规律性运动对儿童青少年体态异常的矫治效果：荟萃分析

2022-08-18王卫军乔玉成贺群莲

体育研究与教育 2022年3期

王卫军，乔玉成，贺群莲

体态是人体在运动系统中骨骼、肌肉等各部分之间互相配合、互相平衡共同发展所呈现出的外在表现。健康的身体姿态不仅能在外显示出骨骼与肌肉的协调配合及肌力平衡，也能表现个体的精神面貌及个人修养所外展出来的举止行为[1]。同时，健康的体态能够使身体的各个环节处于良好的稳定状态，并使身体的各组织部位、器官及系统功能正常，以共同保持人体健康，同时也能够降低局部肌肉及韧带紧张，做到张弛有度，并延缓肌肉疲劳状况[2]。最为重要的是，健康的体态不仅仅是儿童青少年生长发育的基础，同时也与中老年人身体健康，保障生命全周期生活质量息息相关[3]。

然而，近年来体态异常等相关问题在各个年龄段当中逐渐显现，有研究发现，在白领群体中，脊柱侧弯发生率达到了23%，患有上交叉综合症的中年人群占比有43%，患下交叉综合症的占比29%[4]。成年人的体态异常问题有很大一部分原因是由于儿童青少年时期对于体态问题不够重视，进而影响整个年龄段。一项有关儿童身体姿态的流行病学调查显示[5]，儿童体态异常检出率达到了50%，这一数据引起了学界对于青少年体态异常的关注。同时，在一些发达国家的3～18岁儿童青少年异常体态检出率也有45%至80%不等[6，7]。在我国一线城市当中青少年体态问题也不容乐观[8，9]，北京中小学生身体姿势异常的比例高达50%，其中驼背发生率达到了26%[10]。13到14岁青少年当中走路时存在颈部前探的比例达到了46.10%，上体摇摆晃动的有27.5%，排除X型腿以及O型腿以及以上各类异常，体态健康正常的青少年仅仅约有13%[11]。身体姿态问题已然成为威胁当代青少年健康发育的三大问题之一[12]。

2020年中央发改委在审议青少年健康发展中明确提出要严控近年来上升的脊柱侧弯发病率，以及同期出现的圆肩驼背、长短腿，非特异性腰背痛等体态异常问题。在青少年群体的应对方案中，教育部也提倡要将体育运动作为预防青少年脊柱侧弯问题的有效手段。那么在具体实施过程中，我们应当选取哪些适用的运动类型或项目来防控体态异常相关问题？又如何根据不同的体态异常情况来选取并安排合理的运动强度及运动频率？为解决以上这些问题，本研究通过荟萃分析的方法对国内外已公开发表的运动干预体态异常的相关文献进行综述，为运动改善个体体态健康等相关问题提供有力的数据支持，并由此提出相关建议以供参考。

1 资料收集与研究方法

1.1 资料收集

在外文数据库 Pub Med、EM base、Web of Science以及中文期刊平台CNKI、万方医学等数据库中以关键词:身体姿态（Body posture)、脊柱侧弯（Scoliosis)、圆肩（Rounded shoulders)等相关术语结合运动（Sports)、训练（Training)、练习（Exercise)等进行交叉检索，并筛选出相关文献纳入进行分析，文献筛选日期截至至2022年3月1日。

1.2 文献纳入与排除

纳入标准:

（1)近年来国内外公开发表的关于运动与体态健康的随机对照试验（RCT)文献；

（2)有明确的实验分组，实验前后各组数据完整可查；

（3)实验对象为儿童青少年，在研究中有明确表述或标注年龄范围；

剔除标准:

