說話測試：運(yùn)動處方強(qiáng)度制定指標(biāo)的便捷選擇

顧正秋，徐 飛，魏 佳，李 博，王欣欣，楊 威，高 崇，黎涌明,3*

（1. 上海體育學(xué)院，上海200438；2. 杭州師范大學(xué)，浙江 杭州311121；3. 國家體育總局體育科學(xué)研究所，北京100061）

0 前言

體力活動不足（physical inactivity）是導(dǎo)致健康風(fēng)險的一個重要因素，給社會和國家?guī)砹司薮蟮慕?jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)（Bouchard et al.，2015）。為應(yīng)對這一風(fēng)險，眾多權(quán)威組織和機(jī)構(gòu)紛紛給出了促進(jìn)健康的運(yùn)動處方（AHA，2019；Jonas et al.，2012；WHO，2018）。我國是全球肥胖人口數(shù)量最多的國家（Lancet，2016），有上億的慢性疾病患者，推廣運(yùn)動處方可作為我國應(yīng)對這一問題的重要舉措（Sallis，2009）。頻次、運(yùn)動強(qiáng)度、持續(xù)時間、運(yùn)動方式、運(yùn)動量和循序漸進(jìn)原則，是運(yùn)動處方的6 大構(gòu)成因素（Bushman，2014；Tompson et al.，2013），其中，運(yùn)動強(qiáng)度的監(jiān)控是影響運(yùn)動處方有效性的關(guān)鍵因素之一（Bushman，2014）。監(jiān)控運(yùn)動強(qiáng)度的眾多指標(biāo)在成本、簡便性和準(zhǔn)確性方面各有優(yōu)點(diǎn)（Lambert et al.，2010）。相比于攝氧量（V.O2）、心率（HR）、代謝當(dāng)量、主觀疲勞度（rated perceived exertion，RPE）、速度等指標(biāo)的測試方法，說話測試（Talk Test）以其低成本、簡便和準(zhǔn)確的綜合優(yōu)勢受到肯定（Foster et al.，2008，2018），在制定和實(shí)施運(yùn)動處方過程中顯示出很好的應(yīng)用前景。然而，國內(nèi)研究和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)φf話測試的關(guān)注有限，這一定程度上限制了說話測試在健康促進(jìn)中的應(yīng)用。

本研究以“說話測試”“談話測試”“對話測試”為主題詞，在中國知網(wǎng)體育類核心期刊未檢索到相關(guān)文章（檢索時間：2019 年7 月1 日）。以“Talk Test”為檢索詞，檢索Ebsco、Google Scholar、PubMed、Web of Science 數(shù)據(jù)庫，共檢索到58 篇文獻(xiàn)（檢索時間：2019 年9 月6 日，發(fā)表語言：英語），經(jīng)篩選后最終納入44 篇文獻(xiàn)進(jìn)行綜述（58 篇文獻(xiàn)中有14 篇文獻(xiàn)僅對說話測試進(jìn)行了一般性概述，故剔除）。

1 起源發(fā)展

RPE 作為一種主觀評價運(yùn)動強(qiáng)度方法，于20 世紀(jì)50 年代末由Gunnar Borg 提出（1998），目前廣泛應(yīng)用于競技體育、大眾健身和康復(fù)醫(yī)療等領(lǐng)域，并成為心理學(xué)強(qiáng)度監(jiān)控的常用指標(biāo)（王晨宇，2017）。同樣作為心理學(xué)強(qiáng)度的監(jiān)控方法，說話測試的起源早于RPE，可追溯到1937 年（Goode，2008）。牛津大學(xué)教授John Grayson 不建議登山運(yùn)動員用快于流暢說話對應(yīng)的速度爬山，這實(shí)際上確立了將運(yùn)動中說話的反應(yīng)作為運(yùn)動強(qiáng)度評價指標(biāo)的想法。盡管說話測試的概念很早就已提出，但直到1995 年，有關(guān)說話測試的研究文獻(xiàn)才正式發(fā)表。Brawner 等（1995）和Czaplicki 等（1997）的研究發(fā)現(xiàn)，久坐人群以能夠舒適說話的最快速度跑步運(yùn)動，跑步過程中的HR 和V.O2指標(biāo)符合美國運(yùn)動醫(yī)學(xué)學(xué)會（ACSM）推薦的運(yùn)動強(qiáng)度，這為說話測試作為一種新的運(yùn)動強(qiáng)度評價指標(biāo)提供了可能。隨后，Beverley 等（1999）的研究將跑步中的說話狀態(tài)進(jìn)行細(xì)分，從原來的能舒適說話擴(kuò)展到能舒適說話、不能完全舒適說話和不能舒適說話3 種狀態(tài)。該研究還發(fā)現(xiàn)，健康成年人說話測試中臨界狀態(tài)和通氣閾對應(yīng)的HR、V.O2、通氣當(dāng)量、RPE 無顯著性差異，并且高度相關(guān)（r=0.63～0.91）（具體狀態(tài)分類見操作方法部分），表明說話測試是一種有著較高效度的方法。此后，多項(xiàng)研究探索了針對不同人群中的說話測試的應(yīng)用效果，發(fā)現(xiàn)說話測試可準(zhǔn)確預(yù)測通氣閾1（ventilatory threshold，VT）和通氣閾2/通氣補(bǔ)償閾（respiratory compensation threshold，RCT），并且在以說話測試確定的最高積極狀態(tài)和消極狀態(tài)對應(yīng)的強(qiáng)度進(jìn)行鍛煉都可有效提高有氧耐力（Nielsen et al.，2016；Preobrazenski et al.，2018）。鑒于其低成本、簡便、有效的綜合優(yōu)勢，ACSM 將說話測試列為運(yùn)動處方中監(jiān)控運(yùn)動強(qiáng)度的方法之一（Tompson et al.，2013）。

