综述：高强度运动对注意缺陷多动障碍（ADHD）儿童工作记忆和抑制控制的影响：一项系统评价和荟萃分析

《Italian Journal of Pediatrics》：Effect of vigorous-intensity exercise on the working memory and inhibitory control among children with attention deficit hyperactivity disorder: a systematic review and meta-analysis

这篇综述通过对相关研究的系统分析，探讨了高强度运动对注意缺陷多动障碍（ADHD）儿童工作记忆和抑制控制的影响。结果显示，高强度运动能有效提升 ADHD 儿童的工作记忆、认知和运动能力，亚极量强度运动还可改善抑制控制，为 ADHD 治疗提供新方向。

　　

注意缺陷多动障碍（ADHD）与治疗现状

注意缺陷多动障碍（ADHD）是一种常见的神经发育疾病，主要特征为与年龄不相符的注意力不集中、多动和冲动。ADHD 患者普遍存在神经认知功能受损的情况，具体表现为注意力、抑制能力和工作记忆等方面的缺陷。目前，治疗 ADHD 的常用方法是使用兴奋剂药物，它能够在一定程度上减轻行为症状，并改善神经认知功能。然而，这种药物存在诸多风险，比如会引发睡眠问题、导致食欲下降以及引起头痛等。对于一些家庭，尤其是涉及年幼孩子的家庭来说，这些副作用是难以接受的。而且，药物干预并不能完全改善 ADHD 患者在注意力、行为和社交方面的缺陷，即使实施了有效的循证干预，症状也常常会在治疗后的几个月内再次出现。

研究背景与目的

鉴于药物治疗的局限性，寻找一种安全有效的非药物治疗方法显得尤为重要。有研究表明，体育活动可能是改善 ADHD 儿童工作记忆和抑制控制的潜在途径。运动是指由骨骼肌引起的、需要消耗能量的身体运动，它涵盖了多种形式，像有意的锻炼、体育运动、玩耍以及积极的交通出行方式等。例如，小孩子经常玩的追逐游戏，就属于高强度有氧运动，可能对改善 ADHD 症状有益。

此前虽有研究探讨过体育锻炼对 ADHD 儿童执行功能的影响，但未区分不同运动强度，而运动强度的差异可能导致不同的干预效果。目前，高强度运动对 ADHD 儿童工作记忆和抑制控制的影响尚不明确，不同研究结果存在差异。因此，本研究采用系统评价的方法，着重评估高强度运动对 ADHD 儿童工作记忆和抑制控制的影响，同时也对运动在认知、注意力不集中、身体质量指数（BMI）和运动能力等次要指标方面的影响进行讨论。

材料和方法

1. 数据来源与研究选择：本研究的系统评价方案在 PROSPERO 数据库（CRD42024597510）进行了注册。研究人员依据系统评价和荟萃分析的首选报告项目（PRISMA）指南制定检索策略，从 EBSCO、PubMed、Scopus 和 Web of Science 这四个电子数据库中检索 2004 年 10 月 1 日至 2024 年 10 月 1 日期间发表的文章，检索关键词包括 “Children”“Adolescents”“Exercise”“Training”“Vigorous intensity” 和 “Obesity” 。筛选过程由两组独立研究人员分别进行，先筛选标题和摘要，再根据纳入和排除标准对检索到的全文进行二次筛选，筛选过程中如有分歧，则由第三位独立研究人员参与讨论以达成共识。
2. 纳入和排除标准：本研究仅纳入满足六个条件的文章，具体为：开展随机对照试验（RCT）；研究对象为 14 岁以下的 ADHD 患者；实验组实施高强度运动干预；对照组不进行任何运动；将工作记忆和抑制控制作为评估指标；文章语言为英文。同时，排除摘要、会议论文和海报展示等。
3. 质量评估：运用 Cochrane 偏倚风险评估工具对纳入研究的方法学质量进行评价，评估内容涵盖随机序列生成、分配隐藏、参与者和研究人员盲法、结局评估盲法、不完整结局数据和选择性报告等方面，每个项目根据情况评为 “是”“否” 或 “不清楚”。
4. 数据提取与分析：由两名共同审阅者独立进行数据提取，提取内容包括研究对象的年龄、性别、样本量、干预持续时间、频率、运动方案和评估指标等。若出现分歧，则由另一名研究人员协助解决。数据分析使用 Review Manager 5.4.1 软件，由于纳入研究的测量方法和测试单位不同，本研究采用标准化均数差（SMD）作为效应量指标。通过 I²统计量评估研究间的异质性，当 I²值小于 50% 时，采用固定效应模型分析；当 I²值大于或等于 50% 时，则采用随机效应模型。此外，还进行了亚组分析以进一步探究异质性，并通过漏斗图评估发表偏倚，使用森林图展示 SMD 及其 95% 置信区间（CI）。

