高强度间歇训练对肥胖成人身体成分影响的meta分析

彭 旭，谌晓安

高强度间歇训练对肥胖成人身体成分影响的meta分析

彭 旭，谌晓安

吉首大学体育科学学院，湖南 吉首，416000。

：本文旨在系统客观地评价高强度间歇训练（HIIT）对肥胖成人身体成分的影响，并找出对训练效果的影响因素。：计算机检索数据库（中国知网、万方、Web of science 、PubMed、Springer link等），检索年限从2008年1月-2018年4月30日所有公开发表的文献，检索关于HIIT对肥胖成人身体成分影响的随机对照试验（RCT）。两名研究员按照纳入排除标准分别独立的对文章进行筛选，对满足纳入排除标准的文献运用PEDro量表进行方法学质量评价及数据提取，CMA2.0软件进行分析。：共纳入6个RCT（随机对照试验），114名研究对象，PEDro 量表评分为4-9分（平均得分为5.8分），meta结果显示，HIIT能降低肥胖成人的体脂率（MD= -0.91，95%CI=（-1.76，-0.06），P=0.035）；HIIT对降低肥胖成人的体重、体重指数、腰围没有统计学意义。：HIIT能有效降低肥胖成人的体脂率，建议想要减脂的肥胖人群可以采用时效性较高的高强度间歇训练。

高强度间歇训练（HIIT）；肥胖成人；身体成分；减脂；meta分析

诸多研究证明肥胖是导致心血管、骨关节病、糖尿病等代谢性疾病的重要危险因素。身体缺乏运动是导致肥胖的主要因素，低体适能也是导致死亡的独立危险因素。运动训练是减重并促进健康的有效策略[1]。世界卫生组织（WHO）建议健康的成年人每周要达到至少150min的中等强度训练或者至少75min的高强度训练[2]。但是大多数的肥胖者都因为缺乏动机、时间及身体的局限等原因未能达到足够的运动量[3-6]。HIIT是一项相较于低中等强度的传统运动训练而言极具时效性的运动训练。HIIT是运动强度达到最大强度的80%以上，持续时间为30s的短时间高强度训练与休息时间或1-5min的低强度运动交替的重复训练的方式。HIIT能有效地提高心肺适能以及胰岛素敏感性[7-8]。有研究表明传统的中等强度持续训练能提高脂肪氧化，而HIIT能在短时间内提高脂肪氧化达到同样或者更好的减重作用，并而且HIIT能更好地激发肥胖者的运动参与过程的愉悦性。目前有大量HIIT对不同人群的生理生化指标影响的研究，而meta分析很少。本文旨在系统性客观地评价HIIT对肥胖成人体重（body mass/weight）、体脂率（fat%）、体重指数（BMI）、腰围（WC）等指标的影响。

1 方 法

1.1 检索方法

由本文第一作者对外文数据库（Springer link、PubMed、web of science）和中文数据库（中国知网、万方数据库等）进行检索。检索年限从2008年1月-2018年4月30日所有公开发表的文献。3组英文关键词交叉检索（1）HIIT、HIT或高强度间歇性训练；（2）body mass、BMI、fat%、WC或体重、体重指数、体脂率、腰围等；（3）adults或成人、成年男性、成年女性。文献追溯根据检索到的文献或综述中所列出的相关参考文献，并对其进行追溯查找。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：（1）研究设计为RCT（随机对照试验）；（2）实验干预至少有1项干预措施为HIIT；（3）研究对象大于18岁、小于60岁；（4）结局指标含有一个及以上指标（body mass、BMI、fat%、WC或体重、体重指数、体脂率等）；（5）无性别限制；（6）无心血管、糖尿病、呼吸系统性等慢性疾病的肥胖者。

排除标准：（1）未公开发表的文献、书籍章节、综述性文献；（2）自身对照试验；（3）重复、质量差的文献（4）实验数据描述不清楚，不能算出结局指标的平均数和标准差。

由第一作者根据纳入排除标准进行初筛，先阅读标题和摘要删除明显不相关、重复的文章。再由两名研究员（彭旭等）分别独立地对初步纳入的文章进行全文阅读及评估，筛选出合格的文献。对有争议的文献通过与第三名研究员共同讨论决定是否纳入。

1.3 方法学质量评估

对纳入meta分析的研究文献进行方法学质量评估，运用修正过的PEDro 10项量表[9-11]主要从受试者纳入条件、随机化、分配隐蔽性、相似基线、评估者致盲、大于85%的保留率、意向治疗分析原则、组间比较、点测量与变异测量值和孤立HIIT干预这10个方面进行评估。Maher等[12]认为第1项受试者纳入条件不作为得分项，故本量表满分是9分。

