運動與抑郁癥發病率的關系：前瞻性隊列研究的Meta分析

孔健達，李志林，張媛琦，法煥超，朱 磊

抑郁癥是世界上一種常見的心理疾病，該疾病會嚴重抑制人們的心理功能，從而降低人們的生活質量。在2008年，世界衛生組織將抑郁癥排名為全球第三大負擔的疾病，且并預測到2030年時該疾病將排名升至第一[1]。而重度抑郁癥是心血管疾病發病率和死亡率的主要危險因素[2]。在過去的30年里，中國的經濟、政治和社會文化均取得了巨大的變革，而這一進程在過去幾年里才有所加速。隨著這種變革所帶來的現代化、城市化的趨勢日益融入一個全球化的世界，人們對心理健康和疾病的認知亦發生了巨大的變化，使得抑郁癥患者的數量在逐年增加[3]。

近年來，國內、外均通過大量隨機對照試驗(RCT)和綜述表明運動是一種治療抑郁癥較為不錯的方法，與藥物治療相比，其優點為風險低且更加健康[4-10]。在關于抑郁癥的研究中西方起步較早，17世紀科學家Robert Burton就認為引起人們抑郁的唯一原因可能是缺乏運動，而到19世紀末都沒有將抑郁劃歸為一種獨立的疾病[11]。而在現代，有大量綜述和Meta分析表明運動在治療抑郁癥的過程中取得了較為突破的進展[5，6，8，12-14]，而近年來仍有部分綜述和得出的結論為運動可能僅僅是有助于預防抑郁癥發生的一種手段[15-16]且目前對于運動干預對抑郁癥治療影響的Meta分析較多[14，17-19]，卻極少有Meta分析納入前人的研究來探究運動對抑郁癥發病率的影響。另外，由于抑郁癥在實踐中各種臨床表現的不可預測性和預后患者的不同反應情況，使其在檢測、診斷和管理方式上給臨床醫生帶來一定的麻煩[20]。

因此，本文從預防醫學的角度將納入部分觀察性研究和前瞻性隊列研究對運動與抑郁癥發病率關系的前瞻性隊列研究進行Meta分析，以探究運動是否能夠使抑郁癥的發病比率顯著降低，進而減少抑郁癥在檢測、診斷和管理方式上給臨床醫生帶來不必要的麻煩，且為社區體育和醫療衛生工作者對群眾抑郁癥預防工作的展開帶來一定價值的參考作用。

1 資料和方法

本文嚴格按照新版《系統回歸評價和Meta分析的首選報告清單》(Preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses: the PRISMA statement)[21]為指南進行撰寫。本文Meta分析已在PROSPERO系統完成注冊(注冊號：CRD42022319512)

1.1 文獻檢索

由第一、二作者檢索各大數據庫，包括：中國知網(CNKI)、PubMed和Web of Science等。文獻的檢索策略采取各數據庫MeSH Database中主題詞結合自由詞的方式，同時通過人工檢索納入文獻的參考文獻進而補充檢索。文獻檢索結果交由第三作者進行審核確認。英文檢索式：(((((Physical Activity)OR(exercise))OR(sport))OR(sports))OR(exercises))AND(((depress)OR(mood))OR(dysthymia))AND(((((((risk factor)OR(protect))OR(onset))OR(causal))OR(prospective))OR(cohort))OR(longitudinal)；檢索時選擇2002年1月1日至今發表的隨機對照試驗(randomized controlled trials，RCT)文獻。中文檢索式：(SU %='運動' OR SU %='活動' OR SU %='鍛煉' OR SU %='體育')AND(SU %='抑郁癥' OR SU %='抑郁')AND(SU %='發病比' OR SU %='發病率' OR SU %='發病')。

1.2 納入標準和排除標準

1.2.1 納入標準

①文獻研究為運動或體育鍛煉和抑郁癥發病率的關系的隨機對照試驗(RCT)；②文獻中含有95%置信區間(95% CI)的優勢比(odd ratio，OR)或其他可通過計算轉換為優勢比(OR)的數據；③文獻研究類型限制為前瞻性隊列研究；④文獻語言限制為中文和英文。

1.2.2 排除標準

①未采用盲法的RCT研究；②研究對象為動物；③文獻中未明確表明單一因素或多種因素發病率分析中95% CI的優勢比(OR)；④文獻為綜述或Meta分析；⑤研究的結局指標為連續性變量。

