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脑卒中病人久坐行为相关研究进展

2021-01-06张乐芸张振香林蓓蕾郭亚雯刘清玄

护理研究 2021年3期
关键词:能量消耗体力传感器

张乐芸,张振香,林蓓蕾,郭亚雯,刘清玄

郑州大学护理与健康学院,河南450001

脑卒中是我国成年人致死致残的首要原因,具有发病率高、致残率高、死亡率高、复发率高的特点[1]。研究显示,超过三分之一的首发脑卒中病人5 年内会再次复发[2]。缺乏体力活动或久坐时间过长均是导致脑卒中复发的主要危险因素,且久坐不动亦是心血管疾病发病的独立危险因素[3-5]。尽管有证据表明,适度体力活动可显著降低心血管疾病发病或复发风险[6-7],但由于脑卒中病人躯体功能受限、负性情绪突出等原因,部分病人很难完成或不愿完成推荐标准的体力活动[8],且课题组前期调研发现,脑卒中病人回归家庭后锻炼依从性并不理想[9]。近年来,国外越来越多的学者开始关注并重视脑卒中病人的久坐行为,主要聚焦于久坐行为的评估、影响因素调查,亦有少数学者尝试开展脑卒中病人久坐行为的干预性研究,为预防脑卒中复发提供新视角。

1 久坐行为的概念及相关理论模型

1.1 久坐行为的概念 久坐行为(sedentary behavior)一词来源于拉丁语“sedere”,外文文献中其他相关表达有“screen time”“TV viewing”“sitting”等,国内译为静坐、静坐少动、久坐不动等。Owen 等[10]于1992 年首次将久坐行为定义为活动不足或未达到推荐的活动量,但并未将其量化。Pate 等[11]将久坐行为定义为在休息水平上不增加能量消耗的活动,包括睡觉、坐、躺下、看电视以及其他形式的屏幕娱乐活动,其能量消耗范围在1.0~1.5 METs。Thorp 等[12]认为久坐行为指在通勤、工作场所、家庭环境、休闲场所中进行的能量消耗水平在1~1.5 METs 的一类活动。随着久坐行为研究在健康领域中的地位日渐突出,为避免概念混淆,迫切需要明确、通用、公认的术语来对久坐行为进行标准化定义。久坐行为研究工作组(SBRN)在2017 年开展专家共识项目[13],对久坐行为相关术语进行了标准化定义,其中久坐行为沿用2012 年给出的定义,即在清醒状态下,保持坐位或卧位,能量消耗≤1.5 METs的体力活动,同时建议使用活动不足描述活动量未达到体育活动推荐指南[14]。

1.2 久坐行为相关理论模型

1.2.1 久坐行为影响因素的生态模型[15]该模型是目前对久坐行为决定因素进行分类和概念化的最常用方法,认为行为是人与环境相互作用的结果,考虑个人、人际关系、物质环境、公共政策因素,但该模型对久坐行为影响因素的分类不够细化,且在理解因素间复杂的相互作用方面存在局限性。

1.2.2 久坐行为系统框架(SOS) 该框架由Chastin等[16]通过一项国际跨学科专家共识项目提出,该框架认为久坐行为受身体健康和幸福、社会和文化背景、建筑和自然环境、心理和行为、政治和经济、机构和家庭环境6 个决定因素的影响,其中机构和家庭环境因素被认为是最重要的也是最有可能改变的研究领域,SOS 框架可为脑卒中久坐行为影响因素研究提供蓝本,研究者可在此理论框架基础上开发久坐行为干预方案,具有一定的指导价值。

2 久坐行为的评估

2.1 主观报告法 用于评估久坐行为的问卷一般较为简单,形式、内容不一。

2.1.1 国际体力活动问卷(International Physical Activity Questionnaire,IPAQ)[17]该问卷由国际体力活动评价协作组于1998 年研制,用于进行体力活动研究的国际标准化评估,针对18~65 岁成年人。该问卷分为短卷、长卷两个版本。短卷包括步行、中度和重度体力活动、久坐方面的7 个问题;长卷包括职业、家务、交通、休闲4 类体力活动和久坐5 个部分,共27 个条目,询问过去1 周详细的体力活动情况。Craig 等[17]采用IPAQ 对全球12 个国家、14 个地区的18~65 岁人群进行了大规模的评价研究,结果显示IPAQ 信度、效度较好。屈宁宁等[18]于2004 年将IPAQ 汉化,并应用于94名大学生中,利用重复测量的方法检测效度,使用体力活动记录和Caltrac 加速度计为参照标准检测效度,结果发现中文版IPAQ 重测信度及效度高于或等于同类问卷。

