引用本文: 李佩遠, 楊俊超, 盧智慧, 邱俊強. HIIT對超重/肥胖人群減重及血脂代謝影響的Meta分析. 中國循證醫學雜志, 2024, 24(3): 272-279. doi: 10.7507/1672-2531.202307110 復制
版權信息: ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國循證醫學雜志》版權所有,未經授權不得轉載、改編
肥胖是危害人類健康的重要風險因素,影響著全球10%以上人口,已成為世界各國所面臨的重大健康問題[1]。根據《2020年中國居民營養與慢性病狀況報告》公布數據顯示[2],我國已有半數成年居民存在超重或肥胖現象,并且呈現出持續上升趨勢,我國現已成為全球超重/肥胖人口數量最多的國家[3]。肥胖造成機體脂肪過度沉積,進一步增加患高血壓、高膽固醇、糖尿病、肝脂肪變性以及心血管疾病等一系列代謝并發癥的患病風險[4, 5]。作為多種慢性非傳染性疾病的主要危險因素,肥胖癥已成為當今社會亟待解決的公共健康問題。
在肥胖率持續上升的背景下,減少能量攝入或限制能量吸收被認為是改善肥胖的一種主要策略,但其可能引發營養不良、基礎代謝降低等潛在健康問題。現有大量研究證實,運動作為一種非藥物干預療法,可以通過增加身體能耗來實現能量攝入與消耗之間的動態平衡[6, 7],從而在減少肥胖,調控血糖、血脂代謝中發揮積極作用。高強度間歇訓練(high intensity interval training,HIIT)作為間歇性運動的一種類型,主要以短時間內重復較高強度運動并以低強度運動或不運動為休息期交替進行運動,是一種綜合呼吸、骨骼肌和心血管等多系統共同參與的生理適應性運動。相較于傳統運動方式,HIIT因其在改善個體健康水平與運動能力方面的高效性、有效性而受到廣泛關注[8-10]。然而,HIIT對超重/肥胖人群體重及血脂代謝改善作用仍存在爭議。因此,本研究旨在運用系統評價和Meta分析的方法,首次對HIIT干預在改善不同超重/肥胖人群減重及血脂代謝水平的有效性進行系統評價和分析,為進一步臨床決策提供參考依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT)。
1.1.2 研究對象
臨床確定為超重/肥胖的人群,其種族、國籍、性別、年齡均不受限制。
1.1.3 干預措施
試驗組以任何形式的HIIT(即以≥無氧閾的負荷強度進行多次持續時間為幾秒到幾分鐘的練習,且每兩次練習之間安排使練習者不足以完全恢復的靜息或低強度練習的訓練方法[11])為干預措施;對照組不進行任何運動干預。
1.1.4 結局指標
體重、體質指數(BMI)、體脂百分比(Fat%)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)。
1.1.5 排除標準
① 受試者除超重/肥胖外,同時患有其他代謝疾病的研究(如:糖尿病,脂肪肝等);② 同時給予營養干預的研究;③ 分析數據不全或缺失的研究;④ 重復發表的文獻;⑤ 非中、英文文獻;⑥ 無詳細數據的文獻。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science、CNKI和WanFang Data數據庫,搜集關于HIIT對超重/肥胖人群減脂/減重效果和血脂等指標影響的RCT,檢索時限均從建庫至2023年3月31日。此外,追溯納入文獻的參考文獻,以補充獲取與本研究相關的文獻。