高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練與中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)對(duì)超重／肥胖青年女性人群干預(yù)效果比較的Meta分析

牛銀濤，朱美英，汪宇峰，沈夢(mèng)英

肥胖一直以來(lái)都是影響個(gè)體健康的重要因素。個(gè)體的肥胖程度與代謝綜合征、2型糖尿病、心血管疾病、癌癥和關(guān)節(jié)炎等多種慢性疾病有著十分密切的關(guān)系［1］。近年來(lái)肥胖的人數(shù)不斷增加，與男性的肥胖人數(shù)相比，越來(lái)越多的女性出現(xiàn)肥胖或極端肥胖的現(xiàn)象［2］。青年女性正是青春期和向成年期的過(guò)渡的關(guān)鍵時(shí)期，有效的體重管理策略對(duì)于建立終生良好的生活習(xí)慣和技能至關(guān)重要［3］。

在眾多解決肥胖問(wèn)題的策略中，最常見(jiàn)的是有規(guī)律的身體活動(dòng)。研究顯示中等強(qiáng)度持續(xù)有氧運(yùn)動(dòng)（MICT）是一種有效的訓(xùn)練策略，可以減輕體重，改善心肺功能，調(diào)節(jié)血糖和胰島素水平，從而潛在地改變2型糖尿病和代謝類(lèi)疾病的危險(xiǎn)因素［4］。但在實(shí)踐過(guò)程中，減肥者尤其是女性往往因有氧運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)缺乏動(dòng)機(jī)和自身肥胖的程度等原因很難堅(jiān)持［5，6］。研究顯示高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）對(duì)時(shí)間的要求更少，且具有間歇性、重復(fù)性、短暫性、高強(qiáng)度性并以主動(dòng)恢復(fù)為主要特點(diǎn)。與MICT相比，更有利于制定時(shí)間效率高的生活方式干預(yù)策略用以控制肥胖相關(guān)的并發(fā)癥［7］。對(duì)非肥胖成年人群的研究顯示，HIIT能顯著提高最大攝氧量、脂肪氧化、血糖控制和運(yùn)動(dòng)能力和健康狀況［2，8］。但有一些研究顯示，HIIT和MICT對(duì)超重和肥胖青年女性的體重、BMI、脂肪量以及體脂率四項(xiàng)指標(biāo)的降低程度無(wú)顯著差異［9］，且對(duì)于低密度脂蛋白和高密度脂蛋白等指標(biāo)干預(yù)效果也存在不一致的結(jié)論［10，11］。

綜上，現(xiàn)有的Meta分析采用HIIT和MICT的對(duì)比研究大多針對(duì)整個(gè)肥胖／超重人群，極少對(duì)人群進(jìn)行細(xì)分，本研究聚焦于肥胖／超重青年女性人群。目前研究者對(duì)于HIIT和MICT對(duì)肥胖／超重人群干預(yù)效果的研究結(jié)果仍存在爭(zhēng)議，MICT能否被取代值得研究者進(jìn)一步探討。因此，本研究將采用Meta分析綜合評(píng)定兩種運(yùn)動(dòng)方式對(duì)肥胖／超重青年女性體成分、心肺功能、心血管機(jī)能和體脂（以腹部?jī)?nèi)臟脂肪量為主）等指標(biāo)的影響。研究結(jié)果將為肥胖／超重青年女性運(yùn)動(dòng)減肥干預(yù)提供理論依據(jù)。

1 研究方法

1.1 檢索策略

文獻(xiàn)檢索策略嚴(yán)格按照PICOS原則進(jìn)行。檢索的中文數(shù)據(jù)庫(kù)有中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)（CBM）、中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）、萬(wàn)方和維普數(shù)據(jù)庫(kù)，英文電子數(shù)據(jù)庫(kù)是PubMed、Embase和Cochrane library，檢索詞為“高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練”、“High－intensity interval training”、“肥胖”、“超重”、“Obesity”和“Body Fat Distribution”等，檢索時(shí)間為建庫(kù)至2020年2月，并通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)補(bǔ)充檢索。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）研究類(lèi)型：臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)（RCT）；（2）研究對(duì)象：健康青年女性，且滿(mǎn)足BF%＞30%或BMI＞25kg／m2；受試者基線(xiàn)水平無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；（3）干預(yù)措施為HIIT，對(duì)照措施為MICT；（4）結(jié)局指標(biāo)：體成分（體重、體脂百分比、腰臀比和BMI）、心肺功能（最大攝氧量）、心血管機(jī)能（甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、血糖）、體脂（全身脂肪量、腹部?jī)?nèi)臟脂肪面積、腹部皮下脂肪面積）。

