国际运动处方研究热点追踪

黄 煌，江蔚苇

(1.漳州卫生职业学院 健康与保健系，福建 漳州 363000；2.漳州职业技术学院 公共教学部，福建 漳州 363000)

0 前言

随着国家体育总局运动处方二期应用工程的启动建设，国内学界紧跟世界发展步伐，开始对运动处方进行全面的研究和推广。大量证据表明，运动不仅能够强健体魄，还能促进身心健康以及改善疾病治疗，运动作为防治疾病的一味“药”，正迅速被越来越多的医生所认可，并走进了大众的日常生活。运动既然是“药”，就不该是“多多益善”，而应该是“量体裁衣”、个性化定制，也因此需要处方。[1]在一些疾病治疗方案中，医务人员开始将运动处方纳入替代方案或辅助手段，运动处方的研究与应用逐步深入和完善，广度上，趋向多学科综合性的应用与推广，深度上，趋向多学科交互渗透，对运动处方各要素(运动种类、强度、时间、频率、周期等)进行深入研究[2]，运动评估手段、处方指标、理论探究、临床实践和处方障碍等方面的最新成果，为进一步推动运动处方应用发展奠定了基础。

1 文献采集与研究方法

1.1 文献采集

此次研究的文献数据采集自Web of Science TM核心合集数据库，将exercise prescription(运动处方)设置为标题词(Title)，文献类别选用“Article”，年限设置在2010年1月-2020年4月，文献语言为英语，在上述条件下进行精炼，获得相关文献235篇，在该结果基础上，对文献摘要进行阅读，筛选和提炼符合运动处方研究主题的有关文献161篇，文献最终检索时间为2020年4月28日。

1.2 研究工具

运用Cite Space5.4.R3软件对获取的文献进行可视化分析，生成国家、机构、作者合作网络图谱以及期刊共被引网络图谱。对十年来国外运动处方研究进行全面梳理，探寻当下国际运动处方的研究热点，把握前沿方向，为我国运动处方理论和实践研究提供借鉴和启示。

1.3 数据分析策略

特定时间内相关成果的隶属学科以及成果之间的学科耦合特点直观体现了该领域的学科特征，研究演进脉络的划分可依据高频词、高中心值关键词等要素共同确定。[3]作者所在国家、机构合作网络、学科分布已成为社会网络关系研究的一种常态化指标，对把握整体学科演进和研究脉络具有重要价值。[4]在热点追踪的数据分析过程中，以下两个关键指标尤为关注，一是中介中心性(Betweenness Centrality)，用于发现和衡量文献的重要性，借此指标来发现和衡量文献、作者、期刊及机构的重要性[5]；二是Burst检测，指一个变量的值在短期内发生很大变化，是突发主题(或文献、作者以及期刊引证信息等)；BS为突现强度，TS为突现时间跨度。[6]

2 研究结果

2.1 国家、机构合作网络

从发文数量上来看，美国在运动处方研究领域中占比最大，加拿大、澳大利亚、意大利、英国等国家位列其后，美国在该领域中位于核心地带(中心性C=1.09)，加拿大(C=0.72)、澳大利亚(C=0.63)分列二、三位。从合作网络上来看(图1)，美、加融合度较高，英、意等欧洲国家具有较强的合作关系(连接线密度较大)，澳大利亚与巴西合作也较为紧密，我国在此领域鲜有国际合作。

图1 国家合作图谱 图2 合作机构网络

机构合作方面，形成了三个主要的机构合作群(图2)，第一大合作群以不列颠哥伦比亚大学、多伦多大学、西部大学、渥太华大学、拉瓦尔大学为主体，第二合作群以西英格兰大学、Somerset医疗信托基金为核心，第三合作群由帕多瓦大学、萨尔茨堡帕拉塞尔苏斯医科大学构成。哥伦比亚大学、威斯康辛大学、北卡罗来纳大学、密歇根大学等美国高校间机构合作联系不紧密，与发文数量的比重不符。