中文檢索詞包括:高強度間歇運動、高強度間歇訓練、無氧間歇訓練、超重、肥胖等;英文檢索詞包括:high-intensity interval training、high intensity interval training、high-intensity interval trainings、interval training, high-intensity、interval trainings, high-intensity、training, high-intensity interval、trainings, high-intensity interval、high-intensity intermittent exercise、exercise, high-intensity intermittent、exercises, high-intensity intermittent、high-intensity intermittent exercises、sprint interval training、sprint interval trainings、overweight、obesity等。以PubMed為例,其具體檢索策略見附件框1。
1.3 文獻篩選與資料提取
由2名研究人員按照納入、排除標準獨立進行文獻篩選和資料提取,并交叉核對,如遇分歧,則詢問第三人后共同協助決斷。當資料缺乏完整性時,盡量聯系相應作者進行數據補充。采用事先制定的數據提取標準進行資料提取,其中包括:① 納入研究的相關基本信息,即題目、研究來源、發表年份、作者姓名、發表雜志等;② 研究對象的基本特征,即各組樣本量、性別、年齡、干預措施、干預時間和運動頻率等;③ 偏倚風險評價的關鍵要素信息;④ 所需結局指標的具體數據;采用Cochrane手冊中針對RCT研究的偏倚風險評價工具[12]對所納入研究進行質量評價。
1.4 統計分析
采用RevMan 5.4軟件進行Meta分析。當結局指標測量方法與單位完全相同時,選用MD為效應指標;當結局指標測量方法或單位不同時,選用SMD為效應指標[13],采用95%可信區間(95%CI)為效應統計檢驗區間。同時結合 I2定量判斷異質性大小,若I2<50%,表明異質性為中或低,采用固定效應模型進行Meta分析;若I2≥50%,表明具有明顯異質性,在排除明顯臨床異質性影響后,采用隨機效應模型進行Meta分析。為尋找納入研究間異質性來源,將納入研究根據性別(男和女)、年齡(≥18歲和<18歲)和訓練次數(>30次和≤30次)進行亞組分析。Meta分析檢驗水準設為α=0.05。采用敏感性分析(逐一剔除法)探索結果的穩健性,最后制作漏斗圖以評估發表偏倚風險。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢索出相關文獻4 455篇,經逐層篩選后,最終納入19個RCT[14-32],包括595例超重/肥胖受試者。文獻篩選流程及結果見附件圖1。
2.2 納入研究的基本特征和偏倚風險評價結果
本研究共納入19項RCT,干預措施包含:跑步、功率自行車、運動平板、組合性運動、四肢聯動訓練。所有運動干預周期在3~12周之間。其中以體重[14-21, 23-32]、LDL [14-30, 32]為結局指標各18項,以BMI [16-18, 20, 22-30]、Fat% [14, 15, 18-24, 26, 28, 29, 32] 為結局指標各13項,以TC [14-32]、TG [14-32]、HDL [14-32]為結局指標各19項。納入研究的基本特征見表1。

使用Cochrane偏倚風險評估工具對所有納入研究進行偏倚風險評價。共有8項研究[18, 21, 23-25, 27, 29, 30]報道了所采用的隨機方法,3項研究[21, 23, 27]報道了分配隱藏相關信息。考慮到運動干預的特殊性,大多數研究并未采用盲法。所有研究均顯示出結局指標數據完整性偏倚和選擇性報告偏倚評價結果為低風險,具體結果見表2。

2.3 Meta分析結果
2.3.1 HIIT對體重的影響
共納入18項研究[14-21, 23-32],固定效應模型Meta分析結果顯示,HIIT組對降低超重/肥胖人群體重效果明顯優于對照組,其差異具有統計學意義[MD=?2.63,95%CI(?4.04,?1.23),P<0.05](表3)。

2.3.2 HIIT對BMI的影響
