周 颖,李江霞,牛会康, 彭 莉, 时丽珍, 王俊辉
(1.中北大学体育学院,山西 太原 030051;2.西南大学体育学院,重庆 400715;3.山西师范大学体育学院,山西 太原 030092)
原发性高血压(EHT)是一种严重的慢性疾病,高血压和血脂异常共存会导致心血管系统受损, 超过一半的心血管疾病患者的死亡与高血压和血脂异常有关。 若血压持续升高,不能及时控制,可能会导致心力衰竭、脑卒中[1]。 此外,血脂与血压会相互影响[2],进行降压治疗后,即使是血压控制良好的患者,若其血脂水平升高,仍会增加心血管疾病的风险[3]。 因此,有必要减少EHT 患者血压和血脂异常的情况,以改善病情。
研究表明EHT 患者通过有氧运动(AE)、有氧联合抗阻运动(CE)、身心运动(MBE)改善了心血管功能和血脂水平[1,4],有研究对不同干预对象(绝经后女性、超重与肥胖成年人等)的血压和血脂水平进行网状Meta 分析[5-6],但如何选择最有效的运动干预方式进行科学化精准化治疗, 已然成为具有研究价值的新问题。 与近年来发表的研究不同,我们研究的创新之处:1) 增加了干预方式AE、RE (抗阻运动)、IE (间歇运动)、CE、MBE;2)更新了纳入研究,纳入研究均为过去20 年的最新研究;3)增加了对EHT 患者血脂指标的分析。 因此,本研究的目的是对目前可获得的最新数据进行网状Meta 分析,系统总结不同运动对EHT 患者血压和血脂影响的证据。
本研究根据系统评价和网络元分析(PRISMA-NMA)的首选报告项目[7]进行报告。研究方案已在PROSPERO 中注册(注册号:CRD42023397666)。
基于PICOS 原则,根据医学主题(MeSH)术语、关键词和短语的组合确定搜索策略,2 名研究者依次在数据库(PubMed、Cochrane、Embase、Web of Science、CBM 和EBSCO) 中进行文章搜索,中文检索词为:有氧运动、抗阻运动、有氧联合抗阻运动、间歇运动、身心运动、原发性高血压;英文检索词为:Hypertension、Exercise、physical activity*、aerobic exercise、resistance training、combined training、interval training、randomized controlled trial 等。 检索时限均从各数据库建库之日起到2023年2 月。
纳入标准:1)研究类型必须为随机对照试验(RCT)。 2)研究对象必须为原发性高血压(EHT)患者。3)干预组必须接受至少4 周的运动干预,而对照组则采取非运动干预方式。 4)包括至少一种心血管功能或血脂指标(SBP、DBP、TC、TG、HDL、LDL)。
排除标准:1)受试者有其他疾病,如继发性高血压或其他并发症等;2)无法获得全文或其他相关资料;3)材料为会议摘要、论文、综述及Meta 分析类文章。
将搜索结果导入到EndNote 20 软件中,根据纳入和排除标准, 研究团队分为2 组, 独立进行信息筛选与数据提取工作。 为保证研究的准确性,在数据处理方面,本团队将整体的信息和数据进行提取后,再交叉核对。 此外,在遇到分歧的情况下,将咨询第3 方专家,辅助本研究团队进行数据判断。
使用Cochrane 协作工具[8]评估纳入研究的偏倚风险,评估条目包括:随机分配方法;分配隐藏;参与者和实施者的盲法;结局评估的盲法;结果数据的完整性;选择性报告研究结果;其他偏倚来源。
研究质量由2 位作者独立评估和分级。 对于每种偏倚来源的风险,被分为低、高或不明确,如有任何异议,将征求第3位研究者的意见进行讨论和决定。 此外,通过GRADE 质量等级评估框架来评价本网状Meta 分析的证据等级[9]。
将提取的数据转换为干预前后差值的平均值及标准差来计算平均差异,进行初始分析。 然后,基于频率学框架[10],使用STATA16.0 软件对结果进行网状Meta 分析。本研究中的结局指标为连续变量,同一测量单位采用平均差(MD),不同测量单位采用标准化平均差(SMD),结合95%置信区间(CI)计算效应量。
首先进行网状证据图的绘制,若关系图中存在闭合环,则采用环不一致性检验法、 整体不一致性检验法以及节点切割法进行不一致性检验, 包括直接估计和间接估计的比较,若p>0.05,则不一致性不显著,可采用一致性模型进行分析。
然后,通过累积排序概率图下面积(surface under the cumulative ranking,SUCRA)对不同运动干预的效果进行排序比较,SUCRA 值越大表示越有效[11]。 此外,绘制比较校正漏斗图以评估研究间是否存在发表偏倚风险和小样本效应。
如图1 所示,检索获得24 268 篇研究,人工获取9 篇研究,共24 277 篇文献。 首先在删除重复文献后,通过标题和摘要进行筛选,排除了16 307 篇不相关的文章;其次,对剩下的155 项研究进行全文审查, 留下51 篇进行定量合成; 而后,6篇文章由于缺乏严谨的研究设计被排除; 最终,45 篇RCT 研究被纳入网状Meta 分析。
