综述:传感器评估的日常体力活动模式与老年人身体素质之间的关联:一项系统综述和荟萃分析

《European Review of Aging and Physical Activity》:The association between sensor-based assessments of daily physical activity patterns and physical fitness in older adults: a systematic review and meta-analysis

【字体: 时间:2025年10月02日 来源:European Review of Aging and Physical Activity 3.5

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  本综述通过荟萃分析系统探讨了基于传感器评估的日常体力活动模式(包括静坐行为(SB)、低强度体力活动(LPA)和中高强度体力活动(MVPA))与老年人身体素质(如肌力、移动功能、步行耐力等)的关联。结果表明,老年人日均静坐时间占比高达78%,MVPA与更好的身体素质(r=0.21-0.43)显著相关,而LPA仅与移动功能和步速呈弱相关(r=0.20-0.26)。静坐行为则与较差的身体素质相关(r=-0.10至-0.47)。研究强调,在无法达到MVPA指南的情况下,促进LPA可能是支持老年人功能健康的实用策略,但相关证据尚弱,需谨慎解读。

  
引言
全球人口老龄化趋势加剧,老年人面临慢性病、功能衰退和多病共存的风险日益增加。世界卫生组织(WHO)建议老年人每周至少进行150至300分钟的中等强度有氧运动或等效组合,以降低残疾和共病风险。这些益处在很大程度上与身体素质的改善有关,身体素质是一个多维概念,包括心肺耐力、肌肉骨骼力量/功率、平衡和功能移动性。传统上,中高强度体力活动(MVPA)被认为是提升身体素质的主要途径。然而,当前证据表明,仅有不到15%的老年人能达到推荐活动量,而超过一半的人每日静坐时间超过8.5小时。与此形成对比的是,老年人每日从事低强度体力活动(LPA)的时间平均约为73分钟,是年轻人群的两倍。新兴证据提示LPA可能与更好的健康结局相关,但其与身体素质的关联尚不明确。
传感器技术的进步为客观、详细地评估日常体力活动模式提供了可能,克服了自我报告法的局限性。尽管存在纵向研究,但横断面研究对于识别当前活动模式与身体素质之间的关联仍至关重要。因此,本系统综述旨在综合横断面研究证据,探讨基于传感器评估的日常体力活动模式与老年人身体素质之间的关联。
方法
本研究遵循系统综述和荟萃分析优先报告项目(PRISMA)指南,并在PROSPERO平台注册(CRD42023471302)。系统检索了PubMed、CINAHL、Web of Science、PsycInfo、Embase和Scopus六个数据库,截至2025年1月18日。手动检索了纳入研究的参考文献列表和Google Scholar。体力活动强度根据代谢当量(MET)划分:静坐行为(SB)≤1.5 METs,低强度体力活动(LPA)为1.6-3.0 METs,中高强度体力活动(MVPA)≥3.0 METs。加速度计计数阈值通常设定为:SB(0-99 counts/min)、LPA(100-2019 counts/min)、MVPA(≥2020 counts/min)。参与者需佩戴传感器至少3天,每天不少于8小时。
研究筛选和数据提取由两名研究员独立完成。使用乔安娜布里格斯研究所(JBI)横断面研究质量评价工具评估研究质量。统计分析使用R软件进行,效应量以相关系数(r)表示,并转换为Fisher‘s Z值进行合并,最终结果转换回相关系数。采用随机效应模型,并通过I2统计量评估异质性。
结果
研究筛选与特征
初检共获得5290篇文献,经过筛选后,最终纳入13项横断面研究进行荟萃分析。参与者平均年龄为75.0岁,累计样本量达4921人。传感器佩戴时间数据显示,参与者平均每日佩戴时间为12-15小时。
分析显示,参与者每日平均静坐时间(SB)为692分钟(占佩戴时间的78%),低强度体力活动(LPA)时间为135分钟(15%),中高强度体力活动(MVPA)时间为57分钟(7%)。身体素质的测量指标包括椅子站立测试(评估腿部力量)、计时起立行走测试(TUG,评估移动功能)、六分钟步行测试(6MWT,评估步行耐力)、不同距离的步行测试(评估步速)以及使用测力计测量的膝关节屈伸力量和握力。
