规律性有氧运动对成年人血浆 白介素-6水平影响的Meta分析

朱光辉，李常青，李 欣



规律性有氧运动对成年人血浆 白介素-6水平影响的Meta分析

朱光辉1，李常青2，李 欣3

目的： 评价规律性有氧运动对成年人血浆中IL-6浓度的影响效果。方法：电子检索PubMed、Embase、Web of Science、万方、维普和知网数据库，检索期限均从各个数据库收录起始年限起至2014年12月，全面收集规律性有氧运动影响成人血浆中IL-6浓度的随机对照实验(RCT)，Cochrane偏倚风险评估工具评价纳入研究的方法学质量，Stata 13.0软件进行统计分析。结果：共纳入32个RCT，2 768个成年人，其中，慢性炎症性疾病患者670人。纳入研究中较高等级的方法学质量的研究有10个、中等研究质量12个、低等质量10个。Meta分析结果显示，规律性有氧运动可明显降低成年人血浆中IL-6浓度，SMD=-0.42(95%CI:-0.62～-0.18,P=0.001)，但异质性较为明显(I2=88.1%)。通过Meta回归分析排除健康状态及其他可能的混杂因素影响后，异质性有所降低(I2=58.34%)。进一步的亚组分析结果提示，规律性有氧运动对健康成年人血浆IL-6浓度的降低效果不明显(SMD=-0.189，95%CI：-0.412～0.035，P=0.098)，但对肥胖和炎症相关的慢性病患者的降低效果显著，其SMD(95CI%)分别为-0.593(-1.137～-0.05，P=0.032)和-0.717(-1.324～-0.123，P=0.021)。结论：规律性有氧运动能够有效降低成年人血浆中IL-6浓度，尤其对炎症性慢性病患者效果更为显著，但由于异质性和发表偏倚的影响，结论尚需开展更多高质量的研究加以验证。

规律性有氧运动；成年人；IL-6水平；Meta分析

慢性炎症在许多非传染性疾病如心脑血管疾病、糖尿病以及肿瘤等的病理过程中扮演重要角色。白细胞介素-6(Interleukin 6,IL-6)是人体内一种重要的炎症细胞因子和炎症调节因子，主要由单核细胞、T细胞、B细胞以及巨噬细胞等多种细胞产生，在传递信息、激活与调节免疫细胞、介导炎症反应中起重要作用[26]。现有研究表明，IL-6可促进巨噬细胞对LDL的摄取，加速脂质沉积从而促进粥样斑块的形成[3,11,14]；还可调节黏附分子及其他细胞因子如TNF-ɑ的表达与分泌，促进炎症反应；刺激基质激酶合成，降解细胞外基质,从而诱导斑块破裂，诱导心脑血管疾病的急性发作[13]。因而，IL-6浓度增高可能激发机体内炎症反应，参与多种炎症性疾病的发生发展过程，其血浆中浓度已成为机体内一个重要的炎性标志。

近年来，运动对炎症因子IL-6影响的研究已成为运动免疫学中的一个热点，目前研究认为，急性较大强度运动后即刻机体即刻血浆中IL-6水平表现为升高，其原因可能与运动导致肌细胞的机械性损伤，而损伤的组织碎片可能作为抗原激活巨噬细胞，而引起IL-6的合成与分泌增加有关，但在24 h内基本恢复到运动前水平[9,15]，而规律性的有氧运动对IL-6水平的影响是增高还是降低，未见明确结论。为此，本研究对已发表的随机对照实验进行全面检索，采用Meta分析方法系统地评价规律性有氧运动对成年人血浆中IL-6水平的影响效果，以期得到较为肯定的结论,为运动控制慢性炎症提供证据支持。

1 资料与方法

1.1 文献检索

检索的电子数据库包括PubMed、Wed of Science、Embase以及维普、万方、知网。英文检索词为：exercise,aerobic exercise,physical activity,randomized controlled trial,RCT,inflammatory factor,inflammatory reaction,interleukin,interleukin 6,IL-6等；中文检索词为运动、有氧运动、活动、炎症因子、炎症反应、白介素、白细胞介素，随机、对照、随机对照实验等，检索年限均从各数据库收录起始日期至2014年12月。

