体育运动对视力影响的Meta分析

2021-11-27于明明李宁川倪雨囡

湖北体育科技 2021年10期

于明明，李宁川，石根，倪雨囡

（扬州大学体育学院，江苏扬州225009）

近年来，我国近视发生率不断升高，约为33%，是世界平均水平（占总人口的22%）的1.5倍［1］。近视已成为重大公共卫生问题，严重影响着我国儿童青少年视力健康。近视不仅影响儿童青少年的学习、生活和就业，并且中年以后中高度近视的多种严重眼科并发症（如并发性白内障、青光眼、近视性黄斑变性和视网膜脱离）也给家庭和社会带来沉重负担［2］。

流行病学和实验性研究均表明：除遗传因素外，视力健康还受到用眼健康、生活方式等诸多环境因素的影响［3］。眼睛由于长时间近距离视物工作，睫状肌持续收缩发生痉挛，晶状体调节能力下降，造成视网膜呈像离焦。如不采取有效措施，会导致眼压升高、眼轴延长进而促进近视的发生发展［4］。目前近视治疗的手段主要包括药物治疗、保健措施、配镜疗法、手术治疗等，主要干预近视后人群，医疗成本高，治标不治本，另外禁忌症、适应症及并发症影响也不容忽视。参加体育运动被认为是改善视力、预防近视的有效方法，可以提高各项的身体素质的基础上，刺激眼肌疲劳恢复、锻炼眼球灵活性，促进眼部发育［3］。

目前采用体育运动对近视患者进行干预的研究日渐增多，但运动的种类和干预方案并不统一，导致不同的研究得到的治疗效果也不同。已有研究的Meta分析认为体育锻炼对于改善视力具有良好的效果［5］，但伴随运动对视力干预研究的不断增多以及运动对动态视力研究的发展，动态视力作为视力的一部分，并对静态视力起着维护作用，因此在讨论运动对视力健康的影响时需将两者结合考虑。本研究通过Meta分析对所纳入研究结果之间的一致性进行评价，精确地估计统计效能与效应值。综合定量评价不同类型的体育运动对动态视力和静态视力健康的影响，并通过效应量比较，追踪最佳效应量的运动方案，以期为制定学生视力健康的运动方案提供依据，为儿童青少年近视的防治及日常锻炼提供有效指导。

1 资料与方法

研究遵循《系统综述与荟萃分析优先报告条目》（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses，PRISMA）的规范要求，根据研究包含的PICOS特征，制定了纳入、筛选与排除的标准，对文献进行数据的整理和分析［6-7］。

1.1 文献纳入与排除标准

1.1.1 研究对象（P）

参与体育运动干预的学生，既往无眼部手术史，不存在家族病史（如高血压、心脏病、父母高度近视或其他不适宜运动的病史）；对运动的充满兴趣，热爱运动，没有语言障碍，能够配合实验者。

1.1.2 干预方法（I）

实验组进行有计划性、针对性的体育运动干预，例如乒乓球、羽毛球、足球等。

1.1.3 比较的干预方法（C）

对照组不采取干预措施或只进行常规的体育活动，不参与相关系统性的体育锻炼。

1.1.4 测量结局（O）

采用动态视力检测仪对动态视力进行检测以及《标准对数视力表》灯箱“E”字形视力表对静态视力进行测试，同时保证测试老师及测试条件相统一。对进行测试学生的裸眼视力度数进行统计，纳入双侧裸眼视力或右裸眼视力（右眼大多为主视眼［8］）。

1.1.5 研究设计（S）

体育运动对学生视力影响的干预性实验包括随机对照实验（RCT），以及自我对照实验（SCS）。

1.1.6 排除标准

1）排除质量较差、信息不全、没有提供充分的结局数据且无法联系到作者的文献、无法下载使用的文献；2）无法获得全文信息的会议摘要和综述；3）非中英文文献；4）非实验类的研究；5）重复发表；6）结局数据存在明显错误且无法修正。