（1)会议性文献、综述文献以及年代较为久远的无价值文献；

（2)非RCT实验，自身对照性实验以及动物试验研究等；

（3)实验最终结果数据不完整以及未按照要求使用均值±标准差表述的。

文献筛选具体流程见图1。

图1 文献筛选流程图

1.3 文献质量评估与数据提取

文献质量评估由两名研究人员独立进行，分别根据Jadad评分细则[13]对文献的随机方法、盲法、实验设计、实验过程等方面进行评估，并进行打分，具体评分结果见表1。

表1 运动改善体态健康相关研究文献特征及内容

对纳入文献的数据进行提取，包括:受试者干预前后的左右肩峰高度差、圆肩角度、静态颈椎曲度、头部前伸角度、Cobb角度、骨盆前倾倾斜角度等。并将所获数据进行汇总，以均值±标准差的形式进行记录以备分析。

1.4 数据处理与分析

本次荟萃分析采用RevMan软件5.3版本对所获数据进行处理分析。处理过程包括:文献异质性检验、绘制森林图、漏斗图绘制分析、对文献数据进行Meta分析等。其中，当异质性I2＜50%时，Meta分析采用固定效应模型分析，当异质性I2＞50%时，采用随机效应模型进行Meta分析。所有置信区间均设置为（95%CI)，对于文献数量小于2篇的文献进行单篇描述性分析。

2 研究结果

2.1 纳入文献基本信息

依据本研究设计的具体纳入和排除标准，最终纳入文献共计12篇，且所有纳入文献类型均为RCT研究，其中包含中等及以上质量文献5篇，低质量文献7篇。所有研究包含样本量共计1 161人，其中实验组包含586人，对照组包含575人。受试对象年龄范围从7岁至24岁不等，主要为各学段的儿童青少年。最终获取测试指标包括脊柱侧弯、脊柱侧凸、颈前伸、高低肩、肩胛骨前伸、上／下交叉、骨盆倾斜、腿型异常等多种类型体态异常结果。

2.2 运动干预矫治体态异常的效果Meta分析

2.2.1 运动矫治受试者左右肩峰高度差的Meta分析左右肩峰高度差反应了受试者高低肩症状的严重情况。本组Meta分析有4篇文献纳入，包括受试对象780人（其中实验组392人，对照组388人)。Meta分析结果显示文献异质性为95%，因此采用随机效应模型进行分析。结果显示:经运动干预后，受试者左右肩峰高度差有明显减小，SMD-RE ＝ -0.53，95%CI[ -0.93， -0.13]（见图2)。因此可认为运动对儿童青少年高低肩问题有明显的矫治效果（P＝0.01)。

图2 运动矫治受试者左右肩峰高度差的Meta分析结果（单位:cm)

2.2.2 运动矫治受试者圆肩角度的Meta分析圆肩角度是反映儿童青少年驼背程度的一个重要指标。本组有2篇文献纳入Meta分析，受试对象76人（实验组38人，对照组38人)。异质性检验结果为87%，采用随机效应模型进行Meta分析。结果显示:经过规律运动干预后，受试者圆肩角度均有明显减小 SMD-RE＝-8.16，95%CI[-14.02，-2.30]（见图3)。提示运动对儿童青少年圆肩症状有明显的矫治效果（P＝0.006)。

图3 运动矫治受试者圆肩角度的Meta分析结果（单位:度)

2.2.3 运动矫治受试者头部前伸角度的Meta分析头部前伸角度也是评估儿童青少年颈部异常的重要指标，头部过度前伸会造成颈椎局部压力过大。本组Meta分析有3篇文献纳入，包括受试对象176人（实验组88人，对照组88人)。结果显示:纳入的文献异质性为97%，遂采用随机效应模型进行分析。经运动干预后，受试儿童青少年头部前伸角度有明显减小，SMD-RE＝-8.62，95%CI[-15.94，-1.30]（见图4)。因此可以认为规律运动对儿童青少年头部前伸角度有明显的矫治效果（P＝0.02)。

图4 运动矫治受试者头部前伸角度的Meta分析结果（单位:度)

