核心力量训练对基本运动能力影响的Meta分析

付 皆，刘 排 ，苗向军

核心力量训练在日常生活和康复领域中具有良好的效果[1-3]。然而在运动领域，核心力量训练对运动表现的积极效果却一直存在争议。一些研究成果认为，与一般训练和替代训练相比，核心力量训练能够明显的提高运动表现[4-6]，而另一些研究成果则认为，与一般训练和替代训练相比，核心力量训练并不能提升运动表现[7-9]。针对核心力量训练与运动表现之间的关系，不仅是对照试验研究的结果存在差异，而且有关核心力量训练与运动表现的Meta分析研究也对其结果也存在一定差异。有研究表明，相对控制组无训练或一般训练来说，核心力量训练对运动表现效果量的效果量ES=0，为微小效果量，而相对控制组进行全身力量训练或替代训练来说，效果量ES=-0.12，为微小效果量，且为负向影响[10]。但是也有研究表明，核心力量训练对垂直纵跳的成绩影响的效果量ES=1.20，为大效果量，对30 m加速跑的效果量ES=-0.63，为中等效果量[11]。面对这样相互矛盾的结果，有必要进一步明确相对于一般训练或替代训练，核心力量训练对运动表现的作用究竟几何？然而进行大样本、高质量、不同运动项目、适用于不同人群和不同运动表现形式的试验研究来检验核心力量训练对运动表现的影响的难度非常大，并且核心力量训练的训练方法、负荷、形式、器械、评估方式等差别较大。这使核心力量训练对运动表现之间的影响仍然没有较为统一的结论，也正是对核心力量训练效果相互矛盾的结果，加剧了对核心力量训练效果之间的争论，阻碍了对核心力量训练在竞技体育中作用的产生机制、剂量效应、训练评估等方面的研究进展。基于以上认识，本研究通过Meta分析的方法，收集国内外关于核心力量训练对跑、跳、投、游、划、滑基本运动能力的试验研究文献，进行系统性分析，希望为明确核心力量训练对基本运动能力的影响提供较为系统的证据。

本研究选取人体在不同竞技运动中的跑、跳、投、游、划、滑6种最基本的且有共同特征的基本运动能力，作为核心力量训练效果的Meta分析，然而在搜索文献后发现，没有涉及滑的文献纳入本次Meta分析，因此，本研究主要围绕跑、跳、投、游、划5个基本运动能力进行分析，并选取各个基本运动能力的运动表现成绩作为量化指标来计算效果量。本研究的研究目的是量化核心力量训练对跑、跳、投、游、划基本运动能力的影响。因为前期的文献表现为相互矛盾的结果，因此本研究预期核心力量训练对跑、跳、投、游、划基本运动能力的影响为小效果量。

1 研究方法

1.1 文献获取与初筛

文献的获取、纳入、排除及质量评价是Meta分析至关重要的一步，本研究在选取文献时共分为获取、初筛、纳入和排除、综合与评估4个步骤进行。

1.1.1 文献获取 文献获取分为中文文献和英文文献两个方面同时进行，采用核心力量训练+运动表现的搜索方式检索近20年的文献（1998—2018）。中文文献通过检索中国知网、维普和万方中文数据库获得，核心力量训练方面的关键词包括核心、核心力量、核心稳定性、核心力量训练、核心训练、核心稳定性训练；关于基本运动能力的关键词包括运动表现、跑、跳、游泳、划船、滑冰、滑雪、滑水、曲棍球、冰球、实心球、铅球、标枪、铁饼、跳高、跳远、游泳、篮球、足球、排球、田径、身体素质，获得与研究目的相关的中文文献。英文文献通过检索Google Scholar、EBSCO、Medline、PsycINFO数据库，关于核心力量训练的关键词包括core，core strength，core stability，core strength training，core training，core stability training；关于基本运动能力的关键词包括Running，jumping，swimming，boating，ice skating，skiing，water skiing，hockey，ice hockey，solid ball，shot put，javelin，discus，high jump，long jump，swimming，basketball，football，volleyball，track and field，physical fitness。在收集外文文献时，部分外文文献通过百链云图书馆及文献传递的方式获取。

