基于皮质脊髓兴奋性的神经调控技术在改善运动员运动性疲劳中的疗效比较:系统评价与网络Meta分析

《Frontiers in Psychology》:Comparison of the efficacy of neuromodulation techniques based on corticospinal excitability in improving exercise-induced fatigue in athletes: a systematic review and network meta-analysis

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月13日 来源:Frontiers in Psychology 3.8

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  背景:运动性疲劳(exercise-induced fatigue, EIF)是竞技体育中的核心问题,显著影响运动员的训练质量和运动表现。基于皮质脊髓兴奋性(corticospinal excitability, CSE)调控的神经调控技术——包括中枢和外周刺

  
背景:运动性疲劳(exercise-induced fatigue, EIF)是竞技体育中的核心问题,显著影响运动员的训练质量和运动表现。基于皮质脊髓兴奋性(corticospinal excitability, CSE)调控的神经调控技术——包括中枢和外周刺激——为EIF干预提供了一种新方法;然而,不同技术的相对疗效仍不清楚。目的:采用系统评价和网络meta分析比较不同神经调控技术对运动员EIF的影响。方法:系统检索PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane Library、中国知网(CNKI)、万方数据和维普数据库,收集自建库至2026年6月比较神经调控技术与安慰剂/假刺激/空白对照的随机对照试验(RCT)。采用Cochrane ROB-2工具评估偏倚风险,应用CINeMA框架评价证据质量。采用贝叶斯模型进行网络meta分析,计算累积排序曲线下面积(SUCRA)值对疗效进行排序,并采用meta回归探索异质性来源。结果:共纳入14项RCT,涉及756名运动员。配对meta分析显示,神经调控技术显著降低血乳酸(blood lactate, BLA)水平并缓解疲劳(MD = ?0.47,95% CI: ?0.57, ?0.38)。网络meta分析显示,经皮穴位电刺激(transcutaneous electrical acupoint stimulation, TEAS)联合针刺在改善主观疲劳感(rating of perceived exertion, RPE,SUCRA=99.3%)、BLA(SUCRA=96.3%)和血尿素氮(blood urea nitrogen, BUN,SUCRA=72.6%)方面排名第一。CINeMA评价显示大部分证据质量较低。Meta回归显示,总刺激次数对BLA效应呈负向调节(P = 0.001),干预类型、偏倚风险和研究设计显著影响BUN结局(均P < 0.05)。结论:TEAS联合针刺可能与最有利的SUCRA排序相关,但这应被解释为探索性结果。然而,当前证据总体质量较低,SUCRA排序应视为探索性。未来需要高质量RCT验证这些发现并确定最佳刺激参数范围。系统评价注册:https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/view/CRD420261446854.
该论文主体部分包括方法、结果、讨论和结论,以下按原文小标题进行总结。

2 Methods

2.1 Protocol and registration
该研究严格遵循PRISMA-NMA声明和Cochrane手册,方案已在PROSPERO注册,因数据来源于已发表研究,无需伦理批准和知情同意。

2.2 Search strategy and literature screening
系统检索PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane图书馆、CNKI、万方和维普数据库,时限为建库至2026年6月1日,并手动检索相关综述参考文献。检索词基于PICOS框架,包括运动员、运动性疲劳、经颅直流电刺激(tDCS)、重复经颅磁刺激(rTMS)、TEAS、针刺等。

2.3 Inclusion and exclusion criteria
纳入标准为:参与者为运动员;干预为神经调控技术,分为中枢(tDCS、经颅交流电刺激tACS、经颅随机噪声刺激tRNS、rTMS、连续性θ爆发刺激cTBS)和外周(针刺、TEAS、耳穴贴压/耳穴磁疗AMT),网络节点基于实际采用的完整干预方案,联合干预被视为独立节点;对照为假刺激、假针刺或空白对照,合并为“安慰剂”节点;结局包括RPE、BLA、BUN;研究类型为RCT(平行或交叉设计)。排除非RCT、非运动员、不符合神经调控定义、数据不全及重复发表的研究。

2.4 Data extraction
两位研究者独立筛选和提取数据,包括人口学特征、运动项目、干预参数、对照措施及结局指标变化值。交叉设计试验按配对数据提取,缺失数据联系作者补充。

2.5 Risk of bias and quality of evidence assessment
使用Cochrane RoB 2.0评估偏倚风险,应用CINeMA框架评价网络meta分析证据质量,考虑偏倚、不一致、间接性、不精确性和发表偏倚等维度。

2.6 Effect size calculation
效应量采用均数差(MD)及其95%贝叶斯可信区间(CrI),对于未报告变化值标准差的文献,按Cochrane手册方法计算,基线-终点相关系数设为0.5。

2.7 Statistical analysis
配对meta分析采用随机效应模型,异质性用I2评估;网络meta分析采用贝叶斯框架,使用gemtc和BUGSnet包,马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)模拟四链50,000次迭代,前10,000次为退火;通过偏差信息准则(DIC)和节点分裂检验一致性;SUCRA用于排序。Meta回归预设了刺激总次数、样本量、单次时长、周期、年龄、干预类型、研究设计和偏倚风险等协变量。

