2.1  纳入文献基本特征  文献经过严格的筛选标准进行筛选后，共纳入中英文文献14篇，其中中文文献5篇，英文文献9篇。见表2。

2.2  纳入文献质量评价  利用Cochrane文献质量评价条目对纳入的14篇文献进行文章质量偏倚风险评估^[25]，Cochrane的评价条目共有6项，分别为序列产生(sequence generation)、分配隐藏(allocation concealment)、盲法(blinding)、不完全结局数据(incomplete outcome data)、选择性结局报告(no selective outcome reporting)和其他偏倚来源(other sources of bias)。

在利用review manager 5.3软件对文献质量进行评分分析时，将Cochrane条目中的盲法细化为实验参与者盲法(blinding of participants and personnel)和实验分析盲法 (blinding of outcome assessment)，因此最终文献质量评价条目共为7项。其中low risk of bias记为1分；high risk of bias和 unclear risk of bias记为0分，将文献质量评分≤2分的文献进行剔除。剔除文献篇数为0。

研究纳入文献的整体偏倚来源分布见图2；各篇文献的偏倚详情见图3。

2.3  Meta分析结果  对纳入文献的肌肉向心收缩峰力矩(N·m)、肌肉离心收缩峰力矩(N·m)、肌肉等动收缩峰力矩(N·m)3项指标进行Meta分析。其中，涉及向心收缩峰力矩的文献实验数目为43个(因为部分文献测试了不同肌肉的峰力矩或对电刺激的干预安排有不同设计，所以同一篇文献的不同实验用T₁，T₂…T_n来表示)；涉及离心收缩峰力矩的文献实验数目为21个；涉及等长收缩峰力矩的文献实验数目仅为2个。

2.3.1  电刺激对运动人群向心收缩肌峰力矩的影响  森林图是以统计学的合并效应值的分析方法为基础，通过统计学运算所绘制的图形，图中垂直的线为无效线，位于森林图的中心；平行于横坐标轴多条横线为各个研究的效应值和可信区间(Confidence Interval，CI)的范围；其中的黑色菱形为纳入研究文献的合并效应量，若菱形与无效线相交，则表示合并效应量无统计学意义，即EMS组与对照组相比，对因变量的影响无显著性差异^[26]。

从图4可以看出，有关结局指标为向心收缩峰力矩的纳入实验为42个，EMS组合并样本量为472，对照组合并样本量为468。所有实验的合并效应量WMD=8.23，合并效应量的95%CI：(6.71，9.76)，P < 0.0001，表示EMS组与对照组相比，对运动人群向心收缩峰力矩的提高有显著性作用。但是该合并研究的I²=98%，说明文献之间具有很大的异质性，因此还需对文献实验的异质性来源进行探究，分别运用敏感性分析、Meta回归和亚组分析进行研究。

敏感性分析主要是从各个实验的质量上进行归类的，通过逐篇剔除的方法探究出哪个实验对合并效应值具有明显的影响，如果有，则认为该实验对合并效应值敏感，反之不敏感。运用stata 15软件对纳入的42个实验进行敏感性分析，如图5所示，所有实验均在两条可信区间线范围内，各研究之间的异质性不大，剔除某一篇文章对结局指标的影响不大，因此该研究的异质性来源并非来自于单个实验^[27]。Meta回归实质上是一种多元回归分析，目的是通过协变量的确定探寻何种因素对因变量产生影响^[28]。

根据实验的基本特征将年龄、性别、国别、样本量、受试者类型以及干预时长6个可能对实验具有影响的因素定义为协变量。其中年龄(岁)、样本量(人)和干预时长(d)为数值型变量，直接导入。而对性别、国别和受试者类型这类变量进行赋值，其中，性别为1(仅男生)、2(仅女生)、3(男女混合)；国别为1(中国)、2(南斯拉夫)、3(法国)、4(巴西)；受试者类型为1(专业运动员)、2(体育院校运动人群)。运用stata 15.1软件进行Meta回归后汇总数据得到表3，根据表3可以看出：年龄(P=0.012)和受试者类型(P=0.000)的P < 0.05，且可信区间没有包含0值，因此这2个因素为该研究的异质性来源因素。需要根据年龄和受试者类型进行相应的亚组分析。

