有氧鍛煉不同干預時間對絕經前后不同年齡段女性心血管功能影響的Meta分析

張曉東，曲淑華，張亞慧，趙文姜

心血管疾病是世界上致死率最高的疾病（Mendis et al.，2011），根據世界衛生組織報告，全世界每年死于心血管疾病的人數為1 900萬；在我國，心血管疾病是致死率和致殘率最高的疾病，《中國心血管病報告2017》指出，我國心血管病患者達到2.9億，死于心血管疾病的人數占居民疾病死亡人數的40%以上（陳偉偉 等，2018；馬麗媛 等，2018）。盡管有資料顯示，發達國家男性心血管病致死率有所下降，但女性仍有上升趨勢，而發展中國家患有心血管疾病的女性人數增加趨勢更為明顯。美國心臟協會的報告指出，成年女性心血管疾病（如代謝綜合征、高血壓和糖尿病）發病率較高，40～59歲和60～79歲絕經前后女性心血管疾病的發病率分別是35.5%和67.9%，而80歲以上的絕經后老年女性的心血管疾病發病率比同年齡段男性更高（Mozaffarian et al.，2015），因此，評估女性心血管健康至關重要。

有研究已證實，有氧鍛煉可以改善心血管健康，包括有氧能力、心功能和血管內皮功能（Collier et al.，2008；Pang et al.，2006；Tanasescu et al.，2002），然而，不同干預時間有氧鍛煉是否對心血管功能都有積極性影響還存在爭議。有研究認為，短時間有氧鍛煉和中等時間有氧鍛煉可以改善有氧能力，降低動脈血壓（Bakkum et al.，2015；Collier et al.，2008；LeMura et al.，2000；Pescatello et al.，2004），但也有研究顯示，短時間和中等時間有氧鍛煉干預對女性心血管沒有影響或影響較小（Kang et al.，2016；Scharhag-Rosenberger et al.，2009）。Montero等（2014）認為，不同干預時間的有氧鍛煉不能改善高血壓前期及高血壓患者的血管功能。而Ashor等（2014）認為，諸如短時間、中等時間或長時間的有氧鍛煉、抗阻鍛煉以及混合性鍛煉等不同鍛煉方式都能顯著降低心血管風險，但是，不同干預時間有氧鍛煉對心血管功能的影響尚不清楚。

本研究運用Meta分析對不同干預時間有氧鍛煉對絕經前后未經訓練的成年女性的有氧能力、安靜心率（HR）、收縮壓（SBP）及舒張壓（DBP）的影響進行定量分析和評估，進一步探究有氧鍛煉干預和女性心血管健康之間的關系。

1 研究方法

1.1 文獻檢索和數據來源

本研究Meta分析嚴格遵循PRISMA（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses）原則。以“women”“untrained women”“sports”“exercise”“exercise therapy”“aerobic exercise”“cardiovascular function or health”“女性”“心血管”“有氧鍛煉”等關鍵詞對PubMed、Cochrane Library、Embase、Web of Science和中國知網（CNKI）等電子數據庫的相關文獻進行系統檢索，所有的納入研究限制為臨床隨機對照試驗（RCTs），檢索時間范圍截止到2017年12月。

1.2 納入標準

本研究文獻納入標準主要根據PICOS原則：1）與本研究相關的隨機對照實驗類文獻；2）研究對象為未經訓練且不愛運動的成年女性；3）對照干預實驗類文獻，實驗組進行有氧鍛煉（如慢跑、瑜伽、游泳等），對照組通常不進行干預，如對照組有飲食干預，實驗組將包括飲食和運動干預，實驗中女性受試者在測試前進行身體檢查（如心電圖、血壓和健康問卷等）；4）通過短時間鍛煉（＜3個月）、中等時間鍛煉（4～6個月）和長時間鍛煉（＞6個月）后最大攝氧量（V.O2max）、HR、SBP及DBP指標評價普通女性心血管健康。

