系统回顾学龄儿童和青年身体活动和健身的健康益处

背景

目的是:1)对研究学龄期儿童和青年的体育活动、健身和健康之间关系的研究进行系统回顾，2)根据研究结果提出建议。

方法

系统评价仅限于7项健康指标:高胆固醇、高血压、代谢综合征、肥胖、低骨密度、抑郁和损伤。在6个关键数据库中使用预定义的关键字进行文献检索。共鉴定出11088篇潜在论文。对可能相关论文的摘要和全文进行筛选以确定资格。从86篇合格论文中抽取113个结果的数据。根据研究的数量和质量以及效果强度，使用既定标准对每种健康结果的证据进行分级。考虑了体力活动的量、强度和类型。

结果

体育活动与许多健康益处有关。观察性研究中观察到的剂量-反应关系表明，体育活动越多，对健康的益处就越大。实验研究的结果表明，即使是适量的体育活动也能对高危青少年(如肥胖)的健康有益。为了获得实质性的健康益处，体育活动至少应该是中等强度的。高强度的运动可能会带来更大的好处。有氧运动对健康的益处最大，但骨骼健康除外，因为骨骼健康需要高强度的负重运动。

结论

提出了以下建议:1)5-17岁的儿童和青少年平均每天应累积至少60分钟，至少几个小时的中等强度的体育活动。每天平均30分钟的运动对健康有一些好处。【二级甲等】．2)在可能的情况下，应加入或增加更高强度的活动，包括增强肌肉和骨骼的活动【三级乙级】．有氧运动应该占体力活动的大部分。肌肉和骨骼加强活动应纳入每周至少3天【二级甲等】．

加拿大于2002年推出了第一套儿童和青少年体育活动指南[1,2］．这些指南中的基本建议是，儿童和青年，无论他们目前的体育活动水平如何，都应该增加他们每天花在中等到高强度体育活动上的时间为30分钟，在5个月的时间内，每天增加90分钟的体育活动。最近，进行了一项叙述性文献回顾，以提供自加拿大指南发表以来积累的有关学龄儿童和青年体育活动对生物和心理社会健康益处的最新证据[3.］．这篇叙述性综述探讨了加拿大儿童和青少年的体育活动指南是否合适，并就如何修改指南以反映当前的知识提出了建议。

其他几篇叙述性综述研究了学龄儿童的身体活动与健康之间的关系，这里引用了一小部分样本[4- - - - - -8］．尽管信息丰富，叙述性评论有严重的局限性。首先，不确定是否所有相关的科学证据都经过了检验。叙事性评论的作者可能对他们所评论的材料具有排他性，这些材料可能是以一种有偏见的方式选择和解释的。因此，读者在解读叙事性评论时面临着不确定性和怀疑。当评论中所做的选择是明确的、透明的、明确的、可重复的时，读者可能会得到更好的服务。这可以通过系统的审查来实现。系统评议试图通过使用客观、可重复的标准来选择相关出版物，综合和批判性地评估这些出版物的发现，并在制定建议时采用明确的基于证据的标准，从而减少审稿人的偏见[9］．

本报告的目的是:1)对告知学龄儿童和青年(这里定义为5-17岁)体育活动与健康之间关系的证据进行系统审查;2)为学龄儿童和青年提供适当的身体活动量、强度和类型的建议，以获得最小和最佳的健康效益。使用以前开发的评价系统来确定建议的证据水平和等级。这份报告是一个更大的项目的一部分，围绕着加拿大的体育活动指南，并对成年人进行了可比的系统审查[10]和老年人[11的文章也发表在该杂志上。有关大型工程项目的范围及目的的其他详情[12]及对独立专家小组建议的解释[13也可以在该杂志的其他地方找到。

概述现有的儿童和青少年体育活动指南

在进行系统回顾之前，本文简要概述了现有的学龄儿童体育活动指南，并解释了指导方针制定过程的科学证据。

2002年出版的《加拿大儿童和青年体育活动指南》是加拿大运动生理学和加拿大健康学会的共同努力。出版了两套指引，其中一套适用于6至9岁儿童[2]及第二组供10至14岁青少年使用[1］．除了强调这两个年龄组的身体活动水平的身体活动指南外，当局亦制作了其他宣传及教育套装，包括家庭小册子[14,15]、教师小册子[16,17]，以及儿童体育活动杂志[18]和青年[19］．

加拿大儿童和青少年体育活动指南中的主要建议是:

1. 1）

   将目前每天花在体育活动上的时间增加30分钟，并在大约5个月的时间内提高到每天90分钟。

2. 2）

   身体活动可以在一天中累积起来，每次至少5到10分钟。

3. 3）

   增加90分钟的体力活动应包括60分钟的中等强度活动(例如，快走、滑冰、骑自行车)和30分钟的剧烈活动(例如，跑步、篮球、足球)。

4. 4）

   参加不同类型的体育活动——耐力、灵活性和力量——以达到最佳的健康效果。

5. 5)

