高强度间歇训练与中强度持续训练对超重/肥胖成人最大脂肪氧化率的干预效果与剂量

高强度间歇训练与中强度持续训练对超重/肥胖成人最大脂肪氧化率的干预效果与剂量-效应：荟萃分析

【摘要】：研究目的:超重与肥胖已成为全球最大的慢性疾病,影响着全球近19亿成人,其对公共卫生构成了严峻的挑战。尽管超重与肥胖由多因素所致,但能量摄入与能量消耗间的长期不平衡是主要致因。在能量消耗方面,低水平脂肪氧化率与代谢不灵活被认为是主要促成因素。其中,运动中的脂肪氧化率与胰岛素敏感性等代谢风险因素有关,并可用于评估代谢灵活性,其随运动强度增加呈"倒U"曲线变化,峰值点——最大脂肪氧化率(maximal fat oxidation,MFO,g/min)位于低强度和高强度之间。MFO与胰岛素敏感性、代谢灵活性与各类疾病风险标志相关,更高的MFO不仅代表着代谢健康,同时也能在一次运动中消耗更多的脂肪。这表明,MFO是代谢健康的重要标志,尽可能的通过不同干预手段提升MFO对超重与肥胖成人,乃至公共健康具有重要意义。横断面研究发现,MFO随体能水平的提高而增加,有训练经历人群的MFO显著高于无训练经历人群。基于这种相关性,人们相继展开对改善MFO的训练干预,高强度间歇训练(HIIT)与中等强度连续训练(MICT)是其中主要的训练方法。然而,关于HIIT或/与MICT对MFO的干预效果总体呈现出不一致的结论,且很难获得更精确的循证信息转化为公共卫生与健康促进领域的具体方法建议。例如,尚不清楚何种训练方法(HIIT vs. MICT)对超重/肥胖成人MFO干预效果更优,也不清楚基于剂量-反应关系的最佳训练方案建议。因此,有必要通过荟萃分析将这一系列改善MFO的干预试验证据转化为有效的健康促进建议乃至公共卫生指南,特别是针对超重/肥胖成人。本研究对HIIT或/与MICT干预超重/肥胖成人MFO的效果进行荟萃分析,并通过亚组与回归分析探讨其影响因素与剂量-效应。研究方法:系统检索了中国知网、PubMed、EBSCOhost、Cochrane Library与Web of Science数据库建库以来至2023年3月1日发表的相关文献,同时对纳入文献的参考文献与被引用文献列表进行追踪。中文检索词为"高强度间歇训练"、"中等强度持续训练"和"最大脂肪氧化率"及其相关词,英文检索词为"high intensity interval training"、"moderate-intensity continuous training"与"maximum fat oxidation"及其相关自然词,仅纳入中英文文献。文献筛选、纳入与数据提取由两位作者独立完成,存在任何分歧通过第三位作者评价以达成共识。纳入文献标准为:(1)随机对照试验(RCTs);(2)研究对象为超重(BMI=25～30kg/m~2)与肥胖(BMI>30kg/m~2)成人(>18岁);(3)干预方法为HIIT或/与MICT,且有明确的训练方案信息;(4)通过分级递增负荷或次最大恒定负荷测试测得MFO。提取文献的一般特征、干预方案、测试方法、与结局指标等信息,通过WebPlotDigitizer或联系研究者获得缺失数据。使用物理治疗证据数据库量表(PEDro)评估文献质量,得分≥6分的研究被认为是高质量,得分4-5分被认为是中等质量,而得分≤3分的被认为是低质量的,两位作者独立完成对纳入文献进行了独立评估,第三位作者对审查分数进行了二次检查。基于GRADE工具用以评价证据的确定性,分别为"高"、"中等"与"低"。统计分析均采用R(V.4.2.0)中的"meta"包,统计学意义设定为p<0.05。基于随机效应模型对干预前后MFO差值(均值±标准差)进行效应量合并,以平均差(MD)和95%的置信区间(CI)表示,采用I~2检验合并结果的异质性,若存在异质性(I~2≥50%),则通过亚组、回归与敏感性分析探索异质性来源,采用漏斗图与Egger's测试检验发表偏倚。研究结果:(1)本Meta分析纳入了13篇文献(1篇中文),共520名超重/肥胖成人(247男/273女,年龄为19-57岁),纳入文献的总体方法学质量为中等至良好(PEDro=5-7)。(2)共3篇文献(5项RCTs)探究了HIIT对MFO的干预效果(无训练对照组),6篇文献(9项RCTs)探究了MICT对MFO的干预效果(无训练对照组),4篇文献(5项RCTs)比较了HIIT与MICT对MFO的干预效果。(3)与无训练对照组相比,HIIT显著提升超重/肥胖成人的MFO(MD=0.07;95%CI [0.03-0.11];p=0.001;I~2=0%;n=113;中等证据确定性),敏感性分析显示此Meta分析稳定。(4)与无训练对照组相比,MICT显著提升超重/肥胖成人的MFO(MD=0.09;95%CI [0.05-0.14]; p<0.001; I~2=95%; n=379;高证据确定性),亚组分析发现训练类型(p=0.0063)、训练方式(p=0.0504)、BMI(p=0.0011)、VO_(2peak)(p=0.0014)有统计学上显著的修饰效应,回归分析显示训练强度(β=0.004;95%CI [0.00-0.01];p=0.05)与MICT提升超重/肥胖成人MFO的效果之间存在显著的剂量-效应,敏感性分析显示此Meta分析稳定。(5)在比较HIIT与MCIT对肥胖成人MFO的干预效果时,发现二者无显著差异(MD=0.01;95%CI [-0.02-0.04];p=0.44;I~2=64%;n=147;低证据确定性),亚组分析未发现存在显著统计学意义的修饰效应因子,敏感性分析显示此Meta分析不稳定,通过逐一剔除法发现纳入的2篇文献在训练方案设置上可能导致了潜在的异质性来源。(6)通过漏斗图与Egger's测试(p>0.05)结果发现上述Meta分析均未存在发表偏倚。研究结论:(1)HIIT或MICT均能有效提升超重/肥胖成人的MFO。(2)超重/肥胖成人应用HIIT提升MFO时,推荐骑行方式,100%峰值功率输出强度,4 x 4分钟(间歇恢复3min)/次,3次/周,75分钟/周进行。(3)超重/肥胖成人应用MCIT提升MFO时,推荐骑行或跑步方式,65-70%VO_(2peak)强度,60分钟/次,3次/周,180分钟/周进行。(4)HIIT与MICT提升肥胖成人MFO的具体效果类似,因此权衡采取何种方式时还应综合考量时间成本、运动愉悦感与潜在风险等因素。

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