运动与抑郁症发病率的关系：前瞻性队列研究的Meta分析

孔健达，李志林，张媛琦，法焕超，朱 磊

抑郁症是世界上一种常见的心理疾病，该疾病会严重抑制人们的心理功能，从而降低人们的生活质量。在2008年，世界卫生组织将抑郁症排名为全球第三大负担的疾病，且并预测到2030年时该疾病将排名升至第一[1]。而重度抑郁症是心血管疾病发病率和死亡率的主要危险因素[2]。在过去的30年里，中国的经济、政治和社会文化均取得了巨大的变革，而这一进程在过去几年里才有所加速。随着这种变革所带来的现代化、城市化的趋势日益融入一个全球化的世界，人们对心理健康和疾病的认知亦发生了巨大的变化，使得抑郁症患者的数量在逐年增加[3]。

近年来，国内、外均通过大量随机对照试验(RCT)和综述表明运动是一种治疗抑郁症较为不错的方法，与药物治疗相比，其优点为风险低且更加健康[4-10]。在关于抑郁症的研究中西方起步较早，17世纪科学家Robert Burton就认为引起人们抑郁的唯一原因可能是缺乏运动，而到19世纪末都没有将抑郁划归为一种独立的疾病[11]。而在现代，有大量综述和Meta分析表明运动在治疗抑郁症的过程中取得了较为突破的进展[5，6，8，12-14]，而近年来仍有部分综述和得出的结论为运动可能仅仅是有助于预防抑郁症发生的一种手段[15-16]且目前对于运动干预对抑郁症治疗影响的Meta分析较多[14，17-19]，却极少有Meta分析纳入前人的研究来探究运动对抑郁症发病率的影响。另外，由于抑郁症在实践中各种临床表现的不可预测性和预后患者的不同反应情况，使其在检测、诊断和管理方式上给临床医生带来一定的麻烦[20]。

因此，本文从预防医学的角度将纳入部分观察性研究和前瞻性队列研究对运动与抑郁症发病率关系的前瞻性队列研究进行Meta分析，以探究运动是否能够使抑郁症的发病比率显著降低，进而减少抑郁症在检测、诊断和管理方式上给临床医生带来不必要的麻烦，且为社区体育和医疗卫生工作者对群众抑郁症预防工作的展开带来一定价值的参考作用。

1 资料和方法

本文严格按照新版《系统回归评价和Meta分析的首选报告清单》(Preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses: the PRISMA statement)[21]为指南进行撰写。本文Meta分析已在PROSPERO系统完成注册(注册号：CRD42022319512)

1.1 文献检索

由第一、二作者检索各大数据库，包括：中国知网(CNKI)、PubMed和Web of Science等。文献的检索策略采取各数据库MeSH Database中主题词结合自由词的方式，同时通过人工检索纳入文献的参考文献进而补充检索。文献检索结果交由第三作者进行审核确认。英文检索式：(((((Physical Activity)OR(exercise))OR(sport))OR(sports))OR(exercises))AND(((depress)OR(mood))OR(dysthymia))AND(((((((risk factor)OR(protect))OR(onset))OR(causal))OR(prospective))OR(cohort))OR(longitudinal)；检索时选择2002年1月1日至今发表的随机对照试验(randomized controlled trials，RCT)文献。中文检索式：(SU %='运动' OR SU %='活动' OR SU %='锻炼' OR SU %='体育')AND(SU %='抑郁症' OR SU %='抑郁')AND(SU %='发病比' OR SU %='发病率' OR SU %='发病')。

1.2 纳入标准和排除标准

1.2.1 纳入标准

①文献研究为运动或体育锻炼和抑郁症发病率的关系的随机对照试验(RCT)；②文献中含有95%置信区间(95% CI)的优势比(odd ratio，OR)或其他可通过计算转换为优势比(OR)的数据；③文献研究类型限制为前瞻性队列研究；④文献语言限制为中文和英文。

1.2.2 排除标准

①未采用盲法的RCT研究；②研究对象为动物；③文献中未明确表明单一因素或多种因素发病率分析中95% CI的优势比(OR)；④文献为综述或Meta分析；⑤研究的结局指标为连续性变量。