2.2.4 运动矫治受试者Cobb角度的Meta分析Cobb角是评估脊柱侧弯程度的重要影像学指标，当Cobb角大于40°时则应考虑手术治疗[15]，而Cobb角在25至40°之间时则采用支具结合运动方法进行治疗，当躯干局部Cobb角小于25°时则以运动疗法为主[16]。本组有2篇文献纳入Meta分析，受试对象90人（实验组45人，对照组45人)。异质性检验结果为0%，因此采用固定效应模型进行分析。Meta分析结果显示:经运动干预后，受试者Cobb角有明显减小SMD-FE＝-3.52，95%CI[-4.77，-2.27]（见图5)。由此可以认为规律运动对儿童青少年轻度脊柱侧弯有明显的矫治效果（P ＜0.000 01)。

图5 运动矫治受试者Cobb角的Meta分析结果（单位:度)

2.2.5 运动矫治受试者骨盆前倾倾斜角度的Meta分析本组Meta分析有2篇文献纳入，包含受试对象234人（实验组119人，对照组115人)。分析结果显示:文献异质性为97%，异质性较高，因此采用随机效应模型进行分析。Meta分析结果显示:规律运动干预后，受试者骨盆前倾倾斜角度有明显减小，SMD-RE ＝ -12.82，95%CI[ -18.72，-6.92]（见图6)。提示运动对骨盆前倾有明显的矫治效果（P＜0.000 01)。

图6 运动矫治受试者骨盆前倾倾斜角度的Meta分析结果（单位:度)

2.3 文献偏倚与敏感性评估

2.3.1 纳入文献偏倚评估以受试者左右肩峰高度差的Meta分析结果来进行制作倒漏斗图评估文献发表偏倚。分析结果显示:所呈现的漏斗图并不对称，提示可能是由于纳入文献质量不高，或是文献数量过少导致的，存在发表的偏倚（见图7)。

图7 文献发表偏倚漏斗图

2.3.2 文献敏感性评估对本次Meta分析纳入的12篇文献进行敏感性评估。通过改变效应模型、效应量等方法对各组文献进行Meta分析。结果数值并无明显改变，表明本次Meta分析结果真实可靠。

3 讨论

3.1 运动干预矫治儿童青少年体态异常的效果

3.1.1 运动矫治脊柱侧弯脊柱侧弯是一种无并发其他器质性病变的脊柱异常疾病，多表现为脊柱在三维方向上产生不同的弯曲以及旋转[17]。脊柱侧弯的具体发病原因现仍存争议，但排除先天性脊柱侧弯以外，后天所形成的特发性脊柱侧弯多为儿童青少年时期不良生活习惯养成的。在我国10～16岁青少年中，脊柱侧弯的发病率已经达到了1%～3%，亟待引起重视。而在治疗方法上，针对不同程度的脊柱侧弯又分为了保守治疗以及手术治疗等多个标准，由此可见运动疗法在矫治患者脊柱侧弯方面具有重要作用。现已有多项研究证明了运动方式在脊柱侧弯患者中的康复效果。Bruggi M[18]等对青少年脊柱侧弯患者进行了筛查，并将Cobb角小于25°的10名青少年随机分为实验组（采用功能性康复训练)与对照组，干预前后对两组受试者的生活质量评分、体表评分、获取的脊柱影像资料进行对比，发现实验组青少年各项指标均有明显改善。值得注意的是，在后续的随访调查中发现，运动干预的实验效应持续了至少一年，这对于青少年患者的健康生活是有积极作用的。Otman S[19]等所进行的研究也证明了运动疗法治疗青少年特发性脊柱侧凸的有效性。在其为期5年的追踪调查中，对50名患有脊柱侧凸的青少年进行了定期运动干预，在随后的6周、6个月、1年后对受试者的Cobb角（站立位X光片获取)、肺活量和肌力进行评价。发现运动干预明显改善了脊柱侧弯青少年的Cobb角、提升肺活量、肌肉力量。我国近年来也逐渐重视青少年体态异常的相关问题，有研究人员[20]通过提升青少年肌肉力量的方法，如:颈部力量练习，拉伸练习，平板支撑，背桥等，干预后发现青少年脊柱后凸角TKA测试以及胸椎后凸角等多项指标均有明显改善，证明了运动手段在改善青少年身体姿态异常方面的效果。运动干预的方式在成年群体中同样适用，李辉[21]等采用力量练习的方式对筛查为脊柱侧弯的白领人群进行了运动干预，干预后的复查结果显示，患脊柱侧弯综合症的人数下降了一半，干预成功率达到了50%，进一步证明了运动手段对于脊柱侧弯问题的改善作用。