排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）不符合納入標(biāo)準(zhǔn)中任何一條的；（2）無(wú)法獲取全文；（3）文獻(xiàn)中結(jié)局指標(biāo)過(guò)少；（4）結(jié)合抗阻訓(xùn)練、飲食等等其他手段聯(lián)合干預(yù)；（5）研究數(shù)據(jù)重復(fù)報(bào)到。

1.3 文獻(xiàn)篩選與質(zhì)量評(píng)估

文獻(xiàn)篩選和質(zhì)量評(píng)估由兩名研究者分別獨(dú)立完成，將所得結(jié)果進(jìn)行校對(duì)并討論，意見(jiàn)不同時(shí)由第三研究者裁定。本文質(zhì)量評(píng)估采用Cochrance風(fēng)險(xiǎn)偏倚評(píng)價(jià)工具，評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：隨機(jī)分配方法、分配方案隱蔽、盲法（單盲和雙盲）、結(jié)果數(shù)據(jù)的完整性、選擇性報(bào)告研究結(jié)果和其他偏倚來(lái)源。對(duì)納入的文獻(xiàn)進(jìn)行低風(fēng)險(xiǎn)、不清楚和高風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估［12］。

1.4 數(shù)據(jù)提取

由兩名研究者通過(guò)全文閱讀分別進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，并進(jìn)行校對(duì)和分析討論，意見(jiàn)不同時(shí)由第三研究者裁定。所提取的數(shù)據(jù)有：作者、年份、樣本量、樣本年齡、干預(yù)方案、試驗(yàn)周期，干預(yù)頻率、結(jié)局指標(biāo)等。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用Review Manager 5.3和Stata 15.1對(duì)提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行Meta分析，數(shù)據(jù)為連續(xù)型變量故采用均值差（Mean Different，MD）和標(biāo)準(zhǔn)化均值差（Standardized Mean Difference，SMD）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。異質(zhì)性檢驗(yàn)采用Q檢驗(yàn)和I2統(tǒng)計(jì)量：滿(mǎn)足P≥0.1且I2＜50%則無(wú)明顯異質(zhì)性，選用固定效應(yīng)模型；滿(mǎn)足≥50%且P＜0.1則有異質(zhì)性，選用隨機(jī)效應(yīng)模型并進(jìn)行敏感性分析，異質(zhì)性較低時(shí)重新選用固定效應(yīng)模型。發(fā)表偏倚檢驗(yàn)采用Egger法。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)篩選與納入

經(jīng)檢索獲得相關(guān)文獻(xiàn)986篇，而后通過(guò)篩選最終納入文獻(xiàn)15篇。詳細(xì)篩選過(guò)程見(jiàn)圖一。共納入446名超重／肥胖青年女性，其中HIIT為228名，MICT為218名。納入文獻(xiàn)基本特征見(jiàn)表1。

表1 納入文獻(xiàn)基本特征

圖一 文獻(xiàn)納入流程

2.2 質(zhì)量評(píng)估結(jié)果

15篇文獻(xiàn)均采用隨機(jī)分配法，其中3篇采用了盲法，所有數(shù)據(jù)都具有完整性，沒(méi)有選擇性報(bào)告研究結(jié)果，且無(wú)其他偏倚來(lái)源（見(jiàn)圖二）。