   减少看电视、视频、玩电脑游戏和上网的非活动时间。从每天减少30分钟这样的活动开始，经过大约5个月的过程，每天减少90分钟。

许多其他国家和组织制定了学龄儿童和青年的身体活动建议，最近总结了[3.］．除少数例外，这些国家和组织建议儿童和青年每天至少参加60分钟中等至高强度的体育活动。其中一项建议发表于2005年，是一项系统综述的一部分，该综述将体育活动与学龄儿童和青年的几种健康和行为结果联系起来[20.］．这项系统评价由美国疾病控制和预防中心(CDC)赞助，并由一个多学科专家小组开发。专家小组审议了2004年或更早发表的850多篇文章，这些文章是通过计算机数据库搜索和小组成员自己图书馆的书目检索确定的[20.］．根据小组制定的概念定义和纳入和排除标准，参与者系统地评估了所考虑的14种健康和行为结果中的每一种的相关文章(主要是干预研究)。在他们回顾的基础上，专家组提供了一份关于强度的证据摘要(强，>60%的研究被回顾;中度，30-59%的研究被回顾;体育活动对每个健康和行为结果的影响(积极、无效或消极)的方向(<30%的研究被审查)。根据结果的统计学显著性来判断证据的强度;它不包括通常在系统评价中考虑的其他因素，如体育活动的效应大小、研究的质量和类型。

专家小组得出以下结论:(i)基于证据的数据是强大的得出结论:体育活动对肥胖(超重和肥胖青年)、肌肉骨骼健康和健身以及心血管健康的几个组成部分有有益的影响。(ii)循证数据足够的得出结论:体育活动对体重正常者的肥胖水平、血压正常者的血压、血脂和脂蛋白水平、非传统心血管危险因素(炎症标志物、内皮功能和心率变异性)以及心理健康的几个组成部分(自我概念、焦虑和抑郁)都有有益的影响[20.］．关于专家小组审查的健康结果的证据摘要见表1[附加文件1］．达到这个结果所需的体力活动的数量、强度和类型，如果清楚的话，也会显示在表格中。

2008年，对学龄儿童和青年的体育活动与关键体能和健康结果之间关系的第二次系统文献综述发表了。这项系统评价是由美国卫生与公众服务部开展的"美国人身体活动指南"项目的一部分。21］．与2005年CDC发起的系统综述侧重于干预研究不同，2008年的综述同时考虑了观察性和实验性研究。2008年系统综述的结论是，很少有研究提供关于儿童和青年体育活动与各种健康和健身结果之间的剂量-反应关系的数据。然而，大量数据表明，大多数儿童和青少年每天参加60分钟或以上的中等至高强度体育活动，就会对健康和健身有益。为了让儿童和青少年获得全面的健康益处，他们需要每周参加3天或3天以上的体育活动:剧烈的有氧运动、阻力运动和负重活动。

尽管信息丰富，但2005年和2008年系统评价中提出的建议不包括证据水平或等级，这现在正成为基于证据的评价的常规部分。证据的级别帮助读者了解提供建议的证据的强度。该等级考虑实施干预措施的利弊，并告知读者是否应该实施干预措施。

系统回顾中提出的问题

本系统综述涉及以下问题:

1）学龄儿童和青年需要多少(量)体力活动才能获得最小和最佳的健康效益?为了解决这一问题，仔细考虑了体育活动和健身与各种健康结果之间是否存在剂量-反应关系，如果存在，这些关系的模式(例如，线性或曲线关系，在体育活动量表的低端，体育活动有限增加，健康状况大幅改善，或者在身体活动量表的低端，随着身体活动的增加而出现的健康状况的小幅改善)。

2）什么样的活动才对健康有益呢？研究人员特别考虑了哪些类型的活动(有氧运动、抵抗运动等)会影响不同的健康结果，以及是否需要一种以上的活动来保持整体健康和幸福。

3）合适的体力活动强度是多少？注意测量的体力活动强度(观察性研究)或规定的体力活动强度(实验研究)。一个基本的假设是，儿童和青年更喜欢低强度的活动而不是高强度的活动。因此，要推荐高强度的活动而不是低强度的活动，就需要:i)没有证据表明低强度的活动对健康有益，而有证据表明高强度的活动对健康有有利的影响，或者ii)有明确的证据表明高强度的活动对健康的影响比低强度的活动更大。

4）体育活动对学龄儿童和青年健康的影响是否因性别和/或年龄而异？对结果进行了检查，以确定:i)探索了性别和/或年龄对体育活动与健康之间关系的调节作用，如果没有，iii)在各个研究中是否存在一致的模式(无论是统计上还是数量级上)，这些模式暗示了性别或年龄差异。

合格标准

这项系统综述仅限于已知与学龄儿童和青年身体活动相关的不同健康结果的关键指标。通过检查以前进行的此类性质的审查所研究的结果，决定将哪些健康结果纳入系统评价[20.,21]，并与加拿大体育活动指南项目指导委员会协商。这些关键指标包括:

1. 1）

   高胆固醇，高血压和代谢综合征标志物作为心脏代谢风险的衡量标准

2. 2）

   超重/肥胖是衡量肥胖的标准

3. 3）

   作为骨骼健康衡量标准的低骨密度

4. 4）

   抑郁症是衡量心理健康的指标

5. 5)

   损伤是体育活动的负面健康结果

我们认识到，尽管心肺和肌肉骨骼健康在起源上部分是遗传的，但它们在很大程度上反映了最近几周和几个月的体育活动参与情况[22］．因此，系统评价也包括了检查健身和健康之间关系的研究。就我们的目的而言，健康被认为是身体活动的替代指标。任何评估身体活动或健康与上述学龄儿童和青年的一个或多个关键健康结果之间关系的研究都有资格纳入。

