摘要
在慢性阻塞性肺疾病(COPD)中,每日体育活动的量化具有临床意义。使用活动监测器进行客观测量可能需要几天时间才能获得可靠的结果。我们研究的目的是评估斯坦福大学七天身体活动回忆问卷(PAR)和SenseWear臂章(SWA),并将其与其他三份身体活动问卷的有效性进行比较。
43例COPD患者佩戴SWA 7天。患者完成PAR、Baecke、老年人体力活动量表(PASE)和Zutphen问卷。采用Spearman等级相关、类内相关系数(ICC)和受试者工作特征(ROC)曲线评估问卷与SWA之间的关系。
通过PAR评估,代谢当量(METs)≥3.0时所花费的时间与SWA的等效测量值显著相关(r=0.54, p<0.001), ICC为0.40。其他问卷与SWA之间没有关系。PAR分别以0.83、0.77和0.70的ROC曲线下面积预测活跃患者(≥30 min,≥3.0 METs或体育活动水平(PAL)≥1.55)和极不活跃患者(PAL <1.40)。
虽然PAR不能足够准确地测量身体活动以提出个人建议,但它能够识别处于身体活动光谱极端的COPD患者,这可能会减少需要直接测量的患者数量。
在西方世界,缺乏运动是导致死亡的主要原因[1].慢性阻塞性肺疾病(COPD)的特点是呼吸困难和功能能力有限。与年龄匹配的对照组相比,患者的日常体育活动水平往往显著降低[2],甚至在疾病的早期阶段[3.].体力活动对COPD预后有重要意义[4].进行一定程度的体育活动的病人住院和死亡的风险较低[5],而那些在病情严重恶化后仍不活动的人,再次入院的风险更大[6].在一项前瞻性研究中,中等至高水平的定期体育活动与吸烟者肺功能下降和COPD风险降低有关[7].因此,增加COPD患者和吸烟者的日常体育活动是一个值得的治疗目标。
虽然直接观察、双标签水和量热法被认为是评估身体活动的金标准,但它们太费时、太昂贵,无法用于大规模人群研究[8].活动监测器,如加速度计,可以客观地测量身体活动的强度和数量,并已被证明比计步器或主观测量更准确地检测久坐人群的身体活动。不幸的是,它们相对昂贵,需要佩戴几天才能获得有意义的数据。9].此外,在一些研究中,加速度计的依从性很差[10].
活动问卷通常用于体育活动评估。这种方法成本低廉,适用于大量人群。然而,缺点包括可能高估或低估体育活动量[8],这意味着在使用问卷来估计个人的身体活动时应谨慎行事[11].尽管它们被广泛使用,但还没有身体活动问卷在COPD患者中得到验证[9].
很少有研究同时对COPD患者进行客观和主观的身体活动测量。年代teeleet al。[12]表明Tritrac三轴加速度计的输出与修改后的活动回忆问卷之间没有关系。米oyet al。[13]显示,活动清单与每天测量的步数相关,但在研究的17名患者中,只有10名患者有准确的数据,这对这些结果的有效性提出了质疑。最后,一项研究表明,日记所记录的不同活动所花费的时间与Yamax数字步数计的步数显著相关[14].然而,日记收集数据的时间和便宜的计步器一样,限制了它的实用性。
斯坦福大学7天身体活动回忆问卷(PAR)由采访者主导,广泛用于流行病学研究[15].该问卷此前未在COPD患者中得到验证,尽管一项综合综述确实确定了其潜力[9].我们研究的目的是比较四份体育活动问卷(PAR;BAECKE [16];长者体力活动量表[17];及Zutphen身体活动问卷[18]),与经过验证的活动监测器SenseWear Armband (SWA)进行对比,在一组特征良好的COPD患者中进行了研究。SWA是一种双轴加速度计和运动传感器,以前曾用于大型COPD患者队列[3.,19]并通过间接量热法验证[20.,21].我们假设,与其他问卷相比,PAR与SWA的产出有更好的相关性。我们进一步假设PAR可能是预测活跃和非常不活跃的COPD患者的有用分层工具。
方法
主题
从英国伦敦海尔菲尔德医院呼吸科招募了45例COPD患者。除两名患者外,所有患者在过去12个月内完成了8周门诊肺部康复计划。如果参与者被诊断患有心脏、肾或肝衰竭、代谢紊乱或在过去4周内经历过病情加重,则排除在外。该研究得到了当地研究伦理委员会的批准。所有患者均给予知情的书面同意。
测量
这项研究包括两次访问,间隔一周。在第一次访问中,参与者进行了以下测量:肺活量测定;身高、体重、身体质量指数(BMI);6分钟行走试验(6MWT) [22];使用圣乔治呼吸问卷(SGRQ)调查健康状况[23];医学研究委员会呼吸困难量表[24];计算出BODE(身体质量指数(B)、气流阻塞程度(O)和呼吸困难程度(D)、运动能力(E))指数[25].评估后,患者将SWA佩戴在右臂肱三头肌上7天,直到下次就诊,如前所述[3.].在访问2时,参与者填写了由访谈者主导的PAR问卷,并采用了更新的方案(见在线补充资料)[26],以及三份自填问卷(PASE [27], baecke [28]及ZPAC [29])。在PAR完成和分析时,患者和访谈者都对SWA的输出不知情。
身体活动指数
参与者每天24小时都戴着SWA,除非在执行任何可能使袖标有被淋湿风险的任务时。当一天中记录臂带使用时间<22.5小时时,数据被排除在分析之外,如Watzet al。[3.].SWA记录的体育活动指数如下:总能量消耗(TEE,每天消耗的总热量);体力活动水平(PAL,定义为每分钟总能量消耗除以每分钟睡眠能量消耗)如上文所述[19];至少进行适度体育活动的时间(时间≥3个代谢当量(METs),定义为每天活动≥3个METs的分钟数)。虽然SWA也记录步数,但这一结果没有用于分析,因为它低估了低步行速度下的真实步数[20.].
