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Study on China Physical Science
ISSN Print:2707-1936
ISSN Online:2707-1944
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运动干预对中老年女性骨密度影响的Meta分析
Effect of Exercise Intervention on Bone Mineral Density in Middle-aged and Elderly Women: A Meta-analysis
- Authors: 韩涵
-
Information:
江苏警官学院警察体育教研部，南京
-
Keywords:
Exercise intervention; Middle-aged and elderly women; Bone mineral density; Meta analysis运动干预; 中老年女性; 骨密度; Meta分析
- Abstract: Objective: To systematically evaluate the effect of exercise intervention on the improvement of bone mineral density in middle-aged and elderly women. Methods: PubMed, Science Direct and other databases were searched, and Revman5.3 software was used to evaluate the methodological quality of the included studies. Results: BMD was significantly improved in middle-aged and elderly women after exercise intervention (SMD=0.65, 95%CI: 0.29-1.02). Through subgroup analysis, it was found that aerobic exercise or resistance exercise, intervention period ≥12 months, intervention intensity of medium to high intensity, exercise 3 times a week, exercise ≥30min each time had the best effect on improving bone mineral density in middle-aged and elderly women. Conclusion: Exercise intervention can significantly improve bone mineral density in middle-aged and elderly women, which is an effective means to prevent osteoporosis. It is recommended that the elderly follow the recommended exercise program, which is more conducive to delaying bone loss. 目的：系统评价运动干预对中老年女性骨密度的改善效果。方法：检索 PubMed、Science、Direct等数据库，使用Revman5.3软件对纳入研究进行方法学质量评价。结果：运动干预后中老年女性骨密度明显提高（SMD=0.65， 95%CI：0.29～1.02）。通过亚组分析发现运动方式为有氧或抗阻、干预周期 ≥12个月、干预强度为中高强度、每周运动3次、每次运动≥30min对中老年 女性骨密度的改善效果最佳。结论：运动干预能明显提高中老年女性骨密度含量，是预防骨质疏松症的有效手段。建议老年人按照推荐的运动方案进行练习，更有利于延缓骨质流失。
- DOI: https://doi.org/10.35534/scps.0403016
- Cite: 韩涵．运动干预对中老年女性骨密度影响的 Meta 分析［J］．体育研究，2022，4（3）：152-160．