在与加拿大体育活动指南和测量项目指导委员会以及正在完成成人和老年人系统评价的作者协商后，决定将儿科系统评价限制为:1)检查上述关键健康指标的研究;2)对于观察性研究，结果必须以二分法(是或否)方式测量，并以患病率或比率评分(优势比、相对风险、危险比)表示。做出这一决定有三个原因:(i)有助于确保系统评价在规模和范围上是可控的，以便单个研究团队能够及时完成，(ii)消除许多小样本量的观察性研究，以及(iii)确保健康结果(至少对于观察性研究而言)在各个研究之间以合理一致的模式呈现。这有助于我们在研究之间进行比较，并描述身体活动的影响程度。

为了进一步说明为什么要设置上述限制，请考虑以下内容。在儿童和青少年中，体育活动与二十多种不同的健康结果有关。仅就肥胖而言，已经考虑了几种肥胖测量方法，包括体重、BMI、几种皮肤褶皱和周长测量方法、总脂肪和几种特定的身体脂肪库。关于肥胖的初步文献检索-使用连续(例如，体重，BMI，内脏脂肪，皮肤褶皱)和分类(超重/肥胖vs.正常体重)结果来测量上述指标，揭示了超过15,000篇已发表的论文。这些论文的结果以几种格式呈现，包括根据体育活动水平对连续肥胖测量的组均值的比较，以多种方式呈现的持续肥胖与体育活动测量之间的关系(例如，r值，回归系数);根据肥胖状况进行体育活动的分组均值比较根据体育活动水平预测肥胖状况的比率评分(优势比、相对风险、风险比);不同运动水平的肥胖患病率比较等。如果不采用一些标准来限制测量和结果的类型，几乎不可能综合这些研究的结果。

横断面研究、病例对照研究、队列研究(前瞻性和回顾性)和干预研究(包括随机和准实验设计)符合纳入系统评价的条件。仅发表，包括人类参与者的英语语言研究。纳入的研究必须仅限于5-17岁的学龄儿童和青年，或提供该年龄范围内参与者亚组的具体数据。

在观察性研究中，对身体活动的形式(如问卷、活动日记、计步器、加速度计)或健康(心肺或肌肉骨骼健康)测量没有限制。对于干预研究，所有基于心肺和/或肌肉骨骼的干预都符合纳入条件。如果干预研究包括可能独立影响健康结果的饮食(如热量限制)或其他行为风险因素成分(如戒烟)，从而无法区分干预中身体活动部分的独立效果，则将排除在外。

搜索策略

在MEDLINE(1950- 2008年1月，OVID接口)、EMBASE(1980- 2008年1月，OVID接口)、CINAHL(1982- 2008年1月，OVID接口)、PsycINFO(1967- 2008年1月，OVID接口)、所有循证医学评论(1991- 2008年1月，OVID接口)和SPORTDiscus(截至2008年1月，EBSCO接口)进行文献检索。

电子搜索策略由一个研究人员(AB)在第一作者(IJ)的指导下执行。他们不受出版物类型或研究设计的限制;然而，他们仅限于人类参与者和英语语言。以下搜索词用于每项研究结果，以确定在感兴趣的年龄组内进行的与身体活动相关的论文:(“身体活动”或“健身”或“锻炼”或“能量消耗”)和(“儿童”或“青少年”或“青年”或“青少年”)。在胆固醇搜索中添加了以下搜索词(例如，AND):('高胆固醇'或'高胆固醇血症'或'高血脂'或'血脂异常')。对于高血压，添加了以下搜索词:(“高血压”或“高血压”)。对于代谢综合征，添加以下搜索词:(“代谢综合征”或“X综合征”或“致命四重奏”或“多代谢综合征”或“胰岛素抵抗”或“胰岛素抵抗”)。对于肥胖，添加了以下搜索词:(“肥胖”或“肥胖”或“超重”)。对于低骨密度，添加以下搜索词:(“骨密度”或“骨强度”或“骨量”或“骨密度”)。对于抑郁症，添加了以下搜索词:(“抑郁症”或“情绪障碍”)。 For injuries the following search terms were added: ('injury' OR 'injuries').

总共进行了42次电子搜索(7个健康结果× 6个搜索引擎)，每次搜索的信息都保存为文本文件，其中包括所有检索到的引文。使用SAS软件版本9 (SAS Institute, Carry, NC)，文本文件被分离回单独的引用，并导出到Microsoft Access数据库。该数据库包含了每个引用的以下信息:数据库的唯一标识符、论文标题、作者、期刊名称、卷和发行号、页码和摘要。参见图1参阅microsoftaccess数据库表单的说明。在Microsoft Access数据库中，重复引用——那些在多个搜索引擎中识别的引用和/或用于多个健康结果的引用——通过标题匹配来识别，并使用自动化程序删除。

引文筛选

在从Access数据库中删除重复引用后，每个引用的摘要都由一个审稿人进行审查，以确定是否应该将其包括在系统审查中。获取所有潜在相关引用的全文文章，并保存为链接到Access数据库的Adobe-PDF文件。每当不确定引文是否恰当时，就会获得全文副本。在第一个审稿人筛选数据库后，被认为不合格的引文由第二个审稿人审查，以确定是否遗漏了任何潜在的相关引文，并获得这些引文的全文副本。然后由两名审稿人对所有全文文章的副本进行审查，以确定纳入标准;如果不确定是否列入某一条款，则再次审查有关条款，直至作出最后决定。

数据抽象

单个审稿人(AL)使用电子数据抽象表单从所有符合条件的全文引用中抽象数据。参见图2为说明电子数据抽象形式。数据抽象在第二个Microsoft Access数据库中完成，该数据库使用唯一标识符链接到第一个Microsoft Access数据库。这些抽象数据包括研究设计、参与者、体育活动(或健身)措施或干预的细节，以及主要发现。数据提取完成后，由第二个审稿人(IJ)检查信息，并在必要时进行更正。