共納入13項研究[16-18, 20, 22-30],隨機效應模型Meta分析結果顯示,與對照組相比, HIIT干預對降低超重/肥胖人群BMI效果更好[MD=?1.21,95%CI(?1.95,?0.48),P<0.05]。因具有較高異質性(I2=59%,P<0.05),故進一步進行亞組分析以探索異質性來源。以性別和年齡分別進行亞組分析結果顯示:與對照組相比,HIIT干預對降低女性超重/肥胖群體(I2=25%,P=0.24)和<18歲的超重/肥胖青少年(I2=0%,P=0.92)BMI水平更具有優勢(表3)。
2.3.3 HIIT對Fat%的影響
共納入13項研究[14, 15, 18-24, 26, 28, 29, 32],固定效應模型Meta分析結果顯示,HIIT組Fat%明顯低于對照組,其差異具有統計學意義[MD=?1.66,95%CI(?2.28,?1.04),P<0.05](表3)。
2.3.4 HIIT對TC的影響
共納入19項研究[14-32],隨機效應模型Meta分析結果顯示,HIIT組TC與對照組差異無統計學意義[MD=?0.15,95%CI(?0.36,0.06),P=0.15]。因具有較高異質性(I2=76%,P<0.05),故進一步進行亞組分析以探索異質性來源。以性別為亞組分析結果顯示:與對照組相比,HIIT干預能顯著降低男性超重/肥胖人群TC水平[MD=?0.48,95%CI(?0.72,?0.25),P<0.05],而對女性超重/肥胖人群TC水平無顯著性影響[MD=?0.01,95%CI(?0.25,0.23),P=0.94]。以訓練次數為亞組分析結果顯示:與對照組相比,HIIT訓練次數大于30次對降低超重/肥胖人群TC水平具有統計學意義[MD=?0.28,95%CI(?0.54,?0.02),P<0.05]。而當HIIT訓練次數<30次時,TC則無顯著性改變[MD=?0.04,95%CI(?0.32,0.25),P=0.81]。以年齡為亞組分析結果顯示:HIIT對改善<18歲肥胖青少年人群TC水平作用顯著[MD=?0.28,95%CI(?0.45,?0.10),P<0.05](表3)。
2.3.5 HIIT對TG的影響
共納入19項研究[14-32],隨機效應模型Meta分析結果顯示,HIIT組TG水平明顯低于對照組[MD=?0.13,95%CI(?0.25,?0.01),P<0.05]。因具有較高異質性(I2=82%,P<0.05),故進一步進行亞組分析以探索異質性來源。以性別、年齡和訓練次數為亞組進行分析后發現:與對照組相比,HIIT組TG水平均未發生顯著性改變(表3)。
2.3.6 HIIT對HDL的影響
共納入19項研究[14-32],隨機效應模型Meta分析結果顯示,對于提高超重/肥胖人群HDL水平來說,HIIT組干預效果優于對照組[MD=0.14,95%CI(0.05,0.23),P<0.05]。因具有較高異質性(I2=90%,P<0.05),故進一步進行亞組分析以探索異質性來源。以年齡為亞組分析結果顯示:與對照組相比,HIIT干預對提高<18歲肥胖青少年人群HDL水平效果更佳(I2=39%,P=0.18)(表3)。
2.3.7 HIIT對LDL的影響
共納入18項研究[14-30, 32],隨機效應模型Meta分析結果顯示,與對照組相比,HIIT干預能顯著降低超重/肥胖人群LDL水平[MD=?0.26,95%CI(?0.39,?0.13),P<0.05]。因具有較高異質性(I2=53%,P<0.05),故進一步進行亞組分析以探索異質性來源。以年齡為亞組分析結果顯示:與對照組相比,HIIT干預對降低<18歲肥胖青少年人群LDL水平具有積極作用(I2=0%,P=0.54)(表3)。
2.3.8 敏感性分析
采用逐一剔除單個研究方法來進行敏感性分析,結果均未發生明顯改變,提示分析結果較為穩定。
2.3.9 發表偏倚檢測
根據漏斗圖分析結果顯示,所有研究點均分布于中線兩側,表明針對各結局指標的發表偏倚風險均較低,見附件圖2。
