運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)大學(xué)生骨密度影響的Meta 分析

潘道雍，閔 怡，胡明榮

（喀什大學(xué) 體育學(xué)院，新疆 喀什 844000）

0 引言

隨著科技的進(jìn)步，人們的生活方式發(fā)生了很大的改變.智能手機(jī)、游戲機(jī)的使用延長了人們的屏前時(shí)間，而網(wǎng)購、外賣等消費(fèi)習(xí)慣減少了人們的體力活動(dòng)時(shí)間，尤其是對(duì)當(dāng)代大學(xué)生來說.體力活動(dòng)不足不僅使人們的體質(zhì)下降，而且易導(dǎo)致超重和肥胖.雖然超重和肥胖是心血管疾病、高血壓、糖尿病、多種癌癥的重大風(fēng)險(xiǎn)因素，但超重和肥胖可以通過體重、脂肪重量、骨形成和吸收、促炎性細(xì)胞因子和骨髓微環(huán)境等多種機(jī)制對(duì)骨骼實(shí)施有益和有害雙重影響.大學(xué)生的骨質(zhì)狀況已不容樂觀.有研究表明約50%體重正常的大學(xué)生中存在骨量減少和骨質(zhì)疏松的情況[1-2].骨密度是骨骼強(qiáng)度的一個(gè)重要指標(biāo)，也是對(duì)骨組織生長發(fā)育狀況最直觀的反映，它是診斷骨質(zhì)疏松、估計(jì)骨質(zhì)疏松程度以及評(píng)估骨質(zhì)疏松癥患者骨折發(fā)生危險(xiǎn)性的可靠指標(biāo).預(yù)防骨質(zhì)疏松癥的最有效方法是提高成年早期的骨峰值[3].大學(xué)生正處于骨發(fā)育的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期,也是提高峰值骨量及延緩峰值骨量出現(xiàn)的重要時(shí)期，

眾所周知，促進(jìn)骨骼健康的首選方法是增加體育鍛煉.通過合理的運(yùn)動(dòng)促進(jìn)骨的合成代謝、增加骨質(zhì)含量,對(duì)預(yù)防隨年齡增加而導(dǎo)致的骨密度降低具有重要意義.然而目前對(duì)探索大學(xué)生運(yùn)動(dòng)與骨密度關(guān)聯(lián)進(jìn)行的相關(guān)研究結(jié)果是不一致的，所以本研究將綜合之前的RCT 研究證據(jù)進(jìn)行Meta 分析，以得到更為可靠的證據(jù)，從而引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成健康的生活方式,為促進(jìn)大學(xué)生的健康發(fā)展以及早期預(yù)防骨質(zhì)疏松提供科學(xué)依據(jù).

1 文獻(xiàn)來源與方法

1.1 文獻(xiàn)檢索策略

通過計(jì)算機(jī)檢索中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)、維普資訊、Web of Science、Embase、PubMed、The Co?chrane Library 等數(shù)據(jù)庫，搜集體育鍛煉對(duì)學(xué)生骨密度影響的相關(guān)研究，檢索時(shí)限均從建庫至2021 年6 月.此外，追溯納入文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)，以補(bǔ)充獲取相關(guān)文獻(xiàn).檢索采取主題詞和自由詞相結(jié)合的方式.中文檢索詞包括：運(yùn)動(dòng)、體育鍛煉、骨密度、學(xué)生等；英文檢索詞包括：exercise、physical exercise、bone density 等.

1.2 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn)

（1）研究類型：大學(xué)生運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)骨密度和超聲振幅衰減影響的隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)；

（2）研究對(duì)象：身心健康的大學(xué)生；

（3）干預(yù)措施：試驗(yàn)組采用規(guī)律體育運(yùn)動(dòng)干預(yù)，如太極、健美操、乒乓球、網(wǎng)球、籃球、羽毛球等；對(duì)照組無干預(yù)措施或只有常規(guī)體育活動(dòng)，沒有進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)，不參與規(guī)律性體育鍛煉；

（4）結(jié)局指標(biāo)：標(biāo)準(zhǔn)方法測量的學(xué)生骨密度結(jié)果.

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn)

（1）受試對(duì)象運(yùn)動(dòng)受限，非學(xué)生群體；

（2）對(duì)運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組指標(biāo)變化描述不清晰的文獻(xiàn)；

（3）系統(tǒng)綜述、會(huì)議摘要、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)；

（4）不能獲取全文、不能取得可用的數(shù)據(jù).

1.3 數(shù)據(jù)提取

分別由2 位研究者獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)篩選、資料提取并交叉核對(duì)，若遇到意見不一致，則交由第三位討論決定.文獻(xiàn)篩選時(shí)，先去除重復(fù)文獻(xiàn)，再通過閱讀標(biāo)題和摘要進(jìn)行初篩，排除明顯不相關(guān)的文獻(xiàn)后，再進(jìn)行閱讀全文進(jìn)行復(fù)篩，以確定研究是否能夠被納入.資料提取的主要內(nèi)容包括：第一作者姓名、出版年份、國家、實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組樣本量、干預(yù)措施、訓(xùn)練時(shí)間、結(jié)局指標(biāo).

