《Frontiers in Public Health》：Just-in-Time Adaptive Interventions for physical activity: a systematic review of their public health impact and methodological quality
背景：身体活动不足是一项重大的公共卫生挑战。即时自适应干预（Just-in-Time Adaptive Interventions, JITAIs）提供了一种有前景的数字健康方法以促进身体活动。然而，JITAIs的公共卫生潜力——其有效性及支持其证据的质量——仍不明确。本综述聚焦于其公共卫生影响潜力及证据的方法学质量。目的：系统评价JITAIs对身体活动行为的影响，并从公共卫生视角批判性评估证据的方法学质量。方法：在PubMed、Web of Science、Embase、Scopus、CINAHL、PsycINFO和Cochrane CENTRAL中，从建库至2026年6月1日进行系统检索。纳入以JITAIs为干预策略、以身体活动为结局指标、纳入成人（≥18岁）的干预性研究。两名研究者独立筛选研究并提取数据。随机对照试验（randomized controlled trials, RCTs）的偏倚风险采用Cochrane RoB 2工具评估。采用叙述性综合方法呈现研究结果。结果：共纳入37项研究，包含6,939名参与者。步数是最常报告的结局，见于64.9%的纳入研究。支持性RCT报告的效应量范围为+371至+1,327步/天，尽管探索性荟萃分析显示显著异质性（I2 = 85%）。在中至高强度身体活动（moderate-to-vigorous physical activity, MVPA）方面，所有报告完整组间数据的RCT均显示正向效应，效应量范围为+13至+200分钟/周。在久坐时间方面，两项RCT报告了客观测量数据，效应方向一致，但均未达到统计学显著性。结论：JITAIs在促进身体活动方面显示出初步前景，但证据基础在方法学上尚不成熟，具有显著异质性和报告不一致的特点。为实现其公共卫生潜力，未来研究必须采用标准化结局报告，并优先开展与静态数字干预的头对头比较，以确立其真实的增量价值。这些发现为加强证据基础提供了清晰路线图，有助于为公共卫生政策和实践提供信息。系统评价注册：https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/view/CRD420261432266, CRD420261432266。
1 引言
身体活动不足是非传染性疾病（non-communicable diseases, NCDs）的主要可改变危险因素，也是全球疾病负担的重要贡献者。尽管有充分证据表明规律身体活动可降低心血管疾病、2型糖尿病、某些癌症及全因死亡率风险，但全球人口活动水平的提升进展停滞。世界卫生组织（World Health Organization, WHO）报告约三分之一的成人和五分之四的青少年未达到推荐身体活动指南，且到2030年将身体活动不足相对减少15%的全球目标仍偏离轨道。与此同时，久坐行为——定义为清醒状态下以坐姿或卧姿进行的低能量消耗的长时间活动——已成为独立于身体活动不足的慢性病危险因素。因此，识别有效、可扩展且具有成本效益的策略以在不同人群中促进身体活动，已成为公共卫生政策与实践的关键优先事项。
近年来，移动健康（mobile health, mHealth）技术的广泛采用——包括智能手机、可穿戴传感器和实时监测系统——为在真实环境中提供个性化健康干预创造了新机会。mHealth应用已被证明能有效增加老年人的身体活动和MVPA水平，并减少久坐行为。数字健康干预可有效提高不同人群的日常活动水平。在这些创新中，即时自适应干预（Just-in-Time Adaptive Interventions, JITAIs）已成为一种有前景的数字健康策略。与在预定时间提供固定内容的传统静态数字干预不同，JITAIs利用可穿戴设备和/或自我报告的实时或近实时数据，在预定决策点动态评估个体当前状态（如生理指标、活动水平、环境背景），并相应地调整支持的内容、时间或强度。此类个性化应用的设计和开发应基于行为改变理论、最终用户感知和实证数据挖掘原则。这种自适应特性在理论上预期可增强干预的相关性和及时性，同时最大限度减少用户疲劳和干预倦怠——这些是时机不当或通用健康信息通常带来的挑战。
