身心锻炼对睡眠质量影响的系统综述

王骏昇，孟皎，郭子肈，蒋长好

1.首都体育学院，北京市 100191；2.首都体育学院研究生部，北京市 100191

0 引言

良好的睡眠是指容易入睡、睡眠维持好以及总睡眠时间长(7～8 h)[1]，它是健康、学习、记忆和保持能量的关键，在身体恢复、认知促进和机体抵抗力增强中扮演重要角色[2-3]。睡眠质量不高易引发2 型糖尿病[4]、高血压[5]等疾病，也会引发焦虑、抑郁等一系列心理健康问题[6]。

干预睡眠不足、提升睡眠质量的方法分为药物和非药物方法。药物治疗存在一定的副作用，长期来看并非完全有效[7-9]；非药物治疗包括认知行为疗法[10-13]、放松训练[14-15]和体育锻炼[16-18]等。体育锻炼是美国国家睡眠基金会推荐的干预睡眠问题的首选方案。规律的体育锻炼可以促进放松和能量消耗，从而有利于睡眠的开始和维持[13,19-20]，是一种可负担、容易获得和简单有效的改善睡眠方法。

身心锻炼(mind-body exercise,MBE)是一种低成本、易操作、低冲击力的中等强度有氧运动，在完成动作时强调骨骼肌拉伸与放松、身体协调训练以及呼吸与运动控制，同时伴随注意力集中，属于多模式运动[21-23]。身心锻炼包括太极拳[24]、气功[25]、八段锦[26]等中国传统运动，也包括瑜伽[27]等动作舒展连贯的运动。已有研究发现，身心锻炼是一种有效的干预手段，它不仅可以改善力量、平衡、灵活性和自我效能[28-29]，也能有效改善睡眠水平，提升生活质量[30-31]。

本文系统梳理国内外有关身心锻炼对睡眠质量影响的研究进展，探寻身心锻炼对睡眠质量的最佳干预方案，厘清身心锻炼影响睡眠质量的中介变量和神经生理机制，为后续的科学研究提供参考和借鉴。

1 资料与方法

1.1 检索策略

采用主题词检索的方法，在PubMed、Web of Science、Science Direct、Cochrane Library、中国知网、维普和万方数据库进行中、英文检索，文献检索时间范围为建库至2022年6月。

中文检索式：(睡眠质量OR 失眠OR 睡眠障碍OR睡眠减少OR 睡眠剥夺OR 睡眠效率OR 生活质量)AND (太极拳OR 太极OR 气功OR 八段锦OR 瑜伽OR身心锻炼)

英文检索式：(sleep quality OR insomnia OR sleep disorder OR sleep duration OR sleep disturbance OR sleep efficiency OR sleep latency OR wakefulness) AND(Shadow boxing OR Taiji OR Tai Chi OR Taijiquan OR Qigong OR Baduanjin OR yoga OR mind-body exercise)

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：①以改善睡眠障碍、失眠症状或提高睡眠质量为研究目的；②采用身心锻炼为干预手段，对照干预方式为日常活动、日常护理、非体育活动或健康教育；③采用多导睡眠图(polysomnography,PSG)或匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh Sleep Quality Index,PSQI)作为主要或次要因变量；④研究设计为随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)。

排除标准：①综述、Meta分析、质性研究、个案研究等非干预研究；②重复文章、无法获取全文；③干预方案含有混杂因素、测量指标不明确。

1.3 文献筛选与纳入

检索出的文献导入到NoteExpress 3.5，由两名熟悉该领域的研究人员独立进行文献筛选，根据上述文献纳入与排除标准对标题、摘要、全文进行筛选。当出现分歧时，经第3 名研究人员协商一致后确定最终结果。文献检索、纳入、排除流程见图1。在文献筛选的基础上提取资料，包括作者、国家、发表时间、研究对象、研究方法、干预过程、测量工具、结局指标等。

图1 文献筛选流程图

1.4 文献质量评分

采用物理治疗证据数据库(Physiotherapy Evidence Database,PEDro)量表对纳入文献进行方法学质量评价[32]，共11 个项目。第2～11 项为计分项目，符合标准记1分，不符合或不清楚记0分。量表总分为10分，＜ 4 分为质量差，4～5 分为中等质量，6～8 分为质量较好，9～10 分为高质量。文献质量评分由2 名研究人员独立完成，若有分歧，与第3 名研究人员共同探讨决定。

2 结果

2.1 纳入文献基本特征

共纳入文献14篇，均为英文，来自中国、土耳其和美国3 个国家，主要来源于睡眠、临床医学、运动康复、心理治疗等期刊，14篇文献全部为RCT。每项研究样本量34～320 不等，共1 195 例受试者，年龄18～86 岁，既包括原发性失眠患者，也包括癌症术后受失眠困扰患者，以及健康成年被试。