1.3 数据提取

为确保纳入文献的可靠性并减少发表偏倚，由第两位作者运用独立双盲的方法对所有相关研究进行独立检查，其中有歧义的研究交给第三方仲裁。通过阅读全文仔细检查并将数据荟萃，包括：第一作者、发表年份、受试者人群、受试者年龄、随访周期、运动方式、样本量、研究类型、优势比(OR)等，若文献中无95%置信区间(95% CI)的优势比(OR)则可使用2×2暴露病例和非病例的频率表中计算或使用标准转换程序从标准化平均差异、皮尔逊相关系数或标准化线性回归系数中转换为95%置信区间(95% CI)的优势比(OR)[22，23]。文献数据提取完成后由两位作者进行交叉核对，若有分歧则协商确定最终结果。

1.4 文献质量评价

由第一、二作者分别根据Cochrane风险偏倚评估工具(the Cochrane collaboration’s tool for assessing risk of bias)中相应的评价标准对纳入的各文献的研究方法进行质量评估[14]，评价指标包括选择性偏倚、实施偏倚、测量偏倚、随访偏倚、报告偏倚以及其他偏倚，各指标包括低风险性偏倚(low risk of bias)、不确定风险偏倚(unclear risk of bias)、高风险性偏倚(high risk of bias)等[24]。若第一、二作者文献质量评价的结果存在争议与分歧则共同商讨并达成共识，若商讨再无果则交由第三作者决定最终结果。

1.5 统计学方法

运用Review Manager 5.4软件进行统计学处理，由于本文纳入文献结局指标均为优势比(OR)，故使用逆方差法合并优势比(OR)并选择95%置信区间(95% CI)。选择I2统计法检验纳入文献间的异质性，当I2=0时表明不具有异质性；当I2<25%时选择固定效应模型分析；当25%≤I2<50%时选择固定效应模型并进行敏感性分析；当I2≥50%时异质性显著并选择随机效应模型分析。选择森林图确定合并优势比(OR)，选择漏斗图分析发表偏倚。取P<0.05表示差异显著。

2 结果

2.1 文献检索结果

图1 文献检索结果的流程图

从中国知网(CNKI)、PubMed等数据库中共检索到10324篇文献，通过排除重复文献、因版权无法查看或下载的文献和语言非中文或英文的文献后剩余9151篇文献，排除非前瞻性队列研究的文献、研究对象为动物的文献和研究内容与本文选题不符的文献后剩余382篇文献，排除受试者未进行运动或体育活动的文献、数据不全或无法转换并使用的文献、结局指标不完整的文献和非高质量随机对照试验(RCT)的文献后剩余19篇文献，并最终纳入这19篇文献[25-43](包括18篇英文文献[25-42]和1篇中文文献[43])。排除文献检索结果的流程图如图1所示。

2.2 文献质量评价结果

通过第一、二作者根据Cochrane风险偏倚评估工具的标准对文献进行质量评价并和第三作者的最终决定，完成对纳入文献的19篇文献进行质量评价，评价指标包括选择性偏倚、实施偏倚、测量偏倚、随访偏倚、报告偏倚以及其他偏倚，各指标包括低风险性偏倚(low risk of bias)、不确定风险偏倚(unclear risk of bias)、高风险性偏倚(high risk of bias)等[24]。纳入研究的质量评价结果如图2所示。

2.3 纳入文献特征

2.3.1 纳入文献的基本特征

通过前文制定的纳入标准和排除标准对检索结果进行筛选和阅读后宫纳入19篇关于运动与抑郁症发病率关系的前瞻性队列研究，受试者包含健康人群和患有其他疾病的人群，样本总量为165472例，年龄范围在18-94岁，大多文献进行了一段时间的随访，而有部分文献进行了2-3段时间的随访。纳入文献的基本特征如表1所示。

图2 纳入文献质量评价结果

表1 纳入文献的基本特征

2.3.2 纳入文献的研究特征

纳入的19篇文献中的运动方式及强度不同且有多种结局指标，大多数研究结局指标为95%置信区间(95% CI)的优势比(OR)，少数研究结局指标为其他。通过计算将其他结局指标统一转换为95%置信区间(95% CI)的优势比(OR)。纳入文献的研究特征如表2所示。