2 說話測試的操作方法

一般說話測試（Talk Test，TT）和計數(shù)說話測試（Counting Talk Test，CTT）為說話測試的兩種主要類型（Foster et al.，2018），前者根據(jù)遞增負(fù)荷運(yùn)動中背誦或閱讀特定文字時的說話舒適程度來判定運(yùn)動強(qiáng)度，后者根據(jù)受試者單次呼吸內(nèi)完成說話內(nèi)容的長短（計數(shù)）來判定運(yùn)動強(qiáng)度，英文文獻(xiàn)中稱第1 種類型說話測試為“Talk Test”，為了區(qū)別于計數(shù)說話測試，本研究將第1 種類型說話測試稱為一般說話測試。在應(yīng)用實(shí)踐中，也可以用隨意說話內(nèi)容（如聊天）時的舒適程度來判斷運(yùn)動強(qiáng)度（Foster et al.，2018）。

2.1 一般說話測試

一般說話測試目前的研究數(shù)量較多，從應(yīng)用的廣泛性和可推廣性而言，優(yōu)于計數(shù)說話測試。一般說話測試常于跑臺和功率自行車兩種運(yùn)動運(yùn)動設(shè)備下進(jìn)行，以功率自行車為例，實(shí)驗(yàn)包括兩部分：1）受試者在熱身后，以0～60 W 作為第一級運(yùn)動強(qiáng)度，每級遞增15～40 W，每級持續(xù)時間為2～3 min，級間無間隔，每級結(jié)束前30～60 s 背誦一段受試者熟知的句子，約30～100 個單詞。隨后詢問受試者是否可以舒適地說話，受試者在“可以”“可以，但……”和“不可以”3 個選項(xiàng)中單選作答。當(dāng)最后一次回答為“可以”時，對應(yīng)“最高積極狀態(tài)”（Last Positive Stage，LP），最高積極狀態(tài)下一級，即首次回答為“可以，但……”對應(yīng)“臨界狀態(tài)”（Equivocal Stage，EQ），首次回答“不可以”對應(yīng)“消極狀態(tài)”（Negative Stage，NEG），當(dāng)受試者出現(xiàn)消極狀態(tài)時，該級結(jié)束則停止運(yùn)動。每級結(jié)束前5 s 記錄HR、RPE。2）該部分遞增負(fù)荷方案與第1 部分一致，但須全程佩戴氣體代謝儀，不需要進(jìn)行說話，同樣每級結(jié)束前5 s 記錄HR、RPE，用該部分氣體代謝水平來表示第1 部分實(shí)驗(yàn)對應(yīng)級別的氣體代謝。研究人員通過3 種狀態(tài)所對應(yīng)的生理指標(biāo)界定運(yùn)動強(qiáng)度。研究顯示，最高積極狀態(tài)和臨界狀態(tài)對應(yīng)ACSM 推薦運(yùn)動處方中的中等強(qiáng)度范圍，消極狀態(tài)對應(yīng)ACSM 推薦運(yùn)動處方的大強(qiáng)度范圍（Beverley et al.，1999；Reed et al.，2014），而最高積極狀態(tài)、臨界狀態(tài)能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)測通氣閾，消極狀態(tài)則能夠預(yù)測通氣補(bǔ)償閾（Dubiel，2014；Norman et al.，2005）。

值得注意的是，在進(jìn)行一般說話測試時，受試者可能不能清晰判斷自己是否可以舒適說話。此時，可以讓受試者進(jìn)行一個遞增負(fù)荷的預(yù)實(shí)驗(yàn)，體會可以舒適說話、不能完全舒適說話（臨界狀態(tài)）、不能舒適說話（消極狀態(tài)）和不能說話對應(yīng)的感覺，以提高實(shí)驗(yàn)的信效度。