文献追溯：根据检索到的文献或综述中所列出的相关参考文献，对其进行追溯查找。

1.2 文献纳入标准

根据循证医学DPICO原则，主要纳入的研究设计为随机对照实验，交叉设计实验用第一阶段资料；研究对象主要为健康成年人与慢性病患者，性别不限，但未满18岁的青少年或儿童以及专业运动员除外；实验组的干预措施为有氧运动或在基础治疗(常规处理)基础上的有氧运动干预，且有氧运动的干预期限不少于1个月，排除一次性的急性运动研究；对照组为无运动干预或仅有基础治疗(常规处理)；结局指标为血浆中IL-6浓度，测量方法不限。

1.3 文献筛选

从各个数据检索得到文献记录后，统一导入文献管理软件Note Express 2.0进行排重，之后，由两位研究者独立根据文献纳入标准进行文献筛选，其顺序为先阅读题目和摘要进行初筛，得到可能合格的文献，然后，下载全文进行精读，评估其是否合格。筛选结束后将各自认为合格的文献进行对比，对于两者判断结果不一致的文献通过与第三者共同讨论决定是否纳入。

1.4 数据提取和质量评估

两名研究者采用自行设计的数据提取表格独立提取合格文献中的数据和研究特征信息，提取的内容包括文献的外部特征如题目、作者和发表年限，研究对象的特征如平均年龄、性别比例，样本含量，研究的方法学特征，实验组和对照组的干预(处理)措施，有氧运动的运动方式、运动频率和期限，结局指标及其测量方法等。纳入研究的方法学质量评估采用Cochrane偏倚风险评估工具进行[30]，内容主要有选择性偏倚、测量偏倚、实施偏倚、报告偏倚以及其他偏倚等5个方面6个条目，判断标准为低风险、不清楚和高风险，并将研究质量从高到低分为3个等级：A级：低度偏倚，即完全满足4个及以上条目的质量标准(低风险)，发生偏倚的可能性较小；B级：中度偏倚，完全满足2或3个条目的质量标准(低风险)，有发生偏倚的中度可能性；C级：高度偏倚，其中，1个条目及以上标准完全不满足(高风险),或只有1个或没有条目的质量标准完全满足(低风险)，有发生偏倚的高度可能性。

1.5 统计学处理

采用标准化均数差及其95%可信区间(95%CI)作用效应尺度， Stata 13.0软件进行合并效应分析。各研究间异质性检验采用χ2检验，P>0.1为无统计学异质性，同时用I2值对异质性的大小进行定量评估，且I2<40%为低异质性，40≤I2≤70%为中度异质性，I2>70%为高度异质性。当无异质性或低异质性时，采用固定效应模型进行Meta分析；当异质性较为明显时，采用随机效应模型进行Meta分析[24]。异质性的来源及控制采用亚组分析和Meta回归进行，发表偏倚采用Egger’s检验。

2 结果

2.1 文献检索与筛选

从各个数据库中检索得到文献记录数为2 246篇，导入文献管理软件NoteExpress 2.0去除重复收录后为1 849篇，通过阅读题目、摘要初筛后排除1 708篇，剩余可能合格文献128篇，其中，从参考文献中追溯得到的文献15篇，进一步阅读全文后排除96篇，最终纳入32个随机对照研究(图1)，其中，23个研究来自美国或欧洲国家[16-19,21-23,27,28,31,32,34,36-41,43-45,47,48]，9个研究来自国内学者[1,2,4-8,10,12]。

2.2 纳入研究的基本特征与方法学质量评价

32个纳入研究共包含2 768个成年人，其中，慢性病患者670人、肥胖对象68人，其余为健康成年人；18个研究的对比方式为有氧运动对比无运动干预，14个为在基础治疗或常规处理的基础上的有氧运动对比于相同的基础治疗或常规处理，纳入研究的基本特征如表1所示。32个纳入的研究中，其中10个研究的方法学质量等级为A，12个为B，另外10个研究为C级，其偏倚风险的评估结果如图2所示。

