劉文君,李曉琳,,劉宇飛,李 慧
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高和生活觀念的轉(zhuǎn)變,青少年的肥胖率越來(lái)越高,對(duì)青少年的健康狀況產(chǎn)生了一定的影響。有氧運(yùn)動(dòng)的方式能夠?qū)θ梭w產(chǎn)生多種益處,不僅能起到強(qiáng)身健體的作用,對(duì)于機(jī)體抗炎也有一定的效果。而近年來(lái)青少年肥胖的發(fā)生率呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì),其原因與營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩和缺乏體力活動(dòng)等不良生活方式有密切關(guān)聯(lián)[1]。肥胖癥是指由于機(jī)體能量的平衡被打破,從而導(dǎo)致體內(nèi)脂肪的過(guò)度累積。肥胖能夠?qū)е逻\(yùn)動(dòng)能力下降并影響生活質(zhì)量,此外,兒童青少年肥胖還是成年后循環(huán)系統(tǒng)疾病、2型糖尿病、退行性骨關(guān)節(jié)炎、腎功能逐漸減退等疾發(fā)生的危險(xiǎn)因素。肥胖可能增加未來(lái)心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)潛在機(jī)制是通過(guò)脂肪細(xì)胞源性激素(稱為脂肪因子)的增加[2-3]和氧化應(yīng)激水平的增加。青少年參加體育運(yùn)動(dòng)的時(shí)間過(guò)少、身體活動(dòng)不足也是肥胖產(chǎn)生的原因,缺乏身體鍛煉會(huì)導(dǎo)致全身性的慢性炎癥。其中某些脂肪因子和炎癥的標(biāo)志物,如脂聯(lián)素、瘦素、C反應(yīng)蛋白(CRP)、白細(xì)胞介素6(IL-6)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)不僅影響新陳代謝,而且還直接作用在血管系統(tǒng),從而起到促進(jìn)了動(dòng)脈粥樣硬化形成的作用[4]。當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)肥胖時(shí),這些標(biāo)志性炎癥因子會(huì)出現(xiàn)高表達(dá)的現(xiàn)象。Rubin等[5]人研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)青少年肥胖與TNF-α水平呈正相關(guān),得出了肥胖的增加與青少年炎癥反應(yīng)有關(guān),即身體脂肪較多或BMI較高的青少年比體重正常的同齡人具有較高的炎癥標(biāo)志物濃度[6-8]。尚積玉等[9]人進(jìn)行Meta分析發(fā)現(xiàn):脂聯(lián)素、CRP及瘦素等炎癥因子均與中國(guó)青少年兒童肥胖現(xiàn)象密切相關(guān),結(jié)果顯示:肥胖組兒童青少年體內(nèi)的CRP、瘦素水平相較于正常組要高。
目前,科學(xué)性的體育鍛煉一直是減肥普遍的接受方式之一,但大多數(shù)肥胖青少年由于學(xué)業(yè)和生活的壓力等方面并不能滿足每天進(jìn)行一小時(shí)左右的有氧運(yùn)動(dòng)。目前已有大量實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)有氧運(yùn)動(dòng)能夠減少肥胖兒童青少年的體重、BMI、胰島素等指標(biāo)[10],但研究發(fā)現(xiàn),脂肪組織作為一種內(nèi)分泌器官,它所分泌的細(xì)胞因子除了可以募集免疫細(xì)胞,而且還能夠調(diào)節(jié)脂肪組織中的炎癥因子水平:朱光輝等[11]人研究發(fā)現(xiàn)規(guī)律的有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)于成年人血漿中的IL-6濃度更加有明顯的效果,特別是對(duì)炎癥性的慢性疾病患者效果更為顯著、更為突出。與此結(jié)果相反的是,Nassis, G. P.等人[12]對(duì)19名超重和肥胖女孩進(jìn)行12周的有氧運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,發(fā)現(xiàn)脂聯(lián)素、IL-6、CRP和其他炎性標(biāo)志物的循環(huán)濃度無(wú)變化。趙軍等人[13]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)12周有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)后,肥胖的大學(xué)生(男生)運(yùn)動(dòng)前與運(yùn)動(dòng)后的血清CRP水平對(duì)比結(jié)果顯示,并沒(méi)有出現(xiàn)明顯改變(P>0.05)。因此,本文基于Meta分析,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)手段已經(jīng)發(fā)表的研究成果后,選取炎癥反應(yīng)密切的3項(xiàng)指標(biāo)CRP、IL-6和TNF-α對(duì)有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖兒童青少年炎癥因子水平的影響進(jìn)行探究,為減輕我國(guó)青少年肥胖的增長(zhǎng)率尋求合理的方法,以期提供可靠證據(jù)。
