基于三軸加速度計(jì)評(píng)估的血液透析患者身體活動(dòng)狀況及其對(duì)策研究*

張成亮，胡曉穎，張麗，熊潔，孫彥

（上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院血透中心，上海，201203）

久坐是生活方式中致殘、致死因素之一，全球每年近200 萬(wàn)人的死亡與久坐有關(guān)［1］。為了降低這一風(fēng)險(xiǎn)，世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）建議每周至少進(jìn)行5 d、每天至少30min 的中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)［2］。但世界上近31%的人口沒(méi)有達(dá)到該建議的最低水平［1］。血液透析（hemodialysis，HD）患者往往存在諸如貧血、尿毒癥性神經(jīng)肌肉疾病、礦物質(zhì)缺乏引起的骨骼疾病、心血管異常和抑郁等各種共病，導(dǎo)致每日運(yùn)動(dòng)量更差［1］。同時(shí)，每周3次（將近12h）的透析時(shí)間也可能導(dǎo)致HD 患者運(yùn)動(dòng)量缺乏。研究表明［3-4］，HD 患者比健康人群更容易發(fā)生久坐行為。但是，既往這些研究都是通過(guò)訪談、問(wèn)卷或運(yùn)動(dòng)量表進(jìn)行的，數(shù)據(jù)的采集具有較高的主觀性，尤其是在不同個(gè)體因素（如年齡、教育水平和認(rèn)知能力）之間存在很大的差異。三軸加速度計(jì)是基于牛頓力學(xué)原理測(cè)量人體在垂直軸、冠狀軸和矢狀軸三個(gè)方向上身體活動(dòng)的加速度變化，能更準(zhǔn)確地反映人體的真實(shí)運(yùn)動(dòng)，在青少年和腦卒中康復(fù)期患者身體活動(dòng)測(cè)量中均顯示出較好的信度和效度［5-7］。其可以更精確地評(píng)估日常身體活動(dòng)，量化不同活動(dòng)（如行走）和身體姿勢(shì)（如站立、坐著和躺著）所花費(fèi)的時(shí)間以及所走的步數(shù)，成為評(píng)估日常身體活動(dòng)的黃金標(biāo)準(zhǔn)，具有更高的準(zhǔn)確性和客觀性［8］。指導(dǎo)患者適度運(yùn)動(dòng)、避免久坐的關(guān)鍵是準(zhǔn)確了解患者當(dāng)前身體活動(dòng)狀態(tài)和特征，本研究旨在使用三軸加速度計(jì)評(píng)估HD 患者日常生活中的身體活動(dòng)狀況，并提出對(duì)策，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

2021 年3 月至7 月，招募在本院接受HD 治療的患者38 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡18～65 歲；②每周透析3 次；③已接受HD 治療至少6 個(gè)月。排除標(biāo)準(zhǔn)：不可控的心律失常、不穩(wěn)定心絞痛、未穩(wěn)定控制的高血壓、嚴(yán)重呼吸道疾病、急性感染、嚴(yán)重腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良或其他神經(jīng)或肌肉骨骼功能障礙的患者。按照性別和年齡進(jìn)行匹配，從本地社區(qū)居民中招募38 例健康受試者作為對(duì)照組。對(duì)照組年齡18～65 歲；排除患慢性疾病者。研究方案經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，批號(hào)為2019-708-63-01。所有受試者均簽署了知情同意書(shū)。

1.2 方法

1.2.1 人口社會(huì)學(xué)資料的采集 由本課題組人員設(shè)計(jì)人口學(xué)變量及收集資料。通過(guò)查閱病歷或直接詢(xún)問(wèn)受試者收集人口學(xué)資料，包括年齡、性別、教育水平、職業(yè)、家庭年收入和BMI。

1.2.2 身體活動(dòng)測(cè)量方法

1.2.2.1 身體活動(dòng)測(cè)量工具 采用Actigraph GT3X+加速度計(jì)［美國(guó)制造技術(shù)有限公司（Manufacturing Technology，Inc，MTI）生產(chǎn)］測(cè)量，其是一款三軸加速度計(jì)，可以測(cè)量并自動(dòng)分析運(yùn)動(dòng)、站立、行走、靜坐和躺著的持續(xù)時(shí)間，以及行走的步數(shù)。

