许 瀚，尹 毅，赵 燕*

代谢综合征（metabolic syndrome，MS）是指人体多种代谢发生紊乱的病理状态，包括蛋白质、糖类、脂类物质等，深究其病理机制为肥胖和胰岛素抵抗。流行病学调查显示，MS患病率在全世界不同年龄段或种族的群体中不断增加，我国成人MS患病率约为16.5%，并呈逐年增高趋势（顾东风等，2005）；美国成年人中约35%达到MS的诊断标准，在60岁以上的人群中，患病率接近50%（Ford，et al.，2002）。心血管疾病（cardiovascular disease，CVD）是绝大多数成人MS患者死亡的主要原因。据美国心脏病学会（the American College of Cardiology）的报告显示，一半以上的CVD死因来自5种可以纠正的心血管危险因素（糖尿病、高胆固醇血症、高血压、肥胖和吸烟）（Laslett et al.，2012）。Lancet在关于1990－2013年死亡率和死因的全球疾病负担的系统评价中进一步指出，MS患者以肥胖、高血压、高血糖、血脂代谢异常为特点，占据了其中的4种危险因素，极易发展为CVD。

目前，JAMA在美国国家胆固醇教育计划（the National Cholesterol Education Program，NCEP）中对MS患者推荐了2个针对性的治疗目标：1）通过加强体重管理和增加体力活动治疗基础病因；2）对改变生活方式后仍然存在的心血管危险因素进行干预（NCEP Expert Panel，2001）。尽管运动已被推荐作为MS患者管理个人危险因素的首要方式（Bassi et al.，2014；Magkos et al.，2009），但在运动模式的选择上仍有争议。目前主流的运动包括有氧运动、抗阻训练以及抗阻训练结合低强度有氧运动，大部分研究显示，无论哪种运动都对降低MS患者的基础病因有益 处（Després et al.，1991；Fletcher et al.，1996，2001 Thompson et al.，2003），但在不同运动对MS患者各项CVD危险因素改善效果方面的研究缺少统一认识。部分文献报道虽有分组研究，但将运动与膳食、热量控制或药物等干预措施叠加研究，或所纳入的MS人群伴有并发症或合并其他器质性疾病（Ostman et al.，2017；Wewege et al.，2018），这在一定程度上干扰了运动对MS患者某些结局指标的效果（Pattyn et al.，2013）。到目前为止，尚未有研究将运动作为一个独立的干预因素，对其在改善MS患者CVD危险因素中的作用，进行全面评估，且国内外相关对比研究涉及的心血管危险因素结局指标不够全面。

鉴于此，本文将运动干预进行独立研究，以不伴有并发症或合并其他器质性疾病的成人MS患者为研究对象，就运动对其心血管危险因素的影响效果进行综合分析及系统评价，为临床指导MS患者进行运动锻炼及开具适合成人MS患者改善心血管危险因素的运动处方提供决策。

1 研究方法

1.1 文献检索策略

检索 PubMed、EMBASE、The Cochrane Library、中国知网（CNKI）、万方数据库、中国生物医学文献等数据库，检索时间为建库至2019年1月。英文检索以“sports、metabolic syndrome、resistance training、exercise、cardiovascular risk”作为主题词与其自由词结合检索；中文检索以“运动、代谢综合征、心血管疾病”为主题词与其自由词结合检索。同时查阅纳入文献的参考文献以及未在数据库中记录的纸质版文献。

1.2 纳入标准

1.2.1 研究类型及语种

研究类型为随机对照试验（randomized controlled trial，RCT），且纳入文献语种为英文和中文的全部文献。

1.2.2 研究对象

确诊的成人MS患者，具体诊断标准以目前世界上3种主流诊断标准为主，分别为NCEP、国际糖尿病联盟（International Diabetes Federation，IDF）、WTO制定的代谢综合征标准。

1.2.3 干预措施

纳入文献干预措施应符合：在没有其他包括热量限制、膳食、药物、人为引导干预措施的情况下，将运动干预独立研究，可选取不同的运动方式，包括中高强度的有氧运动、抗阻训练或抗阻训练结合低强度有氧运动（联合运动）等多种运动模式。在有效的随访时间内，仅仅进行实验设计的运动，而不进行其他人为引导干预的锻炼措施。

