HIIT對老年人群骨骼肌力量及功能干預效果的系統綜述

謝麗玲

目的?系統評價HIIT對延緩老年人群骨骼肌肌力和運動功能的作用效果。方法?計算機檢索CNKI、Wanfang、VIP、CBM、PubMed、Embase、The Cochrane Library數據庫中關于HIIT對改善老年人群骨骼肌功能作用的隨機對照試驗（RCT），檢索時限為自建庫以來至2021年6月。由2位研究者按照納入和排除標準獨立篩選文獻，并對文獻質量進行嚴格評價和資料提取以系統評估HIIT對于骨骼肌的影響。結果?（1）共計納入文獻6篇，289名老齡試驗參與者符合納入標準，進行定性分析。（2）HIIT在提高老年人群上肢手握力、下肢伸肌肌力、步行能力等方面存在優勢。結論 當前研究結果表明，與常規有氧運動或無計劃性運動方式相比，HIIT可有效提高老年人群骨骼肌肌肉力量，改善老年人運動功能。

HIIT?老年人群 骨骼肌 系統綜述

文獻標識碼：A???文章編號：1672-3791（2022）02（b）-0000-00

A Systematic Review of HIIT?of the Effects on Muscle Strength and Function in Elderly People

?Objective?The objective of this review was to systematically assess the effects of HIIT on delaying muscle strength and movement function in elderly people. Methods?CNKI、Wanfang、VIP、CBMdisc、PubMed、Embase、The Cochrane Library Data databases were searched to collect randomized controlled trials （RCTs） on the effect of high-intensity interval training on skeletal muscle function in elderly people from inception to June 2021. Two reviewers independently screened literature， extracted data and assessed risk of bias of included studies to systematically evaluate the effect of HIIT on skeletal muscle.?Results?A total of 6 RCTs involving 289 aging participants were included to qualitative analysis. The results showed that HIIT may have advantages in improving upper hand grip strength， lower extremity extensor muscle strength and walking ability of elderly people.?Conclusion?Current evidence shows that HIIT can improve skeletal muscle strength and movement function in the elderly compared with conventional aerobic exercise or unplanned exercise.

?HIIT;?Elderly; Skeletal muscle;?Systematic review;

近年來，隨著老年人比例的逐漸增加，我國正迎來人口老齡化的嚴峻挑戰，截至2020年底，我國65歲及以上人口數超過1.58億人，較2000年增長近1倍，占總人口的比重達到11.4%，人口老齡化進程不斷加快。由于老年人普遍存在靜坐少動、行動不便以及器官功能下降等現象，人群中罹患慢性疾病的風險也在增高，如心血管疾病、糖尿病、骨質疏松、肥胖、肌萎縮和癌癥等。其中，衰老性肌萎縮癥的發生會導致老年人身體活動能力降低、生活質量下降、心肺功能受損，使不利的代謝作用、跌倒、殘疾和死亡發生率增加，以及造成醫療負擔的加重。因此，衰老性肌萎縮癥也成為公共健康問題而越來越受到廣泛關注。研究發現，在衰老性肌萎縮的過程中，機體功能障礙增多，骨骼肌在組織水平上普遍表現出肌纖維減少，伴隨細胞器等的損傷，伴隨著漸進性骨骼肌肉質量減少、力量強度減弱以及體力活動能力降低等情況發生，不僅限制了老年病患日常生活的活動效率，增加了其活動后的疲勞程度，在很大程度上還增加了老年人群罹患心肺功能疾病、骨質疏松、肥胖的可能，從而造成進一步惡性循環。此外，久坐不動的生活方式更易加速肌肉質量的丟失。