2.1.2 全球体力活动问卷(Global Physical Activity Questionnaire,GPAQ)[19]2002 年,世界卫生组织依据IPAQ 编制了GPAQ,作为对慢性疾病危险因素监测项目的一部分。该问卷包含19 个问题,用于评估被调查者在工作、交通、休闲活动3 个领域的身体活动水平以及久坐行为时间。2003 年—2005 年,研究者使用该问卷在9 个国家进行研究,结果显示信效度良好,且与IPAQ 一致性较好。但有研究使用GPAQ 评估脑卒中病人久坐行为时发现,与加速度计相比,其明显低估了久坐行为时间[20],原因可能是研究对象的主观报告存在偏倚。

2.2 客观测量法 使用传感器对久坐行为进行客观测量,能减少主观回忆所造成的偏倚,增加结果的可信度,当传感器连接到移动应用程序可获得佩戴者活动及久坐时间的实时反馈。根据久坐行为的定义,目前用于评估久坐行为时间的传感器可分为姿势改变测量和能量消耗测量两大类。

2.2.1 姿势改变测量 Sanders 等[21]的系统综述表明,通过评估姿势改变来测量久坐行为时间的传感器主要有姿势传感器和压力传感器。姿势传感器通过加速度计结合重力原件和专有算法(如ActivPAL)或通过骨盆周围区域位置对齐来测量久坐时间;而压力传感器则是指当传感器置于鞋袜时,监测到足够压力表明佩戴者站立,压力减小则为坐位或卧位。由于此类传感器是通过判断受试者的姿势动作改变来判断其是否久坐,存在不易区分静态久坐行为与坐位低幅度活动的弊端,或可影响测量结果的准确性。

2.2.2 能量消耗测量 Moore 等[22]的研究使用一种便携式多传感器阵列,通过收集活动、热流、皮肤温度、皮肤电流反应等原始数据,经算法处理获得脑卒中病人的每日能量消耗,其测量值与能量消耗测量金标准——双标水(DLW)测量结果差异无统计学意义,一致性较好。此类传感器的不足是无法识别受试者的姿势状态,将站立或者低幅度踏步等视为久坐行为。

采用不同的测量方式评估脑卒中病人久坐时间结果存在差异。Fanchamps 等[23]采用仅使用姿势改变数据、仅使用能量消耗数据及姿势改变数据结合能量消耗数据3 种测量方式评估58 例脑卒中病人的久坐行为,结果发现3 组测量方式所得结果差异有统计学意义。原因可能是:仅测量姿势改变可能会将坐姿活动视为久坐行为,而仅测量能量消耗则会将静态站立视为久坐行为。由此可见,不同研究中久坐行为的测量结果应谨慎对待,目前认为多种类型传感器结合测量久坐行为结果更为客观精确。

