围手术期客观测量每日步数与术后临床结局的关联：一项剂量反应荟萃分析的队列研究

《Current Problems in Surgery》：Association between perioperative objectively measured daily step count and postoperative clinical outcomes in patients undergoing surgery: a dose-response meta-analysis of cohort studies

　　

中文摘要翻译 低围手术期步数是术后不良临床结局的一个候选客观标志物。然而，现有证据缺乏跨外科专科的定量综合以及剂量反应梯度的评估。本研究旨在量化围手术期客观测量的每日步数与术后临床结局之间的关联。研究人员对队列研究进行了一项剂量反应荟萃分析。系统检索了PubMed、Embase和Web of Science数据库，纳入19项队列研究（共2268例患者）。主要结局是术后不良事件（POAEs）。与高步数组相比，低步数组的POAEs风险显著升高（合并比值比[OR]，3.63；95%置信区间[CI]，2.67–4.95；I2=8%）。低步数组严重并发症（OR，4.51；95% CI，2.57–7.91；I2=0%）和肺部并发症（OR，4.69；95% CI，2.15–10.26；I2=0%）的风险也更高，且住院时间更长（标准化均数差[SMD]，0.61；95% CI，0.21–1.02；I2=67%）。再入院（OR，2.15；95% CI，0.93–4.96；I2=75%）和手术部位感染（OR，2.65；95% CI，0.91–7.68；I2=0%）的合并估计值未达到统计学显著性。一项基于四项研究的探索性线性剂量反应分析显示，每增加1000步/天，合并相对效应值为0.839（95% CI，0.709–0.992；I2=65.1%）。本研究表明，较低的围手术期每日步数与较高的POAEs、严重并发症、肺部并发症风险以及更长的住院时间显著相关，并为每增加1000步/天的保护性关联提供了探索性证据。这些观察性发现凸显了可穿戴设备衍生的步数作为围手术期风险分层候选数字生物标志物的潜力，但在推荐常规临床应用之前，仍需前瞻性验证和随机试验。

论文解读文章

一、研究背景与研究目的

大型手术会给机体带来巨大的生理应激，术后并发症仍是导致住院时间延长、功能衰退和早期死亡的主要原因。老年人和衰弱患者在手术人群中的比例日益增加，其生理储备和对生理应激的恢复能力下降，使得术前功能评估尤为重要。尽管手术技术和围手术期护理取得了进步，但临床医生仍然缺乏可扩展的工具来量化患者的生理储备并实时客观地追踪恢复轨迹。在加速康复外科（Enhanced Recovery After Surgery, ERAS）路径中，早期活动被推荐为多模式治疗的一部分，旨在支持术后恢复。然而，常规临床中对“步行”的记录往往是间断且高度主观的，限制了其反映连续功能状态或检测偏离预期恢复曲线早期迹象的能力。消费级和医疗级可穿戴设备现已能够客观量化围手术期的体力活动。在这些可用指标中，每日步数提供了一个简单且可能可扩展的参数，可以在从住院到出院的整个过程中进行纵向监测。

尽管越来越多的观察性文献表明，可穿戴设备衍生的围手术期步数与术后恢复（如住院时间延长和再入院率增加）存在临床关联，但将这些个体发现转化为常规临床路径受到现有系统评价局限性的阻碍。首先，较早的一项综合性综述探讨了各种移动数字传感器的广泛应用，但由于所评估指标的巨大异质性，仅限于定性综合。其次，最近一项评估移动设备用于术后结局的系统评价强调，现有研究在数据安全、患者事先参与和成本分析等关键领域存在方法学报告欠佳的问题，凸显了这一领域的初步性和非标准化。此外，另一项专注于加速度计测量的住院期间体力活动的系统评价，将其范围严格限制于主要腹部手术，未能定量合并多变量调整后的效应估计。因此，仍存在关键证据空白：客观测量的每日步数的预后价值在不同外科专科中是否一致尚不清楚，更重要的是，是否存在可量化的剂量反应梯度以补充二元风险分类并为评估步数作为候选预后标志物提供依据。

为了解决这些关键知识空白，研究人员进行了一项队列研究的剂量反应荟萃分析。主要目的是定量综合围手术期客观测量的每日步数与主要术后临床结局（包括术后不良事件[POAEs]、严重并发症、肺部并发症、手术部位感染[SSI]、肠梗阻、深静脉血栓[DVT]、住院时间[LOS]和再入院）之间的关联。通过优先合并最完全调整的效应估计并进行线性剂量反应分析，旨在估计伴随每日步数增量差异的关联强度。研究人员假设，较低的围手术期步数与较差的临床结局相关，并且存在连续的逆剂量反应梯度，从而为进一步评估每日步数作为风险分层和恢复监测的候选数字生物标志物提供信息。

