运动方式对中老年睡眠障碍患者睡眠质量的比较效果：系统评价及成对、网络与剂量-反应Meta分析

《Journal of Exercise Science & Fitness》：Comparative Effects of Exercise Modalities on Sleep Quality in Middle-Aged and Older Adults with Sleep Disorders: A Systematic Review with Pairwise, Network, and Dose-Response Meta-Analyses

　　

运动（exercise）改善了经匹兹堡睡眠质量指数（Pittsburgh Sleep Quality Index, PSQI）评估的睡眠质量和经失眠严重程度指数（Insomnia Severity Index, ISI）评估的失眠严重程度，但未改善经Epworth嗜睡量表（Epworth Sleepiness Scale, ESS）评估的日间嗜睡。在有睡眠障碍的中老年人群中，有氧运动（aerobic exercise）、身心运动（mind–body exercise）和联合运动（combined exercise）可能改善经PSQI评估的睡眠质量。总运动剂量与PSQI改善呈非线性关联，峰值约在539 MET-min/week。

该研究围绕中老年睡眠障碍患者的运动干预睡眠获益展开。随着衰老，中老年人的睡眠结构和昼夜节律调节逐渐改变，表现为睡眠持续时间缩短、睡眠连续性降低和昼夜节律减弱，从而增加失眠、日间嗜睡和睡眠相关异常风险。65岁以上人群睡眠障碍患病率可接近50%。慢性睡眠障碍不仅损害恢复功能，还与高血压、血脂异常、糖尿病、肾病、心血管疾病和生殖障碍等多种慢性病风险增加相关，威胁中老年人健康和生活质量。因此，需要安全、有效、可扩展的干预措施来改善睡眠质量并促进健康老龄化。运动干预因安全、低成本、可扩展，逐渐成为非药物干预研究的重点。既往研究多为单个随机对照试验（randomized controlled trials, RCTs），后续传统成对Meta分析多关注一般睡眠障碍人群或老年人，针对中老年睡眠障碍患者的证据有限，且研究结果适用性不确定。不同运动方式在强度、生理刺激、心理调节和目标人群方面存在差异，其睡眠相关效应可能异质，但既往证据对运动方式之间相对疗效比较不足。运动处方效果还可能受类型、强度、单次时长、频率、干预周期和总运动剂量共同影响，而既往研究多关注总体效应，运动与睡眠质量改善之间的剂量-反应关系缺乏系统证据。因此，研究人员在贝叶斯框架下开展成对、网络和剂量-反应网络Meta分析（network meta-analysis, NMA），比较不同运动方式和剂量对中老年睡眠障碍患者睡眠质量的影响，并检验运动剂量与睡眠质量改善之间的剂量-反应关系。

关键方法方面，研究人员前瞻性注册于PROSPERO（CRD420261421238），遵循PRISMA 2020和NMA扩展声明。检索PubMed、Web of Science、Embase和Cochrane Library从建库至2026年5月，并筛查相关综述和Meta分析参考文献。两名评价者独立筛选和提取数据。纳入标准为年龄≥45岁、临床诊断睡眠障碍或经有效工具识别存在临床显著睡眠紊乱的中老年人；干预为任何运动；对照为久坐或非运动干预；主要结局为PSQI评估的主观睡眠质量，次要结局为ISI评估的失眠严重程度和ESS评估的日间嗜睡；研究设计为RCT。排除运动联合药物、会议摘要、方案、综述、重复发表、数据不足和非人类研究。采用Cochrane偏倚风险2工具（Cochrane Risk of Bias 2, RoB 2）评估偏倚风险，采用推荐分级的评估、制定与评价（Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation, GRADE）评估证据确定性。运动剂量以代谢当量分钟/周（MET-min/week）量化，依据2011身体活动汇编赋值，并将活动剂量分为250、500、750和1000 MET-min/week节点，对照为0。统计分析包括随机效应成对Meta分析、贝叶斯NMA和贝叶斯随机效应剂量-反应NMA，使用MetaInsight v5.0.1及R包gemtc、BUGSnet和MBNMAdose等。