经过初步检索，共获得中文相关文献426篇，英文文献341篇，通过阅读文献标题和摘要初步筛除综述、理论研究和调查研究，共筛除中文文献387篇，英文文献264篇，得到中文文献39篇，英文文献77篇。

1.1.2 文献的纳入与排除 文献的纳入标准依据循证医学的PICOS[12]方式，主要考虑5个因素，分别是受试对象（Patient）、干预措施（Intervention）、对照组（Comparators）、主要结果（Main Outcome）和研究设计（Study Design）。本研究文献纳入标准：①研究的受试必须为健康人群；②干预措施必须是独立的核心力量训练，最少持续4周，每周最少进行一次训练，每次最少训练30 min；③研究采用随机对照试验设计，对照组必须进行相同负荷的一般训练或替代训练，且与试验组受试者的初始状态基本一致④试验结果至少包括跑、跳、投、游、划、滑基本运动模式其中一项结果，统计量包括样本量、均值和标准差。文献的排除标准：①不是随机对照试验；②试验组和对照组重要数据未在同一基线；③没有提供完整和合适的数据；④没有获得研究报告全文；⑤研究的质量较差。

依据以上的纳入与排除标准，符合要求的英文文献16篇，中文文献4篇，共12篇（见图1）。

图1 研究文献纳入过程Figure 1 Article Selection Process

1.1.3 研究质量评估 研究质量是对纳入研究的规范程度的评估。本文采用PEDro（Physiotherapy Evidence Database，物理治疗证据数据库）量表[13-14]。PEDro量表由11个题目组成，除了首题不计分外，其余每题计1分，共10分，凡是得分≥6分的研究即可认为是高质量的研究[15]。由两名研究者根据评价标准独立对纳入的文献进行评估，共进行了两轮评估，第一轮进行了独立评估，第二轮就第一轮评估结果出现的差异征询第三位研究者意见后重新评估（见表1）。

1.1.4 数据编码 依据研究需要对纳入文献的数据信息特征进行编码，编码的信息特征包括作者、年份、受试数量、年龄特征、受试人群、干预方案、测试项目等相关数据。数据编码分别由两名研究者独立完成，如出现不一致的信息，在征询第三名研究者的意见后协商处理分歧（见表2）。

1.2 效果量的计算

由于本研究选用的反映运动表现的数据均为连续型数据，因此在计算效果量时均使用标准均差（SMD）及其95%置信区间（CI）。本研究中计算效果量用Cohen’sd来表示，d是试验组平均数和对照组平均数之差与试验组同控制组组内标准差的比率。公式如下：

其中d为效果量，Me为试验组平均数，Mc为对照组平均数，Sw为试验组与控制组组内标准差的总和，其具体计算公式：

在用标准均差（SMD）表示效果量时，SMD＜0.2为微小，0.2≤SMD＜0.5为小效果量，0.5≤SMD＜0.8为中效果量，SMD≥0.8为大效果量[31-32]。在本研究中，以时间为单位的项目，成绩越好则数值越小；以距离和高度为单位的项目，成绩越好数值越大。为确保所有度量单位点都在同一方向，则需要对一些研究乘以-1处理[33]。本研究对以时间为单位的数值进行了反向处理。

1.3 异质性检验

表1 纳入研究的PEDro（Physiotherapy Evidence Database）得分Table 1 PEDro（Physiotherapy Evidence Database）Score of The Included Studies

表2 纳入研究基本特征Table2 The Basic Characteristics of Included Study

根据统计学原理，只有同质的资料才能进行合并比较，因此要对各个研究进行异质性检验，异质性检验也能够确定采用何种模型。本研究运用Revman5.3软件进行Meta分析，其中运用Q值检验和I2检验来表示资料的异质性。Q值计算公式如下：

Wi每个研究的权重，第i个研究的权重Wi按下式计算：

I2值计算公式如下：

公式中的Q值为异质性检验中的卡方值，k为纳入Meta分析的研究个数。当I2＜25%时，为低度异质性；25%＜I2＜50%时，为中度异质性；50%＜I2＜75%时为高度异质性；I2＞75%时，不能直接合并[34-35]。