3.1.2 运动矫治肩颈异常在肩颈异常人群中，比较常见的就是以圆肩、驼背、颈部前伸等现象为代表的“上交叉综合症”及高低肩等问题。上交叉综合症的出现主要是由于肌肉失衡导致的，由于个体长期保持一个固定姿势不变。进而使肩胛提肌、胸锁乳突肌、胸大肌以及胸小肌等胸部前方有过度激活的表现。逐渐形成肌肉紧张，导致颈部活动度减小。高低肩的成因则是肩部及脊柱两侧肌力不均。长期不注意则会进一步导致两侧肌力差距加大，腰部左右肌肉力量不平衡，更会加大引发骨盆移位的可能[22]。积极参与体育锻炼，提升身体活动水平对防治个体肩颈姿态异常具有较好的效果。有研究[23]采用健身气功的方式，对筛选出来的32名患有上交叉综合症的青年患者进行了为期12周的运动干预。干预后发现所有患者测得的颈部疼痛水平有明显改善，并且患者的圆肩角度（FSA)在实验后也有显著性降低，颈部左／右旋、屈曲与伸展等4个角度的活动范围也显著提高，增加了颈部的灵活性。这一结果证明了较高的身体活动水平与较低的圆肩角度以及更好的颈部灵活性相关，提升身体活动水平对改善上交叉综合症有显著效果。李永云等[24]也针对女大学生这一群体进行了相应的运动干预，对于筛选出来患有上交叉综合症的学生采用PNF拉伸练习方法进行了为期8周的干预治疗，针对斜方肌上束、胸部深浅层肌群以及颈部屈伸肌群进行针对性练习。练习后实验组学生的颈部左／右侧屈角度相比实验前以及对照组均有明显增加，左旋与右旋角度也有明显提升。因而认为较高的活动水平与较大的颈部活动角度相关。同时本次研究也从肌肉的物理特性这一角度对运动改善颈部活动进行了分析，受试者斜方肌上束的肌肉张力在干预后有所降低，弹性有所增强，硬度降低，从而使肌肉达到了一个平衡的状态，进而减轻了上交叉综合症的症状。也有研究采[25]用功能性力量＋拉伸练习的方式对患有上交叉综合症的小学生进行了运动干预，干预结束后通过PSM身体姿势评估系统对比发现小学生肩胛骨偏离角度、背屈角度等指标有明显改善，头部前倾角度也比实验前减少很多。这一结果证明了力量练习结合拉伸练习的效果，同时也发现在上交叉综合征程度越重的学生中，运动干预效果也越为明显。

而在防治高低肩这一问题上，有研究人员[26]采用瑞士球练习，结合直立耸肩、万能爬行等成套功能性训练动作对患有高低肩的儿童进行运动治疗，并在实验中采用join fit拍摄儿童的正／背面的静态站立图进行对比两侧肩峰。结果发现:不论是低负荷组，还是中等负荷实验组，在经过练习后的双肩差这一指标均有明显降低。但也有观点认为运动强度较小时，相应的身体指标变化并不明显，而当负荷强度提升时，肌肉力量及柔韧性得到改善，耳垂与肩峰距离、颈椎曲度等指标才会显著降低，变化明显[27]。因而强调了在矫正练习中需要达到中等及以上强度才能达到预期效果。

