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呼唤特殊体育的循证实践研究:系统综述方法及其运用

2014-05-14李春晓吴燕丹孙延林

天津体育学院学报 2014年1期
关键词:唐氏循证检索

李春晓,吴燕丹,孙延林

呼唤特殊体育的循证实践研究:系统综述方法及其运用

李春晓1,吴燕丹2,孙延林3

循证实践是指全面系统地收集、整理和分析文献中的最佳证据并为实践提供参考。系统综述可为循证实践提供最佳证据,它的制作方法和意义均不同于一般综述,它是一种文献综合评价方式,并对特殊体育理论和实践具有重要价值。鉴于系统综述的价值和我国特殊体育领域鲜有系统综述报道,旨在围绕特殊体育对系统综述研究方法进行介绍,包括两大部分。第1部分采用文献法阐述了系统综述的方法与步骤,包括问题的提出,文献的检索和筛选,文献的质量评价,资料的提取与分析,结果的报道与应用。第2部分,利用案例展示,即应用系统综述方法对体育锻炼能否促进唐氏综合症群体的肌肉适能这一研究问题进行分析,力求让读者更为直观地了解系统综述的具体操作方法。本案例中,通过文献检索共收索到487篇相关文献,经过筛选后有7篇文章被纳入,其中有5篇属于高质量研究,通过数据分析发现,体育锻炼干预能够提高唐氏综合症群体的下肢力量,但尚未有充分证据证明体育锻炼干预能够改善该群体的下肢肌肉耐力。

系统综述;循证实践;残疾人;研究方法

循证实践(evidence-based practice)也叫循证医学,是指全面系统地收集、整理和分析文献中的最佳证据并为具体实践提供参考[1]。虽然循证实践理念起源于医学领域,但目前,它已被应用于信息科学和体育学等领域。如前国际特殊体育联合会主席HUTALER,就于近期倡导将循证实践理念应用于特殊体育研究和实践[2]。

循证实践理念的核心在于证据等级,等级越高证据越强。目前,在医学领域被广泛使用的证据等级金字塔见图1,处在金字塔最顶端的是系统综述(包括Meta分析),笔者将适时介绍Meta分析的概念。换句话说,系统综述为循证实践理念提供最佳证据。系统综述又称系统评价,是一种文献综合评价方式,研究者根据某一具体研究问题,系统透明地收集世界范围内已发表或未发表的相关原始研究,用统一的科学评价方式筛选出符合标准的文献,并用定性或定量的分析方法得出结论,从而为实践提供最佳科学依据。系统综述的制作方法和意义均不同于一般综述,二者的区别见表1。

图1 证据金字塔[3]

表1 系统综述和普通综述的区别[1]

运用系统综述的意义在于:(1)发现有效实践方法,建议推广,并避免不必要的重复研究,如系统综述研究发现体育锻炼可以增强哮喘患者的心肺功能,因此应推广此方法;(2)发现一些无效或有害的实践方法,建议淘汰,如唐氏综合症儿童可能不宜进行伸展性练习,因此应避免;(3)发现一些有希望但证据不充分的实践方法,建议继续研究,如系统综述研究尚未确定体育锻炼是否能预防老年痴呆症。

尽管系统综述对科研和实践都有重要意义,但在我国体育学期刊上鲜有相关报道。笔者以“系统综述”为关键词,通过万方数据库进行检索,仅搜索到8篇与体育相关的系统综述文章,其研究主题多与特殊体育无关,且都发表在2000年之后。阅读检索到的文章后发现,一些论文出现了混淆系统综述和Meta分析的概念,研究过程不明确,或结果报道不规范等问题。这提示,我国学者对系统综述研究方法还不够了解。笔者利用相同关键词,透过国际体育文献数据库(SPORTDiscus)进行检索,发现不少与特殊体育有关的系统综述。如BARTLO和KLEIN[4]的系统综述研究结果表明,有较充分的证据证明参加体育活动能提高智障人士的主观幸福观;VEREENOOGHE[5]的Meta分析发现,认知行为疗法能改善智障群体的抑郁状态。从文章发表的数量和时间来看,本检索共发现277篇系统综述报道,最早一篇发表于1987年,且数量呈逐年递增的态势,这与检索国内数据库的结果对比鲜明。鉴于系统综述的价值和我国特殊体育领域鲜有系统综述报道,本文对系统综述研究的方法进行介绍,并辅以具体操作实例,旨在为该领域发展抛砖引玉。

