體育鍛煉對哮喘兒童肺功能、有氧能力和生活質量的影響：一項隨機對照試驗的Meta分析

楊依云,尚星辰,陳 榮,孫欣鑫,廖月霞

（揚州大學 護理學院,江蘇 揚州225009）

哮喘是兒童最常見的慢性疾病之一,以慢性氣道炎癥和氣道高反應性為特征,主要表現是反復發作的喘息、咳嗽、呼吸短促和胸悶,通常在夜間和（或）清晨發生或惡化[1]。研究表明,哮喘影響全球約十分之一的兒童,且發病率逐年上升,預計到2025年,全球將有1億兒童患有哮喘[2],嚴重影響兒童的身心健康[3]。哮喘不僅是兒童急診和住院的主要原因,也是其輟學的重要原因,每年約有49%的學齡期兒童因為哮喘缺席一個甚至多個上學日,哮喘嚴重影響患兒的身心成長和發展[4]。

藥物治療被廣泛認為是哮喘治療的重要組成部分,主要包括控制劑和緩解劑,用于預防或緩解哮喘的惡化[5-6],然而藥物治療的效果有限。在藥物治療基礎上的物理治療也被認為是哮喘治療方案的一部分[7],最常見的3種物理療法包括運動療法、呼吸運動和吸氣肌訓練[8]。雖然兒童哮喘的主要治療方法包括藥物和運動療法[9],但在臨床實踐中,由于患有哮喘的兒童在劇烈運動中可能會引起支氣管痙攣,醫生常囑哮喘兒童應“避免體育運動”,與健康兒童相比,哮喘兒童的體育活動也明顯偏少[10-11]。Andrades等[12]調查發現60%～70%的哮喘兒童沒有參與任何類型的兒童體育活動。

哮喘兒童是否應進行體育鍛煉以及運動鍛煉的最佳處方一直備受爭議[9,13-15]。2018年一項Meta分析表明,體育鍛煉顯著改善了包括哮喘在內的慢性呼吸系統疾病兒童的心功能和生活質量評分[16]。有文獻提出大多數哮喘兒童可以參加體育運動,且體育運動不會加重哮喘癥狀,尤其是緩解期哮喘兒童[17]。一項前瞻性研究也表明,在使用藥物控制癥狀的情況下,哮喘兒童也可以安全參加運動[18]。2020年最新的一項Meta分析結果也顯示：體育鍛煉顯著改善了哮喘兒童的用力肺活量（forced vital capacity,FVC）[19]。本文將在其基礎上分析體育鍛煉對確診為哮喘的兒童的肺功能、最大攝氧量和生活質量的影響,以期更新有關體育鍛煉對哮喘兒童健康影響的相關進展。

1 資料與方法

1.1 搜索策略

計算機檢索PubMed,Cochrane Library,Web of Science,Medline,Embase,維普,萬方和CNKI數據庫,根據PRISMA[20]（系統回顧和Meta分析的首選報告項目）指南進行了全面的文獻搜索。檢索每個數據庫的時限至2021年1月,以識別所有已發表的有關運動對哮喘兒童影響的RCT。中文檢索詞包括哮喘兒童、哮喘青少年,鍛煉,運動,體育運動,體育鍛煉,有氧運動等。英文搜索詞包括asthma*children,asthma*adolescent,physical exercise,exercise,exercise training,training,aerobic training。通過“滾雪球”法進一步追蹤符合納入標準的文獻的參考文獻。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準

①重復發表的文獻；②數據不完整、模糊或無法進行轉換、合并的文獻；③無法獲得全文的文獻。

中國是茶的故鄉，茶文化悠久。而隨著社會經濟發展的國際化，茶文化走出中國，走向世界也就成為一種必然。在這一過程中，英語起到了橋梁性的作用，對茶文化的介紹，茶產品宣傳以及旅游區的宣傳，都具有促進作用。在未來茶文化旅游區發展中，可以打造國際茶文化旅游區，培養專業旅游英語人才，使茶文化旅游能夠真正走向世界。

2）研究對象：納入4～18歲哮喘兒童,其種族、國籍、病程不限。

3）干預措施：運動干預組進行有氧運動,阻力訓練或兩者結合,對照組僅接受標準治療方案或不接受運動訓練。

4）結局指標

主要結局指標：①肺功能指標,包括用力肺活量（forced vital capacity,FVC）、第一秒用力呼氣容積 （forced expiratory volume in the first second,FEV1）、第一秒用力呼氣容積占用力肺活量比值（forced expiratory volume in the first second/forced vital capacity,FEV1/FVC）、呼氣流量峰值（peak expiratory flow,PEF）等。②最大攝氧量（Maximal oxygen uptake,VO2 max）：進行增量運動測試中每分鐘能攝入的最大氧氣體積。③生活質量,采用兒童哮喘生活質量問卷（Pediatric Asthma Quality Of Life Questionnaire,PAQLQ）進行評估。