1.3 文獻選擇

根據預先設立的標準，篩選文獻的標題、摘要及正文，排除不滿足納入標準的文獻：1）沒有隨機對照實驗（RCTs）；2）研究對象為18歲以下且經常參與鍛煉的女性；3）受試者未在實驗前進行身體檢查或身體檢查不合格以及有傳染病；4）實驗組與對照組都進行了鍛煉干預或實驗組鍛煉干預時間不足8周；5）研究測試指標與心血管功能評估無關。

1.4 數據提取

從篩選的文獻中提取數據信息，包括受試者特征、作者、研究時間、研究設計、實驗組和對照組的干預設計、有氧鍛煉的不同干預時間以及實驗干預后的結果指標參數等。

1.5 文獻質量評估

通過Cochrane Collaboration Recommendations評估納入文獻的偏倚風險，文獻的偏移風險包括隨機分配、分配隱藏、盲法、丟失結局數據、選擇結局報告及其他偏倚。

1.6 統計分析

采用固定效應模型和隨機效應模型計算加權均數差（WMD）和95%置信區間（CI），并通過分析納入文獻的研究特征，運用I2統計量定量評估研究的異質性。當研究的異質性小于50%時，用Meta分析的固定效應模型；當研究的異質性大于50%，可先選擇Meta回歸和亞組分析進行分析，如果異質性還存在就換做隨機效應。為探究文獻的潛在異質性，本研究主要討論鍛煉持續時間和年齡，對其先進行亞組分析，如果對于異質性的來源不能解決，則采用單變量多重回歸分析，并將這些因素分別用Meta回歸模型進行分析，以確定有氧鍛煉對未經常訓練的女性心血管健康的影響。本研究主要運用stata 12.0軟件包進行統計分析。

2 結果

2.1 檢索結果

通過檢索PubMed、Cochrane Library、Embase、Web of Science和 中國知網（CNKI）等電子數據庫，獲得868篇文獻，根據標題及摘要對這些文獻進行篩選，可能符合本文研究需要的文獻為60篇。對60篇文獻進行綜合分析，其中15篇文獻研究了鍛煉干預對753名未經常訓練女性的影響，這15項研究鍛煉干預時間在8周以上，且滿足臨床隨機對照試驗的標準，因此，納入這15項研究，其受試者基本情況如表1所示。另外，由于受試者患有心血管疾病、非臨床對照實驗、實驗干預不合理、研究結果不合適等原因，排除45篇文獻（圖1）。

圖1 納入選擇文獻流程圖Figure 1. Flow Chart of the Study Selection Procedure

2.2 納入研究的偏倚風險

根據Cochrane Collaboration Recommendations，每一項納入的研究都可能存在偏倚風險，通過RevMan 5.3偏倚表對納入的研究進行質量評估，文獻的偏移風險包括隨機分配、分配隱藏、盲法、丟失結局數據、選擇結局報告及其他偏倚（表2）。其中，隨機序列產生只有1個為不明確風險，其余為低風險；分配隱藏分別包括高風險3個，不明確風險3個，低風險9個；參與者盲法包括3個低風險，其余都為高風險；結局變量評價盲法包括8高風險，其余為低風險；丟失結局數據都為低風險；選擇性報告都為低風險；其他偏倚除了4個高風險外都為不明確風險。

表1 納入文獻中受試者特征及實驗干預Table 1 Baseline Characteristics in Participants and Intervention of Included Literature

表2 納入文獻的風險偏倚評估Table 2 Risk of Bias Assessment of Included Studies

2.3 有氧鍛煉不同干預時間對O2max的影響

圖2 有氧鍛煉的不同間隔對未訓練女性O2max的影響Figure 2. Effects of Different Intervals of Aerobic Exercise on V.O2max in Untrained Women