1 系统综述的方法与步骤

1.1 提出问题

系统综述的目的在于为循证实践提供最佳依据,问题的提出一般与实践相关,如特殊体育师资培训能否提高特殊体育教师的教学效能。问题的提出不仅要与实践相结合,还应考虑其新颖性及可行性。新颖性是指应避免研究问题不必要的重复,可在初步拟定研究问题后,查找相关文献,确保该研究问题未被使用或充分挖掘。可行性则指,针对某一研究问题上的相关研究可能是凤毛麟角,如只有1~2篇的相关报道,进行有关系统综述研究就显得过早。

问题提出后,也就确立了研究题目,题目应简明、明确、具体[6],应包含研究对象、干预类型、研究设计、研究结果的评价或测量内容。如《体育锻炼对于唐氏综合症群体肌肉适能的作用:随机对照实验的系统综述》,该题目中,研究对象为唐氏综合症群体,干预类型为体育锻炼,研究设计为随机对照实验,评价内容为肌肉适能,即肌肉的力量和耐力。明确选题要素对随后检索文献十分关键。

1.2 检索和筛选文献

检索文献的关键在于确定合理的关键词和数据库,这不仅会影响到检索的结果,还会影响到论文的发表,如审稿专家经常会质疑研究者所使用的关键词和数据库是否合理。可通过题目要素来拟定关键词,如上述唐氏综合症的题目,可拟定3组关键词。(1)研究对象:唐氏综合症,智力障碍或学习障碍;(2)干预类型:体育锻炼,体育活动或运动;(3)研究设计:实验干预或随机对照实验。当研究者不确定使用哪些关键词进行检索时,可阅读相关文献来帮助拟定关键词。当研究者确定好关键词后,就可用于电子数据库的检索。

目前,有许多电子数据库可供选择,主要应考虑题目所涵盖的领域。以特殊体育为例,它是一个综合性较强的学科,因此应选取医学索引在线(Medline)和SPORTDiscus等有关领域数据库。由于检索单一的数据库可导致检索到的文献不够全面,因此一般会选取多个数据库。除检索电子数据库之外,也可通过人工检索(如未出版的博士论文)或联系有关领域的专家来获取相关文献。另外,从国际上已发表的系统综述类论文来看,大多数以检索英文数据库为主。

完成检索后,经常会得到几百篇甚至几千篇文献,首先剔除重复文献,因为同一篇文章可同时被不同数据库收录。然后可对余下的文献进行筛选,筛选的标准应根据题目要素而定,即研究对象、干预类型、研究设计和结果评价。以上述唐氏综合症的研究为例,需剔除无法满足以下任一筛选标准的文章:(1)研究对象为唐氏综合症;(2)干预类型为体育锻炼;(3)研究设计为随机对照试验;(4)测量结果为肌肉适能。进行筛选时,若允许,应由至少2个研究人员独立进行,以避免误将本该纳入的独立研究剔除。完成该步骤后,方可进行质量评价。

