不同運動方式對超重肥胖女性健康體適能干預效果的網狀Meta分析

李欣雨，馬 丹，張文通，戴書偉

前言

世界衛生組織(WHO)調查結果顯示：2019年，全球超重人口約為22億，高達人口總數的30%；肥胖人口約為7.12億，達人口總數的10%[1]。隨著人們生活水平的提高、膳食結構、營養狀況和生活方式的改變，超重或肥胖成為21世紀人們所面臨的最嚴重挑戰之一。2021年，國務院印發《中國婦女發展綱要(2021—2030年)》，提出“提高婦女經常參加體育鍛煉的人數比例，提高婦女體質測定標準合格比例”[2]。近年來，學術界研究視角開始向“女性健康”轉移，其中“肥胖女性”成為學者們普遍關注的重點人群。

女性體內脂肪含量高[3]，加上特有的青春發育期、妊娠期和孕產期、更年期及絕經期生理及心理特征，致使女性具有較高的肥胖發病率[4]。運動干預被認為是一種防治女性肥胖、增強女性機能狀態的有效方法[5]。運動能夠獲得良好的健康效益，有規律且積極的運動對人們身體健康的益處已得到大量實驗研究證實[6-10]。因此，對女性超重和肥胖群體實施運動干預，促進能量消耗，是增進女性健康的關鍵[11]。

目前，臨床上關于運動干預超重/肥胖女性健康體適能的研究較多，但大多局限在單一運動方式干預的隨機對照試驗(Randomized controlled trial)，也有學者通過傳統Meta分析將運動干預措施進行兩兩對比研究，研究結果存在差異[12-26]，且缺乏將3種運動干預方式(有氧、抗阻、有氧結合抗阻)與干預效果進行直接對比的研究。鑒于此，本文采用網狀Meta分析方法對比有氧、抗阻、有氧聯合抗阻3種運動方式對超重肥胖女性健康體適能的干預效果，以期為超重肥胖女性選擇科學、有效的運動方式提供更為全面的理論依據和實踐參考。

1 研究方法

1.1 納入標準

1.1.1 研究類型

隨機對照試驗(randomized controlled trial，RCT)。

1.1.2 研究對象

符合接受一種(即有氧運動、抗阻運動、有氧聯合抗阻運動)運動干預的超重/肥胖女性。其中，超重肥胖判斷標準：體重指數(BMI)=體重(kg)/[身高(m)]2，超過25～26為超重，>26為肥胖[27]。

1.1.3 干預措施

干預措施為有氧運動干預、抗阻運動干預、有氧聯合抗阻運動干預方式中的一種。對照組采用無運動干預方式。

1.1.4 結局指標

體適能(Physical Fitness)是目前被學術界認可的從體育學角度評價健康的綜合指標[28, 29]，包括健康體適能(Health-related Physical Fitness)和運動體適能(Skill- related Physical Fitness)[30]。健康體適能主要用來評價身體呼吸循環系統、身體成分和肌肉骨骼系統(包括肌肉耐力、肌肉力量和柔韌度)三方面功能[31]。本文針對肥胖女性健康體適能展開研究，故選用身體成分(BMI、BF)，心肺適能(最大攝氧量、肺活量等)，肌肉適能(上肢肌力、下肢肌力)，柔韌性(體前屈)作為結局指標。

1.1.5 發表年份

通過檢索外文數據庫Web of science、Pubmed、The Cochrane Library、Embase、Scopus、EBSCO及中文數據庫中國萬方、維普，建庫至2021年11月4日的中文及外文文獻。