研究结果如下。3.1 检索结果：数据库检索获得13058条记录，去除2375条重复后筛选标题和摘要，60篇文献进行全文评估，最终23项研究符合纳入标准，进入数据提取、偏倚风险评估和定量分析。3.2 纳入研究特征：共纳入23项研究、1478名参与者，年龄45-77岁，贡献24个运动干预臂，包括walking 2个、mind–body exercise 9个、aerobic exercise 7个、HIIT 1个、combined exercise 5个。14个干预臂被分配到预设MET-min/week分类：250（n=3）、500（n=5）、750（n=3）和1000 MET-min/week（n=3）。3.3 偏倚风险和GRADE证据确定性评估结果：23项研究中5项为高偏倚风险，18项存在一些担忧；偏倚主要来自缺失结局数据和结局测量。由于睡眠质量主要采用主观量表且运动干预难以对参与者设盲，结局可能受自我报告和期望效应影响。GRADE证据确定性为低至中等，主要因研究局限降级。3.4 发表偏倚检验：PSQI、ESS和ISI分别采用Begg检验和Egger回归检验，均未获得统计学显著结果（P > 0.05），未检测到显著发表偏倚证据；但ESS和ISI纳入研究有限，检验效能可能降低，不能排除发表偏倚可能。3.5 成对Meta分析：运动显著改善PSQI（SMD=0.62，95% CI：0.40～0.83；I²=65.8%，τ²=0.120）和ISI（SMD=0.64，95% CI：0.34～0.94；I²=49.2%，τ²=0.051），但对ESS无统计学显著效应（SMD=0.70，95% CI：?0.05～1.46；I²=90.1%，τ²=1.057）。亚组分析显示，mind–body exercise（SMD=0.47，95% CI：0.23～0.70）、aerobic exercise（SMD=1.52，95% CI：0.57～2.48）和combined exercise（SMD=0.49，95% CI：0.08～0.90）均显著改善PSQI。敏感性分析支持aerobic exercise效应的方向，但幅度减弱且异质性持续，因此需谨慎解释。按睡眠障碍类型亚组分析，运动显著改善失眠或睡眠质量差参与者的PSQI（SMD=0.62，95% CI：0.21～1.03；I²=60.0%，τ²=0.238），但亚组差异检验无统计学意义（χ²=0.15，df=2，P=0.927）。ESS方面，mind–body exercise显著改善（SMD=0.48，95% CI：0.01～0.96）；ISI方面，mind–body exercise（SMD=0.78，95% CI：0.30～1.25）和combined exercise（SMD=0.57，95% CI：0.06～1.08）显著改善，总体汇总效应亦显著（SMD=0.64，95% CI：0.34～0.94）。3.6 网络Meta分析：PSQI网络的累积排序曲线下面积（surface under the cumulative ranking curve, SUCRA）排序为aerobic exercise（99.1%）> mind-body exercise（52.1%）> combined exercise（48.6%）> control（0.2%）。与对照相比，aerobic exercise（SMD=1.34，95% CrI：0.86～1.82）、mind-body exercise（SMD=0.64，95% CrI：0.30～0.97）和combined exercise（SMD=0.60，95% CrI：0.13～1.07）均显著改善PSQI。aerobic exercise也显著优于mind-body exercise（SMD=0.70，95% CrI：0.12～1.29）和combined exercise（SMD=0.74，95% CrI：0.07～1.41），而mind-body exercise与combined exercise无显著差异（SMD=0.04，95% CrI：?0.54～0.61）。闭环未检测到显著不一致，支持一致性模型。3.7 剂量-反应Meta分析：总运动剂量与睡眠质量改善之间呈非线性倒U型剂量-反应关系。预测获益随每周运动剂量增加而逐步增加，约539 MET-min/week达到最大（预测SMD=1.09，95% CrI：0.63～1.62）；估计最优剂量的95% CrI为449～900 MET-min/week。超过539 MET-min/week后，预测改善逐渐减弱。约225 MET-min/week为显著改善睡眠质量的最低剂量（SMD=0.71，95% CrI：0.35～1.12），该显著效应维持至约900 MET-min/week（SMD=0.65，95% CrI：0.004～1.392）。总体而言，约225-900 MET-min/week可能为该人群改善睡眠质量的有效剂量范围，最大预测获益约在539 MET-min/week。替代模型的敏感性分析结果大致相似，支持剂量-反应关联的稳健性。