1.2.4 结局指标

纳入文献须有明确的干预前后结局指标。

1.3 排除标准

1）重复发表的文献，文献语种非中、英文；综述类文献、会议或学位论文；2）动物实验研究及阅读全文后实验设计不合理的文献；3）研究对象为青少年者或MS合并其他器质性疾病或并发症者；4）随访时间不确切，在试验期间存在人为引导患者进行组织安排的其他干预；5）无明确结局指标、诊疗标准或疗效的文献；6）原始文献无法提取数据，且联系作者也无法获取的文献。

1.4 结局指标

结局指标包括确定为CVD危险因素和可能为CVD危险因素的指标：腰围（WC）、空腹血糖（FG）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、总胆固醇（TC）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、峰值耗氧量（O2max）、体重（weight）、体脂量（FM%）、身体质量指数（BMI）等11个结局指标。

1.5 数据提取

文献的纳入和排除严格按照标准执行，先由两人筛选文献，再交叉核对筛选出的文献，如有意见不同，则由第三人进行讨论评价。将筛选出的文献进行数据提取，交叉核对数据，并进行度量单位统一，如有数据不统一则由第三人核实数据。提取数据包括：研究类型、年龄、诊断标准、样本量、干预方式、随访时间和结局指标等。

1.6 质量评估

质量评价标准由Cochrane系统评价推荐的偏倚风险评估标准，评价纳入分析的文献质量，包括纳入研究、随机方法、分配隐藏、盲法、结果数据的完整性、选择性报告研究成果、其他偏倚来源等。

1.7 统计分析

将文献中提取出的数据在Review Manager 5.3软件中进行系统Meta分析，本次研究结局指标均为连续型变量资料，故采用加权均数差（WMD）及其95%CI为效应量。各研究结果间的异质性采用Review Manager软件自带的Q统计量检验以及I2检验，如各研究间存在统计学同质性（P＞0.1，I2＜40%），采用固定效应模型进行分析；如存在统计学异质性（P＜0.1，I2＞40%），首先对其异质性来源进行分析，需要排除亚组分型和敏感性分析。若各研究结果间无明显临床异质性，则采用随机效应模型进行分析。最终统计结果以P＜0.05为有统计学意义。

2 结果

2.1 文献筛选结果

此次检索共获得2 572篇文献，均通过计算机检索数据库得到，纸质文献未获及。经过筛选重复文献，初次排除不符合标准的文献1 681篇。通过阅读全文，最终纳入文献共计10篇（Devallance et al.，2016；Irving et al.，2009；Kang et al.，2016；Marini et al.，2019；Roberson et al.，2018；Rodriguez et al.，2018；Slivovskaja et al.，2018；Stensvold et al.，2010；Tjønna et al.，2008；Tomeleri et al.，2018），包含15个RCT，合计476名患者。其中3篇文献（Irving et al.，2009；Roberson et al.，2018；Tjønna et al.，2008）各包含2个RCT，1篇（Stensvold et al.，2010）包含3个RCT，筛选流程如图1所示。

图1 检索流程图Figure1. Flow Diagram of Literature Search

2.2 纳入文献基本特征及方法质量学评估

根据Cochrane风险偏倚评估工具，对纳入文献的质量进行评分，评价标准共6项：随机方法、分配隐藏、盲法、结果数据的完整性、选择性报告研究成果、其他偏倚来源，每项分为低分险、高风险及未知风险，分别用绿、红、黄表示，并记为1分、0分、0.5分，总分为6分，＞4分认为研究偏倚风险低，≤4分认为研究偏倚风险高。本文纳入文献均为5分以上，偏倚风险低，在方法学的质量评价上，文献质量高，具有一定的代表性（表1、图2）。

