体育锻炼对中国大学生睡眠质量及心境状态干预效果的Meta分析

2019-10-21孔海军赵亚莉袁秋宝李赵越王凤华

体育研究与教育 2019年5期

孔海军，赵亚莉，袁秋宝，李赵越，王凤华

睡眠障碍(Sleep Disorder,SD)是指睡眠的量、质或节律的异常，或者是在睡眠中或睡眠觉醒转换阶段发生的异常行为或生理反应[1]。流行病学研究显示：超过40%的人存在不同程度的睡眠障碍。我国失眠患者高达4.5亿人，睡眠不良者达4亿人[2]。睡眠障碍发病率高，已成为全人类重要的健康问题。多项研究证实，睡眠障碍与多种疾病有密切联系或合并发生现象[3]。大学生被认为是睡眠问题高发的群体。因大多数大学生处于青春期晚期和成年早期，由于社会压力和学业负担，其睡眠模式可能与同龄的非学生人群有所不同[4]。心境(State of mind,SOM)是一种持续、微弱、不受意识控制、可较广泛影响人的心理和行为的状态。调查显示：我国大学生心理问题的发生率在10%～30%之间，且心理健康水平低于社会同龄青年[5]。研究证实，大学生睡眠质量可能与心理状态尤其是心境状态相关[6]。大学生睡眠质量是衡量大学生心理健康的重要指标之一，也是探究大学生心境状态的一个重要视角[7]。张剑光等在一项研究中证实，女大学生的睡眠质量与心境状态量表(TMD)总分存在关联，PSQI评分与TMD总分存在正相关趋势[8]。

近年来的研究表明：体育锻炼可能对大学生睡眠质量及心境状态产生良性影响[9]。然而，体育运动对大学生睡眠质量及心境状态的影响的研究中可能存在实验设计不合理、缺乏大样本量研究等问题，可能直接影响研究的有效性。因此，为了获得体育锻炼对中国大学生睡眠质量及心境状态干预作用的客观证据，笔者搜集体育运动与中国大学生睡眠质量及心境状态干预的相关高质量研究成果，以探讨体育锻炼对中国大学生睡眠质量及心境状态的干预作用。

1 资料来源与方法

1.1 纳入标准

纳入标准：(1)研究对象为存在睡眠障碍症状的中国在校大学生(睡眠障碍的判定通过匹兹堡睡眠质量指数量表进行。PSQI≥8为睡眠障碍人群)，性别、年级、民族不限；(2)试验设计必须为随机对照试验(RCT)或临床对照试验(CCT)，文献必须为公开发表的期刊论文、硕博士论文或会议论文全文；(3)运动干预组以体育锻炼干预为唯一干预方式，对照组不进行有规律的体育运动；(4)主要观察指标为大学生睡眠质量及心境状态。睡眠质量及心境状态的评价必须使用匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)及简式心境状态量表(POMS)。排除标准：(1)排除肥胖、高血压、Ⅰ型糖尿病或先天性疾病患者；(2)试验组与对照组干预措施设计不合理；(3)重复性研究；(4)结局指标不包含匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)及简式心境状态量表(POMS)指数的研究结果。

1.2 文献检索

从中国知网、万方数据库、维普数据库及Pubmed、Elisiver、Web of science、Science Direct、Research gate、Coherent协作网等国内外权威期刊库中检索有关我国大学生睡眠质量及心境状态干预的相关研究。中文检索词包括：“运动”或“锻炼”或“练习”“大学生”“睡眠”或“心境”或“心理”；英文检索词包括“Exercise” “College Students” “Sleep” or “Mood” or “Psychology”。检索起止时间为1998年1月1日至2018年10月1日。

1.3 资料提取

由两位研究者通过纳入标准及排除标准进行独立文献筛选，并对筛选文献进行数据提取。主要提取信息包括：(1)研究者及研究年份；(2)研究样本总量；(3)实验组干预措施；(4)实验周期；(5)实验组运动强度及频次；(6)对照组实验期间运动状况；(7)干预前后PSQI总分；(8)干预前后TMD总分。PSQI总分及TMD总分数据形式均为平均数±标准差(mean±SD)。