指定证据级别和建议的制定

目的是采用严格的循证方法，就学龄儿童的身体活动与健康之间的关系提出不同程度的证据，用于制定所需身体活动的具体量、强度和类型的建议。目前还没有普遍接受的方法来制定以证据为基础的建议。在与该项目的指导委员会和在成人和老年人中进行系统评价的作者协商后，我们选择使用最近用于制定加拿大肥胖预防和管理指南的过程[23］．在这个系统中，建议的证据水平是基于对文献的客观评价，根据预先指定的尺度，由研究设计和质量反映出来。如表2[附加文件。2]，证据级别可以从1(最高)到4(最低)。建议的等级反映了证据水平和其他一些特征，包括:参加体育活动的益处和风险、影响的程度、干预的成本以及干预对个人或人群的价值。如表3所示[附加文件。3.]，建议的等级可以是A、B或c。请注意，虽然指定的证据级别不一定与相应的等级相关联，但在低质量证据的背景下，高等级的可能性较小。

请注意，上述分级系统中的证据水平部分基于研究的质量。这种分级尤其与实验研究相关，其中根据随机对照试验(rct)是否存在重要局限性，证据级别将从1级变为2级。一名研究者(IJ)使用Downs和Black开发的经过验证的检查表评估了本系统综述中纳入的随机对照试验的质量[24］．这27项检查表评估报告质量(例如，是否明确描述了感兴趣的干预措施，是否报告了可能是干预措施后果的所有不良事件)，外部效度(例如，受试者是否代表人群)，内部效度(例如，是否试图使那些测量结果的人失明，结果测量是否准确)，选择偏倚(例如，研究受试者是否随机，随机分配是否隐藏，直到招募完成)，以及统计能力。

为了评估体育活动对所检查的各种健康结果的影响程度，除了统计显著性外，还应用以下标准来评估观察性研究的比值评分强度(优势比、相对风险、风险比)。对于正向关联，1.01-1.50 =弱关联，1.51-3.00 =中等关联，3.01或以上=强关联。负相关:0.71-0.99 =弱关联，0.41-0.70 =中等关联，0.00-0.40 =强关联[25］．在实验研究中，效果的测量是根据科恩的d来计算的，科恩的d的计算方法是给定治疗组内治疗前和治疗后平均值的差值除以治疗前和治疗后平均值的标准差的平均值[26］．Cohen’s d效应测度≥0.49为弱，0.50-0.79为中等，≥0.80为强[26］．请注意，一些实验研究没有报告计算Cohen’s d所需的信息，这些研究的效果测量也没有给出。

在可能的情况下(例如，至少4项研究)，我们进行了元分析，分别计算观察性研究和实验性研究的总结优势比和Cohen’s d效应量测量[27］．这些总结估计值是荟萃分析中包括的各种研究中提供的估计值的加权平均值。这些元分析分别针对每种健康结果进行，分别针对观察性和实验性研究进行，并分别基于所规定的体育活动测量类型或运动方式进行。

文献综述

系统评审过程中的引文流如图所示3.．对于7种健康结果中的每一种，在6个搜索引擎中的不止一个中检索到一些引用。去除重复后，共确定了437例胆固醇引用，1151例抑郁症引用，2505例损伤引用，1181例骨密度引用，1677例血压引用，5824例肥胖引用，1677例代谢综合征引用。因此，总数为13174。在这13174次引用中，有许多是针对2个或2个以上的健康结果进行检索的，在删除这些重复后，总共有11088次独特的引用。在审查了这11088篇引文的标题和摘要后，获得并审查了454篇潜在相关引文的全文副本。在这454篇引文中，有86篇独特的引文通过了资格标准，并被纳入了系统评价。这86个引用中的几个包括7个相关健康结果中的2个或2个以上的结果。

胆固醇和血脂

共有9篇研究血脂和脂蛋白的文章符合纳入标准。这些研究中只有一项是观察性的[28］．这项横断面研究对12-19岁美国青少年的代表性样本(n = 3110)进行，并使用次最大跑步机测试测量心肺健康。结果表明，与中度和高度健康的女孩相比，不健康的女孩(定义为最低的20%健康)患高胆固醇血症的可能性是1.89(95%置信区间:1.12-3.17)倍，低hdl -胆固醇的可能性是1.03(0.74-1.43)倍。与中度和高度健康的男孩相比，不健康的男孩患高胆固醇血症的可能性是3.68(2.55-5.31)倍，低hdl -胆固醇的可能性是1.25(0.79-1.95)倍。

共有8项实验研究(6项随机对照，2项非随机)检验了运动干预对血脂和脂蛋白变化的影响，如表4所示4] [29- - - - - -36］．在很大程度上，这些研究仅限于胆固醇水平高的儿童和青年。30.]或肥胖[29,32,34,36]在基线。样本量很小，其中只有2项干预措施的参与者超过37人[32,36］．干预的持续时间为6至24周，包括每周1至4小时(平均每天9至34分钟)的规定运动。8个锻炼项目中的6个包括各种形式的中等到高强度的体育活动，如论文中方法部分所述。

这些干预研究的结果喜忧参半。仅基于有氧运动的5项研究观察到至少一个脂质/脂蛋白变量有显著改善。有氧运动干预的总结效应量测量(95%置信区间)甘油三酯为-3.03 (-3.22，-2.84)，hdl -胆固醇为0.26(0.03,0.49)。基于抗阻训练的干预措施[33]及循环训练[34]报告了所有脂质/脂蛋白变量的微小和/或不显著的变化，这些研究中的效应大小往往相当小(例如<0.5)。毫不奇怪，产生重大变化的干预措施也是基于使用最大样本量的研究。这表明许多研究力度不足。

