有氧锻炼不同干预时间对绝经前后不同年龄段女性心血管功能影响的Meta分析

张晓东，曲淑华，张亚慧，赵文姜

心血管疾病是世界上致死率最高的疾病（Mendis et al.，2011），根据世界卫生组织报告，全世界每年死于心血管疾病的人数为1 900万；在我国，心血管疾病是致死率和致残率最高的疾病，《中国心血管病报告2017》指出，我国心血管病患者达到2.9亿，死于心血管疾病的人数占居民疾病死亡人数的40%以上（陈伟伟 等，2018；马丽媛 等，2018）。尽管有资料显示，发达国家男性心血管病致死率有所下降，但女性仍有上升趋势，而发展中国家患有心血管疾病的女性人数增加趋势更为明显。美国心脏协会的报告指出，成年女性心血管疾病（如代谢综合征、高血压和糖尿病）发病率较高，40～59岁和60～79岁绝经前后女性心血管疾病的发病率分别是35.5%和67.9%，而80岁以上的绝经后老年女性的心血管疾病发病率比同年龄段男性更高（Mozaffarian et al.，2015），因此，评估女性心血管健康至关重要。

有研究已证实，有氧锻炼可以改善心血管健康，包括有氧能力、心功能和血管内皮功能（Collier et al.，2008；Pang et al.，2006；Tanasescu et al.，2002），然而，不同干预时间有氧锻炼是否对心血管功能都有积极性影响还存在争议。有研究认为，短时间有氧锻炼和中等时间有氧锻炼可以改善有氧能力，降低动脉血压（Bakkum et al.，2015；Collier et al.，2008；LeMura et al.，2000；Pescatello et al.，2004），但也有研究显示，短时间和中等时间有氧锻炼干预对女性心血管没有影响或影响较小（Kang et al.，2016；Scharhag-Rosenberger et al.，2009）。Montero等（2014）认为，不同干预时间的有氧锻炼不能改善高血压前期及高血压患者的血管功能。而Ashor等（2014）认为，诸如短时间、中等时间或长时间的有氧锻炼、抗阻锻炼以及混合性锻炼等不同锻炼方式都能显著降低心血管风险，但是，不同干预时间有氧锻炼对心血管功能的影响尚不清楚。

本研究运用Meta分析对不同干预时间有氧锻炼对绝经前后未经训练的成年女性的有氧能力、安静心率（HR）、收缩压（SBP）及舒张压（DBP）的影响进行定量分析和评估，进一步探究有氧锻炼干预和女性心血管健康之间的关系。

1 研究方法

1.1 文献检索和数据来源

本研究Meta分析严格遵循PRISMA（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses）原则。以“women”“untrained women”“sports”“exercise”“exercise therapy”“aerobic exercise”“cardiovascular function or health”“女性”“心血管”“有氧锻炼”等关键词对PubMed、Cochrane Library、Embase、Web of Science和中国知网（CNKI）等电子数据库的相关文献进行系统检索，所有的纳入研究限制为临床随机对照试验（RCTs），检索时间范围截止到2017年12月。

1.2 纳入标准

本研究文献纳入标准主要根据PICOS原则：1）与本研究相关的随机对照实验类文献；2）研究对象为未经训练且不爱运动的成年女性；3）对照干预实验类文献，实验组进行有氧锻炼（如慢跑、瑜伽、游泳等），对照组通常不进行干预，如对照组有饮食干预，实验组将包括饮食和运动干预，实验中女性受试者在测试前进行身体检查（如心电图、血压和健康问卷等）；4）通过短时间锻炼（＜3个月）、中等时间锻炼（4～6个月）和长时间锻炼（＞6个月）后最大摄氧量（V.O2max）、HR、SBP及DBP指标评价普通女性心血管健康。

1.3 文献选择

根据预先设立的标准，筛选文献的标题、摘要及正文，排除不满足纳入标准的文献：1）没有随机对照实验（RCTs）；2）研究对象为18岁以下且经常参与锻炼的女性；3）受试者未在实验前进行身体检查或身体检查不合格以及有传染病；4）实验组与对照组都进行了锻炼干预或实验组锻炼干预时间不足8周；5）研究测试指标与心血管功能评估无关。

1.4 数据提取

从筛选的文献中提取数据信息，包括受试者特征、作者、研究时间、研究设计、实验组和对照组的干预设计、有氧锻炼的不同干预时间以及实验干预后的结果指标参数等。

1.5 文献质量评估

通过Cochrane Collaboration Recommendations评估纳入文献的偏倚风险，文献的偏移风险包括随机分配、分配隐藏、盲法、丢失结局数据、选择结局报告及其他偏倚。