3 脑卒中病人久坐行为现状

Ezeugwu 等[24]通过质性研究发现,脑卒中病人对久坐行为的危害知之甚少,并且认为出院回家即意味着休息,并将长时间的久坐行为视为正常现象。量性研究也发现,脑卒中病人的清醒时间大部分用于久坐行为,其久坐时间显著高于健康人群[25-26]。Mattlage等[27]使用加速度计对32 例住院脑卒中病人进行调查,结果显示其每日平均久坐时间为22.5 h,占93.9%,而轻度活动时间占5.1%。Sjoholm 等[28]对104 例住院康复的脑卒中病人的调查研究显示,参与者每日有74%的时间用于久坐行为,1 h 以上的持续久坐行为占44%。Joseph 等[26]对45 例社区脑卒中病人的调查研究发现,脑卒中病人80%的时间用于久坐行为,15%用于轻度体力活动,5%用于中度以上体力活动。造成上述结果不一致的原因可能是不同研究采用的久坐行为测评方式不同,也可能是由于环境或病人自身功能恢复程度的影响,造成不同康复阶段或康复场所的评估存在差异。Tieges 等[25]对96 例脑卒中病人进行的一项纵向研究表明,脑卒中病人的久坐时间占每天总时间的81%,在脑卒中后1 个月、6 个月、12 个月久坐时间中位数分别为19.9 h、19.1 h、19.3 h,结果表明,病人脑卒中后第1 年久坐行为时间并无显著改变,且与其功能水平无关。不同康复阶段的脑卒中病人普遍存在久坐行为时间过长的问题,而改善久坐行为或可成为预防脑卒中复发的新的干预靶点[29],且美国脑卒中协会脑卒中后体育锻炼与活动指南[30]也建议,脑卒中病人应减少久坐行为,但如何有效改善脑卒中病人久坐行为仍需进一步研究探讨。

4 脑卒中病人久坐行为影响因素

目前,脑卒中病人久坐行为初步引起研究者关注,对于影响因素的研究较少,已有少数学者初步探讨了脑卒中病人个人因素对其久坐行为的影响。Joseph等[26]对45 例社区脑卒中病人开展横断面调查研究,多重线性回归分析显示,年龄、脑卒中严重程度、是否参加门诊康复与久坐行为显著相关。Hendrickx 等[31]进行的一项多中心横断面研究发现,脑卒中病人久坐行为占清醒时间的69%,久坐行为与病人体质指数、脑卒中严重程度、步行速度、助行器的使用、日常生活活动能力等密切相关,其中步行速度与久坐行为高度相关(r=0.897),提示改善步行速度的干预措施或可减少病人的久坐行为,需开展临床试验加以验证。Barrett等[32]对19 例参加康复治疗的脑卒中病人的调查研究发现,病人个人因素与其久坐行为并无相关性,可能与样本量较小、检验效能低有关。根据SOS 框架,环境因素对久坐行为的影响不容忽视,也有研究认为相对于个人因素,环境因素对病人久坐行为影响更为显著[31-32]。目前,脑卒中领域尚未检索到环境因素与脑卒中病人久坐行为的相关研究,值得我国研究者开展相关的质性或量性研究进行探讨,从而为今后的干预研究奠定基础。

5 脑卒中病人久坐行为相关干预研究

5.1 以轻体力活动中断久坐行为 中断久坐行为代之以轻度活动可降低心血管疾病风险[33]。Healy 等[34]研究发现,以站立或踏步代替久坐行为有益于改善脂质代谢。Mackie 等[35]的综述指出,对于脑卒中首发或复发高危人群,中断久坐行为的干预方式对高血压、高血糖等的改善效果较为明显。English 等[36]研究显示,频繁、低强度的体力活动可显著降低脑卒中病人的收缩压水平。Borschmann 等[37]研究发现,减少脑卒中病人久坐行为时间可改善其糖耐量水平及胰岛素抵抗。English 等[38]对35 例脑卒中病人开展一项随机对照试验,干预组召开4 次会议,在会议上向参与者反馈其久坐时间,并通过动机性访谈鼓励其以轻体力活动如站立、少量步行等来中断久坐行为,要求参与者在基线时以及最后1 次会议后分别佩戴1 周活动检测器,并且指导其记录睡眠或清醒时间以及何时可以移除监测器;结果发现以轻体力活动中断久坐行为的干预方式是安全可行的,并且能够减少久坐时间,增加站立及步行时间。但此研究局限性在于无法确保参与者的依从性,且参与者无法获得久坐时间的实时反馈。Ezeugwu等[39]基于社会认知理论,对34 例出院后脑卒中病人进行8 周干预,以提高病人对久坐行为危害的认识,鼓励其经常站立以减少久坐行为;结果显示参与者依从性较好,干预前清醒时的久坐时间为每日11.2 h,干预后为10.3 h,随访时为10.8 h,且参与者步行速度等结局指标有所改善。但由于本研究缺少对照组,故指标改善是由于病人自然的功能恢复还是干预效果无法考量。综上所述,以轻体力活动如站立、踏步等代替久坐行为的干预方法可行性较好,但其仍需进行大样本研究以确定干预有效性,且应进行长期随访以知晓干预的远期效果。