PAR允许计算中等强度(平均代谢当量)、剧烈运动(平均6代谢当量)和极剧烈运动(平均10代谢当量)的总能量消耗和时间。由此计算至少中等强度运动(≥3 METs)的时间。
PASE和BAECKE问卷产生的体育活动评分没有具体的单位。ZPAC的输出是体力活动的能量消耗,以及轻度、中度和重度体力活动的时间。与SWA不同,ZPAC将中度活动定义为≥2 METs [26].因此,在比较SWA和ZPAC的数据输出时,使用“专业”软件模块将SWA生成的中度活动所花费的时间定义更改为≥2 METs [26].
数据分析
使用SPSS软件版本18 (SPSS公司,芝加哥,伊利诺伊州,美国)进行统计分析。问卷与SWA在0.05水平上存在显著Pearson相关性,且有90%的幂次和较大的效应量(r=0.5),至少需要38例患者。假设研究的退出率为15%,共招募了45名患者。由于数据非正态分布,实际采用斯皮尔曼秩相关来评估问卷输出与SWA体育活动指数之间的关系。在比较SWA与PAR和ZPAC问卷之间进行适度体育活动的时间时,构建Bland-Altman图并计算类内相关系数(ICC)。使用F花环[30.],将ICC定义为<0.40为一般,0.40 - 0.74为一般-好,≥0.75为优秀。受试者操作者特征(ROC)曲线和曲线下面积(AUC)被用于评估问卷预测“活跃”和“非常不活跃”COPD患者的能力。“活跃”的定义有两种方式:1)按照目前的建议,至少进行30分钟的中度体育活动(≥3 METs) [31];2)在4年随访后存活的COPD患者的平均基线PAL≥1.55 [4].如前所述,“非常不活跃”通常定义为swa衍生PAL <1.4 [3.,4,32].使用二元logistic回归模型评估PAR时间≥3 METs是否在预测COPD活动期患者方面提供超过6MWT的额外信息。用Nagelkerke R估计模型解释的方差百分比2统计。对两个因素分别进行β系数、Wald统计量、Wald统计显著性水平和比值比分析。
结果
招募的45名患者中有2名未能完成研究(一名患者出现严重头痛,需要住院治疗,另一名患者因佩戴SWA感到不适而退出研究)。其余参与者的基线特征概述于表1.
SWA监测数据
平均日用量为23小时和31分钟。中位数(四分位范围)TEE、PAL和时间≥3 METs为1910(1707-2208)千卡·天−11.41(1.33-1.64)、37 (25-72)min·day−1,分别。
体育活动问卷与SWA的关系
PAR测定的TEE与SWA测定的TEE显著相关(r=0.83, p<0.001)。偏差为410,95%的协议限制在-262到1082之间。par衍生时间≥3mets与swa衍生时间≥3mets显著相关(r=0.54, p<0.001),与swa衍生PAL显著相关(r=0.46, p=0.002) (图1一个和b). PAR与SWA之间时间≥3 METs时的ICC为0.40。时间≥3 METs的偏倚为0.89,95%的一致性限为-112.9至114.7 (图2一个).