图3 学科分布网络 图4 前七位学科分布柱状图

2.2 运动处方学科分布

从学科分布数量和交叉度来看(见图3、4)，运动科学领域研究数量最多，康复学领域其次，二者具有较强的交叉性，并与心理学、外科矫形、生理学、内科医学、人居环境与健康、休闲学及其他社会科学之间也有不少融合探索。从学科分布范围来看，运动科学领域和康复领域是两个最重要的关键领域，其中康复领域具有突现特征(BS=3.85，C=0.34)，研究领域集中在职业病、背痛、骨关节炎、脊柱疾病、膝关节疾病、慢性心力衰竭、心血管代谢风险、中风、糖调节异常、老年人跌倒以及部分心理疾病的防治和康复等，运动科学领域则占有核心地位，中心性最高(C=0.43)，研究范围有身体素质提升、初级诊疗、运动强度、运动量、有氧、无氧、混合供能、阈值等运动干预剂量的调试、抗阻训练、耐力跑、久坐干预、减重、生活方式干预等。

2.3 作者合作情况

科学家共同体是由少数的权威学者把持着的，他们常常控制着研究的问题域[7]。 故而对作者合作网络进行有效分析，可以窥视出有关领域中的问题热点及边界。2010-2020年间，国际运动处方研究领域有三个层次的作者合作群体(图5)，一是由Jane S Thornton、Jonathon Fowles为首，包括Greg D Wells、Pierre Fremont、Paul Poirier、Renata J Frankovich、Karim Khan等学者，该群体合作密度大、互联性较强，合作关系紧密；第二层次以Annette Swinkels为首，包括Shea Palmer、Theresa Mitchell、Rob Stenner等学者为主；第三层次由Daniel Neunhaeuserer、Ugo Corra、Josef Niebauer等学者构成。

综合图5和所属单位可以看到，表1中作者多数来源于上述三个作者合作群；从作者的所属单位来看，仍以高校为主，医学研究所和基金机构为辅，由此可以看出高校是运动处方研究的聚集地，具有较好的人才优势和学科资源(见表1)；从所属学科来看，运动处方研究涉及运动学、医学、生物行为学、健康学、社会学、生理学、公共环境、整形外科、老年学等，所属单位的多样化正好说明了这一点，其中运动科学和康复医学是涉及和交叉最多的两个支撑学科(图3)。

图5 作者合作网络 图6 文献关键词分析聚类图谱

表1 国际运动处方研究作者及所属单位一览表

表1(续)

2.4 国际运动处方研究热点探析

使用寻径网络算法(Pathfinder)，提取关键词，算法选择LLR，经find cluster，得出关键词聚类图谱(图6)，共产生7个聚类词条，分别是enhancing well-being(提升幸福与健康)、counting talk test(计数谈话测试)、talk test(谈话测试)、aerobic exercise prescription(有氧运动处方)、qualitative exploration(质性探索)、exercise prescription(运动处方)、major depressive disorder(重度抑郁症)。从模块值(Q值)和平均轮廓值(S值)来看，本次绘制的关键词聚类图Q值是0.639，S值是0.643，Q值如大于0.3则表明所划分的社团结构是显著的，S值在0.5以上，聚类一般认为合理。[8]因此可以推论图6可以接受，聚类合理。