二、关键技术方法

研究人员采用系统性回顾和荟萃分析的方法。具体而言，研究人员预先注册了研究方案（PROSPERO），并遵循PRISMA报告指南。系统检索了PubMed、Embase和Web of Science三个数据库，检索时间从建库至2026年1月31日。纳入标准为队列研究（前瞻性或回顾性），研究对象为接受任何外科专科手术的患者，暴露因素为使用可穿戴设备（如加速度计、计步器、活动追踪器）客观测量的围手术期每日步数，结局为术后不良事件、并发症、住院时间或再入院。由两名研究者独立进行文献筛选、数据提取和质量评价（纽卡斯尔-渥太华量表[NOS]）。数据提取优先选择最完全调整的效应估计值。统计分析使用Stata 17.0和R 4.3.2软件，采用随机效应模型合并效应量，并通过Cochran Q检验和I2统计量评估异质性。对于主要结局（POAEs），进行了随机效应元回归以探索研究层面特征的影响。采用留一法敏感性分析检验结果的稳健性。通过漏斗图、Begg和Egger检验评估发表偏倚，并采用剪补法进行敏感性分析。使用GRADE框架评估证据质量。由于仅有少数研究报告了足够的分类数据，研究人员仅进行了线性剂量反应荟萃分析，而非非线性分析。

三、研究结果

1. 研究特征

共纳入19项队列研究，总计2268例患者。地理分布主要集中在亚洲（7项，其中日本6项、韩国1项）和北美（7项，均在美国），其余在欧洲（3项）、大洋洲（1项）和中东（1项）。这些队列表现出显著的临床异质性：胸外科手术最多（7项，涵盖肺切除和食管切除术），其次是腹部和胃肠外科（6项，涵盖结直肠和肝胆胰手术）以及心脏外科（2项）。多数研究采用加速度计或消费级活动追踪器（15项），而非传统计步器（4项），设备最常佩戴于手腕（10项）或腰部（6项）。步数监测在术前进行的有10项，术后进行的有9项。方法学质量普遍较高，18项研究（95%）被评为高质量。

2. 主要结局

13项研究报告了POAEs。与高步数组相比，低步数组发生POAEs的几率显著升高（合并OR，3.63；95% CI，2.67–4.95；P<0.00001），研究间异质性低（I2=8%）。元回归分析显示，所考察的协变量（设备类型、手术类型、随访时长、步数评估时间点和平均年龄）与效应估计值的变异无联合关联（P=0.2212）。进一步探索性元回归发现，用于定义低组和高组的步数截断值与效应大小之间存在显著关联，更高的截断值对应更小的低-高对比效应。

3. 次要结局

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  严重并发症：5项研究报告了严重并发症（Clavien-Dindo分级≥III级或等效）。低步数组的几率显著高于高步数组（OR，4.51；95% CI，2.57–7.91；P<0.00001），无异质性（I2=0%）。
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  肺部并发症：5项研究报告了肺部并发症。低步数组的几率显著高于高步数组（OR，4.69；95% CI，2.15–10.26；P=0.0001），无异质性（I2=0%）。
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  心脏并发症：2项研究报告了心脏并发症。合并估计值未达到统计学显著性且不精确（OR，3.11；95% CI，0.38–25.23；P=0.29），存在中度异质性（I2=48%）。
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  再入院：5项研究报告了再入院。合并估计值未达到统计学显著性（OR，2.15；95% CI，0.93–4.96；P=0.07），存在显著异质性（I2=75%）。
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  住院时间（LOS）：5项研究报告了LOS。低步数组的LOS更长（SMD，0.61；95% CI，0.21–1.02；P=0.003），存在中度异质性（I2=67%）。
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  手术部位感染（SSI）：4项研究报告了SSI。合并估计值未达到统计学显著性（OR，2.65；95% CI，0.91–7.68；P=0.07），无异质性（I2=0%）。
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  肠梗阻和深静脉血栓（DVT）：各2项研究报告了肠梗阻和DVT，合并估计值均未达到统计学显著性且不精确。

4. 剂量反应荟萃分析

4项将每日步数作为连续变量建模的研究被纳入线性剂量反应分析。在随机效应线性模型中，合并斜率为β=-0.1760（SE=0.0859；P=0.0405），对应于每增加1000步/天，合并相对效应值为0.839（95% CI，0.709–0.992；P=0.0405），即每增加1000步/天，相对效应降低约16.1%。研究间异质性为中到重度（I2=65.1%）。

5. 敏感性分析与发表偏倚

留一法分析显示，POAEs、严重并发症、肺部并发症、LOS和SSI的合并估计值在逐一剔除任一研究后未发生实质性改变。再入院的结果对剔除特定研究敏感。对于POAEs，漏斗图不对称，Begg和Egger检验提示可能存在小研究效应。剪补法分析在填补了3个潜在缺失研究后，合并估计值略有减弱但仍具统计学意义（OR，3.37；95% CI，2.48–4.58；P<0.001）。