骨质疏松是全球公共卫生领域的一个挑战，是一个全球性的健康问题。据估计，大约有2亿人患有骨质疏松症，这也是缺乏身体活动的原因之一[1]。骨质疏松性骨折病例比女性中乳腺癌、子宫内膜癌和卵巢癌病例的总和多40%[2]。大约有三分之一的妇女患有绝经后骨质疏松症，在未来几年发病率还会增加。因此，预防绝经后妇女的长期骨质流失是一项主要的公共卫生优先事项。运动方案与药理学药物不同，运动方案可以影响所有骨折参数，即跌倒风险、跌倒影响和骨强度[3]。然而，到目前为止，绝经后妇女的研究结果并不一致。鉴于此，本研究结合SCI期刊上近20年的运动干预中老年女性骨密度的RCT研究，综合定量分析运动改善骨密度的效果，以提供更加可靠的量化结果。为健康中国2030和体医融合背景下我国广大绝经后妇女骨质疏松的预防及临床治疗提供科学指导。
1 研究方法
1.1 纳入排除标准
（1）研究设计：属于随机对照试验，文献正式发表，年限从2000年1月至2019年4月。
（2）研究对象：年龄>50岁的女性。
（3）干预措施：实验组在对照组的基础上施加运动锻炼。
（4）结局指标：选择能反映中老年女性骨密度变化的指标。
（5）排除标准：①系统综述类、调查类研究、meta分析文献；②半随机试验、自身对照试验。
1.2 检索策略
检索的外文数据库The Cochrane Library，EBSCOhost，Science Direct等。英文检索词：physical activity，resistance exercise，bone quality，lumbar spine，osteoporosis and postmenopausal women，RCT等，在各数据库中逻辑组合，收集近20年来相关文献。
1.3 文献筛选、提取及评价
通过对各数据库查找，将文献导入到Endnote中进行排重，并安排两位研究员分别独立地按照纳入标准来筛选文献。若结果不一，可通过第三者决定是否纳入。
对合格的文献再进行信息提取，包括：（1）基本资料：作者信息、出版年限及研究地区；（2）试验特征：试验样本量、年龄、试验组运动方式、试验方案、试验周期；（3）结局指标：骨密度。
运用中Cochrane风险偏倚评估工具评价纳入文献方法学质量。
1.4 统计学处理
采用Stata12.0（Meta模板）软件进行统计学分析，选择标准化均数差（SMD）和95%置信区间（95%CI）为效应尺度进行合并效应量。采用Homogeneity检验（检验标准为α=0.1）研究间的异质性，也就是Q检验，若p<a，说明各研究间存在异质性；反之，则认为各研究间是同质的。为了确保检验的合理性，再通过I2定量分析研究间的异质性。I2值在0%～100%间，其值越大，说明研究中存在的异质性就大。使用亚组分析判断研究间异质性来源，采用逐个剔除单项研究，观察剩余研究的合并效应量与总效应量差异的敏感性分析检验Meta分析结果的稳定性，最后采用Begg秩相关法检验各研究间发表性偏倚。
2 结果
2.1 文献检索与筛选
共检索1145篇文献，通过筛选，最终纳入23篇研究，图略。
2.2 纳入研究的基本特征与方法质量学评价
纳入研究的基本特征见表1，根据文献质量评价标准可知，文献质量为A级的13篇、B级10篇。
表1 纳入meta分析研究的基本特征一览表
Table 1 List of basic characteristics included in the Meta-analysis
|
第一作者 |
发表年限 |
研究 |
样本比T/C |
年龄（岁）T/C |
试验 |
运动方式 |
实验方案 |
|
Rhodes |
2000 |
加拿大 |
20/18 |
68.8±3.2/ 68.2±3.5 |
3个月 |
抗阻训练 |
75%1RM，一周3次，一次30 min |
|
Jessup |
2003 |
美国 |
9/9 |
69.1±2.8/ 69.4±4.2 |
32周 |
抗阻+有氧 |
一次3次，一次60— |
|
Going |
2003 |
美国 |
71/59 |
55.8±4.7/ 57.1±5 |
12个月 |
有氧+抗阻+平衡 |
70%～80% 1RM，一周3次，一次40 min |
|
Newste |
2004 |
美国 |
25/28 |
56.7±3.2/ 56.6±4.1 |
12个月 |
跳跃运动 |
一周3次，一次40 min |
|
Villareal |
2004 |
美国 |
65/47 |
83±4/ 83±4 |
9个月 |
抗阻+有氧+平衡 |
85%1RM，一周3次，一次30 min |
|
Englund |
2005 |
瑞典 |
21/19 |
72.8±3.6/ 73.2±3.9 |
12个月 |
有氧+平衡+力量 |
一周2次，一次50 min |
|
Korpelai |
2006 |
芬兰 |
84/76 |
72.9±1.1/ 72.8±1.2 |
30个月 |
跳跃+平衡 |
一周3次，一次60 min |
|
Maddalo |
