目的：比较不同运动方式和剂量对心力衰竭(HF)患者左室射血分数(LVEF)的影响。方法：研究人员系统检索了8个电子数据库截至2025年12月的文献。纳入涉及成年HF患者的随机对照试验。干预措施包括有氧运动(AE)、抗阻训练(RT)、联合运动(CE)、身心运动(ME)、高强度间歇训练(HIIT)和对照。采用随机效应网络荟萃分析估计均值差及其95%可信区间(CrI)，并计算曲线下面积排序概率(SUCRA)。非线性剂量-反应关系采用每周代谢当量-分钟(MET-minutes/week)进行建模。结果：共纳入42项RCT，含3,519名参与者。网络荟萃分析显示，与对照相比，所有运动方式均能显著改善LVEF。抗阻训练显示最大的治疗效果（MD: 9.9; 95% CrI: 6.5, 13.0），其次为HIIT（MD: 8.4; 95% CrI: 4.2, 12.0）、CE（MD: 6.0; 95% CrI: 2.9, 9.0）和AE（MD: 5.2; 95% CrI: 3.3, 7.1）。SUCRA排序显示RT成为最优干预的概率最高（93.1%），其次为HIIT（76.1%）、ME（55.3%）、CE（46.0%）和AE（29.5%）。剂量-反应分析揭示了每周MET-分钟数与LVEF改善之间存在非线性二次关系。最低有效剂量为280 MET-minutes/周，最优剂量范围为500–800 MET-minutes/周。不同运动方式呈现特定的剂量模式：RT在低剂量时即产生获益（220 MET-minutes/周；最优330–440），而HIIT需要更高的阈值（440 MET-minutes/周；最优560–780）。根据CINeMA框架，证据确定性从极低到中等不等。结论：抗阻训练是改善HF患者LVEF最有效的运动方式，尤其在中低剂量时效果良好。这些发现支持以RT为核心的精准康复策略，以优化心功能。
1 引言
心力衰竭(HF)作为全球性公共卫生挑战，患病率持续攀升，给医疗系统带来沉重的经济负担。作为各类心血管疾病的终末阶段，HF以心脏结构和功能异常导致心室充盈或射血能力受损为特征。左室射血分数(LVEF)是评估心脏收缩功能、HF严重程度和患者预后的基本参数。尽管药物治疗取得显著进展，但预后仍不理想，凸显开发有效改善心功能的非药物干预措施的必要性。运动康复已被多项临床指南推荐为HF患者标准护理的组成部分。既往随机对照试验和荟萃分析证实，规律运动训练显著改善运动耐量、生活质量和临床预后。Gupta等人于2024年发表的系统性评价和荟萃分析专门探讨了体力运动对心脏病患者LVEF、健康相关生活质量及心肺参数的影响，报告了不同运动方式下LVEF的显著改善。HF康复中应用多种运动方式，包括有氧运动(AE)、抗阻训练(RT)、高强度间歇训练(HIIT)、联合运动(CE)和身心运动(ME)，但不同运动方式对LVEF这一关键心功能指标的相对影响及其比较疗效仍存争议。运动剂量与心脏获益之间的关系日益受到关注，剂量参数可能对不同运动方式的LVEF改善产生异质性效应。然而，既往研究未系统整合剂量参数或明确最大化LVEF获益的最优剂量组合。传统两两荟萃分析仅能直接比较两种干预措施，无法同时评估多种运动方式。纳入剂量-反应荟萃分析有助于明确运动剂量与结局之间的连续关系，识别最低有效剂量和最优剂量。本研究旨在通过系统性评价和网络荟萃分析评估不同运动方式对LVEF的影响，并探索剂量-反应关系，为精准运动处方提供高级别证据。
2 方法
