材料与方法
理解健康儿童群体的步态对称性需要结构化且透明的方法学设计,以兼顾评估技术、仪器设备与报告标准的变异性。为保障可重复性与方法学严谨性,本评价采用系统检索结合结构化定量合成的策略,方法学框架旨在识别并合成现有证据,同时通过标准化统计流程批判性评估测量可靠性并量化生理不对称程度,重点关注异质性报告格式的协调,区分定性合成与数值数据的定量合并。以下分别详述研究设计、检索策略、纳入标准、数据提取流程、方法学质量评估与统计分析策略,以保障结果的稳健性与可解读性。本系统评价未在国际评价注册平台(包括PROSPERO或Open Science Framework)进行前瞻性注册。
2.1 信息来源与检索策略
检索策略与信息来源报告遵循当前系统评价推荐规范以提升透明度与可重复性。除通过Elicit实施的初始语义检索外,还在PubMed/MEDLINE、Scopus与Web of Science等成熟文献数据库中进行了补充检索,覆盖近3–5年的研究,以确保涵盖儿科步态发育、不对称性评估、生物力学传感与方法学研究等与定量证据合成相关的文献。更新检索时间为2026年4月10日。检索词组合涵盖儿童或青少年、步态对称性/不对称性、足底压力、稳定描记、姿势控制、可穿戴传感器、可靠性与生物力学评估等概念。初始文献检索基于聚焦语义查询,旨在捕获健康儿童仪器化步态不对称评估研究,尤其是涉及足底压力分布测量与稳定描记方法的研究,共获得500篇潜在相关记录。由于识别阶段依赖语义检索而非传统的数据库专用布尔检索策略,本评价详细报告了检索平台、检索日期与用于实施研究筛选的筛选框架。检索记录经两轮筛选:首先进行标题与摘要筛选,随后对符合条件的文献进行全文筛选。为确保与评价最终范围一致,研究依据预设纳入标准进行评估,包括研究对象为2–18岁健康儿童或青少年;使用能够量化步态对称性或不对称性的仪器化生物力学方法;报告与对称性、不对称性、足底压力、时空参数或姿势控制相关的生物力学结局;以及研究方法与测量可靠性或不对称程度评估具有相关性。仅纳入以英语发表的同行评审期刊论文,排除涉及确诊影响步态的神经系统、肌肉骨骼或发育性疾病参与者的研究,以及仅基于视觉步态观察或其他非仪器化评估的研究。未提供可提取数值数据的合格研究被纳入定性合成,但排除出定量合并。最终检索与筛选过程共获得500条记录,经筛选后297项研究符合定性合成纳入标准,其中46项研究提供了可提取数值数据并被纳入定量整合。尽管本评价方案未进行前瞻性注册,但全程采用预设纳入标准、结构化研究筛选流程与明确的方法学框架以保障透明度与一致性。
2.2 纳入标准
纳入标准采用人群–概念–情境(Population–Concept–Context)框架制定,以保障研究筛选的清晰度与一致性。合格研究对象为2–18岁的健康儿童与青少年,排除涉及确诊影响步态力学的神经系统、肌肉骨骼或发育性疾病参与者的研究,以聚焦于典型发育过程中的生理性对称模式。修订过程中特别关注纳入近3–5年发表的相关同行评审研究,尤其是与发育性步态成熟、生物力学传感技术、不对称性评估及方法学解读相关的文献。研究需采用能够量化步态对称性或不对称性的仪器化生物力学评估方法,包括足底压力分布测量系统(如压力平板或鞋内压力传感器)与稳定描记系统(包括测力台或基于重心压力的分析),排除仅关注视觉步态观察或非仪器化评估的研究。合格场景包括实验室实验、临床环境与医疗应用场景,仅纳入英语发表的同行评审期刊论文。若纳入结构化定量合成,研究还需报告可提取的数值数据(如均值与标准差、标准误、置信区间或组内相关系数及对应样本量);仅报告p值而无离散度指标的研究被纳入定性合成,但排除出定量合并。文献识别过程中使用的完整语义检索框架、数据库专用布尔检索式、关键词组合与补充检索字符串均在补充材料中提供,以提升方法学透明度与可重复性。
