動處方課程在兩類人才的培養體系中內容設計、目標設定應有所區別，可喜的是，中國體育科學學會正在著力推動運動處方師(M)和(E)系列的認證培訓和課程體系，標準體系、理論體系、應用體系已進入建設后期，無疑為體育和醫學院校在運動處方領域的協同發展帶來了“福音”。

3.3 搶抓機遇，融入分級診療改革浪潮

借鑒英國運動轉診計劃(ERSs)的先進經驗，建立符合國情的運動轉診機制，轉介對象以慢性疾病或非傳染性疾病(NCDs)為主，旨在提供更低成本、更方便易行、更體驗友好的疾病改善服務，對接基層醫療衛生服務體系，將運動轉診與醫學診療無縫銜接。加強初級保健專業人員的運動處方培訓，建立運動轉診資質標準，吸納符合要求的運動健康促進中心、體質監測中心、健身房等機構入庫，以智慧病歷為基礎，注重運動篩查、臨床評估、運動禁忌等信息的收集管理，構建科學的轉介流程，設立轉診協調員，負責運動診療服務的協調以及運動處方服務的監督、評估和管理，為病患人群提供有效的運動轉診服務。

3.4 強基固本，加強薄弱環節的基礎研究

運動處方植入診療體系的基礎在于健全成熟的理論與實踐應用體系，只有加強基礎研究，強基固本，方可大顯“身手”，發揮功效。我國在慢病防治及民族傳統運動處方的開發應用上，還有較大的提升空間。有必要加強慢病管理研究，制定符合國人體質特點的疾病運動處方指南(含心臟病、癌癥、高血壓、糖尿病、高血脂、高尿酸/痛風、肥胖、脂肪肝等慢病運動指南)，加大民族傳統運動處方的量效研究，注重系統性、完整性和科學性，強化追蹤研究，重視“大樣本”、“時間序列”、“隨訪研究”、“循證研究”“聯合干預”及相關實驗設計的優化和使用，讓我國優秀傳統體育“瑰寶”獲得科學認同。

4 小結

近年來，(基于WOS數據庫檢索結果)國際運動處方研究成果主要來源于西方歐美國家，這些研究成果為運動處方的理論應用發展帶來了支撐和動力，逐步形成了以美、加、澳、意、英等國家高校、科研院所及醫學信托機構為主的科研集群，從合作網絡上來看，高校間合作與地域有著較大相關，北美、歐洲國家合作密切，南半球的澳大利亞與巴西等國家和地區也存在較強的合作關系，最終形成了三個主要的機構合作群和作者合作群。學科結構以運動科學和康復醫學為主，多學科為輔，研究熱點集中在醫體融合課程重構、女性健康、運動處方手段的開發應用、有氧運動處方劑量控制、下腰痛運動干預和方法學探索、心理健康干預及運動執行障礙等，從研究對象來看，將人群劃分為健康人群和疾病人群，值得注意的是，歐美學者更為關注運動處方在疾病人群中的應用研究，特別是針對各類疾病的臨床特點、發病機理和患者特性進行運動處方劑量、運動方式的調控和制定，確保處方實施的安全有效。從國內運動處方研究成果來看，健身運動處方、慢性病運動處方等有關研究正茁壯發展，對于心血管疾病、心理疾病、更年期等領域涉及較少，反觀國外，后者的關注愈加濃厚，對于處方師的資質、能力以及處方劑量等十分重視，這無疑為國內運動處方師的職業標準提供了理論參考和實踐依據。

本次研究在廣度上，覆蓋有限，檢索詞條僅使用了“運動處方”，而“運動干預”、“運動改善”、“運動健康促進”等相關詞條未予納入，語言設置(英語)單一，研究存在不小的局限性。