本系统性评价依据PRISMA-NMA指南开展，并在PROSPERO注册。研究团队基于语言能力和资源限制，仅纳入英文或中文发表的文献。研究人员系统检索了PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science、中国知网(CNKI)、万方数据库、维普数据库和中国生物医学文献数据库(CBM)，检索时间从建库至2025年12月。检索词包括"heart failure"、"exercise"、"left ventricular function"和"randomized controlled trials"等，并提供了PubMed完整检索策略作为示例。纳入标准包括涉及稳定状态成年HF患者(≥18岁)、比较结构化运动干预与对照（常规护理、安慰剂或最低限度生活方式建议）的随机对照试验，运动方式包括AE、RT、HIIT、CE和ME，干预持续时间≥2周，主要结局为LVEF。排除标准包括非随机设计、病例报告、试验方案、动物研究、会议摘要、综述、数据不完整或缺乏基线可比性的研究、采用多种联合方式且无独立分组的研究，以及未报告LVEF结局的研究。两名审稿人独立筛选标题/摘要和全文，分歧由第三名审稿人解决。
数据提取内容包括研究设计、样本量、基线参与者特征（年龄、BMI、健康状况）、干预参数（方式、强度、频率、持续时间）和LVEF数据（组内从基线到干预后变化的均数和标准差）。偏倚风险采用修订版Cochrane随机试验偏倚风险工具评估，包括随机化过程、偏离预期干预、缺失结局数据、结局测量和报告结果选择五个领域，最终分为低风险、存在一定担忧和高风险三个等级。证据可信度采用CINeMA框架评估，涵盖研究内偏倚、报告偏倚、间接性、不精确性、异质性和不一致性六个领域，最终确定性分为高、中、低和极低四级。
运动剂量计算和剂量-反应分析方面，运动干预分类遵循美国运动医学会(ACSM)标准。每周运动剂量标准化为代谢当量-分钟/周(MET·min/week)，计算公式为：剂量=活动特定MET值×每次持续时间(分钟)×每周频率。对于多组分干预，总剂量为各组分之和。MET值赋值规则为：明确报告运动速度或方式的研究，对应MET值取自2024年成人体力活动纲要；或根据ACSM指南按报告的运动强度、方式或1RM百分比确定。缺失数据通过电子邮件向原始作者索取。
网络荟萃分析采用贝叶斯随机效应模型，估计均值差(MD)及其95%可信区间(CrI)，效应量基于变化值采用正态似然函数合并。异质性通过I
2 统计量评估（>50%提示显著异质性），并以τ的后验中位数及其95% CrI表示。一致性通过比较一致性模型与无关均值效应(UME)模型的偏差信息准则(DIC)进行全局评估（ΔDIC<5提示无显著不一致性），并通过节点分割法进行局部评估（P<0.05提示不一致性）。治疗排序采用SUCRA概率量化（0%–100%，越高提示越可能排序更优）。分析在R中使用gemtc包通过马尔可夫链蒙特卡洛方法完成（4条链，20,000次迭代，5,000次预烧）。
基于模型的网络荟萃分析(MBNMA)采用贝叶斯随机效应模型评估运动剂量与LVEF改善的剂量-反应关系。关键假设包括网络连通性、一致性和传递性均得到满足。基于数据分布特征拟合多种非线性模型，经综合比较模型拟合指数后，选择二次模型作为表征非线性关系的最优模型。最低有效剂量采用95%预测区间估计，干预按改善概率排序。敏感性分析通过序贯排除高风险偏倚研究和干预持续时间<4周的研究评估结果稳健性。网络荟萃回归探索年龄、BMI、性别比例、干预持续时间、频率和发表年份等潜在效应修饰因素。
3 结果
3.1 文献筛选
系统数据库检索识别出9,688条潜在相关记录，去重后2,046篇进入标题和摘要筛选，527篇符合资格标准的文献进行全文评估，最终42项研究纳入系统评价和荟萃分析。
3.2 纳入研究特征
共纳入42项随机对照试验，含3,519名参与者。纳入研究涵盖五种运动干预类别：AE（22项）、ME（8项）、CE（6项）、RT（5项）和HIIT（3项）。研究分布呈明显不均衡，AE占所有运动干预组的71%，这种不均衡对网络估计和SUCRA排序具有重要影响，贡献研究较少的运动方式（尤其RT和HIIT）更依赖间接比较，可信区间更宽。
3.3 偏倚风险与证据评估
42项纳入研究中，5项被评为高风险偏倚，34项"存在一定担忧"，3项为低风险偏倚。根据CINeMA对网络比较可信度的评估，各比较的证据确定性从"极低"到"中等"不等。
3.4 两两荟萃分析
