体育锻炼对哮喘儿童肺功能、有氧能力和生活质量的影响：一项随机对照试验的Meta分析

杨依云,尚星辰,陈 荣,孙欣鑫,廖月霞

（扬州大学 护理学院,江苏 扬州225009）

哮喘是儿童最常见的慢性疾病之一,以慢性气道炎症和气道高反应性为特征,主要表现是反复发作的喘息、咳嗽、呼吸短促和胸闷,通常在夜间和（或）清晨发生或恶化[1]。研究表明,哮喘影响全球约十分之一的儿童,且发病率逐年上升,预计到2025年,全球将有1亿儿童患有哮喘[2],严重影响儿童的身心健康[3]。哮喘不仅是儿童急诊和住院的主要原因,也是其辍学的重要原因,每年约有49%的学龄期儿童因为哮喘缺席一个甚至多个上学日,哮喘严重影响患儿的身心成长和发展[4]。

药物治疗被广泛认为是哮喘治疗的重要组成部分,主要包括控制剂和缓解剂,用于预防或缓解哮喘的恶化[5-6],然而药物治疗的效果有限。在药物治疗基础上的物理治疗也被认为是哮喘治疗方案的一部分[7],最常见的3种物理疗法包括运动疗法、呼吸运动和吸气肌训练[8]。虽然儿童哮喘的主要治疗方法包括药物和运动疗法[9],但在临床实践中,由于患有哮喘的儿童在剧烈运动中可能会引起支气管痉挛,医生常嘱哮喘儿童应“避免体育运动”,与健康儿童相比,哮喘儿童的体育活动也明显偏少[10-11]。Andrades等[12]调查发现60%～70%的哮喘儿童没有参与任何类型的儿童体育活动。

哮喘儿童是否应进行体育锻炼以及运动锻炼的最佳处方一直备受争议[9,13-15]。2018年一项Meta分析表明,体育锻炼显著改善了包括哮喘在内的慢性呼吸系统疾病儿童的心功能和生活质量评分[16]。有文献提出大多数哮喘儿童可以参加体育运动,且体育运动不会加重哮喘症状,尤其是缓解期哮喘儿童[17]。一项前瞻性研究也表明,在使用药物控制症状的情况下,哮喘儿童也可以安全参加运动[18]。2020年最新的一项Meta分析结果也显示：体育锻炼显著改善了哮喘儿童的用力肺活量（forced vital capacity,FVC）[19]。本文将在其基础上分析体育锻炼对确诊为哮喘的儿童的肺功能、最大摄氧量和生活质量的影响,以期更新有关体育锻炼对哮喘儿童健康影响的相关进展。

1 资料与方法

1.1 搜索策略

计算机检索PubMed,Cochrane Library,Web of Science,Medline,Embase,维普,万方和CNKI数据库,根据PRISMA[20]（系统回顾和Meta分析的首选报告项目）指南进行了全面的文献搜索。检索每个数据库的时限至2021年1月,以识别所有已发表的有关运动对哮喘儿童影响的RCT。中文检索词包括哮喘儿童、哮喘青少年,锻炼,运动,体育运动,体育锻炼,有氧运动等。英文搜索词包括asthma*children,asthma*adolescent,physical exercise,exercise,exercise training,training,aerobic training。通过“滚雪球”法进一步追踪符合纳入标准的文献的参考文献。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准

①重复发表的文献；②数据不完整、模糊或无法进行转换、合并的文献；③无法获得全文的文献。

中国是茶的故乡，茶文化悠久。而随着社会经济发展的国际化，茶文化走出中国，走向世界也就成为一种必然。在这一过程中，英语起到了桥梁性的作用，对茶文化的介绍，茶产品宣传以及旅游区的宣传，都具有促进作用。在未来茶文化旅游区发展中，可以打造国际茶文化旅游区，培养专业旅游英语人才，使茶文化旅游能够真正走向世界。

2）研究对象：纳入4～18岁哮喘儿童,其种族、国籍、病程不限。

3）干预措施：运动干预组进行有氧运动,阻力训练或两者结合,对照组仅接受标准治疗方案或不接受运动训练。

4）结局指标

主要结局指标：①肺功能指标,包括用力肺活量（forced vital capacity,FVC）、第一秒用力呼气容积 （forced expiratory volume in the first second,FEV1）、第一秒用力呼气容积占用力肺活量比值（forced expiratory volume in the first second/forced vital capacity,FEV1/FVC）、呼气流量峰值（peak expiratory flow,PEF）等。②最大摄氧量（Maximal oxygen uptake,VO2 max）：进行增量运动测试中每分钟能摄入的最大氧气体积。③生活质量,采用儿童哮喘生活质量问卷（Pediatric Asthma Quality Of Life Questionnaire,PAQLQ）进行评估。