堂吉訶德和桑丘兩人雖然是主仆關系，但在情感上他們是平等的，在游俠途中他們時常展開平等又有趣的對話。兩種視角的對話從二元對立發展為對立統一關系，另外小說從第一部到第二部實現了“堂吉訶德的桑丘化”和“桑丘的堂吉訶德化”①，人物的變化過程同樣是雙重視角的融合過程。堂吉訶德聽了桑丘的解釋后明白了原來現實的棍棒抽到脊背上的疼痛是魔法師也沒法減輕的，而桑丘在茍且中看到主人的詩和理想也崇拜不已，于是在心里種下了成為海島總督的理想種子。

1.2.2 排除標準

1）研究類型：比較不同運動干預方法對4～18歲哮喘兒童肺功能、最大攝氧量及生活質量影響的RCT。

1.3 文獻篩選和數據提取

2.3.5 發表偏倚分析

1.4 納入文獻的質量評價

納入研究使用了Cochrane系統評價手冊5.1.0版推薦的質量評價方法對納入文獻進行獨立嚴格的質量評價[21],包括以下7個方面：1）隨機序列的產生；2）分配隱藏；3）對實施者和參與者實施盲法；4）結局測評者盲法；5）結局數據的完整性；6）選擇性發表偏倚；7）其他偏倚。對每個項目作出“低風險偏倚”“不清楚”或“高風險偏倚”的判定。兩名研究人員獨立評估每個納入研究的偏倚風險,當出現分歧時,咨詢第三名研究者。

酸、甜、苦、咸和鮮為人類的5種基本味覺，產生的機理是溶解于水或唾液中的呈味成分刺激味蕾，信號傳導至大腦皮層產生興奮或味覺[22]。苦味的產生主要是多肽片段中疏水性氨基酸與人體苦味受體相互作用的結果。人的感官評定是目前鑒定苦味肽最常用、有效和直觀的方法。因此通過感官分析，可為篩選苦味肽提供重要的依據。

1.5 統計學分析

研究人員使用Review Manager 5.2軟件對每個研究的結果指標進行統計分析。其中,測量數據使用平均差（MD）和95%CI作為效果大小。納入研究結果的異質性用χ2檢驗的p值及I2判斷。當p≥0.1,I2≤50%時,說明研究之間存在同質性,使用固定效應模型；當p＜0.1,I2＞50%時,說明研究之間具有異質性,分析其異質性來源,對可能導致異質性的因素進行敏感性分析,如結果無臨床異質性,使用隨機效應模型。

2 結果

2.1 文獻檢索結果

初步檢索共獲得6204篇相關文獻,追溯參考文獻補充0篇,逐層篩選后,最終納入17篇[12,22-37]文獻,其中英文文獻14篇[12,22-32,36-37],中文文獻3篇[33-35]。文獻篩選流程及結果見圖1。

圖1 文獻篩選流程及結果

2.2 納入研究的基本特征及偏倚風險評價結果

納入研究的基本特征如表1所示,偏倚風險評價結果如表2所示。

2.3.2 體育運動對哮喘兒童最大攝氧量的影響

表1 納入研究的基本特征

2.3 Met a分析結果

2.3.1 體育運動對哮喘兒童肺功能的影響

1）第一秒用力呼氣容積（FEV1）

14項RCT均使用FEV1評估運動對干預后哮喘兒童肺功能的影響。總共包括734名患者。隨機效應模型的Meta分析結果表明,運動并不能改善哮喘兒童的FEV1,差異無統計學意義（WMD=-1.03,95%CI=-2.19～0.13,p=0.08；見圖2A）。

2）用力肺活量（FVC）

8項RCT均使用FVC評估運動對干預后哮喘兒童肺功能的影響。總共包括430名患者。固定效應模型的Meta分析結果顯示,運動可以改善哮喘兒童的FVC,差異具有統計學意義（WMD=-3.93,95%CI=-6.27～-1.60,p=0.001；見圖2B）。

3）第一秒用力呼氣容積占用力肺活量的百分比（FEV1/FVC）

另一方面，從積極的內圣開出外王的角度，孟子的武德思想因缺乏對政治治理和現實困難的關注而不具操作性，無法具體闡釋“仁者”何以“無敵”問題。

2項RCT均使用FEV1/FVC評估運動對干預后哮喘兒童肺功能的影響,包括130名患者。固定效應模型的Meta分析結果顯示,運動不能改善哮喘兒童的FEV1/FVC,差異無統計學意義（WMD=-0.26,95%CI=-1.01～0.49,p=0.49；見圖2C）。