图6，7分别为按照年龄和受试者类型作为协变量因素对该结局指标研究进行的亚组分析森林图。由图6可知当年龄≤18岁时，合并效应值WMD=5.85(P < 0.000 01)，说明该年龄段的受试者在进行EMS训练时，与对照组相比，对向心收缩的峰力矩有非常显著的促进作用。当年龄在18-20岁和20-22岁这两个区间范围内，合并效应值WMD分别为5.77(P=0.04< 0.05)和11.19(P=0.03< 0.05)，EMS训练与无EMS训练相比，也可显著促进受试者的向心收缩峰力矩。当受试者的年龄超过22岁时，合并效应值WMD= 21.71(P=0.16> 0.05)，说明EMS组与对照组相比，对向心收缩峰力矩无显著影响。因此在今后采用EMS电刺激进行运动人群的力量训练时，应考虑年龄因素，P < 0.05的3个年龄段(年龄≤18岁、18岁<年龄≤20岁、20岁<年龄≤22岁)中，在20岁<年龄≤22岁的年龄段内，合并效应值WMD=11.19，可知此年龄阶段EMS训练对向心收缩峰力矩的影响最有效果。

由于在纳入文献时，将体育院校的健康人群也作为运动人群纳入研究中，且在进行Meta回归时，判定该因素为实验总体异质性来源的因素之一，因此进行了如图7的亚组分析。当受试者为专业运动员时，向心收缩峰力矩的合并效应值WMD=16.64(P < 0.000 01)；当受试者为体育院校有运动经验的健康人群时，合并效应值WMD=2.81(P= 0.29 < 0.05)。这说明EMS电刺激对专业运动员的向心收缩峰力矩的促进有显著性影响，而对于非专业运动员的运动人群，虽有一定的促进作用，但与专业运动员相比，促进效果较低。这提醒训练者，在选择EMS作为力量训练手段时，应考虑受试者的运动水平和专业性。

2.3.2  电刺激对运动人群离心收缩峰力矩的影响  从图8可以看出，有关结局指标为离心收缩峰力矩的纳入实验为21个，实验组合并样本量为134，对照组合并样本量为134。所有文献实验合并效应值WMD=5.58，95%CI：(4.16，7.00)，P < 0.000 01，表示EMS组与对照组相比，对运动人群离心收缩峰力矩的提高有显著性作用。但是该合并研究的I²=98%，说明文献之间具有很大的异质性，采用随机效应模型，同时需对文献实验的异质性来源进行探究，分别运用敏感性分析、Meta回归进行研究。对纳入的42个实验进行敏感性分析，如图9所示，所有实验均在两条可信区间线范围内，各研究之间的异质性不大，剔除某一篇文章对结局指标的影响不大，因此该研究的异质性来源并非来自于单个实验^[27]。

按照向心收缩峰力矩Meta回归分析中定义协变量的方式对离心收缩峰力矩Meta回归进行协变量的分析，由于涉及离心收缩的所有实验受试者类型均为专业运动员，因此将受试者类型这一协变量剔除，对年龄、性别、国别、样本量、干预时长进行Meta回归，得到表4。结果显示，所有可能影响异质性的协变量P 值均大于0.05，因此可以判定这些因素并非异质性的来源。根据图8可知，21个实验中有18个实验来自于同一个研究，且Meta回归的结果发现没有显著影响实验总体异质性的协变量，因此不再进行细分的亚组分析。

由于Meta分析中，异质性是天然存在的，在对合并效应值进行分析时(见图8)，I²值很大，因此作者选择随机效应模型更加可靠，Meta分析是基于以往的一些研究，在这些原始研究中，可能没有提供与异质性有关的一些数据，例如可能只发表了阳性结果的研究而导致发表偏倚，因而可能无从分析异质性来源。因此进行该部分发表偏倚的检验，连续型变量选择Egger’s test检验，如图10所示。截距线段横跨0点线，则为发表偏倚较低；截距线段不予0点线相交时，则为有明显的发表偏倚^[29]。EMS力量训练对离心收缩峰力矩促进效果的发表偏倚检验结果：t=-9.87，P=0.000< 0.01，95%CI：(-3.301，-2.146)，置信区间不包含0，说明EMS力量训练对离心收缩峰力矩的促进效果存在发表偏倚，且具有统计学意义。可能是出现异质性的原因。