由于这些干预措施的设计(例如，在给定的研究中只规定了一剂运动)，儿童和青年运动与血脂之间的剂量-反应关系的性质仍然不清楚。此外，与没有产生显著变化的干预措施相比，对血脂产生有利影响的干预措施并不倾向于规定更高的运动量或运动强度。然而，有利的干预措施是基于“高风险”参与者，这意味着低量的中度至剧烈运动可能对风险最大的年轻人有益。

在现有的文献中，年龄和性别的影响还没有得到充分的阐述。因此，不能就这些人口统计学特征对学龄儿童和青年体力活动与血脂之间关系的调节作用得出结论。

高血压

共有11篇研究高血压的文章符合系统评价的纳入标准。其中3项研究是观察性的(2项横断面研究，1项前瞻性队列研究)(表5)[附加文件5] [28,37,38］．在这3项研究中，一项依赖于身体活动的自我报告测量[37]及其余两名测量的心肺健康[28,38］．在所有3项观察性研究中，体育活动或健身与高血压之间的关系在量级上较弱(例如，优势比<1.5)，在一项研究中[28是微不足道的。只有一项研究检查了2个以上的体育活动或健康水平(例如，比较了至少3组的风险估计)，因此能够对剂量-反应关系提供一些见解。在该研究中，只有最不健康的四分之一参与者相对于最健康的四分之一参与者更有可能患高血压，这一发现在男孩和女孩中都是一致的[38］．

8项实验研究(其中4项为随机对照试验)检验了运动干预对血压变化的影响(表6)[附加文件]6] [29,33,34,39- - - - - -43］．这些研究大多局限于患有高血压的儿童和青年。39- - - - - -42]或肥胖[29,34］．样本量很小;其中只有一项研究的参与者超过37人[42］．干预的持续时间为4至25周。只有一个例外[43]，干预措施包括每周60至180分钟的规定运动。如果平均一周，这相当于每天9到30分钟。

尽管样本量较小，但这些干预研究的结果是积极的，报告显示有氧运动训练可显著降低收缩压，且效应量都趋于较大(>0.80)[29,39,41- - - - - -43］．两种以有氧为基础的干预也报告了舒张压的显著降低(~6%至11%)[34,39］．有氧运动干预的总体效应量测量为收缩压-1.39(-2.53，-0.24)，舒张压-0.39(-1.72,0.93)。与以有氧运动为基础的运动项目不同，四项研究中只有两项采用了其他训练方式，如阻力运动，报告了对血压的显著影响[33,40]，观察到小到中等的效应大小。非有氧运动干预的总体效应量测量为收缩压-0.61(-2.27,1.05)，舒张压-0.51(-2.18,1.06)。

由于有氧运动干预研究规定了相似的运动量和强度，并且发现了类似的血压降低，因此运动的量和强度(中等强度vs.剧烈)对血压的影响仍不清楚。由于这些研究中参与者的年龄变化有限，年龄对运动和血压之间关系的影响仍不清楚。大多数研究包括男性和女性，这表明有氧运动在控制血压方面是有效的。

代谢综合征

近年来，代谢综合征在成人和青少年中都得到了相当多的研究关注。16篇研究代谢综合征的文章符合纳入标准。这些研究中使用的代谢综合征成分(例如，腹部肥胖、甘油三酯、胰岛素、高密度脂蛋白胆固醇、炎症标志物等)和标准(例如，用于定义高危值的切点)差异很大。17项确定的研究中有8项是观察性研究(7项横断面研究，1项前瞻性研究)，如表7所示7] [28,44- - - - - -51］．许多这样的观察性研究检查了大量不同的参与者样本，这表明这些发现相当适用于一般人群。在采用自我报告的身体活动测量的3项横断面研究中，报告的与代谢综合征的关系要么强度较弱，要么强度中等，且均不显著[45,48,49］．在这3项研究中，最不活跃组相对于最活跃组的总结优势比为1.68(95%置信区间:1.22,2.31)。相比之下，使用加速度计客观测量身体活动的研究[51]和4项直接测量心肺健康的研究[28,46,47,50]均报告与代谢综合征存在显著相关性。在4项测量适应度的研究中，最不适合组相对于最适合组的总结优势比为6.79(95%置信区间:5.11,9.03)。对这些后来研究的进一步研究揭示了明确的剂量-反应关系;然而，剂量-反应关系的性质(如线性或曲线)尚不清楚。此外，男性和女性的风险估计值的比较表明，体育活动和健康与代谢综合征之间的关系在男性中更强。年龄对这些关系的影响仍不确定。

8项实验研究(其中5项为随机对照试验)检验了运动干预对代谢综合征标志物变化的影响，主要表现为空腹胰岛素和胰岛素抵抗(表8)[附加文件]8] [32- - - - - -34,36,52- - - - - -55］．除一项研究外，所有研究都是在超重/肥胖样本中进行的[33］．这些研究的参与者数量有限，除一项研究外，其他研究的参与者数量均限制在52名或更少[36］．运动干预的持续时间从6到40周不等，包括每周80到200分钟(平均每天10到30分钟)的规定运动。大约一半的运动项目是有氧运动。

