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高强度间歇训练(HIIT)对肥胖患者睡眠质量的影响:随机对照试验的系统评价和荟萃分析 | MDPI Obesities |
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原文标题:The Effects of High-Intensity Interval Training (HIIT) on Sleep Quality in Obese Patients: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials
原文链接:https://www.mdpi.com/2673-4168/5/2/32
期刊名:Obesities
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/obesities
肥胖,已成为席卷全球的健康危机。据世界卫生组织数据,全球有超过6.5亿成年人深受其扰。肥胖不仅仅是体重数字的增加,它更是一系列健康问题的根源,从心血管疾病、糖尿病到心理健康问题,如影随形。其中,睡眠质量受损是肥胖一个常见却常被忽视的严重后果。
肥胖如何摧毁我们的睡眠?其机制错综复杂。首先,颈部与上呼吸道脂肪的堆积,极易引发阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。患者在睡眠中会反复出现呼吸中断,导致身体缺氧、睡眠片段化,白天则感到疲惫不堪。其次,肥胖状态伴随着慢性炎症,像肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-6(IL-6)这样的炎性因子会干扰大脑调节睡眠的能力。此外,激素失衡也扮演了关键角色:瘦素水平异常、饥饿素(Ghrelin)升高、皮质醇节律紊乱以及褪黑激素分泌失调,共同打乱了自然的睡眠-觉醒周期。这一切,形成了一个恶性循环:肥胖损害睡眠,而糟糕的睡眠又会进一步加剧体重增加和代谢紊乱。
面对这一挑战,除了传统的饮食控制和药物干预,一种名为高强度间歇训练(HIIT) 的运动方式正展现出独特的潜力。HIIT以其短时、高效的特点著称,它交替进行短时间的高强度运动和低强度的恢复期。那么,对于深受睡眠问题困扰的肥胖人群,HIIT是否能成为一把改善睡眠的钥匙?近期发表在期刊《Obesities》上的一篇题为《高强度间歇训练对肥胖患者睡眠质量的影响:随机对照试验的系统综述与荟萃分析》的文章,为我们提供了基于现有科学证据的答案。
研究方法
研究者们进行了一项严谨的系统综述与荟萃分析(PRISMA)来研究这个问题。他们系统地检索了包括PubMed、Scopus、Cochrane图书馆在内的五大权威数据库,截止至2024年10月前的相关文献。

图1.PRISMA 文献检索和研究筛选流程图。
他们的研究聚焦于一个明确的问题:在肥胖成年患者(BMI ≥ 30 kg/m²)中,与不进行HIIT的对照组相比,HIIT能否改善其睡眠质量?最终,他们从近两千篇文献中筛选出8项符合标准的随机对照试验(RCTs),其中有6项研究(共191名参与者) 的数据质量足够高,被纳入最终的荟萃分析——这是一种能够将多个独立研究的结果进行定量合并,从而得出更具统计效力结论的方法。
这些研究采用了主客观相结合的方法评估睡眠。主观评估主要使用匹兹堡睡眠质量指数(PSQI) 问卷,它可以给出一个总分,并细分为七个维度:主观睡眠质量、入睡潜伏期(入睡所需时间)、睡眠时长、习惯性睡眠效率(在床上实际睡着的时间比例)、睡眠障碍、安眠药物使用和日间功能障碍。客观评估则包括通过多导睡眠监测(PSG)测量的呼吸暂停低通气指数(AHI),该指数是诊断OSA严重程度的金标准,数值越高代表呼吸暂停事件越频繁,病情越严重。
核心发现:HIIT如何重塑睡眠?
这项荟萃分析的结果清晰地表明,HIIT对肥胖患者的睡眠质量产生了多方面、积极的影响。
1. 整体睡眠质量的显著提升
分析显示,与对照组相比,进行HIIT的干预组其PSQI总分显著降低(平均差 -3.51分)。PSQI分数越低代表睡眠质量越好。这一差异具有显著的统计学意义(p < 0.001),意味着HIIT带来了整体睡眠质量的实质性改善。

图2.森林图显示了实验组(高强度间歇训练组)和对照组在匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)总分上的平均差异的荟萃分析结果。绿色方块代表各个研究(方块大小代表权重);水平线表示95%置信区间;黑色菱形表示总体效应。

图3. 森林图显示了实验组(高强度间歇训练组)和对照组在匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)各子量表上的平均差异的荟萃分析结果。绿色方块代表各个研究(方块大小代表权重);水平线表示95%置信区间;黑色菱形表示总体效应。