按照训练方法将当前身心锻炼分为4 类，其中以常规太极拳为主要干预手段的研究有11篇，以简式太极拳、九转延寿气功、八段锦训练为主的研究各1篇。就实验对照而言，在试验组接受干预训练期间，对照干预为健康教育的5 篇，无干预或一般研究的5 篇，其他干预手段4 篇。从干预周期来看，多数研究为10～28周，个别研究仅2周。干预频率每周1～7次，训练时间每次30～60 min。

纳入文献对睡眠质量的测量包括主观报告和客观测量。主观报告包括PSQI 和爱普沃茨睡眠量表(Epworth Sleepiness Scale,ESS)。PSQI 由19 个条目7 个维度组成，包括睡眠质量、睡眠时间、入睡时间、睡眠效率、睡眠障碍、催眠药物和日间功能障碍。ESS 评价日间嗜睡情况，共8 个条目，总分为各条目评分累加。客观测量指标包括PSG 和体动记录仪。PSG 通过对睡眠过程中多个生理参数的连续监测区分不同的睡眠阶段，推断觉醒指数、睡眠效率、睡眠潜伏期等指标。体动记录仪通过身体活动指标推断昼夜节律和睡眠-觉醒模式，包括超过3 h 的睡眠间隔和平均睡眠测量指标(如总睡眠时间、睡眠效率、睡眠开始后醒来次数等)。研究涉及的群体、干预方式、干预效果等见表1。

2.2 纳入文献质量评价

纳入14 项研究PEDro 评分为5～8 分，平均6.57分，其中4～5 分1 篇，6～8 分13 篇，纳入文献整体质量较好。14项研究均报告点估计与变异值测量并随机分配被试，11 项研究使用分配隐藏，7 项研究为单盲RCT，8 项研究被试流失率＜ 15%，11 项研究符合意向治疗分析。文献质量评分见表2。

表2 纳入文献质量评分

2.3 睡眠测量

14 篇文献均使用PSQI 作为主要或次要指标来衡量被试的主观睡眠质量，其中8篇报告PSQI总分及其分量表评分变化情况，6 篇仅报告PSQI总分变化。除一项针对癌症患者的RCT 外，13 项研究均报告身心锻炼干预后被试PSQI总分的显著改变，5 项研究报告干预后主观睡眠质量显著提升，6 项研究报告干预后睡眠时间和日间功能障碍分数显著降低，5 项研究报告干预后入睡时间、睡眠效率和睡眠障碍分数显著降低。见表3。

表3 PSQI分量表及其总分结果对比情况(P值)

纳入的14 项研究中3 项研究使用了客观睡眠测量方法，2 项研究对比了客观睡眠指标的前后测数据。其中一项通过活动记录仪评估睡眠效率、睡眠开始后醒来时间、醒来次数和睡眠开始潜伏期[36]，另一项使用PSG 来评估睡眠阶段。客观测量指标仅报告睡眠后清醒时间和觉醒次数有所减少，睡眠结构上，N3 睡眠持续时间和睡眠百分比有显著性增加，N2 睡眠持续时间和睡眠百分比持续减少[38]。

3 讨论

3.1 影响睡眠质量的中介变量

3.1.1个体特征

运动对睡眠质量的影响受到个体特征的调节，个体特征包括性别、年龄、健康水平、睡眠者类型和体成分指数。此次纳入的14 项研究中，被试年龄18～86岁，大多数被试年龄在50 岁以上，其中7 项研究专门以59 岁以上的老年人为研究对象。相较于18～59 岁人群，60 岁以上老年人睡眠障碍患病率更高，睡眠阶段、睡眠时间、睡眠结构更易发生变化[47]，因此运动干预研究相对丰富。

关于参与者性别，只有3 项研究专门针对女性人群[35,39,41]，其余均采用整体样本，且多数研究并未就干预结果在性别差异上进行对比分析。近期研究表明，男女在睡眠质量上存在差异，与男性相比，女性睡眠质量更高、入睡潜伏期更短、睡眠效率更高，睡眠中的性别差异尤其在青春期后变得明显，女性特有月经周期、怀孕、更年期等可改变睡眠结构[48]。未来干预研究方案应考虑性别差异对睡眠质量的影响。

从被试的健康水平来看，纳入的14 项研究中，6项研究的被试为健康人群，其余为身体和心理疾病患者，分别为前列腺癌放疗患者、药物依赖患者、OSA患者、糖尿病患者、老年失眠症患者、慢性疲劳综合征患者、老年膝关节骨性关节炎患者、认知障碍患者。锻炼对睡眠质量的影响研究多集中于老年人和睡眠障碍人群，其原因是锻炼对良好睡眠者的睡眠可能会产生天花板和地板效应(即睡眠改善的空间很小)，而睡眠障碍患者的改善潜力最大[49]。

3.1.2锻炼强度与时间

身心锻炼是身体活动的组成部分，由活动频率、强度和持续时间组成。纳入的14项研究包含气功、太极拳、八段锦3 种身心锻炼。有研究通过量化太极拳与睡眠之间的关系，证明太极拳可有效调节健康成人和患者的睡眠质量[50-51]。