有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖兒童青少年炎癥因子的影響。
文獻(xiàn)檢索以“有氧運(yùn)動(dòng)”(“Exercise Trainings”“Aerobic Exercises”“Physical Activity”“Exercises”“Exercise, Isometric”“Activities, Physical”) 、超重/肥胖( “overweight”“obesity”“obese”) 、兒童/青少年 (“pediatric”“childhood”“children”“adolescent”“infantile”) 、炎癥因子/炎癥(“inflammatory factors”“Inflammation”)等主題詞,在PubMed、Web of Science、Embase、Cochrane、中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、維普等數(shù)據(jù)庫(kù)中完成相關(guān)內(nèi)容的文獻(xiàn)檢索。檢索時(shí)間范圍確定為數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)直至2022年5月。經(jīng)過(guò)檢索所得原始結(jié)果后,將原始結(jié)果導(dǎo)入至Endnote X9文獻(xiàn)管理軟件中繼續(xù)進(jìn)行文獻(xiàn)的剔重與篩選,必要時(shí),及時(shí)參考納入研究的參考文獻(xiàn),以補(bǔ)充相應(yīng)研究?jī)?nèi)容。
1.3.1 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)文獻(xiàn)類型:中文全文文獻(xiàn)與英文全文文獻(xiàn)。(2)研究類型選擇:選擇隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)( randomized controlled trial,RCT)進(jìn)行;(3)受試者:超重和肥胖青少年(6-19歲),依據(jù)世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)判定超重與肥胖或根據(jù)受試者所在國(guó)家的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定;(4)干預(yù)方案:采用有氧運(yùn)動(dòng)的干預(yù)形式,而對(duì)照組則采取相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)支持、健康教育等干預(yù)形式或者保持原有生活習(xí)慣。(5)結(jié)局指標(biāo):IL-6、TNF-α、CRP。
1.3.2 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)排除掉橫斷面研究、前瞻性的隊(duì)列研究以及觀察性研究等類型的研究,同時(shí)將調(diào)查性、描述性、Meta分析等綜述類文獻(xiàn)及會(huì)議報(bào)告累文章等無(wú)法獲取全文的文獻(xiàn),需將其排除;(2)排除動(dòng)物性、正常體重青少年、年齡范圍不符的受試者與進(jìn)行自身對(duì)照的試驗(yàn);(3)排除掉重復(fù)發(fā)表文獻(xiàn)與小語(yǔ)種的文獻(xiàn);(4)排除未能描述清晰的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),無(wú)法準(zhǔn)確得出結(jié)局指標(biāo)的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差的文獻(xiàn)。
由2名研究人員,分別獨(dú)立的進(jìn)行文獻(xiàn)的篩選,同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)內(nèi)容的提取,所得結(jié)果不一致時(shí)二人進(jìn)行討論解決或者由第三人裁定。
表1 本研究質(zhì)量評(píng)價(jià)表
質(zhì)量的評(píng)價(jià)要采用Cochrane進(jìn)行偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[13],對(duì)于文獻(xiàn)隨機(jī)序列的產(chǎn)生、盲法(結(jié)局評(píng)價(jià)者、受試者)、選擇性報(bào)道、不完全結(jié)局報(bào)道以及其他偏倚等進(jìn)行偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,同時(shí)要分別對(duì)每個(gè)條目清晰的做出高風(fēng)險(xiǎn)、低風(fēng)險(xiǎn)以及不確定風(fēng)險(xiǎn)這三種評(píng)估方式。