3.1.3 运动矫治骨盆姿势异常骨盆姿势异常中比较常见的是骨盆交叉综合症，即为下交叉综合症。下交叉综合症是由于腹部肌群与腰后肌群的平衡被打破，具体表现为腰椎过度前凸，骨盆前倾[28]。除此之外，人体的骨盆也会产生冠状面骨盆倾斜以及矢状面骨盆倾斜，冠状面倾斜会使左右两侧髂脊连线与水平线的夹角变大，这一问题很大程度上是由长短腿引发的。有研究人员[29]对200名三至五年级小学生进行形体健康筛查，随后对筛查出存在骨盆前倾症状的学生进行了十周的运动干预。在干预周期结束后，研究人员发现受试学生的骨盆倾斜角度以及倾斜差相比实验前产生了显著变化，骨盆倾斜角度在实验后降低了50%，其中女生降低了80%，骨盆倾斜差数值也明显降低。反观没有进行运动干预的对照组，在实验周期后骨盆前倾问题反而轻微增加。张春苗[30]等所进行的研究也有类似结果，经过健美操运动干预后，半数以上学生的骨盆前倾症状有所改善，而对照组学生由于未参与锻炼，身体姿态有趋于加重的倾向。以上实验结果均证明了运动在预防及改善中小学生骨盆前倾这一问题方面具有较好的效果。在有关成年群体的实验中也获得了相同的结论，运动能够增强银行白领人员的腹部肌肉力量及耐力，这一效果使下交叉综合症的患者比例减少了80%[32]。并且当采用运动结合筋膜放松的干预方案时效果更为明显，不仅能使受试人群的腹部肌群力量显著增加，维持骨盆的相关肌群的伸展性也有所提升，骨盆前倾角度得到有效改善[31]。 KIM H-J[32]等人的研究证实了，当屈髋力量与伸髋肌力的比值增加时，会导致腰椎前凸曲度的增加。而当腹部肌群及臀大肌肌肉活动增加时，人体的骨盆前倾角度会随之相应减小[33]。这也说明了屈髋与伸髋相应的肌群应当保持一定的平衡。通过运动促进屈／伸髋肌力平衡能使骨盆倾斜角度保持相对稳定，从而避免骨盆姿势异常的发生。

3.1.4 运动矫治腿型异常不良腿型（X／O型腿等)多发于青少年以及老年群体，产生的原因有遗传以及各类伤病等，但现代社会中非病理性的腿型异常更多是由不良姿势习惯以及关节周围肌肉力量的不均衡造成的。长期不良的坐姿及站姿都会导致长短腿这一情况出现。当人体处于长时间站立位时，容易导致双腿疲惫并习惯性的偏移重心去使用单腿支撑，长时间保持这一姿势则会导致不同程度的长短腿[35]。在青少年群体中，不良腿型的发生会影响正常健康发育，而在老年群体中则会影响步态稳定，增加跌倒风险。

在青少年群体的调查中，目前已有接近58.3%的学生家长已经了解到体育锻炼是一种简单有效的腿型矫正方法[35]。例如，通过健美操练习可以使患有长短腿的学生的腿部姿态出现良性调整，左右腿的长度差明显减少[28]。也有研究通过运动干预实验发现，小学生长短腿的倾斜差在经过干预后会明显降低，并且在性别差异方面，女生产生的变化相比男生更大[34]。刘鹏[36]等人对筛查出的154名不良腿型的小学生进行了运动干预实验，主要内容包括了踢毽子、直腿倒走以及侧向行走等功能矫正训练。在经过训练后发现，患有O型腿学生的常态膝关距有明显缩短，群体均值降低了30%；而患有X型腿学生常态踝关距也随时间的延长呈现逐渐缩短趋势，干预周期结束后总体降低了28%。两种异常腿型均得到了明显改善。以上结果均证实了运动对于矫治腿型异常的效果。