1.3 质量评价

质量评价或评价证据等级,是指对检索到的每一篇文献的研究质量进行评价的过程。进行质量评价的原因在于,高质量的研究会使研究结果更接近真实性[6],但有时非随机实验研究的质量甚至要高于随机对照实验研究[7]。因此,在进行系统综述研究时,有时会纳入一些采用非随机对照实验设计的文献,但很少纳入采用单组无对照实验设计的研究。许多工具可用于质量评价,如Jadad量表[8]和PEDro量表[9]等已被广泛应用于评价随机对照实验研究的质量高低。与文献筛选类似,最好有2名评价员独立进行,当出现结果不一致时,则可寻求第3名评价员的协助,进行讨论,以保证评价结果的一致性。质量评价的结果主要有以下作用:(1)在解释研究结果时,根据研究质量的高低,给予相应的权重,即质量高的权重大,因其可信度高;(2)应用于敏感性分析(sensitivity analysis),即将质量高的和质量低的文献分开进行分析,比较分析结果是否存在差异;(3)删除纳入的低质量研究,但这种做法并不普遍。

1.4 资料提取与分析

从最终纳入的每个研究中提取所需资料,为后续分析做准备。虽然不同的系统综述研究之间所提取的资料可能稍有不同,但这些资料一般包括作者、出版年份,研究对象、研究设计、实验干预内容、测量内容与工具、实验结果。此外,还可能包括随访时间(follow-up)、退出情况和干预造成的不良反应等,提取资料结束后方可进行分析。

分析的方式主要包括质性分析和量化分析,质性分析主要是把收集到的数据进行归类、合并和阐述,量化分析一般包括2类。(1)投票法或计数法,即计算纳入的研究中有多少篇出现显著性结果,有多少篇出现非显著性结果,通过比较两者的数量来得出结论。当出现显著性结果的研究数量多于后者时,则说明有证据表明实验干预具有显著效果。(2)Meta分析法,也称元分析、整合分析、综合分析或荟萃分析。相对于系统综述来说,Meta分析只是一种统计学分析手段[10]。利用Meta分析法可综合各独立研究中的量化结果,提高统计分析力度(power),从而得出较为一致的结果。这里的量化结果指的是,各个独立研究中的效果量或效应值(effect size),即由于因素(如实验干预)引起的差别,与显著性检验不同,它不受样本量影响,值越大表明由因素所引起的效果越明显。在与实验相关的系统综述中,d值(Cohen’s d)是较为常用的效果量,有些独立研究会直接报道d值,若无,一般可利用文章中所报道的相关数据计算获得,具体计算公式可参考COHEN的研究[11];在无法取得d值时,对应的研究将不会被纳入到Meta分析中。理论上来讲,在获取2个或以上效果量后,足以进行Meta分析[12]。

Meta分析的实质是采用数学模型对纳入研究中的效果量进行加权合并(按照各研究的样本量给予相应的加权)。合并时,应选用合适的数学模型,包括固定效应模型(fixed-effect model)、随机效应模型(random-effect model)或混合模型(即前2种的合并)。模型的选择在一定程度上取决于纳入研究中的效果量是否一致。同质性检验,如Q检验和I2估计值等可用于判断效果量是否一致。当检验结果一致时,称为同质性,即这些纳入效果量来自于共同的总体(类似于抽样,这里是指“抽取”的效果量)。此时,可用固定效应模型或随机效应模型对多个纳入研究的效果量进行加权合并。但学者一般推荐采用随机效应模型,因为该模式得出分析结果可普遍化(generalization)到不同研究情境。关于这2种模型的差异和同质性检验,可参考FIELD和GILLETT[13]等的研究。当同质性检验结果为不一致时,称为异质性,即纳入或“抽取”的效果量并非来自于共同的总体,此时有3种处理法:(1)采用固定效应模型进行分析,剔除某些特大、特小或方向相反的研究,但使用该方法的系统综述文章并不多见;(2)采用随机效应模型进行合并,采用该方法的系统综述文章较为常见;(3)采用合并模式,即利用随机模型进行合并,然后利用固定模型对产生异质性的原因进行调节分析(moderator analysis)[10,13],调节分析与进行多元回归分析时的调节分析原理类似。较常见的造成异质性的变量包括受试者的年龄、性别和残疾程度等,换句话说,纳入的效果量存在异质性,可能是由于它们并非来自于共同的总体,如受试者的年龄存在差异。