2.2 計數(shù)說話測試

計數(shù)說話測試的研究相對較少。以跑臺運(yùn)動為例（Norman et al.，2005，2008），實(shí)驗(yàn)可分為3 部分：1）要求受試者靜坐5～7 min 后測試安靜HR 和血壓，然后盡力吸氣以自選節(jié)奏盡可能多的大聲數(shù)數(shù)，并記錄完成的最大完整數(shù)值；2）若受試者為普通健康人群，可進(jìn)行最大攝氧量（V.O2max）測試確定最大心率（HRmax）和V.O2max；若受試者為心血管疾病患者等特殊人群，最大心率可通過（220－年齡）或（208－0.7×年齡）計算得出，并算出受試者40%、50%、60%、70%、80%、85% HRmax對應(yīng)的HR，如40% HRmax=（HRmax－安靜心率）×40%＋安靜心率；3）受試者通常以3.2～5.6 km/h 的速度，0%的坡度進(jìn)行熱身。熱身后，測試人員增加速度和坡度（無固定方案），直至達(dá)到40%HRmax，在該速度下跑步3～5 min，記錄該狀態(tài)對應(yīng)速度、坡度和生理指標(biāo)。繼續(xù)增加強(qiáng)度，以相同的方法測得50%、60%、70%、80%、85% HRmax對應(yīng)的速度、坡度和生理指標(biāo)。在每種強(qiáng)度結(jié)束前1 min 執(zhí)行計數(shù)說話測試，并記錄對應(yīng)的生理指標(biāo)和計數(shù)說話結(jié)果。通過對比每一級所完成的完整數(shù)值與安靜狀態(tài)值的比值，并與生理學(xué)指標(biāo)比對以確定相應(yīng)運(yùn)動強(qiáng)度，結(jié)果以百分比表示（運(yùn)動計數(shù)數(shù)值/安靜計數(shù)數(shù)值）×100%。例如，受試者在安靜狀態(tài)下的計數(shù)值為20，在120 W 強(qiáng)度下計數(shù)值為10，那么120 W強(qiáng)度下的計數(shù)說話測試百分比為（10/20）×100%=50%。50%～30%的計數(shù)說話測試百分比對應(yīng)ACSM 推薦運(yùn)動處方的中高強(qiáng)度運(yùn)動。計數(shù)說話測試計數(shù)內(nèi)容為“one～one thousand、two～one thousand、three～one thousand……”。

2.3 非研究情境下的說話測試

以上兩種說話測試的測試方法主要在研究情境下使用，所以對測試過程中的運(yùn)動方案和說話內(nèi)容進(jìn)行了明確的限定，以確保研究結(jié)果的可重復(fù)性。然而在實(shí)際運(yùn)動情境等非研究條件環(huán)境下，練習(xí)者使用說話測試的目的不是為了確定說話測試對應(yīng)的運(yùn)動學(xué)或生理學(xué)的強(qiáng)度區(qū)間，而是應(yīng)用于確認(rèn)現(xiàn)有運(yùn)動強(qiáng)度是否符合預(yù)期/設(shè)定的運(yùn)動強(qiáng)度，或運(yùn)動處方給定的運(yùn)動強(qiáng)度。因此，非研究環(huán)境下，說話測試的應(yīng)用更多的是通過說話（和同伴聊天或背誦文字/數(shù)字）來確認(rèn)當(dāng)前的運(yùn)動強(qiáng)度。如果高于預(yù)期的強(qiáng)度，則鍛煉者需要降低運(yùn)動強(qiáng)度，反之，則提高運(yùn)動強(qiáng)度。

3 說話測試的信效度

3.1 說話測試的信度

從檢索到的文獻(xiàn)來看，有6 項(xiàng)研究針對普通人群和心血管疾病患者進(jìn)行了一般說話測試的信度研究（表1），結(jié)果顯示，說話測試有著較高的信度。

表1 研究文獻(xiàn)中一般說話測試的信度（Ballwag et al.，2013）Table 1 Summary of Literatures on Reliability of Normal Talk Test

