综述:老年人整体和特定领域平衡表现的运动方式:系统综述与贝叶斯网络荟萃分析

《Ageing Research Reviews》:Exercise modalities for overall and domain-specific balance performance in older adults: A systematic review and Bayesian network meta-analysis

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月17日 来源:Ageing Research Reviews 15.5

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  背景:衰老会损害老年人的平衡能力,然而适合不同平衡领域的运动方式仍不确定。本研究按跌倒风险、实施环境和剂量比较了整体和特定领域的效果。方法:研究人员检索了5个数据库,截至2025年12月22日,纳入针对≥60岁非特定疾病招募的成年人的随机对照试验(random

  
背景:衰老会损害老年人的平衡能力,然而适合不同平衡领域的运动方式仍不确定。本研究按跌倒风险、实施环境和剂量比较了整体和特定领域的效果。方法:研究人员检索了5个数据库,截至2025年12月22日,纳入针对≥60岁非特定疾病招募的成年人的随机对照试验(randomised controlled trials, RCTs)。采用贝叶斯网络荟萃分析(Bayesian network meta-analysis, BNMA)估计Hedges' g和95%可信区间(credible intervals, CrIs)。结果:共纳入423项试验(33,901名参与者;2,546个效应量)。与对照组相比,19种运动方式中有18种改善了整体平衡;拉伸(stretching, ST)未显示明确获益。效果最大的运动方式为扰动训练(perturbation training, PERT)(0.66, 95% CrI 0.49–0.82)、感觉训练(sensory training, SEN)(0.55, 0.42–0.68)、舞蹈(dance, DN)(0.54, 0.45–0.64)和敏捷踏步(agility stepping, AS)(0.53, 0.39–0.67)。太极拳(Tai Chi, TC)、PERT、普拉提(Pilates, PL)以及AS或水中运动(aquatic exercise, AQ)分别在整体、静态、动态和预期性平衡方面具有最大的估计值;平衡专项训练(balance-specific training, BS)、AQ和传统抗阻训练(conventional resistance training, CRT)显示了初步的反应性平衡信号。PERT在跌倒风险增加和受监督组中显示出更大的估计值,而SEN在家中进行时产生最大的估计值。剂量-反应关联呈非线性且为探索性。结论:运动可改善平衡,但运动方式的选择应考虑平衡领域。当前估计最有利于以下情况:在监督下进行PERT改善整体和静态平衡,在家中进行SEN,TC改善整体平衡,PL改善动态平衡,以及AS或AQ改善预期性平衡。这些估计值并不确立优越性。剂量应反映任务特异性挑战、安全性和可行性,因为代谢当量(metabolic equivalents of task, METs)反映的是代谢成本而非平衡特异性挑战。
1. 引言:全球人口老龄化加速,60岁及以上人口预计到2030年达14亿,2050年达21亿。健康老龄化不仅依赖寿命延长,还需保留独立生活所需的功能能力。平衡表现是核心目标,衰老逐渐损害感觉整合、神经肌肉控制、肌肉力量、反应速度和姿势调节,降低维持、转移和恢复身体稳定性的能力,导致活动受限和日常依赖,并增加跌倒风险。运动是维持晚年平衡的主要非药物策略,当前指南推荐包含平衡和力量训练的多成分运动,但缺乏针对特定平衡缺陷的运动方式选择指导。平衡表现是多维且任务特异性的,包括整体、静态、动态、预期性和反应性领域,不同领域反映不同的姿势控制需求,改善一个领域未必转化为另一领域的同等获益。以往证据存在局限性,如将异质性结局合并为单一终点或依赖孤立测试,且随机对照试验(randomised controlled trials, RCTs)显示不同运动方式产生不同适应。本研究旨在比较结构化的运动方式对非特定疾病招募的老年人平衡表现的效果,评估整体和五个任务特异性领域,并检查基线跌倒风险、实施环境、参与者特征和剂量-反应特征等潜在修饰因子。