图1 文献筛选流程及结果
纳入45 项RCT 研究[12-56],共3 560 名受试者(51%为男性,49%为女性),均为18 岁以上的患有EHT 的成年人,其中实验组1 999 人,对照组1 561 人。 其中有20 项检验了AE 的影响,8 项检验了RE 的影响,13 项检验了IE 的影响,8 项检验了CE 的影响,11 项检验了MBE 的影响; 对照组不进行任何规律运动。 文献特征表如表1 所示。
纳入研究中,42 项描述了具体的随机序列方法;30 项表明了分配隐藏;7 项结局失访比例大于20%,其余研究的数据完整性良好;由于运动干预的特殊性,大多数研究不符合受试者和实施人员双盲的标准,但因结局指标均为客观指标,对结局判断无影响,所以可评估为低风险;此外,所有研究均未出现选择性报告;其他偏倚主要为低风险偏倚,因此,从整体上看,纳入文献的整体质量较高。 偏倚风险图详见图2。
图2 Cochrane 风险偏倚评估图
另外,通过GRADE 评价方法[9]评估证据的可信度,发现大多数直接比较结果的置信度为中等, 表明真实值很有可能接近估计值,但2 者仍存在较大差异的可能性;大多数间接比较结果的置信度为低或极低, 表明真实值可能与估计值存在较大差异,因此我们对效应估计值的确信程度有限。
2.4.1 不一致性检验
通过环不一致性检验,得出p>0.05,说明纳入的不一致性不显著。 然后采用拟合不一致性模型进行整体不一致性检验,得出p>0.05,说明直接比较和间接比较一致性好。最后采用节点分割法进行局部不一致性检验, 即检验间接比较和直接比较之间的差异性,得出p>0.05,说明直接比较和间接比较之间无显著差异,结果可信。 以上3 项分析的结果显示,一致性假设成立,可以进行进一步的网状Meta 分析。
2.4.2 网状Meta 分析结果
网状证据图(图3)表示各干预措施之间的关系,图中圆点表示各运动类型,点越大表示受试者数量越多;各点之间连接线越粗表示原始研究数量越多; 若2 种干预措施之间不存在连接线, 则表明2 者之间不存在直接比较, 可采用网状Meta分析进行间接比较。
图3 各干预措施间的网状关系图
SBP 的数据分析显示,对于EHT 患者,AE(MD=-11.23,95%CI[-14.02,-8.44])、RE(MD= -8.04,95%CI[-12.53,-3.54])、IE(MD= -10.31,95%CI[-13.49,-7.12])、CE(MD= -13.58,95%CI[-17.72,-9.44])、MBE(MD= -12.36,95%CI[-15.89,-8.84])的改善效果均显著优于对照组(p<0.05)。 通过5 种运动的两两间接比较发现,除了CE 优于RE(MD=-5.55,95%CI[-11.01,-0.09]),其他两两比较之间的差异均无统计学差异(p>0.05)。
DBP 的数据分析显示,对于EHT 患者,AE(MD=-6.16,95%CI[-7.70,-4.62])、RE(MD=-4.34,95%CI[-6.85,-1.82])、IE(MD=-5.92,95%CI[-7.73,-4.11])、CE(MD=-5.99,95%CI[-8.28,-3.70])、MBE(MD=-8.61,95%CI[-10.52,-6.70])的改善效果均显著优于对照组(p<0.05)。 至于这5 种运动的间接比较结果,我们发现MBE 优于AE (MD=-2.45,95%CI[-4.80,-0.10])、MBE 优于RE(MD=-4.27,95%CI[-7.37,-1.17])、MBE 优于IE(MD=-2.69,95%CI[-5.30,-0.08]);其他两两比较之间没有统计学差异(p>0.05)。
TC 的数据分析显示,对于EHT 患者,AE(SMD=-0.52,95%CI[-0.79,-0.25])、RE(SMD= -0.48,95%CI[-0.83,-0.12])、CE(SMD=-0.42,95%CI[-0.80,-0.05])、MBE(SMD= -0.49,95%CI[-0.68,-0.31]) 的改善效果均显著优于对照组(p<0.05),IE 对TC虽有改善作用,但无统计学意义。 两两间接比较显示,各运动相互比较的差异无统计学意义(p>0.05)。
基于对TG 数据的分析,5 种运动干预措施的直接和间接比较、 与对照组的比较结果中, 唯一有统计学意义的是MBE(SMD=-0.98,95%CI[-1.73,-0.23])(p<0.05)。
基于对HDL 数据的分析,5 种运动干预措施的直接和间接比较、与对照组的比较结果中,所有干预方式的差异均无统计学意义(p>0.05)。
LDL 数据分析显示,对于EHT 患者,AE(SMD=-0.74,95%CI[-1.18,-0.29])、IE (SMD=-0.57,95%CI[-1.10,-0.05])、MBE(SMD=-1.07,95%CI[-1.57,-0.56])的改善效果均显著优于对照组(p<0.05),RE 和CE 对LDL 虽有改善作用,但无统计学意义。两两间接比较显示, 各运动干预措施相互比较的差异无统计学意义(p>0.05)。