2.3 研究筛选
研究筛选分为两个阶段:首先进行标题与摘要筛选以剔除明显不相关的研究,第二阶段依据预设纳入标准对全文进行评估。筛选过程重点验证三个核心要素:是否纳入健康儿童群体、是否使用仪器化足底压力分布测量或稳定描记评估、是否报告对称性或不对称性相关生物力学结局。筛选过程中的分歧通过讨论解决以保障决策一致性。全文筛选阶段的排除原因均被记录并纳入PRISMA流程图,以提升筛选透明度与报告可重复性。初始识别的500条记录中,297项研究符合定性合成纳入标准,其中报告可提取数值数据的子集被纳入结构化定量合成。
2.4 数据提取
数据提取采用结构化框架,以保障方法学透明度与可重复性。对每项纳入研究提取以下信息:研究特征(作者、年份、国家、研究设计)、参与者特征(样本量、年龄范围、性别分布)、仪器类型(压力平板、鞋内传感器系统、测力台)、评估方案(试验次数、测量时长、任务条件)、对称性相关生物力学结局、可靠性指标(如组内相关系数)。当离散度指标未直接以标准差形式报告时,使用既定统计转换方法从标准误或置信区间推导得出,以纳入以不同统计格式报告变异性的研究。此外,只要研究报告相关信息,均提取不对称结局的数学公式、测量情境与跨研究可比性相关的关键方法学特征。
2.5 偏倚风险与方法学质量
方法学质量采用乔安娜·布里格斯研究所(Joanna Briggs Institute, JBI)批判性评估工具,根据研究设计选择对应版本进行评估。评估重点关注与儿科生物力学研究特别相关的方法学特征,包括纳入标准的明确性、样本量的充分性、不对称或对称性指数计算的透明度、测量仪器的效度与信度、评估方案的标准化程度以及结局报告的完整性。根据符合适用标准的比例,将研究分为低、中、高偏倚风险。鉴于观察性与方法学设计的占比更高,评估强调报告透明度、测量严谨性与可重复性,而非干预相关偏倚。评估结果被用于证据的定性解读,并在定量合成中用于指导敏感性分析。为提升纳入研究间方法学质量模式的可视化、可解读性与报告透明度,基于JBI评估框架的图形热图合成在补充材料中提供,同时包含总结主要评估领域与常见方法学观察的简明方法学质量概览表。
2.6 定量合成与统计学方法
考虑到儿科年龄组、仪器系统、方案配置、不对称公式与生物力学结局领域的预期变异性,定量合并采用预先选定的随机效应框架。该方法在方法学上具有合理性,因为纳入研究预计不会估计单一、完全相同的潜在效应,而是源于异质性方法学条件下测量的相关生物力学构念的部分可比效应。因此,本评价的定量部分应被解读为针对数值可比结局的结构化定量合成与定量聚合,而非针对相同测量构念的完全统一的传统结构化定量合成。定量工作流程包括四个连续阶段:提取与协调报告的汇总统计量、按可靠性或不对称领域对结局进行分类、转换与合并统计兼容指标、评估研究间异质性与结果稳健性。提取的数值变量包括样本量、均值、标准差、标准误、置信区间与组内相关系数(ICC),具体取决于各研究的报告结局。当离散度指标未直接以标准差形式报告时,使用标准统计转换程序从可用标准误或置信区间推导得出。随后根据贡献于合成的量表领域对研究进行分组。对于可靠性聚合,由于ICC存在边界且呈非正态分布,在合并前采用Fisher’s Z转换,随后在随机效应模型下使用逆方差加权生成合并估计,并反向转换为ICC量表以提升可解读性,同时分别对足底压力分布测量与稳定描记测量进行可靠性分析以降低概念异质性。对于不对称程度合成,在具备充足数值信息时,计算或从报告的双侧汇总统计量中推导标准化均差(Hedges’ g);分别针对足底压力与时空步态不对称性进行分析,以提升不同结局领域间的可解读性可比性。研究间异质性采用Cochran’s Q统计量评估,并以I2值量化;鉴于儿科步态研究中预期的发育与方法学多样性,中等异质性在结构上具有合理性,并在发育与方法学双重背景下进行解读。