采用Cochrane Revman5.3軟件對(duì)納入其中的全部文獻(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行Meta分析,統(tǒng)計(jì)所納入其中的文獻(xiàn)效應(yīng)量。本研究中的連續(xù)性變量合并效應(yīng)量需采用均數(shù)差(mean different,MD)的方式來(lái)表示;結(jié)局指標(biāo)均值的差異較大時(shí)或同一指標(biāo)單位不一致時(shí),需采用標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差(standardized mean difference,SMD)的方式來(lái)表示。異質(zhì)性檢驗(yàn)需采用Q檢驗(yàn)與I2檢驗(yàn),發(fā)表偏倚分析需采用漏斗圖進(jìn)行檢驗(yàn)。若 P>0.01,I2<50%,認(rèn)為其存在較小的異質(zhì)性,則需采用固定效應(yīng)的模型; 若P<0.10,I2>50%,認(rèn)為其存在較大的異質(zhì)性,則需采用隨機(jī)效應(yīng)的模型,同時(shí)還要進(jìn)一步采用敏感性分析。
在7個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中一共檢索到了1 173篇相關(guān)內(nèi)容的研究文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)有139篇文章存在重復(fù)情況,進(jìn)行了首輪剔除;隨后通過(guò)閱讀題目和摘要第二輪剔除掉不相關(guān)的文獻(xiàn)共293篇,在剩余文獻(xiàn)中,認(rèn)為初步符合本研究納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)共為266篇,繼續(xù)通過(guò)閱讀全文及排除掉其中不合格的文獻(xiàn),最終一共納入了8篇研究文獻(xiàn)進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn),具體文獻(xiàn)篩選流程如圖1所示。
圖1 本研究文獻(xiàn)篩選納入流程圖
在納入的8篇文獻(xiàn)中(表2)共包括405名(實(shí)驗(yàn)組:213名,對(duì)照組:192人)7~19歲超重和肥胖青少年;采用的運(yùn)動(dòng)形式為跑步運(yùn)動(dòng)(2篇)、包含跑步的綜合運(yùn)動(dòng)方式(2篇)、自行車運(yùn)動(dòng)(2篇),剩下的3篇為武術(shù)、舞蹈、跳繩干預(yù);運(yùn)動(dòng)頻率為3次/周(共4篇)、4次/周(共2篇)和5次/周(共2篇);干預(yù)周期分別為6周(1篇)、8周(1篇)、12周(1篇)、13周(1篇)和24周(3篇)。
表2 納入文獻(xiàn)的基本特征表
依據(jù)偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),在所納入其評(píng)估的文獻(xiàn)當(dāng)中,其中有3篇文獻(xiàn)詳細(xì)的介紹出了隨機(jī)序列的產(chǎn)生,2篇文獻(xiàn)系統(tǒng)介紹了隱蔽分組,1篇文獻(xiàn)系統(tǒng)介紹了雙盲情況,所有的研究均不存在數(shù)據(jù)不完整報(bào)道和選擇性報(bào)道(見(jiàn)圖2)。
圖2 研究納入文獻(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估圖
2.4.1 合并效應(yīng)結(jié)果 納入文獻(xiàn)中,文獻(xiàn)包含結(jié)局指標(biāo)是CRP(8篇,其中“Alberga,2015”和“Kim,2007”為hs-CRP)、IL-6(5篇)、TNF-α(5篇)。由于各納入研究間CRP、白細(xì)胞介素6、TNF-α濃度的測(cè)量方法與表示單位沒(méi)有完全一致,所以采用了標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差(SMD)的方式作為Meta分析的合并效應(yīng)尺度(其中,“Tsang,2009”只給了中位數(shù)(范圍)DM值和95%CI區(qū)間,“Alberga,2015”只給出mean和SE值,通過(guò)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)算出平均值和標(biāo)準(zhǔn)差)。有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)IL-6影響的研究間存在較小異質(zhì)性,固定效應(yīng)模型顯示:有氧運(yùn)動(dòng)能夠顯著降低IL-6(SMD=-0.48,95% Cl:[-0.76,-0.20],P=0.000 7)(見(jiàn)圖3)。有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)CRP影響的研究間存在較大的異質(zhì)性,CRP合并后的效應(yīng)量為(SMD=-0.26,95%CI:[-0.46,0.07],P=0.08)(見(jiàn)圖4)。由于“Alberga,2015”和“Kim,2007”為hs-CRP,可能與其他研究的CRP存在較大的差異,因此對(duì)這兩項(xiàng)研究進(jìn)行刪除后,固定效應(yīng)模型顯示:有氧運(yùn)動(dòng)顯著減低了CRP(SMD=-0.32,95%CI:[-0.56,-0.08],P=0.008)(見(jiàn)圖5);而有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)TNF-α的影響沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.48)(見(jiàn)圖6)。
