基于增强式训练的高强度间歇训练（plyometric-based high-intensity interval training, Plyo-HIIT）对儿童肌脂比的影响：小学场景下的随机对照试验方案

《World Journal of Pediatrics》：Effects of plyometric-based high-intensity interval training on muscle-to-fat ratio in children: protocol for a randomized controlled trial in primary school settings

　　

背景：儿童期肥胖与心脏代谢及肌肉骨骼健康风险相关。由于减脂可能伴随骨骼肌流失，本试验旨在评估基于增强式训练的高强度间歇训练（plyometric-based high-intensity interval training, Plyo-HIIT）方案能否改善9–12岁儿童的肌脂比（muscle-to-fat ratio, MFR）。方法：这项实用性、评估者盲法、三臂随机对照试验（randomized controlled trial, RCT）将在中国香港小学招募210名9–12岁儿童，按1:1:1随机分配至Plyo-HIIT组、结构化体能（structured fitness, SF）项目组或健康教育（health education, HE）对照组，每组每周进行2次、每次45分钟、持续16周的干预。Plyo-HIIT方案包含发育适宜的增强式练习（如跳跃、跳绳）；SF方案包括维持最大心率60%–80%的中高强度活动；HE组接受每周健康教育课程。结局指标在基线、干预后（16周）及6个月随访时评估，主要结局为磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）测得的MFR，次要结局包括身体成分、肌肉适能、心肺适能、柔韧性、身体质量指数（body mass index, BMI）、体力活动及皮质醇水平。结果：受试者招募于2024年9月26日至2025年3月14日进行，16周干预已完成；因其中一个参与队列延迟启动干预，6个月随访评估仍在进行中，最终随访评估定于2026年8月，本方案文章未报告任何试验结局数据。结论：本研究有望为Plyo-HIIT通过提高学龄儿童肌脂比来改善身体成分的有效性提供证据，支持将Plyo-HIIT训练纳入校本体育活动计划，为预防早发性肥胖提供一种实用且省时的策略；通过与SF组和HE组比较，本研究可进一步证明增强式训练在小学场景中的价值。

这篇发表于《World Journal of Pediatrics》的论文是一项关于校本基于增强式训练的高强度间歇训练（plyometric-based high-intensity interval training, Plyo-HIIT）对9–12岁儿童肌脂比（muscle-to-fat ratio, MFR）影响的随机对照试验（randomized controlled trial, RCT）方案。研究背景方面，儿童期肥胖是全球公共卫生问题，与成年期慢性心血管疾病、肌肉骨骼并发症及癌症风险增加相关，还伴随自尊低下、抑郁及社会污名化等心理社会挑战。传统针对儿童肥胖的身体活动干预多强调有氧运动、力量训练和娱乐性运动，侧重通过热量限制和增加体力活动管理身体质量指数（body mass index, BMI），可能导致脂肪与肌肉同时流失；骨骼肌在葡萄糖摄取、氨基酸储存及静息能量消耗（resting energy expenditure, REE）中起关键作用，肌肉流失会降低REE、损害代谢功能并增加脂肪堆积与体重反弹风险，因此仅用BMI评估干预效果可能忽略身体成分与代谢健康的实质性改善。肌脂比（MFR）作为骨骼肌量与脂肪量的比例，较BMI更能平衡代谢保护性组织与代谢有害组织的关系，较低MFR与儿童及成人心血管代谢风险、身体功能下降及代谢综合征可能性增加相关，故减脂干预需在儿童期优先保护肌肉量以维持代谢健康。增强式训练通过重复拉长—缩短周期动作刺激神经肌肉协调、力量与爆发力发展，在适龄、渐进结构化及密切监督下对青少年安全有益，且负重跳跃产生机械负荷可促进生长期骨骼发育；高强度间歇训练（high-intensity interval training, HIIT）能以短时高效方式带来健康获益，符合世界卫生组织（World Health Organization, WHO）5–17岁每日至少60分钟中高强度体力活动、每周至少3天加入强健肌肉与骨骼的剧烈强度有氧活动的指南。将发育适宜的增强式训练整合入Plyo-HIIT可提供兼顾神经肌肉与心血管适应的实用策略，但目前尚无随机对照试验专门检验校本Plyo-HIIT对磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）得出的儿童MFR的影响，本研究旨在填补此空白，探讨其是否能有效改善学龄儿童身体成分并与结构化体能（structured fitness, SF）项目及非运动健康教育（health education, HE）项目比较。