表1 纳入文献基本特征Table1 Basic Characteristics of the Literature

2.3 运动对MS患者心血管危险因素的Meta分析结果

2.3.1 WC效应量Meta分析

共纳入15个RCT，研究对象共计476人，其中有氧运动组181人，抗阻训练或结合低强度有氧运动组80人，对照组215人。Meta分析结果如图3所示，与对照组比较，有氧运动组各研究间无异质性（P=0.87，I2=0%），分析采用固定效应模型的合并效应量，有氧运动对WC的影响MD=-2.07（-3.24，-0.90）（P=0.000 5）具有统计学意义；抗阻训练或结合低强度有氧运动组各研究间异质性（P=0.88，I2=0%）可忽略，分析采用固定效应模型的合并效应量MD=-1.82（-3.98，0.33）（P=0.10）无统计学意义。

图2 Cochrane风险偏倚评估图Figure 2. The Risk Assessment of Bias by Cochrane

图3 WC的Meta分析森林图Figure 3. Forest Plot of the Meta-analysis on Waist Circumference

2.3.2 体重效应量Meta分析

共纳入11个RCT，研究对象共计354人，其中有氧运动组150人，抗阻训练或结合低强度有氧运动组49人，对照组155人。分析结果如图4所示，与对照组相比，有氧运动组各研究间异质性可忽略（P=0.99，I2=0%），采用固定效应模型的合并效应量，有氧运动对体重的影响MD=-1.06（-3.48，1.35）（P=0.39）无统计学意义；抗阻训练或结合低强度有氧运动组各研究间异质性可忽略（P=0.96，I2=0%），采用固定效应模型的合并效应量，抗阻训练或结合低强度有氧运动对体重的影响MD=-1.07（-5.11，2.97）（P=0.60）无统计学意义。

2.3.3 BMI效应量Meta分析

共纳入9个RCT，研究对象共计302人，其中有氧运动组138人，抗阻训练或结合低强度有氧运动组36人，对照组128人。Meta分析结果如图5所示，与对照组相比，有氧运动组各研究间无异质性（P=0.98，I2=0%），采用固定效应模型的合并效应量，有氧运动对BMI的影响MD=-0.17（-0.86，0.52）（P=0.63）无统计学意义，抗阻训练或结合低强度有氧运动组各研究间无异质性（P=0.81，I2=0%），采用固定效应模型的合并效应量，抗阻训练或结合低强度有氧运动对BMI的影响MD=-0.25（-1.65，1.14）（P=0.72）无统计学意义。

2.3.4 FM%效应量Meta分析

共纳入6个RCT，研究对象共计171人，其中有氧运动组36人，抗阻训练或结合低强度有氧运动组50人，对照组85人。分析结果如图6所示，与对照组比较，有氧运动组各研究间异质性可忽略（P=0.68，I2=0%），采用固定效应模型的合并效应量，有氧运动对FM%的影响MD=-0.78（-2.22，0.65）（P=0.28）无统计学意义；抗阻训练或结合低强度有氧运动组各研究间异质性可忽略（P=1.00，I2=0%），采用固定效应模型的合并效应量，抗阻训练或结合低强度有氧运动对FM%的影响MD=-3.06（-4.70，-1.42）（P=0.000 2），具有统计学意义。

2.3.5 FG效应量Meta分析

共纳入15个RCT，研究对象共计476人，其中有氧运动组181人，抗阻训练或结合低强度有氧运动组80人，对照组215人。分析结果如图7所示，与对照组相比，有氧运动组各研究间异质性可忽略（P=0.47，I2=0%），采用固定效应模型合并效应量，有氧运动对FG的影响MD=-0.14（-0.26，-0.03）（P=0.02）有统计学意义；抗阻训练或结合低强度有氧运动组各研究间存在异质性（P＜0.000 01，I2=90%），故排除亚组分型和敏感性分析后采用随机效应模型，合并效应量MD=-0.49（-1.10，0.12）（P=0.12），提示，抗阻训练或结合低强度有氧运动对FG的差异无统计学意义。