1.1.7 文献检索策略

计算机检索CNKI、WanFang Data、CQVIP、PubMed、Cochrane Library、Web of Science数据库，收集有关体育运动对学生视力健康干预相关的实验研究，检索时限均从建库至2021年4月。中文检索词包括：（“视力”OR“近视”OR“静态视力”OR“动态视力”）AND（“体育运动”OR“体育锻炼”OR“体育活动”）。英文检索词包括：（“vision”OR“myopia”OR“sight”OR“dynamic visual acuity”）AND（“sports”OR“exercise”OR“physical exercise”）。检索采取主题词与自由词相结合的方式，同时追索纳入文献的参考文献，包括中、英文公开发表的研究，未公开出版或发行的灰色文献除外。

1.2 文献筛选、资料提取与质量评价

由2名研究者根据文献纳入与排除的标准独立的进行检索、筛选文献，并对提取的资料进行叉核对。缺乏的资料与作者联系进行补充，通过相互的讨论或者参考第三者的意见解决遇到的分歧。资料提取的内容主要包括：1）纳入研究的基本信息；2）研究对象的基本特征，包括实验组与对照组的样本数、年龄等；3）干预措施的具体细节包括体育运动的类别、运动的时间、干预的周期等；4）所关注的结局指标：动态视力和静态视力。5）纳入文献偏倚风险评价的主要信息。

运用Cochrane风险偏倚评估工具（the Cochrane collaboration’s tool for assessing risk of bias），从5个方面6个条目对纳入研究的偏倚风险进行评估。评价者需要对每个方面做出偏倚风险低、高或不确定的判断，并将研究质量分级A级（低度偏倚，满足5个及以上条目的质量标准，发生偏倚的可能性较低）、B级（中度偏倚，完全满足3或4个条目的质量标准，具有中度的发表偏倚）、C级（高度偏倚，只有2个及以下条目的质量标准完全满足，发生偏倚的可能性较高）。文章满足的标准越多，发生偏倚的可能性越小，质量越高。

1.3 统计学处理

统计学分析采用Stata16.0（meta模板）软件，选择WMD和95%CI为效应尺度进行合并效应量。采用Homogeneity test（检验水准a=0.1）即χ2对异质性进行检验，当p＜a表明研究间存在异质性，结合I2定量判断异质性的大小。I2＜40%为低度异质性，Meta分析时应选择固定效应模型（Fixed Effects Model）。40%≤I2≤70%为中度异质性，I2＞70%为高度异质性，应选择随机效应模型（Randomized Effects Model）进行Meta分析。异质性来源的确定通过Meta回归和亚组分析确定。为检验结果的可靠性进行敏感性分析，最后采用Egger's法检验发表偏倚。

2 结果

2.1 文献筛选流程及结果

通过检索CNKI（n=71）、WanFang Data（n=463）、CQVIP（n=14）、PubMed（n=122）、Cochrane Library（n=7）、Web of Science（n=4）数据库，将检索到的681篇文献导入Note Express文献管理软件，排除重复文献后得到218篇，阅读题目与摘要初筛获得93篇，阅读全文进行复筛，最终将28篇文献纳入为定量研究（图1）。

图1 文献筛选流程及结果

2.2 纳入研究的基本特征与偏倚风险评价结果

本次研究共纳入28篇文献30项研究，包括实验组1 151例，对照组1 152例。每项研究的总参与人数30～122人不等。纳入研究的主要方面包括：研究对象的年龄和学段；实验的类型；研究对象所在的地区；实验组运动的类型（乒乓球、羽毛球、足球、篮球、啦啦操等）；干预的周期、频率和时间；以及主要的结局指标（静态视力和动态视力）。纳入文献的基本特质见表1。通过Review manager5.3对纳入的28篇文献进行质量评估，方法学质量为A级的文献有4个，7个为C级，B级的文献17个。纳入文献偏倚风险的评估结果如图2所示。

表1 纳入研究的基本特质

图2 偏倚风险评价示意图

2.3 体育运动对动态视力影响的Meta分析结果

共25个研究探讨了体育运动对学生动态视力的综合干预效果。异质性检验的结果为Q=26.06，df=24，I2=7.9%，p=0.35，各研究间异质性较低，应该选择固定效应模型进行分析。由图3可知效应量WMD=0.18（p=0.000），95%置信区间为（0.15，0.20），体育运动实验组与对照组之间动态视力存在统计学差异，体育运动能够促进动态视力的发展。