1.2 排除標準

重復發表的文獻；2)不具備明確結局指標的文獻；3)無法獲取全文的文獻；4)無法提供具體研究數據的文獻；5)非RCT試驗；6)指標無法合并的文獻。

1.3 文獻檢索策略

以與“運動干預”“訓練”“超重/肥胖女”“體適能”“身體成分”“心肺”“肌力”“柔韌”等相關主題詞、關鍵詞組合進行檢索。外文檢索關鍵詞見表1。

表1 外文數據庫檢索關鍵詞

1.4 質量評價納入研究的偏倚風險

使用Review Manager5.4.1偏倚風險評估工具對已納入的研究分別從選擇性偏倚、實施偏倚測量偏倚、隨訪偏倚、報告偏倚、其他偏倚6個方面進行方法學質量評價。文獻質量評分由2名研究者分別獨立進行，完成后對比評分結果，如有分歧，則與第3位研究者共同討論直至意見統一。

1.5 統計分析

采用Stata17.0軟件進行網狀Meta分析。網狀Meta分析過程中，各干預措施之間不存在閉合環結構，不需要進行一致性檢驗。網狀證據圖中，圓點代表運動干預方式，其大小代表使用該運動干預的研究樣本量大小，圓點間連線表示兩種運動干預措施之間直接比較研究數目的多少，線條越粗代表越多；間接比較的結果，采用效應量(ES)及95%置信區間(confidence interval，CI)進行判讀，說明運動干預措施與無運動干預相比結果有無統計學差異；各干預措施的可能性排序通過累計概率圖中的累計排序概率曲線下的面積大小(surface under the cumulative ranking，SUCRA)進行判讀，得到各運動干預措施之間的排序，數值越大表示干預效果越好；小樣本效應的估計及發表偏倚，采用校正比較漏斗圖進行評價。

2 結果

2.1 文獻檢索結果

從各數據庫及其他來源合計檢出文獻1219篇，經過逐層篩選，最終納入15項研究。見圖1。

圖1 文獻篩選流程圖

2.2 納入研究的基本信息

納入的15項研究對象均是按照對照原則分為試驗組和對照組。試驗組包含8項有氧運動、4項抗阻運動和5項有氧聯合抗阻運動作為單項干預，對照組皆為無運動干預的方式。納入研究的基本特征見表2。

表2 納入文獻的基本特征

2.3 偏倚風險評價結果

通過Review Manager 5.4.1偏倚風險評估工具，對已納入的15個研究分別從選擇性偏倚、實施偏倚測量偏倚、隨訪偏倚、報告偏倚、其他偏倚6個方面進行方法學質量評價。見圖2。

圖2 納入研究的偏倚風險評估

3 網狀Meta分析的結果

3.1 證據網絡及一致性分析

網狀Meta分析共納入15項研究，研究中3種運動措施干預超重/肥胖女性健康體適能之間的網狀關系見圖3。網狀Meta分析過程中，各運動干預措施之間不存在閉合環結構，因此不需要進行一致性檢驗。3種措施干預超重肥胖女性健康體適能(身體成分、心肺適能、肌肉適能、柔韌性)的綜合效果，均通過與對照組的間接比較來實現。

圖3 網狀Meta分析結果

3.2 各干預措施間的間接比較

3.2.1 身體成分

網狀Meta分析的結果顯示：與對照組相比，有氧運動干預和有氧聯合抗阻運動干預兩種措施干預超重肥胖女性的效果，均顯著優于對照組[ES=-1.07，95%CI(-2.07，-0.07)]、[ES=-1.49，95%CI(-2.78，-0.21)]；而抗阻運動干預措施干預超重肥胖女性的效果不具有統計學意義[ES=-1.18，95%CI(-2.55，0.19)]。3種措施間兩兩對比的結果顯示：有氧運動干預、抗阻運動干預、有氧聯合抗阻運動干預的效應量合并不具有統計學意義[ES=-0.11，95%CI(-1.83，1.61)]、[(ES=-0.42，95%CI(-2.05，1.20)]、[ES=-0.31，95%CI(-2.20，1.57)]。見圖4。