圖二 納入文獻(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)偏倚

2.3 Meta分析結(jié)果

2.3.1 HIIT與MICT對(duì)超重／肥胖青年女性體成分的干預(yù)效果

本研究采用的體成分結(jié)局指標(biāo)有BM（15篇）、BF%（14篇）、BMI（7篇）與WHR（4篇）。異質(zhì)性分析顯示，BM（I2＝0%，P＝1.00）、BF%（I2＝0%，P＝0.66）、BMI（I2＝0%，P＝1.00）、WHR（I2＝44%，P＝0.15）納入的文獻(xiàn)均具有較低異質(zhì)性。為了保證研究的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，進(jìn)一步敏感性分析顯示本研究具有較好穩(wěn)定性，選用固定效應(yīng)進(jìn)行Meta分析。

固定效應(yīng)分析結(jié)果顯示，與MICT相比，HIIT顯著降低了BF%［MD＝－0.84，95%CI：（－1.29，－0.39），P＝0.0003］；一定程度降低了BM［MD＝－0.98，95%CI（－2.34，0.38），P＝0.16］和BMI［MD＝－0.30，95%CI（－0.88，0.27），P＝0.30］，但差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩種干預(yù)措施在WHR［MD＝0，95%CI（－0.01，0.01），P＝0.73］上干預(yù)效果無(wú)顯著意義（見(jiàn)圖三）。發(fā)表偏倚檢驗(yàn)：BM（P＝0.053）、BF%（P＝0.657）、BMI（P＝0.272）和WHR（P＝0.319）納入研究均無(wú)明顯的發(fā)表偏倚。

圖三 HIIT和MICT對(duì)超重／肥胖青年女性BM／BF／BMI／WHR的影響

2.3.2 HIIT與MICT對(duì)超重／肥胖青年女性體脂的干預(yù)效果

肥胖根據(jù)脂肪分布部位的不同分為向心型和離心型肥胖，而向心型肥胖俗稱(chēng)腹部肥胖，主要是由于內(nèi)臟脂肪堆積過(guò)多造成，容易導(dǎo)致2型糖尿病、高血壓、冠心病等慢性疾病的產(chǎn)生［19］，故本研究采用TFM（7篇）、ASFA（6篇）和AVFA（6篇）作為評(píng)價(jià)改善體脂情況的指標(biāo)。異質(zhì)性分析，TFM（I2＝0%，P＝0.98），ASFA中（I2＝0%，P＝0.50），AVFA中（I2＝0%，P＝1.00），表明納入文獻(xiàn)有較低異質(zhì)性，且敏感性分析結(jié)果有較好穩(wěn)定性，故采用固定效應(yīng)進(jìn)行Meta分析。結(jié)果顯示，HIIT在降低TFM［MD＝－0.48，95%CI（－1.63，0.66），P＝0.41］和AVFA［MD＝－2.25，95%CI（－6.70，2.21），P＝0.32］一定程度上優(yōu)于MICT，但不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。MICT在降低ASFA［MD＝3.25，95%CI（－9.69，16.18），P＝0.62］的干預(yù)效果一定程度上優(yōu)于HIIT，也不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（見(jiàn)圖四）。發(fā)表偏倚檢驗(yàn)：TFM（P＝0.496）、ASFA（P＝0.851）和AVFA（P＝0.855）納入研究均無(wú)明顯的發(fā)表偏倚。

圖四 HIIT和MICT對(duì)超重／肥胖青年女性TFM／ASFA／AVFA的影響

2.3.3 HIIT與MICT對(duì)超重／肥胖青年女性心肺功能的干預(yù)效果

VO2max是評(píng)價(jià)心肺功能的經(jīng)典指標(biāo)，也是HIIT干預(yù)中最常用于評(píng)價(jià)心肺功能的指標(biāo)［25］，故本研究采用VO2max作為檢驗(yàn)心肺功能變化的指標(biāo)。共納入文獻(xiàn)11篇，納入文獻(xiàn)有較低異質(zhì)性（I2＝0%，P＝0.88），且敏感性分析結(jié)果有較好穩(wěn)定性，故采用固定效應(yīng)進(jìn)行Meta分析。結(jié)果顯示，HIIT在提升VO2max［MD＝1.29，95%CI（0.52，2.05）P＝0.001］上顯著優(yōu)于MICT（見(jiàn)圖五）。發(fā)表偏倚檢驗(yàn)：VO2max（P＝0.104）納入研究均無(wú)明顯的發(fā)表偏倚。