身体活动促进是JITAIs最活跃的应用领域之一，干预措施既针对增加中至高强度身体活动（moderate-to-vigorous physical activity, MVPA），也针对减少久坐行为。Hardeman等人对JITAIs用于身体活动进行了首次系统评价，纳入了截至2018年的19项研究，结论是该领域尚处于早期阶段，证据基础薄弱且研究质量参差不齐。然而，该评价未涵盖过去7年快速扩展的研究。自2019年以来，JITAI相关研究数量大幅增长，并引入了新的实验设计——如微随机试验（microrandomized trials, MRTs）和序贯多重分配随机试验（sequential multiple assignment randomized trials, SMART）——以更好地评估这些动态干预。近期的系统评价也考察了mHealth JITAIs中行为改变理论和技术的实施，以及基于mHealth的干预对身体活动和身体成分的有效性。与此同时，一个关键问题仍未解答：JITAIs自适应特征的额外复杂性和成本是否能持续转化为超越更简单、更低成本静态数字干预所实现的有意义行为改善。对于资源有限的公共卫生系统，在投资广泛部署自适应数字干预之前，证明这种增量价值至关重要。
本综述以四种不同方式推进该领域。首先，与以往主要关注JITAIs可行性和描述性特征的评价不同，本综述特别考察了JITAIs相对于静态数字干预的增量价值——这是公共卫生决策的核心问题，尚未被系统解决。其次，本综述纳入了早期评价中未涉及的新兴研究类型（MRTs和SMART设计）。第三，本综述对步数结局进行了探索性定量综合，以评估跨研究效应的一致性。第四，本综述系统评价了纳入研究的方法学质量和报告完整性，重点识别可能限制证据积累的空白，如结局报告的一致性和适合综合的数据可用性。因此，本系统评价旨在全面综合JITAIs对成人身体活动行为影响的现有证据，特别关注其公共卫生影响潜力和证据基础的方法学质量。具体而言，本综述旨在：(1) 按研究设计分层描述JITAIs对步数、MVPA和久坐时间的影响；(2) 批判性评价纳入研究的方法学质量和报告完整性；(3) 考察JITAIs相对于非自适应对照条件的增量效应。通过系统绘制当前证据图谱并识别关键方法学空白，本综述为研究人员、公共卫生从业者和政策制定者提供了可操作的见解，以利用数字技术支持真实环境中的健康行为改变。
2 方法
2.1 研究设计与注册
本系统评价按照PRISMA 2020指南进行和报告。研究方案已在PROSPERO前瞻性注册（注册号：CRD420261432266）。
2.2 纳入和排除标准
纳入标准根据PICOS框架定义：人群（Population）：年龄≥18岁的成人，无论健康状况。干预（Intervention）：符合JITAI操作性定义的干预——即由实时或近实时个体状态数据驱动，在预定决策点动态触发，并根据个体当前状态个性化内容和/或时机。对照（Comparison）：对照类型不限，包括静态数字干预、常规护理等。结局（Outcome）：身体活动和久坐行为指标，包括步数、中至高强度身体活动（MVPA）、久坐时间、站立时间等，通过客观测量或自我报告评估。研究设计（Study design）：干预性研究，包括随机对照试验（RCTs）、微随机试验、序贯多重分配随机试验（SMART）、单臂前后测研究、非随机对照试验等。排除标准为：(1) 非干预性研究（如纯观察性研究、横断面调查、定性研究）；(2) 未将身体活动行为作为主要结局报告的研究；(3) 对已发表原始研究的二次分析或过程评价（如中介分析、调节分析、亚组分析）；(4) 会议摘要、综述、社论、评论、研究方案和其他非原始研究文献。
2.3 检索策略
在PubMed、Web of Science Core Collection、Embase、Scopus、CINAHL Ultimate (EBSCOhost)、PsycINFO (EBSCOhost)和Cochrane CENTRAL中进行了系统检索，覆盖从建库至2026年6月1日的所有记录。使用MeSH词和自由文本词。补充检索在ACM Digital Library、DBLP、ClinicalTrials.gov和ISRCTN中使用核心术语“Just-in-Time Adaptive Intervention”和“JITAI”进行。此外，手动检索了所有纳入研究的参考文献列表以识别潜在符合条件的研究。
2.4 研究选择和数据提取
两名研究者独立筛选研究和提取数据，基于纳入和排除标准。题目和摘要筛选、全文筛选和数据提取由两名研究者独立进行，分歧通过与第三名研究者讨论解决。使用NoteExpress去除重复文献。提取的信息包括：研究特征（第一作者、发表年份、国家）；人群特征（样本量、年龄、健康状况）；干预特征（JITAI设计类型、决策规则、数据来源、干预持续时间、人工支持水平）；对照条件；以及结局测量和数据。