为开展研究，研究人员采用三臂平行组、评估者盲法的实用性随机对照试验设计，样本来自中国香港本地小学9–12岁健康儿童，计划招募210人按1:1:1分配至Plyo-HIIT组、SF组与HE对照组；干预为期16周、每周2次45分钟课程，Plyo-HIIT采用渐进式适龄增强式循环训练，SF维持60%–80%年龄校正最大心率的中高强度活动，HE接受课堂健康教育；主要结局为MRI（3 Tesla系统、三点Dixon水脂分离T1加权容积插值屏气检查序列）测得腹部L4–L5与大腿中段骨骼肌体积与总脂肪体积计算的MFR，次要结局含InBody 770体脂率、握力、卷腹与平板支撑肌肉耐力、垂直跳与深蹲跳肌肉功率、20米折返跑心肺适能、坐位体前屈柔韧性、BMI、中文版大龄儿童体力活动问卷（Physical Activity Questionnaire for Older Children, PAQ-C）活动水平及后枕顶点3厘米发段液相色谱—串联质谱（liquid chromatography–tandem mass spectrometry, LC–MS/MS）测定的头发皮质醇浓度；样本量基于重复测量ANOVA效应量f=0.22、α=0.01、功效90%、预估流失率25%定为210人；统计分析采用SPSS 28.0以广义估计方程（generalized estimating equations, GEE）按意向治疗原则分析，缺失值用多重插补，主要终点为16周MFR变化组间差异，6个月随访观察效应维持。

结果部分指出，本方案描述的正在进行中的随机对照试验已在中国临床试验注册中心注册（ChiCTR2500110770）；参与者招募于2024年9月26日至2025年3月14日进行，16周干预已完成；因其中一个参与队列延迟启动干预，6个月随访评估仍在进行中，最终随访评估定于2026年8月；已完成评估的数据正在清理，剩余随访完成后将进行最终结局分析，因此本方案文章未报告任何试验结局数据。

讨论部分总结，本研究探讨16周Plyo-HIIT相比SF与HE对照改善9–12岁儿童MFR的效果，以MFR而非单纯体重或脂肪量为指标更贴合儿童肥胖预防的健康意义；传统减重策略常致肌肉伴随流失而影响代谢率与功能，保留或提升肌肉同时减脂可提供更具可持续性的健康获益；Plyo-HIIT设计用于增强神经肌肉适应、心血管适能与代谢功能，增强式训练改善儿童肌力、骨健康与神经运动发展，HIIT可改善儿童身体成分、有氧能力与胰岛素敏感性，二者结合对区域肌肉脂肪分布的影响尚待探索，本研究在校本环境中评估联合Plyo-HIIT方案以填补空白；采用MRI精确量化区域肌肉与脂肪分布优于常规方法，次要结局综合评估生理与心理社会影响，头发皮质醇作为非侵入性慢性生理应激标志物用于探讨应激与肥胖相关健康结局的关系；三臂随机对照设计清晰解释干预特异效应，主要结局MRI评估MFR客观精确，校本实施增强可行性与现实推广性；Plyo-HIIT以自重练习为主无需额外设备，契合WHO校本中高强度体力活动建议，若证实有效可支持将其作为校本计划纳入本地教育政策与健康策略；局限包括参与者与指导员无法盲法可能引入执行偏倚，通过评估者盲法与标准化流程缓解，出勤受校历与学生动机影响通过考勤与激励策略改善，MRI成本与可及性限制大规模常规筛查，9–12岁发育差异可能影响身体成分结果解释；未来可延长随访评估训练效应持续性并加入成本—效果分析以辅助政策决策；综上，本随机对照试验旨在证明Plyo-HIIT改善学龄儿童MFR与整体身体健康的效力，兼顾减脂与保肌应对儿童期代谢与功能健康关键问题，方案适配现实学校环境并符合现行体力活动指南，为以身体成分而非单纯体重为核心的儿童肥胖预防提供循证路径，强调改善身体成分可带来长期代谢功能障碍防护益处。

结论部分翻译为：本研究有望为基于增强式训练的高强度间歇训练（Plyo-HIIT）通过提高学龄儿童肌脂比来改善身体成分的有效性提供证据。这将支持把Plyo-HIIT训练整合到校本体力活动计划中，为预防早发性肥胖提供一种实用且省时的策略。通过将Plyo-HIIT与结构化体能（SF）及健康教育（HE）组进行比较，本研究可进一步证明增强式训练在小学场景中的价值。