圖五 HIIT和MICT對(duì)超重／肥胖青年女性VO2max的影響

2.3.4 HIIT與MICT對(duì)超重／肥胖青年女性心血管機(jī)能的干預(yù)效果

肥胖／超重人群會(huì)因脂肪含量過(guò)高而引起糖脂代謝異常，致使血液循環(huán)受阻，回心血量減少，長(zhǎng)時(shí)間的供血不足極易導(dǎo)致高血脂、心肌梗死等心血管疾病的發(fā)生，故GLU、TC、TG、HDL、LDL等被作為評(píng)估健康風(fēng)險(xiǎn)血液指標(biāo)的補(bǔ)充［26］。本研究采用GLU（8篇）、TC（7篇）、TG（6篇）、HDL（6篇）和LDL（6篇）來(lái)評(píng)價(jià)心血管機(jī)能的改善效果。異質(zhì)性分析，GLU（I2＝69%，P＜0.002）、TC（I2＝68%，P＝0.004）、TG（I2＝52%，P＝0.06）、LDL（I2＝72%，P＝0.003）和HDL（I2＝57%，P＝0.04）均存在較大異質(zhì)性。分別進(jìn)行敏感性分析，結(jié)果顯示，GLU（I2＝40%，P＝0.12）、TC（I2＝0%，P＝0.49）、TG（I2＝13%，P＝0.33）、LDL（I2＝0%，P＝0.64）與HDL（I2＝31%，P＝0.21）均存在較小異質(zhì)性，故采用固定效應(yīng)進(jìn)行Meta分析。結(jié)果顯示，與MICT相比，HIIT可以顯著降低TC［MD＝－0.22，95%CI（－0.40，－0.05），P＝0.01］；一定程度上可以降低TG［MD＝－0.03，95%CI（－0.09，0.02），P＝0.23］、GLU［MD＝0.02，95%CI（－0.07，0.12），P＝0.62］和LDL［MD＝－0.11，95%CI（－0.26，0.04），P＝0.16］，不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。MICT在提升HDL［MD＝－0.15，95%CI（－0.88，－0.08），P＝0.001］上顯著優(yōu)于HIIT，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（見(jiàn)圖六）。發(fā)表偏倚檢驗(yàn)：GLU（P＝0.107）、TG（P＝0.712）、TC（P＝0.903）、HDL（P＝0.380）與LDL（P＝0.068）納入研究均無(wú)明顯的發(fā)表偏倚。

圖六 HIIT和MICT對(duì)超重／肥胖青年女性GLU／TC／TG／HDL／LDL的影響

3 討論

近年來(lái)，超重／肥胖的女性比男性逐年增多，除了增加常見(jiàn)的心血管和代謝性疾病風(fēng)險(xiǎn)外，也會(huì)導(dǎo)致女性患癌癥（乳腺癌和結(jié)腸癌）、抑郁癥和睡眠障礙等［27］。HIIT和MICT對(duì)青年女性超重／肥胖均有良好的干預(yù)效果，MICT通常只會(huì)減少絕經(jīng)后婦女最小的脂肪含量，而不會(huì)增加瘦體重，而HIIT干預(yù)可有效地解決此問(wèn)題［28］。對(duì)于這兩種干預(yù)方式喜好的調(diào)查結(jié)果顯示，HIIT比MICT更容易使人愉快并易被接受［29］。這可能與MICT運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)節(jié)奏單調(diào)有關(guān)［25］。為深入了解超重／肥胖青年女性在HIIT和MICT兩種干預(yù)措施的效果，本研究對(duì)比分析了體成分、心肺功能、體脂和心血管機(jī)能指標(biāo)的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HIIT在改善BF%、VO2max和TC的效果上顯著優(yōu)于MICT，MICT在改善HDL的效果上顯著優(yōu)于HIIT，而體成分、體脂和心血管機(jī)能等指標(biāo)在兩種干預(yù)措施的效果相似。高思垚［29］研究顯示HIIT在改善BF%和VO2max方面顯著優(yōu)于MICT；朱顯貴［30］也發(fā)現(xiàn)兩種干預(yù)措施均能降低腹部?jī)?nèi)臟脂肪；曹甍［11］在對(duì)肥胖兒童體成分和心血管機(jī)能進(jìn)行比較時(shí)發(fā)現(xiàn)，HIIT在改善GLU、TC、HDL與LDL指標(biāo)上顯著優(yōu)于MICT，這與本研究基本吻合，考慮到干預(yù)對(duì)象、訓(xùn)練方式、干預(yù)的頻率和周期等因素，兩種干預(yù)措施的比較仍需進(jìn)一步探討。