4）呼氣流量峰值（PEF）

6項RCT均使用PEF評估運動對干預后哮喘兒童肺功能的影響。總共包括362名患者。固定效應模型的Meta分析結果表明,運動可以改善哮喘兒童的PEF,差異具有統計學意義（WMD=-6.84,95%CI=-9.99～-3.69,p＜0.0001；見圖2D）。

表2 納入研究的偏倚風險評估

圖2 肺功能

矢量可以用極坐標形式表示，極坐標形式可以用復數表示，復數在導數求解時比較方便。它可以用歐拉恒等式進行直角坐標變換。

通過計算不同試驗要素場能量差值,即平均總能量EDTE(Difference Total Energy,DTE)(Zhang et al.,2002)來衡量擾動成員對預報場影響的敏感程度。一般情況,EDTE大,擾動對預報的影響大;EDTE小,擾動對預報的影響小。計算公式如下:

2.3.4 體育運動對哮喘兒童六分鐘步行測試的影響

圖3 最大攝氧量(VO2max)

2.3.3 體育運動對哮喘兒童生活質量的影響

6項RCT均使用PAQLQ量表來評估運動對干預后哮喘兒童生活質量的影響。總共包括380名患者。隨機效應模型的Meta分析結果表明,運動可以改善哮喘患兒的生活質量,差異具有統計學意義（WMD=-1.00,95%CI=-1.70～-0.29,p=0.0006；見圖4）。

圖4 生活質量(PAQLQ)

3項RCT均使用VO2max來評估運動對干預后哮喘兒童有氧能力的影響。總共包括99名患者。隨機效應模型的Meta分析結果表明,運動可以改善哮喘兒童的最大攝氧量,差異具有統計學意義（WMD=-6.22,95%CI=-10.83～-1.61,p=0.008；見圖3）。

最嚴格水資源管理制度下規劃水資源論證技術探討——以岷江下游航電規劃為例 …………………… 熊 瑩(3.39)

4項RCT均使用6MWT評估運動對干預后哮喘兒童6分鐘步行距離的影響。總共包括228名患者。隨機效應模型的Meta分析結果表明,運動可以改善哮喘患兒的6MWT,差異具有統計學意義（WMD=-138.91m,95%CI=-232.00～-45.81,p=0.003；見圖5）。

肅南裕固族傳統體育項目的推廣受到當地地形、文化傳統、風俗習慣以及裕固人“逐水草而居”的游牧生活影響，加之當地經濟發展情況和現代體育的沖擊，使肅南裕固族傳統體育項目的推廣和普及面臨瓶頸。

1.4觀察指標 觀察指標為患者在治療前后的 HA、PCIII、IV-C、ALT、AST、TBiL、GGT的值,以及兩組患者的總有效率。

圖5 六分鐘步行測試(6MWT)

兩位研究人員按照預先制定的納入排除標準獨立閱讀所獲文獻的的標題和摘要進行初篩,首先排除明顯不符合要求的文獻,全文閱讀可能符合標準的文獻進行復篩,然后交叉核對,如遇分歧兩人討論協商或交由第三人裁定。與原文作者聯系對缺乏的資料進行補充。研究者按預先制定的資料提取表提取資料,包括作者、年份、研究對象基本特征、樣本量、干預組詳細的干預措施及結局指標的測評工具。

本Meta分析發表偏倚的識別采用漏斗圖。選用FEV1（%pred）這一結局指標繪制漏斗圖,漏斗圖的圓點未對稱分布,提示可能存在發表偏倚。此外,我們發現有兩篇研究是異質性來源,見圖6。

次要結局指標：六分鐘步行測試（6-minute walk test,6MWT）。

圖6 FEV1(%pred)漏斗圖

3 討論

在哮喘的治療中,運動療法被全球哮喘防治創議（Global Initiative for Asthma,GINA）指南推薦為除藥物治療之外的一種治療方法[38]。體育運動是運動療法最推薦的方法,對人的身體健康和社會心理健康有益,在兒童的成長中起著至關重要的作用。它可以促進心肺等生理系統的健康發育及成熟,并為兒童自我表達、自信、社交互動和融合提供機會[39]。GINA指南[38]指出體育運動也有利于哮喘兒童的健康。在美國,運動促進青少年健康的研究也是近年來的熱點話題,不僅有相關科學報告,還有身體活動指南[40]。經常運動不僅可以幫助哮喘兒童保持健康,而且可以改善哮喘的控制[41-42]。在哮喘兒童中,體育鍛煉可以通過增強呼吸肌,減少氣道炎癥和增加細支氣管通暢性來改善肺功能[43]。