2. 方法:2.1 方案与注册:系统综述和贝叶斯网络荟萃分析(Bayesian network meta-analysis, BNMA)遵循PRISMA 2020声明及其网络荟萃分析扩展(PRISMA-NMA)进行,方案已在PROSPERO注册(CRD420261292985),数据、代码和补充材料在Open Science Framework公开。2.2 检索策略与研究选择:检索PubMed、Embase、PsycINFO、Cochrane Library和Web of Science至2025年12月22日,结合受控词汇和自由词,涉及老年人、运动、平衡表现和随机对照试验(randomised controlled trials, RCTs)。两位研究者独立筛选标题和摘要及全文,排除原因记录,同一试验的多篇报告合并处理,分歧通过讨论或咨询第三方解决。2.3 纳入标准与干预分类:纳入标准为:≥60岁非特定疾病招募的成年人;评估结构化运动干预;包含对照、健康教育或替代运动比较;报告至少一项合格平衡结局。排除基于特定疾病或临床诊断招募的试验。运动方式按主要训练内容和实施特征分为19个临床可解释的节点:敏捷踏步(agility stepping, AS)、水中运动(aquatic exercise, AQ)、平衡专项训练(balance-specific training, BS)、联合训练(concurrent training, CT)、持续有氧运动(continuous aerobic exercise, CA)、传统抗阻训练(conventional resistance training, CRT)、舞蹈(dance, DN)、双任务训练(dual-task training, DT)、体感游戏(exergaming, EXG)、间歇有氧运动(interval aerobic exercise, IA)、多成分训练(multicomponent training, MC)、奥塔哥运动(Otago exercise, OTA)、扰动训练(perturbation training, PERT)、普拉提(Pilates, PL)、爆发力抗阻训练(power resistance training, PRT)、感觉训练(sensory training, SEN)、拉伸(stretching, ST)、太极拳(Tai Chi, TC)和瑜伽(yoga, YOGA)。健康教育(health education, HE)和对照组(control, CON)作为比较节点。2.4 数据提取与结局编码:两位研究者独立提取数据,包括出版年份、国家、样本量、年龄、性别、BMI、跌倒史、基线跌倒风险、招募和实施环境、监督情况、干预内容、规定代谢强度、单次时长、每周频率、项目时长、比较特征、结局工具、评估时间点和组级统计量。缺失数据联系作者,缺失标准差按Cochrane手册方法推算。平衡结局按框架分类:主要结局为整体平衡表现(所有合格平衡指标的综合);次要结局为五个任务特异性领域:整体平衡(复合工具)、静态平衡(静止姿势维持)、动态平衡(步态或连续运动中的稳定性)、预期性平衡(自主运动中的预期姿势控制)和反应性平衡(意外扰动后的恢复)。规定代谢强度以代谢当量(metabolic equivalents of task, METs)表示,每周训练时间计算为单次时长乘以频率,项目时长以周表示。2.5 偏倚风险与证据确定性:两位研究者使用修订版Cochrane偏倚风险工具(RoB 2)独立评估偏倚风险,分为低风险、一些担忧或高风险。使用GRADE方法评估直接、间接和网络估计的确定性,分为高、中、低或极低。2.6 效应量计算:平衡结局以基线变化的标准均数差表示,采用Hedges' g并校正小样本偏倚。效应方向统一为正值表示改善更大。采用基于臂的模型,纳入运动和比较臂的变化,相对治疗效果通过后验对比获得。2.7 贝叶斯网络荟萃分析:主要分析使用贝叶斯基于臂的多水平网络荟萃分析,模型包括研究随机截距和嵌套在研究内的效应量标识符,考虑多重干预臂、结局和时间点的依赖性。使用Student t似然减小极端效应量的影响,模型在R中通过brms包和Stan后端拟合,采用弱信息先验,后验抽样使用8条马尔可夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo, MCMC)链,每条6000次迭代,前3000次为热身。收敛性通过迹图、有效样本量和潜在尺度缩减统计量评估。相对效应以Hedges' g和95%可信区间(credible intervals, CrIs)报告,以CON为主要参考节点。0.5个标准差单位作为中等效应阈值。网络几何要求连通性,可传递性通过比较节点间潜在修饰因子的分布评估,一致性通过全局和局部方法评估,异质性通过τ2和I2总结,干预排名通过累积排名曲线下面积(Surface Under the Cumulative Ranking Curve, SUCRA)估计,小研究效应通过比较调整漏斗图和Egger回归检验。2.8 亚组、元回归、剂量-反应和敏感性分析:预先指定的亚组分析包括平衡领域、基线跌倒风险和实施环境。基线跌倒风险根据纳入标准、跌倒史或验证工具分类,实施环境分为家庭和专业人员监督。贝叶斯多水平元回归检查出版年份、样本量、平均年龄、男性比例、BMI、规定代谢强度、项目时长和每周训练时间等研究水平调节因子,线性模型与非线性模型(惩罚薄板回归样条)比较,基于留一法交叉验证选择。剂量-反应预测针对整体平衡、各领域和特定运动方式生成,但解释为探索性研究水平关联,非最优剂量。敏感性分析排除了高偏倚风险试验,重复主要分析。