圖3 有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)IL-6影響圖
圖4 有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)CRP影響圖(1)
圖5 有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)CRP影響圖(2)
圖6 有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)TNF-α影響圖
2.4.2 敏感性分析 為保證研究結(jié)果的可靠性與嚴(yán)謹(jǐn)性,在研究過(guò)程中采取逐一排除、固定效應(yīng)模型及隨機(jī)效應(yīng)模型互換的方式來(lái)進(jìn)行敏感性的分析,發(fā)現(xiàn)效應(yīng)量并沒(méi)有發(fā)生顯著變化,研究結(jié)果真實(shí)可靠。
發(fā)表偏倚(Publication bias)是指在研究人員、審稿專家、編輯人員在選擇文章發(fā)表的時(shí)候,僅僅追尋研究結(jié)果的方向與強(qiáng)度所產(chǎn)生的偏差結(jié)果,而導(dǎo)致了發(fā)表機(jī)率的不同,從而對(duì)Meta分析的結(jié)果造成了顯著的影響。Revman軟件對(duì)發(fā)表偏倚的評(píng)價(jià)是通過(guò)漏斗圖來(lái)呈現(xiàn)的。本研究以標(biāo)準(zhǔn)誤差(SMD的對(duì)數(shù))作為橫(x)軸,以SE(SMD)作為縱(y)軸,來(lái)繪制出漏斗圖(如圖7)。其中A、B、C分別表示有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)CRP、IL-6、TNF-α影響的漏斗圖。
A.CRP B.IL-6 C.TNF-α
圖7中A、B可以看出:各項(xiàng)研究的散點(diǎn)基本呈現(xiàn)出對(duì)稱分布,表明在其納入的研究中均存在著發(fā)表偏倚的可能性相對(duì)較低,而在C中,各項(xiàng)研究的散點(diǎn)呈現(xiàn)出非對(duì)稱分布的現(xiàn)象,有個(gè)別研究分布在漏斗圖之外,可以得出:在納入有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)TNF-α影響的研究中,存在發(fā)表偏倚的可能性相對(duì)較高。
兒童青少年肥胖與內(nèi)皮功能障礙與炎癥和氧化應(yīng)激標(biāo)志物獨(dú)立相關(guān),諸如兒童青少年早期肥胖癥的生活方式干預(yù)或進(jìn)行體育鍛煉等干預(yù)策略顯得尤為必要,因?yàn)樗鼈儗?duì)炎癥和氧化應(yīng)激標(biāo)志物的已知作用可能會(huì)逆轉(zhuǎn)內(nèi)皮功能障礙[21]。本研究的Meta分析結(jié)果清晰顯示出:有氧運(yùn)動(dòng)可以顯著降低超重/肥胖兒童青少年體內(nèi)的IL-6濃度。與對(duì)照組相比較,其標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差值為SMD=-0.48,95% Cl:[-0.76,-0.20],P=0.000 7。此結(jié)果與朱光輝[11]以肥胖大學(xué)生作為研究對(duì)象的Meta分析結(jié)果一致,由此可以發(fā)現(xiàn),有氧運(yùn)動(dòng)在降低超重/肥胖人群的IL-6方面具有良好的效果。
本文Meta分析結(jié)果表明,有氧運(yùn)動(dòng)在對(duì)CRP影響的研究中是存在著較大的異質(zhì)性的,當(dāng)把CRP和hs-CRPY一起進(jìn)行合并后分析,所得的效應(yīng)量為(SMD=-0.26,95% CI:[-0.46,0.07],P=0.08),表明沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,即有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)于CRP沒(méi)有明顯的影響??紤]到 “Alberga,2015”和“Kim,2007”中的CRP為hs-CRP,可能與其他研究的CRP存在較大的差異,剔除后再次進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)有氧運(yùn)動(dòng)顯著減低了CRP(SMD=-0.32,95% CI:[-0.56,-0.08],P=0.008)。查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn),hs-CRP和普通CRP均屬于同一種蛋白,只不過(guò)由于其測(cè)定的方法較為敏感,早期主要選擇酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法進(jìn)行檢測(cè),而近年來(lái),相繼較多的采用速率散射比濁法與免疫投射法來(lái)進(jìn)行檢測(cè),導(dǎo)致不同測(cè)定方法的選取也會(huì)造成一定的差異[22]。
