不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)中國(guó)超重或肥胖人群代謝指標(biāo)影響的元分析

高思垚 ，呂萬(wàn)剛 ，聶應(yīng)軍

近年來(lái)，肥胖發(fā)展為全球性的公共衛(wèi)生問(wèn)題。到2010年，全球每年因肥胖死亡的人數(shù)達(dá)34萬(wàn)人（Ng et al.，2014）。1991—2011年，我國(guó)成人超重、肥胖的患病率增長(zhǎng)超過(guò)50%，惡性肥胖的患病率從20世紀(jì)70年代的世界第50位上升到第2位（Mi et al.，2015）。因此，控制人群的正常體重和鼓勵(lì)已經(jīng)肥胖的人群減重是當(dāng)務(wù)之急。

運(yùn)動(dòng)已經(jīng)成為肥胖人群廣為接受的一種減肥方式，相比于其他減肥方式更健康有效（Bartlett et al.，2011；Borsheim et al.，2003；Kodama et al.，2009；Little et al.，2011）。中等強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練（moderate-intensity continuous training，MICT）可以有效提高脂肪消耗能力，改善體內(nèi)糖脂水平和提高有氧適能（Little et al.，2011）。近年來(lái)興起的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（high-intensity interval training，HIIT）具有運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短、提高有氧能力和胰島素的敏感性、降低血糖、改善血管內(nèi)皮等功能，且運(yùn)動(dòng)中的能量來(lái)源主要為脂肪，因而受到減肥人群的廣泛歡迎（黎涌明，2015；Batacan et al.，2017；Batis et al.，2014）。

減肥效果受飲食習(xí)慣和人種影響很大。亞洲人群的飲食習(xí)慣和體型均與歐洲、北美洲人群不同，日常飲食多以含碳水化合物較多的谷類為主，而歐洲、北美洲人群的日常飲食以含油脂和蛋白質(zhì)較多的肉蛋禽類為主（Batis et al.，2014；Zhang et al.，2015b）。歐美人群中肥胖和惡性肥胖（BMI≥40 kg/m2）人群較多，一般性肥胖（即全身性肥胖）居多；中國(guó)人中惡性肥胖人群較少，腹型肥胖人數(shù)居多（Mi et al.，2015）。脂肪的分布位置會(huì)直接影響肥胖人群的減肥效果（Beauchamp et al.，2010）。血脂代謝不僅反映人體脂肪的代謝，而且在一定程度上反映相關(guān)疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)。本文旨在利用中、外文數(shù)據(jù)庫(kù)中已有文獻(xiàn)綜合評(píng)價(jià)HIIT和MICT兩種運(yùn)動(dòng)方式對(duì)中國(guó)超重或肥胖人群代謝指標(biāo)的干預(yù)效果。因很多肥胖患者多是在青少年期間就存在體重超標(biāo)的現(xiàn)象，因此，本文的研究對(duì)象包括中國(guó)成年及青少年超重或者肥胖人群，擬為中國(guó)人群選擇最佳的運(yùn)動(dòng)減肥方案提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 納入和排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：1）研究類型：必須是臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)（RCT）；2）研究對(duì)象：成年超重或肥胖患者（年齡在18歲以上，BMI≥24.0 kg/m2或≥28.0 kg/m2）和青少年肥胖患者（根據(jù)青少年分年齡分性別體型標(biāo)準(zhǔn)定義），試驗(yàn)組和對(duì)照組的基線情況保證一致，各項(xiàng)基線特征指標(biāo)間差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（患者年齡、性別比例、體測(cè)指標(biāo)等）；3）干預(yù)措施：實(shí)驗(yàn)組患者進(jìn)行干預(yù)的最小時(shí)間長(zhǎng)度（＞4周）和最低頻率（每周＞2次）的HIIT或MICT治療，對(duì)照組患者不進(jìn)行任何運(yùn)動(dòng)處方干預(yù)，僅保持日常的活動(dòng)量；4）結(jié)局指標(biāo)：提供直接評(píng)價(jià)減肥效果的指標(biāo)（體重、BMI、體脂含量）和血脂代謝指標(biāo)（甘油三酯、膽固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白）。

排除標(biāo)準(zhǔn)：1）不滿足任何1條納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)；2）重復(fù)報(bào)道的文獻(xiàn)；3）會(huì)議論文。