研究结果

1. 研究的合格性：经过系统筛选，最终有 10 篇随机对照试验文章符合所有纳入标准。这些研究共涉及 526 名参与者，其中男性 367 名，女性 159 名，分别被分为运动组（273 人）和对照组（253 人）。研究中运动强度最高值在 3 项研究中达到最大值，7 项研究报告的是亚极量强度范围。干预时间最短为 6 周，最长为 12 周。
2. 质量和偏倚分析：整体来看，纳入文章的质量相对较高。不过，这些文章的偏倚风险存在差异，高偏倚风险的文章占 10.0%，不确定偏倚风险的占 15.7%，低偏倚风险的占 74.3%。
3. 定量合成结果：在认知方面，运动组的认知能力改善情况优于对照组（SMD = -0.53，95% CI [-0.86, -0.20]，P<0.05，I²=0%）；但在注意力不集中方面，两组未观察到统计学上的显著差异（SMD = -0.00，95% CI [-0.28, 0.28]，P=1.00，I²=0%） 。在抑制控制方面，整体上两组差异不显著（SMD = -0.13，95% CI [-0.36, 0.10]，P=0.27，I²=0%），但亚组分析发现，亚极量强度运动能显著提高抑制控制水平（SMD = -0.34，95% CI [-0.65, -0.03]，P<0.05，I²=0%），而最大强度运动对抑制控制水平影响不显著（SMD = 0.13，95% CI [-0.21, 0.47]，P=0.46，I²=0%）。在工作记忆方面，运动组表现更优，工作记忆得到增强（SMD = 0.37，95% CI [0.12, 0.63]，P<0.05，I²=0%） 。在运动能力方面，运动组有显著提升（SMD = 0.72，95% CI [0.47, 0.98]，P<0.05，I²=9%）；在 BMI 方面，两组无显著差异（SMD = -0.25，95% CI [-0.61, 0.11]，P=0.17，I²=0%）。
4. 偏倚评估与敏感性分析：虽然本研究仅纳入 10 篇文章，但通过漏斗图分析，结果显示发表偏倚的可能性较低。敏感性分析表明，在改变分析类型、效应量以及排除个别研究后，各指标结果未发生显著变化，说明研究结果较为可靠。

研究讨论

1. 高强度运动对 ADHD 儿童的影响机制：执行功能的核心组成部分包括工作记忆和抑制控制，ADHD 患者主要的症状就是执行功能存在重大缺陷。本研究结果表明，高强度运动能显著改善 ADHD 儿童的工作记忆，亚极量强度运动对抑制控制有积极作用，同时运动还能增强认知和运动能力，但对注意力和 BMI 没有明显影响。这意味着高强度运动可能是一种有潜力的非药物治疗 ADHD 的方法。运动改善工作记忆的机制可能与神经递质如儿茶酚胺有关。有研究显示，高强度有氧运动可以改变大脑可塑性，增强与工作记忆相关脑区的激活水平，像左侧额中回、右侧额上回和右侧后扣带回皮层等。此外，有氧运动还能调节 ADHD 患者大脑中一些低活跃区域，如颞顶叶交界处和额中下回等。静息脑电图研究也发现，经过有氧运动干预后，ADHD 儿童与工作记忆相关脑区的 θ/α 比值降低。对于亚极量强度运动改善抑制控制的机制，有研究假设高强度运动可能促进儿茶酚胺的神经传递，长期来看，有助于促进前额叶皮质发育，增加海马体或大脑总灰质和白质体积，增强不同脑区之间的信息传递、脑血流量、额叶的氧气供应以及神经细胞再生能力，从而改善抑制调节能力。不过，目前对于儿童患者的具体机制仍有待进一步明确。
2. 研究局限性与展望：本研究存在一些局限性。例如，纳入的研究数量较少，仅 10 篇文章，可能无法全面代表所有 ADHD 儿童的情况。而且，参与者的 ADHD 症状严重程度不一致，运动干预形式多样，难以进行横向比较。未来的研究可以考虑纳入更多的研究报告，提高结果的可信度。同时，还应进一步探究运动与 ADHD 症状改善之间的剂量依赖关系，确定最佳运动强度，以更好地提升 ADHD 儿童的生理和心理功能。在实际的运动康复治疗中，亚极量强度运动可能是更安全、有效的选择。

综上所述，高强度运动对 ADHD 儿童的工作记忆、认知功能和运动能力有积极影响，亚极量强度运动能有效改善抑制控制，为 ADHD 的治疗提供了新的非药物干预策略。但仍需更多研究来完善这一领域的认知，推动 ADHD 治疗方法的进一步发展。