从研究主题来看如表2所示，0号聚类提取的是提升幸福与健康，其所在区域高频词有更年期、课程重构、帕金森症、运动促进、专家支持系统、健身人群等，从内容和主题来看多围绕提升女性健康、生命质量和医体融合为主；1号聚类提取的是计数谈话测试，其高频词有运动强度、病人视角、心率变异、每日运动处方、运动能耗、健身运动处方、无氧阈等，研究主要集中在健身运动处方的相关问题上；2号聚类词条是谈话测试，相关高频词有运动测试手段、可靠指标、理疗、慢性病等，多与运动测试指标和手段有关；3号聚类为有氧运动处方，高频词有横断面调查、HRVT、脑卒中偏瘫、通气阈、慢性心力衰竭、慢性中风等，多与心脑血管疾病的预防和康复有关；4号聚类词条为质性探索，高频词有下腰痛、非特异性慢性腰痛、定性研究、批判性评估等；5号聚类词为运动处方，高频词有体力活动处方、运动是良药、美国及加拿大校园、医学倡议等，这些研究多基于运动处方的基础上，对学生或成年人群的运动健康干预及策略研究；6号聚类词为重度抑郁症，高频词为循证推荐、精神健康、抑郁症、慢性阻塞性肺疾病、乳腺癌患者，该层研究从循证医学角度出发，对防治和干预抑郁症及其他精神疾病进行追溯探索。

表2 文献关键词分析聚类信息一览表

2.5 国际运动处方研究进展

2.5.1 女性健康与医体融合课程重构

近代运动处方始于十九世纪七十年代，1965年由日本学者猪祠道夫明确提出，并倡议在日本全国实施。1967年德国人阿肯在大量实证研究中发现耐力跑可以作为防治心脏病和癌症的一种干预手段。[1]近年来，人们对通过运动处方的研制、应用，促进身体健康，进行了大量探索，其中，女性健康及医体融合问题逐渐受到关注。Gademan等[8]对514名女性进行对照试验，发现经过18组身体训练后，干预组所获得的体力水平、健康程度和心理健康的收益有限，但干预组闲暇时体力活动水平及居家活动水平要高于对照组。 Perez等[9]认为更年期女性通过运动干预，身心健康水平得到显著提升。另一方面，欧洲地区对医体融合研究逐渐向课程重构和实践改革延伸，Donoghue等[10]结合当前健康研究趋势，基于体力活动和运动处方知识对临床医学专业理疗课程进行内容重构，并开展断面调查，发现66%的实践教师对自身知识有进一步加强的需求，主要集中在身体活动行为改变、大众健康的运动促进和处方应用、不良生活方式诱发的有关疾病运动处方研究等方面，理疗师和实践教师的角色认知也在调查结果中受关注较多。Donoghue等[11]在另一项研究中对四门爱尔兰理疗课程进行内容分析，结果发现，虽然所有课程都不同程度的包含了基础运动科学、运动测试和运动处方内容，慢性病运动处方均涉及物理治疗，但公共健康运动处方、改变体力活动方式的策略和生活方式相关疾病运动处方是目前亟待填补和加强的研究领域，爱尔兰理疗课程中的运动内容模块有待重新评估。

2.5.2谈话测试(Talk Test)

谈话测试(TT)是主观评价运动强度的方法之一。已有研究表明，通过谈话测试反应能够获知运动强度信息、指导运动康复训练，同时在评估身体机能的变化上有一定的指向性.因此，谈话测试在运动科学和康复医学领域上具有广阔的应用前景[12]。Porcari等[13]人对44位被试就传统运动强度指标“%HRR”与“TT”进行比较，发现两组被试最大摄氧量、峰值功率输出、通气阈值均有显著增加，二者无明显交互作用，采用谈话测试(TT)指导运动处方是一种简单有效的方法，可用于运动强度的量化，与传统的“%HRR”指标相比，具有相同的科学意义。同时，在大学生、健康成年人、优秀运动员到慢性病患者等一系列人群中效果良好。它也是测定劳力性局部缺血的一个可靠标志。在不同的人群中，谈话测试能够用于评价运动强度，其工作机理是通过监测被试出现说话呼吸频率无法确保正常时，开始导致二氧化碳潴留，从而干扰呼吸的正常和舒展。它对随机运动、运动训练所产生的刺激反应具有可预测性。在运动训练期间，相较于%HRR，TT可以在事先不进行最大运动测试的前提下，即开展运动测量[14]。总之，谈话测试作为一种锻炼评估手段和运动处方指标，在各类锻炼人群中，无需进行初步的锻炼测试，具有较好的便利性和可靠性。对于病患人群来说，同样如此，Zanettini等[15]将谈话测试用于心肌血管重建术后的运动处方制定，并进行了效度分析，结果显示：经患者和理疗师评估，谈话测试的可靠性令人满意，且在近期的心肌血管重建术后，使用“Last TT+ threshold”指标来优化有氧训练强度是一种有效和安全的策略。因此，谈话测试这一指标已被运动医学和体育学界广泛认同，虽然没有证据表明它可以完全代替传统的运动强度指标，但在便利性、可靠性及一致性上，这项指标值得期待。