图3 体育运动对动态视影响的Meta分析森林图

2.3.1 体育运动对动态视力影响的敏感性分析

运用Stata16.0软件结合Meta分析的结果，逐一剔除单项研究，观察效应量及异质性变化，对统计学的异质性进行处理。对纳入的研究进行敏感性分析，前后结果未见较大变化，说明单个研究结果对总体结果的影响不大，研究结果比较稳定（见图4）。

图4 体育锻炼对动态视力影响的敏感性分析

2.3.2 发表偏倚检验

基于随机对照下体育运动对儿童青少年动态视力干预效果的影响指标，察漏斗图（图5）基本对称，Egger检验结果显示t=1.62，p＞|t|=0.118，表明纳入研究存在发表偏倚可能性较小。

图5 体育锻炼对动态视力影响的漏斗图

2.4 体育运动对静态视力影响的Meta分析结果

共30个研究探讨了体育运动对学生静态视力的综合干预效果，Meta分析结果可知：效应量WMD=0.14（p＜0.001），95%置信区间（0.10，0.18），运动干预组与对照组的静态视力差异具有统计学意义，表明体育运动能够有效改善静态视力，但I2=93.6%（＞50%），χ2检验p=0.000（＜0.1），提示纳入研究间存在一定的统计学异质性（见图6）。运用Stata16.0软件结合Meta分析结果进行敏感性分析。所纳入研究数值在点的估计值内上下浮动，逐一剔除某一项研究后效应量未见较大变化，说明研究结果相对稳定（见图7）。

图6 体育运动对静态视影响的Meta分析森林图

图7 体育锻炼对静态视力影响的敏感性分析

2.4.1 体育运动对静态视力影响亚组分析

纳入文献整体异质性较高，采用亚组分析对潜在异质性来源做进一步分析。不同的运动类型对静态视力的影响不同，根据田麦久的项群理念，将纳入研究的体育运动分为4类：隔网对抗类（乒乓球、羽毛球等）、同场对抗类（足球、篮球等）、表现难美类（啦啦操、舞蹈等）以及视力运动方案。对纳入的30项研究进行比较，同场对抗类以及运动方案组的异质性检验结果显示，研究间异质性相对较低，采用固定效应合并效应量，差异具有统计学意义。因此对于异质性来源的判断，可以认为是不同的体育运动差异的影响（见表2）。

表2 体育运动对静态视力影响的亚组分析

研究显示年龄与视力的发展存在密切的联系，因此根据纳入研究年龄分布以及不同学段学生视力发育的特点，将年龄亚组划分为6～10岁、11～15岁以及16～23岁3个年龄段，在寻求异质性来源的同时，尝试验证体育运动对视力干预的最佳时期。根据纳入研究干预的周期、干预时间和频率分别进行亚组分析，寻找异质性的同时，追踪改善静态视力的最佳运动方案。

2.4.2发表偏倚检验

所纳入研究是基于体育运动对儿童青少年静态视力干预效果，结局指标为静态视力度数并且纳入研究数量大于10，采用Egger检验法进行发表偏倚分析，p=0.001＜0.05，存在发表偏倚。通过剪补法进行操作后，减补前后结果意义没有发生改变，差异不大说明结果稳定（见表3、图8）。

表3 偏倚检测减补法

图8 减补漏斗图

3 讨论

3.1 体育锻炼对动态视力干预效果的总体分析

体育运动对儿童青少年动态视力的Meta分析结果显示［WMD=0.18，95%CI（0.15，0.20），p＜0.001］，体育运动实验组与对照组相比动态视力存在统计学差异。研究间异质性（I2=7.9%），属于低等程度可以接受，表明体育锻炼可以提高儿童青少年的动态视力。

动态视力（Dynamic visual acuity）是指眼睛在观察移动目标时，捕获影像、分解、感知移动目标影像的能力，是一种知觉运动物体细节的能力［35］。长期近距离视物导致睫状肌调节功能紊乱进而形成近视［36］。动态视觉与观察静态物体相比，不仅需要通过睫状肌调节作用，使正在移动物体的成像落在视网膜上，同时集合眼外肌协同作用，跟踪运动的目标。因此，参与体育运动，视力在运动的过程中得到动态刺激，从而改善睫状肌的调节能力可能是体育锻炼活动对人体视力水平进行纠正的机制。