1.3 數據提取

為確保納入文獻的可靠性并減少發表偏倚，由第兩位作者運用獨立雙盲的方法對所有相關研究進行獨立檢查，其中有歧義的研究交給第三方仲裁。通過閱讀全文仔細檢查并將數據薈萃，包括：第一作者、發表年份、受試者人群、受試者年齡、隨訪周期、運動方式、樣本量、研究類型、優勢比(OR)等，若文獻中無95%置信區間(95% CI)的優勢比(OR)則可使用2×2暴露病例和非病例的頻率表中計算或使用標準轉換程序從標準化平均差異、皮爾遜相關系數或標準化線性回歸系數中轉換為95%置信區間(95% CI)的優勢比(OR)[22，23]。文獻數據提取完成后由兩位作者進行交叉核對，若有分歧則協商確定最終結果。

1.4 文獻質量評價

由第一、二作者分別根據Cochrane風險偏倚評估工具(the Cochrane collaboration’s tool for assessing risk of bias)中相應的評價標準對納入的各文獻的研究方法進行質量評估[14]，評價指標包括選擇性偏倚、實施偏倚、測量偏倚、隨訪偏倚、報告偏倚以及其他偏倚，各指標包括低風險性偏倚(low risk of bias)、不確定風險偏倚(unclear risk of bias)、高風險性偏倚(high risk of bias)等[24]。若第一、二作者文獻質量評價的結果存在爭議與分歧則共同商討并達成共識，若商討再無果則交由第三作者決定最終結果。

1.5 統計學方法

運用Review Manager 5.4軟件進行統計學處理，由于本文納入文獻結局指標均為優勢比(OR)，故使用逆方差法合并優勢比(OR)并選擇95%置信區間(95% CI)。選擇I2統計法檢驗納入文獻間的異質性，當I2=0時表明不具有異質性；當I2<25%時選擇固定效應模型分析；當25%≤I2<50%時選擇固定效應模型并進行敏感性分析；當I2≥50%時異質性顯著并選擇隨機效應模型分析。選擇森林圖確定合并優勢比(OR)，選擇漏斗圖分析發表偏倚。取P<0.05表示差異顯著。

2 結果

2.1 文獻檢索結果

圖1 文獻檢索結果的流程圖

從中國知網(CNKI)、PubMed等數據庫中共檢索到10324篇文獻，通過排除重復文獻、因版權無法查看或下載的文獻和語言非中文或英文的文獻后剩余9151篇文獻，排除非前瞻性隊列研究的文獻、研究對象為動物的文獻和研究內容與本文選題不符的文獻后剩余382篇文獻，排除受試者未進行運動或體育活動的文獻、數據不全或無法轉換并使用的文獻、結局指標不完整的文獻和非高質量隨機對照試驗(RCT)的文獻后剩余19篇文獻，并最終納入這19篇文獻[25-43](包括18篇英文文獻[25-42]和1篇中文文獻[43])。排除文獻檢索結果的流程圖如圖1所示。

2.2 文獻質量評價結果

通過第一、二作者根據Cochrane風險偏倚評估工具的標準對文獻進行質量評價并和第三作者的最終決定，完成對納入文獻的19篇文獻進行質量評價，評價指標包括選擇性偏倚、實施偏倚、測量偏倚、隨訪偏倚、報告偏倚以及其他偏倚，各指標包括低風險性偏倚(low risk of bias)、不確定風險偏倚(unclear risk of bias)、高風險性偏倚(high risk of bias)等[24]。納入研究的質量評價結果如圖2所示。

2.3 納入文獻特征

2.3.1 納入文獻的基本特征

通過前文制定的納入標準和排除標準對檢索結果進行篩選和閱讀后宮納入19篇關于運動與抑郁癥發病率關系的前瞻性隊列研究，受試者包含健康人群和患有其他疾病的人群，樣本總量為165472例，年齡范圍在18-94歲，大多文獻進行了一段時間的隨訪，而有部分文獻進行了2-3段時間的隨訪。納入文獻的基本特征如表1所示。