運動療法作為一種經濟健康的干預方式，其對衰老性肌萎縮的預防、康復或治療逐漸引起廣泛關注，并得到國外專家一致共識。研究證實，有氧運動、抗阻運動等可有效改善骨骼肌的能量代謝能力，提高肌肉力量和耐力、運動功能、平衡能力，延緩肌肉衰老。而高強度間歇訓練（High intensity interval training，HIIT）是指在短時間內進行全力、快速、爆發式鍛煉的一種訓練技術，以大于無氧閾或最大乳酸穩態的負荷強度進行多次持續時間為幾秒到幾分鐘的練習，且每組訓練之間輔以低強度訓練間歇的運動方法。其特點是高強度運動輔以短暫休息時間，此模式縮短了在運動上有氧的持續時間，并且能同時達到有氧和無氧運動相結合的功能效果。目前已被廣泛證實對于運動員、肥胖人群運動功能和肌肉力量和耐力的提升，相比其他常規運動具有顯著促進作用。與此同時，高強度間歇訓練作為一種可在老年階段維持肌肉力量的干預方法，其可行性在很大程度上被忽視，盡管有越來越多的證據表明，高速運動對老年人的身體機能有更多的益處。然而，目前尚無對于HIIT在老年人群骨骼肌肌力提升，延緩肌肉衰老的運動干預效果的評價，證據尚不清楚，為此，該系統綜述全面收集相關資料，目的是總結HIIT對老年人骨骼肌影響證據，以期為其臨床應用提供更可靠的依據。

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1.1?

1.1.1?研究類型

HIIT對老年人群骨骼肌運動功能效果的RCT，無論其是否采用分配隱藏或盲法。

1.1.2?研究對象

50周歲以上，未患有嚴重急慢性疾患且臨床不穩定，如肌肉骨骼、心血管、代謝、炎癥或神經退行性疾病、精神疾病等病史患者或不能合作者，其種族、國籍不限。

1.1.3?干預措施

運動干預時間≥8周。至少有一組采用HIIT，且僅采用HIIT作為運動干預手段， 對照組為常規運動（包括單一的抗阻運動、有氧運動等）或空白。

1.1.4?結局指標

主要結局指標為上、下肢肌力（上肢手握力，下肢伸肌力量）。次要結局指標為下肢運動功能，包括6?min步行測試（6?Minutes Walking Test，6 MWT）、起立行走試驗（Time Up& Go，TUG）、10 m步行速度測試（Gait Speed，GS）。

1.1.5?文獻排除標準

（1）非中、英文文獻;（2）重復發表的文獻;（3）原始數據不完整，無法利用的文獻;（4）通過各種渠道未獲得全文，僅有摘要。

計算機檢索CNKI、Wanfang、VIP、CBMdisc、PubMed、Embase、The Cochrane Library數據庫（2021年第6期），查找采用高強度間歇運動對老年人肌肉力量影響的RCT，檢索時限均為從建庫至2021年6月，同時追溯納入文獻的參考文獻。檢索詞根據相應數據庫行調整，所有檢索均采用主題詞與自由詞相結合的方式，中文檢索詞包括高強度間歇運動、肌力、骨骼肌、運動功能、衰老性肌萎縮癥、肌衰減、老年人、隨機;英文檢索詞組合包括skeletal?muscle，OR muscle?strength，OR power，OR muscular atrophy，OR muscular?dystrophy，OR sarcopenia;AND high intensity interval training，OR HIIT，OR HIT AND aged，OR elderly， OR aging，OR older。檢索語種僅限中英文，同時輔以手工檢索，必要時對相關文獻中列出參考文獻追溯查找。

方法學質量評價采用Cochrane Handbook 5.1.0評價標準，評價內容包括：隨機序列的產生，隨機隱匿，研究者和受試者的盲法，統計分析和結局評價者的盲法，結局數據的完整性和選擇性報道局。

由2位研究者進行獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對。文獻篩選時首先閱讀文獻標題，在排除明顯不相關文獻后，進一步閱讀文獻摘要和全文以確定是否納入。如文獻報告中的資料不全，則進一步與該文獻作者聯系，可通過郵件、電話聯系原文獻作者獲取未確定但對本研究非常重要的信息，如最終未獲取相關數據，則剔除該研究文獻。資料提取內容包括：（1）一般資料：研究題目、作者姓名、原始文獻編號和來源等;（2）研究內容：樣本量、年齡、性別、健康狀況、干預組和對照組干預措施及人數，干預時間、干預強度、干預頻率、失訪人數等;（3）研究特征：研究設計方案和質量，納入和排除指標、偏倚的防止措施等，如遇不一致，通過討論解決。