根據女性生理周期特點年齡進行亞組分析，絕經前成年女性（＜30歲和35～45歲，10 RCTs，隨機效應模型WMD=5.15，95% CI：3.51～6.8；I2=42.4%）和絕經后成年女性（55～65歲，7 RCTs，隨機效應模型 WMD=1.8，95% CI：1.13～2.47；I2=33.3%）在進行有氧鍛煉后O2max顯著增加，且在這兩個年齡段未經常訓練的女性O2max未出現異質性（圖3）。另外，有氧鍛煉對65歲以上的女性O2max沒有顯著改善，由于納入的65歲以上老年女性的文獻就只有1篇，僅做了定量分析，還需要進一步探究。通過Meta回歸發現，年齡和運動間隔未出現顯著差異。

圖3 有氧鍛煉對絕經前后不同年齡段的未訓練女性O2max的影響Figure 3. Effects of Aerobic Exercise onO2max in Untrained Women of Different Ages before and after Menopause

2.4 有氧鍛煉不同干預時間對HR的影響

通過隨機效應模型對14項研究中的315名受試者全部數據進行分析，運用Meta回歸和亞組分析評價不同干預時間有氧鍛煉對受試者HR的影響。未經常訓練女性HR在進行少于3個月（7 RCTs，隨機效應模型WMD=-4.03，95%CI：-6.8～-1.24，I2=87.6%）、4～6個月（5 RCTs，隨機效應模型WMD=-5.57，95% CI：-6.34～-4.8；I2=61.9%）的有氧鍛煉干預后顯著下降，由于文獻較少或存在偏倚，6個月以上（2 RCTs，隨機效應模型WMD=-3.98，95% CI：-10.16～2.19；I2=88.5%）有氧鍛煉后HR沒有顯著差異（圖4）。

另外，根據女性生理周期特點年齡進行亞組分析，結果顯示：絕經前（35～45歲，7 RCTs，隨機效應模型WMD=-5.54，95% CI：-6.24～-4.84；I2=45%）和絕經后（55～65歲，5 RCTs，隨機效應模型WMD=-3.28，95% CI：-5.45～-1.10；I2=80.2%）受試者進行有氧鍛煉后HR顯著降低，而在絕經后成年女性亞組出現了顯著的異質性（圖5）。通過Meta回歸發現，年齡和運動間隔未出現顯著差異。

2.5 有氧鍛煉不同干預時間對SBP的影響

通過隨機效應模型對11項研究的281名受試者SBP進行Meta分析，結果顯示，未經常訓練女性SBP在進行少于3個月（4 RCTs，隨機效應模型WMD=-4.84，95% CI：-8.96～-0.73；I2=82.4%）、4～6個月 （5 RCTs，隨機效應模型WMD=-7.33，95% CI：-9.5～-5.16；I2=89.1%）的有氧鍛煉干預后顯著下降，由于文獻較少或存在偏倚，6個月以上（2 RCTs，隨機效應模型WMD=-2.08，95% CI：-5.98～1.82；I2=0%）的有氧鍛煉后SBP沒有顯著差異（圖6）。

圖4 有氧鍛煉不同間隔對未訓練女性HR的影響Figure 4. Effects of Different Intervals of Aerobic Exercise on RHR in Untrained Women

圖5 有氧鍛煉對絕經前后不同年齡段未訓練女性HR的影響Figure 5. Effects of Aerobic Exercise on RHR in Untrained Women of Different Ages before and after Menopause

圖6 有氧鍛煉不同間隔對未經常訓練女性SBP的影響Figure 6. Effects of Different Intervals of Aerobic Exercise on SBP in Untrained Women

根據女性生理周期特點年齡進行亞組分析，結果顯示：絕經前（35～45歲，5 RCTs，隨機效應模型WMD=-7.33，95% CI：-9.5～-5.16；I2=89.1%）和絕經后（55～65歲，6 RCTs，隨機效應模型WMD=-4.02，95% CI：-7.41～-0.63；I2=77.9%）受試者進行有氧鍛煉后SBP顯著下降，而65歲以上的受試者由于相關文獻較少不能進行Meta分析（圖7）。最后，通過Meta回歸發現，年齡和運動干預時間未出現顯著差異。