Jeanes 等（2011）對14 名健康成年人進(jìn)行了一般說話測試的重測信度研究中，兩次測試的最高積極狀態(tài)和臨界狀態(tài)對應(yīng)的速度、HR 和V.O2均無顯著性差異，且高度相關(guān)（r=0.71～0.84），表明說話測試有較高重測信度。Ballweg等（2013）對24 名健康成年人進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)兩次說話測試間無顯著差異，兩次測試在臨界狀態(tài)和消極狀態(tài)下的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（Intraclass correlation coefficient，ICC）分別為0.94 和0.97，這一結(jié)果也在心血管病癥患者群體中得到了證實(shí)。Petersen 等（2014）對64 名心血管疾病患者（動脈粥樣硬化性心臟或心臟瓣膜疾病）的研究發(fā)現(xiàn)，說話測試具有高信度（兩次說話測試的ICC＝0.85）。Steen 等（2017）對60 名中風(fēng)患者的研究也得到了類似結(jié)果。此外，作為評價運(yùn)動強(qiáng)度的一種主觀方法，受試者自我評估和測試人員對受試者的評估可能存在差異。為此，Nielsen 等（2014）對64 名缺血性心臟病患者和兩名物理治療師的評價結(jié)果進(jìn)行信度驗(yàn)證，結(jié)果表明兩名物理治療師的評價結(jié)果和受試者自評結(jié)果之間有高信度（ICC 分別為0.81 和0.88）。

相比之下，目前只有一項(xiàng)關(guān)于計數(shù)說話測試的信度研究。在Nroman 等（2005）的研究中，34 名健康大學(xué)生分別進(jìn)行了兩次不同強(qiáng)度（50%、60%、75%、85% HRmax）的無間歇跑步測試，第1 次測試按照由小到大的強(qiáng)度依次進(jìn)行，第2 次測試的強(qiáng)度則隨機(jī)排列，測試每級強(qiáng)度持續(xù)時間為3～5 min。結(jié)果顯示，兩次測試相同速度和坡度下的心率儲備百分比（%HRR）、RPE 和代謝當(dāng)量的相關(guān)系數(shù)r=0.83～0.90（P＜0.001），兩次測試相同速度和坡度下的說話測試值一致（P=1.00），提示計數(shù)說話測試也具有高信度。

3.2 說話測試的效度

本研究納入文獻(xiàn)中，共13 項(xiàng)研究使用了背誦或計數(shù)的說話測試方法，探究了遞增負(fù)荷測試中說話測試時的舒適程度與其他生理學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性，研究結(jié)果表明，說話測試是一種較高效度的強(qiáng)度評價方法。其中，有10 項(xiàng)研究運(yùn)用一般說話測試進(jìn)行了效度研究（表2）。

表2 一般說話測試效度Table 2 Reported Validity of Normal Talk Test

通氣閾（通氣閾1）和通氣補(bǔ)償閾（通氣閾2）是評價個體次最大和最大運(yùn)動能力的重要指標(biāo)，也是說話測試確認(rèn)運(yùn)動強(qiáng)度時常用的參考指標(biāo)。通氣閾是指遞增負(fù)荷運(yùn)動中，通氣率（Ventilatory Rate）、CO2排出量和氣體交換率呈非線性增加時的V.O2水平（Heidelberg，2012）。通氣補(bǔ)償閾是指通氣當(dāng)量急劇上升同時伴隨和CO2輸出量快速增加時對應(yīng)的強(qiáng)度（Dekerle et al.，2003；Villamil et al.，2011）。Beverley 等（1999）對28 名健康成年人進(jìn)行了一般說話測試效度研究，結(jié)果表明，臨界狀態(tài)和通氣閾對應(yīng)的HR、、RPE 的相關(guān)性較高，臨界狀態(tài)與通氣閾對應(yīng)的HR、%HRmax、.、百分比均無顯著差異。Recalde等（2002）對16 名具有一定訓(xùn)練水平進(jìn)行的效度研究同樣發(fā)現(xiàn)一般說話測試具有較高效度，且通氣閾與最高積極狀態(tài)和臨界狀態(tài)下均無顯著差異，但與臨界狀態(tài)更加接近，通氣補(bǔ)償閾與消極狀態(tài)下的無顯著差異。Marroyo 等（2013）的研究同樣證明一般說話測試具有較高的效度。Persinger 等（2004）的研究比較了不同運(yùn)動方式說話測試的效度，跑臺組和自行車組在上的絕對值存在差異（3.59±0.94 和3.20±0.84），但不同運(yùn)動方式下，通氣閾均出現(xiàn)于最高積極狀態(tài)和臨界狀態(tài)附近，且通氣閾和最高積極狀態(tài)、臨界狀態(tài)對應(yīng)的均無顯著性差異。盡管不同研究中說話測試說話內(nèi)容長短、每級持續(xù)時間、每級持續(xù)時間等存在差異，但這些研究中通氣閾多出現(xiàn)于最高積極狀態(tài)和模糊狀態(tài)之間，通氣補(bǔ)償閾出現(xiàn)在消極狀態(tài)（圖1）。

圖1 說話測試與生理指標(biāo)的關(guān)系（改自黎涌明，2015）Figure 1. Relationship between Talk Test and Physiological Indicators