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先分析納入研究的臨床異質性。對無臨床異質性的研究采用Cochrane協作網提供的RevMan 5.3軟件進行分析，對于研究對象、干預措施、對照措施和結局指標相似，同質性好的研究結果采用Meta分析。計數資料采用相對危險度（Relative Risk，RR），連續性變量采用加權均數差（Weighted Mean Difference，WMD），兩者均以95%可信區間（Confidence Interval，CI）表示。當試驗結果存在顯著異質性時（I2 ≥ 50%，<0.1），用隨機效應模型表達，反之用固定效應模型表達。若試驗之間存在臨床異質性或試驗提供信息量不足不能合并資料時，則對納入研究作定性分析。如果納入文獻數量大于10篇時，則對可能存在的發表偏倚采用倒漏斗圖形進行分析，在圖中同時標注效應量和樣本量，否則不予分析。

初步檢索文獻1?428篇，排除重復文獻672篇。經閱讀題目和摘要，排除不符合納入標準的文獻548篇，剩余124 篇閱讀全文后排除118篇。文獻檢索基本流程及排除原因見圖1。

該研究共納入RCT 6篇，共計289例老年人樣本，納入研究文獻的具體特征可見表1。平均樣本量為48例（27～94例），沒有文獻報道相關樣本量估算方法。納入患者年齡段為50～81歲，干預時間為8周至16周。對于樣本的健康狀態，4項RCT的樣本健康情況均為健康，其中1項RCT樣本健康狀態雖為健康，但同時為少運動人群;其余2項RCT樣本，1項健康狀況為慢性心衰但癥狀控制穩定患者，另1項為久坐不動，肥胖人群。

6項RCT干預組的運動干預方案均為高強度間歇訓練，都以數分鐘低強度熱身運動開始，高強度間歇運動數十分鐘，低強度放松運動完成，但是訓練的具體方式、采用的器械、運動時間、頻率、強度有所不同。有3項RCT報道了運動方式，其中兩項RCT采用跑步機上行走或跑步訓練，另一項RCT僅報道了預熱階段漸進強度的下半身和全身練習;3項RCT采用了器械進行訓練，其余3項未提及器械使用情況，其中一項RCT采用橢圓設備，另兩項RCT采用跑步機上行走或跑步訓練，訓練過程中不斷調整設備的速度和阻力保證在高強度間歇期間，MHR始終高于80%。RCT涉及上坡跑步機行走或跑步（Embrex，Brusque），RCT采用最小跑步機Bruce跑步機以70%～95%HRmax行走;納入各項研究的單次運動時間均>30 min，運動頻率均大于2次每周;5項RCT干預組均給出了具體運動強度區間，一項納入RCT文獻中未具體提及運動強度，僅明確為高運動強度，納入樣本基本特征及運動干預計劃見表1。

所有RCT均提及隨機分組，其中2篇研究使用了雙盲，且報道了隨機序列的產生方法，其余四篇中有1篇報道了隨機分組產生方法;沒有報道隨機隱匿情況。有4篇文獻對試驗過程中的退出原因情況進行了描述，RCT報道兩名參與者因受傷退出研究，但他們的數據已包括在內直到出發點為止。沒有研究報道出現失訪情況，該研究認為試驗期間上、下肢骨骼肌肌力是主要結局指標，分別有3項研究沒有報道這一結局，因此該研究認為存在選擇性結局報道偏倚。具體結果見表2。

該研究采用了多個指標，由于納入文獻量較少，各試驗間存在一定差異，采用的對照組、具體運動方案、結局指標各有不同，無法合并資料進行Meta分析，只能進行定性分析。具體效應值見表3。

2.4.1 主要結局指標

上、下肢肌力有3項RCT報告了HIIT對于上肢手握力的影響，共計156名研究對象被納入。有2項RCT研究顯示，與有氧運動和無運動計劃相比，HIIT可顯著提高上肢手握力力量，具有Cohen’s d小效應;但有1項納入研究報告顯示HIIT對于提高上肢手握力無顯著性影響。

