基于三軸加速度計評估的血液透析患者身體活動狀況及其對策研究*

張成亮，胡曉穎，張麗，熊潔，孫彥

（上海中醫藥大學附屬曙光醫院血透中心，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 萬人的死亡與久坐有關［1］。為了降低這一風險，世界衛生組織（World Health Organization，WHO）建議每周至少進行5 d、每天至少30min 的中等強度有氧運動［2］。但世界上近31%的人口沒有達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、尿毒癥性神經肌肉疾病、礦物質缺乏引起的骨骼疾病、心血管異常和抑郁等各種共病，導致每日運動量更差［1］。同時，每周3次（將近12h）的透析時間也可能導致HD 患者運動量缺乏。研究表明［3-4］，HD 患者比健康人群更容易發生久坐行為。但是，既往這些研究都是通過訪談、問卷或運動量表進行的，數據的采集具有較高的主觀性，尤其是在不同個體因素（如年齡、教育水平和認知能力）之間存在很大的差異。三軸加速度計是基于牛頓力學原理測量人體在垂直軸、冠狀軸和矢狀軸三個方向上身體活動的加速度變化，能更準確地反映人體的真實運動，在青少年和腦卒中康復期患者身體活動測量中均顯示出較好的信度和效度［5-7］。其可以更精確地評估日常身體活動，量化不同活動（如行走）和身體姿勢（如站立、坐著和躺著）所花費的時間以及所走的步數，成為評估日常身體活動的黃金標準，具有更高的準確性和客觀性［8］。指導患者適度運動、避免久坐的關鍵是準確了解患者當前身體活動狀態和特征，本研究旨在使用三軸加速度計評估HD 患者日常生活中的身體活動狀況，并提出對策，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

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

1.2 方法

1.2.1 人口社會學資料的采集 由本課題組人員設計人口學變量及收集資料。通過查閱病歷或直接詢問受試者收集人口學資料，包括年齡、性別、教育水平、職業、家庭年收入和BMI。

1.2.2 身體活動測量方法

1.2.2.1 身體活動測量工具 采用Actigraph GT3X+加速度計［美國制造技術有限公司（Manufacturing Technology，Inc，MTI）生產］測量，其是一款三軸加速度計，可以測量并自動分析運動、站立、行走、靜坐和躺著的持續時間，以及行走的步數。

1.2.2.2 身體活動測量方法及計算方法 HD患者組在透析后第一天的早晨起床后開始于腰部佩戴加速度計，每日連續佩戴12 h，連續7 d［9］；在7 d內，HD組患者按透析計劃完成3次透析，兩次透析之間至少間隔1 d，即所有患者均測量了3個透析日，4個非透析日的數據。HD患者組以7 d測得數值的均數為結局數據，HD患者組透析日以3d測得數值的均數為結局數據，HD患者組非透析日以4d測得數值的均數為結局數據。對照組在入組后第一天開始，采用與HD患者相同方法連續監測7d身體活動情況；將7 d測得數值的均數為結局數據。測量期間囑受試者維持日常生活的正?；顒?。本研究比較兩組運動、站立、行走、靜坐和躺著的持續時間情況。

1.2.3 評價標準 平均步數≤5 000步/d定義為久坐［10］。根據WHO標準定義運動時間達標［2］：運動時間不少于30 min /d ，而且每次至少持續10 min。本研究比較兩組7d平均步數、7d的運動時間達標率。

1.3 統計學分析

數據采用SPSS 23.0 軟件進行統計學分析。連續變量服從正態分布采用描述，組間比較采用t檢驗；不服從正態分布采用M（P25，P75）描述，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。分類變量以頻數（百分比）描述，組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

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表1。由表1 可見，兩組一般情況比較，差異無統計學意義（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）。

項目HD組（n=38）對照組（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）大學及以上18（47.4）22（57.9）家庭年收入（萬元/年）15.8（8.5，18.9）17.2（9.4，20.9） Z=-0.875 0.108職業農民 4（10.5）2（5.3）χ2=1.006 0.780企事業單位18（47.4）17（44.7）個體/經商13（34.2）16（42.1）無業 3（7.9） 3（7.9）

2.2 兩組受試者每日步數、久坐率、運動達標率比較

兩組受試者每日步數、久坐率、運動達標率比較見表2。由表2 可見，兩組受試者每日步數、久坐率、運動達標率比較，差異具有統計學意義，HD 組每日步數、運動達標率低于對照組，久坐率高于對照組（均P＜0.001）。

表2 兩組受試者每日步數、久坐率、運動情況比較（±S；n/%）

表2 兩組受試者每日步數、久坐率、運動情況比較（±S；n/%）

注：血液透析（hemodialysis，HD）。

組別n每日步數（步/d）久坐達標HD組388 792.2±2 870.8（3 652.0～15 112.0） 18（47.4） 8（21.1）對照組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時間比較

