运动干预对智力障碍儿童青少年平衡能力影响的Meta分析

邢玉，柳皓严，吴雪萍

【摘要】：采用Meta分析法，探讨运动干预对智力障碍儿童青少年平衡能力的影响，并进一步分析影响平衡能力干预方案的因素，以期为今后该领域的干预及临床研究提供参考。方法：通过数据库检索到近10年关于运动干预对智力障碍儿童青少年平衡能力影响的相关文献1436篇，运用“RveMan5.3”软件对整体效应、异质性和偏倚性风险进行评估，通过亚组分析探讨调节变量对智力障碍儿童青少年平衡能力的影响。结果：1）运动干预可显著改善智力障碍儿童青少年的动态平衡能力、静态平衡能力，对动-静态平衡能力改善幅度较大，但效果不显著。合并效应量分别为：动态平衡能力［SMD=-0.80，95%CI为（-1.50，-0.11），p=0.02］；静态平衡能力［SMD=-0.80,95%CI为(-1.53，-0.07)，p=0.03］；动-静态平衡能力［SMD=0.87,95%CI为(-0.51，2.25)，p=0.22］。2）通过亚组分析探讨各研究间异质性(I2=87%），结果表明，智力障碍程度与运动周期可能是异质性原由。运动周期为8~15周、运动时间为45~60min/次、运动频率为3~5次/周的运动干预可显著改善智力障碍儿童青少年的动态平衡能力和静态平衡能力。结论：运动干预能够有效改善智力障碍儿童青少年的动态平衡能力和静态平衡能力，但对动-静态平衡能力的效果不显著。运动干预对轻度智力障碍者效果更佳。受研究文献质量及局限性的影响，未来应设计更全面的实证研究，以促进智力障碍儿童青少年的体育活动参与，增强体能，最终促进其身体健康发展。

【关键词】：运动干预；智力障碍；儿童青少年；平衡能力；Meta分析

中图分类号：G804.55学科代码：040302文献标识码：A

基金项目：国家社会科学基金资助重点项目（18ATY004）。

第一作者简介：邢玉（1991—），女，博士在读，研究方向为适应体育理论与实践，

通信作者简介：吴雪萍（1972—），女，博士，教授，研究方向为适应体育理论与实践

作者单位：上海体育学院体育教育训练学院，上海200438。

前言

世界卫生组织指出，当个体出现明显的智力功能和适应行为缺陷时，即被诊断为智力残疾或智力发育障碍，主要表现在概念上、社会适应和实践技能的限制［1］，此类人群比正常发育的同龄人更容易出现健康问题［2］。有研究表明，智力障碍儿童青少年的健康问题会引起运动发育和基本运动技能障碍，表现为平衡能力或身体控制能力较低［3］。平衡是指个体在动态、静态或动-静态条件下身体能够保持特定状态的能力，为了保持一个平衡姿势或确保平衡姿势之间的适当转换，神经系统需整合来自视觉、前庭和本体感受器的感觉信息，并通过感觉信息作出复杂的运动反应［4］，平衡能力包括动态平衡能力、静态平衡能力和动-静态平衡能力。动、静态平衡能力是在具有一定挑战性的姿势条件下，个体保持身体平衡的能力或安静状态下姿势控制过程中身体最小摇摆的能力。第二次全国残疾人抽样调查显示，我国智力残疾人数约为5680000人，其中18岁以下者占34.8%，14岁以下者占25.2%［5］。Yilmaz等［6］发现，智力障碍儿童青少年主要表现出动态、静态、动-静态平衡能力较差；同时，平衡能力障碍易增加智力障碍患者的跌倒风险［7］，并导致四肢瘫痪或双瘫性张力症等引起的肌张力改变系统疾病，以及肥胖、脑瘫、前庭反射迟缓、肌肉张力低和并发症肌肉力量降低。这些健康问题可能是导致其死亡率和发病率上升的主要原因［8］。智力障碍儿童青少年运动能力和平衡能力的发展可能受认知发展迟滞的影响，产生消极生活方式和动机水平低现象，最终导致身体机能下降［9］。