圖7 有氧鍛煉對絕經前后不同年齡段未經常訓練女性SBP的影響Figure 7. Effects of Aerobic Exercise on SBP in Untrained Women of Different Ages before and after Menopause

2.6 有氧鍛煉不同干預時間對DBP的影響

通過隨機效應模型對11項研究的281名受試者DBP進行Meta分析，結果顯示，未經常訓練女性DBP在進行少于3個月（4 RCTs，隨機效應模型WMD=-3.67，95% CI：-4.68～-2.67；I2=13.4%）、4～6個月（5 RCTs，隨機效應模型WMD=-3.25，95% CI：-4.71～-1.78；I2=82.2%）和6個月以上（2 RCTs，隨機效應模型WMD=-2.1，95% CI：-4.02～-0.19；I2=0%）有氧鍛煉干預后顯著下降（圖8）。

圖8 有氧鍛煉 不同時間對未經常訓練女性DBP的影響Figure 8. Effects of Different Intervals of Aerobic Exercise on DBP in Untrained Women

根據女性生理周期特點年齡進行亞組分析，結果顯示：絕經前（35～45歲，5 RCTs，隨機效應模型WMD=-3.25，95% CI：-4.71～-1.78；I2=82.2%）和絕經后（55～65歲，6 RCTs，隨機效應模型WMD=-3.28，95% CI：-4.25～-2.31；I2=20.1%）受試者進行有氧鍛煉后DBP顯著下降；而65歲以上的受試者由于相關文獻較少不能進行Meta分析（圖9）。

圖9 有氧鍛煉對絕經前后不同年齡段未經常訓練女性DBP的影響Figure 9. Effects of Aerobic Exercise on DBP in Untrained Women of Different Ages before and after Menopause

3 討論

與男性運動干預和心血管健康的研究相比，評價運動干預對女性心血管健康影響的研究相對較少，且有氧鍛煉不同干預時間對未經常訓練的女性心血管健康的影響也存在爭議。另外，當前鮮有探究有氧鍛煉不同干預時間對未經常訓練女性心血管健康影響的綜合性研究，因此，本研究基于此問題旨在評估有氧鍛煉不同干預時間對絕經前后未經常訓練女性心血管功能的影響。

不同干預時間的有氧鍛煉對未經常訓練的女性的有氧能力、HR、SBP及DBP的影響有所差異，通過亞組分析及單變量Meta回歸分析O2max、HR、SBP及DBP等指標參數發現，年齡和運動干預時間可能只是產生異質性來源的小部分。作為反映心肺功能最重要的指標——O2max，在進行了少于3個月、4～6個月、6個月以上的有氧鍛煉后顯著提高，有氧鍛煉干預時間持續6個月以上出現了較高異質性。本研究結果與此前對短時間和中等時間有氧鍛煉研究的結論相一致，這些研究認為，有氧鍛煉能夠改善人們的有氧能力（徐勇靈 等，2015；Palau et al.，2011；Tang et al.，2016），毛雨婷等（2016）的研究提出，有氧運動結合抗阻力量練習可以明顯改善中年女性的O2max，提高心肺功能指標。Noakes（2001）認為，未經常訓練的女性隨年齡增加，O2max增加減少，可能與有氧鍛煉強度、性別、年齡以及心輸出量有關。Sale等（2016）發現，有氧鍛煉對O2max的影響與自主神經系統也有關。絕經前（35～45歲）及絕經后（55～65歲）受試者在進行少于3個月、4～6個月、6個月以上有氧鍛煉干預前后HR有顯著性差異。有研究證明，在進行不同干預時間有氧鍛煉后HR降低、心肌射血能力得到改善（周寧 等，2016；Heydari et al.，2013；Krustrup et al.，2013；Maor et al.，2013）。本研究中，進行6個月以上的有氧鍛煉后HR沒有顯著性差異，但這一差異基于較高的異質性，異質性的來源可能與本研究所納入的文獻數量有關。