传统两两荟萃分析显示，所有运动干预与对照相比均显著改善LVEF。联合运动效应量最大（MD: 5.86; 95% CrI: 4.46, 7.26; I
2 =62.5%），其次为有氧运动（MD: 8.51; 95% CrI: 6.80, 10.23; I
2 =23.1%）、抗阻训练（MD: 6.70; 95% CrI: 4.40, 9.00; I
2 =0%）、高强度间歇训练（MD: 5.07; 95% CrI: 1.93, 8.21; I
2 =0%)和身心运动（MD: 4.89; 95% CrI: 3.66, 6.14; I
2 =33.2%）。AE与对照比较存在显著异质性（I
2 =62.5%），其他比较异质性低至中度。漏斗图可视化及Egger检验未发现显著不对称性，提示不存在明显小研究效应。
3.5 网络荟萃分析
随机效应一致性模型拟合优于固定效应模型（DIC: 121.6 vs. 309.0；残差偏差：62.4 vs. 272.9）。研究间标准差估计为3.19（95% CrI: 2.36, 4.46），提示中度异质性。全局一致性评估显示一致性模型与UME模型DIC相似（121.6 vs. 122.1），提示无显著不一致性。局部分割法评估显示直接和间接证据间无显著差异（所有P>0.05），证实传递性有效。
网络荟萃分析揭示，与对照相比所有运动方式均显著改善LVEF。抗阻训练显示最大的治疗效果（MD: 9.93%; 95% CrI: 6.5, 13.0），其次为高强度间歇训练（MD: 8.37%; 95% CrI: 4.2, 12.0）、联合运动（MD: 5.99%; 95% CrI: 2.9, 9.0）和有氧运动（MD: 5.14%; 95% CrI: 3.3, 7.1）。SUCRA概率表明，抗阻训练成为最优干预的概率最高（SUCRA=93.1%），其次为HIIT（76.1%）、ME（55.3%）、CE（46.0%）和AE（29.5%），累积排序概率一致支持RT的优越治疗效力。
3.6 剂量-反应网络荟萃分析
3.6.1 模型选择与拟合
比较不同函数形式的基于模型的网络荟萃分析显示，具有随机治疗效应的二次模型对数据拟合最优（DIC=209.7，残差偏差=62.3），显著优于Emax、限制性立方样条和非参数模型。偏差图确认模型拟合充分，拟合图显示所有运动方式和剂量水平下预测值与观察值吻合良好。网络在治疗和剂量水平均确认连通性，节点分割分析表明无任何特定剂量比较存在显著不一致性。
3.6.2 总体剂量-反应关系
剂量-反应分析揭示了每周运动剂量（MET-minutes/week）与LVEF改善之间的非线性关系。二次模型显示较低剂量时LVEF改善斜率陡峭，随剂量增加收益递减。产生临床意义LVEF改善的最低有效剂量为280 MET-minutes/week，最优剂量范围对应剂量-反应曲线平台期，确定为500–800 MET-minutes/week，在670 MET-minutes/week时达到最大预测LVEF改善9.8%（95% CrI: 6.2% to 13.4%）。
3.6.3 各运动方式剂量-反应关系
不同运动方式呈现特征性剂量-反应模式。抗阻训练初始斜率最陡，低至220 MET-minutes/week即观察到显著LVEF改善，最优剂量范围为330–440 MET-minutes/week，预测改善8.2%–9.1%。HIIT的剂量-反应曲线向高剂量偏移，440 MET-minutes/week才出现显著改善，最优效果在560–780 MET-minutes/week（改善8.5%–8.9%）。联合有氧和抗阻训练呈更渐进的剂量-反应关系，330 MET-minutes/week出现显著获益，最优效果在500–670 MET-minutes/week（改善6.5%–7.2%）。有氧运动单独呈最平缓的剂量-反应曲线，250 MET-minutes/week起显著改善，最优效果在420–580 MET-minutes/week（改善5.1%–5.8%）。身心运动显示相对适度的剂量-反应关系，至少需330 MET-minutes/week获得临床意义改善，最优效果在420–500 MET-minutes/week（改善4.9%–5.3%）。