纵观所有研究，干预周期大多集中在10～12 周，最长的干预周期为2 年，最短的干预周期仅为2 周。Zou 等[52]系统评估身心锻炼与睡眠质量相关关系，并证实12 周左右的训练对改善整体睡眠质量有显著效果。从训练频率来看，多为每周2～3 次，也有2 项研究为每周7 次，1 项研究仅报告每周干预时间。每次干预时间20～60 min 不等，大多数为60 min。本研究发现，干预时长在10～12 周、单次时间为60 min 且每周至少2～3次的方案可最大程度发挥改善效果。

3.1.3睡眠与情绪

睡眠质量与疲劳、焦虑和抑郁等负面情绪呈负相关。

首先，本研究发现身心锻炼在改善睡眠质量的同时，还可有效缓解焦虑症状。已有大量研究证实身心锻炼可作为治疗心理障碍的干预措施。Caldwell 等[43]在考察太极拳对普通青壮年睡眠质量和焦虑水平的干预情况后，发现被试睡眠质量显著改善，焦虑水平明显下降。Zhan等[34]以一线医护人员为研究对象，试验组参加每次30 min、每周7 次、持续2 周的太极拳干预，其睡眠质量和焦虑情绪均得到改善。Xie 等[33]对于慢性疲劳综合征患者的研究也有类似的发现，试验组在经过每次30 min、每周7 次、共12 周的九转延寿气功练习后，焦虑症状同样得到有效缓解。

其次，本研究证实身心锻炼也是减轻抑郁的有效干预手段，在非临床群体中起着舒缓压力、维持心理健康的作用。Meta分析证实，身心锻炼对抑郁症状有着中度的缓解作用[53]。此外，Wang 等[54]的研究也表明，太极拳等身心干预对不同人群心理健康水平有积极影响，包括消除或减缓抑郁、焦虑、一般压力等问题。与不接受治疗、安慰剂或其他干预措施相比，锻炼对抑郁症的抑制更加明显。Cheng 等[35]发现，老年女性经过每次60 min、每周3 次、共28 周的太极拳训练后，焦虑、抑郁情绪得到显著改善，而未参加训练的对照组，焦虑、抑郁情绪改善不明显。Cetin等[37]将34例糖尿病患者随机分为试验组和对照组，试验组参加每次60 min、每周1 次、共10 周的太极拳干预，而对照组仅进行家庭活动，干预后两组睡眠质量，平衡能力，焦虑、抑郁情绪均得到改善，太极拳运动的干预效果更好。

上述研究表明，身心锻炼在减轻抑郁症方面比对照干预更有效[55]。

3.2 身心锻炼改善睡眠的神经生理机制

身心锻炼改善睡眠质量的机制可以根据动作特点来分析。一般身心锻炼节奏缓慢，运动舒展，通常伴随放松的音乐并结合冥想[50,56]。此类有氧运动会刺激大脑和外周血管中的5-羟色胺释放到中脑和大脑以抑制非5-羟色胺的脊髓系统，诱导其正常睡眠并防止失眠[57-59]。此外，对正常睡眠-觉醒周期的研究表明，睡眠与昼夜节律和免疫系统产生交互作用[60-61]。而太极拳通过抑制清醒程度，缩短清醒时间，进而影响睡眠质量[44]。还有一种观点认为，太极拳、八段锦、气功等身心锻炼注重活动与呼吸的统一，缓慢的呼吸和适度节律性运动可能会增加副交感神经张力[62]，有助于释放情绪，镇静或增强体力，所有这些都可能被认为是改善睡眠质量的潜在因素[63]。

4 结论

身心锻炼干预时长在10～12 周、单次时间为60 min 且每周至少2～3 次的方案可最大程度改善睡眠质量，且身心锻炼可以缓解焦虑、减轻抑郁、促进心理健康水平提高。但是相关研究仍处于初级阶段，进一步的研究应重点考察以下几方面问题。

首先，尽管所有研究都报告身心锻炼对睡眠质量的影响，但是多集中于老年人的睡眠质量，进一步研究需要比较不同干预模式对不同特征人群的干预效果。

其次，运动影响睡眠的中介因素，除了上述的运动类型、运动强度因素以外，其他因素如环境压力、心理健康等方面与睡眠质量有着密切的关联，进一步研究应控制相关变量，以利于得到更为确切的结论。

第三，尽管研究者提出多种假设，但是运动影响睡眠的机制仍未厘清，未来研究需要结合前沿科学技术，建立大规模睡眠健康和睡眠障碍数据集，并加强对睡眠过程和睡眠障碍的神经影响特征解析，探究睡眠健康促进的神经机制，为睡眠的脑功能调控奠定理论基础。

利益冲突声明：所有作者声明不存在利益冲突。