敏感性分析通过排除根据JBI评估框架判定为方法学局限性较高的研究进行,发表偏倚对至少包含10项研究的分析通过漏斗图检查与Egger回归检验进行探索。由于不对称结局报告使用了部分不等价的公式(包括对称性比率、归一化差值、百分比不对称指数与加权公式),合并估计应被解读为发育相关不对称构念的结构化汇总指标,而非数学上相同的效应估计。缺乏足够数值信息进行基于方差的合并或效应量估计的研究被保留在定性合成中,但排除出定量聚合。该分析策略旨在平衡定量整合与儿科步态生物力学固有的方法学异质性。
2.6.1 可靠性聚合
对验证与可靠性研究中报告的组内相关系数(ICC)进行合成,以估计仪器可比评估领域内的总体测量一致性。由于ICC存在边界且呈非正态分布,合并前应用Fisher’s Z转换,随后反向转换为ICC量表以提升可解读性,并在随机效应框架下生成合并估计,以解释研究间的残余方法学变异性。分别针对足底压力分布测量对称性指标与稳定描记指标进行可靠性分析,以减少与仪器特征、采集方案及测量情境相关的概念异质性。报告的ICC值可能因模型设定、分析单元、重复测量结构与实验设计而异,由于纳入研究未一致报告重新计算ICC模型所需的全部方法学参数,因此聚合在广泛可比生物力学领域内报告可靠性结局的层面进行。相应地,合并ICC值应被解读为广泛可比生物力学领域内测量一致性的比较性汇总估计,而非完全标准化的可靠性系数,该方法是合成异质性儿科步态评估研究可靠性证据的合理选择。
2.6.2 不对称程度合成
对于不对称程度合成,在具备充足双侧数值数据时计算或推导标准化均差(Hedges’ g);选择Hedges’ g是因为其提供标准化效应估计的同时可减少小样本偏倚,这对队列规模多变的儿科生物力学研究尤为重要。分别针对足底压力不对称指数与时空步态参数进行合并分析,以提升生物力学结局领域间的可解读性可比性,同时减少与不同测量构念相关的概念异质性。定量聚合可估计健康儿童群体中的生理不对称程度,并促进对肢体间变异性的发育学解读。合并不对称估计的解读应结合2.6节的所述方法学背景进行。
2.6.3 异质性评估
研究间异质性采用Cochran’s Q统计量评估,并以I2值量化,在可用情况下还结合估计的研究间方差进行解读。异质性预期来自方法学多样性与儿科群体的真实发育变异性,包括仪器、采集方案、不对称公式与成熟阶段的差异。鉴于儿科步态生物力学固有的发育动力学特征,中等异质性在结构上具有合理性,应在发育与方法学结合的框架下进行解读,而非仅视为分析不一致的证据。
2.6.4 亚组与敏感性分析
开展亚组分析以探索研究间变异性的潜在来源,并促进合并结局的发育与仪器特异性解读。预设亚组领域包括年龄类别(<6岁、6–12岁、>12岁)、测量系统类型(压力平板对比可穿戴传感器)、专用测力台对比压力平板衍生的稳定描记测量。选择这些亚组分析是因为发育成熟、仪器特征与采集情境是儿科步态评估变异性的公认影响因素。敏感性分析通过排除根据JBI评估框架判定为方法学局限性较高的研究,评估合并估计的稳健性,目的是确定主要发育趋势与可靠性模式是否在纳入研究的残余方法学变异性下保持稳定。
2.6.5 发表偏倚
评估发表偏倚以探索小研究效应对定量合成的潜在影响。对至少包含10项研究的合并分析,通过目视检查漏斗图对称性,并在适当情况下应用Egger回归检验对漏斗图不对称性进行统计评估。对于少于10项研究的分析,不进行正式统计检验,因为不对称检验在小样本荟萃分析数据集中的解读可靠性有限,此类情况限制为定性评估。由于儿科步态研究具有显著的方法学多样性,包括年龄分层、仪器系统、采集方案与不对称指数公式的变异性,观察到的漏斗图不对称性(若存在)需在方法学与统计背景下解读,而非仅归因于选择性发表,潜在的漏斗图不规则性需结合纳入证据基础更广泛的异质性结构进行考量。