3.2.2 心肺適能

網狀Meta分析的結果顯示：與對照組相比，有氧聯合抗阻運動干預措施干預超重肥胖女性的效果，顯著優于對照組[ES=1.42，95%CI(0.29，2.54)]；而有氧運動干預和抗阻運動干預措施干預超重肥胖女性的效果不具有統計學意義[ES=0.58，95%CI(-0.31，1.46)]、[ES=0.96，95%CI(-0.95，2.87)]。3種措施間兩兩對比的結果顯示：有氧運動干預、抗阻運動干預、有氧聯合抗阻運動干預的效應量合并不具有統計學意義[ES=0.38，95%CI(-1.72，2.49)]、[(ES=-0.84，95%CI(-0.59，2.27)]、[ES=0.46，95%CI(-1.75，2.68)]。見圖4。

注：A=無運動干預;B=有氧運動干預;C=抗阻運動干預;D=有氧聯合抗阻運動運動干預。

3.2.3 肌肉適能

網狀Meta分析的結果顯示：與對照組相比，抗阻運動干預措施干預超重肥胖女性的效果，顯著優于對照組[ES=1.68，95%CI(0.12，3.24)]；而有氧運動干預和有氧聯合抗阻運動干預措施干預超重肥胖女性的效果不具有統計學意義[ES=0.74，95%CI(-1.10，2.58)]、[ES=0.86，95%CI(-0.66，2.39)]。3種措施間兩兩對比的結果顯示：有氧運動干預、抗阻運動干預、有氧聯合抗阻運動干預的效應量合并不具有統計學意義[ES=0.95，95%CI(-1.46，3.36)]、[(ES=-0.13，95%CI(-2.26，2.51)]、[ES=-0.82，95%CI(-2.99，1.36)]。見圖4。

3.2.4 柔韌性

網狀Meta分析的結果顯示：與對照組相比，有氧運動干預和有氧聯合抗阻運動干預措施干預超重肥胖女性的效果，均顯著優于對照組[ES=3.73，95%CI(3.04，4.43)]、[ES=5.24，95%CI(3.23，7.26)]。兩種措施間兩兩對比的結果顯示：有氧運動干預和有氧聯合抗阻運動干預的效應量合并不具有統計學意義[ES=1.51，95%CI(-0.62，3.64)]。見圖4。

3.3 各干預措施有效性的結果排序

3.3.1 身體成分

根據SUCRA法，對各運動措施干預超重肥胖女性身體成分的有效性進行排序發現：最大可能性措施為有氧聯合抗阻運動干預，SUCRA值為77.4。第二可能性措施為抗阻運動干預，SUCRA值為62.2。排在第三的措施為有氧運動干預，SUCRA值為58。因此運動影響超重肥胖女性身體成分有效性的可能性排序為：有氧聯合抗阻運動干預>抗阻運動干預>有氧運動干預。見圖5～6。

3.3.2 心肺適能

根據SUCRA法，對各運動措施干預超重肥胖女性心肺適能的有效性進行排序發現：最大可能性措施為有氧聯合抗阻運動干預，SUCRA值為84.5。第二可能性措施為抗阻運動干預，SUCRA值為60.7。排在第三的措施為有氧運動干預，SUCRA值為45.6。因此運動影響超重肥胖女性心肺適能有效性的可能性排序為：有氧聯合抗阻運動干預> 抗阻運動干預>有氧運動干預。見圖5～6。

圖5 各干預措施有效性的SUCRA 曲線圖

3.3.3 肌肉適能

根據SUCRA法，對各運動措施干預超重肥胖女性肌肉適能的有效性進行排序發現：最大可能性措施為抗阻運動干預，SUCRA值為84.5。第二可能性措施為有氧聯合抗阻運動干預，SUCRA值為54.3。排在第三的措施為有氧運動干預，SUCRA值為49.1。因此運動影響超重肥胖女性肌肉適能有效性的可能性排序為：抗阻運動干預> 有氧聯合抗阻運動干預>有氧運動干預。見圖5～6。