1.4 数据提取与合并

对纳入的研究文献进行资料提取，2名研究员自制提取表格，分别独立提取文献资料，并交叉核对。表1包含了所有纳入文献（RCT）的资料提取信息。提取内容包括4个方面；（1）一般资料：第一作者、发表年限、实验地区、发表语种；（2）研究对象特征：样本量、损耗率、健康水平、性别比、平均年龄、平均BMI（体重指数）：（3）干预方案：实验组与对照组的训练项目、时间、强度、频率、持续周期、总训练时间、干预完成率：（4）结局指标：体重、体重指数（BMI）、体脂率、腰围。

通过软件CMA2.0（comprehensive meta-analysis version 2.0 Biostat, Englewood, NJ, USA）合并纳入研究的结局指标，结局指标选取均值、标准差和样本量进行定量分析。结局指标均选取加权均数差（MD）以及95%CI反映HIIT干预肥胖成人身体成分的效果以及置信区间。通过I2（<25%低异质性，<50%中度异质性，<75%高度异质性），Q值，值检验异质性（Q值越大其对应的值越小，当<0.10时研究间存在异质性），根据异质性选取效应模型。通过亚组分析（实验周期、实验对象年龄、研究地点、对照组类型）对其异质性进行探讨。通过 Egger法检验发表性偏倚，Egger法对发表偏倚的检测统计量为截距a对应的t值以及值，并通过其95%CI是否包含0判断其是否有发表偏倚。若截距a对应< 0.05或95%CI不包含0，则表示有发表偏倚；反之，提示无发表偏倚。

2 结 果

2.1 文献检索与筛选

从各数据库以及其他途径共检索到875篇文献，剔除重复文章后有741篇。再次通过筛选作者、发表年限、文章标题、摘要剔除不相关文章后为148篇。通过阅读14篇文献全文，剔除不符合纳入排除标准的8篇文章，最终只有6篇随机对照实验被纳入meta分析，且这6篇文章均是来自于国外。

2.2 纳入RCT研究的基本特征

研究的发表年限从2012-2018年，研究的样本总量为114名研究对象，平均年龄从20.8-39.0。发展中国家的研究有4篇，发达国家较少。实验组干预方式分别为功率自行车、拳击或跑台等，对照组类型为中等强度持续训练或不做处理对照组。研究的干预周期分别为8周[14,17-18]、12周[15-16,19]，频率分别为3次/周[14,17,18,19]和4次/周[15,16]，运动强度从50%-95%HRmax[14,16,17,19]，重复次数分别为3、4、10、15次[14-17]，间歇时间为1分钟[14-15]，单次运动时间为1、2、3/4分钟[14-17]。仅有一篇文章报导了79%的HIIT干预遵从率，有两名受试者在实验干预过程中受伤[15]。6个研究中的身体成分指标（体重、BMI、体脂率、腰围）的测量均采用了标准科学的方法测量。

表1 纳入研究的基本特征

注：1=体重（Body Weight,BW（kg）） 2=体脂率（Percent Body Fat，Fat%） 3=体重指数（Body Mass Index，BMI（kg/m2）） 4=腰围（waist circumstance，WC（cm）） 5=腰臀比（Waist-to-Hip Ratio，WHR）

HIIT=高强度间歇训练； CG=对照组 HRmax=最大心率 VO2max=最大摄氧量 1RM=一次重复最大值 THR=靶心率 NR=没有报导

图1

2.3 随机对照实验的方法学质量评价

表2中6篇纳入研究的方法学质量评分为4-9分，平均得分5.8分。严格的来说，双盲RCT（随机对照试验）是最可靠的研究。但是由于现实问题，在干预期间很难对研究对象和实施治疗的治疗师全部设盲，所以本文没有应用这两项对文献进行质量评估。值得注意的是仅有一篇文献采用了分配隐藏[14]，评估者致盲[14]。2篇文献达到了85%置信区间[13,14]，2篇文献对未按分配方案接受治疗的受试者采用了意向治疗分析原则[13,14]。仅有2篇文献报导了损耗率分别为0%、16.67%[13,14]。无数据缺失的文献。

表2 PEDro量表评分

说明：条目1=受试者的纳入条件有具体说明；条目2=受试者被随机分配到各组；条目3=分配方式是隐藏的；条目4=就最重要的预后指标而言，各组基线相似；条目5=评估者实施盲法；条目6=85%以上的人进行至少一项主要结果的测量；条目7=意向治疗分析原则；条目8=至少一项主要结果的组间统计结果作出报告；条目9=提供至少一项主要结果的点估计值和变异估计值；条目10=孤立HIIT干预；1=详细描述；0=没有详细描述；NA=未报到

