软梯训练对灵敏素质效果影响的Meta分析

张文峰，陈 幸，孙 健

1 前言

软梯训练早期在欧洲是作为士兵体能训练的一种器械，源于19世纪中期的欧洲国家。到20世纪末，软梯训练渐渐应用于我国众多的体育运动项目中，无论是在竞技体育领域、学校体育领域以及大众健身领域都被广泛应用［1］。软梯训练是一种利用外界各种声光与信号刺激使运动员迅速做出反应，并在最短时间内完成某个动作的能力。能根据不同项目的需求进行专项灵敏素质训练［2］，如：羽毛球、足球、篮球等项目都需要运动员的脚步短促，频繁，快速。软梯训练需要不断地进行重复急停—加速这一过程，在地面反作用力条件下的重心变化和肌肉收缩产生地力结合下控制移动方向，需要运动员快速调动肌群并在短时间内以最大功率去完成动作，这期间主要以ATP－CP系统供能［1］。此外，软梯训练的难度可根据练习者不同的水平进行调整，配合科学的训练强度、负荷，有利于疲劳的延迟出现［3］。

灵敏素质是人体迅速变换身体姿态或改变身体某一部分的运动方向能力［4］，是力量、反应时、运动的速度、爆发力和协调性运动素质的结合［5，6］。其生理基础与神经、感觉和骨骼肌的结构及功能状态有关［7］。人体在快速运动状态下，经刺激后进行快速变向、快速变换动作、快速变换身体空间位置都被认为是灵敏素质［2］。是运动员在不断变化推进的条件下，准确、合理、迅速地完成规定性动作的能力表现［8］。近期有一篇关于快速伸缩复合训练对于青少年灵敏素质影响的Meta分析，综述结论得出：Illinois测试指标的异质性来源可能与干预周期有关，T型跑测试的异质性来源可能与平均年龄、干预频率有关，505测试的异质性来源可能与受试者特征有关；快速伸缩复合训练的干预周期、受试者平均年龄、受试者特征对灵敏素质不同指标表现不同异质性结果［9］。灵敏素质在众多体育运动项目中占有主要地位，尤其是作为评价青少年身体素质的重要指标之一，能反映其身体的运动能力。基于此研究立足于身体素质发展的现实问题和体育发展的趋势，站在前人的肩膀上，分析软梯训练对灵敏素质的影响，从而得出科学准确的研究结论，实现在选择软梯训练方法上提供有依据的科学指导，以期理清软梯训练在提高灵敏素质方面的最新成果、应用方式以及可行性。

2 研究方法

2.1 文献检索策略

文献检索由3名工作人员采用独立双盲的方式对相关文献进行系统检索，检索的数据库为：IEEE、Proquest、PubMed、Scoups、Web of science、Google Scholar、WanFang Data和CNKI，对纳入研究文章的参考文献进行检索，并排除重复文章，确定最终纳入的研究文献。检索时间跨度为2000年1月至2021年8月24日。以ladder training（“ladder drill”、“agility ladder”）、agility（“agility performance”、“quickness”、“change of direction”）、athlete（“player”、“sportsman”、“sportswoman”）等主题词进行检索。

2.2 文献纳入和排除标准情况

2.2.1 文献类型

本研究纳入是以软梯训练作为干预的随机对照试验，无论是否采用分配隐藏和盲法。

2.2.2 研究对象

纳入的参与者是健康人群（无限制），年龄在6～23岁之间。

2.2.3 干预措施

实验组采用软梯训练；对照组进行常规训练。

2.2.4 结局指标

纳入灵敏素质的结局指标为T型跑测试（见图一）、Illinois测试（见图二）、4×10米往返跑。

图一 T型跑测试图

图二 Illinois测试图

2.2.5 排除标准

（1）未详细说明结局指标的距离；（2）不包含灵敏素质的相关指标且结论未报告与灵敏素质相关结果的文献；（3）缺少相应的指标数据；（4）重复文献；（5）没有全文或者为综述类的文献。

2.3 资料提取

两名检索人员在检索过程中采用独立双盲的方式对纳入的文献进行相关指标提取，内容包括：文献的第一作者、发表年份、样本量、年龄、项目、人群、训练周期、次数、时长和结局指标等。缺乏的资料通过邮件与作者联系进行补充。