圖2 納入文獻質量評價結果

表1 納入文獻的基本特征

2.3.2 納入文獻的研究特征

納入的19篇文獻中的運動方式及強度不同且有多種結局指標，大多數研究結局指標為95%置信區間(95% CI)的優勢比(OR)，少數研究結局指標為其他。通過計算將其他結局指標統一轉換為95%置信區間(95% CI)的優勢比(OR)。納入文獻的研究特征如表2所示。

表2 納入文獻的研究特征

2.4 敏感性分析

將納入的19篇文獻進行敏感性分析，內容包括更改分析模型、效應量的選擇、逐篇排除文獻等，并在此基礎上重新進行Meta分析。通過敏感性分析發現結果未發生明顯改變，即本文Meta分析結果可信度較高。

2.5 發表偏倚分析

由于納入的19篇文獻均為運動對抑郁癥發病率影響的研究且原先結局指標或轉換的指標統一為95%置信區間(95% CI)的優勢比(OR)，故對19篇文獻作傳統漏斗圖并進行發表偏倚分析。通過漏斗圖發現有5篇文獻與其他文獻之間存在較大的偏倚。此外，漏斗圖能夠呈現良好的對稱性分布說明不存在明顯的發表偏倚或其他偏倚。運動對抑郁癥發病率影響的漏斗圖如圖3所示。

圖3 運動對抑郁癥發病率影響的漏斗圖

2.6 Meta分析結果

通過Meta分析結果顯示，納入的19篇文獻間的異質性在可接受范圍內(P=0.12，I2=28%<50%)，合并優勢比(OR)檢驗結果表明運動能夠顯著減少抑郁癥的發病率(P<0.00001，OR=0.68,95% CI 0.63～0.74)。運動對抑郁癥發病率影響的森林圖如圖4所示。

圖4 運動對抑郁癥發病率影響的森林圖

2.6.1 樣本量亞組分析結果

通過對比各文獻特征發現納入文獻在樣本量方面存在一定差異，有6篇文獻樣本量在1000例以下，有11篇文獻樣本量在1000～10000例之間，有2篇文獻樣本量在10000例以上，故設立樣本量亞組并進行分析。樣本量亞組分析結果顯示，當個文獻納入樣本量在1000例以下時異質性較大(P=0.06，I2=54%)，合并優勢比(OR)檢驗結果表明運動能夠顯著降低抑郁癥的發病率(P=0.0002<0.05，OR=0.69，95% CI 0.57～0.84)；當個文獻納入樣本量在1000～10000例之間時異質性在可接受范圍內(P=0.19，I2=27%)，合并優勢比(OR)檢驗結果表明運動能夠顯著降低抑郁癥的發病率(P<0.00001，OR=0.68，95% CI 0.62～0.76)；當各文獻納入樣本量在10000例以上時具有同質性(P=0.49，I2=0)，合并優勢比(OR)檢驗結果表明運動能夠顯著降低抑郁癥的發病率(P<0.00001，OR=0.67，95% CI 0.57～0.79)。樣本量亞組分析的結果的森林圖如圖5所示。

圖5 樣本量亞組分析的結果的森林圖

2.6.2 運動方式亞組分析結果

通過對比各文獻特征發現納入文獻在運動方式上存在一定差異，有12篇文獻為一般運動方式，有3篇文獻為休閑活動，有3篇文獻為高強度運動，而有2篇文獻為持續性運動，故設立運動亞組并進行分析。運動方式亞組分析結果顯示，當運動方式為一般運動方式時異質性在可接受范圍內(P=0.09，I2=39%<50%),合并優勢比(OR)檢驗結果表明運動能夠顯著降低抑郁癥的發病率(P<0.00001，OR=0.68，95% CI 0.62～0.75)；當運動方式為休閑活動時具有同質性(P=0.49，I2=0),合并優勢比(OR)檢驗結果表明運動能夠顯著降低抑郁癥的發病率(P=0.0002<0.05，OR=0.58，95% CI 0.44～0.78)；當運動方式為高強度運動時具有同質性(P=0.97，I2=0),合并優勢比(OR)檢驗結果表明運動無法顯著降低抑郁癥的發病率(P=0.10>0.05，OR=0.82，95% CI 0.64～1.04)；當運動方式為持續性運動時異質性在可接受范圍內(P=0.12，I2=33%<50%),合并優勢比(OR)檢驗結果表明鍛煉能夠顯著降低抑郁癥的發病率(P=0.001<0.05，OR=0.45，95% CI 0.28～0.73)。運動方式亞組分析結果的森林圖如圖6所示。