一般說話測試不僅在健康普通人群中有較高效度，在心血管疾病患者和部分運(yùn)動員中也有較高效度。Voelker等（2001）在對10 名心臟病患者進(jìn)行了一般說話測試效度研究，發(fā)現(xiàn)通氣閾與最高積極狀態(tài)、臨界狀態(tài)和消極狀態(tài)下的相關(guān)性為0.71～0.83，通氣閾與積極和模糊狀態(tài)對應(yīng)的HR均無顯著差異。Gillespie 等（2015）對12名精英自行車運(yùn)動員進(jìn)行說話測試效度研究，結(jié)果同樣表明說活測試具有較高效度，但通氣閾更接近于消極狀態(tài)，通氣閾與消極狀態(tài)的HR 和RPE 的相關(guān)性為0.93 和0.89，這可能是由于精英運(yùn)動員有更高的訓(xùn)練水平，通氣閾遠(yuǎn)高于普通人和心血管疾病患者。一般說話測試通常在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行每級2～3 min 的遞增強(qiáng)度運(yùn)動，而室外場地跑步的強(qiáng)度相對固定，且在同一強(qiáng)度的持續(xù)時間遠(yuǎn)大于3 min，所以跑臺測試結(jié)果（不同強(qiáng)度每級負(fù)荷持續(xù)2～3 min）可能無法反映真實(shí)的運(yùn)動強(qiáng)度。Brawner 等（1995）以24 名冠狀動脈患者為研究對象，對比了在遞增負(fù)荷跑臺測試與室內(nèi)跑道中說話測試的積極狀態(tài)HR 差異，發(fā)現(xiàn)兩次測試的相關(guān)性較高（r=0.71），表明實(shí)驗(yàn)室中，遞增強(qiáng)度測試能夠較準(zhǔn)確反映出受試者的實(shí)際運(yùn)動情況。

5 項(xiàng)研究驗(yàn)證了計數(shù)說話測試的效度。其中3 項(xiàng)研究以健康成年人為研究對象（Loose et al.，2012；Norman et al.，2005，2008），發(fā)現(xiàn)55%～30%安靜計數(shù)值對應(yīng)ACSM推薦的中到高強(qiáng)度?？疾炝擞嫈?shù)說話測試結(jié)果與HRRPE 和代謝當(dāng)量等指標(biāo)的相關(guān)性，結(jié)果表明說話測試具有較高的效度（r=0.64～0.93），而Mahmod 等（2018）以健康成年人為研究對象，發(fā)現(xiàn)41%～63%安靜計數(shù)值對應(yīng)ACSM 推薦中到高強(qiáng)度，且50% 和60% 最大心率儲備（HRR）、70%和80% HRR、80%和85% HRR 之間的計數(shù)值無顯著差異，這可能與該實(shí)驗(yàn)受試者較少（n＝16）有關(guān)。該研究還發(fā)現(xiàn)，在運(yùn)動中計數(shù)的語速快于安靜時的語速，而之前有關(guān)說話測試的研究，并未對語速進(jìn)行特別限定。綜上，盡管計數(shù)說話測試的研究有較高效度，但對語速缺乏標(biāo)準(zhǔn)化界定可能一定程度上影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

由于ACSM 推薦的中到高強(qiáng)度為跨度較大的強(qiáng)度范圍，如果可以使用計數(shù)說話測試來預(yù)測如通氣閾、通氣補(bǔ)償閾等生理閾值，可進(jìn)一步提升該方法的效度。因此，Bonafiglia 等（2018）對21 名普通人進(jìn)行計數(shù)說話測試與最大乳酸穩(wěn)態(tài)的相關(guān)性研究，受試者以65%速度進(jìn)行30 min 跑步。結(jié)果表明，所有受試者第10 和第30 min 的相對計數(shù)時長（分別為24.5 ± 7.5 %和21.0 ± 4.9%，P=0.06）有顯著差異，但絕對計數(shù)時長（分別為6.9 ± 1.5 s 和6.4 ± 1.6 s，P＜0.05）之間無顯著差異；當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度高于最大乳酸穩(wěn)態(tài)時，盡管計數(shù)時長顯著下降（P＜0.01），但下降的總時長＜1 s。并且當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度≤最大乳酸穩(wěn)態(tài)時，受試者10 min 和30 min 的相對計數(shù)時長、絕對計數(shù)時長、相對計數(shù)值和絕對計數(shù)值均無顯著差異，因此計數(shù)說話測試不能準(zhǔn)確預(yù)測運(yùn)動強(qiáng)度是否大于最大乳酸穩(wěn)態(tài)。

3.3 說話測試的可能影響因素

說話測試在簡便性、測試成本和信效度方面顯示了綜合優(yōu)勢，但影響說話測試的關(guān)鍵因素鮮見系統(tǒng)研究。盡管不同研究試圖統(tǒng)一說話內(nèi)容和每級時長，但仍有研究發(fā)現(xiàn)通氣閾和通氣補(bǔ)償閾對應(yīng)說話測試的狀態(tài)存在差異（詳見3.2 說話測試效度研究）。