2.4 异质性分析

本文通过Review Manager5.0和Stata SE12.0统计软件对纳入研究的文献进行Meta分析，因所纳入文献的结局指标均为连续性变量，故效应尺度指标选择均数差（MD）。对所有纳入研究的异质性采用I2统计量进行评价：I2≤25%说明无异质性；25%＜I2≤50%存在轻度异质性；50%＜I2≤75%存在中度异质性；I2＞75%存在高度异质性。

3 结果

3.1 文献检索结果

初步检索文献1297篇，其中IEEE25篇、Proquest20篇、PubMed34篇、Scoups35篇、Web of science20篇、Google Scholar583篇、WanFang Data241篇、CNKI339篇。剔除重复和不相关文献1174篇，阅读全文后，排除不能提取数据等问题的文献共101篇，最终确定纳入文献32篇（见图三）。

图三 文献筛选流程图

3.2 文献纳入基本情况

通过制定文献纳入和排除标准对检索结果进行筛查和阅读，共32篇文献符合纳入标准。纳入的结局指标仅提取了T型跑、Illinois测试、往返跑三项指标。文献基本特征见表1。通过Jadad得分21篇为高质量（≥3分）、11篇为低质量（＜3分）。

表1 纳入文献基本特征一览表

3.3 敏感性分析

通过对纳入T型跑的13篇文献、Illinois的7篇文献和往返跑的20篇文献进行敏感性分析，改变纳入选择标准以及效应量的选择等，重新进行Meta分析，发现Illinois测试有1篇文献会影响最终评价结果而发生显著变化。说明Illinois测试的Meta分析敏感性较高，需要明确偏倚风险因素。

3.4 纳入文献风险偏倚评价

采用Cochrance系统的“偏倚风险评价”工具，由3名作者独立对纳入研究进行质量评估，每个条目以高偏倚风险、低偏倚风险以及不清楚三种结果进行评定［42］，若评价结果有异，则开会讨论比较评价依据后进行评定。纳入的文献中，有4篇文献运用非随机分组，2篇文献由于各种原因有受试者退出。所有文献均不存在选择性报道和其他偏倚，总体文献质量较高（见图四、五）。

图四 本研究文献方法学质量评估图

3.5 发表偏倚分析

本研究纳入T型跑的文献共有13篇，Illinois测试的文献共有7篇、往返跑的文献共有20篇；利用Review Manager5.0漏斗图和和Stata SE12.0的Egger检验中对纳入的每篇文献偏倚性进行分析，以定性与定量相结合的方式对研究中可能存在发表偏倚进行更准确评价。通过Egger检验T型跑［P＝0.038＜0.05，95%CI（－5.243103，－0.1673121）］有发表偏倚，用剪补法的固定效应模型以及随机效应模型评价发表偏倚，剪补前后结论没有发生改变（见图六、七），说明存在发表偏倚但不会对结论有影响；并对Illinois测试（P＝0.351＞0.05）和往返跑（P＝0.145＞0.05）进行Egger检验无明显发表偏倚。

图六 剪补法的结果

表2 T型跑、Illinois测试和往返跑的Egger检验结果

图五 本研究文献方法学质量评估各项占比图

图七 剪补法漏斗图

3.6 Meta分析结果

通过纳入软梯训练对灵敏素质影响的相关文献进行Meta分析，探讨存在的差异情况。分析纳入文献得出，灵敏素质选取T型跑、Illinois测试、往返跑三种结局指标。由于往返跑有高度异质性，因此进行亚组分析。实验研究的最终数值越小说明该方法效果更明显，因此实验组优于对照组时的效应量为负值，即位于森林图无效基线左边的实验组干预效果好。

3.6.1 T型跑测试指标的Meta分析

13篇文献17项研究报道了软梯训练对T型跑测试的变化情况（见图八），连续型变量分析结果显示T型跑（I2＝23%，P＜0.00001＜0.05）没有异质性且具有显著性差异，故采用固定效应模型进行合并效应量［MD＝－0.63，95%CI（－0.73，－0.52）］分析。森林图显示，17项研究相对基线不对称，说明可能存在发表偏倚，T型跑测试MD的95%CI横线落在无效线左侧。结果表明，软梯训练对灵敏素质的T型跑测试有明显的效果，且实验组优于对照组。