研究质量评估
纳入研究的JBI质量评分在62.5%至100%之间,平均为71%,表明整体质量较高。方法学偏倚主要存在于研究地点/时期描述不清、未考虑混杂因素或未说明处理混杂因素的策略。
体力活动特征与身体素质的关联
静坐行为(SB)
五项研究报告了SB与身体素质的关联。SB与较差的TUG表现(r = -0.30)、椅子站立测试成绩(r = -0.22)和步行耐力(r = -0.18)呈负相关。单项研究还报告了SB与通常步速(r = -0.47)、握力(r = -0.22)和快速步速(r = -0.10)的负相关关系。
低强度体力活动(LPA)
七项研究报告了LPA与身体素质的关联。LPA仅与TUG(r = 0.26)表现出弱相关,与椅子站立测试(r = 0.10)和步行耐力(r = 0.13)的关联更弱。单项研究报道了LPA与快速步速(r = 0.20)、握力(r = 0.19)以及膝关节伸、屈力量(分别为r = 0.16和r = 0.09)的弱关联。
中高强度体力活动(MVPA)
十三项研究探讨了MVPA与身体素质的关联。MVPA与所有身体素质测试指标均呈正相关,相关性从弱到中等(r = 0.19-0.43)。其中,与六分钟步行测试(r = 0.43)、通常步速(r = 0.35)和TUG(r = 0.33)的相关性为中等强度;与快速步速、椅子站立测试、膝关节屈曲、膝关节伸展和握力的相关性较弱(r = 0.19-0.28)。
活跃与不活跃老年人的关联差异
根据基线活动水平(活跃:≥150分钟/周MVPA;不活跃:<150分钟/周或被描述为久坐)进行亚组分析发现,在不活跃的老年人中,SB和LPA均与身体素质相关(例如,SB与步行耐力r = -0.17,与椅子站立测试r = -0.38);而在活跃的老年人中,未发现SB或LPA与身体素质存在显著关联。MVPA与身体素质的正相关关系在两组中均稳定存在。
发表偏倚
针对LPA与步行耐力关联的荟萃分析漏斗图显示轻微不对称,Egger‘s检验提示存在小研究效应(p < 0.001)。其他合并分析未发现明显的小研究效应。
讨论
本综述首次系统综合了基于传感器评估的日常体力活动模式与老年人身体素质的横断面关联证据。主要发现包括:老年人静坐时间占主导地位;MVPA与更好的身体素质存在稳定且相对较强的正相关;LPA仅与移动功能和步速等特定指标存在弱相关;SB则与较差的身体素质相关。
值得注意的是,LPA虽然关联较弱,但其在日常活动中占比较大,对于无法达到MVPA指南的不活跃老年人而言,增加LPA、减少SB可能是一种可行的策略,有助于维持移动功能和步速,这对保持独立性和降低跌倒风险至关重要。研究也支持WHO“能动则动”的理念,即用LPA替代部分SB可能带来健康益处。
MVPA与身体素质,尤其是步行耐力(反映心肺适能)的较强关联,进一步证实了达到MVPA推荐量的重要性。即使是少量的高强度活动也可能带来显著益处。
局限性与未来展望
本综述存在一些局限性。首先,纳入研究多来自高收入国家,限制了结果的普适性。其次,传感器评估存在局限,如无法准确监测水上活动、骑行等,且对于功能受限的老年人,标准MET阈值可能低估其实际活动强度。此外,横断面研究设计无法确定因果关系。身体素质下降可能限制活动能力,而活动不足又可能加剧功能衰退,形成双向关系。
未来研究应开展纵向研究,探讨SB和LPA变化对身体素质的长期影响。应纳入更多样化的样本,并探索步数、特定任务表现等替代性结局指标。同时,需要结合定性研究,更全面地理解活动模式与功能健康的关系。
结论
本综述表明,尽管老年人静坐时间占主导地位,但MVPA和LPA均显示出与更好身体素质的潜在关联。鉴于现有研究存在异质性,结论需谨慎看待。推广可行的低强度活动对于支持老年人,特别是无法进行高强度运动者的功能健康具有实用价值。然而,LPA与身体素质关联的证据目前较弱,相关建议应保持谨慎。未来应继续鼓励老年人达到MVPA指南,并将其作为维持和提升身体素质的核心策略。
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