3. 结果:3.1 研究选择:数据库检索获得15,228条记录,其他来源45条,去除重复后筛选8,995条,最终纳入423项独特随机对照试验(randomised controlled trials, RCTs),涉及33,901名参与者,贡献2,546个效应量。3.2 纳入RCT的特征:试验发表于1993至2025年,参与者中位年龄70.9岁,中位BMI 26.7 kg/m2,48项试验包括有跌倒史的参与者,107项招募了跌倒风险增加者。网络包含19种运动方式和2个比较节点,多成分训练(multicomponent training, MC)、传统抗阻训练(conventional resistance training, CRT)、平衡专项训练(balance-specific training, BS)、体感游戏(exergaming, EXG)和太极拳(Tai Chi, TC)的证据基础最大,而扰动训练(perturbation training, PERT)、间歇有氧运动(interval aerobic exercise, IA)、水中运动(aquatic exercise, AQ)和瑜伽(yoga, YOGA)研究较少。中位规定代谢强度3.5代谢当量(metabolic equivalents of task, METs),中位频率每周3次,中位单次时长42.5分钟,中位项目时长12周。静态和预期性平衡是最常评估的领域,反应性平衡仅10项试验报告。3.3 偏倚风险、证据确定性和网络几何:262项(61.9%)为低偏倚风险,145项(34.3%)有一些担忧,16项(3.8%)为高偏倚风险。在210个网络比较中,GRADE确定性从中等至极低,无比较达到高确定性。所有21个节点形成连通网络,直接证据分布不均,扰动训练(perturbation training, PERT)、间歇有氧运动(interval aerobic exercise, IA)、水中运动(aquatic exercise, AQ)和瑜伽(yoga, YOGA)的估计更依赖间接证据。3.4 整体平衡表现:与对照组(control, CON)相比,19种运动方式中有18种改善了整体平衡表现;拉伸(stretching, ST)未显示明确获益。健康教育(health education, HE)产生微小但可信的改善(Hedges' g 0.10, 95% CrI 0.02–0.17)。四种方式超过中等效应阈值0.5个标准差单位:扰动训练(perturbation training, PERT)(0.66, 0.49–0.82)、感觉训练(sensory training, SEN)(0.55, 0.42–0.68)、舞蹈(dance, DN)(0.54, 0.45–0.64)和敏捷踏步(agility stepping, AS)(0.53, 0.39–0.67)。扰动训练(perturbation training, PERT)的累积排名曲线下面积(Surface Under the Cumulative Ranking Curve, SUCRA)最高(97.2%),其次为舞蹈(dance, DN)(87.1%)、感觉训练(sensory training, SEN)(86.7%)和敏捷踏步(agility stepping, AS)(82.6%)。3.5 亚组分析:按平衡领域,太极拳(Tai Chi, TC)在整体平衡中效果最大(0.98, 0.68–1.22),扰动训练(perturbation training, PERT)在静态平衡中最大(0.62, 0.41–0.84),普拉提(Pilates, PL)在动态平衡中最大(0.51, 0.27–0.77),敏捷踏步(agility stepping, AS)和水中运动(aquatic exercise, AQ)在预期性平衡中均产生最大点估计(0.71)。反应性平衡中,双任务训练(dual-task training, DT)点估计最大(0.80),但可信区间(credible interval, CrI)跨越零;平衡专项训练(balance-specific training, BS)(0.69, 0.05–1.30)、水中运动(aquatic exercise, AQ)(0.60, 0.15–1.06)和传统抗阻训练(conventional resistance training, CRT)(0.58, 0.05–1.08)的估计值可信区间排除零,但证据稀疏。按基线跌倒风险分层,扰动训练(perturbation training, PERT)在两组中均领先,在跌倒风险增加者中点估计更大(1.58 vs 0.62)。按实施环境,扰动训练(perturbation training, PERT)在监督下效果最大(0.73),感觉训练(sensory training, SEN)在家中进行时效果最大(0.88)。3.6 元回归和剂量-反应分析:出版年份与效应量正相关(β 0.01, 95% CrI 0.00–0.02),样本量(β -0.06, -0.09–-0.03)和平均年龄(β -0.02, -0.03–-0.01)负相关。样条模型预测约60岁时效应最大(g=0.75),≥80岁时衰减至约0.35。剂量-反应分析显示非线性探索性模式:整体平衡在2代谢当量(metabolic equivalents of task, METs)、135周和480分钟/周时预测值最高,但不应视为最优剂量。3.7 网络诊断:贝叶斯模型诊断显示充分收敛和拟合,一致性模型优于无关均值效应模型,局部不一致性在118个比较中占8.5%,异质性中等(I2=56.4%),比较调整漏斗图显示小研究效应(P<0.0001)。3.8 敏感性分析:排除16项高偏倚风险试验后,407项试验的分析显示主要估计的方向和统计可信性基本一致,扰动训练(perturbation training, PERT)仍保持最大点估计(0.56),感觉训练(sensory training, SEN)的累积排名曲线下面积(Surface Under the Cumulative Ranking Curve, SUCRA)最高(87.2%),扰动训练(perturbation training, PERT)为86.8%,结果未改变主要解释。