1.6 统计分析

采用固定效应模型和随机效应模型计算加权均数差（WMD）和95%置信区间（CI），并通过分析纳入文献的研究特征，运用I2统计量定量评估研究的异质性。当研究的异质性小于50%时，用Meta分析的固定效应模型；当研究的异质性大于50%，可先选择Meta回归和亚组分析进行分析，如果异质性还存在就换做随机效应。为探究文献的潜在异质性，本研究主要讨论锻炼持续时间和年龄，对其先进行亚组分析，如果对于异质性的来源不能解决，则采用单变量多重回归分析，并将这些因素分别用Meta回归模型进行分析，以确定有氧锻炼对未经常训练的女性心血管健康的影响。本研究主要运用stata 12.0软件包进行统计分析。

2 结果

2.1 检索结果

通过检索PubMed、Cochrane Library、Embase、Web of Science和 中国知网（CNKI）等电子数据库，获得868篇文献，根据标题及摘要对这些文献进行筛选，可能符合本文研究需要的文献为60篇。对60篇文献进行综合分析，其中15篇文献研究了锻炼干预对753名未经常训练女性的影响，这15项研究锻炼干预时间在8周以上，且满足临床随机对照试验的标准，因此，纳入这15项研究，其受试者基本情况如表1所示。另外，由于受试者患有心血管疾病、非临床对照实验、实验干预不合理、研究结果不合适等原因，排除45篇文献（图1）。

图1 纳入选择文献流程图Figure 1. Flow Chart of the Study Selection Procedure

2.2 纳入研究的偏倚风险

根据Cochrane Collaboration Recommendations，每一项纳入的研究都可能存在偏倚风险，通过RevMan 5.3偏倚表对纳入的研究进行质量评估，文献的偏移风险包括随机分配、分配隐藏、盲法、丢失结局数据、选择结局报告及其他偏倚（表2）。其中，随机序列产生只有1个为不明确风险，其余为低风险；分配隐藏分别包括高风险3个，不明确风险3个，低风险9个；参与者盲法包括3个低风险，其余都为高风险；结局变量评价盲法包括8高风险，其余为低风险；丢失结局数据都为低风险；选择性报告都为低风险；其他偏倚除了4个高风险外都为不明确风险。

表1 纳入文献中受试者特征及实验干预Table 1 Baseline Characteristics in Participants and Intervention of Included Literature

表2 纳入文献的风险偏倚评估Table 2 Risk of Bias Assessment of Included Studies

2.3 有氧锻炼不同干预时间对O2max的影响

图2 有氧锻炼的不同间隔对未训练女性O2max的影响Figure 2. Effects of Different Intervals of Aerobic Exercise on V.O2max in Untrained Women

根据女性生理周期特点年龄进行亚组分析，绝经前成年女性（＜30岁和35～45岁，10 RCTs，随机效应模型WMD=5.15，95% CI：3.51～6.8；I2=42.4%）和绝经后成年女性（55～65岁，7 RCTs，随机效应模型 WMD=1.8，95% CI：1.13～2.47；I2=33.3%）在进行有氧锻炼后O2max显著增加，且在这两个年龄段未经常训练的女性O2max未出现异质性（图3）。另外，有氧锻炼对65岁以上的女性O2max没有显著改善，由于纳入的65岁以上老年女性的文献就只有1篇，仅做了定量分析，还需要进一步探究。通过Meta回归发现，年龄和运动间隔未出现显著差异。

图3 有氧锻炼对绝经前后不同年龄段的未训练女性O2max的影响Figure 3. Effects of Aerobic Exercise onO2max in Untrained Women of Different Ages before and after Menopause

2.4 有氧锻炼不同干预时间对HR的影响

通过随机效应模型对14项研究中的315名受试者全部数据进行分析，运用Meta回归和亚组分析评价不同干预时间有氧锻炼对受试者HR的影响。未经常训练女性HR在进行少于3个月（7 RCTs，随机效应模型WMD=-4.03，95%CI：-6.8～-1.24，I2=87.6%）、4～6个月（5 RCTs，随机效应模型WMD=-5.57，95% CI：-6.34～-4.8；I2=61.9%）的有氧锻炼干预后显著下降，由于文献较少或存在偏倚，6个月以上（2 RCTs，随机效应模型WMD=-3.98，95% CI：-10.16～2.19；I2=88.5%）有氧锻炼后HR没有显著差异（图4）。