表2 纳入文献的研究特征

2.4 敏感性分析

将纳入的19篇文献进行敏感性分析，内容包括更改分析模型、效应量的选择、逐篇排除文献等，并在此基础上重新进行Meta分析。通过敏感性分析发现结果未发生明显改变，即本文Meta分析结果可信度较高。

2.5 发表偏倚分析

由于纳入的19篇文献均为运动对抑郁症发病率影响的研究且原先结局指标或转换的指标统一为95%置信区间(95% CI)的优势比(OR)，故对19篇文献作传统漏斗图并进行发表偏倚分析。通过漏斗图发现有5篇文献与其他文献之间存在较大的偏倚。此外，漏斗图能够呈现良好的对称性分布说明不存在明显的发表偏倚或其他偏倚。运动对抑郁症发病率影响的漏斗图如图3所示。

图3 运动对抑郁症发病率影响的漏斗图

2.6 Meta分析结果

通过Meta分析结果显示，纳入的19篇文献间的异质性在可接受范围内(P=0.12，I2=28%<50%)，合并优势比(OR)检验结果表明运动能够显著减少抑郁症的发病率(P<0.00001，OR=0.68,95% CI 0.63～0.74)。运动对抑郁症发病率影响的森林图如图4所示。

图4 运动对抑郁症发病率影响的森林图

2.6.1 样本量亚组分析结果

通过对比各文献特征发现纳入文献在样本量方面存在一定差异，有6篇文献样本量在1000例以下，有11篇文献样本量在1000～10000例之间，有2篇文献样本量在10000例以上，故设立样本量亚组并进行分析。样本量亚组分析结果显示，当个文献纳入样本量在1000例以下时异质性较大(P=0.06，I2=54%)，合并优势比(OR)检验结果表明运动能够显著降低抑郁症的发病率(P=0.0002<0.05，OR=0.69，95% CI 0.57～0.84)；当个文献纳入样本量在1000～10000例之间时异质性在可接受范围内(P=0.19，I2=27%)，合并优势比(OR)检验结果表明运动能够显著降低抑郁症的发病率(P<0.00001，OR=0.68，95% CI 0.62～0.76)；当各文献纳入样本量在10000例以上时具有同质性(P=0.49，I2=0)，合并优势比(OR)检验结果表明运动能够显著降低抑郁症的发病率(P<0.00001，OR=0.67，95% CI 0.57～0.79)。样本量亚组分析的结果的森林图如图5所示。

图5 样本量亚组分析的结果的森林图

2.6.2 运动方式亚组分析结果

通过对比各文献特征发现纳入文献在运动方式上存在一定差异，有12篇文献为一般运动方式，有3篇文献为休闲活动，有3篇文献为高强度运动，而有2篇文献为持续性运动，故设立运动亚组并进行分析。运动方式亚组分析结果显示，当运动方式为一般运动方式时异质性在可接受范围内(P=0.09，I2=39%<50%),合并优势比(OR)检验结果表明运动能够显著降低抑郁症的发病率(P<0.00001，OR=0.68，95% CI 0.62～0.75)；当运动方式为休闲活动时具有同质性(P=0.49，I2=0),合并优势比(OR)检验结果表明运动能够显著降低抑郁症的发病率(P=0.0002<0.05，OR=0.58，95% CI 0.44～0.78)；当运动方式为高强度运动时具有同质性(P=0.97，I2=0),合并优势比(OR)检验结果表明运动无法显著降低抑郁症的发病率(P=0.10>0.05，OR=0.82，95% CI 0.64～1.04)；当运动方式为持续性运动时异质性在可接受范围内(P=0.12，I2=33%<50%),合并优势比(OR)检验结果表明锻炼能够显著降低抑郁症的发病率(P=0.001<0.05，OR=0.45，95% CI 0.28～0.73)。运动方式亚组分析结果的森林图如图6所示。