3.2 体育锻炼对静态视力干预效果的总体分析

静态视力是动态视力的基础，而动态视力对静态视力起着维护作用［37］。动态视力能够正向预测静态视力［38］。有针对性地进行动态视力强化训练可能有助于促进静态视力的发展［39］。对体育运动干预静态视力的效果进行了系统综述和Meta分析，结果显示［WMD=0.14，95%CI（0.10，0.18），p＜0.001］，体育运动组与对照组相比静态视力存在统计学差异。有计划地从事相应的体育锻炼可以改善儿童青少年的静态视力，这与李志超等［6］人研究的结论相似。但是研究间异质性明显（I2=93.6%），属于高等程度。在探讨可能的异质性来源时，根据潜在的影响因素进行了亚组分析。

体育运动的类型对异质性的影响较为明显，不同类型的体育运动对静态视力的影响的程度由大到小顺序如下：隔网对抗类（效应量0.184）＞同场对抗类（效应量0.143）＞表现难美类（效应量0.089）＞运动方案（效应量0.051），这与江小春［40］研究结果相类似。表现难美类运动对静态视力改善的效果与隔网对抗类和同场对抗类的运动相比较低，可能是因为啦啦操、徒手操等运动属于闭锁类的运动。相对而言，在开放性运动过程中，参与者需要对外界不断变化的刺激做出相应快速准确的反应。例如：隔网对抗类的运动有着球的运动轨迹变化多端、来往速度快等诸多的特点，参与者在练习的过程中精神高度集中，双眼要盯住球，随着球的往返运动以及轨迹的变化，眼部的睫状肌不断地进行舒张与收缩的调节，间接地促进眼部组织的血液循环，使近距离工作状态下的睫状肌得到了充分的放松和休息，从而达到缓解疲劳、防治近视的作用。另一方面，视力健康与基础代谢存在相应的关系，有研究表明基础代谢量越高视力就越好［41］。长期从事规律性的体育锻炼不仅能改善体质增进健康，而且在增强身体新陈代谢基础上提高视网膜的血流速度，为眼睛供应充足的营养和氧气，可以一定程度地降低眼压，从而有效预防近视的发生与发展［42］。

通过年龄亚组分析显示，体育运动对静态视力干预的效果最好的年龄段为11～15岁（效应量0.158），其次为6～10岁（效应量0.132），16～23岁年龄段效果最差（效应量0.129）。这可能与近视发展的过程有关，近视的发展是不可逆的渐进性的过程。这就暗示我们要遵循近视发展的规律，越早对儿童青少年的视力进行干预，近视的防治效果越好。之所以6～10岁的儿童视力干预效果比11～15岁的低，可能是因为该阶段儿童青少年眼轴发育还未成熟，眼睛处于正式化的过程中具有一定的“远视储备”［10］。

运动干预周期亚组分析显示，48～96周的干预效果（效应量0.157）大于16～32周的干预效果（效应量0.122）。表明干预周期越长，体育运动对视力干预的效果更好。从干预频率亚组分析显示，4～5次/周的干预效果（效应量0.162）大于2～3次/周的干预效果（效应量0.131）。暗示体育运动的频率越高视力改善的效果越好。根据不同干预时间亚组的效应量大小关系分析显示，体育运动干预的效果与时间呈倒U型的曲线关系，干预时间60～90min/次干预效果最好（效应量0.173），干预时间过短或过长都不能达到最好的运动效果。这与人体运动规律相符合，运动时间过短不能达到相应运动量，运动时间过长导致身体疲劳，影响身体机能的恢复。

本研究存在的局限性：文献来源的限制，所搜集纳入的文献皆是国内相关的实验文献；大部分的文献没有注明是否采用分派隐藏、盲法及是否失访，文献质量不高。纳入的研究异质性较高，虽然进行了亚组分析但部分亚组的异质性仍处于中等程度，异质性可能与实验设计，人群等其他因素有关。受到纳入研究的数量与质量限制，上述结论还需要更多高质量的研究予以验证。