2.5 偏倚风险评估
使用Cochrane偏倚风险工具2.0版（RoB 2）评估纳入随机对照试验的偏倚风险，涵盖五个领域：随机化过程、偏离预期干预、缺失结局数据、结局测量和报告结果的选择。评估由两名研究者独立进行，分歧通过与第三名研究者讨论解决。微随机试验（MRTs）由于其参与者的重复随机化设计在方法学上不同于传统平行组RCT，且目前缺乏标准化的偏倚风险工具，未使用RoB 2正式评估；其潜在偏倚来源以叙述方式描述。非随机对照试验使用ROBINS-I工具评估。单臂前后测研究、可行性研究、SMART设计和多基线单案例设计因缺乏独立对照组或具有特殊设计特征，未使用偏倚风险工具正式评估；其方法学局限性在讨论中叙述性描述。未正式评估的研究结果应谨慎解读。RCT的偏倚风险结果以交通灯图呈现，使用R 4.5.0生成。
2.6 数据综合
鉴于研究设计、对照条件和结局测量的预期异质性，采用叙述性综合方法呈现结果。结果按研究设计分层（RCTs、微随机试验、SMART设计、单臂/可行性研究）。对于报告了完整组间数据（均数差和标准误）的RCT，进行了探索性随机效应荟萃分析以量化异质性（I
2统计量），结果仅用于说明目的，不作为确定性结论。
3 结果
3.1 研究选择
初步检索获得8,276条记录。去重后剩余5,065条记录。经过题目和摘要筛选，排除4,810条记录，剩余255篇全文文章进行评估。全文审查后，排除218篇文章，最终从主要检索中确定36项符合纳入标准的研究。此外，为确保跨学科文献的全面覆盖，在ACM Digital Library、DBLP、ClinicalTrials.gov和ISRCTN中使用核心术语进行了补充检索，识别出302条额外记录。全文评估后，排除301条记录（研究方案、无实证数据的方法学论文或未将身体活动作为主要结局）。通过补充检索确定了一项额外研究——一项无患者参与的概念验证研究——予以保留以提供对新兴JITAI方向（LLM生成的干预）的见解，同时在表2中与实证研究明确区分。纳入研究总数为37项。研究选择过程在PRISMA流程图中呈现。
3.2 纳入研究的特征
37项纳入研究共包含6,939名参与者。研究设计分布如下：18项RCT（48.6%）、7项微随机试验（18.9%）、2项SMART设计（5.4%）、2项非随机对照试验（5.4%）、6项单臂/前后测/可行性研究（16.2%）、1项多基线单案例设计（2.7%）、1项概念验证研究（2.7%）。研究覆盖了多种健康状况和疾病人群，包括健康成人、老年人、心血管疾病患者、2型糖尿病患者、超重/肥胖成人、孕产妇、卒中幸存者、脊髓损伤者、COPD患者和癌症幸存者。研究主要在美国（41.7%）、欧洲（33.3%）和亚洲（16.7%）进行。
3.3 JITAI设计特征
37项研究在JITAI设计特征上表现出显著异质性。决策规则类型方面，阈值/If-Then规则最常见（35.1%，13项），其次是上下文自适应规则（29.7%，11项）和自适应目标/阶梯规则（16.2%，6项）。按算法复杂性分类，19项研究（51.4%）使用简单基于规则的决策规则，17项研究（45.9%）采用上下文感知或AI驱动算法，1项研究（2.7%）无法明确分类。数据来源方面，可穿戴设备（加速度计）是主要来源（55.6%，20项），其次是智能手机嵌入式传感器和多源融合（各13.9%，5项）。人工支持方面，完全自动化干预占多数（61.1%，22项），混合模型（自动化+定期人工辅导）占33.3%（12项），以人为中心的支持占5.6%（2项）。干预持续时间方面，5-12周最常见（33.3%，12项），≤4周和≥25周各占22.2%（8项），13-24周占19.4%（7项）。消息推送频率方面，固定时间（每日/每周预定）最常见（36.1%，13项），事件触发占25.0%（9项），混合时间和事件触发占22.2%（8项），随机/自适应频率或未报告各占8.3%（3项）。这些设计维度的显著异质性表明，该领域尚未就核心JITAI设计要素达成标准化共识，限制了跨研究的可比性和累积证据。
3.4 偏倚风险评估
使用Cochrane RoB 2工具对18项RCT进行偏倚风险评估。总体而言，3项RCT被判定为低偏倚风险，8项为中等风险，7项为高风险。高风险的主要来源是缺失结局数据和结局测量。偏离预期干预是中等风险研究中最常见的偏倚来源（7项）。使用ROBINS-I评估的两项非随机对照试验均被判定为中等偏倚风险。对于六项MRT，偏倚风险以叙述方式评估。虽然MRT通过参与者内随机化减少了人际混杂，但其他偏倚来源仍然存在，包括决策点之间的潜在结转效应、参与者对提示的依从性差异以及决策点水平的缺失数据。所有纳入的MRT均未报告对这些风险的正式评估。因此，虽然MRT提供了关于近端干预效应的有价值证据，但其研究结果应谨慎解读，需要开发MRT特异性质量评估工具以供未来综合使用。