圖6 運動方式亞組分析結果的森林圖

2.6.3 受試者類型亞組分析結果

通過對比各文獻特征發現納入文獻在納入的受試者類型上存在一定差異，有16篇文獻受試者為健康人群，有2篇文獻受試者均患有其他疾病，有1篇文獻受試者包含健康人群和患有其他疾病人群，故設立受試者類型亞組并進行分析。受試者類型亞組分析結果顯示，當受試者均為健康人群時異質性在可接受范圍內(P=0.25，I2=17%<25%),合并優勢比(OR)檢驗結果表明運動能夠顯著降低抑郁癥的發病率(P<0.00001，OR=0.67，95% CI 0.62～0.73)；當受試者均患有其他疾病時具有同質性(P=0.52，I2=0),合并優勢比(OR)檢驗結果表明運動能夠顯著降低抑郁癥的發病率(P=0.0008<0.005，OR=0.52，95% CI 0.36～0.76)；當受試者包括健康及患有其他疾病人群時,合并優勢比(OR)檢驗結果表明運動無法顯著降低抑郁癥的發病率(P=0.74>0.05，OR=0.95，95% CI 0.70～1.29)。受試者類型亞組分析結果的森林圖如圖7所示。

圖7 受試者類型亞組分析結果的森林圖

3 討論

3.1 運動對抑郁癥發病率影響的結果

本文整合了對165472例受試者研究的Meta分析結果顯示，運動能夠顯著降低抑郁癥的發病率，但在受試者進行高強度鍛煉時結果不顯著且當受試者包含患有阿爾茲海默癥患者時結果以不顯著。在關于高強度鍛煉與抑郁癥關系的研究中，Martland等進行過一項高強度間歇性訓練(high intensity interval training，HIIT)對抑郁癥影響的研究[44]，其結果通過合并效應量表明HIIT能夠顯著降低抑郁癥的嚴重程度卻無法顯著改善抑郁癥患者的最大攝氧量(VO2max)；Martland等又進一步研究了HIIT對普通人群和身體疾病患者的抑郁情況研究的Meta分析[45]，結果顯示其可以適度改善這類人群的抑郁嚴重程度；Kim等研究雖然表明力量訓練可以減少老年女性的抑郁情緒但亦表明在抑郁因素方面力量訓練組和對照組均無顯著差異[46]；無論是HIIT還是力量訓練，此類高強度運動均對結果有一定的爭議性，且Luan等總結了針對26種不同疾病的最新運動處方[47]，其表示進行長期中等強度的有氧運動方可有效緩解抑郁癥狀并推薦為最佳運動處方，這與高強度運動相違背。而在運動對阿爾茲海默癥患者抑郁情況影響的研究中，Watts等[41]表明抑郁癥會使得阿爾茲海默癥患者的隨后運動的強度及頻率減少，但運動并不能顯著改善阿爾茲海默癥患者抑郁情況；而Bashiri等[48]和Namibia等[49]等則分別培養阿爾茲海默癥抑郁的動物模型并進行實驗探討運動與阿爾茲海默癥動物抑郁程度的影響，但結果均表明其可以顯著改善阿爾茲海默癥動物的抑郁程度；此類結果的差異可能是研究對象的不同造成的。

由此可見，在運動能否有效改善抑郁程度的研究中，當運動方式為高強度運動或受試者為阿爾茲海默癥患者時結果均有一定的爭議性，今后在進行高強度運動對抑郁程度影響的研究中需要細分為不同頻率、休息時間、運動項目以及最大攝氧量等時的結果，而在運動改善阿爾茲海默癥患者抑郁程度方面的研究中進行更多以人為研究對象的研究。

3.2 運動改善抑郁程度的機制

運動改善抑郁程度并且有多種機制。Zhuang等[50]表明運動可以逆轉CUMS誘導的抑郁樣行為和樹突棘的改變，CUMS誘導的抑郁樣行為使蔗糖消耗量減少并伴隨著CA3區和mPFC的錐體神經元的棘突密度減少和棘突形態的改變以及NAc中棘神經元(MSNs)和BLA神經元的棘突密度增加和棘突形狀的改變。Herrstedt等[51]發現運動可以減弱炎癥誘導犬尿氨酸(Kyn)向神經毒性代謝物的轉化進而減輕了GEJ癌癥患者的抑郁癥狀。而Wang等發現運動可以調節Parvalbumin陽性中間神經元并通過PGC-1α改善抑郁行為。劉家輝等[52]發現HIIT能夠通過上調GR表達并降低TNF-α炎癥因子表達從而達到抗抑郁的目的。陳祥和等[54]和劉威等[55]分別從骨源性因子ucOCN和HPA軸等方面探討了運動對抑郁癥影響的機制。而陳敏等[6]從神經學的角度總結了其他科研人員的機制研究。