1.4 模型选定

以标准均差（SMD）为计量资料的Meta分析多采用固定效用模型（fixed-effects model）和随机效用模型（random-effects model）的一种来估计综合效用。BORENSTEIN认为模型的选定取决于实现判断研究间是否拥有相同的真实效应量以及分析目的。如果影响结果的任何变量在研究间都是相同的，且研究结果不推广到样本以外的其他群体，则用固定效用模型，否则采用随机效用模型[36-37]。本研究所纳入的文献由于受试对象相似，干预措施及方法基本相同，试验目的基本相同，数据统计方式相同等等具有多方面的相似性，因此本研究原则上采用固定效用模型进行元分析。此外，本研究通过Q检验和I2检验来识别异质性，进一步验证模型选择的合理性。Q检验以P值的形式体现，若P＜0.05，则表明显著异质，P≥0.05则表明不显著。而I2值则可以用来反映异质性程度的高低。若研究间存在异质性，则采用随机效应模型，否则采用固定效应模型[34，38]。因此，本研究原则上选用固定效用模型来进行Meta分析，若异质性检验表现出数据间具有显著的异质性，则选用随机效用模型。

2 研究结果

2.1 研究特征

本次Meta分析研究共采纳16篇文献，中文文献4篇，英文文献12篇。在16篇文献中，共产生了27个效果量，778例被试，年龄跨度12～47岁，被试以青少年运动员居多，运动项目涉及短跑、长跑、排球、游泳、足球、手球等运动项目，干预内容为核心力量训练。所采纳的文献根据PEDro的质量评估，其中6分以上的3篇，5分的4篇，4分的7篇，3分及以下的2篇。

2.2 总体能力的效果量

从总体上研究核心力量训练对跑、跳、投、游、划这5种基本运动能力的综合效果量。对16篇文献的27个效果量作为独立样本进行处理并纳入到meta分析中，采用固定效应模型，综合效果量d=0.30（P＜0.0001），95%置信区间为（0.15，0.44），异质性检验为低度异质性（χ2=28.90，P=0.32，I2=10%）。最终结果显示，相对于一般训练和替代训练，核心力量训练对跑、跳、投、游、划基本运动能力的影响结果为小效果量。

图2 核心力量训练与基本运动形式运动表现的总体效果量Figure2 The Total Effect of Core Strength Training on Measure of Sport Performance

2.3 跑的效果量

10 篇文献[6，16-18，22-24，26，28，30]的 11 个效果量纳入核心力量训练对跑（20 m跑、100 m跑、5 000 m跑等）的运动表现的影响，运用固定效应模型，综合效果量d=0.27（P=0.02）95%置信区间（0.04，0.50），异质性检验为轻度异质性（χ2=4.31，P=0.93，I2=0%）。相对于一般训练和替代训练，核心力量训练对跑的能力的影响结果为小效果量。

图3 核心力量训练与跑的运动表现的效果量Figure 3 The Effect of Core Strength Training on Measure of Running Performance

2.4 跳跃的效果量

8 篇文献[16-17，19-20，23-24，27，30]的 9 个效果量纳入核心力量对跳跃（垂直纵跳、立定跳远）的运动表现的影响，运用固定效用模型，综合效果量d=0.36（P=0.004），95%置信区间为（0.15，0.57），异质性检验为中度异质性（χ2=28.90，p=0.10，Ⅰ2=40%），为中度异质性。最终结果显示，相对于一般训练和替代训练，核心力量训练对跳跃运动能力的影响为小效果量。

图4 核心力量训练与跳的运动表现的效果量Figure 4 The Effect of Core Strength Training on Measure of Jumping Performance

2.5 投掷的效果量

4篇文献[16，25，29-30]的4个效果量纳入核心力量对投掷（实心球掷远、手球出手速度等）的运动表现的影响，因为异质性检验结果（χ2=10.44，P=0.02，I2=71%），为高度异质性，采用随机效用模型，综合效果量d=0.44（P=0.27），95%置信区间（-0.34，1.22）。当效应值出现异质时，通常有两种处理方式：一是删除极端效应值，直至达到同质再进行固定模型分析；第二是采用考虑了研究内和研究间变异的随机模型分析[39]。因此，根据该组的效应值分布，剔除一个极端值（ES=1.58）[30]，使用固定效应模型合并效果量，则综合效应值d=0.05，95%置信区间（-0.04，0.50），异质性检验结果为低度异质性（χ2=2.11，P=0.35，I2=5%），结果的可信度提高，相对于一般训练和替代训练，核心力量训练对投掷能力的影响为微小效果量。