有3項RCT報告了HIIT對于下肢伸肌肌力的影響，共計89名研究對象被納入，其中2項RCT使用千克（kg）為單位，1項瓦特（W）為單位。與抗阻運動相比，HIIT和抗阻運動均可顯著提升下肢伸肌肌力;與不參與有計劃性運動相比，HIIT可增加下肢伸肌肌力;另1項研究表明，在結合每頓飲食療法干預添加蛋白質攝入量>20 g情況下，HIIT可更為明顯提升下肢伸肌肌力。

2.4.2 ?次要結局指標：

下肢運動功能（1）起立行走試驗（TUG），有2項RCT報告了HIIT對TUG的影響，共計納入60名研究對象。1項報告顯示與不參與計劃性運動受試者相比，HIIT可改善受試者移動行走能力;另1項研究表明，無關每頓蛋白質攝入量，HIIT均可有利于縮短受試者完成該項試驗的移動行走時間。

（2）步行速度（Gait?Speed），1項RCT研究結果表明，共計90名研究對象納入，與有氧運動相比，HIIT可顯著提升受試者步行速度。

（3）6?min步行測試（6MWT），有2項RCT報告了HIIT對6MWT的影響，共計納入55名研究對象。1項報告顯示HIIT和中等強度連續運動均可極大提高6MWT能力，且HIIT在提升6MWT上，HIIT明顯優于中等強度連續運動;另1項研究報告表明，無關每頓蛋白質攝入量，HIIT可顯著提高6?min步行測試能力。

由于不斷上升的老齡化趨勢及久坐不動的不良生活方式，加速和誘導骨骼肌丟失與衰減的發生。老年人群骨骼肌的功能狀況下降將直接影響著老年人運動、平衡能力，導致老年人體能減弱、摔倒等醫療事件。就其機制而言，衰老可通過增加骨骼肌氧化酶活性水平，防止骨骼肌氧化損傷，上調衰老骨骼肌自噬活性，進而改善骨骼肌的功能。眾所周知，運動可延年益壽，其可提高老年人群的線粒體適應性能力及功能，改善肌肉功能水平和日常生活質量，從而有效提高衰老人群健康狀態水平。為此，目前對其防治的運動療法與干預的方式及作用機制與干預療效亦大不相同。當前已有研究證實，有氧運動可顯著提高線粒體功能和有氧能力;而抗阻運動可以有效激活衛星細胞和促進肌肉蛋白質合成，從而延緩衰老骨骼肌萎縮。與低強度運動相比，劇烈運動需要激活更大的運動單位，增加了快速招募氧化性和糖酵解性肌纖維，增加肌肉強度，提高神經肌肉參與控制水平。然而，關于HIIT的作用機制目前研究尚不十分確切，綜合近年研究結果來看，HIIT可增加肌肉抗氧化應激的能力，其可通過促進線粒體合成、調節線粒體質量、骨骼肌纖維血管生成以及有氧代謝能力等極大提升骨骼肌氧利用能力，延緩骨骼肌衰老。目前有研究指出，HIIT對于少運動人群、高齡人群和慢性疾病患者能得到較好的應用，其能在短時間達到運動效果情況下，亦能增加運動者的依從性。

該研究通過提取幾大數據庫自建庫以來至2021年發表的有關高強度間歇訓練對中老年人群骨骼肌影響的文獻進行歸納和系統評價，經篩選本研究共納入文獻6篇，其中中文文獻0篇，英文文獻6篇，因此當前對于HIIT對于老年人群骨骼肌及其功能的干預效果研究仍然缺乏采用隨機模式抽樣的大樣本量研究報告。研究結果顯示，老年人群在長時間無計劃性運動或久坐不動生活方式下，上下肢肌力及運動功能狀態會隨時間推移呈緩慢下降趨勢;常規有氧運動與中等強度連續性運動均能有效提高肌力及下肢運動功能水平，而持續8周以上的高強度間歇訓練可提高老年人群上肢手握力、下肢伸肌肌力、步行能力，且與常規有氧運動和無計劃性運動相比，HIIT在提高上肢手握力，下肢伸肌肌力，下肢運動功能包括起立行走試驗、步行速度、6?min步行測試指標在內等方面可能更存在優勢，特別是在下肢肌力和運動功能方面，但由于樣本數量有限，證據不夠，尚不能得出肯定的結論。