平衡能力是发展复杂运动技能和运动专项技能的基石，在日常生活中至关重要。因此，准确评估智力障碍儿童青少年平衡能力并及时进行运动干预，提高其平衡能力和健康水平，促进智力障碍儿童青少年参与运动，并保持运动习惯，成为个人关心、家庭关注和国家关切的重大课题。Einarsson［9］、Zur［10］等研究发现，有节奏的、重复性的运动干预是调节中枢神经系统并改善平衡能力的重要手段，且平衡能力的发展有助于智力障碍儿童青少年基本运动能力的提升,也会进一步改善其身体活动水平。参与体育活动已被广泛认为是提高智力障碍儿童青少年平衡能力的重要因素之一。Loprinzi［11］、Phillips［12］等发现，运动干预使智力障碍儿童青少年的平衡能力得到显著改善。儿童青少年时期的体育活动有助于形成健康生活方式，可避免因运动能力不足而导致的平衡障碍问题［13］。目前，运动干预对智力障碍儿童青少年平衡能力发展的影响尚需进一步的探索和证实。本研究对国内外有关智力障碍儿童青少年运动干预的随机对照实验进行Meta分析，厘清运动干预对智力障碍儿童青少年平衡能力影响的综合效应量的大小，评价各研究间可能存在的异质性及其原因，以期为今后智力障碍儿童青少年平衡能力的运动干预及临床研究提供参考。

1研究方法

1.1文献检索

本研究在中国知网（CNKI）、万方、TheCochraneLibrary、PubMed、WebofScience、EBSCO6个数据库中检索近10年的文献，通过4组关键词进行搜索。中文关键词包括第一组：“智力障碍”“发育迟缓”；第二组：“运动”“运动干预”“体育活动”“体能”；第三组：“儿童青少年”；第四组：“平衡能力”“姿势控制”。英文关键词包括第一组：“intellectual”or“mentalretard”or“developmental”;第二组：“interventionprogram”or“ex-ercise”“treatment”or“sport”orfitness;第三组：“child”or“adolescences”or“students”or“youth”；第四组：“bal-ance”or“posturalcontrol”or“posturalsway”or“posturalstabili”or“posturalinstabilit”or“posturaladaptation”or“posturalperformance”or“posturalperturbation”or“pos-turalstrategy”or“posture”，分别混合进行检索。

1.2文献纳入与排除标准

1.2.1文献纳入标准

纳入文献需满足以下标准：①研究对象为学龄期智力障碍儿童青少年（小于18周岁），性别不限，智力障碍程度为轻-中度，排除特定的智力障碍（自闭症、唐氏、普拉德威利、威廉姆斯综合征）或脑瘫，由监护人签署自愿参与运动干预知情同意书。②设计合理的随机对照试验（randomizedcontrolledtrial,RCT），实验结果指标含有平均数（M）和标准差（SD）等置信区间为95%。③运动干预以改善平衡(即静态、动态和/或动-静态)为目标。④同一文献中有多组可用数据，可作为多项研究。

1.2.2文献排除标准

文献排除标准：①重复发表、方法学质量评价较低文献；②实验设计描述不清晰；③非RCT的文章（文献综述、会议文献或个案研究等）；④实验组为组合干预，例如核心训练结合感统、心理治疗的组合干预。

1.3文献筛选、数据信息提取与文献质量评估

1.3.1文献筛选

将数据库相关文献导入E-Study，剔除重复文献。2名相关研究人员独立采用纳入、剔除标准筛选文献，通过题目和摘要阅读进行初步筛查，下载符合标准的文献并精读全文，评估其可行性，并对评估结果的一致性进行统计。若评估结果不一致，则适当咨询第3名研究人员，以达成一致意见。

1.3.2数据信息提取

对文献的基本信息进行提取，通过邮件与数据不完整的文献作者沟通，确认后再选中纳入。提取的信息主要包括：①文献来源（第一作者信息、发表年限、发表期刊）。②实验组与对照组基本信息（样本量、年龄、运动周期、运动时间、运动频率）。③结果指标：平衡能力测试，运动技能测试，体能测试，姿势控制，单、双腿（睁、闭眼）站姿测试等。