另外，根据女性生理周期特点年龄进行亚组分析，结果显示：绝经前（35～45岁，7 RCTs，随机效应模型WMD=-5.54，95% CI：-6.24～-4.84；I2=45%）和绝经后（55～65岁，5 RCTs，随机效应模型WMD=-3.28，95% CI：-5.45～-1.10；I2=80.2%）受试者进行有氧锻炼后HR显著降低，而在绝经后成年女性亚组出现了显著的异质性（图5）。通过Meta回归发现，年龄和运动间隔未出现显著差异。

2.5 有氧锻炼不同干预时间对SBP的影响

通过随机效应模型对11项研究的281名受试者SBP进行Meta分析，结果显示，未经常训练女性SBP在进行少于3个月（4 RCTs，随机效应模型WMD=-4.84，95% CI：-8.96～-0.73；I2=82.4%）、4～6个月 （5 RCTs，随机效应模型WMD=-7.33，95% CI：-9.5～-5.16；I2=89.1%）的有氧锻炼干预后显著下降，由于文献较少或存在偏倚，6个月以上（2 RCTs，随机效应模型WMD=-2.08，95% CI：-5.98～1.82；I2=0%）的有氧锻炼后SBP没有显著差异（图6）。

图4 有氧锻炼不同间隔对未训练女性HR的影响Figure 4. Effects of Different Intervals of Aerobic Exercise on RHR in Untrained Women

图5 有氧锻炼对绝经前后不同年龄段未训练女性HR的影响Figure 5. Effects of Aerobic Exercise on RHR in Untrained Women of Different Ages before and after Menopause

图6 有氧锻炼不同间隔对未经常训练女性SBP的影响Figure 6. Effects of Different Intervals of Aerobic Exercise on SBP in Untrained Women

根据女性生理周期特点年龄进行亚组分析，结果显示：绝经前（35～45岁，5 RCTs，随机效应模型WMD=-7.33，95% CI：-9.5～-5.16；I2=89.1%）和绝经后（55～65岁，6 RCTs，随机效应模型WMD=-4.02，95% CI：-7.41～-0.63；I2=77.9%）受试者进行有氧锻炼后SBP显著下降，而65岁以上的受试者由于相关文献较少不能进行Meta分析（图7）。最后，通过Meta回归发现，年龄和运动干预时间未出现显著差异。

图7 有氧锻炼对绝经前后不同年龄段未经常训练女性SBP的影响Figure 7. Effects of Aerobic Exercise on SBP in Untrained Women of Different Ages before and after Menopause

2.6 有氧锻炼不同干预时间对DBP的影响

通过随机效应模型对11项研究的281名受试者DBP进行Meta分析，结果显示，未经常训练女性DBP在进行少于3个月（4 RCTs，随机效应模型WMD=-3.67，95% CI：-4.68～-2.67；I2=13.4%）、4～6个月（5 RCTs，随机效应模型WMD=-3.25，95% CI：-4.71～-1.78；I2=82.2%）和6个月以上（2 RCTs，随机效应模型WMD=-2.1，95% CI：-4.02～-0.19；I2=0%）有氧锻炼干预后显著下降（图8）。

图8 有氧锻炼 不同时间对未经常训练女性DBP的影响Figure 8. Effects of Different Intervals of Aerobic Exercise on DBP in Untrained Women

根据女性生理周期特点年龄进行亚组分析，结果显示：绝经前（35～45岁，5 RCTs，随机效应模型WMD=-3.25，95% CI：-4.71～-1.78；I2=82.2%）和绝经后（55～65岁，6 RCTs，随机效应模型WMD=-3.28，95% CI：-4.25～-2.31；I2=20.1%）受试者进行有氧锻炼后DBP显著下降；而65岁以上的受试者由于相关文献较少不能进行Meta分析（图9）。

图9 有氧锻炼对绝经前后不同年龄段未经常训练女性DBP的影响Figure 9. Effects of Aerobic Exercise on DBP in Untrained Women of Different Ages before and after Menopause

3 讨论

与男性运动干预和心血管健康的研究相比，评价运动干预对女性心血管健康影响的研究相对较少，且有氧锻炼不同干预时间对未经常训练的女性心血管健康的影响也存在争议。另外，当前鲜有探究有氧锻炼不同干预时间对未经常训练女性心血管健康影响的综合性研究，因此，本研究基于此问题旨在评估有氧锻炼不同干预时间对绝经前后未经常训练女性心血管功能的影响。

