南京市老年人户外时间与体力活动和静坐的关系研究
2019-04-19张学桐王竹影孙洁莹
张学桐,王竹影,孙洁莹
(南京师范大学 体育科学学院,江苏 南京210023)
我国作为老龄人口绝对数量最多的国家,老年人的健康状况关乎整个国家、社会的稳定与持续发展。作为健康促进最有效的手段之一,体力活动(Physical Activity,“PA”)的健康效益已经在世界范围内得到广泛认同[1-5],被认为是有助于降低全球死亡率和发病率的关键卫生行为之一[6]。经常参加中等甚至轻强度体力活动是健康老龄化的一个重要促进因素[7]。相反,体力活动不足(特别是久坐)正成为慢性疾病和死亡的风险行为[8-9]。国外新兴的证据已经证实久坐行为独立于PA,与多种疾病的患病风险和死亡率密切相关[10]。一方面相对于其他年龄组,老年人是PA水平最低的人群,并且可能比其他年龄组花在户外的时间也更少[11-12];另一方面老年人又是最偏好久坐少动的群体。寻求有效措施增加老年人体力活动、限制久坐行为尤为重要。
日本学者Kazuhiro Harada[13]等发现户外时间与老年人每天步数显著相关,并且户外时间通过PA间接或直接地影响着老年人的身体与心理健康,PA在二者关系中起着调节作用。这暗示户外时间可能是增加PA和减少静坐时间(Sedentary Time,“ST”)的有效策略。户外活动和宅居行为还与生理、心理以及认知健康紧密相关[14-15]。
鉴于此,检验户外时间与PA和ST的关系,对制定合理有效的体力活动促进策略至关重要。目前国外已有不少研究开始关注老年人的PA、ST和户外时间及其相互关系,而国内这方面的研究尚未见到。笔者借助GPS、wGT3X-BT等客观测量工具,旨在探讨南京市老年人户外时间与不同强度PA以及ST的规律和相关关系,以期为我国健康老龄化社会建设提供理论依据,为“健康中国”战略背景下老年人的健康指导提供实践依据。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
采用多阶段抽样的方法,在江苏省南京市玄武区、秦淮区、鼓楼区、建邺区、栖霞区随机抽取32个社区,在每个社区中招募受试者,所有受试者必须满足以下条件:1)为该社区常住人口;2)年龄在60岁以上;3)无认知障碍并具备自主运动能力;4)在未来7天无外出计划(如到外地旅游度假、探亲访友等)。为有效排除季节因素对PA的影响,在整体样本中选择了调查时间为2017年9—11月、2018年3月两个时间段内调查的340名老年人。对加速度计和GPS数据筛选后剔除无效样本101例,最终有效样本为239人。
1.2 研究方法
1.2.1 问卷调查法
利用自编的基本信息问卷,采用一对一辅导的方法当场填写并回收。问卷内容主要包括年龄、性别、收入和居住情况等。
1.2.2 测量法
1.2.2.1 体力活动测量 受试者连续7 d(包括5个工作日和2个周末日)佩戴ActiGraph wGT3X-BT型三轴加速度计监测其体力活动水平。设定采样频率为10 s/epochs,加速度计统一佩戴在右侧腰部,除洗澡、睡觉和进行游泳等水上运动时移除仪器外,其他时间均要求佩戴。加速度计的设置、初始化、数据导出及计算均在专业软件ActiLife6.0(v6.13.3)中实现。有效数据的筛选方案如下:佩戴期间至少有3个有效日(2个工作日和1个休息日),每天包含8h以上有效佩戴时间[16](连续60 min以上计数为0的时间定义为非佩戴时间,期间允许有2 min以内计数在99以下的数据波动)。
1.2.2.2 户外时间测量 户外时间由GPS测试仪测量。测试期间要求受试者佩戴加速度计的同时佩戴GPS测试仪。考虑到房屋面积和测量误差,将家庭面积定义为每个住宅代表点的70 m半径。GPS测试仪采样频率为30 s,具体信息包括经纬度坐标、时间、高程等。每天的户外时间按个人从离开到返回家中的时间间隔来计算。在交通工具上的时间根据GPS速度进行剔除。有效数据必须满足以下条件:1)每天佩戴时间不少于10 h,必须包含2 d以上工作日和1 d以上休息日;2)开始和终止点必须为家庭代表点;3)户外期间无弱信号点。