3.6.4 跨剂量水平比较效力
纳入剂量水平的治疗排序显示，330–440 MET-minutes/周的抗阻训练持续排名第一（平均排序：4.8–6.3），其次为560–780 MET-minutes/周的HIIT（平均排序：9.2–11.1）。低剂量RT（220–280 MET-minutes/week）保持有利排序（平均排序：6.7–10.1），而高剂量有氧运动（670–750 MET-minutes/week）和身心运动（580–750 MET-minutes/week）排名显著较低（平均排序：27.4–36.2）。
3.7 敏感性分析与荟萃回归
排除高风险偏倚研究未实质改变研究结果，治疗层次保持稳定，RT保留最高SUCRA（92.5%），HIIT次之（75.8%），运动方式间比较效应遵循一致模式。排除干预持续时间<4周的研究同样得到一致结果，RT维持其优越性排名（SUCRA: 94.1%），剂量-反应模式在上述敏感性分析中均未改变。
单变量网络荟萃回归未显示所检验协变量显著修饰治疗效应，包括年龄、干预持续时间、运动频率、发表年份、男性参与者比例和样本量，协变量纳入未改善模型拟合，研究间异质性在各回归分析中保持相似。
4 讨论
4.1 心力衰竭康复背景下的主要发现
本研究通过贝叶斯网络荟萃分析和基于模型的剂量-反应网络荟萃分析，系统量化了不同运动方式对HF患者LVEF的相对效力及其剂量-反应关系。纳入试验涵盖HFrEF、HFpEF及不同病因和严重程度（NYHA I–IV级）的混合人群，这种异质性增强外推性的同时，也为解释方式特异性效应带来复杂性。HFrEF以收缩功能受损、神经激素激活和周围肌肉失适应为特征，HFpEF则主要涉及舒张功能障碍、心室僵硬和变时功能受损，这些不同的病理生理基础可能调节不同运动方式的效力。
抗阻训练显示最大的网络估计效应（MD: 10.0; 95% CrI: 6.5, 13.0; SUCRA: 93.1%），但该估计仅基于5项直接研究，大量依赖间接证据。RT研究数量有限限制了估计精确性，并引入不确定性：RT是否在所有HF表型中真正优越，抑或排序反映了SUCRA概率中的稀疏数据偏倚。既往方法学研究表明，少数小型研究支持的干预可能获得随额外证据而无法稳定的高SUCRA值。RT在HF人群中显示出前景，但证据基础尚不足以得出明确的表型特异性结论。
RT的优越排名可通过骨骼肌-心脏交叉对话机制解释，这在HF中尤为相关。RT不仅改善LVEF，还改善峰值VO
2 、6分钟步行距离、舒张功能(E/e′)和生活质量。潜在机制包括：逆转HF特征性不良肌肉表型（从快缩糖酵解纤维向慢缩氧化纤维转变）、降低全身炎症(TNF-α、IL-6)和增强内皮功能。动态抗阻运动通过激活骨骼肌来源的FSTL1-DIP2A-Smad2/3信号通路促进心肌血管生成，该机制在缺血性心肌病中可能zione可能尤为突出。
HIIT排名第二（MD: 8.4; 95% CrI: 4.2, 12.0; SUCRA: 76.1%），但仅3项研究支持（156名参与者），使该排名高度不确定。HF人群中HIIT对改善心肺适能尤为有效，但其较高剂量阈值可能反映了需要充分的交感神经和代谢刺激以克服慢性HF特征性的周围肌肉病理和内皮功能障碍。HIIT在晚期NYHA III–IV级患者中的安全性仍有争议。
联合运动排名低于单独RT，这可能源于联合训练方案设计的异质性：部分研究采用简单叠加低强度有氧和低强度抗阻训练而未实现协同效应，另一些则优化了组分顺序和剂量分配。组合训练中总剂量分配可能导致单个组分无法达到最优效应范围，尤其是抗阻训练（330–440 MET-minutes/week）。未来HF试验应优化组分比例和时序安排以实现真正协同增强而非简单剂量稀释。
4.2 剂量-反应关系与HF管理临床意义
