抗阻訓練對老年人肌肉力量影響的元分析

王光平，張開發

（1.綿陽師范學院 體育與健康教育學院運動醫學教研室，四川 綿陽 621000；2.綿陽師范學院 校醫院，四川 綿陽 621000）

抗阻訓練對老年人肌肉力量影響的元分析

王光平1，張開發230

（1.綿陽師范學院 體育與健康教育學院運動醫學教研室，四川 綿陽 621000；2.綿陽師范學院 校醫院，四川 綿陽 621000）

評價抗阻訓練對改善老年人肌肉力量的效果，為抗阻訓練處方的制定提供依據，以MEDLINE和PUBMED為文獻主要來源，搜索1990～2010年間公開發表的抗阻訓練對老年人肌肉力量影響的相關文獻，根據納入標準和排除標準選擇合適的文獻，對其進行質量評估和相關數據提取。結果對30篇文獻進行元分析后發現，抗阻訓練后，老年人腿部伸肌群最大力量加權均數差為6.78 kg，95%可信區間為5.92～7.64 kg，平均最大力量增加了24.2%；腿部屈肌群最大力量加權均數差為1.03 kg，95%可信區間為0.93～1.14 kg，平均最大力量增加了20.3%。臥推最大力量加權均數差為11.52 kg，95%可信區間為10.74～12.29 kg，平均增加了26.9%。說明抗阻訓練是能有效改善老年人增齡性肌肉力量減退的干預手段；大強度的抗阻訓練較中等強度或小強度的抗阻訓練更能有效增強老年人肌肉力量。

運動醫學；抗阻訓練；肌肉力量；老年人；元分析

肌肉力量增齡性的減退是導致老年人機能障礙的重要原因，骨骼肌的最大力量在40歲后逐年遞減，并在65歲左右表現最為突出。盡管有關肌肉力量衰減的縱向研究較少，但現有的資料表明，在受試者壽命的最后10年，其肌肉力量發生顯著性的下降，并同時伴隨骨骼肌肌纖維的質量減少、肌肉耐力及代謝能力減退、神經支配失調、結締組織和脂肪增多等退行性改變[1]。研究表明，在老年人肌肉力量衰減早期，抗阻訓練是一種安全有效的可直接改善老年人肌肉力量衰減的身體活動方式，可有效增加蛋白合成效率，提高神經肌肉適應性[2]。但如何進行抗阻訓練，以何種方式、何種強度可以更好地改善肌肉力量，其相關結果卻因研究設計、訓練強度、訓練方式、樣本量等多種因素的不同而不一致。

元(Meta)分析作為循證醫學中的主要研究方法，可針對某一個干預措施全面收集所有相關資料，并進行嚴格評價和分析，將不同的研究進行定量的統計學處理，可對干預效果做出更好的評價。本研究采用Meta分析的方法，檢索抗阻訓練對老年人肌肉力量影響的相關研究文獻，評價其影響作用和最有效的訓練強度和訓練方案，為抗阻訓練運動處方的制定提供依據。

1 研究方法

1.1 文獻檢索

檢索方法：檢索 MEDLINE和 PUBMED中(1990～2009年)所有與抗阻訓練對老年人肌肉力量影響的文獻。檢索詞為：aging and resistance training(老化和抗阻力量訓練)、resistance training and muscle strength(抗阻力量訓練和肌肉力量)、aging and muscle strength(老化和肌肉力量)。根據檢索到的文獻中所列出的相關參考文獻，對其進行追溯查找。手工檢索本校圖書館的電子期刊、參考文獻目錄及其它信息來源。初步檢索得到了513篇相關文摘及引文，全文112篇。

1.2 文獻篩選

為最大程度排除異質性的存在，設置文獻納入標準和排除標準。

文獻納入標準：(1)受試者為未參加其它鍛煉方式的普通健康人群，年齡大于50歲。(2)鍛煉時間大于6周，須設立對照組；測定肌肉力量的基礎值及干預后數值。(3)至少有一組采用抗阻訓練方法作為干預手段。(4)同一研究者針對相同人群所做的多篇研究文獻，采用最近發表的一篇。