图4 体重的Meta分析森林图Figure 4. Forest Plot of the Meta-analysis on Weight

图5 BMI的Meta分析森林图Figure 5. Forest Plot of the Meta-analysis on BMI

图6 FM%的Meta分析森林图Figure 6. Forest Plot of the Meta-analysis on FM%

图7 FG的Meta分析森林图Figure 7. Forest Plot of the Meta-analysis on FG

2.3.6 HDL-C效应量Meta分析

共纳入15个RCT，研究对象共计476人，其中有氧运动组181人，抗阻训练或结合低强度有氧运动组80人，对照组215人。分析结果如图8所示，与对照组相比，有氧运动组各研究间存在轻度异质性，可忽略（P=0.14，I2=34%），分析采用固定效应模型的合并效应量，有氧运动对HDL-C的影响MD=2.03（0.12，3.94）（P=0.04），具有统计学意义；抗阻训练或结合低强度有氧运动组各研究间异质性可忽略（P=0.57，I2=0%），分析采用固定效应模型的合并效应量MD=0.01（-0.17，0.18）（P=0.93），提示，抗阻训练或结合低强度有氧运动对HDL-C的影响无统计学意义。

图8 HDL-C的Meta分析森林图Figure 8. Forest Plot of the Meta-analysis on HDL-C

2.3.7 TG效应量Meta分析

共纳入15个RCT，研究对象共计476人，其中有氧运动组181人，抗阻训练或结合低强度有氧运动组80人，对照组215人。分析结果如图9所示，与对照组相比，有氧运动组各研究间存在轻度异质性，可忽略（P=0.24，I2=23%），采用固定效应模型的合并效应量，有氧运动对TG的影响MD=-17.60（-34.76，-0.44）（P=0.04）具有统计学意义；抗阻训练或结合低强度有氧运动组各研究间存在轻度异质性，可忽略（P=0.77；I2=0%），采用固定效应模型的合并效应量MD=-8.88（-23.23，5.47）（P=0.23），提示，抗阻训练或结合低强度有氧运动对TG的影响无统计学意义。

图9 TG的Meta分析森林图Figure 9. Forest Plot of the Meta-analysis on TG

2.3.8 TC效应量Meta分析

共纳入6个RCT，研究对象共计267人，其中有氧运动组118人，抗阻训练或结合低强度有氧运动组38人，对照组113人。分析结果如图10所示，与对照组相比，有氧运动组各研究间异质性可忽略（P=0.65，I2=0%），采用固定效应模型的合并效应量，有氧运动对TC的影响MD=-9.38（-16.25，-2.51）（P=0.007），具有统计学意义；抗阻训练或结合低强度有氧运动组各研究间存在中度异质性（P=0.15，I2=47%），故排除亚组分型和敏感性分析后采用随机效应模型，合并效应量MD=-5.06（-16.77，6.65）（P=0.40），提示，抗阻训练或结合低强度有氧运动对TC的影响无统计学意义。

图10 TC的Meta分析森林图Figure 10. Forest Plot of the Meta-analysis on TC

2.3.9 SBP效应量Meta分析

共纳入15个RCT，研究对象共计476人，其中有氧运动组181人，抗阻训练或结合低强度有氧运动组80人，对照组215人。分析结果如图11所示，与对照组相比，有氧运动组各研究间存在异质性（P=0.004，I2=64%），故排除亚组分型和敏感性分析后采用随机效应模型，合并效应量MD=-7.18（-10.81，-3.55）（P=0.000 1），表明有氧运动可使MS患者的SBP水平得到显著改善；抗阻训练或结合低强度有氧运动组各研究间存在异质性（P=0.000 5，I2=77%），故排除亚组分型和敏感性分析后采用随机效应模型，合并效应量MD=-8.81（-14.98，-2.63）（P=0.005），提示，抗阻训练或结合低强度有氧运动对SBP的影响具有统计学意义。

2.3.10 DBP效应量Meta分析

共纳入15个RCT，研究对象共计476人，其中有氧运动组181人，抗阻训练或结合低强度有氧运动组80人，对照组215人。分析结果如图12所示，与对照组相比，有氧运动组各研究间存在轻度异质性，可忽略（P=0.20，I2=27%），采用固定效应模型的合并效应量MD=-2.93（-4.48，-1.37）（P=0.000 2）具有统计学意义，表明与对照组相比，有氧运动能够显著改善MS患者的DBP；抗阻训练或结合低强度有氧运动组各研究间存在轻度异质性，可忽略（P=0.07，I2=38%），采用固定效应模型的合并效应量MD=-3.15（-6.51，0.21）（P=0.07），提示，抗阻训练或结合低强度有氧运动对DBP的影响无统计学意义。