Persinger 等（2004）比較了跑臺和功率自行車兩種運(yùn)動方式下的說話測試結(jié)果，雖然通氣閾與最高積極狀態(tài)、臨界狀態(tài)和消極狀態(tài)（3 種強(qiáng)度水平）下的均高度相關(guān)（r=0.88～0.97）但跑步比蹬車對應(yīng)的更高，說明運(yùn)動方式會影響說話測試的結(jié)果。但目前鮮見證據(jù)顯示相同的相對水平（相對強(qiáng)度）下，未來研究應(yīng)考慮運(yùn)動方式的不同是否會導(dǎo)致出現(xiàn)3 種狀態(tài)的偏移，因?yàn)檫@有可能直接影響說話測試應(yīng)用的運(yùn)動形式（如跑步、蹬車、游泳、爬樓梯、登山等）。Xiong 等（2015）研究了遞增負(fù)荷中的每級持續(xù)時間對說話測試的影響，要求24 名成年人分別進(jìn)行每級1、2、3 min 的測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通氣閾和通氣補(bǔ)償閾對應(yīng)的功率隨著每級持續(xù)時間的增加而降低，每級2 min 與3 min 間無顯著差異，每級1 min 可能導(dǎo)致通氣閾和通氣補(bǔ)償閾對應(yīng)的功率過高。Gillespie 等（2015）的研究也支持這一結(jié)論，提示每級持續(xù)時間2～3 min 的說話測試結(jié)果更準(zhǔn)確，相關(guān)研究應(yīng)盡量考慮采用每級負(fù)荷2～3 min 持續(xù)時間進(jìn)行測試。

現(xiàn)有一般說話測試研究中說話內(nèi)容長度多為30～31 個單詞組成的句子，少數(shù)研究使用100 詞左右的句子。為探究說話內(nèi)容長度對說話測試的影響，Schroeder 等（2017）招募18 名健康普通人群進(jìn)行3 次不同內(nèi)容長度的說話測試（將31個詞組成的句子背誦1～3遍，即31、62、93 詞）。結(jié)果表明，隨著說話內(nèi)容的增加，持續(xù)積極狀態(tài)、臨界狀態(tài)和消極狀態(tài)對應(yīng)的功率下降；93 詞的內(nèi)容長度能更準(zhǔn)確地反映通氣閾和通氣補(bǔ)償閾，通氣閾出現(xiàn)在臨界狀態(tài)，通氣補(bǔ)償閾出現(xiàn)在消極狀態(tài)。

雖然目前尚不明確影響測試結(jié)果的關(guān)鍵因素，但受試者特征，每級負(fù)荷的起始強(qiáng)度、遞增幅度、持續(xù)時間，以及測試語速和說話內(nèi)容長度等對結(jié)果都有影響。故建議后續(xù)研究對上述因素開展針對性的實(shí)驗(yàn)，或?qū)淼难芯恐?，對相關(guān)因素和/或測試方案，進(jìn)行明晰和標(biāo)準(zhǔn)化的描述，有利于研究人員驗(yàn)證研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和研究的可靠性。

4 說話測試在運(yùn)動干預(yù)中的應(yīng)用

有研究證實(shí)，說話測試能夠達(dá)到傳統(tǒng)生理學(xué)指標(biāo)方法的證據(jù)強(qiáng)度（Creemers et al.，2017；Foster et al.，2018；Schroeder et al.，2017）。目前，說話測試已作為健康人群和心血管病人運(yùn)動干預(yù)中設(shè)置運(yùn)動強(qiáng)度的參考（Nielsen et al.，2016；Porcari et al.，2018；Preobrazenski et al.，2018），且第8 版ACSM 運(yùn)動處方指南（2009）已將說話測試列為運(yùn)動處方中監(jiān)控運(yùn)動強(qiáng)度的方法之一（表3）。