2.3.3  电刺激对运动人群等长收缩峰力矩的影响  从表2可以看出，有关结局指标为等长收缩峰力矩的纳入实验仅为2个，实验组合并样本量为18，对照组合并样本量为18。对于结局指标仅涉及2个实验，且样本量极小的情况，不适用于进行Meta分析，且会存在明显的偏倚和异质性。因此提醒大家在研究EMS电刺激对肌力的影响时，可以更多关注EMS力量训练对等长收缩峰力矩的影响。

肌肉电刺激技术(electrical muscle stimulation，EMS)是一种通过不同频率脉冲电流刺激机体神经肌肉引起肌肉收缩，从而改善肌肉力量和功能或是治疗神经肌肉系统损伤疾病的物理治疗技术^[1]。一直以来EMS主要被应用于偏瘫及肌肉萎缩患者的康复训练中，作为一种新兴的康复物理治疗手段，它可以有效刺激肌肉产生收缩^[2]，使偏瘫等神经损伤患者提高肌力，甚至逐渐恢复步态。有研究还表示对于全膝关节置换术后的患者，在EMS的治疗下，可以对行走速度产生统计学意义上的改善^[3]。

然而，对于有长期运动经验的健康人群，甚至是运动员的力量训练方面，电刺激手段是否有效的争论一直没有停歇。众所周知，力量素质是以体能为主的竞技体育项群领域最重要的衡量标志，良好的力量素质不仅可以提高运动员技术动作的完成效果^[4]，而且可以通过身体素质的迁移，促进其他身体素质的发展。

以往在竞技体育中传统的力量训练方式主要依靠递增负荷和超量恢复理论，常常伴随着大负荷量、大强度的运动负荷安排，对肌肉的延展性和运动员的柔韧素质造成负面影响，不仅会导致运动过程中动态稳定性受限，还会由于过度训练导致运动疲劳和损伤，直接影响运动表现和体育成绩^[5]。而EMS的出现可以有效地解决传统力量训练的弊端，更深层次地动员更多运动单位参与肌肉收缩促进刺激部位的局部血液循环，同时可以修复肌肉的轻微损伤，缓解疲劳^[6]。有研究显示EMS对于肌肉蛋白的合成和肌肉质量的增长具有一定的改善作用^[7]。但也有不同研究结果出现，有研究者认为电刺激只能刺激局部肌肉，忽视了对抗肌的力量发展，因此会产生伸肌的抑制现象，不利于肌力的增长^[8]；而且电刺激引起的肌肉收缩是被动的，而不是运动员主动自愿性地通过神经控制进行肌肉收缩，分离了神经系统与运动器官肌肉的联系^[9]，所以主动肌力是否真的可以增加，仍然需要更多科学研究的验证。

因此，作者将电刺激力量训练对运动人群肌力影响的随机对照试验进行Meta分析综述研究，并将肌力指标划分为向心收缩、离心收缩、等长收缩进行具体分析，为今后竞技体育或群众体育领域力量训练中EMS的应用提供循证依据。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

1.1  文献检索  为了防止误检、漏检而采用与关键词相比更为规范化的主题词进行检索。以“电刺激”“肌肉力量”为中文主题词检索中国知网CNKI数据库(119篇)、万方数据库(198篇)、VIP维普数据库(40篇)1999至2019年近20年文献，检索得到中文文献共357篇；以TS=(electrical stimulation OR e-stim)AND(muscular strength OR muscle strength)为英文主题词检索EBSCO数据库(772篇)、web of science数据库(847篇)以及PubMed数据库(58篇)等，检索得到1999至2019年近20年英文文献1 677篇，总计检索中英文文献2 034篇，经筛选后最终纳入14篇文献^[10-23]，筛选流程见图1。

所有文献数据的检索、筛选和剔除均由第一作者与第二作者独立进行，如有意见相左时，由第三作者进行判断。

1.2  文献纳入与剔除

1.2.1  文献纳入标准  文献的筛选和纳入是按照国际循证医学常用的PICOS原则进行的^[24]。纳入标准如表1。

1.2.2  文献剔除标准  ①试验对象为偏瘫患者、吞咽障碍患者、普通大众人群以及未经专业训练的非竞技体育运动员等的文献；②EMS组采用的干预方式为非单纯电刺激训练或对照组为混合干预的文献；③将电刺激作为治疗手段(而非力量训练手段)针对术后运动员进行治疗的文献；④文献类型为某一运动员电刺激疗法的个案分析或有关电刺激训练的综述性文献；⑤对同一研究进行重复发表的文献；⑥研究设计方案不是随机对照实验的文献；⑦研究结果的结局指标不完整的文献；⑧相关的动物实验文献等。