堂吉诃德和桑丘两人虽然是主仆关系，但在情感上他们是平等的，在游侠途中他们时常展开平等又有趣的对话。两种视角的对话从二元对立发展为对立统一关系，另外小说从第一部到第二部实现了“堂吉诃德的桑丘化”和“桑丘的堂吉诃德化”①，人物的变化过程同样是双重视角的融合过程。堂吉诃德听了桑丘的解释后明白了原来现实的棍棒抽到脊背上的疼痛是魔法师也没法减轻的，而桑丘在苟且中看到主人的诗和理想也崇拜不已，于是在心里种下了成为海岛总督的理想种子。

1.2.2 排除标准

1）研究类型：比较不同运动干预方法对4～18岁哮喘儿童肺功能、最大摄氧量及生活质量影响的RCT。

1.3 文献筛选和数据提取

2.3.5 发表偏倚分析

1.4 纳入文献的质量评价

纳入研究使用了Cochrane系统评价手册5.1.0版推荐的质量评价方法对纳入文献进行独立严格的质量评价[21],包括以下7个方面：1）随机序列的产生；2）分配隐藏；3）对实施者和参与者实施盲法；4）结局测评者盲法；5）结局数据的完整性；6）选择性发表偏倚；7）其他偏倚。对每个项目作出“低风险偏倚”“不清楚”或“高风险偏倚”的判定。两名研究人员独立评估每个纳入研究的偏倚风险,当出现分歧时,咨询第三名研究者。

酸、甜、苦、咸和鲜为人类的5种基本味觉，产生的机理是溶解于水或唾液中的呈味成分刺激味蕾，信号传导至大脑皮层产生兴奋或味觉[22]。苦味的产生主要是多肽片段中疏水性氨基酸与人体苦味受体相互作用的结果。人的感官评定是目前鉴定苦味肽最常用、有效和直观的方法。因此通过感官分析，可为筛选苦味肽提供重要的依据。

1.5 统计学分析

研究人员使用Review Manager 5.2软件对每个研究的结果指标进行统计分析。其中,测量数据使用平均差（MD）和95%CI作为效果大小。纳入研究结果的异质性用χ2检验的p值及I2判断。当p≥0.1,I2≤50%时,说明研究之间存在同质性,使用固定效应模型；当p＜0.1,I2＞50%时,说明研究之间具有异质性,分析其异质性来源,对可能导致异质性的因素进行敏感性分析,如结果无临床异质性,使用随机效应模型。

2 结果

2.1 文献检索结果

初步检索共获得6204篇相关文献,追溯参考文献补充0篇,逐层筛选后,最终纳入17篇[12,22-37]文献,其中英文文献14篇[12,22-32,36-37],中文文献3篇[33-35]。文献筛选流程及结果见图1。

图1 文献筛选流程及结果

2.2 纳入研究的基本特征及偏倚风险评价结果

纳入研究的基本特征如表1所示,偏倚风险评价结果如表2所示。

2.3.2 体育运动对哮喘儿童最大摄氧量的影响

表1 纳入研究的基本特征

2.3 Met a分析结果

2.3.1 体育运动对哮喘儿童肺功能的影响

1）第一秒用力呼气容积（FEV1）

14项RCT均使用FEV1评估运动对干预后哮喘儿童肺功能的影响。总共包括734名患者。随机效应模型的Meta分析结果表明,运动并不能改善哮喘儿童的FEV1,差异无统计学意义（WMD=-1.03,95%CI=-2.19～0.13,p=0.08；见图2A）。

2）用力肺活量（FVC）

8项RCT均使用FVC评估运动对干预后哮喘儿童肺功能的影响。总共包括430名患者。固定效应模型的Meta分析结果显示,运动可以改善哮喘儿童的FVC,差异具有统计学意义（WMD=-3.93,95%CI=-6.27～-1.60,p=0.001；见图2B）。

3）第一秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比（FEV1/FVC）

另一方面，从积极的内圣开出外王的角度，孟子的武德思想因缺乏对政治治理和现实困难的关注而不具操作性，无法具体阐释“仁者”何以“无敌”问题。

2项RCT均使用FEV1/FVC评估运动对干预后哮喘儿童肺功能的影响,包括130名患者。固定效应模型的Meta分析结果显示,运动不能改善哮喘儿童的FEV1/FVC,差异无统计学意义（WMD=-0.26,95%CI=-1.01～0.49,p=0.49；见图2C）。