5.2 应用电子设备实现久坐行为中断提醒

5.2.1 可穿戴设备 随着科技发展,可穿戴技术在医疗领域应用日益增多,其作为一种可能减少久坐行为的新兴技术也受到研究者的重视[21]。一篇Meta 分析表明,基于计步器的体力活动干预可以显著降低久坐时间[40]。蔡雪等[41]研究使用计步器对糖尿病病人进行干预,结果表明计步器干预有助于减少2 型糖尿病病人久坐时间,并增加热能消耗,但结果无统计学意义,可能与干预时间过短、样本量较小有关。有研究显示,佩戴活动检测器使久坐人群日平均步数增加超过2 000 步[42]。但大多数可穿戴设备不能准确区分活动类型,难以识别久坐行为打断的次数,部分研究显示计步器等可穿戴设备对久坐行为减少的作用有限,且相关干预研究多为小样本,并缺乏长期随访。未来可穿戴设备研发应注重区分活动类型的精度,同时增加久坐时间实时反馈以及久坐行为中断提醒,从而提高干预效果。目前,可穿戴设备开始应用于脑卒中病人的久坐行为干预[43],病人的可接受度以及其远期干预效果仍需进一步研究。

5.2.2 智能手机应用程序 随着移动医疗时代的到来,智能手机应用程序在健康促进领域的作用日益显著,近几年逐渐有研究者开始探索使用手机应用程序进行久坐行为干预[44-45]。Arrogi 等[44]开展随机对照试验,应用一款名为stAPP 的软件对久坐人群进行干预,两组受试者均佩戴活动检测器以检测久坐时间,研究者指导干预组使用stAPP 以实现久坐时间的实时反馈,若久坐时间超过30 min,手机会启动警报,并且软件会根据参与者的久坐行为给予加分或扣分,以激励其减少久坐行为;结果显示,干预组总久坐时间、持续久坐次数(维持坐姿>30 min)、平均持续久坐时间均显著减少。Kendzor 等[45]使用手机应用程序及计步器对社区人群中开展类实验研究以干预其久坐行为,干预后试验组久坐时间减少,活动时间增加。Paul 等[46]研发了一款名为STARFISH 的手机应用程序,对15例脑卒中病人进行为期6 周的干预,研究开始时干预组病人的手机应用程序界面的鱼缸中会出现一条彩色小鱼,当病人进行活动时所有参与者可看到活动者的鱼在游泳和吐泡泡。研究者每周为干预组病人设定个性化的步数目标,每周会根据目标达成情况设定新的目标值,若实现目标步数,将会获得奖励:鱼鳍和鱼尾变长,获得其他海洋生物(如海马或小蟹)。结果发现,干预组每日步数增加了39.3%,久坐时间减少了4.8%,对照组每日步数减少了20.2%,久坐时间减少了2.9%。今后可在此应用程序基础上增加久坐行为提醒,对久坐行为中断次数多、久坐时间减少的病人给予奖励,从而鼓励其增加活动量,减少久坐行为。智能手机应用程序可实现久坐行为实时监测反馈,设置久坐提醒,在久坐行为干预方面具有较好应用前景。

6 小结

久坐行为是独立于体育活动的心血管危险因素,减少久坐时间可降低心血管疾病风险,预防脑卒中复发。目前,国内外脑卒中病人的久坐行为相关研究尚处于起步阶段,通过文献回顾,在以往研究基础上为我国学者后续开展脑卒中久坐行为相关研究提出以下几点建议。第一,对脑卒中久坐时间的评估方法仍需改进,应同时兼顾姿势和能量消耗评估久坐行为,久坐行为监测设备的精度及准确度需要提高;第二,脑卒中病人久坐行为影响因素及其机制仍需进一步的研究及探讨;第三,需开展基础研究以探讨久坐行为对脑卒中病人健康影响的生理机制;第四,久坐行为干预的效果评价需增加生理指标,如收缩压、糖耐量等,了解改善久坐行为后可为脑卒中病人身体健康带来的益处。

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