3.3.4 柔韌性

根據SUCRA法，對各運動措施干預超重肥胖女性心肺適能的有效性進行排序發現：最大可能性措施為有氧聯合抗阻運動干預，SUCRA值為95.7。第二可能性措施為有氧運動干預，SUCRA值為54.3。因此運動影響超重肥胖女性柔韌性有效性的可能性排序為：有氧聯合抗阻運動干預>有氧運動干預。見圖5～6。

圖6 各干預措施不同結局指標的概率分布

3.4 發表風險偏移的檢測

采用校正漏斗圖，進行納入的小樣本效應及發表風險偏移檢測。由于心肺適能、肌肉適能、柔韌性的納入均不足10篇，故單對身體成分部分進行檢測。結果顯示，結果的點基本位于零位線兩側，左右較對稱，回歸線與X軸基本平行，說明存在發表偏移的可能性較小。見圖7。

圖7 校正-比較漏斗圖

4 討論

目前，關于運動干預肥胖群體研究的不斷深入，運動方式的選擇也日趨多樣[32]。有氧運動是被研究者應用最多、最早的運動促進健康方式[33]。近年來，抗阻運動因其在提高肌力、增加瘦體重等方面的突出作用，有氧聯合抗阻運動依賴其具備的獨特協同作用，同樣受到肥胖干預研究者的關注[34]。當前有關運動方式干預肥胖人群的效果的結論尚未一致，究其原因，可能是受干預群體、運動干預措施設定以及評價方式等因素不同的影響[34]。因此，關于最佳運動干預方式的探索還需要大量高質量研究實驗予以求證。本研究以超重/肥胖女性為研究對象，通過網狀Meta分析方式，進行數據分析與概率排序，探討了3種不同的運動方式對超重/肥胖女性的影響。從研究結果來看，有氧運動干預、抗阻運動干預和有氧聯合抗阻運動干預對超重肥胖女性健康促進方面均有效，且在不同的指標上有不同的表現效果。

4.1 身體成分

動物研究和人體試驗都表明，運動能有效降低肥胖群體體脂含量[35-37]。運動能夠促進毛細血管密度增加，激活脂肪細胞膜上的酶[38]，增強腎上腺素受體敏感度，改善機體脂肪動員[39]，機體乳酸積累減少，有效增強機體脂肪分解能力[40, 41]。本研究發現有氧運動和有氧聯合抗阻運動兩種鍛煉方式均可有效改善肥胖女性的BMI或BF%，其中有氧聯合抗阻運動效果更佳。有氧運動借連續重復的運動將氧氣輸送到活躍的肌肉，能夠顯著促進脂肪代謝。而有氧運動和阻力運動相結合可以產生累加效應[42, 43]，依賴其協同作用，產生比單純有氧運動更大的脂肪消耗[44, 45]。同時，也有研究顯示，抗阻運動能夠影響肌肉含量，從而對身體組成產生有益影響[46]。抗阻運動時肌肉收縮，神經中樞受到刺激調動肌肉興奮性，增強收縮肌肉能力，使新陳代謝消耗能量物質速度加快，進而促進脂肪消耗[47-49]，降低體內脂肪含量。然而，本研究結果顯示抗阻運動的干預效果不明顯，究其原因可能是實施抗阻運動的研究中選擇了不同的運動強度，脂肪代謝受運動強度的影響[48, 49]，故量化分析結果可能存在一定的局限性。

4.2 心肺適能

運動能夠調動身體肌肉參與，提高肥胖者糖脂代謝，使鍛煉過程中的身體血流量增加，心臟的泵血功能及肺部氧氣的交換能力得以增強，進而促進心肺功能水平的提高[50-52]。