1.3.3文献质量评估

2名相关研究人员依据Cochrane系统评价手册7个区域对文献的风险程度进行独立判定。评分标准主要包括：随机序列生成（选择性偏倚）、分配隐藏（选择性偏倚）、受试者研究人员盲法（实施偏倚）、结局评估盲法（测量偏倚）、结局数据不完整（随访偏倚）、选择性报告（报告偏倚）和其他偏倚。若评估结果不一致，则适当咨询第3名研究人员，以达成一致意见，最终确定文献质量。将最终确定的文献基本信息导入“ReviewManager5.3”绘制偏倚风险图。

1.4数理统计

采用“RevMan5.3”软件对纳入文献的实验结果指标进行统计分析。由于本研究纳入的结果指标属于连续型变量，若纳入的文献结果测试单位一致，则以均数差（MD）作为效应量；如纳入的结果测试单位不一致，则选择采用标准化均数差（SMD）作为效应量，并以95%置信区间计算。各研究间效应量指标参系统评价手册，采用p值、I2进行定量分析异质程度，I2代表各研究间的异质水平，取值范围为0~100%。当I2为0时，各研究间不存在异质性；当I2为0~25%时，各研究间存在较小的异质性，可忽略；当I2为25%~50%时，各研究间存在低度异质性；当I2为50%~75%时，各研究间存在中度异质性；当I2为75%~100%时，各研究间存在不可忽略的异质性。当I2≤50%时，Meta分析选用固定效应模型，反之则选用随机效应模型，并采用亚组分析寻找并确定造成异质性的中间变量。若p＜0.05，可认为存在统计学意义，反之则不存在。

2结果

2.1文献检索结果

通过组合关键词，检索近10年发表的1436篇文献，通过E-Study手工操作进行处理，剔除重复文献和无关文献，最终纳入17篇文献（见图1），筛选文献的过程如图1所示。文献中共计532名智力障碍儿童青少年（实验组为270名，对照组为262名），平均年龄为13.48岁。检索全文文献（n=1436）TheCochraneLibrary（n=468）、PubMed（n=627）、WebofScience（n=140）、EBSCO（n=45）中国知网（n=130）、万方（n=23）图1文献筛选流程

纳入的文献中，实验组为有氧运动干预（包括跳跃训练、瑞士球练习、平衡训练、蹦床干预等）、抗阻运动；对照组为常规生活方式。运动干预措施主要包括运动周期、运动时间和运动频率，干预周期为6~24周，时间为20~60min/次，频率为2~5次/周，测量类型为动态平衡、静态平衡、动-静态平衡。

2.2纳入文献的质量评估分析

所纳入的17篇文献均采用随机对照实验研

究［14-30］，其中10篇文献采用随机方法［14-15，18，20，23，25-26，29］，5篇文献描述了隐藏分配方案［19，24，27-28，30］。1篇文献采用单盲［27］，16篇文献结果数据完整，其中2篇未对数据处理进行报告［27，30］。由图2可知，所纳入的文献存在一定的偏倚风险。

2.3Meta分析结果

通过Meta分析检验各研究间的异质性，采用不同的评价量表，以标准化均数差（SMD）作为各研究间效应量，并对各研究间不同的干预特征进行亚组分析。（a）纳入文献偏倚风险比例图（b）纳入文献偏倚风险总结图图2纳入文献偏倚风险

2.3.1运动干预对智力障碍儿童青少年动态平衡能力的影响

在纳入的17篇文献中，有5篇文献［18，20-21，26，30］对135名被试进行动态平衡能力影响的比较研究。如图3所示，各研究间存在较高的异质性。采用随机效应模型（I2=72%，p＜0.006）进行分析，Meta分析结果显示，运动干预能够改善智力障碍儿童青少年的动态平衡能力，且效果优于对照组，两组差异具有统计学意义［SMD=-0.80，95%CI为（-1.50，-0.11），p=0.02］。