文獻排除標準：(1)存在其它干預手段者，因難以判斷鍛煉效果而排除；(2)排除間歇訓練和混合運動組。

1.3 文獻評估

采用Jadad等[3]制定的文獻評分量表對研究質量，如試驗設計是否明確、試驗對象是否隨機分組，各組病人的年齡、性別、職業等是否相似，治療作用評價是否準確，是否描述了所有重要的治療結果等方面進行評分，總分為5分，1～3分屬于低質量，4～5分屬于高質量。

1.4 資料合成及分析

本研究由兩名研究人員獨立按照納入和排除標準篩選文獻，進行評價和提取數據信息，提取的數據內容包括個體特征、運動強度、肌肉力量改變情況。經文獻檢索，共得到513篇關于抗阻訓練對老年人肌肉力量影響的研究文獻。經閱讀摘要和(或)全文，按照納入和排除標準，共得到有效文獻30篇。所有文獻評估的平均分為 2.1分。由于抗阻訓練的干預方法無法設置雙盲對照，因此所有文獻均未采用雙盲對照。其中18篇文獻對訓練條件和對照組進行了隨機分配，12篇文獻只設立了對照組，未對治療條件進行隨機分配。在這30項文獻中，包括2項中青年男性與老年男性的比較；1項中青年女性與老年女性的比較研究。將這30篇有效文獻進行Meta分析，共計868名受試者，年齡51～82歲((67.4±6.3)歲)；16篇文獻為男女混合組，8篇文獻受試者為男性，6篇文獻受試者為女性。訓練持續時間為12～52周((20.6±8.6)周)，訓練頻率為每周1～3次((2.7±0.5)d/周)，訓練強度為40%～80% 1RM((70 ±12.7)% 1RM)。每次鍛煉包括1～6組((2.5±1.0)組)。其相關情況見表1。

為了判斷Meta分析中是否有發表偏倚的存在，我們將使用漏斗圖(即以單個研究估計得來的治療效果(x軸)與每項研究的樣本大小(y軸)所做出的散點圖形)的不對稱程度來判斷其是否存在偏倚。如出現圖形不對稱，表明存在一定的發表偏倚。

采用Review Manage 4.2軟件進行統計分析。若研究間存在臨床異質性，則分別進行描述。采用χ2檢驗進行異質性檢驗。若各試驗間無統計學異質性，選用固定效應模型，否則選擇隨機效應模型。對二分類變量資料計算比值率及其95%可信區間，對連續性變量資料計算加權均數差值(加權均數差的計算原理是以鍛煉干預效應方差的倒數為權重，將每個研究的干預效應量進行加權合并，最后得出合并效應量)及其95%可信區間。

2 結果

2.1 發表偏倚的評價

抗阻訓練對老年人肌肉力量影響的 Meta分析的漏斗圖見圖1。

表1 納入文獻中受試者情況及訓練計劃

如圖1所示，漏斗圖出現圖形不對稱，表明存在一定的發表偏倚，也有可能為以下原因所致：陰性結果的研究未能發表、納入研究的質量較低、納入研究的樣本較小、研究結果的異質性明顯等。

圖1 發表偏倚評估漏斗圖

2.2 抗阻訓練對老年人腿部伸肌群力量的影響

在抗阻訓練對老年人腿部伸肌群力量加權均數差的影響森林圖中(圖2)，右邊一列均數差中橫線代表每個研究結果的可信區間，是真值可能存在的范圍，反映結果的準確性，橫線中間的點為每個研究干預效應值。最下方的菱形代表多個研究的合并效應量。垂直線將圖分為左右兩半，用于判斷抗阻訓練對老年人腿部伸肌群力量的作用有無統計學意義：橫線或菱形與垂直線相交表明該研究中鍛煉組與對照組相比，腿部伸肌群力量的改變無統計學意義；橫線和菱形均在垂直線的右側，表明鍛煉組腿部伸肌群力量的改變具有顯著性差異。