4）呼气流量峰值（PEF）

6项RCT均使用PEF评估运动对干预后哮喘儿童肺功能的影响。总共包括362名患者。固定效应模型的Meta分析结果表明,运动可以改善哮喘儿童的PEF,差异具有统计学意义（WMD=-6.84,95%CI=-9.99～-3.69,p＜0.0001；见图2D）。

表2 纳入研究的偏倚风险评估

图2 肺功能

矢量可以用极坐标形式表示，极坐标形式可以用复数表示，复数在导数求解时比较方便。它可以用欧拉恒等式进行直角坐标变换。

通过计算不同试验要素场能量差值,即平均总能量EDTE(Difference Total Energy,DTE)(Zhang et al.,2002)来衡量扰动成员对预报场影响的敏感程度。一般情况,EDTE大,扰动对预报的影响大;EDTE小,扰动对预报的影响小。计算公式如下:

2.3.4 体育运动对哮喘儿童六分钟步行测试的影响

图3 最大摄氧量(VO2max)

2.3.3 体育运动对哮喘儿童生活质量的影响

6项RCT均使用PAQLQ量表来评估运动对干预后哮喘儿童生活质量的影响。总共包括380名患者。随机效应模型的Meta分析结果表明,运动可以改善哮喘患儿的生活质量,差异具有统计学意义（WMD=-1.00,95%CI=-1.70～-0.29,p=0.0006；见图4）。

图4 生活质量(PAQLQ)

3项RCT均使用VO2max来评估运动对干预后哮喘儿童有氧能力的影响。总共包括99名患者。随机效应模型的Meta分析结果表明,运动可以改善哮喘儿童的最大摄氧量,差异具有统计学意义（WMD=-6.22,95%CI=-10.83～-1.61,p=0.008；见图3）。

最严格水资源管理制度下规划水资源论证技术探讨——以岷江下游航电规划为例 …………………… 熊 莹(3.39)

4项RCT均使用6MWT评估运动对干预后哮喘儿童6分钟步行距离的影响。总共包括228名患者。随机效应模型的Meta分析结果表明,运动可以改善哮喘患儿的6MWT,差异具有统计学意义（WMD=-138.91m,95%CI=-232.00～-45.81,p=0.003；见图5）。

肃南裕固族传统体育项目的推广受到当地地形、文化传统、风俗习惯以及裕固人“逐水草而居”的游牧生活影响，加之当地经济发展情况和现代体育的冲击，使肃南裕固族传统体育项目的推广和普及面临瓶颈。

1.4观察指标 观察指标为患者在治疗前后的 HA、PCIII、IV-C、ALT、AST、TBiL、GGT的值,以及两组患者的总有效率。

图5 六分钟步行测试(6MWT)

两位研究人员按照预先制定的纳入排除标准独立阅读所获文献的的标题和摘要进行初筛,首先排除明显不符合要求的文献,全文阅读可能符合标准的文献进行复筛,然后交叉核对,如遇分歧两人讨论协商或交由第三人裁定。与原文作者联系对缺乏的资料进行补充。研究者按预先制定的资料提取表提取资料,包括作者、年份、研究对象基本特征、样本量、干预组详细的干预措施及结局指标的测评工具。

本Meta分析发表偏倚的识别采用漏斗图。选用FEV1（%pred）这一结局指标绘制漏斗图,漏斗图的圆点未对称分布,提示可能存在发表偏倚。此外,我们发现有两篇研究是异质性来源,见图6。

次要结局指标：六分钟步行测试（6-minute walk test,6MWT）。

图6 FEV1(%pred)漏斗图

3 讨论

在哮喘的治疗中,运动疗法被全球哮喘防治创议（Global Initiative for Asthma,GINA）指南推荐为除药物治疗之外的一种治疗方法[38]。体育运动是运动疗法最推荐的方法,对人的身体健康和社会心理健康有益,在儿童的成长中起着至关重要的作用。它可以促进心肺等生理系统的健康发育及成熟,并为儿童自我表达、自信、社交互动和融合提供机会[39]。GINA指南[38]指出体育运动也有利于哮喘儿童的健康。在美国,运动促进青少年健康的研究也是近年来的热点话题,不仅有相关科学报告,还有身体活动指南[40]。经常运动不仅可以帮助哮喘儿童保持健康,而且可以改善哮喘的控制[41-42]。在哮喘儿童中,体育锻炼可以通过增强呼吸肌,减少气道炎症和增加细支气管通畅性来改善肺功能[43]。