TNF-α是腫瘤壞死因子這個(gè)大家庭中的重要一員,是機(jī)體產(chǎn)生免疫保護(hù)的因子。它能夠較好地調(diào)節(jié)炎癥并參與免疫應(yīng)答,可以通過(guò)腫瘤壞死因子引發(fā)炎癥反應(yīng),炎癥反應(yīng)可治療腫瘤,從而起到殺傷腫瘤、對(duì)人體起保護(hù)作用,其主要的功能為激活其他細(xì)胞因子參與調(diào)節(jié)細(xì)胞分化的各個(gè)過(guò)程[23]。此外,TNF-α對(duì)脂肪的代謝也有著極其重要的作用,盡管目前關(guān)于運(yùn)動(dòng)與TNF-α關(guān)系的研究已經(jīng)非常豐富,但研究的結(jié)果尚有爭(zhēng)議[23,26]。在本Meta分析中,有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)于TNF-α的作用沒(méi)有得出有積極的影響。在本研究的發(fā)表偏倚分析中也發(fā)現(xiàn)其存在較大的差異,其與運(yùn)動(dòng)對(duì)CRP,IL-6影響效果不一致,還可能與有氧運(yùn)動(dòng)可以使得機(jī)體產(chǎn)生抗炎反應(yīng)有關(guān)。運(yùn)動(dòng)不僅使機(jī)體IL-6水平顯著上升,還能夠引起機(jī)體IL-10分泌量顯著增加,最終達(dá)到抑制炎癥因子TNF-α產(chǎn)生的效果,以致TNF-α的濃度呈現(xiàn)明顯下降,但當(dāng)TNF-α受體出現(xiàn)合成障礙時(shí),血液和組織中的TNF-α水平會(huì)出現(xiàn)較明顯升高。
越來(lái)越多的研究證實(shí),運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)抗氧化也有較好的效果[24-25]。龔洪在其研究中為探究有氧運(yùn)動(dòng)在肥胖青年中調(diào)節(jié)氧化、抗氧化指標(biāo)水平,以40名在校大學(xué)生作為受試對(duì)象,肥胖組受試者血清中氧化指標(biāo)顯著下降,抗氧化指標(biāo)均有所上升,其中TAOC顯著上升,提示8周有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)可有效增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力[24]。脂肪組織不僅是儲(chǔ)存能量的組織,還是內(nèi)分泌組織,可以分泌各種細(xì)胞因子。正常生理情況下氧化應(yīng)激產(chǎn)物能夠介導(dǎo)機(jī)體的防御機(jī)能,對(duì)細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo),細(xì)胞因子表達(dá),細(xì)胞的衰老和凋亡等正常的生命過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié),其分泌的多種炎癥細(xì)胞因子參與維持機(jī)體多種生理功能,除了調(diào)節(jié)胰島素敏感度、糖脂代謝與能量平衡,對(duì)血管功能、機(jī)體免疫及炎性反應(yīng)等有調(diào)節(jié)功能,共同維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)[26-27]。
機(jī)體的慢性炎癥會(huì)引起代謝性綜合征,使得機(jī)體的代謝速率減慢,而這正是產(chǎn)生肥胖的重要原因之一,因此提高機(jī)體的代謝功能是十分有必要的。有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)于降低肥胖兒童青少年炎癥因子水平有較顯著的效果,可能與其運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度低、有節(jié)奏、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)有關(guān),同時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)能夠較為顯著的提高機(jī)體代謝水平,改善炎癥反應(yīng),起到抗炎作用。
本研究選擇采用循證醫(yī)學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)理論,對(duì)納入其中的8篇相關(guān)文獻(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)與Meta分析。總體結(jié)果顯示有氧運(yùn)動(dòng)能夠顯著降低炎癥因子的水平,這與前人的研究結(jié)果基本一致,但與對(duì)照組相對(duì)比來(lái)分析,對(duì)TNF-α的效果存在著一定差異,并無(wú)法證明對(duì)其有積極效果,這可能與本研究納入其中的樣本量不足、選取文章的隨機(jī)分組方法存在偏倚情況不明等因素相關(guān),因此導(dǎo)致文獻(xiàn)具有一定異質(zhì)性。因此,對(duì)于有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)TNF-α確切的效果,還需未來(lái)科研者提供更多高質(zhì)量的研究證據(jù)來(lái)證實(shí)。
哈爾濱體育學(xué)院學(xué)報(bào)2022年6期