計(jì)步器干預(yù)對(duì)住院2型糖尿病患者運(yùn)動(dòng)量與久坐時(shí)間的影響研究

蔡雪，韓晶，鞠昌萍，陳香，邱山虎，孫子林

隨著網(wǎng)絡(luò)、信息、通訊以及材料技術(shù)的不斷發(fā)展，糖尿病患者的可穿戴運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備已逐漸成為現(xiàn)實(shí)，且已被廣泛應(yīng)用于糖尿病的運(yùn)動(dòng)治療中。計(jì)步器作為一種可穿戴設(shè)備，其不僅可記錄運(yùn)動(dòng)步數(shù)，還常被用作督促運(yùn)動(dòng)行為改變的工具，并被廣泛應(yīng)用于提高患者運(yùn)動(dòng)量的運(yùn)動(dòng)干預(yù)試驗(yàn)中。在國(guó)外，已有眾多設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦糜?jì)步器對(duì)2型糖尿病患者進(jìn)行干預(yù)的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)［1-11］。值得注意的是，上述研究的研究對(duì)象多為院外2型糖尿病患者。而住院2型糖尿病患者由于環(huán)境、治療措施改變及自身機(jī)體不適等，其運(yùn)動(dòng)量與院外2型糖尿病患者相比明顯降低，而久坐時(shí)間則顯著增加［12］。目前鮮有利用計(jì)步器對(duì)住院2型糖尿病患者進(jìn)行干預(yù)，并評(píng)估其對(duì)運(yùn)動(dòng)量及久坐時(shí)間等影響的研究。基于上述原因，本研究擬通過(guò)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)探討計(jì)步器干預(yù)對(duì)住院2型糖尿病患者運(yùn)動(dòng)量及久坐時(shí)間的影響。

1 對(duì)象與方法

1.1 樣本量計(jì)算 采用G*Power軟件（獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)）。選取效能0.80，Ⅰ類(lèi)錯(cuò)誤概率=0.05（雙側(cè)），效應(yīng)量d選取為0.93（基于已發(fā)表的Meta分析［13］），試驗(yàn)組和對(duì)照組按照1∶1比例分配，經(jīng)軟件計(jì)算，每組至少需納入20例患者?？紤]約有15%的失訪(fǎng)率，則每組至少需納入23例患者。

1.2 研究對(duì)象 連續(xù)入選2015年7月—2016年1月于東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院內(nèi)分泌科住院的2型糖尿病患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）確診為2型糖尿病，診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《中國(guó)2型糖尿病防治指南（2013年版）》［14］；（2）年齡18～＜75歲；（3）能正常步行且目前治療時(shí)不需臥床休息；（4）近半年內(nèi)未發(fā)生過(guò)骨折。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）疾病導(dǎo)致日?；顒?dòng)受限；（2）病情不穩(wěn)定〔不穩(wěn)定型心絞痛、血壓超過(guò)200/100 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）、合并感染或心律失?！?；（3）合并腫瘤或近半年內(nèi)接受放、化療；（4）精神異常；（5）正在參加其他研究課題。本研究受試者均知情同意，本研究獲得東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批準(zhǔn)號(hào)：2015ZDSYLL049.0）。臨床試驗(yàn)注冊(cè)號(hào)ChiCTRIOQ-15007238。

1.3 分組 對(duì)連續(xù)入選的2型糖尿病患者進(jìn)行編號(hào)，采用SPSS 17.0軟件產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)字按照從小到大的順序進(jìn)行排列，前一半為試驗(yàn)組，后一半為對(duì)照組。

1.4 干預(yù)措施 兩組患者入院后均接受常規(guī)治療、護(hù)理，由糖尿病運(yùn)動(dòng)師提供糖尿病運(yùn)動(dòng)相關(guān)教育（包括運(yùn)動(dòng)治療的益處、如何進(jìn)行運(yùn)動(dòng)、采用何種運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度等），并為患者設(shè)定一個(gè)合理的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)（如每日運(yùn)動(dòng)量增加1 000步）及告知減少久坐的好處（如有利于血糖控制），建議患者每坐20 min后進(jìn)行短暫的活動(dòng)。

兩組患者均于入院當(dāng)天（第0天）及入院第8天于腰間佩戴加速度器（“小和健康365”），測(cè)定1 d的運(yùn)動(dòng)步數(shù)、久坐時(shí)間及熱卡消耗。

試驗(yàn)組：患者入院第1～7天，在去除加速度器后于腰間佩戴計(jì)步器（計(jì)步器干預(yù)時(shí)間為7 d），告知患者如何利用計(jì)步器設(shè)定運(yùn)動(dòng)步數(shù)目標(biāo)，如何記錄每日運(yùn)動(dòng)步數(shù)，并告知患者運(yùn)動(dòng)量、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)血糖變化的影響，借此促進(jìn)患者運(yùn)動(dòng)，增加患者運(yùn)動(dòng)量。

