體育運動對視力影響的Meta分析

于明明，李寧川，石 根，倪雨囡

（揚州大學(xué) 體育學(xué)院，江蘇 揚州225009）

近年來，我國近視發(fā)生率不斷升高，約為33%，是世界平均水平（占總?cè)丝诘?2%）的1.5倍［1］。近視已成為重大公共衛(wèi)生問題，嚴重影響著我國兒童青少年視力健康。近視不僅影響兒童青少年的學(xué)習(xí)、生活和就業(yè)，并且中年以后中高度近視的多種嚴重眼科并發(fā)癥（如并發(fā)性白內(nèi)障、青光眼、近視性黃斑變性和視網(wǎng)膜脫離）也給家庭和社會帶來沉重負擔(dān)［2］。

流行病學(xué)和實驗性研究均表明：除遺傳因素外，視力健康還受到用眼健康、生活方式等諸多環(huán)境因素的影響［3］。眼睛由于長時間近距離視物工作，睫狀肌持續(xù)收縮發(fā)生痙攣，晶狀體調(diào)節(jié)能力下降，造成視網(wǎng)膜呈像離焦。如不采取有效措施，會導(dǎo)致眼壓升高、眼軸延長進而促進近視的發(fā)生發(fā)展［4］。目前近視治療的手段主要包括藥物治療、保健措施、配鏡療法、手術(shù)治療等，主要干預(yù)近視后人群，醫(yī)療成本高，治標(biāo)不治本，另外禁忌癥、適應(yīng)癥及并發(fā)癥影響也不容忽視。參加體育運動被認為是改善視力、預(yù)防近視的有效方法，可以提高各項的身體素質(zhì)的基礎(chǔ)上，刺激眼肌疲勞恢復(fù)、鍛煉眼球靈活性，促進眼部發(fā)育［3］。

目前采用體育運動對近視患者進行干預(yù)的研究日漸增多，但運動的種類和干預(yù)方案并不統(tǒng)一，導(dǎo)致不同的研究得到的治療效果也不同。已有研究的Meta分析認為體育鍛煉對于改善視力具有良好的效果［5］，但伴隨運動對視力干預(yù)研究的不斷增多以及運動對動態(tài)視力研究的發(fā)展，動態(tài)視力作為視力的一部分，并對靜態(tài)視力起著維護作用，因此在討論運動對視力健康的影響時需將兩者結(jié)合考慮。本研究通過Meta分析對所納入研究結(jié)果之間的一致性進行評價，精確地估計統(tǒng)計效能與效應(yīng)值。綜合定量評價不同類型的體育運動對動態(tài)視力和靜態(tài)視力健康的影響，并通過效應(yīng)量比較，追蹤最佳效應(yīng)量的運動方案，以期為制定學(xué)生視力健康的運動方案提供依據(jù)，為兒童青少年近視的防治及日常鍛煉提供有效指導(dǎo)。

1 資料與方法

研究遵循《系統(tǒng)綜述與薈萃分析優(yōu)先報告條目》（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses，PRISMA）的規(guī)范要求，根據(jù)研究包含的PICOS特征，制定了納入、篩選與排除的標(biāo)準，對文獻進行數(shù)據(jù)的整理和分析［6-7］。

1.1 文獻納入與排除標(biāo)準

1.1.1 研究對象（P）

參與體育運動干預(yù)的學(xué)生，既往無眼部手術(shù)史，不存在家族病史（如高血壓、心臟病、父母高度近視或其他不適宜運動的病史）；對運動的充滿興趣，熱愛運動，沒有語言障礙，能夠配合實驗者。

1.1.2 干預(yù)方法（I）

實驗組進行有計劃性、針對性的體育運動干預(yù)，例如乒乓球、羽毛球、足球等。

1.1.3 比較的干預(yù)方法（C）

對照組不采取干預(yù)措施或只進行常規(guī)的體育活動，不參與相關(guān)系統(tǒng)性的體育鍛煉。

1.1.4 測量結(jié)局（O）

采用動態(tài)視力檢測儀對動態(tài)視力進行檢測以及《標(biāo)準對數(shù)視力表》燈箱“E”字形視力表對靜態(tài)視力進行測試，同時保證測試老師及測試條件相統(tǒng)一。對進行測試學(xué)生的裸眼視力度數(shù)進行統(tǒng)計，納入雙側(cè)裸眼視力或右裸眼視力（右眼大多為主視眼［8］）。