1.4 文献质量评价

由两位研究者参照 Cochrane系统评价手册的Jadad改良量表进行方法学质量评价。纳入研究的方法学质量评价包括随机方法(采用随机数字表、计算机产生随机数据等恰当的方法，得2分；采用随机方法，但文中未描述随机分配方法，得 1分；采用单双号、患者年龄大小等不恰当方法，得 0分)、分配隐藏方法(采用中心或药房控制、计算机操作现场、避光信封等测试者及受测者均不知道分配情况的恰当方法，得2分；只告知使用随机数字表或随机分配方案不清楚等方法，得1分；交换分配、按病例号排列等不恰当方法，得0分)、对结局评价者施盲(采用正确的安慰剂或类似恰当的方法，得2分；文中陈述为盲法，但未具体描述盲法实施等不清楚方法，得1分；未采用双盲或盲法措施应用错误等不恰当方法，得0分)、退出与失访(描述了撤出或退出的数目和理由，得2分；未描述撤出或退出的数目或理由，得1分)。文献质量评分1～3分为低质量文献，4～7分为高质量文献[10]。

1.5 统计方法

采用Stata 13.0软件包对纳入的结果指标进行Meta分析。本研究中计量资料为连续性变量，效应量以加权均数差(WMD)表示，各效应量均以95%区间(CI)表示。采用χ2检验进行各研究间的异质性检验。异质性检验中P>0.10表示本研究纳入文献异质性可忽略，P≤0.10表示本研究纳入文献存在异质性。P≤0.10异质性判断以I2的值为主。I2≤50%可忽略异质性；50%< I2≤70%表示纳入文献具有中度异质性；I2>70表示纳入研究间存在高度异质性。高异质性文献采用随机效应模型，并采用亚组分析产生异质性的中间变量，中低异质性文献采用固定效应模型分析。采用Egger's及Begg's检验讨论发表偏倚。两组间比较，若P<0.05，则表示具有统计学意义。

2 结果

2.1 检索结果

通过1.1部分的检索方式，初检得到259篇中英文相关研究文献，排除14篇综述及12篇重复性研究后，通过阅读题目、摘要及关键词剔除199篇文献；精读剩余文献研究对象、纳入标准、干预措施、结局指标及研究方法，排除11篇文献，最终23篇中文文献、0篇英文文献被纳入本次研究。文献筛选流程见图1。

图1 文献筛选流程

2.2 纳入文献的基本特征及质量评价

2.2.1 纳入人数纳入的27项研究中，共计2 073名大学生，其中试验组1 031人，对照组1 042人。

2.2.2 运动干预措施此次纳入的相关文献资料均为运动干预研究，干预形式包含有氧健身操、有氧运动、健身气功、羽毛球及太极运动等；干预周期2～8周10项，占总数的37.04%；>8周17项，占总数的62.96%；周运动频次1～3次/周22项，占总数的81.49%，>3次/周5项，占总数的18.51%；单次运动时间为35～90min。

2.2.3 质量评价结果本研究共纳入23篇国内研究文献，其中包含5篇硕博士论文(博士论文1篇，硕士论文4篇)及18篇期刊论文(CSSCI源期刊3篇、CSCD源期刊2篇、2014年中文核心期刊目录总览源期刊2篇及普通期刊11篇)。纳入的23篇文献中的27项研究均采用随机方法；13项研究对随机方法进行了描述[11～13,15,16,18,19,22,24,25,28,31,32]；12项研究提及盲法[11,13,15,16,20,22,24,26,28～30,33]。但其中仅有1项研究详细描述了盲法[13]，其余未采用盲法或盲法表达不明确；27项RCT或CCT研究所涉及数据均完整，不存在选择性报告研究结果现象，纳入研究的方法学质量评价见表3。改进后Jadad评分显示：23篇文献中最终1篇得分为6分[28]、1篇得分为5分[13]、9篇得分为4分[11，15,16,20,24,26，29,30,33]、12篇得分为3分[12,17～19,21,23,25,27,31,32]。