4. 讨论:本贝叶斯网络荟萃分析(Bayesian network meta-analysis, BNMA)基于423项随机对照试验(randomised controlled trials, RCTs)、33,901名参与者和2,546个效应量,提供了结构化运动方式对非特定疾病招募的老年人平衡表现的全面比较。18种运动方式改善整体平衡,拉伸(stretching, ST)无明确获益。扰动训练(perturbation training, PERT)当前估计最大,其次为感觉训练(sensory training, SEN)、舞蹈(dance, DN)和敏捷踏步(agility stepping, AS)。运动效果具有领域特异性:太极拳(Tai Chi, TC)在整体平衡、扰动训练(perturbation training, PERT)在静态平衡、普拉提(Pilates, PL)在动态平衡、敏捷踏步(agility stepping, AS)和水中运动(aquatic exercise, AQ)在预期性平衡中效果最大,平衡专项训练(balance-specific training, BS)、水中运动(aquatic exercise, AQ)和传统抗阻训练(conventional resistance training, CRT)在反应性平衡中显示初步信号。效果还因参与者特征和实施环境而异:扰动训练(perturbation training, PERT)在跌倒风险增加者和监督下效果更大,感觉训练(sensory training, SEN)在家中进行时效果最大。排除高偏倚风险试验后主要结果稳健,但扰动训练(perturbation training, PERT)点估计下降,感觉训练(sensory training, SEN)获得最高累积排名曲线下面积(Surface Under the Cumulative Ranking Curve, SUCRA)值,表明支持一组领先干预而非单一优越方式。剂量-反应关联为非线性探索性,不支持简单假设。这些发现为考虑平衡领域和实施环境提供临时支持,而非仅根据整体排名选择干预。领域框架应理解为任务导向分析结构,而非独立生理构念。有利效果可能源于共同要求:检测、解释和纠正姿势错误。扰动训练(perturbation training, PERT)暴露于受控不稳定,促进基于错误的运动学习;感觉训练(sensory training, SEN)改变感觉输入可靠性,重新加权感觉信息;舞蹈(dance, DN)结合多方向踏步、节奏提示、转身和认知-运动序列;敏捷踏步(agility stepping, AS)直接训练足部放置速度和准确性。领域层面结果进一步支持这一解释。按跌倒风险、实施环境和年龄的变化需谨慎解释,因为跨试验比较而非随机分配。剂量-反应发现细化先前证据,规定代谢当量(metabolic equivalents of task, METs)反映代谢成本而非平衡特异性挑战,平衡适应可能更依赖任务特异性、重复姿势错误和可耐受进展。本综述具有多项优势,但存在局限性:平衡是中间结局,未确立对跌倒、骨折等的影响;异质性残存;多个平衡工具捕获重叠构念;反应性平衡证据稀疏;局部不一致性存在;无比较达到高GRADE确定性;剂量-反应基于研究水平暴露。实践意义是运动选择应从评估主要平衡缺陷开始,而非仅根据最高整体累积排名曲线下面积(Surface Under the Cumulative Ranking Curve, SUCRA)值。当前最有利估计指向特定领域,但不确立优越性。拉伸(stretching, ST)应作为支持成分而非独立干预。实施需考虑设备、人员、可及性、成本和依从性。未来研究应优先进行充分效力、面对面随机对照试验,报告进展、依从性和不良事件,采用核心结局集,进行个体参与者数据网络荟萃分析。

5. 结论:本贝叶斯网络荟萃分析(Bayesian network meta-analysis, BNMA)纳入423项随机对照试验(randomised controlled trials, RCTs)和33,901名老年人,表明结构化运动通常改善平衡表现,但无单一方式对所有平衡需求均最优。结果支持基于领域的临时运动选择方法。当前最有利估计为:太极拳(Tai Chi, TC)在整体平衡,扰动训练(perturbation training, PERT)在整体和静态平衡及监督下跌倒风险增加者,普拉提(Pilates, PL)在动态平衡,敏捷踏步(agility stepping, AS)或水中运动(aquatic exercise, AQ)在预期性平衡,感觉训练(sensory training, SEN)在家中进行。平衡专项训练(balance-specific training, BS)、水中运动(aquatic exercise, AQ)和传统抗阻训练(conventional resistance training, CRT)在反应性平衡中显示初步信号,但证据不足。这些估计应指导而非决定运动选择,不确立优越性。剂量-反应结果为非线性探索性,代谢当量(metabolic equivalents of task, METs)反映代谢成本而非平衡特异性挑战,因此平衡训练应考虑任务特异性、安全性、可行性和跌倒风险特征。未来高质量面对面随机对照试验和个体参与者数据分析应使用标准化平衡结局和临床重要终点验证这些发现。
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