图6 运动方式亚组分析结果的森林图

2.6.3 受试者类型亚组分析结果

通过对比各文献特征发现纳入文献在纳入的受试者类型上存在一定差异，有16篇文献受试者为健康人群，有2篇文献受试者均患有其他疾病，有1篇文献受试者包含健康人群和患有其他疾病人群，故设立受试者类型亚组并进行分析。受试者类型亚组分析结果显示，当受试者均为健康人群时异质性在可接受范围内(P=0.25，I2=17%<25%),合并优势比(OR)检验结果表明运动能够显著降低抑郁症的发病率(P<0.00001，OR=0.67，95% CI 0.62～0.73)；当受试者均患有其他疾病时具有同质性(P=0.52，I2=0),合并优势比(OR)检验结果表明运动能够显著降低抑郁症的发病率(P=0.0008<0.005，OR=0.52，95% CI 0.36～0.76)；当受试者包括健康及患有其他疾病人群时,合并优势比(OR)检验结果表明运动无法显著降低抑郁症的发病率(P=0.74>0.05，OR=0.95，95% CI 0.70～1.29)。受试者类型亚组分析结果的森林图如图7所示。

图7 受试者类型亚组分析结果的森林图

3 讨论

3.1 运动对抑郁症发病率影响的结果

本文整合了对165472例受试者研究的Meta分析结果显示，运动能够显著降低抑郁症的发病率，但在受试者进行高强度锻炼时结果不显著且当受试者包含患有阿尔兹海默症患者时结果以不显著。在关于高强度锻炼与抑郁症关系的研究中，Martland等进行过一项高强度间歇性训练(high intensity interval training，HIIT)对抑郁症影响的研究[44]，其结果通过合并效应量表明HIIT能够显著降低抑郁症的严重程度却无法显著改善抑郁症患者的最大摄氧量(VO2max)；Martland等又进一步研究了HIIT对普通人群和身体疾病患者的抑郁情况研究的Meta分析[45]，结果显示其可以适度改善这类人群的抑郁严重程度；Kim等研究虽然表明力量训练可以减少老年女性的抑郁情绪但亦表明在抑郁因素方面力量训练组和对照组均无显着差异[46]；无论是HIIT还是力量训练，此类高强度运动均对结果有一定的争议性，且Luan等总结了针对26种不同疾病的最新运动处方[47]，其表示进行长期中等强度的有氧运动方可有效缓解抑郁症状并推荐为最佳运动处方，这与高强度运动相违背。而在运动对阿尔兹海默症患者抑郁情况影响的研究中，Watts等[41]表明抑郁症会使得阿尔兹海默症患者的随后运动的强度及频率减少，但运动并不能显著改善阿尔兹海默症患者抑郁情况；而Bashiri等[48]和Namibia等[49]等则分别培养阿尔兹海默症抑郁的动物模型并进行实验探讨运动与阿尔兹海默症动物抑郁程度的影响，但结果均表明其可以显著改善阿尔兹海默症动物的抑郁程度；此类结果的差异可能是研究对象的不同造成的。

由此可见，在运动能否有效改善抑郁程度的研究中，当运动方式为高强度运动或受试者为阿尔兹海默症患者时结果均有一定的争议性，今后在进行高强度运动对抑郁程度影响的研究中需要细分为不同频率、休息时间、运动项目以及最大摄氧量等时的结果，而在运动改善阿尔兹海默症患者抑郁程度方面的研究中进行更多以人为研究对象的研究。

3.2 运动改善抑郁程度的机制

运动改善抑郁程度并且有多种机制。Zhuang等[50]表明运动可以逆转CUMS诱导的抑郁样行为和树突棘的改变，CUMS诱导的抑郁样行为使蔗糖消耗量减少并伴随着CA3区和mPFC的锥体神经元的棘突密度减少和棘突形态的改变以及NAc中棘神经元(MSNs)和BLA神经元的棘突密度增加和棘突形状的改变。Herrstedt等[51]发现运动可以减弱炎症诱导犬尿氨酸(Kyn)向神经毒性代谢物的转化进而减轻了GEJ癌症患者的抑郁症状。而Wang等发现运动可以调节Parvalbumin阳性中间神经元并通过PGC-1α改善抑郁行为。刘家辉等[52]发现HIIT能够通过上调GR表达并降低TNF-α炎症因子表达从而达到抗抑郁的目的。陈祥和等[54]和刘威等[55]分别从骨源性因子ucOCN和HPA轴等方面探讨了运动对抑郁症影响的机制。而陈敏等[6]从神经学的角度总结了其他科研人员的机制研究。