这8项研究的结果是混合的(表8)。所有4项以有氧运动为重点的干预都观察到至少一个胰岛素变量有显著改善。相反，四种采用阻力或回路训练的干预措施中，只有一种观察到任何有意义的改善[54］．有氧运动和抵抗运动干预中空腹胰岛素的总结效应量测量(95%置信区间)分别为-0.60(-1.71,0.50)和-0.31(-0.82,0.19)。没有干预研究系统地考虑了运动剂量或强度，或性别和年龄对代谢综合征标志物的影响。需要更多的研究来解决这些问题。

超重和肥胖

体育活动和健康与学龄儿童和青少年肥胖之间的关系已被广泛研究。共检索了31项符合适当纳入标准的观察性研究(24项横断面研究，3项前瞻性队列研究，2项病例对照研究，1项混合研究)，总结见表9[附加文件]9] [56- - - - - -86］．在大多数观察性研究中，超重和肥胖是使用年龄和性别特定的身体质量指数(BMI)标准(例如BMI z-score)进行分类的。这些研究大多使用自我或父母报告的工具来评估体育活动或体育参与。这些研究倾向于报告体育活动与超重/肥胖之间的弱到中等关系，许多风险估计不显著。在25个可用的数据点中，最不活跃的组相对于最活跃的组超重/肥胖的中位数优势比为1.33。值得注意的是，与将低强度体育活动纳入体育活动测量的研究相比，仅评估中等至高强度体育活动的研究与肥胖的相关性更一致，也更强。

有四项研究采用了客观的体育活动测量方法，其中一项研究使用了计步器[73]和3项使用加速度计的研究[59,67,83］．这些研究倾向于报告体育活动与超重/肥胖之间的显著关系。在横断面调查结果的8个可用数据点中，中位优势比为3.79。另有4项研究测量了心肺健康与肥胖之间的关系[75,76,82］．所有这些研究都报告了体育活动和健康与超重/肥胖之间的显著关系，这些关系的量级从中等到强烈。

一些关于超重和肥胖的观察性研究提出了按性别分层的分析[56- - - - - -58,60,64,67,71,73- - - - - -75,77,79,81］．虽然很少使用适当的统计技术来测试性别差异，但对所提供的风险估计的目测显示，在14项研究中，有12项研究表明，体育活动和健康与肥胖之间的关联在男性中比在女性中更强。

许多观察性研究以一种允许检查与肥胖的剂量-反应关系的方式呈现其结果[57,59,61,62,64,65,69,71,73,74,79,80,82,84］．从这些研究中可以明显看出，体育活动和肥胖之间存在着剂量-反应关系。然而，这种剂量-反应关系的模式尚不清楚，因为一些研究观察到线性模式，另一些研究观察到曲线模式。

除了上述讨论的观察性研究外，系统综述还包括24项干预研究，其中17项为随机对照试验，研究了肥胖措施的变化(表10)[附加文件]10] [29,32,34- - - - - -36,39,42,43,52- - - - - -55,87- - - - - -98］．值得注意的是，在许多这些研究中，干预的主要目的是改善其他健康指标(如血脂、胰岛素抵抗和骨密度)，而不是肥胖指标本身．这些研究检查了几种不同的总脂肪(%脂肪，BMI，体重)和腹部脂肪(腰围，躯干脂肪，内脏脂肪)的测量方法。这些研究的长度从4周到2年不等，大多数持续时间为4到6个月。医生规定的运动量通常为每周2至3.5小时，平均每天17至30分钟。一半的研究仅限于超重和肥胖的参与者。

大约50%的有氧运动干预在训练后观察到BMI、总脂肪和/或腹部脂肪的显著变化。在17项采用其他训练方式(阻力训练、循环训练、普拉提、跳跃练习)的研究中，只有3项观察到训练对总脂肪、腹部脂肪或BMI指标的显著改善。即使是发现显著改善的研究，效应量也往往很小(<0.50)。对于以有氧运动为基础的干预措施，对体脂%的综合效应量测量为-0.40(-1.10,0.31)，对BMI的综合效应量测量为-0.07(-0.89,0.75)。对于阻力运动干预，体脂%的总结效应量计算为-0.19(-1.55,1.18)。

年龄、性别和运动剂量对运动训练后肥胖指标变化的影响在文献中还没有系统的论述。因此，无法就这些变量的潜在调节作用得出结论。

骨密度

许多观察性研究已经检验了体育活动与连续测量骨密度，如以克为单位的骨密度值，以克/厘米为单位的骨密度值²，皮质骨面积单位为厘米²(见回顾[99])。然而，在文献检索中，没有一项观察性研究符合预测低骨密度的系统评价标准二分结果。

如表11所示[附加文件11]，系统综述中共检索了11项检验运动训练对骨密度变化的实验研究[55,88- - - - - -94,One hundred.- - - - - -103］．其中两项研究对同一组参与者提供了相同的数据，因此在表中作为一项研究[101,102］．这些干预措施中采用的体育活动项目通常包括中等至高强度的无氧活动，如抗冲击训练、高冲击负重和跳跃。这些项目每周至少进行2 - 3天，每次3 - 60分钟，持续时间从几个月到两年不等。

这些研究的结果，虽然不是毫无争议，但表明，只要10分钟的中等到高强度的活动，每周只进行2到3天，就可以对骨密度产生适度的影响，与更一般的负重有氧活动相结合，也有利于心血管风险因素和预防肥胖(例如，慢跑，玩耍等)。