1.4 質(zhì)量評(píng)價(jià)

納入研究的質(zhì)量評(píng)價(jià)由2 名研究者獨(dú)立完成.采 用Cochrane Handbook for Systematic Re?views of Interventions 5.1.0 提供的偏倚分析評(píng)估工具評(píng)價(jià)納入研究的質(zhì)量.該評(píng)價(jià)包括隨機(jī)序列產(chǎn)生（選擇性偏倚）、分配隱瞞（選擇性偏倚）、對(duì)實(shí)施者與參與者實(shí)施盲法（實(shí)施偏倚）、對(duì)結(jié)果測評(píng)者實(shí)施盲法（觀察偏倚）、數(shù)據(jù)結(jié)果的完整性（隨訪偏倚）、選擇性報(bào)告研究結(jié)果（報(bào)告偏倚）和其他偏倚來源”7 個(gè)方面.對(duì)每篇納入研究采用上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行逐條評(píng)價(jià)，若原始研究完全符合上述標(biāo)準(zhǔn)，其質(zhì)量為“l(fā)ow risk”，提示總體低偏倚風(fēng)險(xiǎn)，研究質(zhì)量較高；原始研究部分滿足上述標(biāo)準(zhǔn)，其質(zhì)量為“unclear risk”，提示發(fā)生偏倚的可能性為中度；原始研究完全不滿足上述標(biāo)準(zhǔn)，其質(zhì)量為“high risk ”，表明存在高度偏倚風(fēng)險(xiǎn)，提示研究質(zhì)量較低.

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

使用Stata/ SE 版本13 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，雙側(cè)P值小于或等于0.05 被認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.研究之間的異質(zhì)性通過計(jì)算I2統(tǒng)計(jì)量（I2>50%顯著性水平）和卡方檢驗(yàn)（P <0.1 為顯著性水平）進(jìn)行評(píng)估.I2值分別為25%和75%作為分類間異質(zhì)性程度的標(biāo)準(zhǔn)（I2<25%低異質(zhì)性，I2>25%，而中度異質(zhì)性I2<75%，I2>75%高異質(zhì)性）.如果I2>50%時(shí)存在嚴(yán)重異質(zhì)性，通過敏感性分析或亞組分析尋找異質(zhì)性來源，如無法找到異質(zhì)性來源，則選擇隨機(jī)效應(yīng)模型，當(dāng)I2<50%時(shí)則使用固定效應(yīng)模型.通過逐一刪除每1 個(gè)研究來進(jìn)行總體風(fēng)險(xiǎn)的敏感性分析（≥3 個(gè)研究），以評(píng)估單個(gè)研究的影響.使用漏斗圖目視檢查發(fā)表偏倚，并使用Egger 檢驗(yàn)對(duì)≥9 個(gè)研究的匯總數(shù)據(jù)進(jìn)行不對(duì)稱檢驗(yàn).

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索流程及結(jié)果

初檢出相關(guān)文獻(xiàn)1998 篇，經(jīng)逐層篩選后，對(duì)83 篇文獻(xiàn)進(jìn)行全文評(píng)估，進(jìn)一步根據(jù)納入排除標(biāo)準(zhǔn)最終納入7 個(gè)RCT 研究.文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果如圖1 所示.

2.2 納入文獻(xiàn)基本特征表及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

納入研究的基本特征見表1，納入研究的偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果見圖2.

圖2 納入文獻(xiàn)質(zhì)量

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征

2.3 Meta 分析結(jié)果

共3 個(gè)研究報(bào)道了BUA 情況，其中實(shí)驗(yàn)組97 例，對(duì)照組113 例，異質(zhì)性檢驗(yàn)（I2=87.1%,P=0），采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta 分析，分析結(jié)果顯示，在BUA 運(yùn)動(dòng)干預(yù)組與對(duì)照組之間無明顯差 異[SMD=0.46,95%CI(-0.06,0.99)，P=0.085].結(jié)果詳見圖3.

圖3 大學(xué)生骨密度meta分析

共5 項(xiàng)研究報(bào)道了骨密度情況，其中實(shí)驗(yàn)組153 例，對(duì)照組177 例，異質(zhì)性檢驗(yàn)（I2=70%,P=0.035），采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行meta 分析，分析結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)骨密度的影響與對(duì)照組無明顯差異[SMD=0.24,95%CI(-0.40,0.89),P=0.459].結(jié)果詳見圖4.

圖4 大學(xué)生超聲振幅衰減(BUA)meta分析

2.4 敏感性分析

通過逐一剔除文獻(xiàn)進(jìn)行敏感性分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)代表每項(xiàng)研究的圈均在兩條邊線以內(nèi)，表明該Meta 分析的結(jié)論穩(wěn)定可靠.