图4.亚组荟萃分析的森林图显示了实验组(高强度间歇训练)和对照组之间PSQI总分平均差异,并按运动持续时间30分钟或更短和超过30分钟的研究进行分类。绿色方块代表单个研究(大小反映权重);水平线表示95%置信区间;黑色菱形表示总体效应。
2. 关键睡眠维度的深入改善
更细致的分析揭示了HIIT在PSQI三个具体子维度上的积极作用:
• 睡眠时长:HIIT帮助参与者获得了更长的睡眠时间(平均差 -0.42分)。
• 习惯性睡眠效率:HIIT组在床上睡着的时间比例更高,睡眠更连续,夜间觉醒减少(平均差 -0.32分)。
• 日间功能障碍:得益于夜间睡眠的改善,参与者在白天的困倦感减轻,精力更充沛,日常活动受影响的程度下降(平均差 -0.66分)。
然而,研究也发现HIIT并未在“主观睡眠质量”、“入睡潜伏期”、“睡眠障碍”和“安眠药物使用”这四个子维度上显示出显著效果。研究者分析,这可能与个人主观感受差异大、改善入睡速度需要结合其他放松疗法、睡眠干扰源多样以及药物依赖的复杂性有关。
3. 强力打击睡眠呼吸暂停
这是本研究一个非常突出的发现。荟萃分析表明,HIIT干预后,患者的AHI指数大幅下降(平均差 -28.31)。这一巨大降幅意味着夜间呼吸暂停和低通气事件显著减少,OSA的严重程度得到了有效缓解。对于因肥胖导致上呼吸道狭窄的患者而言,这一益处至关重要,它直接关联到更深沉、更少中断的睡眠。

图5 该荟萃分析的森林图显示了实验组(高强度间歇训练组)和对照组之间通过多导睡眠图评估的呼吸暂停低通气指数(AHI)的平均差异。绿色方块代表各个研究(大小代表权重);水平线表示95%置信区间;黑色菱形表示总体效应。
4. 训练时长:短时也有效,长时更佳
研究者还根据每次HIIT的时长进行了分组分析。结果发现,无论是每次训练≤30分钟的短时方案,还是>30分钟的较长方案,都能显著改善PSQI总分。这为时间紧张的人群提供了极大的便利。当然,更长时间的训练似乎效果更显著,但这可能需要平衡受伤风险与收益。
5. 对日间嗜睡的影响
使用爱普沃斯嗜睡量表(ESS)评估的结果显示,HIIT组日间嗜睡程度有所减轻,但与对照组的差异未达到统计学显著性。这可能说明,日间清醒度受到睡眠之外多种因素(如心理压力、基础疾病)的影响,单靠运动可能不足以完全解决。
机制探讨:HIIT为何能改善睡眠?
HIIT并非简单地让人疲劳而促进睡眠,其背后有着深刻的生理学机制:
• 减轻OSA:HIIT能有效减少全身及上呼吸道脂肪,降低气道塌陷风险,从而直接从结构上缓解OSA。
• 抗炎效应:HIIT被证实可以降低TNF-α、IL-6等促炎因子,提升抗炎因子IL-10水平,减轻全身性炎症对睡眠调节的干扰。
• 调节激素:HIIT有助于恢复正常的激素节律,例如增加促进睡眠的褪黑激素、降低影响睡眠深度的皮质醇,并调节 leptin 和 ghrelin 以稳定食欲和代谢。
• 稳定昼夜节律:通过影响核心体温和生物钟基因表达,HIIT能帮助校准紊乱的生物钟,使睡眠-觉醒周期更有规律。
• 促进心理健康:HIIT能释放内啡肽和血清素,这些“快乐激素”有助于缓解压力、焦虑和抑郁情绪,而这些正是失眠的常见推手。
临床意义与展望
这项研究为临床医生和健康管理师提供了一个强有力的非药物干预工具。结论指出,HIIT是一种有效改善肥胖患者睡眠质量、特别是减轻OSA严重程度的实用策略。
基于分析中包含的研究,一个典型的HIIT处方可以是:每周进行2-3次监督下的训练,每次运动包括若干组高强度间歇(例如,在跑步机或动感单车上以最大心率的80%-95%运动2-4分钟),间以同等时长的积极恢复(最大心率的50%-70%)。总时长20-30分钟即可见效。
当然,本研究也存在一些局限性,如纳入的研究样本量普遍较小,HIIT的具体方案(形式、频率)存在差异,且缺乏长期随访数据。未来的研究需要更大规模、更标准化的设计来进一步验证这些发现,并探索HIIT对不同年龄段、不同并发症肥胖患者的最佳实施策略。
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