國內外學者就不同運動干預肥胖群體健康促進進行了相應研究，有理論推理也有實證研究。有研究將影響心肺健康的運動實驗進行Meta分析，提出有氧運動、抗阻運動和有氧聯合抗阻運動都能提高攝氧量，單純有氧和有氧聯合抗阻運動效果均優且無顯著差異，抗阻運動也很有效但不如前者，可能與超重或肥胖的人群的最大攝氧量基線水平較低有關[53]。此外，多項研究將單純有氧運動或抗阻運動與有氧聯合抗阻運動進行對比，發現后者可以更好改善肥胖人群的最大攝氧量[54-56]。本研究發現有氧聯合抗阻運動干預在心肺機能上表現出最好的效果與現有研究相符，有氧運動和抗阻運動的差異來源可能是研究人群的選擇，不同人群或發展的不同階段心肺的反映存在差異[57, 58]。此外，抗阻運動干預組和有氧運動干預組中對方案或評定機制不統一，造成目前相關研究結論不一的原因可能是兩種運動干預的施加強度不一，所致兩種運動干預的施加強度難以進行比較。有氧運動干預以最大攝氧量百分比為主，而抗阻訓練以1RM百分比為主[34]。

4.3 肌肉適能

抗阻運動通過對肥胖人群施加負荷，能夠增強骨骼肌肉的機能水平，使骨密質增加，引起骨骼肌肥大，促進肌肉生長發展肌肉力量，進而直接或間接地影響人體肌肉健康水平[59, 60]。多項研究證實，大強度運動對機體肌肉水平改善具有顯著性作用[61-67]。本研究認為，抗阻運動能夠有效提高肥胖女性的肌肉機能，與前人研究基本一致。抗阻運動能夠促進骨骼肌肌纖維蛋白數量的增加，一定程度上減少骨骼肌內部蛋白水解相關因子[68]，動員更多肌纖維與運動單位參與，強化神經肌肉調節適應性，促進肌肉生長[69]。因此抗阻運動是提高肌肉適能的最佳方案。

4.4 柔韌適能

運動從兩方面作用于人體柔韌性的改善：第一，促進神經調節進而增進肌肉協調功能：一方面，運動促進迷走神經的自主調節[70]，提高神經對肌肉纖維的募集能力[71]；另一方面，運動可以刺激神經肌肉系統，增加神經反射[72]，加強肌肉的協調能力[73]。第二，運動改善關節活動度：運動克服阻力做功時可增厚肌腱和韌帶，使腰部和下肢關節處于松、活、沉狀態，同時，運動使關節韌帶等軟組織在不同方向上的活動度得到鍛煉、穩定性得到增強，提高身體的柔韌性[74, 75]。本研究顯示，納入研究的運動方式對柔韌機制均有改善，而有氧聯合抗阻運動干預表現出最佳。究其原因，可能是有氧運動結合抗阻運動可以更科學、協調地運用肌肉[76]。

4.5 研究的局限性與未來展望

本研究存在一定的局限性：1)研究對象均未超重/肥胖女性，研究結論向其他特征人群的推廣可能會受限；2)研究根據結局指標劃分，排除結局指標不明確的研究，導致納入研究數量較少；3)通過運動方式分配，各運動方式的研究數量相差較大；4)納入本研究的結局指標評判標準不一，或會對結果造成一定偏差。后續在更多樣本、指標相同的高質量研究出現后，進一步深究多種運動措施對肥胖人群干預的影響。一是結合相關生理機制予以探究，如通過不同方式或不同強度干預肥胖人群的相對有效性；二是結合實踐，探討干預不同對象人群時，運動干預措施的相對有效性；三是針對不同研究內容，以不同維度或具體集中的指標進行結果分析，對運動干預效果做更具針對性、更深入地綜合研究。

5 結論

本研究結果認為，有氧聯合抗阻運動可能是改善肥胖女性身體成分、心肺適能和柔韌性三個方面的最佳干預方式；而肌肉適能方面，抗阻運動干預措施的效果最佳。