图1 本研究纳入文献筛选流程及结果示意图

表1 本研究纳入研究的基本特征一览表

Table 1 Basic Characteristics of Included Studies

作者,及发表年份健康状态n年龄(岁)X±SD性别M/F实验组的干预措施有氧运动强度有氧运动的频率及时间对照组处理措施结局指标/测量方法NicklasBJ,等,2004健康106T:68(7)C:68(5)14/39快步走+饮食控制50%～75%HRmax60min/次,3次/周,18月饮食控制IL-6/ELISAAuerbachP,等,2013健康2420～4024/0有氧耐力训练+饮食控制65%～85%HRmax30～45min/次,7次/周,12周饮食控制IL-6/流式FisherG,等,2011健康7220～410/72有氧训练+饮食控制60%～80%HRmax50min/次,3次/周,8周饮食控制IL-6/ELISAJonesSB,2013乳腺癌67T:56.4/9.6C:55.4/7.60/67快步走,瑜伽,动力自行车等+基础治疗60%～80%HRmax50min/次,3次/周,6月基础治疗IL-6/ELISAVillarealDT,等,2006肥胖27T:69/5C:71/49/18耐力训练+饮食控制70%VO2max30min/次,3次/周,6月饮食控制IL-6/ELISAImayamaI,2012健康204T:58.1/5.0C:57.4/4.40/204跑步机,划船练习器,动力自行车等70%～85%HRmax45min/次,5次/周,12月无运动干预IL-6/ELISAMessierSP,等,2013健康304T:65.6/6C:66/6217/87快步走,力量训练+饮食控制未说明50min/次,3次/周,18月饮食控制IL-6/ELISAMeretheHR,等,2007健康8545.1/2.5185/0快步走和慢跑未说明60min/次,3次/周,12月无运动干预IL-6/ELISAJanelsinsMC,等,2011乳腺癌19T:54.3/10.6C:52.7/6.670/19杨式太极拳+基础治疗未说明60min/次,3次/周,12周基础治疗IL-6/ELISAChristiansenT,等,2010健康41T:37.5/8C:35.6/720/20有氧运动500～600kcal消耗60～75min/次,3次/周,8周无运动干预IL-6/ELISAOberbachA,等,2008糖耐量异常40T:58.1C:59.119/2120min跑步和自行车,20min力量练习VO2max=28.6ml/kg/min40min/次,2次/周,12月无运动干预IL-6/ELISAThompsonD,等,2010健康40T:54/5C:52/440/0有氧日常活动50%～70%VO2max30min/次,3次/周,24周无运动干预IL-6/ELISAChoiKM,等,2012II型糖尿病75T:53.8/7.2C:55.0/6.00/75快步走,60%～80%HRmax60min/次,5次/周,12周无运动干预IL-6/ELISALisak,2012乳腺癌19T:54.3/3.55C:52.7/2.110/19杨式太极拳+基础治疗未说明60min/次,3次/周,12周基础治疗IL-6/ELISABakhtyarT,2011健康38T:61.4/6.9C:58.9/8.10/38快步走和慢跑65%HRmax20～30min/次3次/周,24周无运动干预IL-6/ELISAMichaelR,等,2012健康92T:70.7/5.9C:71.4/7.732/51太极拳未说明40min/次,3次/周,16周无运动干预IL-6/ELISABenoitJ,等,2009健康349T:57.3/6.6C:57.5/6.10/349跑台运动50%VO2max3～4次/周,6月无运动干预IL-6/ELISAGordonF,等,2011健康142T:20-41C:20-410/142快走或慢跑+饮食控制65%～80%HRmax60min/次,3次/周,8周饮食控制IL-6/ELISAMariaL,等,2011II型糖尿病24T:52.1/8.71C:53.4/9.829/15跑台运动VO2max=21.28ml/kg/min60min/次,3次/周,12周无运动干预IL-6/ELISAAkbarpour,等,2013健康60T:23.2/2.5C:22.7/2.760/0快走,慢跑60%～70%HRmax40min/次,3次/周,12周无运动干预IL-6/ELISAOliverS,等,2012外周血管病53T:68.4/7.5C:70.7/10.633/20快步走+基础治疗未说明50min/次,2次/周,6月基础治疗IL-6/ELISA