1.1.5 研究設(shè)計（S）

體育運動對學(xué)生視力影響的干預(yù)性實驗包括隨機對照實驗（RCT），以及自我對照實驗（SCS）。

1.1.6 排除標(biāo)準

1）排除質(zhì)量較差、信息不全、沒有提供充分的結(jié)局數(shù)據(jù)且無法聯(lián)系到作者的文獻、無法下載使用的文獻；2）無法獲得全文信息的會議摘要和綜述；3）非中英文文獻；4）非實驗類的研究；5）重復(fù)發(fā)表；6）結(jié)局數(shù)據(jù)存在明顯錯誤且無法修正。

1.1.7 文獻檢索策略

計 算 機 檢 索CNKI、WanFang Data、CQVIP、PubMed、Cochrane Library、Web of Science數(shù)據(jù)庫，收集有關(guān)體育運動對學(xué)生視力健康干預(yù)相關(guān)的實驗研究，檢索時限均從建庫至2021年4月。中文檢索詞包括：（“視力”O(jiān)R“近視”O(jiān)R“靜態(tài)視力”O(jiān)R“動態(tài)視力”）AND（“體育運動”O(jiān)R“體育鍛煉”O(jiān)R“體育活動”）。英文檢索詞包括：（“vision”O(jiān)R“myopia”O(jiān)R“sight”O(jiān)R“dynamic visual acuity”）AND（“sports”O(jiān)R“exercise”O(jiān)R“physical exercise”）。檢索采取主題詞與自由詞相結(jié)合的方式，同時追索納入文獻的參考文獻，包括中、英文公開發(fā)表的研究，未公開出版或發(fā)行的灰色文獻除外。

1.2 文獻篩選、資料提取與質(zhì)量評價

由2名研究者根據(jù)文獻納入與排除的標(biāo)準獨立的進行檢索、篩選文獻，并對提取的資料進行叉核對。缺乏的資料與作者聯(lián)系進行補充，通過相互的討論或者參考第三者的意見解決遇到的分歧。資料提取的內(nèi)容主要包括：1）納入研究的基本信息；2）研究對象的基本特征，包括實驗組與對照組的樣本數(shù)、年齡等；3）干預(yù)措施的具體細節(jié)包括體育運動的類別、運動的時間、干預(yù)的周期等；4）所關(guān)注的結(jié)局指標(biāo)：動態(tài)視力和靜態(tài)視力。5）納入文獻偏倚風(fēng)險評價的主要信息。

運用Cochrane風(fēng)險偏倚評估工具（the Cochrane collaboration’s tool for assessing risk of bias），從5個方面6個條目對納入研究的偏倚風(fēng)險進行評估。評價者需要對每個方面做出偏倚風(fēng)險低、高或不確定的判斷，并將研究質(zhì)量分級A級（低度偏倚，滿足5個及以上條目的質(zhì)量標(biāo)準，發(fā)生偏倚的可能性較低）、B級（中度偏倚，完全滿足3或4個條目的質(zhì)量標(biāo)準，具有中度的發(fā)表偏倚）、C級（高度偏倚，只有2個及以下條目的質(zhì)量標(biāo)準完全滿足，發(fā)生偏倚的可能性較高）。文章滿足的標(biāo)準越多，發(fā)生偏倚的可能性越小，質(zhì)量越高。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

統(tǒng)計學(xué)分析采用Stata16.0（meta模板）軟件，選擇WMD和95%CI為效應(yīng)尺度進行合并效應(yīng)量。采用Homogeneity test（檢驗水準a=0.1）即χ2對異質(zhì)性進行檢驗，當(dāng)p＜a表明研究間存在異質(zhì)性，結(jié)合I2定量判斷異質(zhì)性的大小。I2＜40%為低度異質(zhì)性，Meta分析時應(yīng)選擇固定效應(yīng)模型（Fixed Effects Model）。40%≤I2≤70%為中度異質(zhì)性，I2＞70%為高度異質(zhì)性，應(yīng)選擇隨機效應(yīng)模型（Randomized Effects Model）進行Meta分析。異質(zhì)性來源的確定通過Meta回歸和亞組分析確定。為檢驗結(jié)果的可靠性進行敏感性分析，最后采用Egger's法檢驗發(fā)表偏倚。