2007 |
美国 |
29/29 |
52.3±2.2/ 52.5±2.4 |
12个月 |
抗阻训练 |
70%1RM，一周2次一次50 min |
|
Park |
2008 |
日本 |
25/25 |
68.3±3.6/ 68.4±3.4 |
12个月 |
抗阻+有氧 |
一周3次，一次60 min，65%HRmax |
|
Chuin |
2009 |
加拿大 |
11/7 |
65.4±3.5/ 67.4±3.8 |
6个月 |
抗阻训练 |
一周3次，一次60 min，80%1RM |
|
Kemmler |
2010 |
德国 |
115/112 |
68.9±3.9/ 69.2±4.1 |
18个月 |
有氧舞蹈 |
一周4次，2次60 min，2次20min |
|
Slatkovs |
2011 |
加拿大 |
68/67 |
59.6±6/ 60.8±5.5 |
12个月 |
全身震动 |
一周7次，一次20 min，30Hz |
|
Marques |
2011 |
葡萄牙 |
23/24 |
67.3±5.2/ 67.9±5.9 |
8个月 |
抗阻训练 |
一周3次，一次60 min |
|
Marques |
2011 |
葡萄牙 |
30/30 |
70.1±5.4/ 68.2±5.7 |
32周 |
有氧运动 |
一周2次，一次60 min |
|
von Stenge |
2011 |
德国 |
50/51 |
68.6±3/ 68.1±2.7 |
18个月 |
有氧+抗阻+平衡 |
一周2次集训60 min，2次在家20 min |
|
Bolton |
2012 |
澳大 |
19/20 |
60.3±5.6/ 56.3±4.7 |
12个月 |
抗阻训练 |
中等强度一周3次一次60 min |
|
Chilibeck |
2013 |
加拿大 |
86/88 |
55.3±4.8/ 56.4±5.2 |
12个月 |
抗阻+有氧 |
力量一周2次，有氧一周4次80%1RM |
|
Gualano |
2014 |
巴西 |
15/15 |
63.6±3.6/ 66.3±6 |
24周 |
抗阻训练 |
中等强度，一周2次一次30 min |
|
Chilibeck |
2014 |
加拿大 |
23/24 |
57±4/ 57±7 |
12个月 |
抗阻训练 |
一周3次，强度80%1RM |
|
Santinmed |
2015 |
西班牙 |
19/18 |
82.3±5.1/ 82.2±6.4 |
8个月 |
全身震动 |
一周2次，一次30 min |
|
Liphardt |
2015 |
加拿大 |
17/14 |
58.5±3.3/ 59.1±4.6 |
12个月 |
全身震动 |
一周2—3次，一次 |
|
Xiao |
2016 |
北京 |
31/31 |
60.5±3.1/ 59.6±2.9 |
6个月 |
毽子 |
一周5次，一次60 min |
|
Duff |
2016 |
加拿大 |
22/22 |
65.3±4.6/ 65±4.7 |
9个月 |
抗阻训练 |
一周3次，一次30 min |
2.3 Meta分析结果
2.3.1 合成结果
Meta分析显示，I2=91.8%，p<0.001，表明各研究结果间存在明显的异质性，选择随机效应模型进行Meta分析，结果可知，SMD=0.65，95%CI：0.29～1.02，p=0.001，说明运动干预后两组之间的差异具有统计学意义，与对照组相关，运动组中老年女性骨密度明显提高。
2.3.2 亚组分析
从表2可知，运动方式亚组中发现，有氧运动干预和抗阻干预能明显提高中老年女性的骨密度（p<0.001），而全身震动和有氧联合抗阻干预后的差异不具有统计学意义（p>0.05），但不能解释研究间异质性的来源。干预强度亚组中发现，无论低强度干预还是中高强度干预均能明显提高中老年女性骨密度，效果量分别为0.380和0.999，也不是异质性的来源。发现中高强度干预后骨密度改善效果较好。干预周期亚组中发现，干预周期小于12个月的亚组中研究间异质性较小，I2=39.5%，而干预周期大于12个月的亚组中的异质性较大，I2=95.2%，两组均能明显提高骨密度含量，但周期越长干预效果越好。运动频率亚组中发现，每周运动3次能明显改善骨密度，其余各组均不能提高骨密度（p>0.05），每周运动<3次的亚组中没有异质性。干预时间亚组中发现，干预时间为30 min或大于30 min组均能明显提高中老年女性骨密度含量（p<0.05），干预时间小于30 min组不能改善骨密度含量。研究发现运动方式、干预强度、干预周期、干预频率和干预时间不同不能解释研究间异质性的来源。同时也发现运动方式为有氧运动、抗阻运动，干预强度为中高强度，干预周期≥12个月，干预频率为每周3次，干预时间为30 min或大于30 min的运动方案中老年女性骨密度含量提高效果较明显。