图5 核心力量训练与投掷的运动表现的效果量Figure 5 The Effect of Core Strength Training on Measure of Throwing Performance

2.6 游的效果量

2篇文献[19，21]的2个效果量纳入核心训练对游（50 m游泳）的运动表现影响，运用固定效应模型，综合效果量d=0.19（P=0.37），95%置信区间（-0.23，0.60），结果为微小效果量异质性检验（χ2=0.06，P=0.81，I2=0%），为轻度异质性。相对于一般训练和替代训练，核心力量训练对游泳运动能力影响结果为微小效果量。

2.7 划的效果量

整个研究只有1篇文献[16]研究了核心力训练量对划的运动模式的运动表现影响，效果量ES=0.19，95%置信区间（-0.43，0.81），相对于一般训练和替代训练，核心力量训练对划的运动能力影响结果为微小效果量。

图6 核心力量训练与游的运动表现的效果量Figure 6 The Effect of Core Strength Training on Measure of Swimming Performance

3 讨论

3.1 纳入文献质量

按照PEDro文献质量评估条件，本次Meta分析所纳入的16篇文献最低分2分，最高分8分，平均分4.5分，文献质量总体中等偏下。使文献质量得分相差较大的原因主要在盲法设计和对受试者及其试验过程的陈述两个方面。巧合的是，纳入研究的国内文献均为4分文献，与国外高分文献相比，纳入研究的国内文献没有盲法的设计，也没有对在试验过程中受试者退出试验等的试验过程的详细说明。因此，国内关于训练方面的随机对照试验的研究报告需要进一步规范。另外，将本研究纳入的4篇中文文献的6个效果量进行综合，结果显示为中等效果量（d=0.53，P=0.003，I2=15%），将12篇英文文献的21个效果量进行综合，结果显示为小效果量（d=0.25，P=0.002，I2=4%），国内研究的效果量明显大于国外同类研究，这样的结果可能与我国学者在对核心力量训练效果的研究中“跟风热点，夸大盲从”[40]有关。

3.2 与同类研究结果差异的原因分析

通过对16篇文献的Meta分析，核心力量训练对跑、跳、投、游、划基本运动能力的影响为小效果量。这与目前关于核心力量训练影响运动表现的Meta分析的两个研究结果有些出入。OLAF[10]研究了躯干力量与身体素质、躯干力量与运动表现之间的关系，其中核心力量训练与运动表现之间的关系研究是其中一个亚组研究，研究结果认为核心力量训练与运动表现之间为微小效果量（d=0.00），与本研究结果稍有差异。造成这种结果的主要原因可能是因为训练负荷的差异，然而由于核心力量训练的形式、方法、条件多种多样，难以用统一的标准对训练强度进行比较，因此本研究用16篇文献的平均训练次数（M=24次）与OLAF研究所选取8篇文献的平均训练次数（M=23.5次）就训练量进行了比较，配对T检验结果显示两者不存在显著差异（P=0.763），基本排除了因为训练量的差异而造成两个研究结果差异的可能性，针对训练强度所造成的结果差异还需进一步验证。造成差异的另一个原因还可能是两个研究对运动表现的评判标准不同，本研究是以人体基本的5个基本运动形式的结果作为运动表现来选取文献，而OLAF纳入的文献涉及了平衡能力的运动表现[41]、舞蹈运动员的技能表现得分[42]、棒球运动掷球的准确性[5]、纵跳高度[27]等，这些运动表现既有体能表现、还有准确性表现，还有技能表现等多种运动表现的形式，也可能是这种原因造成其研究的异质性较高（I2=62%）。