1.2.2.3 数据处理 加速度计数据在有效佩戴时间内选择Freedson Adult(1998)方程计算低强度体力活动(light physical activity“LPA”)、中高强度体力活动(moderate to vigorous physical activity“MVPA”)、ST,具体界值(Cut Points)如下:Sedentary=0~99 cpm(counts per minutes“cpm”);LPA=100~1 952 cpm;MVPA>1952 cpm[17]。平均每天各类活动时间的计算公式如下(以户外时间为例):平均每天户外时间=(工作日平均每天户外时间×5+休息日平均每天户外时间×2)/7[18]。
1.2.3 数理统计法
采用平均值±标准差或频数(百分比)对各变量进行描述。老年人每天ST、LPA数据呈正态分布,MVPA时间呈右偏态分布,故本研究对MVPA时间进行数据类型转换,参照对老年人有较大健康效益的体力活动推荐量[19],以每天60 min MVPA为阈值进行二分。以往大量文献显示社会人口学因素会在一定程度上影响户外时间、建成环境等因素与PA和ST的关系,因此建议采用分层模型分别检验变量间的关系。故本研究采用分层线性回归和分层logistic回归分别检验户外时间与ST和LPA、MVPA的关系,并且在回归模型中调整佩戴时间、性别、年龄、收入等干扰变量。对多分类变量重新生成哑变量(Dummy variable)进入线性回归模型,具体类别在描述统计中呈现。所有检验显著性水平定为P<0.05(双尾)。所有统计分析均在SPSS24.0软件实现。
2 研究结果
2.1 南京市老年人基本特征
所调查老年人的社会人口学特征和行为特征情况如表1所示。本次调查的老年人平均年龄为68.5±5.8岁,女性受试者多于男性(55.6%)。有近40.0%的老年人目前独自居住,大部分老年人目前月收入在2 000~4 000元之间(59.0%),初中和高中学历所占比重较大(64.4%),拥有大学学历的老年人仅占13.9%。受试者平均BMI指数为24.94±3.24,处于超重状态,仅三成老年人自我感觉身体状况较好(32.6%)。
受试者加速度计有效佩戴时间为(807.87±133.87)min/d,其中每天在户外的时间可达(222.39±54.15)min。行为方面,南京市老年人平均每天LPA为(183.67±30.38)min,MVPA时间为(56.67±32.52)min/d,36.0%的老年人能达到每天60m inMVPA推荐量(后简称“推荐量”),ST为(567.01±106.76)min/d。
表1 调查样本基本特征描述(N=239)
2.2 南京市老年人户外时间与LPA的关系
回归结果如表2所示,单变量模型(模型1)显示老年人户外时间与其LPA显著正相关(B=0.21,P<0.01),在调整混杂因素后(模型2),二者的关系无明显变化(B=0.19,P<0.01),结果提示老年人户外时间的增加会在一定程度上提高LPA水平,并且不受个体和社会经济因素的影响。此外,还发现性别、收入和佩戴时间也与LPA存在显著关联,男性老年人的LPA水平显著低于女性(B=-20.56,P<0.01)。与月收入2 000~4 000元的老年人相比,月收入不足2 000元的老年人LPA水平较高(B=15.83,P<0.05),但与收入4000元以上的老年人之间无显著关联(P=0.51)。佩戴时间的增加与LPA时间的增加有显著相关(B=0.17,P<0.01)。未发现年龄、体重状况、学历、居住情况和身体评分与老年人LPA有显著关系。
表2 南京市老年人户外时间与LPA的关系模型
2.3 南京市老年人户外时间与MVPA的关系
从表3可知,在户外时间与MVPA是否达到推荐量的logistic回归模型中,单变量模型(模型1)显示户外时间是MVPA能否达到推荐量的显著预测因素。与每日户外时间不足3 h的老年人比,户外时间在3~4 h的老年人达到推荐量的可能性是其3.29倍(OR=3.29,P<0.01),户外时间为4~5 h的是其5.78倍(OR=5.78,P<0.01),户外时间达到5 h以上的是其17倍(OR=17.00,P<0.01),并且这种关系较少受到社会人口学因素的影响(模型2)。发现性别和年龄对MVPA有显著影响,与女性老年人相比,男性老年人达到推荐量的可能性高出48%(OR=1.48,P<0.05),而70岁以上老年人达到推荐量的可能性是70岁以下老年人的71%(OR=0.71,P<0.01),未发现其他因素与MVPA存在显著关系。
表3 南京市老年人户外时间与MVPA的关系模型
2.4 南京市老年人户外时间与ST的关系