3.1 体育锻炼对哮喘儿童的肺功能的影响

在以前的研究中,不同方式的体育锻炼对肺功能的短期影响存在较大争议[44]。参与者年龄、性别、地区和种族等与其肺功能存在相关性。因此,本研究在对年龄进行限定的基础上,使用FVC（%pred）、FEV1（%pred）、FEV1/FVC（%pred）和PEF（%pred）这些临床工作中评估肺功能最常用的参数进行Meta分析。FVC（%pred）主要反映肺活量,预计值（%pred）可以显著降低不同试验之间的异质性,并且合并结果更具可比性。本研究显示体育锻炼可显著改善哮喘儿童的FVC（%pred）,与2020年最新的一项Meta分析结果一致。哮喘的病理生理学特征为气道炎症和支气管高反应性,常导致患儿气道阻塞,且肺弹性反冲的减弱,而体育锻炼可以显著改善肺弹性反冲力,减轻气道炎症[45],从而增加肺活量[19]。

FEV1（%pred）和PEF（%pred）通常用于评估气道通畅性,本研究Meta分析结果显示体育锻炼除了显著改善哮喘儿童的FVC（%pred）外,也提高了哮喘儿童的PEF（%pred）,对FEV1（%pred）和FEV1/FVC（%pred）影响不显著,与Zhang等[19]的Meta分析结果中对哮喘儿童的FEV1（%pred）和PEF（%pred）无影响的结果不完全一致。本文纳入的3项研究[33-35]中哮喘儿童体育锻炼的持续时间、频率均大于Zhang[19]等人纳入的文献,这可能是导致本研究结果中PEF（%pred）显著提高的原因,也提示增加哮喘儿童体育锻炼的持续时间和频率可能对提高患儿的PEF有益。Wanroojj等人[9]关于体育锻炼对PEF（%pred）影响的系统评价结果显示：锻炼后PEF并不会伴随FEV1的变化而得到加强。体育锻炼能显著改善肺弹性反冲力,使肺容量增加,但对减轻气道炎症和支气管高反应性的作用可能不明显。这可能是导致运动仅对FVC（%pred）和FEV1/FVC（%pred）而不对FEV1（%pred）和PEF（%pred）产生影响的潜在原因。同时也提示体育锻炼可能对呼吸道炎症和支气管高反应性的作用短期效果并不明显。

3.2 体育锻炼可提高哮喘儿童的最大摄氧量

最大摄氧量是评价有氧能力最常用和最有效的方法,被认为是有氧适应的金标准。增量运动测试中也报告VO2max是确定儿童有氧能力的有效工具[46]。本研究的Meta分析结果显示,体育锻炼可以显著改善哮喘儿童的最大摄氧量,与2006和2014年系统评价和Meta分析结果中体育锻炼对哮喘儿童的有氧能力有积极影响[9,15-16]的结果基本一致。VO2max与耐力运动的能力具有相关性,足够强度的体育锻炼带来的满足感对于改善儿童的有氧能力至关重要。在Counils等[25]的研究中,训练有素的哮喘儿童在运动时,最大心率加快,VO2max升高,儿童的运动耐力得到明显改善。

VO2max也是机体有氧耐力和心血管健康的重要指标,能够有效提升最大摄氧量的体育运动常见的有两种：有氧运动和速度运动[15]。每周2次,持续8周的体育锻炼,可以改善哮喘儿童夜间症状和有氧运动能力,并减少肺部炎症[47]。到目前为止,所有显示在锻炼计划后VO2max增加的研究都进行了每周3次,持续3个月的体育锻炼[28]。当一个培训计划的培训强度设置为（个性化）通气阈值（每周≥120min,2～3个疗程/3个月）时,可获得最佳的VO2max改善[29,48-51]。

基于列车空气动力学的研究成果，以列车交会流场的气压变化作为外部激励，并将车辆多体动力学模型与空气弹簧的气动流体力学模型相结合进行数值计算，研究了两列动车组以不同的车速交会时空气弹簧的气动响应以及车辆的动力学响应，并得到了以下一些主要结论：