2.5.3有氧运动处方在中风、心力衰竭等疾病干预中的应用和发展

最佳实践指南(Best practice recommendations)表明，有氧运动(AEX)应纳入中风康复治疗。Boyne等[16]对568名中风康复患者开展了横断面网络调查，结果表明，大多数受访者同意将AEX纳入中风康复，运动强度通常设定为轻中度，且结合患者的一般反应和反馈进行综合考量。大多数美国物理治疗师认识到AEX对卒中后患者的重要性，但临床实施可能具有挑战性。未来的研究和共识需要澄清最佳实践，并制定实施干预措施。在心力衰竭有氧运动处方领域，测试手段也在不断优化，现有的心肺运动试验(CPET)因成本较高，不利于大规模使用，Oliveira等[17]发现，六分钟步行试验(6MWT)和台阶试验(ST)可以作为CPET的替代品。功率自行车等有氧运动可以改善中风后的步态、有氧能力和心血管健康，但现行指南缺乏特异性可能导致有氧强度剂量的不足或过量。通气阈值(VT)被推荐为持续有氧运动的一个最佳的特定起点。但是，VT测量在临床中风设置中不可用。因此，通气阈心率(HRVT)等指标开始建议使用，Boyne等[18]利用17名脑卒中后6个月以上受试者的症状限制分级运动试验(GXT)数据进行了回归分析，建立了回归模型，该方程能够有效预测通气阈心率(HRVT)，为制定有氧运动处方提供了一个有效的目标强度，其特定性可能为加强对卒中后治疗具有更为有效的作用。不难看出，有氧运动处方在中风及其他心血管疾病中已普遍使用，但对于强度、量的剂量控制还有不少争议和挑战，同时对于疾病种类、个体特性所带来的特异性也需着重测定，在此，可以展望，随着我国运动处方库及数据库的建设完善，未来大数据和云端技术在剂量研究中可以大展拳脚，为提供一般性运动强度和针对性强度剂量发挥重要作用。

2.5.4下腰痛研究与质性探索

大量证据表明，运动干预对腰痛的康复和治疗有着积极作用[19]。而Hammerich认为[20]，理疗师是唯一有资格评估腰椎管狭窄症患者的身体机能和提供个性化运动处方的专业人员，他们所提供的处方利于改善患者的身体机能水平、体力活动行为和促进社区深度参与。然而，在下腰痛领域，似乎还有另一些看法和见解，Yardley在一项关于下腰痛干预方式比较的调查研究中发现，对于很多病人来说，亚历山大技术似乎要优于运动处方，该技术拥有令人信服的理论基础和社会支持，同时能够更好的适应患者的特殊症状和生活方式[21]。Saule等对70位患有下腰痛的久坐职业女性人士进行了为期20周的腰椎稳定运动和肌肉强化运动方案，结果发现，两种运动方案在减少久坐工作人员的腰背痛和功能性残疾方面是有效的，而腰椎稳定运动方案更为有效，效果持续12周。[22]从研究手段上来看，以往有关研究多以循证医学、机能实验和人体运动康复实验为主，量化手段仍然是研究下腰痛运动处方的关键方式。然而近年来，质性研究在教育、医学、社科等领域的风靡，也带动了运动处方领域，Stenner等人对此做了有益探索，Stenner用哲学解释学方法设计了一项定性研究，即对8名理疗师进行3次常规临床活动观察(共24次)，经过简短的访谈后，进行半结构化访谈，采用解释学策略解读文本，确定了非特异性慢性腰痛(NSCLBP)患者运动处方的特点和过程，结果发现：运动锻炼对下腰痛康复治疗有着较好的疗效，但选择何种运动以及特定的运动方式似乎还有待更多的证据支撑，建议理疗师对运动处方要进行批判性评估，以改善和优化患者的治疗效果[23]。