如圖2所示，對納入文獻的各個研究之間的異質性進行檢驗，結果為df=21(P=0.001)，I2=54.6%，說明存在統計學異質性，故采用隨機效應模型計算合并效應值：總效應Z=15.48(P<0.000 01)，腿部伸肌群最大力量加權均數差為6.78 kg，95%可信區間為5.92～7.64 kg，具有統計學意義。與受試者鍛煉前腿部伸肌群平均最大力量36.02 kg相比，通過抗阻訓練使最大力量增加了24.2%。

圖2 抗阻訓練對老年人腿部伸肌群力量加權均數差影響的森林圖

2.3 抗阻訓練對老年人腿部屈肌群力量的影響

如圖3所示，對納入文獻的各個研究之間的異質性進行檢驗，結果為df=16(P<0.000 01)，I2=71.8%，說明存在統計學異質性，故采用隨機效應模型計算合并效應值：總效應Z=119.78(P<0.000 01)，腿部屈肌群最大力量加權均數差為 1.03 kg，95%可信區間為0.93～1.14 kg，具有統計學意義。與受試者鍛煉前腿部屈肌群平均最大力量25.95 kg相比，通過抗阻訓練使最大力量增加了20.3%。

圖3 抗阻訓練對老年人腿部屈肌群力量加權均數差影響的森林圖

2.4 抗阻訓練對老年人臥推力量的影響

如圖4所示，對納入文獻的各個研究之間的異質性進行檢驗，結果為df=16(P<0.000 01)，I2=82.8%，說明存在統計學異質性，故采用隨機效應模型計算合并效應值：總效應Z=29(P<0.000 01)，臥推最大力量加權均數差為11.52 kg，95%可信區間為10.74～12.29 kg，具有統計學意義。與受試者鍛煉前臥推平均最大力量31.39 kg相比，通過抗阻訓練使最大力量增加了26.9%。

圖4 抗阻訓練對老年人臥推力量加權均數差影響的森林圖

3 討論

本研究通過Meta分析發現，抗阻訓練能有效增加老年人上肢和下肢肌肉力量，表明老年人參與抗阻訓練能有效改善增齡性的全身肌肉力量衰減，成為一種新型有效的活動方式。通過本研究發現，所納入的30篇文獻具有異質性，需采用隨機效應模型計算合并效應值。本研究共納入的研究文獻中，訓練持續時間為10～52周((20.6±8.6)周)，訓練頻率為每周1～3次((2.7 ±0.5) d/周），訓練強度為40%～80% 1RM((70±12.7)% 1RM)。每次鍛煉包括1～6組((2.5±1.0)組)。將30篇文獻按訓練強度分為40%～60%、60%～70%、75%～80% 3個亞組，進行亞組Meta分析，結果顯示：鍛煉強度為75%～80% 1RM，每周3次，每次3組時，老年人肌肉力量增加可達到最大效果，臥推力量可以增加29.5%，腿部伸肌群力量增加 28.6%，腿部屈肌群力量可增加21.4%，這和以往的綜述研究結果類似[34]。由圖2、圖3和圖4可知，使用力量訓練強度為40%～60% 1RM時，橫線或菱形基本與垂直線相交，表明此時鍛煉組與對照組相比，肌肉力量的改變無統計學意義；而當力量訓練強度為75%～80% 1RM時，橫線和菱形均遠離垂直線的右側，表明此時鍛煉組與對照組相比，肌肉力量的改變具有顯著性差異。由于所納入的文獻中不同強度的力量訓練所對應的受試者和肌群部位不同，所以我們無法定量比較不同強度的抗阻訓練對老年人肌群力量的效果差異，但仍可以定性判斷出大強度的抗阻訓練較小強度的抗阻訓練更能有效增強老年人肌肉力量。由于所納入的文獻中，訓練持續時間絕大部分均超過12周，亞組Meta分析未顯示訓練持續時間的不同與力量增加具有顯著相關，但結合前人研究結果，我們認為抗阻訓練應至少持續12周以上。