完成Meta分析后,研究者有时会使用一些后续分析来了解发表性偏倚(publication bias)的程度,所谓发表性偏倚是指,有显著性结果的研究比较容易被学术期刊所发表,漏洞图(funnel plot)是常用的定性识别发表性偏倚的方法。定量方法则更多,如失安全系数法(fail-safe number)和剪补法(trim and filling method)等。读者若想深入了解这些方法,可参考门可和李良寿[10]、FIELD和GILLETT[13]等的研究。总的来说,应尽可能使用Meta分析法,但有时由于数据缺失无法执行该分析时,就需采用投票法[14]。

1.5 报道和应用研究结果

报道系统综述的描述性或质性结果的方式与一般的期刊论文写作方法类似,有些刊物会要求作者按照一定的规范(如PRISMA声明[15])准备稿件,有些则只要求作者简单报道Meta分析结果以节省版面。结果报道应力求客观,有学者指出研究者常犯的错误包括:(1)把缺少或没有证据表明某一干预手段有效解释为该干预手段无效;(2)在文章中掺杂个人意见,得出的结论超出文章的研究范围[14]。因此,研究者应避免以上错误,阐明如何应用研究结果和是否有必要或如何进行下一步研究。

概括来说,本部分介绍了系统综述的概念、意义、方法和步骤,由于篇幅所限,未能深入,读者可参考FIELD和GILLETT[13]、Cochrane系统综述手册[16]、唐家雯和傅鹰[17]等。另外,本部分引用的例子多与实验设计有关,但系统综述并不局限于探讨实验干预的有效性。研究者还可利用它来探讨A与B之间是否存在相关(如LIN等[18]),亦可用它来分析某一或某类测量工具的信效度是否合理(如LI等[19])。

2 应用系统综述举例:身体锻炼对唐氏综合征的肌肉适能效应的系统综述

2.1 问题提出

唐氏综合症是小儿最为常见的出生缺陷类疾病,发生率约为10.4‰,主要临床表现为智力障碍和体格发育落后[20],唐氏综合症人群的体适能水平相较于普通人群要低[21]。体适能(physical fitness)是指,人体能精力充沛和警觉地完成每天的工作,且不会因此而感到过度劳累,还有余力去享受休闲活动和应付突然发生的事情[22]。体适能包括与健康相关的体适能(如肌肉力量)和与运动相关的体适能(如平衡)2大要素。当与健康相关的体适能水平过低时,容易诱发唐氏综合症群体身心健康问题,如二型糖尿病等[21,23]。体育锻炼是提高体适能水平的根本途径,尽管已有研究发现,体育锻炼能提高唐氏综合症人群的体适能水平,但目前证据尚不充分[24]。为了给该群体的体适能锻炼实践提供最佳证据,本部分利用系统综述方法分析随机对照组体育锻炼干预能否提高该群体的体适能水平。由于体适能种类繁多,这里只讨论体育锻炼对肌肉适能的效果。

2.2 研究方法

本系统综述根据PRISMA声明[15]执行,该声明已被系统综述类研究广泛使用。

2.2.1 文献检索 使用3组关键词合并进行检索:(1)体育活动(Physical Activity),体育锻炼(Physical Exercise),或 Physical Fitness;(2)智力障碍(Intellectual Disability),学习障碍(Learning Disability),发展障碍(Developmental Disability),或唐氏综合症(Down Syndrome);(3)干预研究(Intervention Study),实验研究(Experiment Study),对照实验(Control Trial),或随机对照实验(Randomized Control Trial)。检索的4个数据库包括CINAHL,Medline,PsychoINFO和SPORTDiscus。笔者未限定检索开始日期,默认为数据库开始收录刊物的日期,检索截止日期为2013年4月。