2 結(jié)果

2.1 文獻篩選流程及結(jié)果

通過檢索CNKI（n=71）、WanFang Data（n=463）、CQVIP（n=14）、PubMed（n=122）、Cochrane Library（n=7）、Web of Science（n=4）數(shù)據(jù)庫，將檢索到的681篇文獻導(dǎo)入Note Express文獻管理軟件，排除重復(fù)文獻后得到218篇，閱讀題目與摘要初篩獲得93篇，閱讀全文進行復(fù)篩，最終將28篇文獻納入為定量研究（圖1）。

圖1 文獻篩選流程及結(jié)果

2.2 納入研究的基本特征與偏倚風(fēng)險評價結(jié)果

本次研究共納入28篇文獻30項研究，包括實驗組1 151例，對照組1 152例。每項研究的總參與人數(shù)30～122人不等。納入研究的主要方面包括：研究對象的年齡和學(xué)段；實驗的類型；研究對象所在的地區(qū)；實驗組運動的類型（乒乓球、羽毛球、足球、籃球、啦啦操等）；干預(yù)的周期、頻率和時間；以及主要的結(jié)局指標(biāo)（靜態(tài)視力和動態(tài)視力）。納入文獻的基本特質(zhì)見表1。通過Review manager5.3對納入的28篇文獻進行質(zhì)量評估，方法學(xué)質(zhì)量為A級的文獻有4個，7個為C級，B級的文獻17個。納入文獻偏倚風(fēng)險的評估結(jié)果如圖2所示。

表1 納入研究的基本特質(zhì)

圖2 偏倚風(fēng)險評價示意圖

2.3 體育運動對動態(tài)視力影響的Meta分析結(jié)果

共25個研究探討了體育運動對學(xué)生動態(tài)視力的綜合干預(yù)效果。異質(zhì)性檢驗的結(jié)果為Q=26.06，df=24，I2=7.9%，p=0.35，各研究間異質(zhì)性較低，應(yīng)該選擇固定效應(yīng)模型進行分析。由圖3可知效應(yīng)量WMD=0.18（p=0.000），95%置信區(qū)間為（0.15，0.20），體育運動實驗組與對照組之間動態(tài)視力存在統(tǒng)計學(xué)差異，體育運動能夠促進動態(tài)視力的發(fā)展。

圖3 體育運動對動態(tài)視影響的Meta分析森林圖

2.3.1 體育運動對動態(tài)視力影響的敏感性分析

運用Stata16.0軟件結(jié)合Meta分析的結(jié)果，逐一剔除單項研究，觀察效應(yīng)量及異質(zhì)性變化，對統(tǒng)計學(xué)的異質(zhì)性進行處理。對納入的研究進行敏感性分析，前后結(jié)果未見較大變化，說明單個研究結(jié)果對總體結(jié)果的影響不大，研究結(jié)果比較穩(wěn)定（見圖4）。

圖4 體育鍛煉對動態(tài)視力影響的敏感性分析

2.3.2 發(fā)表偏倚檢驗

基于隨機對照下體育運動對兒童青少年動態(tài)視力干預(yù)效果的影響指標(biāo)，察漏斗圖（圖5）基本對稱，Egger檢驗結(jié)果顯示t=1.62，p＞|t|=0.118，表明納入研究存在發(fā)表偏倚可能性較小。

圖5 體育鍛煉對動態(tài)視力影響的漏斗圖

2.4 體育運動對靜態(tài)視力影響的Meta分析結(jié)果

共30個研究探討了體育運動對學(xué)生靜態(tài)視力的綜合干預(yù)效果，Meta分析結(jié)果可知：效應(yīng)量WMD=0.14（p＜0.001），95%置信區(qū)間（0.10，0.18），運動干預(yù)組與對照組的靜態(tài)視力差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，表明體育運動能夠有效改善靜態(tài)視力，但I2=93.6%（＞50%），χ2檢驗p=0.000（＜0.1），提示納入研究間存在一定的統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性（見圖6）。運用Stata16.0軟件結(jié)合Meta分析結(jié)果進行敏感性分析。所納入研究數(shù)值在點的估計值內(nèi)上下浮動，逐一剔除某一項研究后效應(yīng)量未見較大變化，說明研究結(jié)果相對穩(wěn)定（見圖7）。