图八 软梯训练对灵敏素质（T型跑测试）的Meta分析森林图

3.6.2 Illinois测试指标的Meta分析

7篇文献9项研究报道了软梯训练对Illinois测试的变化情况（见图九），连续型变量分析结果显示Illinois测试（I2＝44%，P＜0.00001＜0.05）存在中度异质性且具有显著性差异，故采用固定效应模型进行合并效应量［MD＝－0.62，95%CI（－1.22，－0.61）］分析。森林图显示，Illinois测试MD的95%CI横线落在无效线左侧。结果表明，软梯训练对灵敏素质的Illinois测试有明显效果，且实验组优于对照组。

图九 软梯训练对灵敏素质（Illinois测试）的Meta分析森林图

3.6.3 往返跑测试指标的Meta分析

20篇文献30项研究报道了软梯训练对往返跑测试的变化情况，其中有10篇文献分别拆分两项研究，连续型变量分析结果显示往返跑测试（I2＝86%，P＜0.00001＜0.05）存在高度异质性且具有显著性差异，故采用随机效应模型进行合并效应量［MD＝－0.51，95%CI（－0.63，－0.39）］分析。所以采用随机效应模型分别对受试者的年龄、干预周期、干预频率进行亚组分析，以探究软梯训练对往返跑测试指标是否具有显著的改善作用。

（1）往返跑测试指标年龄亚组分析（见图十），年龄≤14岁亚组纳入20项研究（I2＝89%＞86%）具有高度异质性，I2＝89%相对总异质性提升，表示可能存在其他异质性来源，合并效应量［MD＝－0.59，95%CI（－0.74，－0.44），P＜0.00001＜0.05］有显著性差异；年龄＞14岁亚组纳入10项研究，（I2＝78%＞75%）具有高度异质性，合并效应量［MD＝－0.38，95%CI（－0.64，0.11），P＜0.00001＜0.05］有显著性差异，虽I2＝77%比总的86%小，但是其异质性未达到可接受的范围。数据说明软梯训练对灵敏素质的往返跑测试指标有明显的效果，年龄不是影响往返跑测试的异质性来源。

图十 软梯训练对灵敏素质（往返跑测试）年龄亚组分析森林图

（2）往返跑测试指标干预周期亚组分析（见图十一），干预周期≤8周亚组纳入6项研究（I2＝76%＜86%）具有高度异质性，I2＝76%相对总异质性下降，但未到可接受的范围，合并效应量［MD＝－0.37，95%CI（－0.72，－0.02），P＝0.04＜0.05］有显著性差异；8周＜干预周期＜12周亚组纳入9项研究，（I2＝50%＜69%＜75%）具有中度异质性，但是其异质性未达到可接受的范围；合并效应量［MD＝－0.61，95%CI（－0.84，－0.39），P＜0.00001＜0.05］有显著性差异；干预周期≥8周亚组纳入15项研究（I2＝90%＞86%）具有高度异质性，I2＝90%相对总异质性提升，表示可能存在其他异质性来源，合并效应量［MD＝－0.51，95%CI（－0.69，－0.33），P＜0.00001＜0.05］有显著性差异。数据说明软梯训练对往返跑测试指标有明显的效果，但干预周期不是影响往返跑测试的异质性来源。

图十一 软梯训练对灵敏素质（往返跑测试）干预周期亚组分析森林图

（3）往返跑测试指标干预频率亚组分析（见图十二），干预频率≤2次亚组纳入3项研究（I2＝64%＜86%）具有中度异质性，相对总异质性下降，但未到可接受的范围，合并效应量［MD＝－0.07，95%CI（－0.24，－0.11），P＝0.46＞0.05］无显著性差异；干预频率＝3次亚组纳入23项研究（I2＝80%＜86%）具有高度异质性，I2＝80%相对总异质性下降，但未到可接受的范围，合并效应量［MD＝－0.56，95%CI（－0.71，－0.40），P＜0.00001＜0.05］有显著性差异；干预频率≥4次亚组纳入4项研究（I2＝35%＜86%）具有轻度异质性，相对总异质性大幅度降低，达到可接受的范围，合并效应量［MD＝－0.95，95%CI（－1.36，－0.54），P＜0.00001＜0.05］有显著性差异。数据说明软梯训练对灵敏素质的往返跑测试指标有明显的效果，干预频率可能是影响往返跑测试的异质性来源。