表3 ACSM推薦運(yùn)動強(qiáng)度Table 3 Recommended Exercise Intensity by ACSM

Jeans 等（2011）對14 名健康成年人進(jìn)行了研究，受試者分別以最高積極狀態(tài)前一級（LP-1）、最高積極狀態(tài)和臨界狀態(tài)3 種強(qiáng)度跑步40 min，結(jié)果表明，最高積極狀態(tài)前一級和最高積極狀態(tài)的RPE 與ACSM 的推薦值相符，臨界狀態(tài)對應(yīng)的RPE 在運(yùn)動20 min 后高于ACSM 的推薦值。Woltmann 等（2015）要求16 名普通人分別以最高積極狀態(tài)、臨界狀態(tài)和消極狀態(tài)對應(yīng)的強(qiáng)度跑步30 min，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3 種狀態(tài)分別有16、13 和2 人完成了30 min 的運(yùn)動，表明普通人可選擇最高積極狀態(tài)對應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行運(yùn)動鍛煉。Cowan 等（2012）以癱瘓病人為研究對象，讓受試者選擇可以持續(xù)15 min 強(qiáng)度進(jìn)行手搖功率自行車運(yùn)動，受試者選擇強(qiáng)度為消極狀態(tài)對應(yīng)強(qiáng)度，所有受試者完成該強(qiáng)度下的練習(xí)，并且該強(qiáng)度符合美國衛(wèi)生與公共服務(wù)部（USHHS）推薦該人群的運(yùn)動強(qiáng)度，這一實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展了說話測試的應(yīng)用人群。

Nielson 等（2016）對93 名心臟病患者進(jìn)行10 周運(yùn)動干預(yù)（50%～93% HRmax，1.5 h/次，2 次/周），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動干預(yù)后受試者計數(shù)說話測試的最高積極狀態(tài)對應(yīng)的功率顯著增加（P＜0.001），除1 名受試者自我感覺運(yùn)動干預(yù)后和干預(yù)前身體健康狀態(tài)沒有變化外，其余受試者均自我感覺健康狀態(tài)好于干預(yù)前。雖然該研究并未將一般說話測試作為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，但研究結(jié)果提供了很有價值的信息，以%HRmax為評價運(yùn)動強(qiáng)度方法提高心臟病患者的功率同時，說話測試對應(yīng)的功率也提高，說明%HRmax與說話測試對應(yīng)的強(qiáng)度可能存在對應(yīng)關(guān)系，提示說話測試有可能作為心臟病患者運(yùn)動康復(fù)的指導(dǎo)強(qiáng)度。Porcari 等（2018）比較了10 周說話測試和HR 儲備強(qiáng)度的運(yùn)動干預(yù)對44 名健康成年人心肺耐力的影響，發(fā)現(xiàn)與基礎(chǔ)值相比，兩種方式都能顯著提高分別提高10.6%和11.5%）、峰值功率（分別提高19%和14%）、通氣閾對應(yīng)的. 值（分別提高32.7% 和56.9%）和通氣閾對應(yīng)的輸出功率（分別提高43.1%和38.6%），而且兩種方式對上述指標(biāo)的增益效果并無顯著差異（P＞0.05）。Preobrazensk 等（2018）的研究也發(fā)現(xiàn)相似結(jié)果，他們對43 名健康成年人進(jìn)行4 周共15 次（30 min/次）的運(yùn)動干預(yù)，比較說話測試、65%峰值功率作為強(qiáng)度指標(biāo)的運(yùn)動效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)說話測試組的峰值功率和血乳酸拐點(diǎn)對應(yīng)功率顯著高于對照組，也優(yōu)于65%峰值功率組，但并無顯著差異（兩組上述3 個指標(biāo)均值比較的P 值分別為0.14、0.10 和0.52），證實(shí)說話測試作為運(yùn)動強(qiáng)度的判別指標(biāo)應(yīng)用于指導(dǎo)運(yùn)動鍛煉時，具備與生理學(xué)指標(biāo)同等效力，且說話測試的運(yùn)動強(qiáng)度與65%峰值功率的運(yùn)動強(qiáng)度接近。上述3項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，說話測試能夠作為運(yùn)動干預(yù)的有效強(qiáng)度指標(biāo)，且運(yùn)動干預(yù)效果與傳統(tǒng)生理學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)的干預(yù)效果并無顯著差異（P＞0.05），提示說話測試能夠用于運(yùn)動處方制定。而最新研究中，比較訓(xùn)練前后說話測試不同狀態(tài)的變化，使用效果較好（Steen et al.，2019）。

5 說話測試有效反映強(qiáng)度生理機(jī)制

呼吸是說話的前提條件，也是機(jī)體進(jìn)行氣體代謝的主要途徑。說話測試過程中，呼吸頻率需求的增加和實(shí)際上的降低，引起的說話舒適程度下降，被認(rèn)為是說話測試的可能生理機(jī)制。而引起呼吸頻率需求增加的原因包括CO2分壓過高對機(jī)體的物理刺激和激素、H＋、CO2的對機(jī)體的化學(xué)刺激。