3 討論
隨著人們生活方式和飲食結構的不斷變化,世界范圍內超重/肥胖比例逐年攀升,肥胖及相關代謝紊亂成為當今社會日益嚴峻的健康挑戰。相關研究表明,高血壓、高血糖、冠心病等慢性疾病均與肥胖或血脂異常存在相關性[1, 4, 5, 33]。因此,控制體重與改善血脂代謝水平對防治包括肥胖在內的多種慢性疾病具有重要作用。運動作為一種非藥物治療方式,在預防和治療肥胖癥方面已獲得多方面認可[34, 35]。而在探索體育鍛煉控制體重效果過程中,HIIT因具有能在較短時間內增加體內糖原消耗,并促進脂肪氧化分解供能的特點,而被認為是身體質量管理的重要策略。但其在超重/肥胖人群減重,特別是改善血脂代謝水平方面仍存在爭議。本研究采用Meta分析方法,從循證醫學角度出發,首次探討HIIT在超重/肥胖人群減重及改善血脂代謝中的作用。
BMI和Fat%通常是評價肥胖的直接診斷標準,而運動被認為是減少脂肪堆積的最佳方法[36, 37]。研究發現,與其他運動方式相比,HIIT能夠更好地促進脂肪分解[8, 38, 39],進而達到有效減肥的目的。本Meta分析結果發現,HIIT干預能顯著降低超重/肥胖人群體重、BMI和Fat%,證明了HIIT可能是改善超重/肥胖的有效策略。其中的原因可能為:HIIT運動后恢復期內為了償還運動中的氧虧,即出現運動后過量氧耗(excess post - exercise oxygen consumption,EPOC),加快了機體新陳代謝。本研究結果肯定了HIIT對降低超重/肥胖人群體重、BMI和Fat%的積極作用。部分結果雖存在異質性,但也證明了其干預對改善肥胖具有一定效果,同時也為超重/肥胖人群通過HIIT運動來控制體重和減脂提供了理論依據。
血液指標變化能精準反映出人體生理機能變化,而血脂代謝異常往往被認為是誘發肥胖和心血管疾病的重要危險因素[40]。高血脂不僅代表過量脂肪攝入,同時還包括TC、TG、HDL和LDL等在內多種生化指標的異常表現[41]。研究發現,超重/肥胖人群經常伴有脂質代謝紊亂現象發生[16],這也直接導致心血管疾病患病風險的增加[42]。運動可以通過對人體代謝的干預發揮出調控血脂水平的功能,而HIIT在此方面的干預效果仍不清楚。本研究通過Meta分析結果發現,HIIT對改善超重/肥胖人群TG、HDL和LDL水平具有積極作用,而對降低TC水平方面無統計學差異。
亞組分析發現,部分結果仍存在異質性,我們分析造成該結果的原因可能為:① HIIT干預方式不同。HIIT的訓練變量控制包含很多種,如每次運動的運動強度和持續時間、間歇期的運動強度和持續時間、運動方式、訓練組數、持續周期、組間間歇的時間和運動強度、環境因素等[43, 44],其中任何一個因素的差異都可能改變人體能量消耗或EPOC進而對結果產生影響。② 荷爾蒙激素水平。生長激素(growth hormone,GH)、腎上腺素(epinephrine,EPI)、去甲腎上腺素(norepinephrine,NE)等荷爾蒙激素在促進脂肪分解方面起到重要作用[45, 46]。而這些激素一般在嬰兒和青春期時期達到峰值,之后隨年齡的增長逐漸減少。因此,我們推測荷爾蒙激素水平的變化有可能是造成不同年齡組間高異質性結果的原因之一。
本研究的局限性包括:① 納入研究樣本量普遍較小,缺少大樣本量的RCT。② 納入研究的運動干預方案存在較大差異,但受限于研究數量因此并未以干預方案為亞組繼續進行分析,這可能是造成亞組間異質性較高的原因之一。③ 相較于世界衛生組織針對慢性疾病人群給出的有氧運動和力量訓練建議,目前缺少對HIIT訓練次數和頻率的官方指導意見,因此本研究采用了訓練次數是否大于30次作為亞組分組依據進行分析。④ 大多數研究中并未清楚地交待分配隱藏和盲法,可能存在潛在偏倚。
