综述：峰值摄氧量（V?O2peak）和心率峰值（HRpeak）与跑步坡度关系的系统评价和荟萃分析

本综述系统评价与荟萃分析了坡度对跑步递增负荷测试（GXT）中峰值摄氧量（V?O2peak）和心率峰值（HRpeak）的影响。研究发现，相较于水平（0–1%）跑步，坡度（≥2%）GXT可显著提高V?O2peak（平均差2.53%），并轻微降低HRpeak（?1.20%）。建议GXT方案设计需考虑坡度因素以确保测量准确性，该研究已预注册于开放科学框架（OSF）。

　　

Abstract

Purpose

本研究旨在系统评价与荟萃分析比较水平与坡度跑步递增负荷测试（Graded Exercise Testing, GXT）所获得的峰值摄氧量（V?O₂peak）和心率峰值（HRpeak）。研究纳入的试验均对比了水平（0–1%）和坡度（≥2%）跑步GXT方案所测得的上述指标。

Methods

截至2025年3月5日，系统检索了PubMed和ScienceDirect数据库。除系统评价外，研究采用贝叶斯荟萃分析方法，重点分析跑步GXT中峰值变量的百分比均数差。方法学质量评价使用改编的COSMIN（Consensus-based Standards for the selection of health Measurement Instruments）标准。

Results

共纳入22项研究，均报告了水平与坡度跑步测试的V?O₂peak或HRpeak结果，受试者均为健康人群或运动员。贝叶斯分析显示，与水平跑步协议相比，坡度GXT可诱导更高的V?O₂peak（均数差为2.53%，95%可信区间为0.94%至3.86%），同时略降低HRpeak（均数差为?1.20%，95%可信区间为?2.73%至0.47%）。

Conclusion

V?O₂peak和HRpeak受GXT坡度设置的影响。因此，在设计评估这些指标的GXT方案时，应充分考虑坡度因素，以提高测试结果的可靠性与准确性。本研究已在Open Science Framework（OSF）平台预注册。

这项荟萃分析为运动生理学领域提供了重要参考：坡度跑步测试在激发更高峰值摄氧量的同时，可能因肌肉参与模式和代谢需求的改变，导致心率响应略有下降。在实际应用如运动员有氧能力评估或临床心肺功能测试中，应规范坡度设置以提高结果可比性。未来研究可进一步探讨不同人群、坡度梯度与测试协议优化之间的关系。