抑郁症

只有6项关于抑郁症及其相关症状的研究符合纳入标准。表12[附加文件。12]概述了三项观察性研究[104- - - - - -106］．这些研究在设计上都是横断面的，采用了自我报告的身体活动测量方法，并且报告的量很小且不显著[104,106]或谦虚的[105运动和抑郁之间的关系。有趣的是，在后来的研究中，体育活动与抑郁症之间的关系在中等强度的体育活动中比在高强度的体育活动中更明显[105］．

研究抑郁症变化的3项实验研究[107- - - - - -109]，均为基于有氧运动的随机对照试验，列于表13[附加文件]13］．这些研究中规定的运动量非常适中(每周60到90分钟)。所有这三项研究都观察到，在8到12周的锻炼计划中，至少有一项抑郁症状得到了显著改善。在这些研究中，效应量小到中等，95%置信区间非常宽。其中一项研究包括高强度和中等强度的运动项目，与进行柔韧性锻炼的对照组相比，只有高强度项目能显著改善抑郁得分[108］．

受伤

伤害是年轻人残疾和死亡的主要原因。据报道，大约50%的医疗伤害在6^th到10^th加拿大青少年在体育活动中[110］．因此，在儿科人群中有大量关于体育活动和损伤的文献也就不足为奇了(见综述[111])。然而，大多数公布的信息仅限于全部受伤的参与者群体或完全由运动员组成的参与者群体(如足球运动员、芭蕾舞者)。

只有3篇研究损伤的文章符合本系统综述的纳入标准[112- - - - - -114］．这些研究本质上都是横断面的，并依赖于自我或父母报告的身体活动和体育参与测量(表14)[附加文件]14］．这些研究检查了经药物治疗的损伤;然而，关于这些损伤的严重程度和长期康复的信息有限或没有提供。所有3项研究都报告说，与不运动的儿童和青年相比，体育活跃的儿童和青年的受伤率更高。此外，在所有3篇论文中，都有明确的证据表明，体育活动参与与受伤可能性之间存在剂量-反应关系。也就是说，随着身体活动水平的增加，受伤的可能性以分级的方式增加。一项研究评估了剧烈运动，在该研究中，最活跃群体的受伤风险估计被认为很高[114］．相反，在两项测量中至高强度活动的研究中，损伤的风险估计是适度的[112,113］．基于横断面研究的损伤结果的证据质量有限，因为横断面研究只提供了低水平的证据。同时考虑到体育参与量的后续(发生率)研究将提供更有力的证据。

随机对照试验的质量评价

汇总表中列出的rct包含几个重要的局限性。研究样本很小，不具有代表性。虽然很少有研究涉及统计权力的问题，但缺乏权力显然是一个问题。具体而言，对于一些健康结果，观察到显著结果的随机对照试验也是样本量最大的随机对照试验。几乎无一例外，纳入系统评价的随机对照试验均未报告体育活动干预的不良事件(如损伤)，很少或没有提供关于退出的细节，也未进行意向治疗分析。考虑到研究中这些限制的一致性，2级是可以分配给任何建议的最高级别。

基于系统回顾的建议

推荐# 1

5-17岁的儿童和青少年平均每天应累积至少60分钟，最多几个小时的中等强度的身体活动。每天平均30分钟的运动对健康有一些好处。【二级甲等】

基于对几种健康结果的实验研究，有强有力和一致的证据表明，每周参加2或3小时中等至高强度的体育活动与健康益处有关。来自观察性研究的证据也证明了体育活动与健康之间的剂量-反应关系，最不活跃(或健康)和第二不活跃(健康)群体之间的健康风险存在差异。因此，设定反映低水平体育活动的最低体育活动目标似乎是合适的(见建议#1)。此外，目前的建议是每天多90分钟(加拿大)或每天多60分钟(美国、英国、澳大利亚)，这可能相当令人生畏，尤其是对那些非常不爱运动的儿童和青少年。从行为矫正的角度来看，设定一个看似遥不可及的目标实际上可能会影响身体活动的参与度。115］．

话虽如此，但除了受伤之外，对几种健康结果的观察性研究的剂量-反应证据表明，更多的体育活动会更好，而且在体育活动范围的高端仍然可以获得额外的健康益处。因此，设定更高的体育活动目标(60分钟到几个小时)似乎也是合适的，这将为那些已经有些活动的儿童和青少年带来更明显的健康益处(见建议1)。这种方法与美国国家体育运动协会的建议一致[116]及澳洲卫生及老龄部[117，他们都建议儿童和青少年每天至少参加60分钟，最多几个小时的中等强度到高强度的体育活动。

在建议#1中提供的这种类型的双重信息有望鼓励非常不活跃的儿童和青少年至少进行适量的体育活动，同时鼓励适度活动的儿童和青少年通过变得更活跃来获得更大的好处。儿童和青少年保持健康所需的最小和最佳体力活动剂量尚不清楚，需要在儿科年龄范围内进行更仔细的剂量反应研究。

以前针对学龄儿童和青少年的体育活动建议和指南表明，每天都需要进行大量的体育活动。这里所审查的证据并不支持儿童和青年每天进行体育活动以保持良好健康的必要性。换句话说，一个每周累计运动7小时，每天运动1小时的孩子，是否会比一个每周累计运动7小时，每天运动不同量的孩子(包括一些没有运动的日子)的健康益处更大，这是未知的。因此，在这个系统综述中提出的建议是“平均”每天至少60分钟，而不是每天至少60分钟。未来的研究需要解决“每周几天”的建议是否合理。此外，未来针对儿童和青少年的研究应考虑每天的身体活动是否需要以至少几分钟的持续时间(如5或10分钟)为一次累积。大多数孩子的大部分体育活动都是以非常零星的方式积累起来的(例如，这里那里几分钟)，新的证据表明，这种零星的活动模式可能不如持续至少5分钟的间歇性活动有益。118］．

