设备测量的24小时运动行为与年轻成人动脉内膜-中层厚度（IMT）的关联

《Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports》：Device-Measured 24-h Movement Behaviors and Arterial Intima-Media Thickness in Young Adults

　　

专业术语翻译摘要 体力活动，包括轻度体力活动（LPA）和中高强度体力活动（MVPA）、久坐行为（SED）以及睡眠，通常被称为“24小时运动行为”，是可改变的行为，可能与动脉内膜-中层厚度（IMT）有关。然而，这些行为与动脉IMT（尤其是主动脉IMT，心血管代谢风险负担可能在更早年龄反映于此）的综合关联此前尚未被研究。本研究探讨了24小时运动行为如何与年轻成人的主动脉和颈动脉IMT相关联。研究对象（n=327）为来自芬兰特殊图尔库冠心病危险因素干预项目（STRIP）的健康年轻成人（平均年龄26.1岁，标准差0.2）。研究人员使用腕戴式加速度计对24小时运动行为进行了为期一周的测量，并通过超声检查测量了主动脉和颈动脉IMT。研究人员采用成分数据分析（CoDA）和成分等时替代分析，在调整性别、教育程度、吸烟和膳食脂肪分布后，分析了24小时运动行为与主动脉和颈动脉IMT之间的关联。基于模型的描述性估计表明，LPA比例较高的组成对应较低的主动脉IMT值。然而，LPA与其他行为之间的理论时间重新分配并未显示主动脉IMT的显著差异（例如，从睡眠到LPA转移30分钟，-0.005毫米[95%置信区间 -0.020至0.010毫米]；从SED到LPA，-0.006毫米[95%置信区间 -0.018至0.006毫米]；从MVPA到LPA，-0.008毫米[95%置信区间 -0.038至0.021毫米]）。对于颈动脉IMT也未发现关联。在年轻成人中，未观察到24小时运动行为与动脉IMT之间存在明显的关联。

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研究背景与目的

动脉粥样硬化性心血管疾病是全球主要的公共卫生问题，其起源可追溯至生命早期。血管重塑和形态学适应在心血管疾病显现之前即可通过超声测量的动脉内膜-中层厚度（IMT）检测到。既往研究表明，心血管代谢风险负担（如高体重指数（BMI）、收缩压、血胆固醇浓度、炎症和胰岛素抵抗）在主动脉IMT上的反映比最常评估的颈动脉IMT更早。体力活动、久坐行为（SED）和睡眠，统称为“24小时运动行为”，是可改变的因素，可能与IMT的发生发展相关。然而，以往研究多孤立地考察单一行为，且多聚焦于颈动脉IMT，忽略了睡眠、SED和体力活动固定在24小时内、相互依赖的特性。因此，现有研究未能全面揭示24小时运动行为的综合效应，尤其是在年轻成人中对主动脉IMT的影响尚属空白。本研究旨在利用设备测量手段和成分数据分析（CoDA）方法，填补这一研究空白。

研究方法概述

本研究基于芬兰特殊图尔库冠心病危险因素干预项目（STRIP）的首次干预后随访数据，研究对象为327名26岁的健康年轻成人。研究人员采用腕戴式三轴ActiGraph wActiSleep-BT加速度计连续佩戴8天（24小时/天）来客观测量24小时运动行为，包括睡眠、SED、LPA和MVPA。使用R包GGIR处理数据，通过特定阈值（SED<44.8 mg，LPA≥44.8 mg且<100.6 mg，MVPA≥100.6 mg）定义清醒时的行为。同时，使用GE Vivid E9超声系统测量腹部主动脉和颈总动脉的IMT。统计分析采用了成分数据分析（CoDA）和成分等时替代分析方法，以处理各行为间的共依赖性，并在模型中调整了性别、教育程度、吸烟和膳食脂肪分布等混杂因素。

研究结果

3.1 参与者特征

研究对象中女性占60%，66%拥有高等教育学历，9%报告吸烟。平均主动脉IMT为0.60毫米，颈动脉IMT为0.46毫米。24小时运动行为的成分均值为：睡眠8.0小时，SED 12.8小时，LPA 1.7小时，MVPA 1.4小时。与未提供有效加速度计数据的参与者相比，本分析样本在自我报告的休闲体力活动、静坐时间或IMT方面无显著差异，但女性比例更高，自我报告睡眠时间更长，收缩压更低。

3.2 模型估计的IMT变化

热力图三元相图显示，在模型估计中，LPA占比相对较高的运动行为组合与较低的主动脉IMT值（绿色区域）相关，而MVPA的比例与主动脉IMT值的关系不明显。对于颈动脉IMT，不同行为组合下的估计值变异远小于主动脉IMT（范围分别为0.456-0.464毫米 vs. 0.579-0.635毫米）。

3.3 成分线性回归分析

在调整性别和教育的模型中，将每种24小时运动行为相对于其他剩余行为（如LPA相对于睡眠、SED和MVPA）进行分析，未发现其与主动脉或颈动脉IMT存在统计学显著关联。

3.4 等时替代分析

理论上的时间重新分配分析表明，将其他行为的时间（如睡眠、SED或MVPA）替换为LPA，倾向于与略低的估计主动脉IMT相关，但所有估计的差异均未达到统计学显著性。例如，从SED向LPA重新分配30分钟，主动脉IMT的估计差异为-0.006毫米（95%置信区间 -0.018至0.006毫米）。同样，任何行为间的时间重新分配均未显示与颈动脉IMT存在显著关联。对于定义为≥90百分位数的升高的主动脉或颈动脉IMT的几率，也未发现显著关联。

3.5 事后分析与敏感性分析

事后分析发现，较高的MVPA（相对于其余行为）与较高的收缩压显著相关，特别是从睡眠向MVPA重新分配30分钟与收缩压升高1.05毫米汞柱（95%置信区间 0.09-2.00）相关。而从SED向LPA重新分配时间则显示出降低收缩压的微弱趋势。未发现24小时运动行为与舒张压的关联。此外，性别或睡眠时长分类（<7小时，7-9小时，>9小时）均未显著改变24小时运动行为与主动脉或颈动脉IMT的关联。额外调整加速度计每日佩戴时间也未改变结果解释。

讨论与结论

本研究首次利用设备测量和CoDA方法，综合考察了24小时运动行为与年轻成人主动脉和颈动脉IMT的关联。尽管在描述性模型中发现较高水平的LPA与较低的主动脉IMT存在微弱趋势，但在全面的统计检验中，未发现24小时运动行为与动脉IMT之间存在显著关联。这与部分既往研究不一致，可能原因包括：本研究人群相对健康活跃，IMT变异较小；横断面设计限制了因果推断；以及心血管代谢风险因素在青春期与主动脉IMT的关联可能更强，而在成年早期减弱。事后分析中观察到的MVPA与收缩压的正相关，可能反映了高体力活动水平带来的更大去脂体重和心输出量。研究的主要优势在于使用了设备客观测量、评估了罕见的主动脉IMT指标并应用了先进的CoDA方法。局限性包括横断面设计、样本量较小可能导致统计效能不足（II类错误），以及可能存在选择偏倚（参与者可能比普通人群更健康）。

研究结论：在看似健康的26岁年轻成人中，尽管存在LPA与较低主动脉IMT相关的微弱趋势，但未发现24小时运动行为与主动脉或颈动脉IMT之间存在显著的统计学关联。鉴于对LPA在血管健康中作用的兴趣日益增长，未来需要纵向和实验性研究来确定更高的LPA如何影响收缩压和动脉IMT的长期轨迹，并应在完整的24小时运动行为组成背景下考虑其潜在的血管关联。