表1 纳入文献的基本特征

注：w代表周数;m代表月数;①代表PSQI总分;②代表TMD总分。

2.3 Meta分析结果

2.3.1PSQI总分PSQI总分共纳入14项研究。异质性检验(χ2=162.50,I2=94.9%,P<0.01)表明纳入研究结果间可能存在高度异质性，故采用随机效应模型进行分析。采用加权均数差(WMD)进行合并效应量，14项研究实验组较对照组PSQI总分显著降低，其合并效应量WMD=-0.66,95%CI(-0.78,-0.54)，Z=11.01(P<0.01)。试验组与对照组比较存在显著差异，表明体育锻炼组大学生睡眠质量好于对照组。分别以周分钟数(120～180min；>180min)、干预频率(<3次/周；3次/周；>3次/周)、运动项目(健身气功、有氧操、太极运动、有氧运动、瑜伽)及干预周期(<12周；12～14周；>14周)为分组指标进行亚组分析。其中：①周分钟数：5项研究周分钟数介于120～180min；9项研究周分钟数大于180min。采用随机效应模型分析，结果表明120～180min组及>180min组的试验组较其对照组均具有统计学意义，但不同周分钟数组间差异无统计学意义(P>0.05)。②周频数：2项研究周频数<3次/周；6项研究周频数为3次；6项研究周频数>3次。采用随机效应模型分析，结果表明周3次及周>3次的研究中试验组与对照组比较存在显著差异，周频次<3次的研究中试验组PSQI总分较对照组低，但不存在显著差异(P>0.05)。③运动项目：5项研究采用健身气功干预；2项研究采用有氧操干预；2项研究采用太极运动干预；3项研究采用有氧运动；2项研究采用瑜伽运动。采用随机效应模型分析，结果表明健身气功、有氧操、太极运动、有氧运动及瑜伽运动均可显著改善大学生PSQI总分(P<0.01)。④干预周期：2项研究干预周期<12周；3项研究干预周期介于12～14周；9项研究干预周期>14周。采用随机效应模型分析，结果表明<12周、12～14周及>14周干预周期均可显著改善大学生PSQI水平(P<0.01)(见表3)。

表2 纳入研究的方法学质量评价

表3 PSQI总分Meta分析结果及亚组分析

2.3.2TMD总分TMD总分共纳入15项研究，异质性检验结果(χ2=38.43、I2=63.6%、P<0.01)表明纳入研究结果间可能存在中度异质性，故采用固定效应模型进行分析。采用加权均数差(WMD)进行合并效应量，13项研究试验组较对照组TMD总分显著降低，其合并效应量WMD=-0.33、95% CI(-0.44,-0.22)、Z=6.09(P<0.01)。试验组与对照组比较存在显著差异，表明在维持大学生心境稳定性方面，体育锻炼干预效果优于对照组。分别以周分钟数(120～180min；>180min)、干预频率(<3次/周；3次/周；>3次/周)、运动项目(健身操、羽毛球、武术、健身气功)及干预周期(<12周；12～14周；>14周)为分组指标进行亚组分析。其中①周分钟数：5项研究周分钟数介于120～180min；10项研究周分钟数大于180min。采用随机效应模型分析，结果表明120～180min组及>180min组的试验组较其对照组均具有统计学意义，但不同周分钟数组间差异无统计学意义(P>0.05)。②周频数：6项研究周频数<3次/周；6项研究周频数为3次；3项研究周频数>3次。采用随机效应模型分析，结果表明周3次及周<3次的研究中试验组与对照组比较存在显著差异，周频次>3次的研究中试验组PSQI总分较对照组低，但不存在显著差异(P=0.31)。③运动项目：5项研究采用健身操干预；2项研究采用羽毛球干预；3项研究采用武术干预；3项研究采用健身气功干预。采用随机效应模型分析，结果表明健身操、羽毛球、健身气功均可显著改善大学生PSQI总分(P<0.01)，武术运动干预可改善大学生TMD总分，但其试验组与对照组不存在统计学意义(P=0.08)。④干预周期：8项研究干预周期<12周；2项研究干预周期介于12～14周；5项研究干预周期>14周。采用随机效应模型分析，结果表明<12周及>14周干预周期均可显著改善大学生PSQI水平(P<0.01)，12～14周干预可改善大学生TMD总分，但其试验组与对照组不存在统计学意义(P=0.21)(见表4)。