图11 SBP的Meta分析森林图Figure 11. Forest Plot of the Meta-analysis on SBP

图12 DBP的Meta分析森林图Figure 12. Forest Plot of the Meta-analysis on DBP

共纳入10个RCT，研究对象共计325人，其中有氧运动组150人，抗阻训练或结合低强度有氧运动组36人，对照组139人。分析结果如图13所示，与对照组相比，有氧运动组各研究间存在中度异质性（P=0.07，I2=49%），故排除亚组分型和敏感性分析后，采用随机效应模型合并效应量MD=2.44（0.91，3.98）（P=0.000 2），结果具有统计学意义，提示有氧运动能够显著改善O2max水平；抗阻训练或结合低强度有氧运动组各研究间存在异质性（P=0.002；I2=84%），故排除亚组分型和敏感性分析后，采用随机效应模型合并效应量MD=6.34（-0.15，12.83）（P=0.06），提示，抗阻训练或结合低强度有氧运动对O2max的影响无统计学意义。

3 讨论

研究表明，增加运动量和提高心肺适能与MS患病率呈显著负相关（Klein et al.，2004），但不同运动模式的选择对MS患者心血管健康的影响，仍鲜有研究。本研究旨在分析运动对不伴有并发症或不合并其他器质性疾病的成人MS患者CVD危险因素的影响。通过对纳入文献的Meta分析发现，在控制其他治疗干预前提下，与对照组相比，单纯采用4周以上的规律有氧运动对MS患者WC、FG、DBP、SBP、TG、TC、HDL-C、O2max等结局指标的改善，均具有显著的临床意义。而抗阻训练或联合运动对MS患者仅局限于SBP、FM%的影响。Meta分析结果未显示出运动对体重、BMI的改善作用，分析原因可能是由于纳入RCT的干预时间有限，中短期运动在使体脂量减少的同时，可能会促进肌肉的增长，导致体重无明显变化。另外个体差异、基线水平较高及样本量的大小，也可能直接影响分析结果。

图13 O2max的Meta分析森林图Figure 13. Forest Plot of the Meta-analysis on O2max

3.1 有氧运动对MS患者心血管危险因素的影响

研究表明，MS的发生和氧化应激水平密切相关（Ceriello et al.，2001；Sowers et al.，2009；Vega-López et al.，2004）。MS患者抗氧化应激能力下降以及胰岛素抵抗的双重作用，促使血浆、内脏及肌肉组织脂质含量增加（Iacobellis et al.，2003），而肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor，TNF-α）在腹部脂肪组织的特异性表达，进一步导致腹型肥胖发生（Choi，et al.，2012）。肥胖加重胰岛素抵抗，诱发高血糖，促进氧化应激，从而导致MS的恶性循环。有氧运动持续且规律性的特点，一方面通过增强抗氧化酶及氧化损伤修复酶的活性，提高机体的抗氧化应激能力（Calabrese et al.，2001），另一方面也通过骨骼肌释放白细胞介素-6（Interleukin-6，IL-6），激活腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）途径，促进MS脂质代谢（Petersen et al.，2005）。Richter等（2013）进一步研究指出，有氧运动可通过增加MS患者葡萄糖代谢关键酶GLUT4的表达，降低周围组织的胰岛素抵抗及增加糖耐量水平。在纳入文献中，Irving等（2009）、Kang等（2016）、Roberson等（2018）、Slivovskaja等（2018）、Stensvold等（2010）及Tjønna等（2008）的研究结果均证实了有氧运动能够显著降低FG及TG含量。既往发现，肾素-血管紧张素-醛固酮系统（renin-angiotensin-aldosterone system，RAAS）在MS发病机制和疾病进展中占据重要位置。醛固酮水平的增高可诱导促炎性脂肪因子的表达及氧化应激反应，胰岛素受体表达减少，同时诱发高血压（Ehrhart-Bornstein，et al.，2004）。有氧运动通过改善肥胖，降低醛固酮水平，调节RAAS系统，从而改善血压水平（Dall’Asta et al.，2009）。Slivovskaja等（2018）在一项纳入126人的随机对照试验中证明，每周5次持续8周的中高强度有氧运动能有效治疗MS患者的3大基础病因，改善心血管内环境，降低CVD危险因素。Roberson等（2018）的研究亦指出，较抗阻训练相比，12周规律的有氧运动更能改善MS患者的基础病因、血流动力学指标以及生活质量。O2max作为心肺耐力评估指标，可从侧面体现心血管功能。MS患者肥胖且缺少体力活动，使其O2max水平较常人降低。Wisløff等（2007）发现，有氧运动通过增加骨骼肌容量及心输出量，增强机体对中心O2的运输以及外周O2的利用，从而引起O2max增加。Sala等（2016）研究表明，有氧运动还可通过调节自主神经改善O2max。本次系统评价亦证实，有氧运动能显著提高MS患者的O2max水平。