1.2 檢索策略

在中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)（CBM）、中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）、萬(wàn)方、維普等中文電子數(shù)據(jù)庫(kù)和PubMed、EMBASE、Med‐line、Cochrane library等外文電子數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索2019年10月26日之前的所有相關(guān)文獻(xiàn)。檢索策略依據(jù)循證醫(yī)學(xué)檢索的“患者干預(yù)比較結(jié)果”（participants interventions comparisons outcomes，PICOS）原則（劉鳴，2011），按照研究對(duì)象、干預(yù)措施、對(duì)照措施、結(jié)局指標(biāo)、研究設(shè)計(jì)類型確立主題詞。中文檢索詞為：高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練、中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練、超重、肥胖等；英文檢索詞為：high-intensity interval training、moderate-intensity continuous training、overweight、obesity等，并對(duì)參考文獻(xiàn)進(jìn)行補(bǔ)充檢索。

1.3 文獻(xiàn)篩選與偏倚評(píng)估

文獻(xiàn)檢索和納入由2名研究人員獨(dú)立完成后，再進(jìn)行結(jié)果比對(duì)和討論，出現(xiàn)分歧時(shí)由第3位研究人員介入，通過(guò)討論決定是否納入該文獻(xiàn)。納入研究的方法學(xué)質(zhì)量采用Cochrane手冊(cè)Systematic Reviews of Interventions 5.3中關(guān)于臨床試驗(yàn)研究的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估：1）研究樣本是否采用隨機(jī)分組方式；2）研究對(duì)象、干預(yù)措施及研究結(jié)局的測(cè)量是否采用盲法；3）是否做到分配隱藏或分配方案隱藏是否完善；4）有無(wú)失訪或退出，有失訪或退出時(shí)是否采用意向治療分析；5）研究對(duì)象基線狀態(tài)是否一致；6）結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)是否完整；7）有無(wú)其他偏倚來(lái)源。偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)依據(jù)Cochrane手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)：low risk，即偏倚的可能性較小，完全滿足上述標(biāo)準(zhǔn)；high risk，即發(fā)生偏倚的可能性較高，不滿足上述標(biāo)準(zhǔn)；unclear，偏倚情況不確定或缺乏相關(guān)信息，即部分滿足上述標(biāo)準(zhǔn)則發(fā)生偏倚的可能性處于居中水平。

1.4 數(shù)據(jù)提取

2名研究人員分別對(duì)納入的文章進(jìn)行全文閱讀，提取系統(tǒng)評(píng)價(jià)所需指標(biāo)，并進(jìn)行結(jié)果的比較和討論，出現(xiàn)分歧時(shí)由第3名研究人員介入討論并做出最終決定。提取的文章信息包括：作者姓名、研究時(shí)間、分組、研究樣本量（HIIT組/MICT組或?qū)φ战M；男/女）、干預(yù)方案、干預(yù)頻率、干預(yù)周期和結(jié)局指標(biāo)。若某些數(shù)據(jù)無(wú)法從文章中獲取，通過(guò)郵件與通訊作者聯(lián)系盡可能獲得。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

利用Review Manager 5.3軟件對(duì)提取數(shù)據(jù)的效應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行合并分析，連續(xù)性變量的結(jié)局指標(biāo)效應(yīng)量使用加權(quán)均數(shù)差（weight mean difference，WMD）或標(biāo)準(zhǔn)均數(shù)差（standardized mean differences，SMD）表示，計(jì)算相應(yīng)95%可信區(qū)間（confidence interval，CI）。依據(jù)Cochrane手冊(cè)，WMD與SMD的選用取決于結(jié)局指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的異同。當(dāng)研究運(yùn)動(dòng)組干預(yù)前后各結(jié)局變量?jī)糇兓瘯r(shí)，根據(jù)公式：計(jì)算干預(yù)前后的均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差，之后將結(jié)果輸入軟件，合并后得出效應(yīng)量。WMD與SMD的選擇取決于結(jié)局指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的異同。WMD或SMD＞0.8認(rèn)為效應(yīng)明顯，0.5～0.8為中等，＜0.2認(rèn)為意義不大。在異質(zhì)性分析中，I2＜25%認(rèn)為多個(gè)同類研究無(wú)明顯異質(zhì)性；25%＜I2＜50%認(rèn)為多個(gè)同類研究有中等異質(zhì)性；I2＞75%認(rèn)為多個(gè)研究合并結(jié)果有較大異質(zhì)性，需進(jìn)行亞組分析和敏感性分析，必要時(shí)進(jìn)行Meta回歸分析。本文的發(fā)表偏倚通過(guò)漏斗圖法、Egger法和Begg法檢驗(yàn)，使用Review Man‐ager 5.3軟件處理數(shù)據(jù)，所有統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果均使用雙側(cè)檢驗(yàn)，以P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索和篩檢結(jié)果