現有的文獻表明，抗阻訓練作為康復手段在中青年和老年人群中具有不同的功效[35-36]。但漸進抗阻訓練已成為一種有效改善老年人因肌肉力量下降而產生的相關疾病的干預手段。抗阻訓練能增加瘦體重使體內瘦體重的百分比增加，降低體脂率，改善身體成分，間接改善整個身體健康狀態；抗阻訓練也可預防骨質稀少和骨質疏松癥，降低骨折的危險，并可有效延緩或阻止增齡性的骨密度下降，Kerr[37]的研究表明，耐力訓練組對骨密度作用不明顯，而力量訓練組骨密度顯著增加，且大強度的負荷對增加骨密質的效果最為顯著；抗阻訓練還可以降低血脂，改善肥胖程度。因此我們認為，對于老年人來說，在保證安全的基礎上，應積極參與全身性的抗阻訓練，訓練持續時間應超過12周，每周至少3次，運動強度應在75% 1RM以上。

所有Meta分析都會存在一些不可避免的局限性，如沒有納入全部的相關研究，不能提取全部相關數據，發表具有偏倚性，資料真實性、文獻質量不可控等。本研究的局限在于：(1)本研究僅收錄了MEDLINE和PUBMED中所收錄的文獻，未納入相關的中文文獻，由于陰性結果的論文往往不能發表，所以收集的資料存在偏倚性；(2)所納入資料中，受試者的性別無法進行有效控制，很多文獻未將性別作為獨立因素加以區別；(3)納入文獻時間跨度為 20年，測試方法和技術的不斷更新，也會對結果產生一定影響；(4)大多數納入的文獻并沒有對臥推、伸肌群和屈肌群力量全部進行測定，進行統計時，文獻數量較少也會對結果造成一定影響。

4 結論

抗阻訓練能有效增加老年人上肢和下肢肌肉力量，是有效改善增齡性的全身肌肉力量衰減的重要手段；大強度的抗阻訓練較小強度的抗阻訓練更能有效增強老年人肌肉力量，訓練持續時間應超過12周，每周至少3次，運動強度應在75% 1RM以上。

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Meta analysis of the effects of resistance training on the muscle strength of the elderly

WANG Guang-ping1，ZHANG Kai-fa2
（1.Teaching and Research Division for Sport Medicine in the Physical Education and Health Education College，Mianyang Nornal University，Miangang 621000，China；2.The Campus Clinic，Mianyang Nornal University，Miangang 621000，China）

In order to evaluate the effects of resistance training on improving the muscle strength of the elderly, and to provide a criterion for establishing resistance training prescriptions, by basing their important literature sources on MEDLINE and PUBMED, searching literatures in relation to the effects of resistance training on the muscle strength of the elderly, published between 1990 and 2010, and selecting suitable literatures according to inclusion and exclusion standards, the authors evaluated their quality and extracted related data, and revealed the following findings after having performed a meta analysis on 30 literatures: after resistance training, the weighted mean difference of the maximum strength of the leg extensor group of the elderly was 6.78kg, the 95% credibility interval was 5.92～7.64 kg, the mean maximum strength increased by 24.2%; the weighted mean difference of the maximum strength of the leg flexor group was 1.03kg, the 95% credibility interval was 0.93～1.14 kg, the mean maximum strength increased by 20.3%; the weighted mean difference of the maximum strength of supine pushup was 11.52 kg, the 95% credibility interval was 10.74～12.29 kg, the mean maximum strength increased by 26.9%. The said findings indicated that resistance training is a means of intervention which can effectively improve the age-growth specific deterioration of the muscle strength of the elderly, and that high intensity resistance training can more effectively enhance the muscle strength of the elderly as compared with medium or low intensity resistance training.

sports medicine；resistance training；muscle strength；the elderly；meta analysis

王光平（1960-），女，副教授，研究方向：運動醫學。

G804.5

A

1006-7116(2011)05-0132-07

2011-05-13

·競賽與訓練·