兩組受試者每日不同身體活動時間比較見表3。由表3 可見，兩組受試者每日身體活動時間比較，差異有統計學意義，HD 組每天的運動、行走、站立時間均短于對照組，躺著和靜坐時間均長于對照組（均P＜0.001）。

表3 兩組受試者每日不同身體活動時間比較 （min，±S）

表3 兩組受試者每日不同身體活動時間比較 （min，±S）

注：血液透析（hemodialysis，HD）。

組別 n運動 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與對照組比較

HD 患者透析和非透析日不同身體活動比較見表4。由表4 可見，與非透析日比較，HD 組患者透析日躺著、靜坐、運動、行走、站立時間和步數比較，差異有統計學意義（均P＜0.05）；與對照組比較，HD 組患者透析日躺著、靜坐、運動、行走、站立、靜坐時間和步數差異均有統計學意義（均P＜0.001）；與對照組比較，HD 組患者非透析日躺著、運動、行走時間和步數差異均有統計學意義（均P＜0.05）。

表4 HD患者透析和非透析日不同身體活動與對照組比較（±S）

表4 HD患者透析和非透析日不同身體活動與對照組比較（±S）

注：血液透析（hemodialysis，HD）。

HD組（n=38）對照組（n=38） 透析日：非透析日 透析日：對照組 非透析日：對照組透析日非透析日tPtPtP運動 （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 （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HD 患者日常生活中身體活動進行準確測量可以為患者教育和出具健康運動處方提供有價值的信息。本研究首次使用加速度計這一客觀的黃金指標［8］詳細評估HD患者在日常生活中不同活動（行走、站立、坐著或躺著）所花費時間。加速度計在不同的人群中顯示出較高的準確性，尤其在檢測低強度運動時，比其他方法更精確，這在研究具有久坐行為的HD 人群時非常適用。此外，加速度計可以長時間連續存儲數據，不會干擾個人的日常生活。因此，將三軸加速度計應用于HD 患者日常身體活動的監測，具有重要的臨床意義。

3.1 HD患者的日常運動特點分析

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保持的體育活動水平，其中大多數基于有氧體育活動的時間或所走的步數［1-2］。WHO 建議［2］，18～64 歲之間成年人每周（5d）應該做至少150min 中等強度有氧身體活動（如散步），即每日至少30min，并且所有這些活動的每一個階段應至少持續10min。本研究發現，兩組受試者每天步行平均時間都超過30min，因此每周的步行時間達到150min 以上，但這些運動可能是在零散的時間進行的，可能達不到連續運動至少10min，從而達不到中等強度有氧身體活動。本研究中HD 組達到中等強度有氧身體活動運動標準只有21.1%，明顯低于健康對照組的73.7%。說明HD 患者即使每日行走了足夠的步數，但因為這些步數不是連續進行的，仍達不到每日運動標準，發揮不了應有的鍛煉效果。另外，本研究發現，47.4%的HD 患者具有久坐行為，而且透析日患者的步數更少，行走和站立的時間更短，躺下的時間更多。久坐會導致HD 患者肌肉萎縮和骨質疏松，使其身體衰弱程度增加，容易疲勞［11］；同時也會增加患心血管疾病的風險，生存時間縮短［12］。

3.2 對策

結合HD 患者疾病和心理特征制定合理的身體活動激勵方案可有效促進患者的運動康復行為［13-14］。本研究結果提示，鼓勵患者避免久坐和積極參與體能鍛煉具有重要意義。應從心理和價值認知方面鼓勵患者根據自身興趣積極參與體能鍛煉和工作，參與家庭生活和社會活動。中國康復醫學會腎臟病康復專業委員會等機構發布的我國成人血液透析患者康復治療的專家共識［15］在運動頻率、強度、時機，持續時間、類型、總量和進階方面都給出了較為詳盡的可行方案，具有較高的指導意義。結合本研究結果，在執行各種運動方案時，不但要監測患者每日行走的總步數，還要關注每日步數是否在集中的時間內連續進行的，以達到每日的運動標準，產生應有的運動效果。

3.3 本研究的局限性

本研究僅評估患者一個周期的天數（7d）。在透析日和非透析日患者的活動行為有很大區別，本研究對于透析日只評估了3d，非透析日只評估了4d。然而，對于身體活動水平較低的患者，每天之間的差異很小，7d 的監測似乎不足以代表患者的日?；顒铀?。未來宜延長測量時間，觀察患者在更長的時間內身體活動特征。

4 結論

本研究發現，通過三軸加速度計評估HD 患者的身體活動狀況，發現HD 患者比健康人更容易發生久坐，躺著和靜坐的時間更長，走路或站立的時間更少，每天走的步數也更少，在透析日上述特征更為明顯。未來可開發基于加速度計應用的運動干預方案以提高HD 患者參加體育活動的積極性和依從性。