1.2.2.2 身體活動(dòng)測(cè)量方法及計(jì)算方法 HD患者組在透析后第一天的早晨起床后開(kāi)始于腰部佩戴加速度計(jì)，每日連續(xù)佩戴12 h，連續(xù)7 d［9］；在7 d內(nèi)，HD組患者按透析計(jì)劃完成3次透析，兩次透析之間至少間隔1 d，即所有患者均測(cè)量了3個(gè)透析日，4個(gè)非透析日的數(shù)據(jù)。HD患者組以7 d測(cè)得數(shù)值的均數(shù)為結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)，HD患者組透析日以3d測(cè)得數(shù)值的均數(shù)為結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)，HD患者組非透析日以4d測(cè)得數(shù)值的均數(shù)為結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)。對(duì)照組在入組后第一天開(kāi)始，采用與HD患者相同方法連續(xù)監(jiān)測(cè)7d身體活動(dòng)情況；將7 d測(cè)得數(shù)值的均數(shù)為結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)。測(cè)量期間囑受試者維持日常生活的正?；顒?dòng)。本研究比較兩組運(yùn)動(dòng)、站立、行走、靜坐和躺著的持續(xù)時(shí)間情況。

1.2.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 平均步數(shù)≤5 000步/d定義為久坐［10］。根據(jù)WHO標(biāo)準(zhǔn)定義運(yùn)動(dòng)時(shí)間達(dá)標(biāo)［2］：運(yùn)動(dòng)時(shí)間不少于30 min /d ，而且每次至少持續(xù)10 min。本研究比較兩組7d平均步數(shù)、7d的運(yùn)動(dòng)時(shí)間達(dá)標(biāo)率。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。連續(xù)變量服從正態(tài)分布采用描述，組間比較采用t檢驗(yàn)；不服從正態(tài)分布采用M（P25，P75）描述，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。分類(lèi)變量以頻數(shù)（百分比）描述，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組受試者一般情況比較

兩組受試者均完成研究。兩組受試者一般情況比較見(jiàn)表1。由表1 可見(jiàn)，兩組一般情況比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），具有可比性。

表1 兩組受試者一般情況比較 ［±S；n/%；M（P25，P75）］

表1 兩組受試者一般情況比較 ［±S；n/%；M（P25，P75）］

注：血液透析（hemodialysis，HD）。

項(xiàng)目HD組（n=38）對(duì)照組（n=38） χ2/t/ZP年齡（歲）47.5±12.5（27～68）46.7±13.1（25～65） t=0.272 0.786性別男23（60.5）23（60.5）χ2=0.000 1.000女15（39.5）15（39.5）BMI（kg/m2）23.1±3.9（16.9～28.5）24.1±4.1（17.2～29.7） t=-1.089 0.279教育水平初中及以下 6（15.8） 3（7.9）χ2=0.526 0.769高中14（36.8）13（34.2）大學(xué)及以上18（47.4）22（57.9）家庭年收入（萬(wàn)元/年）15.8（8.5，18.9）17.2（9.4，20.9） Z=-0.875 0.108職業(yè)農(nóng)民 4（10.5）2（5.3）χ2=1.006 0.780企事業(yè)單位18（47.4）17（44.7）個(gè)體/經(jīng)商13（34.2）16（42.1）無(wú)業(yè) 3（7.9） 3（7.9）

2.2 兩組受試者每日步數(shù)、久坐率、運(yùn)動(dòng)達(dá)標(biāo)率比較

兩組受試者每日步數(shù)、久坐率、運(yùn)動(dòng)達(dá)標(biāo)率比較見(jiàn)表2。由表2 可見(jiàn)，兩組受試者每日步數(shù)、久坐率、運(yùn)動(dòng)達(dá)標(biāo)率比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，HD 組每日步數(shù)、運(yùn)動(dòng)達(dá)標(biāo)率低于對(duì)照組，久坐率高于對(duì)照組（均P＜0.001）。

表2 兩組受試者每日步數(shù)、久坐率、運(yùn)動(dòng)情況比較（±S；n/%）

表2 兩組受試者每日步數(shù)、久坐率、運(yùn)動(dòng)情況比較（±S；n/%）

注：血液透析（hemodialysis，HD）。

組別n每日步數(shù)（步/d）久坐達(dá)標(biāo)HD組388 792.2±2 870.8（3 652.0～15 112.0） 18（47.4） 8（21.1）對(duì)照組385 684.3±1 238.5（2 982.0～12 742.0） 4（10.5） 28（73.7）χ2 /tt=6.128χ2 =12.539 χ2 =21.111 P ＜0.001＜0.001＜0.001