2.5.5心理健康的运动干预和处方研制

大量证据表明，运动干预对于解决一系列心理健康问题具有积极意义，严重抑郁障碍(MDD)因其治疗难度给患者带来了巨大的疾病负担，运动作为一种替代疗法被认为是有效的，并被列入美国精神病协会的治疗建议[24]。Rethorst等[24]提供了在MDD治疗中进行运动干预的实验证据，为MDD运动处方的设计和开发提供了实证依据，并阐述了在现实治疗环境中与运动处方相关的实际考量。Way等人[25]对325名心理健康从业者进行了一项自我报告调查，结果发现，14.7%的心理医生反映客户不愿意或缺乏执行运动处方，全科医生、心理健康护士和管理者等专业人士认为这一现象似乎与运动的组织支持和资源匹配不足有关，应加强集体性运动处方的研究和应用。Stanton[26]为了制定抑郁症患者运动处方指南，对大量数据进行了分析，探讨了运动治疗抑郁症的实验证据，以及心理健康护士在传递这些信息中可能发挥的作用，在现有证据的基础上，结合心理健康护士和抑郁症患者所面临的挑战，提出了运动处方模型。在澳大利亚，运动生理学家(AEPs)可以为慢性病和存在复杂健康问题的人们提供运动处方，在与客户不断的协商和反馈的基础上，AEPs使用的运动处方符合最佳实践指南和客户个性化需求，但在心理健康领域，他们的业务能力还需要通过培训进一步加强。在精神病院中，护士作为与病人接触最多的医务人员，对于患者的康复和治愈具有重要作用，然而，虽然运动被认为对精神病患者具有积极疗效，但由于个体和组织原因，限制了护士对运动处方的全面监督和广泛使用。Stanton等人[27]对34名护士进行了《心理疾病锻炼问卷-健康专业人士版》的调查研究。但限于样本量较小，一些核心问题仍然没有得到回答，如护士们对于客户参与运动的障碍方面仍然没有形成共识，执行运动处方的频率与运动处方执行障碍并没有呈现出显著的负相关，因此，如何让病人更好的接受运动处方仍然需要进一步研究。

3 实践启示

随着我国居民生活水平的不断提升，人们对于精准体育、精准医疗的需求日益增长，运动处方应用与推广势在必行。通过对国外研究的梳理发现，除针对女性健康、实验方法、下背痛等慢性病及心理健康的有关研究外，在课程重构、运动照护、处方实施、执行障碍、运动剂量等方面都有丰富的研究成果，这些研究对我国运动处方的发展具有重要的实践启示。

3.1 构建平台，加大国外优秀研究成果的转化力度

从研究阶段来看，我国运动处方研究仍处于培育发展阶段，在老一辈科研工作者的不懈努力下，基本理论体系初步成型[28]，但适合中国人体质的实践应用体系亟待完善。鉴于国外丰富的研究成果，可运用转化医学思路，基于循证理念，建立各年龄段或不同类型人群的运动健康证据转化平台，构建循证运动处方数据库，最大程度地利用国外优秀科研成果为我所用，在实验研究的基础上，实现运动处方实践应用体系的快速成长。