图十二 软梯训练对灵敏素质（往返跑测试）干预频率亚组分析森林图

4 讨论

软梯训练能够有效地提高练习者的灵敏素质。灵敏素质是当外界环境变化时，机体能快速调节适应，通过快速改变动作并完成复杂动作的能力［43］。由于各体育项目所表现的运动技能差异，所以对灵敏素质的要求也不一样，从而体现灵敏素质在不同的项目上有各自的特点。本研究以软梯训练为诱导方式，对灵敏素质的T型跑和Illinois测试进行Meta分析，因往返跑的异质性过高，所以对往返跑测试的年龄、干预周期和干预频率进行亚组分析。

灵敏素质的T型跑测试结果表明（I2＝23%，P＜0.00001＜0.05）没有异质性且具有显著性差异，菱形位于左侧与无效线不相交，即软梯训练干预后实验组灵敏素质的T型跑测试效果相对对照组高。周凡［29］让10名小学女生进行三个阶段（第一阶段：不同方向下（直线方向、水平方向、直线与水平相结合的方向）的基本方法练习；第二阶段：针对排球步伐移动的特点进行软梯训练；第三阶段：综合强化软梯训练）的软梯训练；张鹏［25］让10名少儿篮球运动员三大类别（下肢灵敏性、下肢反应性力量、灵活髋关节）的软梯训练方法；王健雄［44］让19名男高中生和2名高中生进行“跑跳结合”的软梯训练；魏炜［27］让15名跆拳道运动员采用（直线方向、水平方向、直线与水平相结合的方向）的软梯训练。综上所述，通过软梯训练对T型跑测试有较好的改善效果。

灵敏素质的Illinois测试结果表明（I2＝44%，P＜0.00001＜0.05）有轻度异质性且具有显著性差异，菱形位于左侧与无效线不相交，即软梯训练干预后实验组灵敏素质的Illinois测试效果相对对照组高。Sandeep Biswas［15］让10名网球运动员进行敏捷梯训练；张孝停［19］让6名排球运动员进行（脚步移动练习、双脚跳跃练习、单脚跳跃练习、上肢动作练习）的软梯训练；苗晗旭［31］的研究中有15名男大学生和10名女大学生进行两个阶段（基础训练阶段和巩固提高阶段）的软梯训练；综上所述，通过软梯训练对Illinois测试有明显的改善效果。

因灵敏素质的往返跑测试（I2＝86%，P＜0.00001＜0.05）存在高度异质性且具有显著性差异，所以采用随机效应模型分别对受试者的年龄、干预周期、干预频率进行亚组分析，菱形位于左侧与无效线不相交，即软梯训练干预后实验组灵敏素质的往返跑测试效果相对对照组高。年龄亚组分析中，年龄≤14岁在往返跑测试中提高幅度与效应值都比年龄＞14岁要大，这有可能是因为该年龄阶段的神经过程具有较大的可塑性，卢鼎厚认为“6－9岁是发展一般性灵敏协调能力的最有利时期”［45］，该年龄阶段正处于灵敏素质发展的敏感期。干预周期亚组分析中，干预周期≥12周在往返跑测试中提高幅度比其他干预周期要大，且存在高度异质性，但干预周期≤8周相对8周＜干预周期＜12周的效应量小，这与灵敏素质的干预周期可能存在关系，似乎干预周期越长，软梯训练的效果更好。干预频率亚组分析中，干预频率在每周3次表现较好的效应量，存在高度异质性；当干预频率≥4次存在轻度异质性，同时干预频率≤2次存在中度异质性，因此认为受试者的干预周期有可能是软梯训练干预灵敏素质（往返跑）的异质性来源。刘谱［14］让32名足球运动员进行（脚步移动跑、脚步移动跳、脚步移动转身、脚步移动步法）的软梯训练，结果显示：实验（一）组和实验（二）组实验前后的往返跑测试存在显著性差异；魏炜［27］让15名跆拳道运动员采用（直线方向、水平方向、直线与水平相结合的方向）的软梯训练，结果显示对照组的提升幅度优于实验组；吴同上［23］让10名男生和10名女生将实验内容分为三部分（下肢灵敏性练习、下肢反应性力量练习、灵活髋关节练习），结果显示对照组的提升幅度优于实验组；张鹏［25］让10名少儿篮球运动员进行三大类别（下肢灵敏性、下肢反应性力量、灵活髋关节）的软梯训练方法，结果显示实验组的提升幅度比对照组要好；李小东等［46］让6名男生和9名女生采用（直线方向、水平方向、直线与水平相结合的方向和俯卧位）的软梯训练，结果显示实验组和对照组男生实验前后的往返跑测试存在显著性差异；赵明［40］让32名男初中生和18名女初中生采用四个步伐阶段（初级、中级、高级、综合）的软梯训练，结果显示对照组的提升幅度比实验组要好。对此，未来还需进一步研究软梯训练对往返跑测试的影响。