共檢索出504篇文獻(xiàn)，其中中文文獻(xiàn)279篇，英文文獻(xiàn)225篇。經(jīng)過(guò)納入排除，對(duì)27篇文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，排除11篇質(zhì)量低的文獻(xiàn)，最終納入研究的文獻(xiàn)為16篇（圖1）。共納入560名健康的成年和青少年超重或肥胖患者（HIIT組252名，MICT組245名，空白對(duì)照組63名）。

圖1 文獻(xiàn)篩檢流程Figure 1.Literature Screening Flow Chart

2.2 數(shù)據(jù)提取結(jié)果

檢索出的文獻(xiàn)中，有9篇研究時(shí)長(zhǎng)＞12周，7篇研究時(shí)長(zhǎng)＜12周，平均研究時(shí)長(zhǎng)為9.6周（表1）。

表1 納入研究基本特征Table 1 Basic Characteristics of Included Studies

2.3 質(zhì)量評(píng)價(jià)及發(fā)表偏倚的評(píng)價(jià)

依據(jù)Cochrane 5.3評(píng)價(jià)手冊(cè)推薦的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，顯示納入的16篇文章存在不同程度的偏倚（圖2、圖3）。本文就發(fā)表偏倚進(jìn)行Egger法和Begg法檢驗(yàn)均顯示P＞0.05（未在文中展示），表示納入的16篇文獻(xiàn)無(wú)發(fā)表偏倚存在。

圖2 納入研究偏倚風(fēng)險(xiǎn)Figure 2.Risk of Bias Chart of Included Studies

圖3 納入研究偏倚風(fēng)險(xiǎn)總結(jié)Figure 3.Risk of Bias Summary of Included Studies

續(xù)表1

2.4 元分析結(jié)果

2.4.1 HIIT與MICT對(duì)體重的干預(yù)效果

元分析結(jié)果顯示，HIIT和MICT對(duì)體重干預(yù)效果的WMD 分別為 5.38（95%CI=4.90，5.86）和 4.00（95%CI=-2.60，5.40），I2分別為 21%（P=0.22）和 25%（P=0.18），差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，HIIT和MICT可以有效降低超重或肥胖患者體重。HIIT與MICT干預(yù)效果的SMD為0.07（95%CI=-0.11，0.25），I2=0（P=0.92），說(shuō)明在體重干預(yù)效果方面，兩種運(yùn)動(dòng)方式間無(wú)顯著性差異，且在成人和青少年的亞組分析中結(jié)果相同（圖4）。

圖4 HIIT與MICT對(duì)體重干預(yù)效果比較的森林圖Figure 4.Forest Map of Comparison of the Intervention Effects of HIIT and MICT on Weight

2.4.2 HIIT與MICT對(duì)體脂含量的干預(yù)效果

元分析結(jié)果顯示，HIIT和MICT對(duì)體脂含量干預(yù)效果的 WMD 分別為 0.80（95%CI=0.55，1.05）和 0.69（95%CI=0.48，0.90），I2分別為 35%（P=0.10）和18%（P=0.26），差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，HIIT和MICT可以有效降低超重或肥胖患者體脂含量。HIIT與MICT干預(yù)效果的SMD為0.12（95%CI=-0.08，0.32），I2=0%（P=0.97），說(shuō)明在體脂含量干預(yù)效果方面，兩種運(yùn)動(dòng)方式間無(wú)顯著性差異，且在成人和青少年的亞組分析中結(jié)果相同（圖5）。

圖5 HIIT與MICT對(duì)體脂含量干預(yù)效果比較的森林圖Figure 5.Forest Map of Comparison of the Intervention Effects of HIT and MICT on Body Fat Content

2.4.3 HIIT與MICT對(duì)體脂肪的干預(yù)效果

元分析結(jié)果顯示：1）HIIT與MICT兩種運(yùn)動(dòng)方式均可顯著減少腹部皮下脂肪面積［HIIT（SMD=0.62，95%CI：0.25～1.00），MICT（SMD=0.60，95%CI：0.22～0.97）］、腹部?jī)?nèi)臟脂肪面積［HIIT（SMD=0.67，95%CI：0.29～1.05），MICT（SMD=0.63，95%CI：0.25～1.01）］和全身脂肪質(zhì)量［HIIT（SMD=0.77，95%CI：0.21～1.32），MICT（SMD=0.46，95%CI：0.11～0.82）］；2）這些結(jié)果僅在成人中有臨床意義，而在青少年中結(jié)果并不顯著；3）在減少體脂的效果方面，HIIT與MICT兩種運(yùn)動(dòng)方式間沒(méi)有顯著性差異（表2）。