在進行4～6個月的有氧鍛煉前后，SBP有顯著性差異，但當進行大于6個月的有氧鍛煉后SBP沒有明顯變化，產生此結果的原因可能是由于納入的文獻較少或文獻間存在一定的偏倚，且由于研究有限，沒有對65歲以上的受試者進行SBP的亞組分析。Fahlman等（2000）認為，患有輕度高血壓的絕經前女性在進行短時間休閑足球訓練后SBP下降，SBP的下降與交感神經張力的降低以及副交感神經活動的加強有關。也有研究提出，有氧運動可以通過改善高血壓患者自主神經失衡狀態，從而恢復壓力發射功能，降低了安靜時HR和血壓（黃偉，2014；羅祖純 等，2017）。未經常訓練的女性在進行中等時間和長時間有氧鍛煉后SBP能夠得到改善（羅祖純 等，2017；Park et al.，2003）。孫朋等（2014）認為，急性有氧運動可以降低人體外周SBP和中心SBP。在進行了少于3個月、4～6個月、6個月以上的有氧鍛煉后，DBP顯著下降。絕經前（35～45歲）及絕經后（55～65歲）受試者在進行少于3個月、4～6個月、6個月以上的有氧鍛煉干預前后DBP有顯著性差異。由于研究有限，沒有對65歲以上的受試者進行DBP的亞組分析。本研究結果與前人研究結果基本一致，Mughal等（2001）發現，高血壓患者在經過了12周有氧鍛煉后，DBP顯著下降，中風及腦出血患者在經過有氧鍛煉后，其DBP也呈現顯著性下降（Wang et al.，2018）。

通過系統綜述和Meta分析得出，不同干預時間有氧鍛煉對絕經前（＜30歲及35～45歲）和絕經后（55～65歲）未經常訓練的女性心血管的影響是不同的，短期和中期的有氧鍛煉可以提高女性的有氧能力，顯著降低未經常訓練女性HR及血壓。然而，長期的有氧運動干預對O2max，HR及SBP影響不明顯，產生此結果的原因可能是與研究的數量及存在的偏倚有關系，對于長期有氧運動對女性心血管的影響應該進一步進行探究。

4 研究局限性

根據Cochrane Collaboration Recommendations評估研究具有一定的偏倚風險，文獻質量評價的一些方法有較高的主觀性，因此，方法嚴謹的文章仍然是有限的。

由于文獻有限，本研究沒有把疾病作為影響異質性的因素進行分析，長期的干預研究有限，以至于結果中在此干預時間下存在一定的爭議性。

盡管通過亞組分析及Meta回歸對產生異質性的致因進行分析，但由于文獻數量有限，本研究并沒有從鍛煉種類、鍛煉密度、文獻發表年份及研究設計等方面分析異質性。

有關有氧鍛煉不同干預時間、鍛煉密度、鍛煉種類對有氧能力、HR、SBP和DBP的影響需要進一步的研究。

5 結論

根據女性生理周期特點，不同年齡段［絕經前（＜30歲及35～45歲）和絕經后（55～65歲）］的未經常訓練女性通過不同干預時間的有氧鍛煉（如散步、慢跑、游泳、足球、舞蹈等）可以改善心血管不同指標參數。雖然本研究部分結果基于較高的異質性，但通過Meta分析得出：1）不同干預時間的有氧運動對于不同年齡段女性心血管的相關參數影響不同；2）短期及中期有氧鍛煉能夠顯著改善心肺耐力，顯著降低未經常訓練女性HR、SBP和DBP；3）長期的有氧鍛煉可以降低DBP，但隨著年齡的增加，改善的程度有所降低。