綜上所述,HIIT干預能有效改善超重/肥胖人群包括體重、BMI、Fat%、TG、HDL和LDL水平。通過對各結局指標進行亞組分析后發現,HIIT可能對超重/肥胖青少年干預效果更好。該研究證明了HIIT可能是幫助超重/肥胖人群減重及預防心血管疾病的有效策略,具有一定推廣價值。受納入研究數量和HIIT運動方案復雜性的限制,上述結論尚需開展更多高質量RCT予以驗證。
肥胖是危害人類健康的重要風險因素,影響著全球10%以上人口,已成為世界各國所面臨的重大健康問題[1]。根據《2020年中國居民營養與慢性病狀況報告》公布數據顯示[2],我國已有半數成年居民存在超重或肥胖現象,并且呈現出持續上升趨勢,我國現已成為全球超重/肥胖人口數量最多的國家[3]。肥胖造成機體脂肪過度沉積,進一步增加患高血壓、高膽固醇、糖尿病、肝脂肪變性以及心血管疾病等一系列代謝并發癥的患病風險[4, 5]。作為多種慢性非傳染性疾病的主要危險因素,肥胖癥已成為當今社會亟待解決的公共健康問題。
在肥胖率持續上升的背景下,減少能量攝入或限制能量吸收被認為是改善肥胖的一種主要策略,但其可能引發營養不良、基礎代謝降低等潛在健康問題。現有大量研究證實,運動作為一種非藥物干預療法,可以通過增加身體能耗來實現能量攝入與消耗之間的動態平衡[6, 7],從而在減少肥胖,調控血糖、血脂代謝中發揮積極作用。高強度間歇訓練(high intensity interval training,HIIT)作為間歇性運動的一種類型,主要以短時間內重復較高強度運動并以低強度運動或不運動為休息期交替進行運動,是一種綜合呼吸、骨骼肌和心血管等多系統共同參與的生理適應性運動。相較于傳統運動方式,HIIT因其在改善個體健康水平與運動能力方面的高效性、有效性而受到廣泛關注[8-10]。然而,HIIT對超重/肥胖人群體重及血脂代謝改善作用仍存在爭議。因此,本研究旨在運用系統評價和Meta分析的方法,首次對HIIT干預在改善不同超重/肥胖人群減重及血脂代謝水平的有效性進行系統評價和分析,為進一步臨床決策提供參考依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT)。
1.1.2 研究對象
臨床確定為超重/肥胖的人群,其種族、國籍、性別、年齡均不受限制。
1.1.3 干預措施
試驗組以任何形式的HIIT(即以≥無氧閾的負荷強度進行多次持續時間為幾秒到幾分鐘的練習,且每兩次練習之間安排使練習者不足以完全恢復的靜息或低強度練習的訓練方法[11])為干預措施;對照組不進行任何運動干預。
1.1.4 結局指標
體重、體質指數(BMI)、體脂百分比(Fat%)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)。
1.1.5 排除標準
① 受試者除超重/肥胖外,同時患有其他代謝疾病的研究(如:糖尿病,脂肪肝等);② 同時給予營養干預的研究;③ 分析數據不全或缺失的研究;④ 重復發表的文獻;⑤ 非中、英文文獻;⑥ 無詳細數據的文獻。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science、CNKI和WanFang Data數據庫,搜集關于HIIT對超重/肥胖人群減脂/減重效果和血脂等指標影響的RCT,檢索時限均從建庫至2023年3月31日。此外,追溯納入文獻的參考文獻,以補充獲取與本研究相關的文獻。中文檢索詞包括:高強度間歇運動、高強度間歇訓練、無氧間歇訓練、超重、肥胖等;英文檢索詞包括:high-intensity interval training、high intensity interval training、high-intensity interval trainings、interval training, high-intensity、interval trainings, high-intensity、training, high-intensity interval、trainings, high-intensity interval、high-intensity intermittent exercise、exercise, high-intensity intermittent、exercises, high-intensity intermittent、high-intensity intermittent exercises、sprint interval training、sprint interval trainings、overweight、obesity等。以PubMed為例,其具體檢索策略見附件框1。