2.4 Meta分析结果

2.4.1 HIIT对肥胖成人fat%的影响 对于纳入研究间的fat%采用加权均数差（MD）作为效应量，其中有4个研究的结局指标被纳入[13,14,16,17]，比较了对照组与实验组干预后fat%的差异，结果显示其异质性为中度异质性（Q=5.62，=0.132<0.10，I2= 46.61%）选择固定效应模型进行分析，（MD = - 0.91，95%CI= -1.76，-0.06，=0.035）提示着其差异有统计学意义，说明相较于对照组，HIIT更能降低肥胖成人fat%。为了探究其异质性的来源，以实验周期、研究地点、实验对象年龄、对照组类型进行分组（表3）。实验周期为12周，实验对象年龄大于30岁，实验地点为发达国家、对照组类型为 Control组无异质性差异，差异来源于另几个文献，实验周期为8周的组别结果显示肥胖成人的fat%降低，存在异质性，但其差异没有统计学意义。且每个亚组MD的值均＞0.05，提示其差异没有统计学意义。Egger法检验时截距（>0.05，95%CI= - 3.69 ，1.27）表明不存在发表偏倚。

图2 HIIT对肥胖成人fat%影响的森林图

表3 影响HIIT对肥胖成人fat%效果的亚组分析

2.4.2 HIIT对肥胖成人腰围（WC）的影响 有4个研究的结局指标被纳入[13，14，15，18]，比较了干预后实验组和对照组的WC差异，从图3meta分析结果可知其异质性为高度异质性（Q=29.15，=0.00，I2=89.70%）选择随机效应模型进行分析，（MD= - 6.23，95%CI= - 14.21，1.74，=0.13）提示其差异没有统计学意义。为了探究其异质性来源，从表4可知，实验周期为12周、实验对象年龄≤30岁、实验地点在发展中国家的亚组能使腰围显著降低，其存在很大的异质性，但其MD的＞0.05，其差异没有统计学意义。剩下的几个研究不存在异质性，＞0.05，其差异没有统计学意义。对照组类型为 Control组的异质性为0%，MD的值=0.00 说明对照组为不作处理组相较于MICT组显著降低腰围，其异质性来源于其他。通过 Egger法检验发表性偏倚，而截距（>0.05，95%CI=-1.35，6.50）表明不存在发表偏倚。

图3 HIIT对肥胖成人WC影响的森林图

表4 影响HIIT对肥胖成人WC效果的亚组分析

2.4.3 HIIT对肥胖成人体重的影响 比较了被纳入的6个研究干预后实验组对照组结局指标的差异，从图4meta分析结果可知其异质性为低异质性（Q=2.21，=0.82，I2=0.00%）选择固定效应模型进行分析，（MD= - 1.73，95%CI= - 4.02 ，0.56，= 0.14）提示其差异没有统计学意义。通过 Egger法检验发表性偏倚，而截距（<0.05，95%CI= - 1.66，- 0.21）表明存在发表偏倚。

图4 HIIT对肥胖成人体重影响的森林图

2.4.4 HIIT对肥胖成人体重指数（BMI）的影响 被纳入的6个研究，通过对比干预后实验组对照组结局指标的差异，从图5meta分析结果可知其异质性为低异质性（Q=2.19，=0.82，I2=0.00%）选择固定效应模型进行分析，（MD= - 0.43，95%CI= - 1.17，0.30，= 0.25）提示其差异没有统计学意义。通过Egger法检验发表性偏倚，而截距（>0.05，95%CI= - 2.01，0.00）表明不存在发表偏倚。

图5 HIIT对肥胖成人体重指数影响的森林图

3 讨 论

本文通过meta分析得出HIIT能显著降低肥胖成人的体脂率（MD= - 0.91，95%CI= -1.76 ，-0.06，=0.035），说明了高强度间歇训练对脂肪氧化的直接影响，这一发现与Theel[19]等meta分析研究一致认为相较于传统运动方式，HIIT对降低体脂率更有优势（MD -1.69，95%CI= -3.10，-0.27，=0.02，I2=30%）。林坚[28]等实验对在校36名肥胖女大学生进行高强度间歇训练与对照组的干预措施，实验后高强度间歇训练体脂百分比小于对照组（<0.05），说明HIIT更能降低肥胖女大学生体脂含量。Cheema[14]等实验发现通过对腹部肥胖成人进行高强度间歇训练与中等强度间歇训练的比较，发现高强度间歇训练更能降低体脂率（=0.047）。HIIT能降低肥胖成人体脂率的机制可能是：（1）高强度间歇性训练（HIIT)，是一种短时间内进行全力、快速、爆发式锻炼的一种训练技术。这种技术让你在短期内心率提高并且加速磷酸原供能系统功能及糖酵解供能系统的消耗；（2）高强度锻炼有严格的不充分间歇时间，导致你的身体在恢复期间需要更多氧气，导致运动后过量耗氧，然烧更多能量；（3）在这种高强度、间歇不充分的训练下充分调动氧运输系统，糖原加速消耗，促进脂肪氧化分解供能。这也就是为什么相对于普通有氧训练和稳定状态锻炼，高强度锻炼将会帮助你燃烧更多脂肪和卡路里，加速代谢的原因。

