运动干预对多动症儿童影响的Meta分析——基于认知功能与多动行为

孙昌捷，张惠红

摘要：注意缺陷多动障碍(多动症)，主要表现为与年龄发育不相符的注意力水平和冲动多动行为，已被视为儿童时期最常见的神经发展和心理障碍。近年来，运动干预作为一种相对安全无副作用的干预方式，逐渐被应用到多动症儿童的临床治疗之中，但目前在我国并未能有效的全面开展。本文运用ReviewManager5.3软件对国内外文献，探求运动干预对多动症儿童认知功能和多动行为的影响，为我国多动症儿童的治疗干预提供新的思路和建议。结果：在体育运动干预下，受试的注意力稳定性、工作记忆和stroop测试(color-word)成绩、stroop测试(word)成绩均得到了明显提高。受试的注意力不集中、社交问题、思想问题和攻击行为这些问题均有了显著改善；兴奋冲动也有了较好的改善；对立问题改善不明显；焦虑/抑郁问题无改善。结论：运动干预能够有效提高多动症儿童的认知功能并改善其大部分的多动行为，应在临床治疗和学校体育教学中加以应用。
关键词：运动干预；多动症儿童；认知功能；多动行为；Meta分析

注意缺陷多动障碍(ADHD)，又称多动症，是一种常见的心理障碍和神经精神疾病，表现为智力正常患儿与之年龄和发育水平不相符合的注意力不集中、注意时间短暂、活动过度和冲动，常伴有焦虑不安、抑郁和适应不良。多动症大约影响着世界范围内8-10%的儿童和5–6%的成人[1]。愈来愈多的研究表明，多动症常常引发一系列共发病，如语言障碍、阅读障碍、学习障碍等等，甚至有患儿会引发暴力和自杀行为[2]。并且大多数多动症儿童将继续出现持续性症状直至成年，其学业、身心健康以及家庭生活和社交能力都会因此受到影响。
多动症的治疗手段并不单一，常常是医学手段和行为干预相结合，大致可以分为以下几类：(1)药物治疗。这是多动症的治疗中最基本和最为普遍的手段，也是见效最快的治疗方法，可分为刺激类药物和非刺激类药物[3]。(2)心理治疗。对于患儿来说，应当及时帮助他们及时进行心理疏导，避免产生更严重的心理情绪障碍，这对于多动症儿童的治疗有着重要意义。(3)认知训练。常见的认知训练方法有感觉统合训练和意念训练。(4)行为干预。这是直接针对多动症儿童的多动行为进行奖惩反馈的干预方法。常见的行为干预方法有音乐干预、美术干预和体育运动干预。
研究表明，体育运动锻炼对以注意和执行功能为主的大部分认知功能都有着积极影响，体育运动能够对个体执行功能的损伤进行补偿[4,5,6,7]。另外，体育运动也能够对多动症儿童的多动行为起到积极的改善作用，主要也是因为在运动干预下，患儿的认知功能得到了很大改善，尤其注意力水平和抑制功能的提高可以帮助患儿逐渐约束自己的多动行为，使他们能够对外界刺激做出正确的反应[8,9,10]。
近年来，运动干预作为一种相对安全无副作用的干预方式，已被广泛应用到多动症儿童的临床治疗之中，但目前在我国并未能有效的全面开展。本文将运用Meta分析方法，综合前人的研究结果，以得出更清楚可靠的研究结论，也为今后我国多动症儿童的临床治疗提供一定建议。

1研究方法

1.1文献纳入标准

研究类型仅纳入随机对照实验。纳入文献为中文和英文。
受试者类型受试者为多动症儿童。
干预方法类型纳入比较体育运动与无干预或非体育运动的研究。实验组进行体育运动锻炼，对照组不进行体育运动。对体育运动专项、运动时长、强度、周期和认知功能评价方式没有限制。排除标准：(1)非随机对照实验；(2)无全文阅读权限；(3)研究中测试项目与认知功能或多动行为无关；(4)认知功能测试数据结果不完整、不明确。实验结果类型：(1)受试者认知功能评价；(2)受试者多动行为评价。

1.2检索方法和数据提取

本文检索在6个数据库(万方、CNKI、Pubmed、Elsevier、谷歌学术、Springer)中进行。检索日期为建库到2020年5月1日。检索关键词为“体育运动”或“体育锻炼”或‘physicalactivity’或‘exercise’；“儿童”或“children“；“认知功能”或‘cognitivefunction’；“多动行为”或‘ADHDsymptoms’和随机对照实验相关词组。