3.1 體育鍛煉對哮喘兒童的肺功能的影響

在以前的研究中,不同方式的體育鍛煉對肺功能的短期影響存在較大爭議[44]。參與者年齡、性別、地區和種族等與其肺功能存在相關性。因此,本研究在對年齡進行限定的基礎上,使用FVC（%pred）、FEV1（%pred）、FEV1/FVC（%pred）和PEF（%pred）這些臨床工作中評估肺功能最常用的參數進行Meta分析。FVC（%pred）主要反映肺活量,預計值（%pred）可以顯著降低不同試驗之間的異質性,并且合并結果更具可比性。本研究顯示體育鍛煉可顯著改善哮喘兒童的FVC（%pred）,與2020年最新的一項Meta分析結果一致。哮喘的病理生理學特征為氣道炎癥和支氣管高反應性,常導致患兒氣道阻塞,且肺彈性反沖的減弱,而體育鍛煉可以顯著改善肺彈性反沖力,減輕氣道炎癥[45],從而增加肺活量[19]。

FEV1（%pred）和PEF（%pred）通常用于評估氣道通暢性,本研究Meta分析結果顯示體育鍛煉除了顯著改善哮喘兒童的FVC（%pred）外,也提高了哮喘兒童的PEF（%pred）,對FEV1（%pred）和FEV1/FVC（%pred）影響不顯著,與Zhang等[19]的Meta分析結果中對哮喘兒童的FEV1（%pred）和PEF（%pred）無影響的結果不完全一致。本文納入的3項研究[33-35]中哮喘兒童體育鍛煉的持續時間、頻率均大于Zhang[19]等人納入的文獻,這可能是導致本研究結果中PEF（%pred）顯著提高的原因,也提示增加哮喘兒童體育鍛煉的持續時間和頻率可能對提高患兒的PEF有益。Wanroojj等人[9]關于體育鍛煉對PEF（%pred）影響的系統評價結果顯示：鍛煉后PEF并不會伴隨FEV1的變化而得到加強。體育鍛煉能顯著改善肺彈性反沖力,使肺容量增加,但對減輕氣道炎癥和支氣管高反應性的作用可能不明顯。這可能是導致運動僅對FVC（%pred）和FEV1/FVC（%pred）而不對FEV1（%pred）和PEF（%pred）產生影響的潛在原因。同時也提示體育鍛煉可能對呼吸道炎癥和支氣管高反應性的作用短期效果并不明顯。

3.2 體育鍛煉可提高哮喘兒童的最大攝氧量

最大攝氧量是評價有氧能力最常用和最有效的方法,被認為是有氧適應的金標準。增量運動測試中也報告VO2max是確定兒童有氧能力的有效工具[46]。本研究的Meta分析結果顯示,體育鍛煉可以顯著改善哮喘兒童的最大攝氧量,與2006和2014年系統評價和Meta分析結果中體育鍛煉對哮喘兒童的有氧能力有積極影響[9,15-16]的結果基本一致。VO2max與耐力運動的能力具有相關性,足夠強度的體育鍛煉帶來的滿足感對于改善兒童的有氧能力至關重要。在Counils等[25]的研究中,訓練有素的哮喘兒童在運動時,最大心率加快,VO2max升高,兒童的運動耐力得到明顯改善。

VO2max也是機體有氧耐力和心血管健康的重要指標,能夠有效提升最大攝氧量的體育運動常見的有兩種：有氧運動和速度運動[15]。每周2次,持續8周的體育鍛煉,可以改善哮喘兒童夜間癥狀和有氧運動能力,并減少肺部炎癥[47]。到目前為止,所有顯示在鍛煉計劃后VO2max增加的研究都進行了每周3次,持續3個月的體育鍛煉[28]。當一個培訓計劃的培訓強度設置為（個性化）通氣閾值（每周≥120min,2～3個療程/3個月）時,可獲得最佳的VO2max改善[29,48-51]。

基于列車空氣動力學的研究成果，以列車交會流場的氣壓變化作為外部激勵，并將車輛多體動力學模型與空氣彈簧的氣動流體力學模型相結合進行數值計算，研究了兩列動車組以不同的車速交會時空氣彈簧的氣動響應以及車輛的動力學響應，并得到了以下一些主要結論：