人體在運(yùn)動過程中，運(yùn)動強(qiáng)度增加導(dǎo)致骨骼肌內(nèi)乳酸濃度逐漸增加，骨骼肌內(nèi)的乳酸通過組織液進(jìn)入血液形成血乳酸（Brooks，2002）。為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，血液中的碳酸氫鹽與血乳酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2。當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度超過無氧閾時，機(jī)體甲狀腺素、去加腎上腺素和H＋濃度增加（Goode，2008），這些代謝產(chǎn)物刺激機(jī)體化學(xué)感受器，使呼吸驅(qū)動力和呼吸頻率增加（鄧樹勛等，2015）。運(yùn)動強(qiáng)度增加導(dǎo)致機(jī)體CO2分壓增高，CO2只能通過呼吸途徑排出體外，因而進(jìn)一步刺激每分通氣量增加（Wasserman et al.，2011）。每分通氣量增加通過呼吸頻率加快和呼吸加深實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行說話測試時，人體為保持語句流暢需要控制語速，但控制語速會導(dǎo)致呼吸頻率下降和每分通氣量受限。當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度到達(dá)一定程度時，每分通氣量的限制會造成人體的主觀不適；另一方面，CO2增加導(dǎo)致的CO2分壓增加也會造成機(jī)體說話的不適（Foster et al.，2018）。

Creemers 等（2017）以大學(xué)生為研究對象，設(shè)計了一個系統(tǒng)的研究證實(shí)了上述機(jī)制。1）對大學(xué)生進(jìn)行遞增負(fù)荷測試至主觀力竭的說話測試（第1 級負(fù)荷25 W，逐級遞增25 W，每級負(fù)荷持續(xù)3 min），以確定最高積極狀態(tài)和最高積極狀態(tài)前兩級負(fù)荷的強(qiáng)度（測試1）；2）以說話測試最高積極狀態(tài)前兩級的功率為初始強(qiáng)度，逐級遞增負(fù)荷（每級負(fù)荷持續(xù)時間3 min、遞增25 W）至主觀力竭，在每級負(fù)荷結(jié)束前45 s 進(jìn)行說話測試（測試2）；3）對照組與測試2 的方案一致，但不進(jìn)行說話測試。結(jié)果表明，在最高積極狀態(tài)前兩級、最高積極狀態(tài)前一級、最高積極狀態(tài)、臨界狀態(tài)和消極狀態(tài)進(jìn)行說話測試時，說話測試實(shí)驗(yàn)組和對照組、CO2呼出量、肺通氣量、呼吸頻率和呼氣末CO2分壓無顯著性差異；而在測試說話期間，說話測試實(shí)驗(yàn)組CO2呼出量、肺通氣量顯著下降，說話結(jié)束后這3 個指標(biāo)顯著上升；說話期間頻率下降與呼氣末CO2分壓增加相對應(yīng)。這可能是由于說話測試期間為了維持穩(wěn)定的說話節(jié)奏導(dǎo)致呼吸頻率降低，而呼吸頻率降低導(dǎo)致CO2排出量減少，這使得體內(nèi)CO2分壓增加，因此，說話期間說話頻率的下降和CO2分壓的增加相對應(yīng)，這也解釋了前面的假設(shè)。

6 總結(jié)和展望

作為一種基于生理心理學(xué)的運(yùn)動強(qiáng)度監(jiān)控方式，說話測試可較為準(zhǔn)確地反映運(yùn)動員、普通人和慢性疾病患者的運(yùn)動強(qiáng)度。說話測試的說話內(nèi)容主要為受試者所熟知的30～100 詞的單詞，說話時長為10～20 s。運(yùn)動者在無任何工具的協(xié)助下，自主判斷是否可以舒適說話，以此來確定自己處于最高積極、臨界或消極狀態(tài)，并選擇在能夠舒適說話的最大強(qiáng)度或說話稍微吃力的強(qiáng)度進(jìn)行運(yùn)動，達(dá)到預(yù)防慢性疾病和提高身體機(jī)能的目的。簡單、無成本和有效的綜合優(yōu)勢為說話測試在運(yùn)動促進(jìn)健康中的應(yīng)用帶來了廣闊的前景，運(yùn)動人群在選取和控制運(yùn)動強(qiáng)度時不再受限于強(qiáng)度監(jiān)控設(shè)備，科學(xué)運(yùn)動處方的推廣能夠更大范圍地實(shí)現(xiàn)。

說話測試信效度的提升還有待進(jìn)一步的研究：1）語速對說話測試信效度的影響，更快的語速會導(dǎo)致更短的說話時長，呼氣末體內(nèi)的CO2分壓更低，可能會導(dǎo)致不適感增加，從而影響測試結(jié)果；2）盡管英文版本的說話測試被證明有較高的信效度，但1 個英文單詞通常多次發(fā)音，而中文1 個字為1 次發(fā)音，因此合適的中文版說話測試長度與內(nèi)容有待研究；3）現(xiàn)有說話測信效度的研究主要針對常規(guī)運(yùn)動方式，一些新型運(yùn)動方式，如血液限制有氧運(yùn)動（魏佳等，2019）中說話測試的信效度有待進(jìn)一步研究。