回归结果如表4所示,单变量模型(模型1)显示老年人户外时间与其ST呈显著负相关(B=-0.45,P<0.01),在控制干扰因素后(模型2),户外时间对ST的影响程度略有增加(B=-0.50,P<0.01),即每增加1 min的户外时间会相对减少30 s的ST。此外,老年人的性别、居住情况、收入和佩戴时间也与ST有显著关联。男性老年人较女性老年人的ST更多(B=14.96,P<0.05),非独居老年人的ST显著高于独居老年人(B=12.64,P<0.05),与月收入2 000~4 000元的老年人相比,月收入不足2 000元的老年人ST更少(B=-22.77,P<0.01),4 000元以上者未发现有显著关联(P=0.92)。佩戴时间的增加与更多的ST显著相关(B=0.69,P<0.01)。老年人的年龄、体重状况、学历以及身体评分与ST无显著相关。
表4 南京市老年人户外时间与ST的关系模型
3 讨论
3.1 南京市老年人户外时间、体力活动和静坐水平
户外时间与PA的关系已引起国外学者的关注,并在学龄前儿童和青少年人群中得到广泛验证[20-21]。但目前国内外鲜有利用客观手段测量户外时间、PA和ST,并进行关系检验。本研究利用加速度计和GPS客观测量老年人的PA、ST与户外时间,并探讨变量间的关系。南京市老年人平均户外时间达到(222.39±54.15)min/d、(3.7±0.9)h/d,这与Kazuhiro Harada[13]等在日本使用GPS监测的192名老年人户外时间相近(3 h 37 min 10 s)。而Petersen[22]在其纵向研究中使用热释电红外运动传感器对85名老年人进行为期一年的户外时间监测,监测结果显示参与者平均每天花在户外的时间为(4.2±2.7)h。
加速度计作为一种准确、客观的PA便携式测量仪器,可以通过物理感受装置测量PA的频率和强度,其测量得到原始计数counts值,通过回归方程转化为cpm,能有效代表PA的时间和强度[23]。笔者将PA按强度不同细分为LPA和MVPA,统计结果显示,老年人平均每天LPA为(183.67±30.38)min、MVPA为(56.67±32.52)min,普遍高于国外同手段测量的老年人PA水平[24]。上海体力活动研究(2005-2008)数据显示,60~75岁年龄组的MVPA为64 min/d,但是该结果是根据MVPA界值为760 cpm的方程计算得出[25]。产生差异的原因还可能与调查时间及受试者的选取有关,由于本研究是以招募形式选取受试者,因此相比于不愿参加调查或无法提供有效数据的老年人来说,有效样本中的老年人可能在生活上更加积极活跃,其PA水平也相对较高。并且本研究调查的对象为城市老年人,这也会在一定程度上影响MVPA水平[26]。
一项元分析表明老年人在65% ~80%的清醒时间内久坐[27],此外还有估算表明在美国乃至全球范围内,人们的ST都在增加[28]。本研究中老年人平均ST高达(563.63±106.76)min/d,约占佩戴时间的70%,与上海体力活动研究的数据结果一致(540 min/d)[23]。Cerin[29]、Sardinha[30]等利用加速度计对中国香港和英国老年人的调查结果显示ST分别为(512.2±97.0)min/d,和(513.2±113.1)min/d,占比均在60%以上。可以看出无论国内国外,静坐少动已经成为老年人的主要生活方式。
3.2 南京市老年人户外时间与体力活动、静坐的关系
老年人的户外时间是其LPA、MVPA和ST水平的显著预测因子,在调整性别、年龄等社会人口学因素和佩戴时间后其作用仍然显著,变量间关系的方向未发生改变,仅在一定程度上对关系的强度有所影响。户外时间达到平均水平的老年人达到推荐量的可能性比未达到平均水平的高出40%,并且随着户外时间的延长达到推荐量的可能性也有所提高。因此,经常走出家门的老年人其MVPA可能更高,此结果与国外相关研究结果一致。例如,Jacqueline[31]等发现偏好在户外的老年人MVPA时间更长,也有发现户外时间与每天的步数积极相关[13]。虽然户外时间对PA影响的具体机制尚未明晰,但有证据表明更多的乐趣和社交机会提高了户外活动的体验[32],进而为持续更久地进行PA提供了可能性。
老年人的户外时间是限制其ST的显著因素,统计结果表明每增加1 min的户外时间会相应地减少30 s的ST。值得注意的是,之所以未达到1:1的减少比率,可能与户外期间的活动内容密切相关。但二者的关系也暗示即便是非锻炼目的的户外时间,仍能显著减少ST。此结果也得到了国际儿童和成年人研究的印证,如Kirsten[33]等认为无论是在工作日还是在休息日,成年人户外时间的增加都与减少ST和更多的MVPA相关。大量学龄前儿童的研究也表明室外时间与加速度计测量的总ST呈负相关[34],并且在室外活动或室外体育课比室内更加能够限制久坐行为[35-36]。