续表 1

注： T：实验组；C：对照组；M：男性；F：女性；ELISA：酶联免疫法。

图2 本研究基于Cochrane偏倚风险评估工具的纳入研究方法学质量评介示意图

2.3 Meta分析结果

2.3.1 合成分析

由于各纳入研究间血浆IL-6浓度的测量方法和表示单位不尽相同，因而采用标准化均数差(SMD)作为Meta分析的合并效应尺度，结果显示，有氧运动明显降低成年人血浆中IL-6浓度(SMD=-0.42,95%CI:-0.67～-0.18,P=0.001，随机效应模型)，与对照组相比有显著的统计学意义，但各组间异质性比较明显，I2=88.1%(P异质性<0.001，图3)。

2.3.2 Meta回归分析

为探讨可能的异质性来源，对可能引起异质性的研究特征进行单因素和多因素的Meta回归分析。由单因素Meta回归分析结果可知，除了研究对象的健康状态以外(β=-0.245,P=0.033)，其他研究特征对研究间异质性没有显著影响(图4)。多因素回归分析显示，调整其他因素影响后，研究对象的健康状态不同所产生的异质性仍然有显著统计学意义(β校正=-0.504,P=0.005)。调整其他因素后，年龄和对比方式的异质性也较明显，接近于显著的统计学意义(β校正=0.038,P=0.051；β校正=0.945,P=0.065)。调整健康状态等所有研究特征的影响后，研究间的异质性仍属中等程度(I2=58.34%，表2)。

图4 本研究不同研究特征对研究间异质性影响的单因素Meta回归分析示意图

表2 本研究多因素Meta回归分析结果一览表

Table 2 Results of Multivariate Meta-Regression Analysis

研究特征回归系数(β)回归系数95%可信区间(95CI)t值P值健康状态-0.504-0.840,-0.168-3.090.005样本含量(例数)0.0012-0.004, 0.0060.490.625对比方式0.945-0.063, 1.9541.930.065干预期限(月)-0.061-0.168, 0.047-1.160.257研究质量0.024-0.489, 0.5360.100.924平均年龄(岁)0.038-0.004, 0.0612.050.051

注：tau2=0.189,I-squared_reg=58.34%,Adj R-squared=17.76%

2.3.3 基于不同研究特征的亚组分析

按照可能引起异质性的研究特征进行亚组分析(表3)。由表3可知，在对比方式和年龄的亚组分析中，无论有氧运动与无运动干预比较，还是在基础治疗(常规处理)基础上的有氧运动与单独基础治疗(常规处理)比较；或者对中青年成人(≤45岁)，还是中老年人群(>45岁)，有氧运动均表现为显著降低血浆中IL-6浓度。而在不同健康状态人群的亚组分析中，有氧运动对健康人群未表现显著降低血浆中IL-6浓度(SMD=-0.189,95%CI:-0.412～0.035,P=0.098)，但对肥胖或其他慢性病患者表现为显著降低(SMD=-0.593,95%CI:-1.137～-0.05,P=0.032；SMD=-0.717,95%CI:-1.324～-0.123,P=0.021)。

表3 本研究根据可能异质性来源的亚组分析一览表

Table 3 Subgroup Analysis Based on Potential Source of Heterogeneity

研究特征纳入实验数(样本例数)SMDSMD95%CIPI2P异质性健康状态健康成人16(2030)-0.189-0.412, 0.0350.09879.8<0.001慢性病患者14(670)-0.717-1.324,-0.1230.02192.3<0.001肥胖2(68)-0.593-1.137,-0.050.03215.40.277对比方式AEvsnoEX18(1972)-0.353-0.610,-0.0960.00784.8<0.001AE+RTvsRT14(796)-0.551-1.092,-0.0090.04691.2<0.001平均年龄(岁)≤458(489)-0.485-0.965,-0.0050.04890.6<0.001>4524(2279)-0.367-0.622,-0.1110.00583.5<0.001