表2 不同因素的亚组分析
Table 2 Subgroup analysis of different factors
|
研究特征 |
实验数 |
I2（%） |
p值 |
SMD |
95%CI |
SMD的p值 |
|
|
运动方式 |
|||||||
|
全身震动 |
3 |
14.90 |
0.309 |
-0.188 |
-0.507 |
0.131 |
0.248 |
|
有氧运动 |
5 |
72.80 |
0.005 |
0.666 |
0.312 |
1.02 |
0.000 |
|
抗阻干预 |
10 |
79.90 |
0.000 |
0.646 |
0.194 |
1.098 |
0.005 |
|
有氧联合抗阻 |
5 |
97.50 |
0.000 |
1.076 |
-0.251 |
2.404 |
0.112 |
|
干预强度 |
|||||||
|
低强度 |
13 |
80.50 |
0.000 |
0.380 |
0.076 |
0.683 |
0.014 |
|
中高强度 |
10 |
95.10 |
0.000 |
0.999 |
0.213 |
1.784 |
0.013 |
|
干预周期 |
|||||||
|
<12个月 |
10 |
39.50 |
0.094 |
0.478 |
0.236 |
0.720 |
0.000 |
|
≥12个月 |
13 |
95.20 |
0.000 |
0.762 |
0.188 |
1.337 |
0.009 |
|
运动频率 |
|||||||
|
<3次 |
6 |
0.00 |
0.430 |
-0.080 |
-0.297 |
0.136 |
0.467 |
|
3次 |
12 |
82.80 |
0.000 |
0.805 |
0.428 |
1.182 |
0.000 |
|
>3次 |
5 |
97.30 |
0.000 |
0.991 |
-0.187 |
2.169 |
0.099 |
|
干预时间 |
|||||||
|
<30min |
2 |
0.00 |
0.584 |
0.100 |
-0.345 |
0.546 |
0.659 |
|
30min |
6 |
85.90 |
0.000 |
0.790 |
0.145 |
1.435 |
0.016 |
|
>30min |
15 |
93.80 |
0.000 |
0.665 |
0.181 |
1.149 |
0.007 |
2.4 发表偏倚检验
可知，散点分布均匀，大部分都在漏斗去域内，Begg’s检验结果发现，z=0.87，Pr>|z|=0.383，p>0.05，表明研究间不存在发表偏倚，研究结果较可靠。
3 讨论
本研究发现运动干预后，与对照组相比，实验组中老年女性的骨密度含量明显提高（SMD=0.652，95%CI：0.288～1.015）。亚组分析发现，有氧运动干预和抗阻干预能明显提高中老年女性骨密度含量，效应量分别为0.666和0.646，而全身震动和有氧联合抗阻干预无明显变化；干预强度不能解释研究间的异质性，低强度组和中高强度组均有较高的异质性，低强度组中老年女性骨密度含量明显提高（SMD=0.380），中高强度组女性骨密度明显提高（SMD=0.999）；干预周期也不能解释研究间的异质性，其干预周期≥12个月组中存在较大的异质性，干预周期<12个月和≥12个月组中老年女性骨密度均明显提高，效应量分别为0.478和0.762个，表明干预周期≥12个月组中老年女性骨密度含量改善效果较好；运动频率与干预时间也不是研究间异质性的来源，研究发现每周运动<3次或>3次、每次运动<30 min均不能提高中老年女性骨密度含量，每周运动3次、每次运动30 min或>30 min能明显提高中老年女性骨密度含量。此外，还发现运动方式为有氧运动或抗阻运动、干预周期≥12个月、干预强度为中高强度、每周运动3次、每次运动≥30 min对中老年女性骨密度的改善效果最佳。为了确保Meta分析的可靠性，运用敏感分析发现，本研究结果较稳定、可靠。
4 结论
运动干预能明显提高中老年女性骨密度含量，是预防骨质疏松症的有效手段。由于研究间异质性较大，通过Meta回归分析、亚组分析探索研究间异质性的来源，同时发现最佳运动方案：运动方式为有氧运动或抗阻运动、干预周期≥12个月、干预强度为中高强度、每周运动3次、每次运动≥30 min对中老年女性骨密度的改善效果最佳。
参考文献
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