圖6 體育運動對靜態(tài)視影響的Meta分析森林圖

圖7 體育鍛煉對靜態(tài)視力影響的敏感性分析

2.4.1 體育運動對靜態(tài)視力影響亞組分析

納入文獻整體異質(zhì)性較高，采用亞組分析對潛在異質(zhì)性來源做進一步分析。不同的運動類型對靜態(tài)視力的影響不同，根據(jù)田麥久的項群理念，將納入研究的體育運動分為4類：隔網(wǎng)對抗類（乒乓球、羽毛球等）、同場對抗類（足球、籃球等）、表現(xiàn)難美類（啦啦操、舞蹈等）以及視力運動方案。對納入的30項研究進行比較，同場對抗類以及運動方案組的異質(zhì)性檢驗結(jié)果顯示，研究間異質(zhì)性相對較低，采用固定效應(yīng)合并效應(yīng)量，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。因此對于異質(zhì)性來源的判斷，可以認為是不同的體育運動差異的影響（見表2）。

表2 體育運動對靜態(tài)視力影響的亞組分析

研究顯示年齡與視力的發(fā)展存在密切的聯(lián)系，因此根據(jù)納入研究年齡分布以及不同學(xué)段學(xué)生視力發(fā)育的特點，將年齡亞組劃分為6～10歲、11～15歲以及16～23歲3個年齡段，在尋求異質(zhì)性來源的同時，嘗試驗證體育運動對視力干預(yù)的最佳時期。根據(jù)納入研究干預(yù)的周期、干預(yù)時間和頻率分別進行亞組分析，尋找異質(zhì)性的同時，追蹤改善靜態(tài)視力的最佳運動方案。

2.4.2發(fā)表偏倚檢驗

所納入研究是基于體育運動對兒童青少年靜態(tài)視力干預(yù)效果，結(jié)局指標(biāo)為靜態(tài)視力度數(shù)并且納入研究數(shù)量大于10，采用Egger檢驗法進行發(fā)表偏倚分析，p=0.001＜0.05，存在發(fā)表偏倚。通過剪補法進行操作后，減補前后結(jié)果意義沒有發(fā)生改變，差異不大說明結(jié)果穩(wěn)定（見表3、圖8）。

表3 偏倚檢測減補法

圖8 減補漏斗圖

3 討論

3.1 體育鍛煉對動態(tài)視力干預(yù)效果的總體分析

體育運動對兒童青少年動態(tài)視力的Meta分析結(jié)果顯示［WMD=0.18，95%CI（0.15，0.20），p＜0.001］，體育運動實驗組與對照組相比動態(tài)視力存在統(tǒng)計學(xué)差異。研究間異質(zhì)性（I2=7.9%），屬于低等程度可以接受，表明體育鍛煉可以提高兒童青少年的動態(tài)視力。

動態(tài)視力（Dynamic visual acuity）是指眼睛在觀察移動目標(biāo)時，捕獲影像、分解、感知移動目標(biāo)影像的能力，是一種知覺運動物體細節(jié)的能力［35］。長期近距離視物導(dǎo)致睫狀肌調(diào)節(jié)功能紊亂進而形成近視［36］。動態(tài)視覺與觀察靜態(tài)物體相比，不僅需要通過睫狀肌調(diào)節(jié)作用，使正在移動物體的成像落在視網(wǎng)膜上，同時集合眼外肌協(xié)同作用，跟蹤運動的目標(biāo)。因此，參與體育運動，視力在運動的過程中得到動態(tài)刺激，從而改善睫狀肌的調(diào)節(jié)能力可能是體育鍛煉活動對人體視力水平進行糾正的機制。

3.2 體育鍛煉對靜態(tài)視力干預(yù)效果的總體分析

靜態(tài)視力是動態(tài)視力的基礎(chǔ)，而動態(tài)視力對靜態(tài)視力起著維護作用［37］。動態(tài)視力能夠正向預(yù)測靜態(tài)視力［38］。有針對性地進行動態(tài)視力強化訓(xùn)練可能有助于促進靜態(tài)視力的發(fā)展［39］。對體育運動干預(yù)靜態(tài)視力的效果進行了系統(tǒng)綜述和Meta分析，結(jié)果顯示［WMD=0.14，95%CI（0.10，0.18），p＜0.001］，體育運動組與對照組相比靜態(tài)視力存在統(tǒng)計學(xué)差異。有計劃地從事相應(yīng)的體育鍛煉可以改善兒童青少年的靜態(tài)視力，這與李志超等［6］人研究的結(jié)論相似。但是研究間異質(zhì)性明顯（I2=93.6%），屬于高等程度。在探討可能的異質(zhì)性來源時，根據(jù)潛在的影響因素進行了亞組分析。

