孟令飛 王新奇



目的:系統評價不同訓練手段對大學生生理指標、體適能及個體形態的干預效果。方法:使用Excel收集特定班級數據中各指標的均值和標準差,即運動干預前、后的實驗組和對照組的差值數據。并對差值數據進行系統評價和數據分析。由2名研究者獨立篩選數據、提取資料和評價納入研究的偏倚風險后,采用臨界評估工具(critical appraisal tools)和Lewis,Olds,William(LOW)對納入數據進行質量評價。運用卡方檢驗,Cochrane系統評價Q檢驗和I2來檢驗納入研究的異質性。并將所有研究數據納入系統評價軟件Review Manager5.2中進行綜合分析。結果:共納入10個班級,394個樣本,以隨機、對照實驗干預情況作為主、次要結局指標進行評價。Meta分析結果顯示:運動處方干預后,對照實驗的大學生綜合效應量結果分析顯示,運動干預有效改善了大學生的體重指數,[SMD=-1.54,95%CI(-1.77,-1.31)]、[ES=-10.71,95%CI(-12.63,-8.79)]。結論:現有研究表明,體育運動處方對大學生生理指標、體適能及個體形態干預效果顯著。但受納入研究設計、數量和質量的限制,不同運動處方對大學生健康體適能的干預效果仍需開展更多大樣本、多中心、規范、科學的高質量研究予以進一步驗證。
1 前言
在《2014年國民體質監測公報》中,數據表明大學生體質與健康狀況逐年下降,而身體健康作為教育改革與發展的基礎,將始終被社會重點關注,需要重視的是,隨著運動缺乏在大學生體質問題中比例的上升,大學生肥胖率也逐年上升,各項身體素質呈現下降趨勢。長期處于不良環境下,會引發過度肥胖、高血壓、高血脂和糖尿病等,過重負荷的身體狀況不利于健康的發展。現如今,增強體質的手段眾多,膳食調控、運動干預、藥物保健等,呈現出快速發展的局面,而運動干預的方式較為健康安全。
2 研究方法
2.1 數據收集
根據已制定的干預方案在學期末收集各班測試數據,有兩名人員采用獨立雙盲的方式對數據進行提取。
2.2 納入標準
(1)數據類型:均為對照實驗;(2)有相關的有氧運動、高強度間歇運動以及有氧結合抗阻運動方案;(3)結局指標包括BMI、體脂肪率、腰臀比、腰圍、臀圍、體重、肺活量、最大攝氧量;(4)實驗對象為云南大學學生。
2.3 數據提取
在數據提取過程中要求兩名人員采用獨立雙盲的方式對納入的數據進行相關指標的提取,內容包括:任課教師、學生性別、年齡、樣本量、實驗設計方案、項目類型等。對其中不明確的信息聯系任課老師完善數據。
2.4 數據分析
將BMI、體脂肪率、腰臀比、腰圍、臀圍、體重、肺活量等指標輸入到EXCEL表格進行整理,對選取的每篇數據中的實驗對象進行情況統計,對任課老師姓名、納入研究的樣本量、運動方案類型以及實驗研究所測指標進行統計,將處理后的數據錄入系統Review Manager5.3中,進行效應量的綜合評價。所納入數據的結局指標是連續性結局變量,測試單位均相同,因此,在效應尺度指標選擇均數差(MD)進行統計。用F統計量進行各研究間異質性的檢驗,當I2=0時,表明各研究間無異質性;當>50%時,表明研究間存在異質性。沒有異質性時采用固定效應模型分析;若存在異質性時,運用Review Manager5.3軟件進行Meta回歸分析,尋找異質性來源,之后進行亞組分析確定異質性。采用森林圖確定加權均屬差,采用漏斗圖進行發表偏倚的影響分析。
3 研究結果
3.1 納入數據的研究特征
根據文獻納入標準和排除標準對所有測試結果進行篩查,共計10篇符合納入標準。均為云南大學學生,課堂有相關的有氧運動、高強度間歇運動(HIIT)以及有氧結合抗阻運動方案(ARE)。樣本量共計394人(男186人,女208人),年齡范圍為18-23歲,年齡跨度較小,納入數據考科藍手冊得分4份為高質量(≥3分)、6份為低質量(<3分)。本研究共納入10份數據,結局指標的測試最少涵蓋1項,有的均有涉及。其中,涉及BMI指標的有10個實驗,有3篇關于血紅蛋白指標的研究。運動干預方案設計較為靈活,但基本遵從低氧刺激原則,干預持續時間范圍均是18周。最后的測試出現顯著性干預效果的僅有6份數據。(表1)