3.3 體育鍛煉明顯改善哮喘兒童的生活質量

生活質量是一個多維的概念,包括身體、心理、情感和社會幸福感。體育運動對兒童的積極影響不僅體現在心理和自尊心方面,而且對兒童的生活質量也產生了積極影響[44,52]。哮喘不僅影響兒童的生理健康,還通過干擾睡眠、學習能力、社交和參與運動、娛樂或休閑等活動對哮喘兒童的日常生活產生不利影響,甚至嚴重影響兒童的生活質量。體育運動對兒童生活質量的影響也存在較多爭議,在Sanz-Santiago等[28]人的研究中,基線時兒童的生活質量良好,幾乎沒有改善的可能性,所以體育鍛煉干預沒有顯示對哮喘兒童生活質量改善的積極效果。而Bhagat等研究結果顯示：體育運動不僅可以緩解哮喘兒童的情緒問題,而且對哮喘兒童的學業和社會互動有積極影響[53]。以往的系統評價和Meta分析中,結果顯示體育鍛煉對哮喘兒童的生活質量有積極的影響[10,14-16]。本研究對納入的5項相關研究進行Meta分析結果顯示：體育運動可以顯著改善哮喘兒童的生活質量。Basaran等[23]將籃球作為一項集體活動,顯示籃球運動可以促進哮喘兒童與其他同齡兒童分享共同的經驗。Bingols等[54]的研究結果表明通過每天的家庭鍛煉可以改善哮喘兒童的生活質量。體育運動使哮喘兒童與其他兒童一起參加游戲和運動,通過針對性健康教育等方式提高他們的疾病知識水平,降低肥胖的發生率,對自尊產生正面影響,從而提高他們的生活質量[33-34]。經常參加運動的哮喘兒童的生活質量更高,提示促進和監測哮喘兒童參加體育運動的重要性[55]。

此外,在敏感性分析中,有兩篇文章是異質性的來源。在Abdelbasset等人[22]和李濤等人[35]的研究中,實驗組和對照 組兒童的肺功能均發生了明顯變化。這可能是因為所有兒童都被要求定期接受哮喘藥物治療,并且在實驗組接受有氧運動訓練時也建議對照組進行家庭呼吸運動。

實驗組 1：鮮果；實驗組 2：鮮果切片預凍后，進行真空冷凍干燥；實驗組 3：將切片后的草莓放入質量分數為10%的蔗糖溶液中滲透30 min，然后瀝干后進行預凍，再真空冷凍干燥；實驗組 4：將切片后的草莓放入質量分數為 10%的果糖溶液中滲透 30 min，然后瀝干后進行預凍，再真空冷凍干燥；實驗組5：將切片后的草莓放入質量分數為2%的果糖溶液中滲透30 min，然后瀝干后進行預凍，再真空冷凍干燥；實驗組6：將切片后的草莓放入質量分數為10%的蔗糖溶液并在功率為 150 W 的超聲清洗儀中滲透30 min，然后瀝干后預凍，再真空冷凍干燥；

本研究的局限性：1）本研究僅納入公開發表的中英文語言的文獻,可能存在語言偏倚；2）所有納入的研究在實施方法上都表現出較高的風險,因為不可能對參與體育鍛煉的哮喘兒童致盲；3）納入的研究采取的體育鍛煉的形式、干預頻率及持續時間有一定差異,可能是臨床異質性的來源,對于結果的可靠性有一定影響；4）結局指標納入的文獻數量較少,無法繪制漏斗圖,可能存在發表偏倚；5）納入文獻的高偏倚風險主要在盲法和數據結果的完整性部分,可能導致一定的選擇性偏倚、實施偏倚和測量性偏倚,這在一定程度上會影響本研究論證證據的準確性與真實性。

有研究發現，MG患者外周血中的Tfh細胞增多，Tfr細胞減少，致使Tfh/Tfr比值過度增加[12]。本研究發現，B2型胸腺瘤合并MG患者胸腺中的Tfr細胞減少，Tfh細胞增多，Tfh/Tfr比值增加。MG多認為是一種抗體介導的T細胞依賴的自身免疫性疾病。

4 小結

綜上所述,哮喘兒童可以在有效控制癥狀的條件下像正常兒童一樣參加運動,是GINA提出的控制哮喘的目標之一,也是哮喘兒童非藥物預防和控制策略的重要組成部分。本研究結果顯示,體育鍛煉可以顯著改善哮喘患兒的FVC（%pred）、PEF（%pred）、最大攝氧量和生活質量。在進行體育鍛煉時,綜合考量兒童的癥狀和藥物治療情況,可推薦哮喘患兒最適宜的體育鍛煉方式、持續時間、運動強度和頻率,體育運動對哮喘患兒生長和發育的影響還有待進一步研究。