讨论部分，4.1 主要发现：成对Meta分析显示运动显著改善PSQI和ISI，提示主观睡眠质量提高和失眠严重程度降低，但ESS评估的日间嗜睡无显著改善。基于PSQI的网络Meta分析显示，aerobic exercise、mind-body exercise和combined exercise均优于对照，其中aerobic exercise改善最大。剂量-反应分析显示，每周总运动剂量与PSQI改善呈倒U型关联，约225-900 MET-min/week显著获益，最大预测效应约在539 MET-min/week。4.2 与其他研究比较：既往综述多关注一般人群或其他慢性病患者，限制了对中老年睡眠障碍患者的适用性；既往研究多关注总体效应，对不同运动方式相对疗效的系统比较有限。该研究整合直接和间接证据，比较不同运动方式对该人群睡眠质量的影响。PSQI网络显示aerobic exercise显著改善睡眠质量，SUCRA最高，提示其可能是改善该人群睡眠质量最有效的运动干预之一。Reid et al. 的RCT发现，16周中等强度aerobic exercise显著改善老年慢性失眠患者PSQI总分、睡眠潜伏期、睡眠持续时间和睡眠效率。其机制可能包括增加能量消耗、增强睡眠稳态压力、运动后体温降低和改善负面情绪，从而促进睡眠启动和维持。Mind-body exercise可能通过呼吸调节、冥想放松和低强度身体活动降低心理压力和自主神经唤醒，从而改善主观睡眠质量。Combined exercise可能通过多组分改善中老年人肌肉耐力、心肺适能、平衡和整体功能，同时降低PSQI总分和睡眠障碍分数并提高睡眠效率；运动诱导的心理痛苦降低也可能有助于睡眠改善。研究未发现中老年OSA患者运动干预后PSQI显著改善，可能部分反映该亚组纳入研究和参与者有限、统计功效不足；此外，运动对OSA核心呼吸障碍可能仅有中等效应。既往Meta分析证据显示运动训练平均降低呼吸暂停低通气指数（apnea–hypopnea index, AHI）约6.27 events/h；Kline et al. 的RCT中AHI从32.2降至24.6 events/h，但参与者仍存在中度残余OSA。PSQI主要评估主观睡眠质量，其与AHI和氧减指数等OSA客观严重程度指标的相关性被报道为弱或无统计学意义。因此，运动诱导的相对温和生理改善不一定转化为PSQI显著变化。基于PSQI的剂量-反应分析显示总运动剂量与睡眠质量改善呈倒U型非线性关联：每周运动剂量增加时，预测PSQI改善逐步增大，约539 MET-min/week达峰；超过该点后预测获益逐渐减弱。总体上，约225-900 MET-min/week与PSQI显著改善相关，最大预测获益约539 MET-min/week。该发现与既往剂量-反应Meta分析大致一致。Xue et al. 发现老年人改善睡眠质量的最佳运动剂量约440 MET-min/week，另一非线性Meta分析估计最佳剂量约527 MET-min/week。这些结果提示运动的睡眠获益并非随剂量无限增加，而可能存在适当治疗窗。一种可能解释是，中等运动增强睡眠稳态压力、促进昼夜节律调节、缓解心理压力并改善睡眠连续性，从而缩短入睡潜伏期、提高睡眠效率并改善整体睡眠质量；较高运动负荷伴随的生理应激和恢复需求增加可能部分抵消这些获益。