對(duì)于體成分指標(biāo)，HIIT僅在BF%的干預(yù)效果顯著優(yōu)于MICT，在BM、BMI和WHR上并無(wú)差異，HIIT整體上對(duì)體成分有較好的干預(yù)效果。多數(shù)研究均顯示HIIT在降低BF%效果更好［16－19］。運(yùn)動(dòng)中的脂肪代謝使BF%和腰臀部位脂肪含量發(fā)生減低，二型肌纖維的選擇肥大增加了瘦體重的質(zhì)量，降低BMI，從而改善體成分。潛在的機(jī)制可能是HIIT能更好地使體內(nèi)的糖大量消耗，促進(jìn)脂肪代謝，引起快肌纖維選擇性肥大、肌肉蛋白質(zhì)含量減少、運(yùn)動(dòng)后食欲減低或刺激兒茶酚胺類(lèi)激素分泌等［11，31，32］，進(jìn)而改善了體成分。

研究顯示兩種干預(yù)措施對(duì)超重／肥胖青年女性體脂均有一定的改善效果。與MICT相比，HIIT對(duì)腹部?jī)?nèi)臟、腹部皮下部分面積與TFM的質(zhì)量的減脂效率更高［33，34］。但也有報(bào)告指出個(gè)體的運(yùn)動(dòng)量與HIIT導(dǎo)致的內(nèi)臟脂肪減少之間缺乏劑量效應(yīng)［35，36］，這提示對(duì)于超重／肥胖青年女性，更可能是運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度通過(guò)間歇運(yùn)動(dòng)來(lái)改變相關(guān)的內(nèi)臟脂肪儲(chǔ)存方式。HIIT運(yùn)動(dòng)中的相關(guān)能量消耗提高了運(yùn)動(dòng)后代謝率，相對(duì)MICT，HIIT的可調(diào)節(jié)性較強(qiáng)，使脂肪酸的動(dòng)員加強(qiáng)，從而加快了身體脂肪的消耗，但潛在機(jī)制仍需進(jìn)一步探討。

心肺功能、心血管機(jī)能與心血管健康有著密不可分的聯(lián)系。兩種干預(yù)措施對(duì)這些指標(biāo)有一定差異，但是整體上HIIT的改善效果要優(yōu)于MICT，尤其是VO2max。Frimpong［37］也提出HIIT與MICT對(duì)于血脂、空腹血糖、胰島素水平和血壓在內(nèi)的各項(xiàng)健康指標(biāo)均有益處。趙廣高［25］指出HIIT在提高VO2max顯著優(yōu)于MICT。Clark［38］也證明HIIT可顯著提高最大攝氧量、增強(qiáng)脂肪氧化、血糖控制和運(yùn)動(dòng)能力，促進(jìn)個(gè)體健康。潛在的機(jī)制可能是HIIT能維持或增加心肌的氧供應(yīng)，減少心肌工作耗氧量，從而改善心肌的血液灌注和分布，通過(guò)增加高密度脂蛋白／低密度脂蛋白比值、改善糖代謝、增加胰島素敏感性、減少血小板聚集性、增加纖溶酶活性等變化，提高抗動(dòng)脈粥樣硬化能力，從而提高人體的機(jī)能水平，促進(jìn)健康［11，31，39］。

4 結(jié)論與建議

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練能顯著降低體成分中體脂百分比、血液中的總膽固醇C和提高心肺功能；中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)能顯著提升血液中的高密度脂蛋白。考慮高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的時(shí)效性和青年女性缺乏動(dòng)機(jī)、意志力不足等個(gè)性特點(diǎn)，本研究建議對(duì)超重／肥胖青年女性采用高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的干預(yù)方式進(jìn)行減重減肥。