表4 TMD总分Meta分析结果及亚组分析

2.4 发表偏倚及敏感性分析

通过Egger's及Begg's检验对结果指标进行发表偏倚分析，PSQI总分Egger's检验结果(t=0.91,P=0.683)及Begg's检验结果(Kendall' tau=0.55,P=0.246)，均无统计学意义，提示本研究纳入资料不存在发表偏倚。TMD总分Egger's检验结果(t=0.67,P=0.335)及Begg's检验结果(Kendall' tau=0.74,P=0.562)，均无统计学意义，提示本研究纳入资料不存在发表偏倚。采用比较不同模型所得效应量间差异的方法进行敏感性分析，并逐步剔除每项研究并比较其效应量变化，结果显示合并效果无显著变化，提示结果较为稳定。

3 讨论

心理健康状况是影响大学生学习、生活的重要因素。近年来随着就业压力及学业负担不断增加，大学生的心理健康问题成为卫生领域的研究热点。无论是体育锻炼实践还是文献资料报道，体育锻炼均被认为是纠正睡眠障碍及心境状态的有效手段[34,35]。周镨选取30名睡眠障碍女生为研究对象给予4个月的24式简化太极拳干预，运动周期结束后，干预组女生PSQI量表总分(2.48±2.71)，明显优于对照组(6.30±3.08)[16]。进一步证实体育运动可以改善睡眠障碍大学生的睡眠质量。苏裕盛在其研究中发现，12周八段锦锻炼可显著提高大学生睡眠质量，同时八段锦对改善大学生心境状况均有一定程度的积极影响，练习八段锦可以在使学生身心保持稳定状态[11]。因此，规律体育运动对于大学生睡眠质量及心境状态具有显著干预效果，有提高生物节律及心理健康状态稳定性的作用。

就纳入文献的方法质量学评价而言，研究对象的睡眠质量及心境状态测试工具分别为匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)及简式心境状态量表(POMS)。PSQI量表是由Bussy等在1989年编制的睡眠质量评估量表。PSQI与多导睡眠脑电图测试结果有较高的相关性，已成为国内外研究睡眠障碍和睡眠质量临床评估的常用工具。研究认为，PSQI具有较好的重测信度和效度[36]。心境及情绪评估体系架构中，心境(个人的情绪状态)在不同人群心理状况评价的过程中应用最广泛[37]。BFS心境量表(心境)来自心境评估体系，是评价人体心境状态的有效工具，也是心理学领域应用较为广泛的心理量表。BFS心境量表是检测心境紊乱综合症的有效工具[38,39]。

本研究总计纳入23篇文献，含27项RCT或CCT研究，共计2 073名大学生。Meta分析结果显示，规律的体育运动可有效降低睡眠障碍大学生的PSQI评分，试验组与对照组比较存在显著差异，表明体育锻炼治疗大学生睡眠障碍具有一定的疗效。亚组分析结果显示：120～180min组及>180min组的试验组较其对照组均具有统计学意义，但不同周分钟数组间差异无统计学意义(P>0.05)；周3次及周>3次的研究中试验组与对照组比较存在显著差异，周频次<3次的研究中试验组PSQI总分较对照组低，但不存在显著差异；健身气功、有氧操、太极运动、有氧运动及瑜伽运动均可显著改善大学生PSQI总分；<12周、12～14周及>14周干预周期均可显著改善大学生PSQI水平。在TMD总分方面，试验组与对照组比较存在显著差异，表明在维持大学生心境稳定性方面，体育锻炼干预具有一定的效果。亚组分析结果还显示：120～180min组及>180min组的试验组较其对照组均具有统计学意义，但不同周分钟数组间差异无统计学意义(P>0.05)；周3次及周<3次的研究中试验组与对照组比较存在显著差异，周频次>3次的研究中试验组PSQI总分较对照组低，但不存在显著差异(P=0.31)；健身操、羽毛球、健身气功均可显著改善大学生PSQI总分(P<0.01)，武术运动干预可改善大学生TMD总分，但其试验组与对照组不存在统计学意义(P=0.08)；<12周及>14周干预周期均可显著改善大学生PSQI水平(P<0.01)，12～14周干预可改善大学生TMD总分，但其试验组与对照组不存在统计学意义(P=0.21)。