2.3.2运动干预对智力障碍儿童青少年静态平衡能力的影响

在纳入的17篇文献中，有10篇文献［14-16,18-19,21,24-25,29-30］，对256名被试进行静态平衡能力影响的比较研究。如图4所示，各研究间存在较高的异质性；采用随机效应模型（I2=86%，p＜0.000）进行分析，Meta分析结果

明，运动干预能够改善智力障碍儿童青少年的静态平衡能力，且效果优于对照组，两组差异具有统计学意义［SMD=-0.80,95%CI为（-1.53，-0.07），p=0.03］。图3动态平衡能力的Meta分析结果；图4静态平衡能力的Meta分析

2.3.3运动干预对智力障碍儿童青少年动-静态平衡能力的影响

在纳入的17篇文献中，有5篇文献［4,9-10,14-15］对160名被试进行动-静态平衡能力影响的比较研究。如图5所示，各研究间存在较高的异质性。采用随机效应模型（I2=93%，p＜0.000）进行分析，Meta分析结果表明，运动干预对智力障碍儿童青少年的动-静态平衡能力效果不显著，两组差异无统计学意义［SMD=0.87,95%CI为(-0.51，2.25)，p=0.22］。

2.4亚组分析

为了进一步探究各研究间异质性（I2=87%）的原因，将引起异质性的因素进行亚组分析。运动干预智力障碍儿童青少年的平衡能力可能受被试的年龄、障碍程度、运动类型、运动干预周期、运动时间、运动频率等因素的影响。

对研究文献按年龄特征分为6~12岁和13~18岁2个亚组，智力障碍程度分为轻度和中度2个亚组，运动类型分为有氧运动、力量训练、平衡训练3个亚组，运动周期分为≤8周、8~16周、=16周3个亚组，运动时间分为≤30min/次、30~45min/次、=45min/次3个亚组，运动频率分为每周2次、3次、5次3个亚组。排除年龄特征模糊、干预措施无具体描述的文献，以确保分析结果的有效性。

探究多个研究间异质性的亚组分析结果表明，年龄、运动类型、运动时间、运动频率合并效应异质性分别为86%、80%、81%、80%，与各研究间异质性（I2=87%）无显著变化，说明以上研究特征不能解释各研究间的异质性原因。而智力障碍程度、运动周期合并效应异质性分别为32.8%、49.2%，异质性程度降低，说明智力障碍程度、运动周期可能是导致各研究间异质性的影响因素。

2.5敏感性分析

敏感性分析是通过假设条件对所获得结果的稳定性进行检验的方法，本研究采用逐一剔除后对剩余研究的合并效应量进行分析。

剔除单个研究文献后，各研究间仍存在较高的异质性，合并效应量与纳入文献的合并效应之间无显著差异，均处于原来95%置信区间上下限范围。敏感性分析表明，智力障碍儿童青少年平衡能力的Meta分析参数指标的合并效应量结果较稳定。图5动-静态平衡能力的Meta分析

3讨论

3.1运动干预对智力障碍儿童青少年平衡能力的影响

本研究旨在了解运动干预对智力障碍儿童青少年平衡能力的影响，以便制定最佳的运动干预方案，提高该群体的生活质量。

3.1.1运动干预对智力障碍儿童青少年动态平衡、静态平衡能力的影响

Meta分析结果显示，运动干预可有效改善智力障碍儿童青少年动态平衡能力、静态平衡能力，对动-静态平衡能力改善幅度较大，但效果不显著。Maiamo等［31］对1991—2017年的国外16项运动干预智力障碍儿童青少年平衡能力的研究进行Meta分析，结果发现，运动干预组青少年的动态、静态平衡能力的效果具有显著统计学意义，动态、静态效应量分别为1.34和0.98，说明旨在改善平衡能力或平衡、力量、协调等多种能力的运动干预对智力障碍儿童青少年的动态平衡能力、静态平衡能力的改善是有效的，这与Low［32］的研究结果一致。