2.3 兩組受試者每日不同身體活動(dòng)時(shí)間比較

兩組受試者每日不同身體活動(dòng)時(shí)間比較見(jiàn)表3。由表3 可見(jiàn)，兩組受試者每日身體活動(dòng)時(shí)間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，HD 組每天的運(yùn)動(dòng)、行走、站立時(shí)間均短于對(duì)照組，躺著和靜坐時(shí)間均長(zhǎng)于對(duì)照組（均P＜0.001）。

表3 兩組受試者每日不同身體活動(dòng)時(shí)間比較 （min，±S）

表3 兩組受試者每日不同身體活動(dòng)時(shí)間比較 （min，±S）

注：血液透析（hemodialysis，HD）。

組別 n運(yùn)動(dòng) 行走 站立 靜坐 躺著HD組 38 193.0±54.0（68.2～326.8） 70.1±27.3（29.5～122.4） 122.8±40.4（44.7～233.6）369.3±79.8（202.3～533.7）195.6±77.8（98.6～357.6）對(duì)照組38 278.0±76.1（131.8～397.2）103.2±31.5（53.6～197.6）174.8±55.0（97.8～279.3）301.2±77.1（163.5～432.3）47.8±15.5（22.9～81.5）t 5.616 4.895 4.697 3.783 11.485 P P＜0.001P＜0.001P＜0.001P＜0.001P＜0.001

2.4 HD患者透析和非透析日不同身體活動(dòng)與對(duì)照組比較

HD 患者透析和非透析日不同身體活動(dòng)比較見(jiàn)表4。由表4 可見(jiàn)，與非透析日比較，HD 組患者透析日躺著、靜坐、運(yùn)動(dòng)、行走、站立時(shí)間和步數(shù)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；與對(duì)照組比較，HD 組患者透析日躺著、靜坐、運(yùn)動(dòng)、行走、站立、靜坐時(shí)間和步數(shù)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.001）；與對(duì)照組比較，HD 組患者非透析日躺著、運(yùn)動(dòng)、行走時(shí)間和步數(shù)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

表4 HD患者透析和非透析日不同身體活動(dòng)與對(duì)照組比較（±S）

表4 HD患者透析和非透析日不同身體活動(dòng)與對(duì)照組比較（±S）

注：血液透析（hemodialysis，HD）。

HD組（n=38）對(duì)照組（n=38） 透析日：非透析日 透析日：對(duì)照組 非透析日：對(duì)照組透析日非透析日tPtPtP運(yùn)動(dòng) （min）142.9±63.3242.9±73.0278.0±76.1-6.380 ＜0.001 -8.413 ＜0.001 -2.052 0.044行走 （min） 55.7±17.8 84.5±28.1103.2±31.5-5.337 ＜0.001 -8.093 ＜0.001 -2.731 0.007站立 （min） 87.2±26.6158.3±49.6174.8±55.0-7.787 ＜0.001 -8.839 ＜0.001 -1.386 0.170靜坐 （min）371.2±76.9332.2±88.6301.2±77.1 2.049 0.044 5.930 ＜0.001 1.627 0.108躺著 （min）250.1±71.1152.1±40.6 47.8±15.5 7.378 ＜0.001 17.137 ＜0.001 14.795 ＜0.001步數(shù) （步/d） 4 362.3±1 084.5 7 007.6±2 437.8 8 792.6±2 870.1-6.112 ＜0.001 -8.901 ＜0.001 -2.922 0.005

3 討論

對(duì)HD 患者日常生活中身體活動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量可以為患者教育和出具健康運(yùn)動(dòng)處方提供有價(jià)值的信息。本研究首次使用加速度計(jì)這一客觀的黃金指標(biāo)［8］詳細(xì)評(píng)估HD患者在日常生活中不同活動(dòng)（行走、站立、坐著或躺著）所花費(fèi)時(shí)間。加速度計(jì)在不同的人群中顯示出較高的準(zhǔn)確性，尤其在檢測(cè)低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，比其他方法更精確，這在研究具有久坐行為的HD 人群時(shí)非常適用。此外，加速度計(jì)可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，不會(huì)干擾個(gè)人的日常生活。因此，將三軸加速度計(jì)應(yīng)用于HD 患者日常身體活動(dòng)的監(jiān)測(cè)，具有重要的臨床意義。