1.5 觀察指標(biāo) 記錄兩組患者入院時(shí)的基線(xiàn)資料，包括年齡、性別、身高、體質(zhì)量、體質(zhì)指數(shù)（BMI）、血壓；入院時(shí)的代謝指標(biāo)，包括糖化血紅蛋白（HbA1c）、三酰甘油（TG）、總膽固醇（TC）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）。入院后（第3～6 天）待患者空腹血糖＜10.0 mmol/L時(shí)，利用C肽釋放試驗(yàn)評(píng)估胰島功能，計(jì)算餐后2 h C肽/空腹C肽；同時(shí)利用癥狀限制性運(yùn)動(dòng)（改良的Bruce運(yùn)動(dòng)方案），并借助K4b2心肺功能測(cè)定儀（Cosmed，意大利）測(cè)量峰值耗氧量。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0及GraphPad Prism 5.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以（x ±s）表示，自身前后比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以相對(duì)數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。運(yùn)動(dòng)步數(shù)、久坐時(shí)間、血壓及代謝指標(biāo)之間的相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析，并對(duì)年齡及BMI進(jìn)行校正。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況 本研究開(kāi)始時(shí)簽署知情同意書(shū)的患者共50例，其中3例因覺(jué)佩戴加速度器麻煩而拒絕后續(xù)研究，故本研究最終納入47例患者（其中試驗(yàn)組24例、對(duì)照組23例）（見(jiàn)圖1）。在納入的47例2型糖尿病患者中，男32例（68.1%）、女15例（31.9%）；糖尿病平均病程為（5.0±3.6）年；19例（40.4%）患者使用胰島素治療，12例（25.5%）患者單用口服降糖藥物治療，16例（34.1%）患者使用胰島素聯(lián)合口服降糖藥物治療。

圖1 患者招募及試驗(yàn)流程圖Figure 1 Flowchart of patient enrollment and trial profile

2.2 基線(xiàn)資料、代謝指標(biāo)、餐后2 h C肽/空腹C肽、峰值耗氧量比較 兩組年齡、性別、身高、收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）、HbA1c、TG、TC、HDL-C、LDL-C、餐后2 h C肽/空腹C肽、峰值耗氧量比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；對(duì)照組體質(zhì)量、BMI高于試驗(yàn)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，見(jiàn)表1）。

2.3 運(yùn)動(dòng)步數(shù)、久坐時(shí)間及熱卡消耗比較 兩組干預(yù)前、干預(yù)后的運(yùn)動(dòng)步數(shù)、久坐時(shí)間以及熱卡消耗組間比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。組內(nèi)比較：試驗(yàn)組干預(yù)前后運(yùn)動(dòng)步數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；而對(duì)照組干預(yù)后運(yùn)動(dòng)步數(shù)少于干預(yù)前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，見(jiàn)表2）。

2.4 相關(guān)性分析 對(duì)于所有納入研究的2型糖尿病患者，干預(yù)前運(yùn)動(dòng)步數(shù)與干預(yù)前久坐時(shí)間呈負(fù)相關(guān)（P＜0.05）、與干預(yù)前熱卡消耗呈正相關(guān)（P＜0.05）；校正年齡、BMI后，干預(yù)前運(yùn)動(dòng)步數(shù)與干預(yù)前熱卡消耗呈正相關(guān)（P＜0.05）。干預(yù)前久坐時(shí)間與干預(yù)前熱卡消耗、年 齡、BMI、SBP、DBP、HbA1c、TG、TC、HDL-C、LDL-C、餐后2 h C肽/空腹C肽、峰值耗氧量間無(wú)直線(xiàn)相關(guān)關(guān)系（P＞0.05，見(jiàn)表3）。

干預(yù)后運(yùn)動(dòng)步數(shù)改變量、久坐時(shí)間改變量與年齡、BMI、SBP、DBP、HbA1c、TG、TC、HDL-C、LDL-C、餐后2 h C肽/空腹C肽、峰值耗氧量間無(wú)直線(xiàn)相關(guān)關(guān)系（P＞0.05），校正年齡、BMI后仍無(wú)直線(xiàn)相關(guān)關(guān)系（P＞0.05，見(jiàn)表4）。

表1 兩組基線(xiàn)資料與代謝指標(biāo)、餐后2 h C肽/空腹C肽、峰值耗氧量比較Table 1 Comparison of baseline characteristics，metabolic biomarkers，postprandial 2 h/fasting C peptide，peak oxygen consumption between the two groups