智力障碍儿童青少年的运动能力和平衡能力的发展可能受认知发展迟滞的影响，表现出久坐不动而导致机体的平衡能力和运动功能下降［9］。平衡训练、核心力量训练、蹦床训练等不同运动类型的运动干预对动、静态平衡能力的改善具有积极作用［33］。动态系统理论［4］认为，平衡是在空间中控制身体处于稳定状态时不同骨骼肌与中枢神经系统之间相互作用的结果。具体而言，第一，中枢神经系统通过视觉系统信息、茎突和本体感觉来感知身体重心，结合感觉系统反馈，对身体活动进行控制，并依据预先计划的运动模式作出适当的运动反应［34］。第二，运动干预中，个体的踝关节、膝关节得到充分锻炼，可以有效改善与平衡训练相关的传出神经肌肉和感觉运动输入的整合，进而提高静态姿势控制和动态姿势控制，例如步态类的任务表现［16］。第三，参加运动的智力障碍儿童青少年比不参加运动的儿童青少年更能保持平衡，原因可能是，在运动干预过程中，智力障碍儿童青少年多数通过睁眼、闭眼进行测试，复杂的运动环境不断刺激其感官机能，鼓励其行为和策略的积极选择，并减少重心转移［28］。同时，训练过程中设置儿童青少年探索、创造、发现和单独展示学习成果的环节，使参与者产生愉悦感，积极调控情绪，增强运动参与动机；在激发兴趣、促进合作的同时，将运动风险降到最低［29］。运动干预既是提升自我认识情感和思想方面的辅助手段，也有助于其增强自信和勇气，最终促进动、静态平衡能力的发展［18］。

3.1.2运动干预对智力障碍儿童青少年动-静态平衡能力的影响

已有研究证实，运动干预对智力障碍儿童青少年的动态平衡能力、静态平衡能力具有积极作用，但是对该群体的动-静态平衡能力的影响效果不显著［31］。Jeng［33］等探讨14项运动干预对智力障碍儿童青少年的动-静态平衡能力的影响，Meta分析结果表明，运动干预对儿童青少年的动-静态平衡能力的影响效果不显著，动-静态合并效应量为0.76。这可能是因为，本体感觉系统影响视觉和信息的获得。在复杂环境中，智力障碍儿童青少年因为本体感觉系统的失调而无法区分不同任务［34］，导致动-静态平衡能力表现出不良结果。中枢神经系统的适应性以及运动引起的前庭系统刺激可以改善智力障碍患者的动态平衡能力和静态平衡能力［33］，而动-静态平衡力受更多特定的任务情境、生物和遗传因素及环境的综合影响［35］。首先，在处理更复杂环境中的刺激信息时，儿童青少年的认知能力、口头理解、视觉指令引起手眼协调、感知空间和身体对空间的认知能力有限。其次，动-静态平衡能力的发展受前庭、语言、视觉、协调、力量等多种因素的影响，进而影响更复杂、更高要求姿势控制的实现。这与Boswell［36］及Suomi［37］的研究结果一致，动-静态平衡能力的干预效果与参与者的发育商、运动类型、运动强度、运动时间、运动频率和环境等因素有关［41］。

3.2运动干预对智力障碍儿童青少年平衡能力影响的亚组分析

为了进一步探究各研究间异质性产生的原因，将可能引起异质性的因素进行亚组分析，结果显示，智力障碍程度、运动周期可能是产生异质性的原因。运动周期为8~15周、运动时间为45~60min/次、频率为3~5次/周的运动干预能有效改善智力障碍儿童青少年的平衡能力。

3.2.1智力障碍程度的亚组分析

不同智力障碍程度的亚组分析发现，与中重度智力障碍儿童青少年相比，运动干预对轻度智力障碍儿童青少年的效果更佳。Tsimaras［38］对轻、中度智力障碍患者进行Eurofit体能测试发现，轻度智力障碍患者平衡能力表现得更好，可能是身体健康水平高的缘故。Golubovic［28］的研究发现，与中度智力障碍患者相比，轻度智力障碍患者的球类训练效果更好，这可能与个体的认知能力不同相关。