注：SMD:标准化均数差;95%CI:95%可信区间;AE vs no EX:有氧运动和无运动干预比较;AE+RT vs RT:基础治疗(常规处理)+有氧运动干预与单独基础治疗(常规处理)比较。

2.4 发表偏倚

由Begg′s图可以看出，小样本的研究呈现明显不对称，阴性结果的小样本研究未能获得充分发表(图5)。检验结果也提示，发表偏倚较为明显，具有显著的统计学意义(t=-2.96,P=0.006)。

图5 本研究发表偏倚Begg’s检验漏斗图

3 讨论

综上所述，当前Meta分析结果显示，规律性有氧运动可能降低成年人机体内IL-6浓度，尤其对有慢性炎症的患者效果更为显著。但由于纳入研究间异质性比较明显以及发表偏倚的影响，本研究结论尚需要开展更多高质量研究进行验证。

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A Meta-analysis of Regular Aerobatic Exercise on Plasma IL-6 Level in Adults

ZHU Guang-hui1,LI Chang-qing2,LI Xin3

Objective:To evaluate the effect of aerobatic exercise for plasma IL-6 levels in adults.Methods:The randomized controlled trials (RCTs) of aerobatic exercise for plasma IL-6 level in adults were identified from PubMed,Embase,Web of Science,Wanfang Data,CNKI and VIP Data (from inception to December,2014).The methodological quality of included RCTs was assessed by the Cochrane collaboration’s tool for assessing risk of bias.The Meta analysis was performed by using STATA 13.0 software.Results:Among 32 included RCTs involving 2 768 adults (of them,including 670 patients with chronic inflammatory diseases),10 RCTs were graded as high methodological quality,12 graded as moderate degree,and other 10 as low degree of methodological quality.The pooled result showed that aerobatic exercises were benefit to decrease plasma IL-6 levels in adults,and the SMD=-0.42 (95%CI:-0.62～-0.18,P=0.001),but the heterogenicity was substantive with I2=88.1%.The heterogenicity was decreased to 58.34% by adjusted for the possible bias factors such as the participants’ health status,the average of age,the type of comparison between groups,the duration of aerobatic exercise and quality of study by using Meta regression.The sub-group analysis suggested that effect of aerobatic exercise decreasing plasma IL-6 levels was more effective in patients with chronic inflammatory diseases or the obese individuals than the healthy adults,and SWD (95%CI) was -0.717( -1.324～-0.123,P=0.021),-0.593(-1.137～-0.05,P=0.032) and -0.189(-0.412～0.035，P=0.098),respectively.Conclusion:Current evidence shows that regular aerobatic exercises are effective to decrease plasma IL-6 levels in adults,especially in patients with chronic inflammatory diseases.However,more high-quality studies are required to verify the conclusion of this study due to the obvious heterogenicity and publication bias.

regularaerobaticexercise;adults;plasmaIL-6Levels;meta-analysis

2015-05-13；

2015-08-10

朱光辉(1980-)，男，山东烟台人，讲师，硕士，主要研究方向为运动训练学、体育社会学，Tel:(0510)85910882，E-mail：gibson_brilliant@hotmail.com；李常青(1986-)，女，黑龙江七台河人，在读博士研究生，主要研究方向为运动生理学， E-mail：lichangqing3278@163.com；李欣(1980-)，男，四川绵阳人，副教授，博士，主要研究方向为运动生物化学，E-mail：xinfat@sina.com。

1.江南大学 体育学院，江苏 无锡 214122；2.北京体育大学 研究生院，北京 100084；3.成都大学 体育学院，四川 成都 610106 1.Jiangnan University,Wuxi 214122，China；2.Beijing Sport University,Beijing 100084,China；3.Chengdu University,Chengdu 610106,China.

1000-677X(2015)10-0090-08

10.16469/j.css.201510012

G804.5

A