綜上所述，運動能從多種角度改善抑郁程度，上述機制均可作為運動治療抑郁癥提供理論基礎并提供靶點。

3.3 運動在心理疾病預防與治療中的應用啟示

運動除了能夠顯著改善抑郁癥的患病情況以外，還能夠有效解決其他心理健康問題如焦慮、自尊和認知功能等。在運動干預焦慮的研究中，郭吟等進行了運動對男性阿片類依賴者焦慮水平的干預效果的研究并發現有氧運動與抗阻訓練復合干預能對男性阿片類戒毒人員的血焦慮狀態有一定的改善作用[56]；劉華波等[57]、顏軍等[58]和王愛晶等[59]等均對運動對不同人群自尊的影響做過研究并表示運動干預提升自尊心的效果顯著；對運動干預認知功能的研究中，Sofi等[60]薈萃了15項前瞻性研究的結果并整合了全球3萬多名受試者，結果顯示對于每周進行3次以上高強度運動的人癡呆的風險因素降低38%，其機制為運動可以改善最大耗氧量(VO2max)[61]。

通過上述內容可以發現，運動亦可以有效改善抑郁、焦慮、自尊和認知功能等,選擇相應的運動處方能夠治療心理健康問題并可有效預防各類心理疾病。

3.4 抑郁癥預防與治療中運動處方的選擇

本文結果顯示高強度運動對改善抑郁程度沒有顯著效果，Luan等總結了針對26種不同疾病的最新運動處方[47]，其表示進行長期中等強度的有氧運動更有利于抑郁程度的改善，Paolucci等亦通過實驗表明中等強度運動可能是通過降低TNF-α治療抑郁癥并促進心理健康的最佳運動強度[62]，Navas等通過孕期中等強度有氧水運動檢驗生活質量和產后抑郁的有效性并發現結果顯著[63]。本文Meta分析的結果亦顯示一般運動方式、休閑活動和持續性鍛煉等低、中強度的運動更有利于改善抑郁程度。由此可以發現，進行低、中強度的運動或許不失為治療抑郁癥的一種較為可靠的運動處方。

3.5 局限性

本文的結果仍然存在一定的局限性。首先，由于可檢索到關于高強度運動對抑郁癥影響高質量研究較少，故難以準確評判其是否對改善抑郁癥有顯著影響；其次，可檢索到受試者為阿爾茲海默癥患者的研究文獻較少，故亦難以準確判斷結果是否顯著，建議今后的運動對抑郁癥影響中納入更多阿爾茲海默癥患者或患有其他認知功能障礙疾病的人群為受試者，從而探討運動對不同患病人群抑郁程度改善效果的研究；此外，納入的各項研究之間樣本量差距過大，尤其部分研究的樣本量較小使得研究間異質性較大，因此在未來的研究中盡可能擴大樣本量從而提升各研究的可靠性并供后人進行更有效的系統評價。

3.6 展望

當前，關于運動與抑郁癥發病率關系的研究受到學術界的日益關注，雖然科研人員在該領域投入了大量的研究，但仍缺乏對特定運動方式與特定對象的研究。在今后的研究中需要在完善研究中隊列設計、變量控制等的前提下把研究重點放到不同運動方式、強度、樣本特征等方面以及運動方式的安全性、可靠性等，尤其研究結果是在社區體育工作者與社區醫療衛生工作者對抑郁癥預防工作進行的可行性。

4 結論

低、中強度的運動能夠顯著減少抑郁癥的發病率，但當進行高強度運動或患有阿爾茲海默癥時無法顯著降低抑郁癥發病率。選擇適合的運動處方可以有效預防抑郁癥等心理疾病的發生。本文Meta分析的結果可以為社區體育和醫療衛生工作者對群眾抑郁癥預防工作的展開提供一定的參考價值。