通过对相关随机对照实验进行综述，结合本研究的Meta分析结果，软梯训练对灵敏素质造成不同于本研究结果的解释如下：（1）动作种类繁多：张鹏［25］让10名少儿篮球运动员进行三大类别（下肢灵敏性、下肢反应性力量、灵活髋关节）的软梯训练方法，陈超秀［13］让10名男生和7名女生采用（直线方向、水平方向、直线与水平相结合的方向和俯卧位）的软梯训练，结果显示实验组的灵敏素质优于对照组；Marc O.Dagenais认为软梯训练比传统训练方法更能激发运动员的本体感受器，软梯训练方法的多样性、趣味性、独特的训练原则、移动特点、灵活的组织形式等都可有效地刺激本体感受器，这不仅能提高运动员的兴奋性和训练兴趣，也有助于提升其训练速率和抗疲劳感［47］。（2）年龄：杨静［18］的研究中受试者年龄为6－7岁，黄静［38］的研究中受试者年龄为8－10岁，马策策［21］的研究中受试者年龄为11－13岁，结果显示，不论是实验组还是对照组都对灵敏素质具有显著的改善作用。此年龄阶段神经系统兴奋过程占优势，学习和掌握技能较快，神经元工作的耐力较差，易产生疲劳，运动时负荷量不宜过大，这也符合软梯训练的要求，训练强度较大但时间较短。并且此阶段正处于灵敏性发展的敏感期，这为灵敏素质的发展提供了良好条件，田麦久也认为应当从小就培养运动员的灵敏素质［48］。（3）干预时间：魏炜［27］让15名跆拳道运动员进行60分钟的软梯训练，结果显示对照组的提升幅度比实验组要好；田麦久认为灵敏素质训练的次数与时间不宜过多，且每组练习之间应有足够的休息时间，一般控制在30min以内［49］。

本研究的局限在于：（1）灵敏素质包含的指标偏多，本文只选取T型跑、Illinois和往返跑作为结局指标，缺少其他指标（20s反复横跨、十字象限跳、505测试等）有可能会影响受试者灵敏素质效果的异质性因素。（2）软梯训练方法种类繁多，有可能训练方法的差异会影响灵敏素质；（3）提取数据过程中，部分文献未能与作者获取数据，个别数据不够全面；（4）纳入英文的参考偏少，这也有可能会影响软梯训练对灵敏素质效果。

5 结论

软梯训练能有效地提高练习者脚步移动速度，具有方便有趣和简单易行的特点。其练习方式的多样性，也有利于运动员灵敏素质的提高［3］。本研究分析表明，软梯训练能够提高受试者的灵敏素质，对于往返跑测试干预频率是否是异质性来源还需深入研究。影响灵敏素质的因素有很多，它与人体各种分析器的敏感程度、外周神经元与肌肉收缩速度等均与运动机体有关，并且也与受试者的年龄、身高、体重、性别和整个机体功能状态有关［7］，在后续的理论与实践研究中还需进一步探究。