设备测量的体力活动在2型糖尿病与未来10年预期寿命关联中的中介与等时替代效应研究

《BMC Public Health》：Association between device-measured physical activities, type 2 diabetes, and life expectancy over the next 10 years: a prospective longitudinal study

本研究针对2型糖尿病(T2DM)患者体力活动(PA)与死亡率关联机制不明确的问题，通过分析英国生物银行(UK Biobank)103,359名参与者的加速度计数据，采用成分中介Cox模型和等时替代分析法，发现24小时体力活动（特别是中高强度活动(MVPA)和静坐行为(SB)）在糖尿病与死亡率关联中起41.9%的中介作用。将SB时间重新分配给MVPA可使糖尿病患者未来10年预期寿命最高增益1.32年，为糖尿病运动处方制定提供了精准化证据。

　　

当全球糖尿病患者人数突破5亿大关，且预计在2050年将达到12.7亿时，2型糖尿病(T2DM)已成为威胁公共健康的重大挑战。这种慢性疾病不仅导致肾脏疾病、缺血性心脏病等严重并发症，更造成每年7920万残疾调整生命年(DALYs)的损失。尽管大量证据表明适度运动能降低糖尿病患者死亡风险，但一个关键问题始终悬而未决：体力活动究竟在糖尿病与死亡风险之间扮演什么角色？是直接发挥作用，还是作为中间桥梁？更重要的是，对于日常有限的24小时，如何重新分配不同强度活动时间才能最大程度延长患者寿命？这些问题的答案对于制定精准化糖尿病管理策略至关重要。

传统研究多聚焦单一活动类型，忽视了24小时内睡眠、静坐、低强度活动(LPA)和中高强度活动(MVPA)之间的此消彼长关系。更遗憾的是，先前研究很少从“时间置换”角度分析不同活动替代对寿命的实际影响。正是为了填补这些研究空白，Lin等人在《BMC Public Health》发表了这项突破性研究，首次将成分数据分析法应用于糖尿病领域，揭示24小时活动模式的整体中介效应，并量化不同活动替代对预期寿命的影响。

研究团队依托英国生物银行(UK Biobank)这一大型前瞻性队列，选取103,359名佩戴腕式加速度计参与者（中位年龄57岁），通过设备客观测量24小时活动模式。他们创新性建立成分中介Cox模型，解决活动时间共依赖性难题；同时采用等时替代分析和队列生命表法，精准测算活动时间重新分配对预期寿命的影响。所有分析均控制年龄、性别、BMI、吸烟状况等关键混杂因素。

研究方法的核心技术

研究主要依托英国生物银行队列的加速度计数据（样本量103,359），通过设备客观监测四种24小时活动组分：静坐行为(SB)、低强度体力活动(LPA)、中高强度体力活动(MVPA)和睡眠。关键分析技术包括：成分中介Cox模型（解决活动时间共依赖性并分析中介效应）、等时替代Cox模型（评估活动时间置换的死亡率风险）、队列生命表法（计算基于年龄诊断分组的基线风险，替代传统现时生命表）。六项敏感性分析确保结果可靠性。

糖尿病通过改变活动模式影响死亡率

研究发现糖尿病患者活动模式存在显著异常：SB时间增加（几何均值688.11分钟），MVPA时间锐减（50.51分钟），LPA时间减少（271.19分钟）。这种活动模式改变成为糖尿病影响死亡率的关键中间环节。

成分中介分析揭示，24小时体力活动在糖尿病与死亡率关联中的总间接效应风险比(HR)为1.27（95% CI 1.23-1.30），贡献率达41.9%。进一步分解显示，MVPA的中介效应最为显著（HR=1.258），SB次之（HR=1.019），而LPA和睡眠的中介作用不显著。这表明糖尿病主要通过降低MVPA和增加SB来推高死亡风险。

活动时间重新分配的死亡率风险变化

等时替代分析直观展示活动时间置换的风险效应。当糖尿病患者将SB时间重新分配给MVPA时，死亡率风险显著下降；反之，将MVPA时间置换为SB时，风险明显上升。这种剂量反应关系为活动干预提供明确靶点。

活动替代对预期寿命的量化影响

平均13.95年随访期间，2,649例死亡记录为生命预期计算奠定基础。研究发现，将SB时间重新分配给MVPA可带来显著寿命增益，且这种增益具有年龄依赖性：诊断年龄越大，MVPA替代SB带来的寿命增益越明显。最大增益出现在诊断年龄较大组，未来10年预期寿命最多可增加1.32年。

具体而言，将60分钟SB替换为MVPA可使40岁诊断患者增益0.8年，70岁诊断患者增益达1.2年。相反，将MVPA时间置换为SB则导致预期寿命损失，最大损失达1.22年。这一发现强调早期活动干预对糖尿病患者的重要性。

结论与启示

本研究通过创新方法学框架，首次明确24小时体力活动在糖尿病与死亡率关联中的关键中介作用，特别是MVPA和SB的核心地位。等时替代分析进一步量化活动时间重新分配对预期寿命的影响，为糖尿病运动处方提供精准化证据。

实践意义上，研究结果强烈支持将减少静坐时间和增加中高强度活动作为糖尿病管理的核心策略。尤其对于老年糖尿病患者，即使小幅度的活动模式优化也能带来显著寿命增益。政策制定者应考虑将“活动时间重新分配”概念纳入糖尿病防治指南，推动从单纯提倡运动向优化24小时活动结构的范式转变。

研究局限性包括队列种族多样性不足、随访时间相对较短等，但六项敏感性分析一致验证结果的稳健性。未来研究可延长随访时间、纳入更多样化人群，并探索活动模式与糖尿病并发症的具体通路机制。尽管如此，当前研究无疑为糖尿病患者的精准健康管理提供了重要科学依据，开创了慢性病活动干预研究的新范式。