2.8 Equity, diversity, and inclusion (EDI) statement
研究遵循公平、多样和包容原则,但纳入研究以中国男性运动员为主,结果外推受限。

3 Results

3.1 Study screening and characteristics
共纳入14项RCT(含2项交叉设计),涉及约756名运动员,发表于2009-2025年。干预包括中枢神经调控(tDCS、经皮脊髓直流电刺激tPCS、cTBS)和外周神经调控(针刺、TEAS、耳穴贴压、耳穴磁疗、电针)。运动项目涵盖篮球、足球、赛艇、体操、长跑等,多数研究在运动后或疲劳诱导后实施干预。

3.2 Risk of bias
RoB 2.0评估显示,随机化过程中8项低风险、6项存在一定问题;偏离预期干预中9项低风险、5项存在问题;缺失数据、结局测量和选择性报告均为低风险。总体8项低风险、6项有一定问题。

3.2.3 Assessment of transitivity
传递性假设仅部分满足。运动类型多样,干预周期分散,刺激时机(运动前、运动中、运动后)分布不均,因此SUCRA排序应视为探索性。

3.3 Meta-analysis

3.3.1 Pairwise meta-analysis
针对BLA的配对meta分析纳入3项研究,针刺显著降低血乳酸(MD = ?0.47,95% CI: ?0.57, ?0.38),异质性低(I2=2.1%)。

3.3.2 Results of network meta-analysis

3.3.2.1 Model convergence and fit
各结局的潜在尺度缩减因子(PSRF)接近1.00,模型收敛良好。DIC显示拟合良好,全局和局部一致性检验未发现显著不一致。

3.3.2.2 Rating of perceived exertion (RPE)
8项研究、8种干预。与安慰剂相比,耳穴压力、cTBS、TEAS、TEAS联合针刺及TEAS(无电流)显著降低RPE。SUCRA排序:TEAS联合针刺最高(99.3%),其次为TEAS(79.1%)、cTBS(64.8%)、TEAS无电(64.2%)、耳穴压力(48.4%)、AMT(27.6%)、安慰剂(9.8%)、tDCS(6.6%)。

3.3.2.3 Blood lactate (BLA)
6项研究、5种干预。TEAS(MD = ?2.0,95% CrI: ?3.4, ?0.6)和TEAS联合针刺(MD = ?3.0,95% CrI: ?5.1, ?0.9)显著降低BLA。SUCRA排序:TEAS联合针刺最高(96.3%),其次为TEAS(74.6%)、tDCS(38.2%)、针刺(34.3%)、安慰剂(6.3%)。

3.3.2.4 Blood urea nitrogen (BUN)
6项研究、7种干预。与安慰剂相比,无干预达到统计学显著差异。SUCRA排序:TEAS联合针刺最高(72.6%),随后依次为AMT(60.5%)、TEAS(58.4%)、TEAS无电(57.1%)、针刺(46.6%)、耳穴压力(38.1%)、安慰剂(16.4%)。

3.6 Meta-regression
总刺激次数对BLA改善有显著负向调节(P = 0.001);样本量对BLA有显著正向调节(P = 0.01)。干预类型对RPE边缘显著(P = 0.06),对BUN显著(P = 0.03),提示中枢刺激可能优于外周。其他协变量无显著影响。

3.7 Results of the CINeMA evidence quality evaluation
共评估23项比较(RPE 9项,BUN 7项,BLA 7项)。所有比较的偏倚、报告偏倚和间接性均为低风险,但大多数比较存在精确性严重问题。总体69.6%为极低质量,21.7%为低质量,8.7%为中等质量,无高质量证据。

3.8 Assessment of publication bias
因各结局直接比较研究数均少于10,未进行正式发表偏倚检验。

4 Discussion

4.1 Summary of evidence
这是首个基于皮质脊髓兴奋性共同靶点,将中枢和外周神经调控技术进行网络meta分析比较的研究。TEAS联合针刺在RPE、BLA、BUN三项指标上均排名第一。但证据质量低,SUCRA结果仅为探索性。

4.2 Evidence for efficacy of optimal interventions
从机制上,针刺和TEAS可通过外周-中枢双通路增强皮质脊髓兴奋性,联合应用可能产生协同效应。临床证据支持针刺改善疲劳,但既往meta分析未比较不同技术。本研究提示联合干预可能优于单一干预。

4.3 Current status and development trends of neuromodulation techniques based on corticospinal excitability in treating athlete fatigue
tDCS研究结果不一致,校正发表偏倚后效应不显著;cTBS在改善RPE方面表现较好;针刺和TEAS证据较扎实。未来发展方向包括联合刺激、个体化方案、长期效应和标准化报告。

4.6 Study strengths, limitations, and improvement measures
优势:首次网络meta分析整合七种神经调控技术;基于共同机制提供理论依据;使用meta回归探索调节因素。局限:传递性部分满足、联合干预无法区分协同与剂量累加、刺激参数异质性、未直接测量皮质脊髓兴奋性、全部研究在亚洲进行等。改进措施:标准化刺激时机和运动类型、采用析因设计、统一报告参数、直接测量皮质脊髓兴奋性、开展多中心多民族研究。

5 Conclusions
基于皮质脊髓兴奋性靶点的神经调控技术可改善运动员疲劳,TEAS联合针刺在SUCRA排序上最优,但证据质量低,结果需谨慎解读,未来需高质量RCT验证。
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