3.1 HD患者的日常運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析

為了改善久坐的生活方式，不同的健康組織提出了日常生活中應(yīng)保持的體育活動(dòng)水平，其中大多數(shù)基于有氧體育活動(dòng)的時(shí)間或所走的步數(shù)［1-2］。WHO 建議［2］，18～64 歲之間成年人每周（5d）應(yīng)該做至少150min 中等強(qiáng)度有氧身體活動(dòng)（如散步），即每日至少30min，并且所有這些活動(dòng)的每一個(gè)階段應(yīng)至少持續(xù)10min。本研究發(fā)現(xiàn)，兩組受試者每天步行平均時(shí)間都超過(guò)30min，因此每周的步行時(shí)間達(dá)到150min 以上，但這些運(yùn)動(dòng)可能是在零散的時(shí)間進(jìn)行的，可能達(dá)不到連續(xù)運(yùn)動(dòng)至少10min，從而達(dá)不到中等強(qiáng)度有氧身體活動(dòng)。本研究中HD 組達(dá)到中等強(qiáng)度有氧身體活動(dòng)運(yùn)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)只有21.1%，明顯低于健康對(duì)照組的73.7%。說(shuō)明HD 患者即使每日行走了足夠的步數(shù)，但因?yàn)檫@些步數(shù)不是連續(xù)進(jìn)行的，仍達(dá)不到每日運(yùn)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)揮不了應(yīng)有的鍛煉效果。另外，本研究發(fā)現(xiàn)，47.4%的HD 患者具有久坐行為，而且透析日患者的步數(shù)更少，行走和站立的時(shí)間更短，躺下的時(shí)間更多。久坐會(huì)導(dǎo)致HD 患者肌肉萎縮和骨質(zhì)疏松，使其身體衰弱程度增加，容易疲勞［11］；同時(shí)也會(huì)增加患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，生存時(shí)間縮短［12］。

3.2 對(duì)策

結(jié)合HD 患者疾病和心理特征制定合理的身體活動(dòng)激勵(lì)方案可有效促進(jìn)患者的運(yùn)動(dòng)康復(fù)行為［13-14］。本研究結(jié)果提示，鼓勵(lì)患者避免久坐和積極參與體能鍛煉具有重要意義。應(yīng)從心理和價(jià)值認(rèn)知方面鼓勵(lì)患者根據(jù)自身興趣積極參與體能鍛煉和工作，參與家庭生活和社會(huì)活動(dòng)。中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)腎臟病康復(fù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)等機(jī)構(gòu)發(fā)布的我國(guó)成人血液透析患者康復(fù)治療的專(zhuān)家共識(shí)［15］在運(yùn)動(dòng)頻率、強(qiáng)度、時(shí)機(jī)，持續(xù)時(shí)間、類(lèi)型、總量和進(jìn)階方面都給出了較為詳盡的可行方案，具有較高的指導(dǎo)意義。結(jié)合本研究結(jié)果，在執(zhí)行各種運(yùn)動(dòng)方案時(shí)，不但要監(jiān)測(cè)患者每日行走的總步數(shù)，還要關(guān)注每日步數(shù)是否在集中的時(shí)間內(nèi)連續(xù)進(jìn)行的，以達(dá)到每日的運(yùn)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生應(yīng)有的運(yùn)動(dòng)效果。

3.3 本研究的局限性

本研究?jī)H評(píng)估患者一個(gè)周期的天數(shù)（7d）。在透析日和非透析日患者的活動(dòng)行為有很大區(qū)別，本研究對(duì)于透析日只評(píng)估了3d，非透析日只評(píng)估了4d。然而，對(duì)于身體活動(dòng)水平較低的患者，每天之間的差異很小，7d 的監(jiān)測(cè)似乎不足以代表患者的日?；顒?dòng)水平。未來(lái)宜延長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間，觀察患者在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)身體活動(dòng)特征。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)三軸加速度計(jì)評(píng)估HD 患者的身體活動(dòng)狀況，發(fā)現(xiàn)HD 患者比健康人更容易發(fā)生久坐，躺著和靜坐的時(shí)間更長(zhǎng)，走路或站立的時(shí)間更少，每天走的步數(shù)也更少，在透析日上述特征更為明顯。未來(lái)可開(kāi)發(fā)基于加速度計(jì)應(yīng)用的運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案以提高HD 患者參加體育活動(dòng)的積極性和依從性。