a)斯坦福7天身体活动回忆问卷(PAR)和SenseWear臂带(SWA)时间在≥3个代谢当量(METs)之间的Spearman等级相关性;b) PAR时间≥3 METS和SWA体力活动水平(PAL);c)老年人体力活动量表(PASE)评分和SWA PAL;d)改良的Baecke评分和SWA PAL;e) Zutphen体能活动问卷(ZPAC)能量消耗和SWA PAL;(f) ZPAC和SWA时间≥2 METS。
≥3代谢当量(METs)时的平均时间Bland-Altman图与≥3个METs的时间差异来自斯坦福7天身体活动回忆(PAR)问卷和SenseWear臂带(SWA)。
PASE评分、BAECKE评分或ZPAC体力活动能量消耗与由SWA得出的TEE或PAL之间无显著相关性(图1汉英).PASE评分、BAECKE评分和≥2 METs时的ZPAC时间与SWA得出的中度活动时间无显著相关性(图1 f).ZPAC和SWA≥2 METs时的ICC为0.37。
ROC和logistic回归
PAR预测COPD患者达到SWA记录的至少30分钟中度活动的ROC曲线显示在图3一.体育活动(≥3 METs) PAR时间≥30分钟的敏感性和特异性分别为0.79和0.80,AUC为0.83。当PAR时间≥33 min时,AUC为0.84,敏感性为0.79,特异性为0.93。PASE、BAECKE和ZPAC的auc分别为0.63、0.64和0.57。6MWT >330 m的AUC为0.72,敏感性为0.66,特异性为0.64 (图3).
受试者工作特征(ROC)曲线:a)斯坦福7天身体活动回忆问卷(PAR)和6分钟步行试验(6MWT)作为慢性阻塞性肺疾病(COPD)活动期患者的预测因子(定义为每天身体活动≥30分钟,代谢当量≥3);b) PAR和6MWT的ROC曲线可作为COPD活动期患者生存率增加的预测指标(体力活动水平(PAL)≥1.55);以及c) PAR和6MWT的ROC曲线可作为极不活动COPD患者的预测指标(PAL <1.4)。
PAR预测PAL≥1.55的ROC曲线如图所示图3 b.>≥3个met的PAR时间为35分钟,AUC为0.77,敏感性为0.85,特异性为0.63。PASE、BAECKE和ZPAC的auc分别为0.64、0.64和0.66。>330 m的6MWT AUC为0.64,敏感性为0.69,特异性为0.53 (图3 b).
PAR计算在≥3次METs(<33分钟)中花费的时间,预测“非常不活跃”患者(PAL <1.4)的AUC为0.70,敏感性为0.73,特异性为0.76 (图3 c).PASE、BAECKE和ZPAC的auc分别为0.60、0.55和0.49。6MWT <330 m预测非常不活跃患者的AUC为0.60,敏感性为0.59,特异性为0.61 (图3 c).
PAR测量的中度体育活动时间(Wald Chi-squared检验5.194,p<0.05)在预测SWA测量的中度体育活动≥30分钟的患者方面具有显著性,优势比为1.051 (95% CI 1.07 - 1.097)。这与6MWT (Wald Chi-squared teat 2.744, p>0.05)相反,6MWT不能显著预测活动期患者,优势比为1.008 (95% CI 0.999-1.018)。Nagelkerke R2该模型为0.47,表明47%的方差已被考虑在内。模型敏感性为0.90,特异性为0.71。分类正确率为83.7%。
讨论
这是第一个同时评估COPD患者四份体育活动问卷有效性的研究。四份问卷中有三份的数据与使用有效的活动监测器测量的任何活动指数都没有关系。相比之下,PAR问卷的数据与相应的体育活动指数显著相关,尽管PAR和SWA的ICC充其量是公平的。此外,PAR在识别活跃和非常不活跃的COPD患者方面具有合理的预测能力。综上所述,这些结果表明,尽管PAR可能不适合在个体水平上评估身体活动,但它可能是根据活动水平对COPD患者进行即时分层的潜在有用工具。
方法批判
在本研究中,我们使用来自SWA的数据作为标准方法来比较问卷。尽管传统的体育活动测量金标准包括直接观察、双标记水和量热法,但由于费用高、不切实际和患者耐受性差,这些技术在大量患者中不可行。H生病了et al。[21]表明SWA测量的能量消耗对微小但重要的变化敏感,具有良好的重复性,与间接量热法测量的能量消耗吻合良好。l愤怒et al。[20.]也表明SWA和间接量热法在测量能量消耗和至少中等体育活动(≥3 METs)所花费的时间方面具有良好的一致性。我们的研究对象久坐不动,身体活动水平的中位数为1.41。他们平均每天花37分钟进行至少适度的体育活动。SWA的平均每日使用时间为>23 h。迄今为止,这些结果与使用SWA的最大队列COPD患者的数据具有可比性[3.,19].