综上所述，运动能从多种角度改善抑郁程度，上述机制均可作为运动治疗抑郁症提供理论基础并提供靶点。

3.3 运动在心理疾病预防与治疗中的应用启示

运动除了能够显著改善抑郁症的患病情况以外，还能够有效解决其他心理健康问题如焦虑、自尊和认知功能等。在运动干预焦虑的研究中，郭吟等进行了运动对男性阿片类依赖者焦虑水平的干预效果的研究并发现有氧运动与抗阻训练复合干预能对男性阿片类戒毒人员的血焦虑状态有一定的改善作用[56]；刘华波等[57]、颜军等[58]和王爱晶等[59]等均对运动对不同人群自尊的影响做过研究并表示运动干预提升自尊心的效果显著；对运动干预认知功能的研究中，Sofi等[60]荟萃了15项前瞻性研究的结果并整合了全球3万多名受试者，结果显示对于每周进行3次以上高强度运动的人痴呆的风险因素降低38%，其机制为运动可以改善最大耗氧量(VO2max)[61]。

通过上述内容可以发现，运动亦可以有效改善抑郁、焦虑、自尊和认知功能等,选择相应的运动处方能够治疗心理健康问题并可有效预防各类心理疾病。

3.4 抑郁症预防与治疗中运动处方的选择

本文结果显示高强度运动对改善抑郁程度没有显著效果，Luan等总结了针对26种不同疾病的最新运动处方[47]，其表示进行长期中等强度的有氧运动更有利于抑郁程度的改善，Paolucci等亦通过实验表明中等强度运动可能是通过降低TNF-α治疗抑郁症并促进心理健康的最佳运动强度[62]，Navas等通过孕期中等强度有氧水运动检验生活质量和产后抑郁的有效性并发现结果显著[63]。本文Meta分析的结果亦显示一般运动方式、休闲活动和持续性锻炼等低、中强度的运动更有利于改善抑郁程度。由此可以发现，进行低、中强度的运动或许不失为治疗抑郁症的一种较为可靠的运动处方。

3.5 局限性

本文的结果仍然存在一定的局限性。首先，由于可检索到关于高强度运动对抑郁症影响高质量研究较少，故难以准确评判其是否对改善抑郁症有显著影响；其次，可检索到受试者为阿尔兹海默症患者的研究文献较少，故亦难以准确判断结果是否显著，建议今后的运动对抑郁症影响中纳入更多阿尔兹海默症患者或患有其他认知功能障碍疾病的人群为受试者，从而探讨运动对不同患病人群抑郁程度改善效果的研究；此外，纳入的各项研究之间样本量差距过大，尤其部分研究的样本量较小使得研究间异质性较大，因此在未来的研究中尽可能扩大样本量从而提升各研究的可靠性并供后人进行更有效的系统评价。

3.6 展望

当前，关于运动与抑郁症发病率关系的研究受到学术界的日益关注，虽然科研人员在该领域投入了大量的研究，但仍缺乏对特定运动方式与特定对象的研究。在今后的研究中需要在完善研究中队列设计、变量控制等的前提下把研究重点放到不同运动方式、强度、样本特征等方面以及运动方式的安全性、可靠性等，尤其研究结果是在社区体育工作者与社区医疗卫生工作者对抑郁症预防工作进行的可行性。

4 结论

低、中强度的运动能够显著减少抑郁症的发病率，但当进行高强度运动或患有阿尔兹海默症时无法显著降低抑郁症发病率。选择适合的运动处方可以有效预防抑郁症等心理疾病的发生。本文Meta分析的结果可以为社区体育和医疗卫生工作者对群众抑郁症预防工作的展开提供一定的参考价值。