2.4.3 不同干预措施排序结果
得出网状Meta 分析结果后,绘制累积排序概率图下面积(SUCRA)(图4),比较不同运动干预对结局指标的改善程度。具体排序结果如下。
图4 各干预措施有效性的SUCRA 曲线
SBP:CE(87.8%)>MBE(75.2%)>AE(61.1%)>IE(48.9%)>RE(27%)。
DBP:MBE(98.2%)>AE(62%)>CE(57.2%)>IE(55.7%)>RE(27%)。
TC:AE(72.2%)>MBE(67.3%)>RE(63%)>CE(53.3%)>IE(43.1%)。
TG:MBE(91.3%)>AE(56.1%)>CE(45.7%)>RE(44.8%)>IE(43.2%)。
HDL:AE(80.7%)>CE(72.2%)>IE(56.4%)>RE(43.8%)>MBE(20.7%)。
LDL:MBE(92.9%)>AE(68.4%)>IE(50.6%)>RE(44.7%)>CE(41.6%)。
通过绘制比较校正漏斗图(图5),观察到各研究点基本围绕x=0 垂直线周围对称分布, 表明本研究存在发表偏倚或小样本效应的可能性较低。
图5 比较校正漏斗图
本研究结果表明,运动干预可以有效改善EHT 患者心血管功能和血脂水平。 其中,CE 改善SBP 最有效;MBE 对于改善DBP、TG、LDL 最有效;AE 改善TC 最有效。
降低血压是治疗EHT 患者的首要目标。 有规律的运动可以帮助改善血压异常,研究证明SBP 每降低10mmHg,心血管疾病风险降低20%,总死亡率降低13%[57]。 通过网状Meta 分析,发现CE 是改善SBP 和DBP 的最佳运动类型;这与以往的研究基本一致[58],唯一不一致的在于,MBE 成为EHT 患者的最佳治疗方式,根据检索结果,在此之前没有任何一项研究将MBE 与AE、CE、IE、RE 进行比较。 因此,MBE 结合AE、CE 可能是改善EHT 患者血压水平的最佳运动干预措施。
TC 与心血管疾病密切相关。本研究显示,AE 是改善EHT患者TC 水平的最佳运动干预措施。首先,AE 可以增强心肺功能,提高氧耗量,促进血液循环,加速胆固醇的代谢和排泄,进而降低TC;其次,AE 可以降低应激水平,减少应激激素的分泌,从而降低TC。因此,AE 可能更有效地改善EHT 患者的TC水平。
关于改善EHT 患者LDL 水平, 排名前3 的运动干预是MBE、AE 和IE。 研究表明,运动对LDL 水平的改善可能与肝细胞膜低密度脂蛋白受体(LDL-R) 活性的提高有关, 通过LDL-R 介导LDL 进入肝细胞进行代谢,从而降低体内LDL 水平。然而,MBE、AE、IE 这3 种干预的确切机制尚不完全清楚,但研究已经证明了MBE、AE、IE 对改善LDL 水平的益处[4,59]。
关于改善EHT 患者HDL 水平, 排名前3 的运动干预是AE、CE、IE。 值得注意的是, 虽然运动可以改善EHT 患者的HDL 水平,但本研究的结果并不具有统计学意义。这与之前的研究结果一致[6],但在相关研究中,关于运动是否对HDL 水平具有显著有效的改善存在争议[60]。 因此,还有待纳入更高质量的文献进行探讨。
关于改善EHT 患者的TG 水平, 研究显示最佳的运动干预是MBE。 运动对TG 的改善可能与激素敏感脂肪酶(HSL)有关,运动促进肌肉细胞中HSL 的活性,加速TG 分解为游离脂肪酸,进入线粒体进行氧化和供能,有助于降低TG 的浓度[61]。因此,与单一运动模式相比,将呼吸、有氧运动和技能结合的MBE 对降低TG 水平更为有效。
创造性地将MBE 与AE、CE、IE、RE 进行比较, 通过网状Meta 分析评估这5 种运动对EHT 患者心血管功能及血脂水平的改善效果, 为患者选择适当的运动方法进行治疗提供了更多参考。 并采用GRADE 方法评估证据质量,以明确研究证据的可信度。 同时,纳入的研究设计均为随机对照试验,在提高了证据水平的同时,增强了效应值结果的说服力。
然而,本研究也存在局限性:1)未基于运动强度和持续时间进行亚组分析,因此无法提供更精确的运动方案;2)研究在个体层面(如年龄、降压药)和实施层面(如运动设备、监督、干预总周期和频次) 仍然存在差异;3) 只纳入了英文和中文文章,可能会导致一些信息缺失。
本研究的网状Meta 分析表明, 对于原发性高血压患者,身心运动、 有氧运动和有氧联合抗阻运动对于原发性高血压患者的收缩压、舒张压、总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白等指标的改善效果最优。 然而,考虑到上述限制,应谨慎解释结果, 未来的研究应评估运动对原发性高血压患者心血管功能改善的可持续性进行更多的多臂随机对照试验, 以确定最佳的运动干预机制和计划。