3.2 重“体”也重“医”，加快医体人才协同发展

医体的融合，既是学科的交叉融合，也是互为犄角、各司其职的关系，体育学科与康复医学等学科在交叉融合中，各自扮演着相应角色，发挥着各自的作用。因此，在体育人才、医学人才的培养中，要打破学科壁垒，加大互联互通口径，避免盲目追求学科主导地位，两种人才的协同培育有利于形成最大合力。同时，就课程体系而言，有必要区分来看，运动处方课程在两类人才的培养体系中内容设计、目标设定应有所区别，可喜的是，中国体育科学学会正在着力推动运动处方师(M)和(E)系列的认证培训和课程体系，标准体系、理论体系、应用体系已进入建设后期，无疑为体育和医学院校在运动处方领域的协同发展带来了“福音”。

3.3 抢抓机遇，融入分级诊疗改革浪潮

借鉴英国运动转诊计划(ERSs)的先进经验，建立符合国情的运动转诊机制，转介对象以慢性疾病或非传染性疾病(NCDs)为主，旨在提供更低成本、更方便易行、更体验友好的疾病改善服务，对接基层医疗卫生服务体系，将运动转诊与医学诊疗无缝衔接。加强初级保健专业人员的运动处方培训，建立运动转诊资质标准，吸纳符合要求的运动健康促进中心、体质监测中心、健身房等机构入库，以智慧病历为基础，注重运动筛查、临床评估、运动禁忌等信息的收集管理，构建科学的转介流程，设立转诊协调员，负责运动诊疗服务的协调以及运动处方服务的监督、评估和管理，为病患人群提供有效的运动转诊服务。

3.4 强基固本，加强薄弱环节的基础研究

运动处方植入诊疗体系的基础在于健全成熟的理论与实践应用体系，只有加强基础研究，强基固本，方可大显“身手”，发挥功效。我国在慢病防治及民族传统运动处方的开发应用上，还有较大的提升空间。有必要加强慢病管理研究，制定符合国人体质特点的疾病运动处方指南(含心脏病、癌症、高血压、糖尿病、高血脂、高尿酸/痛风、肥胖、脂肪肝等慢病运动指南)，加大民族传统运动处方的量效研究，注重系统性、完整性和科学性，强化追踪研究，重视“大样本”、“时间序列”、“随访研究”、“循证研究”“联合干预”及相关实验设计的优化和使用，让我国优秀传统体育“瑰宝”获得科学认同。

4 小结

近年来，(基于WOS数据库检索结果)国际运动处方研究成果主要来源于西方欧美国家，这些研究成果为运动处方的理论应用发展带来了支撑和动力，逐步形成了以美、加、澳、意、英等国家高校、科研院所及医学信托机构为主的科研集群，从合作网络上来看，高校间合作与地域有着较大相关，北美、欧洲国家合作密切，南半球的澳大利亚与巴西等国家和地区也存在较强的合作关系，最终形成了三个主要的机构合作群和作者合作群。学科结构以运动科学和康复医学为主，多学科为辅，研究热点集中在医体融合课程重构、女性健康、运动处方手段的开发应用、有氧运动处方剂量控制、下腰痛运动干预和方法学探索、心理健康干预及运动执行障碍等，从研究对象来看，将人群划分为健康人群和疾病人群，值得注意的是，欧美学者更为关注运动处方在疾病人群中的应用研究，特别是针对各类疾病的临床特点、发病机理和患者特性进行运动处方剂量、运动方式的调控和制定，确保处方实施的安全有效。从国内运动处方研究成果来看，健身运动处方、慢性病运动处方等有关研究正茁壮发展，对于心血管疾病、心理疾病、更年期等领域涉及较少，反观国外，后者的关注愈加浓厚，对于处方师的资质、能力以及处方剂量等十分重视，这无疑为国内运动处方师的职业标准提供了理论参考和实践依据。

本次研究在广度上，覆盖有限，检索词条仅使用了“运动处方”，而“运动干预”、“运动改善”、“运动健康促进”等相关词条未予纳入，语言设置(英语)单一，研究存在不小的局限性。