1.3  数据处理  对纳入的14篇文献进行结局指标的筛选和收集，共提取肌肉向心收缩峰峰力矩(N·m)、肌肉离心收缩峰峰力矩(N·m)、肌肉等长收缩峰峰力矩(N·m)3项指标。其中，对于DELEY等^[17](2011)、BILLOT等^[18](2010)2篇文献的数据，由于干预前后的M±SD是以柱状图的形式表现的，因此运用Get Data软件对图形的原始数据进行提取。对于杨华元等^[14](2006)、PANTOVIĆ等^[15](2015)、DELEY等^[17](2011)、BILLOT等^[18](2010)、OLIVEIRA等^[19](2018)、GONDIN等^[23](2006)6篇文献的数据只有干预前后实验组和对照组的M±SD，若需求得合并差值的M±SD，需要根据《Cochrane Handbook for Systematic Reviews of Interventions 5.2》^[25]中提供的公式进行换算，合并差值的平均值可以直接通过干预后终值的平均值减去干预前基线的平均值，即M_change=M_final-M_baseline；合并差值的标准差SD_Echange可以通过所纳入的其他包含合并差值均值和标准差的文献算得，公式如下：

采用Cochrane协作网的官网软件Reviewer Manager 5.3最新版本和Stata 15对该研究所纳入的文献数据进行Meta分析处理。分别对不同的结局指标进行森林图分析，并对包含各结局指标的文献进行异质性检验和异质性来源的探寻(敏感性分析、Meta回归、亚组分析以及发表偏倚)。其中，根据Cochrane协作网对异质性的分类^[25]，将I²在0-40%范围内的为轻度异质性；I²在40%-60%范围内的为中度异质性；I²在50%-90%范围内为较大异质性；I²在75%-100%范围内的为很大异质性。I² ≥ 50%时，采用随机效应模型；I² < 50%时，采用固定效应模型。根据文献的异质性，选择相应的效应模型计算文献的合并效应值，包括加权均数差WMD(Weight Mean Difference)、Z值和95%CI值。

众多研究表明，EMS可以作为一种训练手段促进运动人群的力量增长^[30]。文章运用Meta分析的研究方法，从循证医学的角度定量化研究了EMS对运动人群不同类型肌力的促进作用。可以作为评价运动人群力量的具体指标有很多，例如不同部位肌肉的屈伸峰力矩(PT)^{[12-13，17，19-21]}、负重深蹲(kg)^[15]、后鞭腿击打力量(kg)^[14]、平均功率(AP)^[16]、纵跳(cm)^[18-19，22]、肌肉围度(cm)等^[24]，指标繁杂，很难总结出EMS对某一类型肌肉力量的促进效果。因此文章将各式各样反映力量的指标划分为向心收缩力量、离心收缩力量、等长收缩力量，并将峰力矩作为其评价指标，能够更加精准地定量化反映出EMS对不同收缩类型力量的改善效果，而且，对于竞技体育运动员来说，可以针对运动项目主导的肌肉收缩类型进行有的放矢地选择肌力训练手段。