3.2 运动干预促进体态健康的可能机制

儿童青少年身体姿态易发生异常的时期为6～12岁，在这一年龄段的儿童少年身体发育较快，脊柱曲线形状变化也较快，因此极易受到外界的不良因素的影响，致使姿势平衡被打破，导致体态异常[37]。而在这一阶段内体态问题若得不到及时纠正，将增加成年后其他体态问题，进而会影响整个生命周期的健康状况及生活质量。体态异常产生的原因是多方面的，除病理性原因以外，更多的是不良的生活习惯所导致。如长期的坐姿／站姿不良会导致躯干两侧肌力不平衡进而发生高低肩以及脊柱侧弯等问题；经常翘二郎腿也会引发骨盆侧倾，站立时上肢为了保持身体平衡，则会产生脊柱侧弯这一代偿现象，长期以来就会形成习惯，引发体态异常[34]。运动改善体态异常并促进机体健康的主要机制便是改变肌肉力量“不平衡”这一现象。通过适度的运动锻炼，使原本维持正常体态的失衡肌肉得到充分的激活，恢复骨骼肌正常功能[38]发挥其应有的作用，达到静态以及动态的平衡。例如运动疗法促进脊柱侧弯患者康复，主要便是通过运动锻炼来改善患者脊柱两侧如竖脊肌等各段原本不对称的肌力，使其逐渐力量均衡，来增加患者的本体感觉、肌肉控制能力以及协调性[39]，使脊柱逐渐恢复正常位置。在改善不良腿型时亦是如此，通过运动的方式使膝关节两侧肌肉／韧带的力量达到均衡。再如通过力量训练可以使稳定肩胛骨的斜方肌、菱形肌、肩胛提肌等多块肌肉力量均衡，肩胛骨则会处于稳定状态，而与上述肌肉有对抗作用的胸大肌、胸小肌以及胸锁乳突肌等与之配合，使前后两部分肌群保持一个动态平衡，使肩关节保持正常的位置，避免出现圆肩、颈部前伸等现象。与此同时，运动在增强肌肉力量时也改善了肌肉激活顺序，保障了动作发力时各肌肉的同步性，进一步促进了肌肉间的协调配合[35]。总的来说就是通过运动中肌肉力量的发展，使各个关节周围的肌肉处于一个相对“平衡”且稳定的状态，从而维持健康的体态。

3.3 运动干预过程中的注意事项

回顾本研究表1中的数据，我们可以发现:当采用运动干预体态异常患者时均能得到显著的益处。同时随着运动周期的增长，停训后所保持的效果也会相应地延长。这提示我们在采用运动疗法对体态异常患者进行干预时应当尽可能地保持中等以上的周期，而避免急性或短期干预。与此同时，在干预过程中也需要对运动强度进行严格把控，避免因强度过小而达不到预期效果，同时也避免因强度过大对患者造成二次伤害。必要时应随时根据患者的实际情况来进行调整。运动疗法固然是有利的，但实际应用中应当考虑运动疗法的适用性。例如，对待脊柱侧弯患者来说，运动干预仅限于轻度异常患者（Cobb角小于25°)。当 Cobb角大于25°时，应当注意运动干预的介入时机，遵从医嘱进行运动结合支具治疗，或是手术治疗。选择适用的方法以促进患者更好的康复。此外，在运动类型选择方面，力量性练习／抗阻运动及针对性的功能性训练等效果更佳。

3.4 体态异常的防控

个体体态异常的问题，应当“以防为主、防控结合”。针对近年来不断上升的体态异常检出率，首先应当加强的便是普通大众对于体态健康这一概念的认知，通过多种途径宣传引导大众提升体态健康意识。尤其是儿童青少年群体，因其日常学习久坐不动时间较长这一特殊性，再加上自控力的不足，极易引起各类体态异常。当大众对于体态异常问题有了足够的认识以及重视，便会逐渐开始采取各类方式来维护健康的体态，包括行为控制以及运动干预。同时对于已经出现轻微体态异常的人群，则应当提示患者引起重视，同时采取合理的方式及时进行干预，避免异常的体态进一步发展。