1.3 文獻篩選與資料提取
由2名研究人員按照納入、排除標準獨立進行文獻篩選和資料提取,并交叉核對,如遇分歧,則詢問第三人后共同協助決斷。當資料缺乏完整性時,盡量聯系相應作者進行數據補充。采用事先制定的數據提取標準進行資料提取,其中包括:① 納入研究的相關基本信息,即題目、研究來源、發表年份、作者姓名、發表雜志等;② 研究對象的基本特征,即各組樣本量、性別、年齡、干預措施、干預時間和運動頻率等;③ 偏倚風險評價的關鍵要素信息;④ 所需結局指標的具體數據;采用Cochrane手冊中針對RCT研究的偏倚風險評價工具[12]對所納入研究進行質量評價。
1.4 統計分析
采用RevMan 5.4軟件進行Meta分析。當結局指標測量方法與單位完全相同時,選用MD為效應指標;當結局指標測量方法或單位不同時,選用SMD為效應指標[13],采用95%可信區間(95%CI)為效應統計檢驗區間。同時結合 I2定量判斷異質性大小,若I2<50%,表明異質性為中或低,采用固定效應模型進行Meta分析;若I2≥50%,表明具有明顯異質性,在排除明顯臨床異質性影響后,采用隨機效應模型進行Meta分析。為尋找納入研究間異質性來源,將納入研究根據性別(男和女)、年齡(≥18歲和<18歲)和訓練次數(>30次和≤30次)進行亞組分析。Meta分析檢驗水準設為α=0.05。采用敏感性分析(逐一剔除法)探索結果的穩健性,最后制作漏斗圖以評估發表偏倚風險。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢索出相關文獻4 455篇,經逐層篩選后,最終納入19個RCT[14-32],包括595例超重/肥胖受試者。文獻篩選流程及結果見附件圖1。
2.2 納入研究的基本特征和偏倚風險評價結果
本研究共納入19項RCT,干預措施包含:跑步、功率自行車、運動平板、組合性運動、四肢聯動訓練。所有運動干預周期在3~12周之間。其中以體重[14-21, 23-32]、LDL [14-30, 32]為結局指標各18項,以BMI [16-18, 20, 22-30]、Fat% [14, 15, 18-24, 26, 28, 29, 32] 為結局指標各13項,以TC [14-32]、TG [14-32]、HDL [14-32]為結局指標各19項。納入研究的基本特征見表1。

使用Cochrane偏倚風險評估工具對所有納入研究進行偏倚風險評價。共有8項研究[18, 21, 23-25, 27, 29, 30]報道了所采用的隨機方法,3項研究[21, 23, 27]報道了分配隱藏相關信息。考慮到運動干預的特殊性,大多數研究并未采用盲法。所有研究均顯示出結局指標數據完整性偏倚和選擇性報告偏倚評價結果為低風險,具體結果見表2。

2.3 Meta分析結果
2.3.1 HIIT對體重的影響
共納入18項研究[14-21, 23-32],固定效應模型Meta分析結果顯示,HIIT組對降低超重/肥胖人群體重效果明顯優于對照組,其差異具有統計學意義[MD=?2.63,95%CI(?4.04,?1.23),P<0.05](表3)。

2.3.2 HIIT對BMI的影響