3 討論

骨密度是反映骨質(zhì)疏松程度、預(yù)測骨折風(fēng)險(xiǎn)的有效指標(biāo)，骨密度隨著年齡的增長而發(fā)生變化，一般在成年早期(20～30 歲) 達(dá)到峰值，峰值骨量在一定程度上將會(huì)影響日后骨健康的水平，提高峰值骨量可以有效預(yù)防骨質(zhì)疏松.峰值骨量受多種因素影響，其中運(yùn)動(dòng)是重要的影響因素.研究表明，適當(dāng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)，尤其在生長期進(jìn)行體育鍛煉，通過對(duì)骨的適宜刺激，可以提高骨密度峰值.有關(guān)運(yùn)動(dòng)對(duì)骨密度影響的研究結(jié)果也不盡一致，究其原因可能與運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度、頻率、時(shí)間等因素相關(guān)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)量過大，超過一定閾值時(shí)，將產(chǎn)生過多的細(xì)微損傷，當(dāng)這些損傷超出了骨修復(fù)的能力，就會(huì)導(dǎo)致骨密度減小.

運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械力對(duì)維持骨量和骨強(qiáng)度發(fā)揮著重要的作用.不同方式的運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)骨密度的影響不同.多數(shù)研究認(rèn)為進(jìn)行對(duì)骨骼有負(fù)載作用的抗重力性運(yùn)動(dòng)有利于骨形成，沖力負(fù)荷性運(yùn)動(dòng)對(duì)骨量增加最為有利，青春期前后是骨發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，成年后人的骨量會(huì)逐漸下降.在骨生長期促進(jìn)骨的發(fā)育以獲得盡可能高的骨量可有效預(yù)防骨質(zhì)疏松[11].大學(xué)生通過合理的運(yùn)動(dòng)促進(jìn)骨的合成代謝、增加骨質(zhì)含量,從而提高峰值骨量及延緩峰值骨量出現(xiàn)，對(duì)預(yù)防隨年齡增加而導(dǎo)致的骨密度降低具有重要意義.

本研究目的在于探討規(guī)律運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)大學(xué)生身體成分與骨密度的影響,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)短暫規(guī)律運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)學(xué)生體重與骨密度無顯著影響.大量運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼的生長具有負(fù)面影響，多數(shù)研究表明，較低和中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)能使生長期的動(dòng)物小梁骨新骨形成明顯增加，但運(yùn)動(dòng)負(fù)荷和持續(xù)時(shí)間超過一定閾值，形成的骨量則減少，力學(xué)性能也下降.另外運(yùn)動(dòng)使機(jī)體激素水平發(fā)生變化，激素對(duì)骨代謝有重要的調(diào)節(jié)作用，有研究認(rèn)為長期進(jìn)行大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，可導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)源性皮質(zhì)醇生成增多，睪酮生成減少，可能是引起骨密度下降的原因.以往許多研究均發(fā)現(xiàn)體育鍛煉可改變大學(xué)生的身體成分和骨密度[11-13]，與研究的結(jié)果不一致，原因可能是這些研究是回顧性的觀察性研究，研究對(duì)象均是長期規(guī)律運(yùn)動(dòng)的大學(xué)生，而本Meta 納入的研究是前瞻性的RCT 研究，運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間較短（3～6 個(gè)月）.另外研究發(fā)現(xiàn)，科學(xué)合理的體育運(yùn)動(dòng)能夠提高人體的骨密度，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度過小或過大均達(dá)不到提高骨密度的效果[14].也有研究報(bào)道，可改善骨密度的運(yùn)動(dòng)包括具有運(yùn)動(dòng)技術(shù)多樣、沖擊力性大、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度較高和肌肉張力大等特點(diǎn)[15-17]，比如足球和排球就符合該運(yùn)動(dòng)特征，并且這兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)已被研究報(bào)道有助于改善學(xué)生的骨密度[18-21].而本研究納入的幾項(xiàng)運(yùn)動(dòng)干預(yù)方式包括太極拳和健美操等，可能也造成本次研究并未發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)干預(yù)可顯著改變骨密度.

本研究具有一定的局限性：（1）納入的文章數(shù)量較少，可能會(huì)對(duì)我們的結(jié)果產(chǎn)生影響；（2）運(yùn)動(dòng)干預(yù)方式并不一樣，這可能會(huì)導(dǎo)致研究之間的異質(zhì)性較大；（3）分析的指標(biāo)過少，且納入的文章大多是亞洲的，將其運(yùn)動(dòng)干預(yù)推廣到全世界可能需要進(jìn)一步研究.

綜上所述，短暫的規(guī)律運(yùn)動(dòng)干預(yù)并不能顯著改善大學(xué)生的體質(zhì)和骨密度，運(yùn)動(dòng)干預(yù)效果可能與干預(yù)時(shí)間和干預(yù)運(yùn)動(dòng)的方式有關(guān).建議正處于骨量增加關(guān)鍵時(shí)期的大學(xué)生,應(yīng)正確選擇運(yùn)動(dòng)方式并長期堅(jiān)持以增加骨密度.由于本研究受納入文獻(xiàn)數(shù)量及異質(zhì)性大的限制，未來需要更多高質(zhì)量的研究驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)干預(yù)方式和運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間對(duì)大學(xué)生體質(zhì)和骨密度的影響.