牛严军[11]的研究结果显示，核心力量训练与30 m跑的影响达到中等效果量（d=-0.63），对垂直纵跳的影响达到大效果量（d=1.20），与本研究结果有较大差异。造成两个研究结果差异的主要原因可能是纳入文献标准不同，牛严军在检索文献时的关键词是以“悬吊训练”“震动训练”“瑞士球训练”等训练方式为关键词，因此纳入文献的干预手段不只是进行独立的核心力量训练，其干预内容可能还会伴随其他的训练效果。比如其对垂直纵跳的Meta分析中所采纳的文献的干预方法有振动台上持哑铃下蹲训练[43]在振动台上做深蹲、弓步、纵跳等训练[44-46]，这些训练不能认为是单独的核心力量训练，因为这些训练还可能带来其他的训练效果，如下肢力量的提高等，因此其结果中纵跳运动表现的效果量为大效果量。本研究在纳入和排除文献时将独立发展核心力量的训练作为文献纳入的一个条件，凡是文献中不是独立发展核心力量的干预手段即排除在纳入的文献之外。因牛严军的研究所选取文献的干预方案与本研究有较大差异，在此没有对两个研究的训练负荷不同可能造成的结果差异进行讨论。

3.3 核心力量训练对基本运动能力影响的分析

人体特定动作的运动表现是力量、灵敏、速度等多种因素共同作用的结果。根据前人研究的成果，核心力量训练能够带来多方面的效益。实证研究显示，核心力量训练能够提高呼吸肌的力量[47]，能够提高运动员的落地稳定性[48]和平衡能力[49]，提高下肢力量[50]，提高运动员的功能性移动模式和动态姿势控制能力[51]等。也许正是这些能力改善形成的合力对运动员的运动表现产生了积极的影响。但是，根据身体训练必须与专项相结合的训练原理，独立的核心力量训练较多重视核心区的力量、耐力、稳定性的练习，少有与运动表现形式（例如跑的动作形式）相结合的训练，这就使核心力量训练不能与运动表现形式直接进行契合，从而影响到了核心力量训练的效果。而且，独立的核心力量训练多采用俯卧、仰卧、侧卧的形式训练在水平方向完成，然而跑、跳、投等人体基本运动形式多是在垂直方向完成，这种完成训练方向上的差异也有可能对核心力量训练的效果产生影响。这种综合的原因可能造成核心力量训练对基本运动能力的影响达到了小效果量，与本研究的预期基本一致。

通过本研究的亚组分析，相对一般训练和替代训练，核心力量对跑和跳影响的效果量为小效果量（d=0.27，d=0.37），而对投、游、划运动表现影响的结果为微小效果量（d=0.05、d=0.19，d=0.19）。造成这种结果的原因可能与核心力量训练的方式与跑和跳的运动模式关系更为紧密。核心力量训练十分重视髋关节周围不同方向肌肉力量、神经-肌肉控制能力、两侧肌力的平衡性等的训练，而髋关节的活动在跑和跳两种运动模式中占据重要的地位，特别是髋关节的屈和伸两种动作模式与跑与跳的专项动作有十分紧密的联系，也许正是这种联系使核心力量训练对跑和跳的影响相对投、游、划更大。

4 结论与局限

4.1 局限

运动项目不同则运动表现的形式就各不相同，本研究从基本运动能力的角度来检验核心力量训练对运动表现的影响，选择的动作模式均属于闭合式的动作模式（跑、跳、投等），未涉及开放式动作模式的运动表现，因此针对核心力量训练对运动表现影响的研究还需要进一步细化。本研究对投、游、划的亚组分析纳入文献较少，且投和游的结果均不具有统计学意义（p=0.83，P=0.37），这也可能与这三组分析纳入文献量少有直接关系，未来的研究可以进一步增大纳入文献的数量，能使结果更具有说服力。本研究只针对核心力量与基本运动能力之间总体关系的研究，未涉及针对核心力量训练在不同人群、不同干预手段、不同训练负荷等的较为细分和深入的揭示核心力量训练与运动表现的规律的研究，在研究的深刻程度上还有待提高，这也为未来的研究提供了方向。

4.2 结论

通过对16篇中外文献的27个效果量的综合分析显示，相对于一般训练和替代训练，核心力量训练能够对跑、跳、投、游、划基本运动能力产生积极的影响，达到小效果量（d=0.30），95%置信区间（0.15，0.44）。核心力量训练对跑和跳的影响大于对投、游、划的影响。为了更加深入揭示核心力量训练与运动表现之间关系的规律，未来需要进行更多高质量、大样本、条件细分的研究。基于现有的研究结果，核心力量训练能够成为提高基本运动能力的训练手段，但是对其训练效果的预计应更加谨慎。