3.3 体育锻炼明显改善哮喘儿童的生活质量

生活质量是一个多维的概念,包括身体、心理、情感和社会幸福感。体育运动对儿童的积极影响不仅体现在心理和自尊心方面,而且对儿童的生活质量也产生了积极影响[44,52]。哮喘不仅影响儿童的生理健康,还通过干扰睡眠、学习能力、社交和参与运动、娱乐或休闲等活动对哮喘儿童的日常生活产生不利影响,甚至严重影响儿童的生活质量。体育运动对儿童生活质量的影响也存在较多争议,在Sanz-Santiago等[28]人的研究中,基线时儿童的生活质量良好,几乎没有改善的可能性,所以体育锻炼干预没有显示对哮喘儿童生活质量改善的积极效果。而Bhagat等研究结果显示：体育运动不仅可以缓解哮喘儿童的情绪问题,而且对哮喘儿童的学业和社会互动有积极影响[53]。以往的系统评价和Meta分析中,结果显示体育锻炼对哮喘儿童的生活质量有积极的影响[10,14-16]。本研究对纳入的5项相关研究进行Meta分析结果显示：体育运动可以显著改善哮喘儿童的生活质量。Basaran等[23]将篮球作为一项集体活动,显示篮球运动可以促进哮喘儿童与其他同龄儿童分享共同的经验。Bingols等[54]的研究结果表明通过每天的家庭锻炼可以改善哮喘儿童的生活质量。体育运动使哮喘儿童与其他儿童一起参加游戏和运动,通过针对性健康教育等方式提高他们的疾病知识水平,降低肥胖的发生率,对自尊产生正面影响,从而提高他们的生活质量[33-34]。经常参加运动的哮喘儿童的生活质量更高,提示促进和监测哮喘儿童参加体育运动的重要性[55]。

此外,在敏感性分析中,有两篇文章是异质性的来源。在Abdelbasset等人[22]和李涛等人[35]的研究中,实验组和对照 组儿童的肺功能均发生了明显变化。这可能是因为所有儿童都被要求定期接受哮喘药物治疗,并且在实验组接受有氧运动训练时也建议对照组进行家庭呼吸运动。

实验组 1：鲜果；实验组 2：鲜果切片预冻后，进行真空冷冻干燥；实验组 3：将切片后的草莓放入质量分数为10%的蔗糖溶液中渗透30 min，然后沥干后进行预冻，再真空冷冻干燥；实验组 4：将切片后的草莓放入质量分数为 10%的果糖溶液中渗透 30 min，然后沥干后进行预冻，再真空冷冻干燥；实验组5：将切片后的草莓放入质量分数为2%的果糖溶液中渗透30 min，然后沥干后进行预冻，再真空冷冻干燥；实验组6：将切片后的草莓放入质量分数为10%的蔗糖溶液并在功率为 150 W 的超声清洗仪中渗透30 min，然后沥干后预冻，再真空冷冻干燥；

本研究的局限性：1）本研究仅纳入公开发表的中英文语言的文献,可能存在语言偏倚；2）所有纳入的研究在实施方法上都表现出较高的风险,因为不可能对参与体育锻炼的哮喘儿童致盲；3）纳入的研究采取的体育锻炼的形式、干预频率及持续时间有一定差异,可能是临床异质性的来源,对于结果的可靠性有一定影响；4）结局指标纳入的文献数量较少,无法绘制漏斗图,可能存在发表偏倚；5）纳入文献的高偏倚风险主要在盲法和数据结果的完整性部分,可能导致一定的选择性偏倚、实施偏倚和测量性偏倚,这在一定程度上会影响本研究论证证据的准确性与真实性。

有研究发现，MG患者外周血中的Tfh细胞增多，Tfr细胞减少，致使Tfh/Tfr比值过度增加[12]。本研究发现，B2型胸腺瘤合并MG患者胸腺中的Tfr细胞减少，Tfh细胞增多，Tfh/Tfr比值增加。MG多认为是一种抗体介导的T细胞依赖的自身免疫性疾病。

4 小结

综上所述,哮喘儿童可以在有效控制症状的条件下像正常儿童一样参加运动,是GINA提出的控制哮喘的目标之一,也是哮喘儿童非药物预防和控制策略的重要组成部分。本研究结果显示,体育锻炼可以显著改善哮喘患儿的FVC（%pred）、PEF（%pred）、最大摄氧量和生活质量。在进行体育锻炼时,综合考量儿童的症状和药物治疗情况,可推荐哮喘患儿最适宜的体育锻炼方式、持续时间、运动强度和频率,体育运动对哮喘患儿生长和发育的影响还有待进一步研究。