共納入13項研究[16-18, 20, 22-30],隨機效應模型Meta分析結果顯示,與對照組相比, HIIT干預對降低超重/肥胖人群BMI效果更好[MD=?1.21,95%CI(?1.95,?0.48),P<0.05]。因具有較高異質性(I2=59%,P<0.05),故進一步進行亞組分析以探索異質性來源。以性別和年齡分別進行亞組分析結果顯示:與對照組相比,HIIT干預對降低女性超重/肥胖群體(I2=25%,P=0.24)和<18歲的超重/肥胖青少年(I2=0%,P=0.92)BMI水平更具有優勢(表3)。
2.3.3 HIIT對Fat%的影響
共納入13項研究[14, 15, 18-24, 26, 28, 29, 32],固定效應模型Meta分析結果顯示,HIIT組Fat%明顯低于對照組,其差異具有統計學意義[MD=?1.66,95%CI(?2.28,?1.04),P<0.05](表3)。
2.3.4 HIIT對TC的影響
共納入19項研究[14-32],隨機效應模型Meta分析結果顯示,HIIT組TC與對照組差異無統計學意義[MD=?0.15,95%CI(?0.36,0.06),P=0.15]。因具有較高異質性(I2=76%,P<0.05),故進一步進行亞組分析以探索異質性來源。以性別為亞組分析結果顯示:與對照組相比,HIIT干預能顯著降低男性超重/肥胖人群TC水平[MD=?0.48,95%CI(?0.72,?0.25),P<0.05],而對女性超重/肥胖人群TC水平無顯著性影響[MD=?0.01,95%CI(?0.25,0.23),P=0.94]。以訓練次數為亞組分析結果顯示:與對照組相比,HIIT訓練次數大于30次對降低超重/肥胖人群TC水平具有統計學意義[MD=?0.28,95%CI(?0.54,?0.02),P<0.05]。而當HIIT訓練次數<30次時,TC則無顯著性改變[MD=?0.04,95%CI(?0.32,0.25),P=0.81]。以年齡為亞組分析結果顯示:HIIT對改善<18歲肥胖青少年人群TC水平作用顯著[MD=?0.28,95%CI(?0.45,?0.10),P<0.05](表3)。
2.3.5 HIIT對TG的影響
共納入19項研究[14-32],隨機效應模型Meta分析結果顯示,HIIT組TG水平明顯低于對照組[MD=?0.13,95%CI(?0.25,?0.01),P<0.05]。因具有較高異質性(I2=82%,P<0.05),故進一步進行亞組分析以探索異質性來源。以性別、年齡和訓練次數為亞組進行分析后發現:與對照組相比,HIIT組TG水平均未發生顯著性改變(表3)。
2.3.6 HIIT對HDL的影響
共納入19項研究[14-32],隨機效應模型Meta分析結果顯示,對于提高超重/肥胖人群HDL水平來說,HIIT組干預效果優于對照組[MD=0.14,95%CI(0.05,0.23),P<0.05]。因具有較高異質性(I2=90%,P<0.05),故進一步進行亞組分析以探索異質性來源。以年齡為亞組分析結果顯示:與對照組相比,HIIT干預對提高<18歲肥胖青少年人群HDL水平效果更佳(I2=39%,P=0.18)(表3)。
2.3.7 HIIT對LDL的影響
共納入18項研究[14-30, 32],隨機效應模型Meta分析結果顯示,與對照組相比,HIIT干預能顯著降低超重/肥胖人群LDL水平[MD=?0.26,95%CI(?0.39,?0.13),P<0.05]。因具有較高異質性(I2=53%,P<0.05),故進一步進行亞組分析以探索異質性來源。以年齡為亞組分析結果顯示:與對照組相比,HIIT干預對降低<18歲肥胖青少年人群LDL水平具有積極作用(I2=0%,P=0.54)(表3)。
2.3.8 敏感性分析
采用逐一剔除單個研究方法來進行敏感性分析,結果均未發生明顯改變,提示分析結果較為穩定。
2.3.9 發表偏倚檢測
根據漏斗圖分析結果顯示,所有研究點均分布于中線兩側,表明針對各結局指標的發表偏倚風險均較低,見附件圖2。
3 討論