體育運動的類型對異質(zhì)性的影響較為明顯，不同類型的體育運動對靜態(tài)視力的影響的程度由大到小順序如下：隔網(wǎng)對抗類（效應(yīng)量0.184）＞同場對抗類（效應(yīng)量0.143）＞表現(xiàn)難美類（效應(yīng)量0.089）＞運動方案（效應(yīng)量0.051），這與江小春［40］研究結(jié)果相類似。表現(xiàn)難美類運動對靜態(tài)視力改善的效果與隔網(wǎng)對抗類和同場對抗類的運動相比較低，可能是因為啦啦操、徒手操等運動屬于閉鎖類的運動。相對而言，在開放性運動過程中，參與者需要對外界不斷變化的刺激做出相應(yīng)快速準確的反應(yīng)。例如：隔網(wǎng)對抗類的運動有著球的運動軌跡變化多端、來往速度快等諸多的特點，參與者在練習(xí)的過程中精神高度集中，雙眼要盯住球，隨著球的往返運動以及軌跡的變化，眼部的睫狀肌不斷地進行舒張與收縮的調(diào)節(jié)，間接地促進眼部組織的血液循環(huán)，使近距離工作狀態(tài)下的睫狀肌得到了充分的放松和休息，從而達到緩解疲勞、防治近視的作用。另一方面，視力健康與基礎(chǔ)代謝存在相應(yīng)的關(guān)系，有研究表明基礎(chǔ)代謝量越高視力就越好［41］。長期從事規(guī)律性的體育鍛煉不僅能改善體質(zhì)增進健康，而且在增強身體新陳代謝基礎(chǔ)上提高視網(wǎng)膜的血流速度，為眼睛供應(yīng)充足的營養(yǎng)和氧氣，可以一定程度地降低眼壓，從而有效預(yù)防近視的發(fā)生與發(fā)展［42］。

通過年齡亞組分析顯示，體育運動對靜態(tài)視力干預(yù)的效果最好的年齡段為11～15歲（效應(yīng)量0.158），其次為6～10歲（效應(yīng)量0.132），16～23歲年齡段效果最差（效應(yīng)量0.129）。這可能與近視發(fā)展的過程有關(guān)，近視的發(fā)展是不可逆的漸進性的過程。這就暗示我們要遵循近視發(fā)展的規(guī)律，越早對兒童青少年的視力進行干預(yù)，近視的防治效果越好。之所以6～10歲的兒童視力干預(yù)效果比11～15歲的低，可能是因為該階段兒童青少年眼軸發(fā)育還未成熟，眼睛處于正式化的過程中具有一定的“遠視儲備”［10］。

運動干預(yù)周期亞組分析顯示，48～96周的干預(yù)效果（效應(yīng)量0.157）大于16～32周的干預(yù)效果（效應(yīng)量0.122）。表明干預(yù)周期越長，體育運動對視力干預(yù)的效果更好。從干預(yù)頻率亞組分析顯示，4～5次/周的干預(yù)效果（效應(yīng)量0.162）大于2～3次/周的干預(yù)效果（效應(yīng)量0.131）。暗示體育運動的頻率越高視力改善的效果越好。根據(jù)不同干預(yù)時間亞組的效應(yīng)量大小關(guān)系分析顯示，體育運動干預(yù)的效果與時間呈倒U型的曲線關(guān)系，干預(yù)時間60～90min/次干預(yù)效果最好（效應(yīng)量0.173），干預(yù)時間過短或過長都不能達到最好的運動效果。這與人體運動規(guī)律相符合，運動時間過短不能達到相應(yīng)運動量，運動時間過長導(dǎo)致身體疲勞，影響身體機能的恢復(fù)。

本研究存在的局限性：文獻來源的限制，所搜集納入的文獻皆是國內(nèi)相關(guān)的實驗文獻；大部分的文獻沒有注明是否采用分派隱藏、盲法及是否失訪，文獻質(zhì)量不高。納入的研究異質(zhì)性較高，雖然進行了亞組分析但部分亞組的異質(zhì)性仍處于中等程度，異質(zhì)性可能與實驗設(shè)計，人群等其他因素有關(guān)。受到納入研究的數(shù)量與質(zhì)量限制，上述結(jié)論還需要更多高質(zhì)量的研究予以驗證。

4 結(jié)論

體育鍛煉能夠有效地改善學(xué)生的動態(tài)視力和靜態(tài)視力，建議從小學(xué)階段長期采用每周4～5次，每次運動60～90min隔網(wǎng)對抗類的體育運動，能夠?qū)和嗌倌甑囊暳】灯鸬奖Ｗo和預(yù)防近視的作用。