表3 2型糖尿病患者干預(yù)前運(yùn)動(dòng)步數(shù)及久坐時(shí)間與熱卡消耗、部分基線(xiàn)資料、代謝指標(biāo)、餐后2 h C肽/空腹C肽、峰值耗氧量的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analyses between baseline exercise and sedentary time and calories consumption，some baseline characteristics，metabolic biomarkers，postprandial 2 h/fasting C peptide，peak oxygen consumption

表4 2型糖尿病患者干預(yù)后運(yùn)動(dòng)步數(shù)、久坐時(shí)間改變量與部分基線(xiàn)資料、代謝指標(biāo)的相關(guān)性分析Table 4 Correlation analyses between post-intervention changes in exercise or sedentary time and some baseline characteristics，metabolic biomarkers

3 討論

3.1 計(jì)步器對(duì)運(yùn)動(dòng)步數(shù)的干預(yù)效果分析 有研究顯示，運(yùn)動(dòng)可有效改善2型糖尿病患者的血糖、血脂等代謝，并可降低2型糖尿病患者心血管事件發(fā)生率及病死率［15-17］。然而，2型糖尿病患者普遍存在運(yùn)動(dòng)治療依從性差、運(yùn)動(dòng)量不足等問(wèn)題。PEZZINO等［12］發(fā)現(xiàn)，與院外2型糖尿病患者相比，住院2型糖尿病患者運(yùn)動(dòng)量不足。

本研究通過(guò)對(duì)住院2型糖尿病患者進(jìn)行計(jì)步器干預(yù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)計(jì)步器干預(yù)有助于維持試驗(yàn)組2型糖尿病患者運(yùn)動(dòng)步數(shù)；而對(duì)照組干預(yù)后2型糖尿病患者運(yùn)動(dòng)步數(shù)明顯下降；計(jì)步器干預(yù)在減少久坐時(shí)間、增加熱卡消耗方面無(wú)明確優(yōu)勢(shì)。PEZZINO等［12］研究結(jié)果顯示，計(jì)步器干預(yù)可增加住院2型糖尿病患者運(yùn)動(dòng)量。本研究與其存在不一致之處：（1）納入的人種、種族不一致；（2）本研究為隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，證據(jù)級(jí)別相對(duì)較高；PEZZINO等［12］的研究缺乏對(duì)照組，僅為自身前后對(duì)照研究，研究偏倚可能相對(duì)較大。

計(jì)步器干預(yù)能維持住院2型糖尿病患者運(yùn)動(dòng)步數(shù)，這可能與計(jì)步器干預(yù)對(duì)2型糖尿病患者運(yùn)動(dòng)行為的監(jiān)督作用有關(guān)。由于計(jì)步器可直觀記錄患者每日或特定時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)量，患者可將此運(yùn)動(dòng)量與其前1 d或既往對(duì)應(yīng)時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)量進(jìn)行對(duì)比，從而可在運(yùn)動(dòng)行為上產(chǎn)生一種“督促-整改-督促”的良性循環(huán)效應(yīng)——這種“正反饋調(diào)節(jié)”機(jī)制有助于患者維持運(yùn)動(dòng)量。

3.2 計(jì)步器對(duì)久坐時(shí)間的干預(yù)效果分析 WILMOT等［18］的系統(tǒng)綜述表明，即使進(jìn)行規(guī)律運(yùn)動(dòng)，久坐時(shí)間仍與糖尿病、心血管疾病及全因死亡率等密切相關(guān)；然而2型糖尿病患者的久坐時(shí)間至少占據(jù)其1 d中清醒狀態(tài)總時(shí)間的50%甚至更多。因而減少2型糖尿病患者（包括住院2型糖尿病患者）的久坐時(shí)間意義深遠(yuǎn)。本研究通過(guò)計(jì)步器干預(yù)住院2型糖尿病患者，并在此基礎(chǔ)上給予患者減少久坐時(shí)間的建議。結(jié)果表明計(jì)步器干預(yù)有助于減少2型糖尿病患者久坐時(shí)間，并增加熱卡消耗，但上述結(jié)果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。究其原因，可能與本研究干預(yù)時(shí)間過(guò)短及樣本量相對(duì)較小有關(guān)，提示后續(xù)類(lèi)似研究可能需要延長(zhǎng)計(jì)步器干預(yù)時(shí)間并擴(kuò)大研究樣本量。此外，結(jié)合既往研究發(fā)現(xiàn)，利用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)［19］或采用組合干預(yù)措施（如行為改變理論、網(wǎng)絡(luò)和便攜式腳踏機(jī)）［20-21］可減少久坐時(shí)間，提示后續(xù)研究在利用計(jì)步器干預(yù)的同時(shí)，可適當(dāng)引入上述措施，以期減少久坐時(shí)間。