6. 证据质量

GRADE评估显示，POAEs、严重并发症和肺部并发症的证据质量为中等，而心脏并发症、再入院、LOS、SSI、肠梗阻和DVT的证据质量为极低。

四、讨论与结论

讨论总结

据研究人员所知，本研究是首个专门聚焦于可穿戴设备客观捕获的围手术期每日步数，并定量综合来自多个临床相关结局的队列研究证据的荟萃分析。研究发现，现实世界中的围手术期活动水平与术后恢复密切相关。低步数组发生POAEs、严重并发症和肺部并发症的几率显著升高，且住院时间更长。四项研究的探索性线性分析为步数与术后结局之间的负相关提供了证据，但需在更大规模的前瞻性队列中得到证实。这些发现共同表明，围手术期步数特征可作为恢复轨迹的有意义标志物，但其预后表现不能假定在不同外科亚型和监测窗口（术前基线或术后早期）中相同。

步数可能是一个有用的预后标志物，因为它提供了生理储备和功能能力的客观、整合性测量，反映了患者耐受手术应激和启动有效恢复反应的能力。围手术期活动深深植根于ERAS导向的生理学。例如，麻醉和手术促进依赖性肺不张和区域通气受损，而早期下床活动和体位改变可改善肺扩张和分泌物清除，这为观察到的与肺部并发症的关联提供了可能的生物学原理，但并未证明额外行走导致了更好的结局。此外，较高的步数很可能反映了更好的基线心肺适能和代谢弹性，这两者对于减轻术后主要并发症至关重要。从生物学角度，也有假说认为早期活动可增强静脉回流以补充静脉血栓栓塞预防，加速胃肠道恢复以缩短术后肠梗阻，并改善代谢控制以降低SSI风险。然而，与这些生理预期相反，本荟萃分析中DVT、肠梗阻、SSI以及心脏并发症和再入院的合并估计值在统计学上为阴性或不精确。这些发现既未确立获益也未确立无益；有限的统计效力是一种可能的解释，源于合格研究数量少和事件发生率低导致的宽置信区间。

这些发现为当代加速康复路径的相关进一步研究提供了理由。在此背景下，客观捕获的每日步数提供了一种无创且可能可扩展的指标，可在从住院到出院的过渡过程中持续追踪，有望补充标准临床监测。特别值得注意的是，本研究包含了一项探索性的线性剂量反应荟萃分析。四项研究的合成结果显示，每增加1000步/天，合并相对效应值为0.839。这一发现超越了先前主要将步数视为简单高-低二分变量的证据局限性，在对数线性假设下描述了负相关。然而，这些发现不应被解释为定义了最佳临床截断值；相反，它们进一步强调了任意二分法的局限性，并支持在未来围手术期研究中采用标准化、临床锚定的阈值结合连续建模。

本研究有几个值得注意的优势。首先，据研究人员所知，这是迄今为止关于围手术期客观测量每日步数与术后结局的最大规模定量荟萃分析，综合了19项队列研究共2268例患者，涵盖了广泛的主要外科亚型。其次，研究人员系统地提取并优先合并了最完全的多变量调整效应估计值。此外，95%的纳入研究被纽卡斯尔-渥太华量表评为高质量。然而，也应承认若干局限性。临床异质性仍然很大，尽管某些结局的I2值较低。所有纳入证据均来自观察性队列；尽管使用了调整后的估计值，但不能排除残余混杂和反向因果关系。结局异质性进一步限制了解释：POAEs包含临床并发症和功能事件，其确定方法和随访期各不相同。GRADE评估显示，多项结局的证据质量为极低。最后，由于原始研究中暴露类别的报告较为粗略，研究人员无法进行非线性剂量反应分析来确定最佳阈值或获益平台期。

研究结论翻译

在这项荟萃分析中，较低的客观测量围手术期步数与较高的POAEs、严重并发症和肺部并发症的几率以及更长的住院时间显著相关，而与心脏并发症、再入院、SSI、肠梗阻和DVT的关联在统计学上仍不确定。基于四项研究的探索性线性分析提示，每增加1000步/天，相对效应值降低（合并相对效应值，0.839；95% CI，0.709–0.992），这需要在更大的前瞻性队列中进行验证。这些发现凸显了可穿戴设备衍生的步数作为围手术期风险分层候选数字生物标志物的潜力。这些观察性关联并不能确立因果关系或证明常规的步数指导下的围手术期管理是合理的。未来需要标准化的前瞻性研究和随机试验来确定可行的临床阈值并评估步数靶向干预措施的有效性。