剂量-反应分析揭示了运动剂量与LVEF改善间的非线性二次关系，具有重要临床转化价值。总体最低有效剂量280 MET-minutes/week、最优范围500–800 MET-minutes/week与WHO 2020体力活动指南大体一致，但本研究进一步细化了不同运动类型在HF中的具体剂量需求，为指南推荐的精准实施提供定量证据。
RT的剂量-反应曲线呈"早平台"特征：低至220 MET-minutes/week即显著改善LVEF，最优范围330–440 MET-minutes/week。这对HF管理具有双重意义：其一，为失适应患者提供可行性——尤其HFrEF和晚期NYHA级患者因严重疲劳和气促难以耐受大剂量运动，RT的低剂量效力使其成为理想的初始干预；其二，提示RT在HF患者中可能存在"天花板效应"——超过最优剂量进一步增加负荷可能无法获得额外LVEF获益，反而可能因过度压力负荷增加心血管风险，尤其在HFpEF中后负荷敏感更为突出。这与有氧运动和HIIT的剂量-反应曲线形成对比，后者在较高剂量范围保持相对平缓的上升斜率。
剂量参数可直接转化为HF心脏康复的临床适用运动处方。对于RT，330–440 MET-minutes/week对应：每周2–3次，每次30–40分钟，中等强度(4.5 MET)；或每周2–3次，每次20–25分钟，高强度(6.0 MET)循环训练。然而，表型特异性验证（HFrEF vs. HFpEF）仍有必要。
4.3 表型特异性考虑：HFrEF与HFpEF
关键解释考虑是射血分数降低型心力衰竭与射血分数保留型心力衰竭对运动训练的反应差异。尽管本分析因原始研究中表型特异性报告有限而合并了这些表型，但新兴证据表明存在显著不同的运动反应，对精准康复具有重要启示。
HFrEF中，运动训练主要针对：逆转周围肌肉失适应和纤维类型转变；调节神经激素过度激活；增强内皮功能和一氧化氮生物利用度；通过有利重塑改善心脏收缩功能。HFpEF则以舒张功能、心室顺应性和后负荷敏感为主，中等强度有氧运动和身心运动可能更可取，因其改善心室顺应性和自主神经平衡而不产生过度血流动力学应激。
4.4 局限性
研究不均衡和证据质量方面，尽管31项RCT提供了实质性证据基础，但分布高度偏斜（AE: 22项；RT: 5；HIIT: 3），研究较少的运动方式更依赖间接比较，SUCRA排序可能不稳定。CINeMA评级为极低至中等确定性，主要受限研究内偏倚和不精确性。
HF表型异质性方面，纳入试验涵盖HFrEF、HFpEF及不同病因和严重程度的混合人群，运动反应在这些亚组间差异显著，但因原始研究报告不完整，荟萃回归无法充分考虑表型特异性效应。证据库中HFrEF试验占主导意味着研究结果可能无法推广至以舒张功能而非收缩增强为主要治疗靶点的HFpEF。
剂量计算方面，尽管MET赋值方案详尽，原始出版物中运动参数报告不完整可能引入剂量估计误差，尤其RT的MET值特别不确定，因大多数研究未报告%1RM或直接代谢测量。HIIT和RT的实际代谢成本可能存在误分类。
语言和发表偏倚方面，限制检索英文和中文可能排除了其他语种发表的相关试验。某些两两比较（如RT vs. HIIT）缺乏直接研究，完全依赖共同对照的间接证据，增加了不确定性。LVEF作为唯一结局指标，未能全面反映HF病理生理，未捕获舒张功能、生活质量、运动能力、通气效率、神经激素生物标志物(BNP/NT-proBNP)或长期预后结局，也缺乏心力衰竭住院、心血管死亡或全因死亡数据，限制了结果对预后决策的临床效用。
5 结论
本研究表明，抗阻训练可能是改善心力衰竭患者左室射血分数最有效的运动方式，在中低剂量（330–440 MET-minutes/week）时效果良好。然而，由于证据有限及运动方式间研究不均衡，结论应谨慎解读。不同运动方式的异质性反应支持精准康复理念。未来研究需要更多高质量随机对照试验，以及标准化运动报告和更广泛结局指标的评估。
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