本研究具有横断面研究的通常局限性。首先,我们的队列有中重度疾病(1秒内平均用力呼气量预测为46%),因此结果可能不适用于一般COPD人群;事实上,随着功能的改善,共识的界限也在扩大。其次,我们的患者处于稳定状态,因此,我们的研究无法阐明在身体不活动的已知触发因素(如急性发作)期间可能发生的情况。第三,如前所述,我们的研究没有评估问卷的信度或对变化的响应性。
PAR问卷
PAR是一种半结构化访谈,最初是在20世纪80年代初开发的[15并已广泛应用于临床研究。据我们所知,PAR曾在一项针对COPD患者的小型研究中使用过一次[33].以前没有尝试在COPD患者中验证PAR,但来自其他人群的数据支持其有效性。在针对单轴加速度计的五份问卷的验证研究中,PAR具有最佳的相关系数[34].此外,在一项由健康老年男性填写的10份问卷的验证研究中,PAR与以双标签水测量的总能量消耗显著相关,并与其他问卷相比有利[35].
在COPD队列中,我们发现PAR的输出与SWA的等效测量之间存在显著(尽管相对温和)相关性。这与评估的其他三份问卷形成对比。这可能反映了与其他自我完成和无监督的问卷相比,PAR的访谈主导、半结构化性质。PAR遵循问题反应的认知模式。理解和决策阶段通过使用具有明确时间尺度和活动水平的明确问题来辅助。引导式记忆技术可尽量减少回忆错误[36].
在临床试验设计中,如果结果测量在研究人群中频繁出现,则可以减少样本量(和成本)。由于缺乏运动与死亡率有关[4,那么,如果参与者仅限于那些不运动的人,那么将死亡率作为结果的治疗性试验就可以更有效地进行。在目前的研究中,PAR在预测活动期和极非活动期COPD患者方面都有相当好的敏感性和特异性。这表明它可能在临床试验中对COPD患者进行分层有潜在的作用,无论是直接的还是作为客观测量之前的筛查。作为一种分层工具,PAR比更客观的身体活动测量方法有一些优势。首先,与COPD研究中使用的大多数加速度计相比,它更便宜[9].虽然我们没有进行正式的经济评估,但除了SWA本身的成本外,其他相关成本包括一台个人电脑和必要的软件,以及测量基本人体测量、将患者详细信息输入SWA和计算PAL所需的研究人员时间(目前的软件无法自动化)。其次,这是一种快速的评估方法。在我们的队列中,PAR一般在15分钟内完成。相比之下,SWA最少需要连续5天的测量[3.].第三,数据的计算不需要任何昂贵的软件,就像一些活动监视器的情况一样[9].最终PAR的完成率为100%。尽管在本研究和以前的研究中,SWA的耐受性非常好[3.],一些活动监测器已注意到患者依从性和技术问题[10,13].
一些人认为,功能测量,如6MWT,可以预测体育活动的准确性与体育活动问卷,如PAR。在我们的研究队列中,PAR具有更好的灵敏度和特异性,并且比6MWT具有更高的AUC。此外,描述6MWT和PAR组合的模型表明,只有PAR是活跃患者的独立预测因子,这支持了身体活动的间接测量是附带现象的假设。它们也不能提供关于患者所进行的身体活动的强度或领域的信息。
结论
总之,PAR对COPD患者体力活动的估计与经过验证的活动监测器的数据相关,并且在识别活跃和非常不活跃的COPD患者方面具有相当好的敏感性和特异性。PAR虽然不太可能在个体基础上有效地测量PA,但可能是根据身体活动水平对COPD患者进行分层的有用工具。
致谢
W.D-C。Man由国家卫生研究所(NIHR)临床科学家奖和医学研究委员会(MRC)新研究者研究补助金资助。该项目在皇家布朗普顿和海尔菲尔德NHS基金会信托基金和伦敦帝国理工学院的NIHR生物医学研究部门进行。J.L.卡纳万的薪水由全额资助,M.I.波基的薪水部分由生物医学研究部门资助。C.J.史密斯在此期间的薪水是由葛兰素史克公司(GlaxoSmithKline)资助的。本出版物中表达的观点是作者的观点,不一定是国家卫生服务,NIHR或卫生部的观点。
脚注
这篇文章有补充资料可从www.www.qdcxjkg.com
权益声明书
C.J.史密斯和M.I.波基的利益声明可以在www.www.qdcxjkg.com/site/misc/statements.xhtml
- 收到了2011年7月3日。
- 接受2011年11月26日
- ©2012人队