2.2.2 文献筛选 文献纳入标准包括:研究对象为唐氏综合症;体育锻炼为干预手段;实验设计为随机对照实验;测量结果为肌肉适能。剔除标准包括:研究对象不是唐氏综合症;干预手段不是体育锻炼;没有采用随机对照实验;研究未发表在英文期刊上。2名研究者根据纳入和剔除标准,分别对收集到的文献进行筛选。

2.2.3 质量评价 使用PEDro评分量表[9]对收集到的文献进行质量评价,该量表有良好的信效度,已被广泛使用[9],量表的总分为10分,6分或以上表示高质量研究,低于6分则表示低质量研究。2名研究者使用此量表,独立评价各研究。当评分结果不一致时,第3位研究者加入讨论,以保证评价结果的客观性。

2.2.4 资料提取与数据分析 从纳入的研究中提取以下资料:作者和出版年份、研究对象的人口统计学变量、实验干预内容、结果测量的内容、研究结果、不良反应和效果量(d值)。当效果量无法直接从纳入的文献中提取时,笔者根据有关信息进行计算。随后笔者对提取的数据进行分类、归纳和总结。

运用Comprehensive Meta-Analysis软件,对采集到的效果量进行Meta分析。首先,利用固定效应模型分析效果量之间是否存在异质性,具体采用Q检验进行分析,当Plt;0.05时,表示存在异质性。由于Q检验的结果仅能了解纳入的效果量是否存在异质性,不能提供异质性的程度。因此,笔者用I2估计值来辅助解释异质性的结果,当I2值超过75%时,表示异质性程度高[13]。其次,根据异质性分析结果,对效果量进行加权,加权结果用dˉ表示。根据COHEN[11],当该值为0.2、0.5和0.8时,分别表示低、中和高效果量。最后,采用失安全系数法来了解Meta分析结果受到发表性偏倚的影响程度[25-26]。

2.3 结果

2.3.1 筛选结果和质量评价 笔者共检索到483篇文献,在剔除89篇重复文献后,对剩余的394篇文章进行筛选,最终有7篇文献[27-33]入选,其中,有 5 篇高质量研究[27-29,31,33],另外2 个为低质量研究[30,32]。通过分析各单项得分发现,这些研究都未采用盲法(单盲和双盲)。

2.3.2 对象和试验干预 所有研究都出版于2000年之后,总体样本含量为285人,平均每个研究样本量为41人;各研究之间受试者平均年龄波动范围较大,介于12.0~63.5岁之间;男性受试者要多于女性;他们的残疾程度包括轻度、中度和重度(见表2)。所有研究均采用空白对照,有6种试验干预类型被使用,干预平均周期为10.9周,多数受试者每周参与2~3次锻炼,每次锻炼时间介于10~65 min之间,干预并未导致任何不良反应(见表3)。

表2 研究对象的主要信息

表3 各独立研究试验干预的具体内容

2.3.3 分析结果 由于笔者无法获得其中2个研究的效果量[29-30],Meta分析仅基于剩余5个研究。由于异质性检验结果呈阴性(Q(4)=7.73,P=0.10,I2=48.23),因此,笔者采用随机效应模型进行Meta分析。结果表明,研究体育锻炼可改善受试者的下肢肌力,dˉ=0.74。失安全系数法结果表明,需纳入12个非显著结果的研究才能使分析结果失去实践意义,说明分析结果未受发表性偏倚的影响。研究结果还发现,仅有1个研究报道了锻炼对肌肉耐力的效果[32],即渐进式抗阻力训练不能提高受试者的下肢肌肉耐力(Pgt;0.05,d=-0.06)。