Meta分析的研究结果显示，EMS可以作为有效训练手段，明显提高运动人群向心收缩峰力矩(WMD=8.23，95%CI：6.71-9.76，P < 0.000 01)，明显改善运动人群的离心收缩峰力矩(WMD=5.58，95%CI：4.16-7.00，P < 0.000 01)，但EMS对向心收缩力量的改善效果要优于离心收缩力量。对于向心收缩力量来说，EMS作为训练手段的促进作用具有一定的年龄差异和人群差异。对于年龄不足18岁的青少年进行EMS训练，对向心收缩峰力矩的影响最为明显(WMD=5.85，95%CI：4.52-7.18，P < 0.000 01)；当年龄处于18-22岁的阶段时，EMS对向心收缩峰力矩也具有较为显著的促进作用(18-20岁：WMD=5.77，95%CI：0.13-11.41，P=0.04< 0.05；20-22岁：WMD=11.19，95%CI：1.04-21.34，P=0.03< 0.05)；但针对年龄>22岁的运动人群时，EMS训练提高向心收缩峰力矩的作用不明显(WMD=21.71，95%CI：-8.23-51.66，P=0.16> 0.05)；因此EMS作为力量训练手段提高向心收缩力量时，应考虑年龄因素，EMS向心力量训练的敏感期为低于18岁的青少年时期，这可能与肌肉力量增长的最佳年龄段有关。对于不同人群，EMS对向心收缩峰力矩的促进作用也有差异，EMS对专业运动员向心力量的改善效果(WMD=16.64，95%CI：12.07-21.22，P < 0.000 01)要比有运动爱好的非专业运动员的改善效果(WMD=2.81，95%CI：-2.39-8.02，P=0.29 > 0.05)要明显，这表明在使用EMS作为向心力量训练手段时，应考虑人群差异和专业水平，对于专业运动员可以采用EMS训练手段，在无一定竞技能力的运动人群中应用效果可能并不显著。而对于等长收缩峰力矩，有关EMS作为一种力量训练手段的研究极少，仅为2个，因此提示今后研究可以将更多的注意力放在EMS促进等长收缩力量的研究方向上。

根据文章分析结果可知：EMS对向心收缩峰力矩改善效果的异质性来源主要为年龄因素(P=0.012 < 0.05)和受试者类型差异(P=0.000 < 0.05)，并且根据Meta回归的结果反映出这两个异质性来源均具有统计学意义。而发表偏倚则为EMS对离心收缩峰力矩改善效果的主要异质性来源，根据Egger’s test得出的结果显示，EMS对离心收缩峰力矩的影响存在非常明显的发表偏倚(t=-9.87，P=0.000< 0.01，95%CI：-3.301至-2.146)。

文章通过Meta分析的方式，印证了EMS作为训练手段提高运动人群肌力的有效性。其产生肌力增加的生理机制在于：①电刺激干预可以改变肌纤维的形态，使肌纤维围度增加，还可增加肌细胞的数量，细胞核增大^[31-32]；②电刺激对机体运动神经的支配起改善作用，尤其是主动肌和拮抗肌的协调性方面，能够刺激运动神经募集更多的肌纤维，同时激活更多兴奋阈较低的肌纤维^[33-34]；③电刺激还改变了神经肌肉接头处的传导速度即“电信号-化学信号-电信号”的传导速度，激活可形成突触的NG108-15神经细胞ADAM19/neuregulin/ErbB的信号传导通路^[35]。

该Meta分析严格依据Meta分析的报告规范进行设计和研究^[36]，但依旧存在一定的局限性：①研究只纳入了公开发表于所检索的数据库中的文献，对于未公开发表的较新研究和其他数据库文献没有进行纳入，可能存在漏选的情况，影响了研究的全面性；②对于EMS对等长收缩峰力矩影响效果的纳入文献极少，希望今后的研究更多关注EMS对等长收缩力量的改善作用，从而填补该方向研究结果的稀缺。

结论：EMS可以作为一种力量训练手段改善运动人群的向心收缩力量和离心收缩力量，但在选择EMS作为力量训练手段时，应考虑年龄因素和适用对象的差异，对于低于18岁的青少年和具有一定竞技水平的专业运动员，EMS对向心收缩力量的促进效果明显。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

文题释义：

肌肉电刺激技术(electrical stimulation training，EMS)：是一种通过不同频率脉冲电流刺激机体神经肌肉引起肌肉收缩，从而改善肌肉力量和功能或是治疗神经肌肉系统损伤疾病的物理治疗技术。

离心收缩：肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩称为离心收缩。肌肉在阻力下逐渐被拉长，使运动环节向肌肉拉力相反的方向运动的收缩方式。是动力性收缩的一种，又称作退让性收缩，其产生的最大肌肉力量比向心收缩要大。

有研究显示肌肉电刺激法对于肌肉蛋白的合成和肌肉质量的增长具有一定的改善作用。但也有不同研究结果出现，有研究者认为电刺激只能刺激局部肌肉，忽视了对抗肌的力量发展，因此会产生伸肌的抑制现象，不利于肌力的增长；而且电刺激引起的肌肉收缩是被动的，而不是运动员主动自愿性的通过神经控制进行肌肉收缩，分离了神经系统与运动器官肌肉的联系，所以主动肌力是否真的可以增加，仍然需要更多科学研究的验证。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程