1.3纳入文献质量评价

作者使用偏倚风险评价表格评价纳入文献的偏倚风险。该表评价的偏倚种类包括6种：选择偏倚(随机序列生成、分配隐藏)，表现偏倚(受试者、干预人员盲法)，测量偏倚(结果评价人员盲法)，随访偏倚(结果数据不完整)，报告偏倚(结果选择性报告)和其他偏倚。作者判断纳入文献在各个偏倚方面为：低风险、不确定或者高风险。如有争议，寻求第三方进行讨论直到达成共识。

1.4数据分析

测试成绩分析和异质性对照干预分体育运动干预和无干预或非体育运动两组分别进行分析。Meta分析使用RevMan5.3软件。结果评价采用95%可信区间。通过I2结果和Chi2(X2)测试结果判断异质性。当I2<50%就说明结果异质性不显著，应采用固定效应模型。当I2>50%就说明结果异质性显著，应采用随机效应模型。

2研究结果

2.1文献检索

利用关键词检索1456条文献记录.阅读题目和摘要后排除1396篇，排出原因分别是：(1)非随机对照实验；(2)对照组为正常儿童；(3)测试指标与本研究无关。在剩余的60篇全文文献中，通过全文阅读排除47篇，原因是：(1)无全文阅读权限；(2)测试数据结果不完整、不明确。最终，本研究纳入13项随机实验研究。

2.2纳入文献及受试者特征

13项研究共纳入623名受试；纳入文献样本量18-94人不等。受试平均年龄6.8-13.9岁不等。13项纳入研究均采用了不同的体育运动方式。运动干预时长6~24周不等(一项为急性效应研究)。13项研究均比较了体育运动干预和非体育运动干预/无干预(表1)。

2.3纳入研究的偏倚风险

如图2、3所示，本文纳入研究中偏倚风险整体较低，高风险部分主要集中于实验盲法使用。由于多动症儿童属于特殊儿童群体，且年龄普遍较低，因此选择他们作为运动干预相关实验的受试时，需要保证受试及家长或老师的知情权，实验才有可能顺利进行，这属于现实情况的限制，但对实验结果影响较小。

2.4数据分析

本文纳入的13项研究中，认知功能测试包括注意力测验、stroop测试、工作记忆测试，对多动行为的评价主要以父母、老师进行量表评价，多动行为包括注意力不集中、兴奋冲动、焦虑/抑郁、社交问题、思想问题、对立问题和攻击行为。
Meta分析结果显示，在体育运动干预下，受试的注意力稳定性(WMD：1.15；95%CI：[-0.44，2.74]，P=0.07)；工作记忆(WMD：0.81；95%CI：[0.54，1.08]，P=0.45)；stroop测试color-word(WMD：2.65；95%CI：[-3.15，8.46]，P<0.00001)； stroop测试word(WMD：2.27；95%CI：[0.91，3.62]，P=0.35)均得到了明显提高，各组结果效应量均为大效应，组间异质性低。
在体育运动干预下，受试的注意力不集中(WMD：-2.47；95%CI：[-6.55，1.62]，P<0.00001)；社交问题(WMD：-5.85；95%CI：[-13.95，2.25]，P=0.002)；思想问题(WMD：-5.10；95%CI：[-12.38，2.18]，P<0.0001)和攻击行为(WMD：-5.18；95%CI：[-8.44，-1.93]，P=0.07)这些问题均有了显著改善，结果为大效应。兴奋冲动(WMD：-0.66；95%CI：[-2.96，1.63]，P=0.13)也有了较好的改善，结果为中效应。对立问题(WMD：-0.16；95%CI：[-1.11，0.78]，P=0.17)改善不明显，结果为小效应。焦虑/抑郁(WMD：0.04；95%CI：[-0.26，0.35]，P=0.47)无改善。
表2可见运动干预对多动症儿童认知功能改善效果的概述(结果正数为积极影响)；