表2 HIIT和MICT對(duì)超重或肥胖人群體脂測(cè)量指標(biāo)的合并效應(yīng)量Table 2 Combined Effects of HIIT and MICT on Fat Measurement Indexes in Overweight or Obese People before andAfter Intervention

2.4.4 HIIT與MICT對(duì)血脂指標(biāo)的干預(yù)效果

合并效應(yīng)值結(jié)果顯示：1）HIIT與MICT兩種運(yùn)動(dòng)方式，在降低血液膽固醇的效果方面均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［HIIT（SMD=0.52，95%CI：0.24～0.80），MICT（SMD=0.59，95%CI：0.16～1.01）］，均可有效降低低密度脂蛋白［HIIT（SMD=0.84，95%CI：0.55～1.12），MICT（SMD=0.72，95%CI：0.44～1.00）］，但對(duì)血液甘油三酯的濃度［HIIT（SMD=0.24，95%CI：0.03～0.51），MICT（SMD=0.16，95%CI：-0.14～1.01）］和 高 密 度 脂 蛋 白 的 濃 度［HIIT（SMD=-0.01，95%CI：-0.28～0.26），MICT（SMD=-0.01，95%CI：-0.28～0.26）］均沒(méi)有顯著性影響；2）在降低血脂濃度的效果方面，HIIT與MICT兩者間沒(méi)有顯著性差別（表3）。

表3 HIIT和MICT對(duì)超重或肥胖人群血脂測(cè)量指標(biāo)的合并效應(yīng)量Table 3 Combined Effects of HIIT and MICT on Lipid Indexes in Overweight or Obese People before andAfter Intervention

3 討論

中國(guó)經(jīng)濟(jì)在過(guò)去幾十年取得了顯著增長(zhǎng)，中國(guó)人的身體活動(dòng)方式和飲食習(xí)慣也在快速變化，直接導(dǎo)致中國(guó)肥胖的人群數(shù)量快速增長(zhǎng)（Popkin，2014；Zhang et al.，2012）。肥胖患者患高血壓、II型糖尿病、冠心病、睡眠呼吸暫停和癌癥的風(fēng)險(xiǎn)更高（Hu et al.，2012；Lee et al.，2000；Stoll，2000）。因此，控制人群的正常體重增加和鼓勵(lì)肥胖人群減肥是預(yù)防疾病和提高人們生活質(zhì)量的關(guān)鍵。HIIT因其短時(shí)間、高效率的減肥特點(diǎn)已經(jīng)慢慢取代傳統(tǒng)的MICT，成為肥胖人群首選的運(yùn)動(dòng)減肥方式。

3.1 HIIT和MICT干預(yù)前后對(duì)中國(guó)人群體重和體脂的影響

針對(duì)成年肥胖人群的元分析（未納入中國(guó)人群）表明，大于12周的長(zhǎng)期HIIT訓(xùn)練對(duì)患者腹圍和體脂含量的降低有顯著性效果（Maillard et al.，2018），即較長(zhǎng)時(shí)間的HIIT對(duì)肥胖人群的干預(yù)效果更好，這與本文結(jié)果一致。本文元分析結(jié)果顯示，HIIT和MICT兩種運(yùn)動(dòng)方式對(duì)降低中國(guó)肥胖的成年人和青少年的體重與體脂均有效果，對(duì)人體不同部位的減脂也有一定幫助。機(jī)制學(xué)研究表明，HIIT運(yùn)動(dòng)后，體內(nèi)兒茶酚胺的水平會(huì)增加且具有促進(jìn)脂肪組織氧化的功能，而兒茶酚胺β3受體在脂肪組織上廣泛分布并較其他組織敏感（Collins et al.，2001；Crampes et al.，1986）。Krustrup等（2004a）研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)臟脂肪的兒茶酚胺β受體較皮下脂肪要多。所以，HIIT對(duì)內(nèi)臟脂肪的減少效果優(yōu)于皮下脂肪。本研究表明，HIIT和MICT對(duì)腹部脂肪、內(nèi)臟脂肪和全身脂肪的減少均有效，減脂效果上沒(méi)有差異，均可有效減脂。