鉴于体育活动对所审查的7项健康结果中的6项产生了积极影响，包括来自几个大型和不同样本的观察结果，本建议被评为a级。

推荐# 2

如果可能的话，应该加入或增加更高强度的活动，包括增强肌肉和骨骼的活动。【三级乙级】．

儿童和青少年的中等强度活动有多种定义，这取决于所选择的测量身体活动的方法。中等强度活动的较低阈值通常定义为4 METS (4 ×静息代谢率)，尽管研究人员使用3 METS并不罕见。一般来说，儿童剧烈运动强度的下限通常定义为7 METS (7 ×静息代谢率)。

大多数观察性研究都集中在测量中等到高强度的身体活动。此外，整体体育活动(包括低强度活动)与肥胖之间的关系似乎不像中等至高强度活动与肥胖之间的关系那么强或一致。此外，本系统综述中包括的干预研究几乎只规定了至少中等强度的身体活动。因此，虽然很明显，中等强度和高强度的活动与许多健康益处有关，但低强度的活动并非如此。因此，建议1表明体育活动至少应该是中等强度的。今后的研究应更多地考虑低强度活动对健康的影响。

下一个要解决的问题是，高强度运动的益处是否超过中等强度运动。遗憾的是，很少有研究系统地解决这个问题。现有信息表明，高强度的活动比中等强度的活动更有益于健康。此外，许多观察到健康变量显著变化的实验研究检查了规定的运动，这些运动将落在剧烈强度或中等强度范围的上端。因此，建议2建议在可能的情况下应该包括高强度的活动。这一建议的证据级别较低(3级)，因为证据数量有限，且现有证据不一致。这一建议被给予了较低的等级(C级)，因为与更剧烈强度的活动和运动相关的受伤风险可能会增加。然而，伤害的数据是薄弱的，未来的研究，特别是干预研究，应该检查和报告与儿童体育活动有关的伤害。

推荐# 3

有氧运动应该占体力活动的大部分。肌肉和骨骼加强活动应纳入每周至少3天。【二级甲等】．

研究的许多健康结果，特别是肥胖和心脏代谢健康指标，几乎只对有氧运动干预有反应。观察性研究中捕捉到的大部分活动也可能是有氧运动。因此，建议3建议体育活动应以有氧运动为主。然而，每周至少2 - 3天进行适量的抗阻力训练和其他高强度活动(跳跃)对骨骼健康的影响更大。因此，这一建议表明，少量的骨骼加强活动应纳入。

限制

这一系统综述有一些局限性，其中许多与开展研究的实际问题有关(例如，预算、人力资源和时间限制)。首先，由于我们没有包括未发表的研究和以英语以外的语言发表的研究，并且由于我们没有对从电子数据库中检索到的论文的参考文献列表进行广泛的交叉引用，一些相关论文可能会被排除在外。其次，该综述仅限于7项健康结果，不包括可能与儿童和青年相关的其他几个结果，如学业成绩、新出现的心脏代谢危险因素(如内皮功能、炎症标志物)、危险和攻击性行为(如药物使用和滥用、欺凌和打架)，以及抑郁症以外的心理健康和福祉测量。第三，该地区很大比例的观察性研究被排除在外，因为他们没有以二分的方式报告他们的发现。综上所述，这些限制可能会对所提出的结果和建议产生偏见。尽管如此，尽管存在这些限制和所采用方法的差异，这里提出的建议与最近完成的“美国人身体活动指南”项目中对儿童和青少年的建议具有显著的可比性[21］．请读者参阅专家小组的报告，以更全面地讨论这一系统审查的局限性[13］．

总之，本系统综述的结果证实，体育活动与学龄儿童和青年的许多健康益处有关。在几项观察性研究中观察到的体育活动与健康之间的剂量-反应关系表明，体育活动越多，对健康的益处就越大。然而，几项实验研究的结果表明，即使是适量的体育活动也能对高危青少年(如肥胖、高血压)产生巨大的健康益处。为了获得实质性的健康益处，体育活动至少应该是中等强度的，而且应该认识到，高强度的活动可能会带来更大的益处。有氧运动对心血管和呼吸系统的压力是最大的健康益处，除了对骨骼健康，在这种情况下，需要高强度的负重活动。

本文的编写得益于加拿大公共卫生署的财政捐助。本文所表达的观点并不一定代表加拿大公共卫生署的观点。领导和行政协助由加拿大运动生理学学会提供。

作者及隶属关系

1. 加拿大安大略省金斯敦市女王大学运动机能学与健康研究学院

   伊恩·詹森和阿拉娜·G·勒布朗

2. 加拿大安大略省金斯敦市女王大学社区卫生和流行病学系

   伊恩·詹森

相应的作者

对应到伊恩·詹森．

相互竞争的利益

本文的编写得益于加拿大公共卫生署的财政捐助。本文所表达的观点并不一定代表加拿大公共卫生署的观点。I Janssen已经从几个非营利组织(包括加拿大公共卫生署)那里获得了酬金、演讲费和咨询费，这些组织对体育活动和健康感兴趣。

作者的贡献

IJ设计了方法，协助完成了系统综述，并起草了手稿。AB领导了系统综述的大部分内容，并帮助起草了论文的一些方法学部分。

所有作者均已阅读并批准最终稿。

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