研究结果中HIIT对肥胖成人的体重指数（MD= - 0.43，95%CI= - 1.17，0.30，= 0.25）、体重（MD = - 1.73，95%CI= - 4.02，0.56，= 0.14）、腰围（MD = - 6.23，95%CI= -14.21，1.74，= 0.13）均无显著性差异。分析原因可能是因为目前的meta分析中，对比高强度间歇训练和持续训练对体重、体重指数、腰围的影响上并没有显著性差异，由于高强度间歇训练增加了肌肉的重量从而对体重指数、体重无显著性影响。也可能缺乏科学的运动处方导致HIIT的影响效果不明显，这个可以通过无饮食干预来解释，Scott等[27]的肥胖哮喘患者的随机对照试验中，10周后的饮食干预或运动干预或者饮食运动联合干预的患者，仅接受饮食干预或饮食运动联合干预的的患者体重减轻具有统计学意义，这项研究强调在运动定点饮食干预的重要性。然而此次荟萃分析中以饮食作为干预被排除在外，因为本文旨在研究HIIT对结局指标的影响效应。

HIIT对肥胖成人的体重指数、体重呈低异质性，说明HIIT对肥胖成人体重指数、体重影响的结果同质性较高，因而不用进行异质性来源的探讨。但结果显示对体脂率和腰围的影响分别呈中度和高度异质性，通过异质性来源的探讨得出实验周期、实验对象年龄、研究地点对研究结果均无统计学意义，值得注意的是对照组类型为 Control组（MD= -12.50，95%CI= -12.69，-12.31，I2=0.00，=0.00），说明不作处理对照组比MICT对照组更能降低腰围，不经常运动的肥胖成人通过HIIT能显著降低腰围，但也有可能仅有一篇文章被纳入不作处理的对照组亚组，文献数量较少从而影响亚组分析结果，还需更多的高质量研究进行验证。

通过 Egger法检验发表性偏倚，HIIT对肥胖成人的体脂率、腰围、体重指数不存在发表性偏倚，说明纳入的文献质量较高。仅有HIIT对肥胖成人体重影响的截距（<0.05，95%CI= - 1.66，-0.21）表明存在发表偏倚，而发表偏倚并不是漏斗图不对称的唯一原因。除发表偏倚外，导致漏斗图不对称的原因可能是纳入文献的质量较低，样本量较少，研究结果存在异质性。

研究的局限性与启示：（1）进行合并分析的高质量文献较少，增加了研究的异质性，导致了meta结果的偏倚，影响了训练效果影响因子的探索；（2）由于HIIT干预方案以及对照组处理措施不尽相同、研究地点不一样，对指标的测量方式不一样导致结果的偏倚。

4 结 论

HIIT能显著降低肥胖成人的体脂率，对肥胖成人的体重、体重指数、腰围没有统计学意义。需要更多的高质量研究进行验证与拓展。建议想要减脂的肥胖成人可以采用这种时效性较高的高强度间歇训练。

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Effects of High-intensity Interval Training on Body Composition in Obese Adults: A meta-Analysis

PENG Xu, CHEN Xiaoan

Physical Education Institute of Jishou University, Jishou Hunan, 416000, China.

:to evaluate the effect of HIIT on body composition in obese adults,and to identify potential moderators of training effects.:Six database(CNKI,Wanfang,Web of Science,PubMed,Springer Link )were searched.Randomized controlled trails(RCTs) about the effects of HIIT on body composition.Two independent reviewers screened eligible studies based on the inclusion and exclusion criteria,extract data and assessed methodological quality of the RCTs.:Six RCTs with 114 subjects were included for meta-analysis,PEDro scores ranged from 4 to 9 points (means=5.8).The study results (MD=-0.91,95%CI=(-1.76,-0.06),=0.035)showed that HIIT had significantly positive effects on fat% in obese adults but HIIT had no statistically significant on reducing body weight,body mass index and waist circumference.: HIIT has significantly positive effects on fat% in obese adults.High-intensity interval training(HIIT) is a feasible and efficacious strategy for people who want to lose fat.

High-intensity interval training (HIIT); Obese adults; Body composition; Lose fat; Meta-analysis

G804.32

A

1007―6891（2019）04―0040―07

10.13932/j.cnki.sctykx.2019.04.10

2019-04-10

2019-05-10

《武陵山片区体育运动与健康促进研究生培养创新基地》（JDTY201704）；《吉首大学人文社会科学研究项目》（18SKY62）。