3.2.2运动干预周期的亚组分析

随着运动干预周期的延长，智力障碍儿童青少年的神经肌肉系统因得到反复刺激而适应环境变化，机体运动能力得以发展，平衡能力得到改善。Zolghadr［18］发现，为期6周的平衡训练对智力障碍儿童青少年的动态平衡能力和静态平衡能力的干预效果显著（p=0.01），而12周的平衡训练效果更显著（p＜0.001）。Lee［20］等的研究结果显示，为期8周的运动干预对智力障碍儿童青少年的动态平衡能力的改善效果显著，但在静态姿势控制上并无显著意义。Tsimaras［38］等的研究发现，运动周期较短和练习强度低能使平衡能力得到轻微改善，但运动技能无显著变化。因此，改善智力障碍儿童青少年的平衡能力需要制定严谨的训练计划，对前庭系统等感觉技能进行训练，且持续时间最少6周、30~60min/次。机体稳定性的增强则需要更长时间的干预，针对促进肌肉力量的发展、改善平衡能力，短期运动干预效果的产生机制尚需进一步探索。本研究结果与Rahbanfard［39］的不一致，可能与干预程序设计和参数指标的差异有关。因此，今后的研究应参考更多研究设计严谨、质量更高的文献，分析运动干预周期对平衡能力的影响。

3.3敏感性分析

采用逐篇剔除方式，探寻异质性来源。剔除单个研究文献后，合并效应量与纳入文献的合并效应之间无显著差异，各研究间仍存在较高的异质性。在本研究纳入的文献中，智力障碍儿童青少年平衡能力的Meta分析参数指标的合并效应量结果较稳定。

3.4研究的局限性与建议

3.4.1研究的局限性

分析近10年公开发表的运动干预对智力障碍儿童青少年平衡能力影响的研究，结果发现，目前，运动干预作为改善智力障碍儿童青少年的平衡能力的措施之一已得到广泛认同，但在研究的全面性上仍存在一定的局限性。

1）已有研究探讨的是运动干预对国外智力障碍儿童青少年动态平衡能力、静态平衡能力、动-静态平衡能力的影响，我国的相关实证研究因实验设计存在不足而被排除，该领域的相关研究成果有待丰富。

2）运动干预改善平衡能力的已有研究成果不多，大多忽视了智力障碍儿童青少年的个体差异，未能描述随机分配、参与者特征、评估人员的盲法、运动干预的具体措施和纵向追踪情况，可操作性有待提高。

3）运动干预周期较短，无法显著改善智力障碍儿童青少年的平衡能力。各研究间运动时间相似，缺乏运动时间效应量的横向研究。

3.4.2建议

基于以上国外研究结果，我国针对运动干预对智力障碍儿童青少年平衡能力影响的研究应注意以下几点。

1）对我国已有的运动干预影响智力障碍儿童青少年平衡能力的相关研究进行Meta分析，总结经验，厘清问题，并提出相应对策。

2）以人为本。充分考虑智力障碍儿童青少年的群体特点和个体差异（考虑力量、协调能力等因素的影响），设计适宜的运动类型，提高该群体的自我效能感，激发其学习兴趣。

3）实验设计要严谨。增加运动干预时间，并对运动干预效果进行追踪记录，分析智力障碍儿童青少年平衡能力的发展情况。借助可穿戴式、便携式设备，对运动强度进行科学监控。通过多运动干预模式，改善智力障碍儿童青少年动态平衡能力、静态平衡能力、动-静态平衡能力。

4结束语

通过Meta分析发现，运动干预可有效改善智力障碍儿童青少年的动态平衡能力和静态平衡能力，但对该群体动-静态平衡能力的影响效果不显著。智力障碍程度、运动周期是影响干预有效性的因素。尽管本研究严格限制纳入和排除标准，但仍存在一些不足。首先，由于文献纳入标准的原因，本研究缺少对我国相关研究成果的分析。目前，我国智障儿童青少年有多少人？其中多大比例的智力障碍儿童青少年有平衡能力障碍？这些问题都亟需探讨。其次，由于文献数据的限制，调节变量的探讨不够全面，7岁以下儿童青少年群体、运动强度的控制问题等都需要进一步的探讨。今后的研究应增加样本量，延长干预时间，严谨设计干预过程，进一步明确干预效果，以达到促进智力障碍儿童青少年体能发展、体质增强、健康增进的研究目的。

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