3.3 相關(guān)性分析 本研究發(fā)現(xiàn)，干預(yù)前運(yùn)動(dòng)步數(shù)與干預(yù)前久坐時(shí)間呈負(fù)相關(guān)，這與MANSOUBI等［22］的觀點(diǎn)一致。但近年來(lái)運(yùn)動(dòng)與久坐時(shí)間之間是否存在聯(lián)系一直存有爭(zhēng)議。PEARSON等［23］保守地指出，運(yùn)動(dòng)與久坐時(shí)間不應(yīng)是簡(jiǎn)單的相互替代關(guān)系。一項(xiàng)橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)與久坐時(shí)間之間可能根本沒(méi)有關(guān)聯(lián)，即運(yùn)動(dòng)量大者久坐時(shí)間可長(zhǎng)可短；而運(yùn)動(dòng)量較少者，其久坐時(shí)間也未必就很長(zhǎng)［24］。值得注意的是，本研究納入的研究人群為住院2型糖尿病患者，在結(jié)果的闡釋中可能存在一定的選擇偏倚，即不能代表院外2型糖尿病患者是否同樣存在上述聯(lián)系。

本研究發(fā)現(xiàn)干預(yù)前運(yùn)動(dòng)步數(shù)、久坐時(shí)間與BMI、血糖、血脂等指標(biāo)之間無(wú)直線(xiàn)相關(guān)關(guān)系。這與既往研究發(fā)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)量與BMI及代謝指標(biāo)之間呈正相關(guān)［25-26］，而久坐時(shí)間則與上述指標(biāo)間呈負(fù)相關(guān)［27-30］的觀點(diǎn)不一致。究其原因，這可能與選擇的研究對(duì)象及所處環(huán)境相關(guān)，即住院2型糖尿病患者并非典型的隨機(jī)樣本。

3.4 本研究?jī)r(jià)值及局限性 本研究的價(jià)值主要表現(xiàn)為如下幾點(diǎn)：（1）首次評(píng)估了計(jì)步器干預(yù)對(duì)住院2型糖尿病患者這一特定環(huán)境下人群運(yùn)動(dòng)量的影響；（2）利用計(jì)步器記錄久坐時(shí)間增加了結(jié)果的可靠性，同時(shí)也探討了計(jì)步器干預(yù)對(duì)久坐時(shí)間的影響；（3）研究類(lèi)型為隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，證據(jù)級(jí)別較前后對(duì)照研究及橫斷面研究等高。

本研究局限性：（1）本研究樣本量相對(duì)較小，試驗(yàn)組與對(duì)照組BMI有差異可能對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響；（2）本研究雖利用加速度器客觀記錄了2型糖尿病患者的運(yùn)動(dòng)量及久坐時(shí)間，但由于本研究干預(yù)時(shí)間的限制，上述指標(biāo)的測(cè)定未能進(jìn)行重復(fù)測(cè)定（目前大多數(shù)研究均利用計(jì)步器所記錄到的連續(xù)7 d的數(shù)據(jù)，求得平均值，用以說(shuō)明運(yùn)動(dòng)量或久坐時(shí)間）；（3）本研究未能測(cè)定中高運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度或較低運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因而在一定程度上未能全面揭示計(jì)步器對(duì)運(yùn)動(dòng)行為的干預(yù)效果；（4）本研究雖然用加速度器測(cè)定了久坐時(shí)間，但目前仍無(wú)法辨別/明確某一特定活動(dòng)所導(dǎo)致的久坐時(shí)間，如閱讀報(bào)紙、看電視的時(shí)間；（5）近年來(lái)，在久坐行為與代謝指標(biāo)之間關(guān)聯(lián)的相關(guān)研究方面，除了單純探討久坐時(shí)間與代謝等指標(biāo)之間的相關(guān)性外，越來(lái)越多的研究開(kāi)始著眼于如何增加打破久坐的次數(shù)［31］。而本研究由于所使用的計(jì)步器無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定打破久坐的次數(shù)，故而未能評(píng)估計(jì)步器干預(yù)與打破久坐次數(shù)之間的關(guān)聯(lián)。

綜上所述，計(jì)步器干預(yù)有助于維持住院2型糖尿病患者運(yùn)動(dòng)步數(shù)；但計(jì)步器干預(yù)并不能明顯減少久坐時(shí)間及增加熱卡消耗。后續(xù)研究除需注意擴(kuò)大樣本量，延長(zhǎng)研究時(shí)間外，還需加入一些促進(jìn)久坐時(shí)間減少的措施、探討計(jì)步器干預(yù)對(duì)打破久坐次數(shù)的影響。