3.2 敏感性分析
結合Meta回歸分析的結果,采用剔除某一單項研究,以觀察效應量及異質性變化的方法—即敏感性分析,來對統計學異質性進行處理,發現合并結果并不明顯說明本研究Meta分析的結果可信。
3.3 Meta分析結果
在納入數據10份,共有4篇數據體現出了低氧訓練對BMI的影響,4篇報道了高強度間歇加抗阻訓練對BMI的影響,2篇報道了高強度間歇對BMI的影響。Meta分析結果顯示兩組各研究間存在異質性(異質性檢驗P=0.01,I2=81%),經統計學檢驗具有顯著性差異P<0.05,但需要探討異質性的來源。
由于存在有氧運動、高強度間歇運動以及有氧結合抗阻運動3個變量,以及還存在較多的協變量(如對干預措施、Jadad得分、性別等)。因此,采用多因素Meta回歸分析篩選異質性原因。結果顯示(表2),發表年份、性別、Jadad得分、訓練時間4因素的P值均大于0.05,說明此4因素與研究的異質性無關;而干預周期、訓練頻率2因素的P值均小于0.05,說明此2因素是引起學生各指標研究間異質性的主要因素。
表2影響異質性因素的Meta分析一覽表
注:1)*差異具有顯著性(P<0.05),**差異具有非常顯著性(P<0.01),下同;2)因各數據關于訓練強度的實驗設計交代不清,未將其列入。
3.4 有氧運動對學生BMI的影響
本研究中有13篇文獻報道了有氧運動訓練對學生BMI的影響,納入研究對象。Meta分析結果顯示,異質性檢驗P=0.04,I2=36%,具有同質性。因此,采用固定效應模型進行合并效應量分析,合并效應量WMD=-0.22,95% CI[-0.42,0.01]。森林圖顯示(圖1),其WMD的95% CI橫線落在無效豎線左側,表明IHT組運動員最大攝氧量均值優于對照組,因此,間歇性低氧訓練能夠幫助學生BMI處于一個正常范圍值內。
4 結論
通過對納入的不同訓練手段干預對大學生BMI影響的各項研究進行Meta分析,共納入10份數據,均為對照試驗研究。經過定量與定性的分析結果顯示:
(1)所有納入的數據均在2020年秋季學期,實驗對象為年齡在18-23歲的在校大學生。研究的干預措施以有氧運動、高強度間歇運動以及有氧結合抗阻運動為主,所有研究對照組共394人。
(2)對納入的10篇研究進行評價,發現4篇研究為低偏倚風險研究,即臨界評估等分大于3分。6篇研究被定性為高偏倚風險研究。
(3)運用卡方分析與Q統計量對各指標的異質性檢驗結果顯示,體重指數BMI,體脂百分比,總膽固醇以及最大攝氧量指標內部存在異質性。
(4)綜合效應量結果分析顯示,高強度間歇運動干預有效改善了學生的BMI指數。
(5)通過森林圖顯示的各指標的系統誤差在合理范圍之內,研究的發表偏倚風險比較小。
(6)根據不同運動干預類型及其它因素,分類進行的亞組分析,顯示亞組的合并統計量與研究的綜合效應量差異不顯著,表明研究結果有較高的可靠性。運動干預手段改善了學生的身體成分指標,如脂肪質量,瘦體重和體脂百分比。有氧結合抗阻運動干預提高了青少年的最大攝氧量指數,增強了學生的心肺功能。但對于部分指標(如,總膽固醇,心臟收縮壓舒張壓等)的影響尚不明顯。建議后續研究,能夠納入更多高質量的數據,通過對運動干預手段進行更細致的分類,總結最合理有效的干預措施。
5 建議
(1)在學校體育中要建立學生身體素質和體適能狀況的監測系統,科學合理的指導和幫助學生。
(2)在體育教學過程中,體育教師要有針對性增加有氧結合抗阻訓練的手段進行特殊化輔導。
(3)在學校體育課堂教學之外,利用學校的資源組織各種形式的健身。
基金項目:云南大學研究生科研創新基金項目資助(編號2020Z39)。
(作者單位:云南大學體育學院)