HIIT對(duì)青少年的BMI、體脂含量和腹圍的減小均有意義（Costigan et al.，2015），但其人群選擇限制了文章結(jié)論的外推。HIIT和MICT對(duì)中國(guó)青少年體重、體脂含量和各部位脂肪的減少均有效，但本文納入的以青少年為研究對(duì)象的文章數(shù)量有限，需要在以后的研究中補(bǔ)充。

3.2 HIIT和MICT干預(yù)前后對(duì)中國(guó)人群血脂濃度的影響

肥胖患者常伴有血脂異常。HIIT的減重效果有限，但其對(duì)于減少體內(nèi)脂肪含量和增加機(jī)體肌肉含量有顯著效果（Gist et al.，2014）。它可以降低體內(nèi)FATP-1和FAS的水平，這兩種物質(zhì)與脂肪酸的吸收有著直接關(guān)聯(lián)（Krus‐trup et al.，2004b）；還可以抑制血液中脂聯(lián)素合成，而脂聯(lián)素水平能預(yù)示II型糖尿病和冠心病的發(fā)展，在臨床試驗(yàn)表現(xiàn)出抗糖尿病、抗動(dòng)脈粥樣和炎癥的潛力（McPherron et al.，2013；Yang，2014）。這都表明HIIT有助于人體脂肪酸的代謝。HIIT能降低血液中脂聯(lián)素水平，也預(yù)示著該運(yùn)動(dòng)方式可以預(yù)防內(nèi)源性肥胖的發(fā)生。研究顯示，肥胖患者多出現(xiàn)血脂代謝紊亂現(xiàn)象（Gardner et al.，1995；Lu et al.，2008；Meyer et al.，2012）。持續(xù)的體育運(yùn)動(dòng)有助于降低膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白的水平，提高血液中高密度脂蛋白的水平（Burgomaster et al.，2008；Moholdt et al.，2012）。糾正血脂異常對(duì)促進(jìn)體內(nèi)脂肪消耗和降低患者心血管風(fēng)險(xiǎn)均有幫助。本文元分析結(jié)果顯示，HIIT和MICT兩種運(yùn)動(dòng)方式對(duì)降低中國(guó)肥胖患者的低密度脂蛋白和膽固醇的血液濃度均有意義，兩者之間沒(méi)有差別。因此，要鼓勵(lì)肥胖患者進(jìn)行能耐受的HIIT和MICT運(yùn)動(dòng)，以改善其血脂水平。

3.3 HIIT和MICT有效性及安全性評(píng)價(jià)

肥胖人群進(jìn)行運(yùn)動(dòng)性減肥需進(jìn)行長(zhǎng)期干預(yù)，需充分考慮該方式的有效性和安全性。肥胖人群常伴有許多慢性疾病，如慢性阻塞性肺疾病、哮喘、心肺功能不全、骨質(zhì)疏松等，已有的隨機(jī)對(duì)照研究在實(shí)施過(guò)程中有受試者由于無(wú)法耐受干預(yù)措施的強(qiáng)度而退出的情況。HIIT和MICT兩種運(yùn)動(dòng)方式在已有元分析中顯示出良好的安全性，可以有效提高肥胖人群自身心肺功能和慢性代謝性疾病患者的生活質(zhì)量（De Nardi et al.，2018；Gomes et al.，2018；Hannan et al.，2018）。本文所搜集文獻(xiàn)中受試者在中途退出的個(gè)體極少，也從側(cè)面反映出HIIT和MICT在中國(guó)肥胖人群中的可行性。

3.4 本文的局限性

1）本次分析只限于公開(kāi)發(fā)表的中英文文獻(xiàn)，未納入未發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)；2）納入文獻(xiàn)中HIIT和MICT的干預(yù)方案以及結(jié)局指標(biāo)體脂百分比的測(cè)量方法不同，可能導(dǎo)致結(jié)果偏倚；3）納入的研究中僅有少數(shù)研究的運(yùn)動(dòng)方案由專業(yè)人員制定并監(jiān)督完成，患者的依從性難以得到保障，完成率會(huì)產(chǎn)生偏倚；4）有些指標(biāo)納入較少，個(gè)別指標(biāo)對(duì)異質(zhì)性的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)較為粗略，沒(méi)有詳盡地探討異質(zhì)性的來(lái)源。盡管存在上述局限性，但本次分析能克服單個(gè)研究樣本量小以及地區(qū)局限的不足，一定程度上客觀地反映出HIIT和MICT對(duì)肥胖人群的影響。

4 結(jié)論