3.3 老年人个体特征与体力活动、静坐时间的关系
性别是唯一与LPA、MVPA和ST均显著相关的社会人口学因素,男性老年人比女性老年人更可能达到推荐量,但同时注意到男性会有更多的ST和较少的LPA。PA的性别差异在各年龄段都客观存在,柳叶刀体力活动研究组的一项研究认为所有年龄段中男性的PA都更为积极[37]。王东敏[38]在对我国农村老年人体力活动的研究中报道男性达到WHOMVPA的可能性比女性高36%,并且不受环境因素的影响,这与本文结果高度一致。但Espinel[39]等在澳大利亚的调查结果显示性别不会对ST产生影响。相比而言,70岁以下老年人达到推荐量的可能性更大,因为随着年龄的增长必然带来机体和运动能力的退化,数据表明,65岁以上的老年人PA逐渐下降[40],80岁以上的老年人体力活动内容以日常功能性活动为主,MVPA比例极少[41]。
老年人的收入和居住情况对其ST有显著影响,这与国际研究中的部分结果一致。Vancampfort[42]等对中低经济水平国家的2 375名老年人报道,高龄者、未婚者(参照已婚/同居者)、男性以及自评健康较差的老年人静坐水平更高,本文中的男性也比女性更偏好静坐,但并未发现与年龄和自评健康状况有显著关联,而与子女或配偶同住的老年人比独居老年人表现出更高的静坐水平,与其研究结果有所偏差。有研究报道非独居老年人可能有看护儿童的任务,而这可能成为参与运动或休闲娱乐活动的障碍,同样也可能会导致更高的静坐水平。本研究中低收入(2 000元以下)与中等收入老年人(2 000~4 000元)在ST和LPA上存在显著差异,但与高收入(>4 000元)老年人无显著差异,这与郭海军[43]等对国内成年人的调查结果一致。有研究指出,低收入者的汽车拥有率较低,在选择交通方式时以步行、自行车和公共交通为主,此类积极型通勤方式与提高PA水平、减少ST存在一致性关联[44]。
此外,加速度计的佩戴时间与LPA和ST均呈正相关,与MVPA则无显著相关。这是因为ST在清醒时间中占有固定的比率,所以佩戴时间的增加必然会导致久坐绝对时间的增加。本研究中大多数老年人离职在家,日常生活行为强度较小,仅达LPA的强度阈值,因此佩戴时间的增加可能会观察到更多的LPA,而MVPA则与其无关。老年人的学历、自评健康状况和BMI与任何行为结果均无显著关联。与本文结果不同,澳大利亚的一项老年人体力活动研究则表示残疾或健康状况是高ST(>10 h/d)唯一的关联因素[45]。
4 结论、建议与研究局限
4.1 结论与建议
本研究有效验证了结合GPS和加速度计监测老年人户外时间和体力活动的可行性与有效性。老年人增加户外时间是限制其ST和提高不同强度PA的有效策略之一,应鼓励老年人经常走出家门,培养规律性户外活动的生活理念。可以参照《学龄前儿童(3~6岁)运动指南(专家共识版)》等推荐指南,将户外时间和活动纳入老年人健康活动指南,为在老年人人口层面推进落实户外活动提供保障。除此之外,在制定老年人健康行为促进策略时,必须对个体因素加以考虑,尤其是性别和年龄的特异性。建议女性老年人日常生活中应进行适当的中高强度体育活动或娱乐活动,如快走、有氧操等;男性老年人应对活动内容和时间加以控制,如避免长时间进行棋牌类等以静坐形式为主的活动,尽可能地将ST转变为LPA或MVPA。在选择出行方式时,建议尽量选择步行、自行车等积极型通勤方式,在增加户外时间的同时可有效增加PA。对于高龄老年人来说,MVPA的可行性可能较低,但可以更多地进行LPA以增加体力活动总量,因为后者同样有着良好的健康效益。
4.2 研究局限
本研究存在以下局限:1)多方面原因导致难以完全随机地抽取样本,招募选取的受试者可能更为积极活跃,样本的外部有效性有所欠缺。2)缺少对户外期间具体活动内容的调查。3)横断面调查无法确定二者的因果关系。因此,未来的研究在样本选取时应尽量做到随机抽样,加强纵向跟踪调查的体力活动研究,并且对有日常活动障碍的老年人给予更多的关注。还应结合活动日志获取户外期间活动内容,调查相应的社区建成环境和社会环境,因为这些都可能是影响老年人体力活动和静坐行为的潜在因素,是老年人体力活动干预和健康促进的潜在战略。