該系統綜述首次系統綜合了有關HIIT對于老年人群骨骼肌及運動功能影響情況的證據，共納入6項符合納入標準的研究。在納入研究中，有4篇文獻報導了試驗過程中受試者退出原因，4篇研究中均報導有在高強度運動下，因自覺體能不足以完成整個受試過程而選擇退出的受試者，這體現了老齡人群在高強度間歇運動后可能存在的不良反應，其中有1項健康狀況為慢性心衰但癥狀控制穩定患者。關于HIIT的安全性，作為一種高運動強度的運動方式，HIIT在老年人群中，特別是體能低下和功能障礙較多的群體中的應用及安全性仍需通過進一步系統評估和過渡性運動訓練，并實時監測運動過程體征狀態，謹慎確定個體化的運動劑量，以保障身體適應同時達到最佳運動效果。另外，值得注意的是，有1篇文獻報道了在每周3次，每次10組，每次30?min的訓練時間包括5 min的50%～60%HRmax低強度熱身，以高強度20 min的HIIT進行30秒的多次沖刺（80%～85%HRmax交替以中等強度65%HRmax）和5 min的冷卻時間（50%～60%HRmax），共為期12周的HIIT情況下，與蛋白質每頓攝入<20 g相比，輔以蛋白質每頓攝入>20 g，在提高下肢運動功能項目6 min步行測試水平同時，可更有效提高HIIT對于下肢伸肌肌力及起立行走試驗（TUG）能力。但與其他納入研究樣本人群相比，該文獻樣本人群為久坐不動且肥胖的老年人群，樣本數量較少，因此考慮HIIT干預效果是否受到此特點影響，尚不能得出確切的結論，這有待進一步樣本量積累與研究。

關于該研究的局限性，（1）可納入研究的RCT數量較少，多為小樣本研究，6個RCT中僅有2項RCT報告運用了雙盲法，3項報告了所使用隨機方法，且目前尚無針對老年人群關于高強度間歇運動的大型隨機對照試驗，所納入研究樣本量偏低，試驗組陽性結果可能存在夸大;（2）納入RCT中，選取的HIIT具體運動處方包括在運動種類、運動強度、時間、頻率差異較大，運動周期亦有存在不同，這都可能一定程度上影響到系統評價的客觀性與可靠性。該研究納入文獻對高強度間歇運動的具體運動方案報道過于簡略，例如：一次運動計劃時間、運動頻率以及整個干預過程的時間皆有不同，存在異質性，這影響了該系統評價的可靠性以及可應用性。有3項RCT沒有報道具體運動方式，另一項RCT僅報道了預熱階段運動方式，研究結果顯示RCT報道HIIT對于提高上肢手握力無顯著性影響（P>0.05），在每頓蛋白質攝入量>20 g情況下，HIIT卻可明顯提升下肢伸肌肌力（P>0.05），這可能與運動方式差異，上下肢參與度不一樣有關，因此建議后面的研究能具體規范化HIIT運動處方對研究結果進行報道，以提高臨床應用性與推廣性。（3）在檢索文獻及閱讀全文復篩的過程中，我們發現有部分文獻由于不符合納入標準而被排除其主要原因是可反映骨骼肌肌力增長的相關指標眾多，除本研究納入結局指標外，還有臂部彎曲、胸部推舉、高拉背肌力量等，這一定程度上導致了部分研究資源的浪費，也影響了對能反映骨骼肌衰減情況結局指標的提取和對HIIT干預療效的推斷。

值得一提的是，該研究在最初文獻檢索時，發現目前關于HIIT對老年人無論從骨骼肌還是心肺功能等方面影響研究基本集中發表在近六年，包括該文最后所納入的6篇文獻也均發表于近四年，由此可見當前高強度間歇運動在中老年人群的應用影響正引起研究者們廣泛關注，也有待我們進一步不斷探究與關注。

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