2.4 讨 论

本研究系统综述了随机试验对照体育锻炼干预对唐氏综合症肌肉适能的影响。共有7个独立研究纳入本研究,尽管并不是所有研究都发现试验干预能提高肌力,但这些研究的效果量介于0.23~1.30之间,具有良好的实践参考价值[11]。在部分研究中,虽未发现“阳性”结果,但Meta分析表明,唐氏综合症群体的下肢肌肉力量可通过体育锻炼得到改善,这种差异可能是由统计分析力度造成的,这也体现了Meta分析提高统计分析力度的优点[12]。

虽然,肌肉耐力对于唐氏综合症人群的日常活动具有重要意义[34],但仅有1项研究[32]讨论了体育锻炼对肌耐力的影响,且结果并不显著。这可能是由于唐氏综合症人群自身原因(如相比非残疾群体,他们的步态动力学不够经济)[35],或由于试验干预时间太短造成,干预周期仅为10周,因此未来应对此做进一步研究。

本研究的局限性主要在于,仅从英文数据库中收集文献,这可能导致误将潜在相关文献剔除。本研究的应用价值包括:(1)提高肌肉适能的体育锻炼干预是安全的;(2)多数研究并没有对研究结果进行追踪,未来研究应探讨其长期效应;(3)大部分纳入的研究并未使用盲法,因此未来研究应尽可能采用盲法来提高研究质量;(4)有比较充分的证据表明,体育锻炼可提高唐氏综合症群体的下肢肌力,因而可参考研究中的干预内容在实践中推广运用。

3 结 语

特殊体育呼唤循证实践研究,为特殊体育实践提供最佳证据,减少研究资源浪费,造福特殊群体。系统综述作为循证实践理念的核心和最佳证据来源,虽已在国际上流行起来,但在特殊体育领域,尤其在国内尚处于起步阶段,希望本文能让更多人了解并投身到该领域中,以共同推动我国特殊体育的科研和实践。

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Promoting Evidence-Based Practice and Research in Adapted Physical Activity:the Systematic ReviewandItsApplications

LI Chunxiao1,WU Yandan2,SUN Yanlin3
(1.Dept.of PE and Sports Science,Nanyang Technological University,Singapore 637616,Singapore;2.School of PE and Sports Science,Fujian Normal University,Fuzhou 350108,China;3.Dept.of Healthamp;Exercise Science,Tianjin University of Sport,Tianjin 300381,China)

Evidence-based practice refers to comprehensively collect,clean and analyze the best evidence from the literature and to provide guidance in practice.Systematic review,a method to comprehensively evaluate the literature but different from the literature review,is of great value to research and prac⁃tice in adapted physical activity as it provides best evidence for evidence-based practice.Given the significance of the systematic review and scant literature within the field of adapted physical activity in China,this twofold research was to introduce and discuss the use of the systematic review in adapted physical activity.In the first section,specific steps on how to conduct a systematic review were discussed,namely raising a research question,searching and screening literature,abstracting and analyzing data,reporting results and implications.In the second section,the effectiveness of physical exercise interventions on muscular strength and endurance among people with Down syndrome was investigated as an example to further illustrate the use of the systematic review.In this example,a total of 487 articles were found through literature search.Seven articles were included and five of which were with high research quality.Data analyses showed that physical exercise interventions increased lower-limb muscular strength in individuals with Down syndrome.There was lack of evidence about the effectiveness of physical exercise interventions on improving muscular endurance for this population.

systematic review;evidence-based practice;people with disabilities;research method

G 80-32

A

1005-0000(2014)01-075-06

2013-09-09;

2013-12-12;录用日期:2013-12-13

福州市残疾人联合会“十二五”规划委托项目

李春晓(1985-),男,福建泉州人,在读博士研究生,研究方向为残疾人体育和运动心理学;通信作者:吴燕丹(1966-),女,福建福州人,教授,研究方向为残疾人体育。

1.南洋理工大学国立教育学院,新加坡637616;2.福建师范大学体育科学学院,福建福州3501082;3.天津体育学院健康与运动科学系,天津300381。

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