不同干预时间的有氧锻炼对未经常训练的女性的有氧能力、HR、SBP及DBP的影响有所差异，通过亚组分析及单变量Meta回归分析O2max、HR、SBP及DBP等指标参数发现，年龄和运动干预时间可能只是产生异质性来源的小部分。作为反映心肺功能最重要的指标——O2max，在进行了少于3个月、4～6个月、6个月以上的有氧锻炼后显著提高，有氧锻炼干预时间持续6个月以上出现了较高异质性。本研究结果与此前对短时间和中等时间有氧锻炼研究的结论相一致，这些研究认为，有氧锻炼能够改善人们的有氧能力（徐勇灵 等，2015；Palau et al.，2011；Tang et al.，2016），毛雨婷等（2016）的研究提出，有氧运动结合抗阻力量练习可以明显改善中年女性的O2max，提高心肺功能指标。Noakes（2001）认为，未经常训练的女性随年龄增加，O2max增加减少，可能与有氧锻炼强度、性别、年龄以及心输出量有关。Sale等（2016）发现，有氧锻炼对O2max的影响与自主神经系统也有关。绝经前（35～45岁）及绝经后（55～65岁）受试者在进行少于3个月、4～6个月、6个月以上有氧锻炼干预前后HR有显著性差异。有研究证明，在进行不同干预时间有氧锻炼后HR降低、心肌射血能力得到改善（周宁 等，2016；Heydari et al.，2013；Krustrup et al.，2013；Maor et al.，2013）。本研究中，进行6个月以上的有氧锻炼后HR没有显著性差异，但这一差异基于较高的异质性，异质性的来源可能与本研究所纳入的文献数量有关。

在进行4～6个月的有氧锻炼前后，SBP有显著性差异，但当进行大于6个月的有氧锻炼后SBP没有明显变化，产生此结果的原因可能是由于纳入的文献较少或文献间存在一定的偏倚，且由于研究有限，没有对65岁以上的受试者进行SBP的亚组分析。Fahlman等（2000）认为，患有轻度高血压的绝经前女性在进行短时间休闲足球训练后SBP下降，SBP的下降与交感神经张力的降低以及副交感神经活动的加强有关。也有研究提出，有氧运动可以通过改善高血压患者自主神经失衡状态，从而恢复压力发射功能，降低了安静时HR和血压（黄伟，2014；罗祖纯 等，2017）。未经常训练的女性在进行中等时间和长时间有氧锻炼后SBP能够得到改善（罗祖纯 等，2017；Park et al.，2003）。孙朋等（2014）认为，急性有氧运动可以降低人体外周SBP和中心SBP。在进行了少于3个月、4～6个月、6个月以上的有氧锻炼后，DBP显著下降。绝经前（35～45岁）及绝经后（55～65岁）受试者在进行少于3个月、4～6个月、6个月以上的有氧锻炼干预前后DBP有显著性差异。由于研究有限，没有对65岁以上的受试者进行DBP的亚组分析。本研究结果与前人研究结果基本一致，Mughal等（2001）发现，高血压患者在经过了12周有氧锻炼后，DBP显著下降，中风及脑出血患者在经过有氧锻炼后，其DBP也呈现显著性下降（Wang et al.，2018）。

通过系统综述和Meta分析得出，不同干预时间有氧锻炼对绝经前（＜30岁及35～45岁）和绝经后（55～65岁）未经常训练的女性心血管的影响是不同的，短期和中期的有氧锻炼可以提高女性的有氧能力，显著降低未经常训练女性HR及血压。然而，长期的有氧运动干预对O2max，HR及SBP影响不明显，产生此结果的原因可能是与研究的数量及存在的偏倚有关系，对于长期有氧运动对女性心血管的影响应该进一步进行探究。

4 研究局限性

根据Cochrane Collaboration Recommendations评估研究具有一定的偏倚风险，文献质量评价的一些方法有较高的主观性，因此，方法严谨的文章仍然是有限的。

由于文献有限，本研究没有把疾病作为影响异质性的因素进行分析，长期的干预研究有限，以至于结果中在此干预时间下存在一定的争议性。

尽管通过亚组分析及Meta回归对产生异质性的致因进行分析，但由于文献数量有限，本研究并没有从锻炼种类、锻炼密度、文献发表年份及研究设计等方面分析异质性。

有关有氧锻炼不同干预时间、锻炼密度、锻炼种类对有氧能力、HR、SBP和DBP的影响需要进一步的研究。

5 结论

根据女性生理周期特点，不同年龄段［绝经前（＜30岁及35～45岁）和绝经后（55～65岁）］的未经常训练女性通过不同干预时间的有氧锻炼（如散步、慢跑、游泳、足球、舞蹈等）可以改善心血管不同指标参数。虽然本研究部分结果基于较高的异质性，但通过Meta分析得出：1）不同干预时间的有氧运动对于不同年龄段女性心血管的相关参数影响不同；2）短期及中期有氧锻炼能够显著改善心肺耐力，显著降低未经常训练女性HR、SBP和DBP；3）长期的有氧锻炼可以降低DBP，但随着年龄的增加，改善的程度有所降低。