隨著人們生活方式和飲食結構的不斷變化,世界范圍內超重/肥胖比例逐年攀升,肥胖及相關代謝紊亂成為當今社會日益嚴峻的健康挑戰。相關研究表明,高血壓、高血糖、冠心病等慢性疾病均與肥胖或血脂異常存在相關性[1, 4, 5, 33]。因此,控制體重與改善血脂代謝水平對防治包括肥胖在內的多種慢性疾病具有重要作用。運動作為一種非藥物治療方式,在預防和治療肥胖癥方面已獲得多方面認可[34, 35]。而在探索體育鍛煉控制體重效果過程中,HIIT因具有能在較短時間內增加體內糖原消耗,并促進脂肪氧化分解供能的特點,而被認為是身體質量管理的重要策略。但其在超重/肥胖人群減重,特別是改善血脂代謝水平方面仍存在爭議。本研究采用Meta分析方法,從循證醫學角度出發,首次探討HIIT在超重/肥胖人群減重及改善血脂代謝中的作用。
BMI和Fat%通常是評價肥胖的直接診斷標準,而運動被認為是減少脂肪堆積的最佳方法[36, 37]。研究發現,與其他運動方式相比,HIIT能夠更好地促進脂肪分解[8, 38, 39],進而達到有效減肥的目的。本Meta分析結果發現,HIIT干預能顯著降低超重/肥胖人群體重、BMI和Fat%,證明了HIIT可能是改善超重/肥胖的有效策略。其中的原因可能為:HIIT運動后恢復期內為了償還運動中的氧虧,即出現運動后過量氧耗(excess post - exercise oxygen consumption,EPOC),加快了機體新陳代謝。本研究結果肯定了HIIT對降低超重/肥胖人群體重、BMI和Fat%的積極作用。部分結果雖存在異質性,但也證明了其干預對改善肥胖具有一定效果,同時也為超重/肥胖人群通過HIIT運動來控制體重和減脂提供了理論依據。
血液指標變化能精準反映出人體生理機能變化,而血脂代謝異常往往被認為是誘發肥胖和心血管疾病的重要危險因素[40]。高血脂不僅代表過量脂肪攝入,同時還包括TC、TG、HDL和LDL等在內多種生化指標的異常表現[41]。研究發現,超重/肥胖人群經常伴有脂質代謝紊亂現象發生[16],這也直接導致心血管疾病患病風險的增加[42]。運動可以通過對人體代謝的干預發揮出調控血脂水平的功能,而HIIT在此方面的干預效果仍不清楚。本研究通過Meta分析結果發現,HIIT對改善超重/肥胖人群TG、HDL和LDL水平具有積極作用,而對降低TC水平方面無統計學差異。
亞組分析發現,部分結果仍存在異質性,我們分析造成該結果的原因可能為:① HIIT干預方式不同。HIIT的訓練變量控制包含很多種,如每次運動的運動強度和持續時間、間歇期的運動強度和持續時間、運動方式、訓練組數、持續周期、組間間歇的時間和運動強度、環境因素等[43, 44],其中任何一個因素的差異都可能改變人體能量消耗或EPOC進而對結果產生影響。② 荷爾蒙激素水平。生長激素(growth hormone,GH)、腎上腺素(epinephrine,EPI)、去甲腎上腺素(norepinephrine,NE)等荷爾蒙激素在促進脂肪分解方面起到重要作用[45, 46]。而這些激素一般在嬰兒和青春期時期達到峰值,之后隨年齡的增長逐漸減少。因此,我們推測荷爾蒙激素水平的變化有可能是造成不同年齡組間高異質性結果的原因之一。
本研究的局限性包括:① 納入研究樣本量普遍較小,缺少大樣本量的RCT。② 納入研究的運動干預方案存在較大差異,但受限于研究數量因此并未以干預方案為亞組繼續進行分析,這可能是造成亞組間異質性較高的原因之一。③ 相較于世界衛生組織針對慢性疾病人群給出的有氧運動和力量訓練建議,目前缺少對HIIT訓練次數和頻率的官方指導意見,因此本研究采用了訓練次數是否大于30次作為亞組分組依據進行分析。④ 大多數研究中并未清楚地交待分配隱藏和盲法,可能存在潛在偏倚。
綜上所述,HIIT干預能有效改善超重/肥胖人群包括體重、BMI、Fat%、TG、HDL和LDL水平。通過對各結局指標進行亞組分析后發現,HIIT可能對超重/肥胖青少年干預效果更好。該研究證明了HIIT可能是幫助超重/肥胖人群減重及預防心血管疾病的有效策略,具有一定推廣價值。受納入研究數量和HIIT運動方案復雜性的限制,上述結論尚需開展更多高質量RCT予以驗證。