表3可见运动干预对多动症儿童多动行为改善效果的概述(结果负数为积极影响)。

3讨论

3.1运动干预可以提高多动症儿童的认知功能

通过一段时间的运动干预，多动症儿童的认知功能有了明显改善。患儿在干预过程中，从学习运动技能到逐渐掌握，需要投入大量的注意力。在运动的进行中，患儿需要尽力保持注意力的稳定，将自己的注意力放在自己的动作上，还要关注自身周围的情况，避免与他人或其他物体的碰撞；因此注意力的广度和转移、分配能力也在这个过程中得到了锻炼和提高。Verret等(2012)[11]证实，10周的运动训练计划可以提高多动症儿童的信息处理、视觉搜索能力和持续注意力。同时，患儿也会在干预过程中接受各种各样的指令，并根据指令完成任务，因此患儿的工作记忆能力、抑制能力等执行功能也有了很大提高。Gapin等(2015)[12]让10名多动症大学生在跑步机上进行了40min中等-高强度跑，证实他们的工作记忆、短时记忆和抑制功能都得到了一定改善，且进步幅度远大于对照组中的正常儿童。

3.2运动干预可以改善多动症儿童的部分多动行为

体育运动可以帮助正在接受药物治疗的多动症儿童更好地处理同伴之间的关系并解决一些行为问题。正处于生理发育期的儿童，由于他们活泼好动，只要参与年龄相适宜的体育锻炼，他们产生抑郁症状的风险要比参与体育锻炼少的同龄人低得多[13]。本文结果显示，运动干预对于患儿多动行为的影响，主要体现在注意力不集中、社交问题、思想问题和攻击行为得到了显著改善，兴奋冲动有了较好改善。任何运动技能和技术动作都具有规范性和标准，不能自由发挥，这能很好的在干预过程中约束患儿的不良行为。另外，训练是一个长期过程，在这个过程中，患儿可以逐渐正确的认识自己，消除消极的负面情绪，树立积极乐观的生活态度。当他们进行集体项目运动时，需要不断和其他受试队友合作配合，社交能力也因此得到提升。而对于患儿的焦虑/抑郁和对立问题，运动干预的影响效果则不明显。主要因为焦虑/抑郁严格来说并不属于多动症的病征，而是因多动症引起的共生病，需要其他干预方式尤其心理干预的治疗。对立问题则是大部分儿童都会存在的问题，并非多动症儿童独有。还有可能原因为本研究文献样本不够，造成结果偏差。

3.3运动干预的方式选择

在纳入文献中，国内外研究者选择了多样的运动项目或运动方式，主要有有氧运动、高强度间歇训练、单一体育运动专项和运动项目组合。目前并没有有关哪种运动干预对多动症儿童最为有益的研究结论，但绝大部分都能对患儿的运动能力、认知功能和多动行为起到积极影响。在这之中，球类运动项目的使用频率较高，因为大球项目多为集体项目，需要与队友交流配合，还要关注更多的对手。而小球项目，球和对手都需要更快速的不断移动，有利于患儿注意力的改善。但运动干预能否有效实施的关键，还是在于所采取的运动项目或方式是否能够激发患儿的兴趣。因此，一些研究的干预方式是以体育游戏为载体的，为的就是能够让患儿在运动中体验乐趣。

3.4研究局限

本文纳入文献13篇、受试样本量总数623，研究结果在文献数和受试样本量上并不足够。这主要是因为多动症儿童是一个敏感群体，因此在对他们进行运动干预时会产生许多现实限制因素，如父母是否愿意、研究者是否具备进行相关研究的绝对资质、实验所需的各种条件能否被满足等等。另外，国内外研究在实验中，选取了多种多样的运动干预方式，但目前并没有针对某个体育项目和某种运动方式的干预效果之间比较的研究，希望今后的相关研究能在这方面寻找规律，寻求更合理有效的运动干预方式。

4结论

体育运动干预能够有效提高多动症儿童认知功能中的注意力稳定性、工作记忆和抑制功能。体育运动干预能够显著改善多动症儿童的注意力不集中、社交问题、思想问题和攻击行为，兴奋冲动问题也得到了较好的抑制；但患儿的焦虑抑郁情绪和对立问题并不能通过运动干预得到明显改善。今后在进行多动症儿童的治疗时，应充分考虑体育运动干预的有效性和可操作性。