既往研究显示，过度耐力训练负荷可降低睡眠效率和睡眠持续时间，功能性过度负荷（functional overreaching）也可能损害慢波睡眠期间的心脏副交感调节。因此，约539 MET-min/week可能是该研究证据范围内模型推导的预测最大改善剂量，仍需在中老年睡眠障碍患者中进一步验证。对于次要结局，成对Meta分析显示运动干预显著降低ISI，而ESS改善未达统计学显著，提示运动对失眠严重程度和日间嗜睡的影响可能不同。运动对失眠症状的有益效应可能通过多重机制介导：规律运动增加能量消耗并增强睡眠稳态驱动，从而缩短入睡潜伏期、减少睡后觉醒；运动还可能缓解焦虑、抑郁和心理痛苦，降低睡眠相关认知和情绪高唤醒，进而改善入睡和维持睡眠困难。Hartescu et al. 发现每周至少150分钟中-高强度身体活动可显著降低失眠患者ISI，为运动缓解失眠症状提供直接证据。相反，该研究未发现ESS显著变化，可能归因于可用研究数量有限和样本量小，以及日间嗜睡受OSA严重程度、夜间睡眠持续时间、药物使用和共病等多种因素影响。因此，当前证据支持运动对失眠严重程度的有益效应，但其对日间嗜睡的影响仍不确定。4.3 临床意义：该研究提供初步临床见解。网络Meta分析提示aerobic exercise与中老年睡眠障碍患者睡眠质量最大估计改善相关；但比较数量有限且异质性较大，不能确定其优于其他运动方式。剂量-反应分析提示每周总运动剂量与PSQI改善呈倒U型关联，在所选模型下约225-900 MET-min/week预测改善，最大预测效应约539 MET-min/week。然而，该峰值剂量是探索性、模型依赖估计，不是临床验证的处方目标，因其95% CrI较宽、缺乏低总体偏倚风险研究、存在研究间异质性、不精确性和可能的小样本效应。该估计可能有助于未来剂量范围试验，临床运动处方仍应根据患者健康状况、运动能力、偏好和依从性个体化。4.4 优势与局限：该研究整合成对Meta分析、网络Meta分析和剂量-反应Meta分析，系统比较不同运动方式对中老年睡眠障碍患者睡眠质量的影响，并检验总运动剂量与干预效应的关联。局限包括：由于原研究报告不完整，该综述无法充分控制睡眠障碍类型和严重程度、共病、心理状态、身体功能、药物使用和生活方式等潜在效应修饰因子，这些因素可能影响效应估计并降低研究间可比性；部分纳入研究样本量小，运动方案、对照条件和结局评估存在相当异质性，可能限制结果稳健性和外推性；每种运动方式亚组研究数量有限，可用剂量梯度不足，因此未进行方式特异性剂量-反应分析，各运动方式的有效剂量范围和最大预测效应剂量仍不清楚；ISI、ESS和按睡眠障碍类型定义的亚组仅进行成对Meta分析，原因在于研究和参与者数量有限；运动方式仍与人群和地理特征部分相关，不能排除残余混杂；语言限制和缺乏长期随访可能影响证据完整性。

结论翻译：低至中等确定性证据表明，运动干预可能改善中老年睡眠障碍患者经PSQI评估的睡眠质量和经ISI评估的失眠严重程度，而对ESS评估的日间嗜睡未观察到明确获益。在PSQI网络中，有氧运动产生最大的估计效应，但由于证据稀疏且异质，治疗排名仍不确定。剂量-反应分析提示非线性关联，二次模型估计最大预测效应接近539 MET-min/week；然而，这一探索性估计依赖模型，不应被解释为确定的最佳剂量或特定运动方式的处方。需要进一步高质量RCT确认疗效、安全性、剂量范围和临床适用性，并支持个体化运动处方。