3.2 抗阻训练或联合运动对MS患者心血管危险因素的影响

抗阻训练作为一种恒定运动速度的肌力训练，其改善MS的效果较局限。Normandin等（2017）研究发现，MS患者如果只进行抗阻训练，对其TC、TG、SBP、DBP并无显著影响。Stensvold等（2010）通过对比有氧运动、抗阻训练及联合运动发现，抗阻训练及联合运动仅对MS患者WC、FM%、SBP、O2max有轻度改善作用，远不及有氧运动的治疗效果，且单独抗阻训练与抗阻训练联合低强度有氧运动的联合运动效果差异不大。相关的Meta分析也表明，抗阻训练仅对MS患者的WC、SBP、卒中死亡率和心脏病死亡率有影响，对其他代谢指标（如血脂、血糖等）并无改善效果（Lemes et al.，2016）。既往研究显示，抗阻训练或联合运动能够降低WC水平（Marini et al.，2019；Roberson et al.，2018；Stensvold et al.，2010），但本研究的亚组分析发现，抗阻训练或联合运动仅对MS患者的SBP及FM%具有明显的改善效果，对WC水平无显著影响，此差异可能与不同研究干预方式的纳入标准不同有关。抗阻训练主要作用于肌肉等张、等长、等速收缩，不同设计方式（如练习部位、方式、组数与重复次数、间歇时间、动作速度等）的抗阻训练，针对不同部位的肌肉产生的作用也不同（Dankel et al.，2019），因此，各研究结果较难达成一致，有待进一步纳入更多文献研究。尽管抗阻训练或联合运动模式只对SBP有影响，但Lewington等（2002）发现，即使SBP减少2 mmHg，也能将中风死亡率降低10%，CVD死亡率降低7%。因此，老年MS患者在运动能力减退的情况下，仍可适度进行抗阻训练或低强度联合训练，以降低CVD死亡风险。

4 本研究的局限和不足

1）检索文献时，尚未能收集到数据库以外的灰色文献，这可能成为本研究结论的限制因素之一。

2）本研究纳入文献质量中等偏上，尚缺乏高质量、高样本的文献；样本量亦相对不足，有可能存在偏倚的风险。

3）纳入不同文献的设计方案存在不可避免的差异性，如患者个体差异、依从性、干预时间、运动形式等，这些不可控制的因素可能会造成本研究的异质性问题。

4）鉴于既往研究提出，抗阻训练与抗阻训练联合低强度有氧运动效果差异不大（Marini et al.，2019；Stensvold et al.，2010）以及文献研究样本量不足，且大部分抗阻训练中都会夹杂低强度有氧训练，如热身、缓冲时的低强度有氧运动等相关因素，故本研究在分析中，将两者列为一组进行亚组分析，这在一定程度上可能会对结局指标产生干扰。

5 结论

有效的运动干预能显著改善成人MS患者的CVD危险因素，单纯有氧运动与抗阻训练或联合运动对MS患者的SBP均有显著影响，但有氧运动对其他CVD危险因素影响范围更大，涉及指标更广，可以有效改善单纯MS患者的WC、FG、DBP、SBP、TG、TC、HDL-C、O2max等结局指标，降低CVD危险因素，较抗阻训练或抗阻训练结合低强度有氧运动更具优势，改善效果更全面，可作为成人MS患者降低CVD风险因素的最佳运动方式。