参考文献：

[1]QinXiangNg,CollinYihXianHo,HweiWuenChan,etal.Managingchildhoodandadolescentattentiondeficit/hyperactivitydisorder(ADHD)withexercise:Asystematicreview[J].ComplementaryTherapiesinMedicine,2017,34:123~128.
[2]YanmeiShen,BellaSiuManChan,JianboLiu,etal.Estimatedprevalenceandassociatedriskfactorsofattentiondeficithyperactivitydisorder(ADHD)amongmedicalcollegestudentsinaChinesepopulation[J].JournalofAffectiveDisorders,2018(241):291~296.
[3]KhyatiBrahmbhatt,DonaldM.Hilty,MinaHah,etal.DiagnosisandTreatmentofAttentionDeficitHyperactivityDisorderDuringAdolescenceinthePrimaryCareSetting:AConciseReview[J].JournalofAdolescentHealth,2016(59):135~143.
[4]Wigal,S.B.,Emmerson,N.,Gehricke,J.G.,&Galassetti,P.Exercise:ApplicationstochildhoodADHD[J].JournalofAttentionDisorders.2013,17(04):279~290.
[5]Kang,K.D.,Choi,J.W.,Kang,S.G.,&Han,D.H.Sportstherapyforattention,cognitionandsociality[J].InternationalJournalofSportsMedicine,2011,32(12):953~959.
[6]Smith,A.L.,Hoza,B.,Linnea,K.,McQuade,etal.PilotphysicalactivityinterventionreducesseverityofADHDsymptomsinyoungchildren[J].JournalofAttentionDisorders,2013,17:70~82.
[7]SaraSuarezManzanoa,AlbertoRuizArizaa,EmilioJ.MartínezLópeza.AcuteandchroniceffectofphysicalactivityoncognitionandbehaviourinyoungpeoplewithADHD:Asystematicreviewofinterventionstudies[J].ResearchinDevelopmentalDisabilities,2018,77:12~23.
[8]Ahmed,Mohamed.Effectofregularaerobicexercisesonbehavioral,cognitiveandpsychologicalresponseinpatientswithattentiondeficit-hyperactivitydisorder[J].LifeSci,2011,8(02):366~371.
[9]HozaB,SmithLA,ShoulbergKE,etal.Arandomizedtrialexaminingtheeffectsofaerobicphysicalactivityonattentiondeficit/hyperactivitydisordersymptomsinyoungchildren[J].AbnormChildPsychol,2015,43(04):655~667.
[10]R.Sooria,F.Goodarzvanda,A.Akbarnejadetal.Effectofhighintensityintervaltrainingonclinicalandlaboratoryparametersofadolescentswithattentiondeficithyperactivitydisorder[J].Science&Sports,2020,35(04):207~215.
[11]Chang,Y.K.,Liu,S.,Yu,H.H.,&Lee,Y.H.Effectofacuteexerciseonexecutivefunctioninchildrenwithattentiondeficithyperactivitydisorder[J].ArchClinicalNeuropsychology,2021,27(02):225~237.
[12]JenniferIGapin,LabbanJeffreyD,BohallSaraC,etal.AcuteexerciseisassociatedwithspecificexecutivefunctionsincollegestudentswithADHD:Apreliminarystudy[J].JournalofSportandHealthScience,2015,4(01):89~96.
[13]WMShipman.Emotionalandbehavioraleffectsoflongdistancerunningonchildren.Runningastherapy:anintegratedapproach[J].Lincoln:UniversityofNebraskaPress,1984,125~137.
[14]孟涛，茹凯.少儿健身拳对改善注意缺陷多动障碍倾向的实验研究[D].北京体育大学，2003.
[15]Ziereis，Jansen.EffectsofphysicalactivityonexecutivefunctionandmotorperformanceinchildrenwithADHD[J].ResearchinDevelopmentalDisabilities,2015,38:181~191.
[16]JensenPS,KennyDT.Theeffectsofyogaontheattentionandbehaviorofboyswithattentiondeficit/hyperactivitydisorder(ADHD)[J].AttentionDisorder,2004,7(04):205~216.
[17]JanssenTWP,BinkM,GeladeKetal.Arandomizedcontrolledtrialintotheeffectsofneurofeedback,methylphenidate,andphysicalactivityonEEGpowerspectrainchildrenwithADHD[J].ChildPsychologicalPsychiatry,2016,57(05):633~644.
[18]ChienYuPan,ChiaHuaChua,ChiaLiangTsaietal.Aracketsportinterventionimprovesbehavioralandcognitiveperformanceinchildrenwithattention-deficit/hyperactivitydisorder[J].ResearchinDevelopmentalDisabilities,2016,57:1~10.[19]MemarmoghaddamMetal.AEffectsofaselectedexerciseprogramonexecutivefunctionofchildrenwithattentiondeficithyperactivitydisorder[J].MedLife,2016,9(04):373~379.