3.5 身体活动结局
3.5.1 步数
步数是最常报告的身体活动结局，约64.9%的研究（24/37）报告了该指标。四项RCT提供了完整的组间数据可供定量综合，其中三项支持JITAIs的增步效应，一项未观察到正向效应，效应量范围为-202至+1,327步/天。探索性荟萃分析得出总体效应为+534步/天（95% CI：-79至1,147），具有显著异质性（I
2 = 85%）。其余RCT因报告不完整无法纳入。四项MRT报告了正向近端效应——定义为JITAI提示后30-60分钟内测量的即时行为变化——而三项未观察到组间结局变化。效应方向的不一致可能与目标人群差异（慢性病人群效应大于一般健康人群）、对照条件（使用非自适应干预作为对照时增量效应较小）以及干预持续时间有关。总体而言，大多数研究表明JITAIs有利于增加步数；然而，效应量的巨大变异和高异质性（I
2 = 85%）限制了证据的累积性解读。
3.5.2 中至高强度身体活动（MVPA）
约40.5%的研究（15/37）报告了MVPA数据。三项RCT提供了完整组间数据，均显示有利于JITAIs的效应，效应量范围为+13至+200分钟/周。未发现报告负面效应的RCT。一项非随机对照试验报告MVPA增加+20.8分钟/天（p = 0.01, d = 0.83）。两项MRT中，H?hener等人报告JITAI触发的信息使接受者MVPA增加11.17分钟/天（p < 0.001），而Phillips等人未观察到组间结局变化。总体而言，现有证据表明JITAIs可能对MVPA产生积极短期效应；然而，效应估计的精度有限，且大多数发现基于自我报告测量，需要进一步高质量研究证实。
3.5.3 久坐时间
约32.4%的研究（12/37）报告了久坐时间数据。在报告客观测量久坐时间的RCT中，均未显示组间显著减少（p值范围0.07至0.24）。一项非随机研究报告情境感知消息组的久坐行为打断率显著高于静态消息组（53.2% vs. 19.9%, p < 0.001），一项多基线单案例设计报告参与者内久坐时间减少1.3小时/天（p = 0.01）。
3.6 影响JITAI效应的潜在因素
基于现有数据的初步观察，本综述从三个方面总结了可能影响干预效应的潜在因素：对照条件、人群特征和JITAI设计特征。对照条件方面，对照设置的强度差异较大。使用常规护理或无干预作为对照的研究显示相对较大的效应量，而使用静态数字干预（如仅步数计数器应用）作为对照的研究显示较小甚至负向的增量效应。这表明JITAIs相对于最低强度对照可能具有一定净效益；然而，其相对于静态数字干预的增量价值需要进一步头对头比较。人群特征方面，慢性病或术后人群的效应量似乎大于一般健康人群。JITAI设计特征方面，决策规则类型、数据来源类型和人工支持水平对干预效应的影响仍难以评估，主要因为每个维度内研究数量有限且研究间存在多重混杂因素，无法进行有意义的组间比较。
4 讨论
4.1 主要发现
本系统评价综合了37项研究共6,939名参与者的证据，以评估JITAIs对身体活动的影响并评估证据基础的方法学质量。总体而言，JITAIs显示出初步积极趋势——支持性RCT显示每日步数和每周中至高强度身体活动增加——而减少久坐时间的证据有限且不具结论性。然而，这些效应的幅度在研究间差异显著，总体效应方向虽令人鼓舞但不一致。关键的是，证据基础在方法学上尚不成熟。只有不到四分之一的RCT报告了适合定量综合的完整组间步数数据，且大多数研究处于中等或高偏倚风险。
4.2 证据综合与研究视角
Hardeman等人于2019年发表了首个JITAIs用于身体活动的系统评价，纳入14项研究，结论是该领域处于早期阶段且证据质量不足。本综述将该证据基础大幅扩展至37项研究，反映了2019年以来研究的快速增长。与Hardeman等人不同，本综述纳入了新兴研究类型——微随机试验和SMART设计——并特别关注JITAIs相对于静态数字干预的增量价值，这是公共卫生决策的关键问题。此外，本综述对步数结局进行了探索性定量综合（I
2 = 85%），提供了该领域尚未准备好得出确定性结论的实证证据。近期的范围综述同样强调了在JITAI设计中更严格评价行为改变理论和技术的必要性。尽管过去7年研究数量近乎翻倍，但该领域的方法学标准化仍然有限。研究设计、对照条件和结局报告的持续异质性凸显了在JITAIs能被自信推荐用于现实世界广泛实施之前，需要协同努力加强证据基础。未来研究应优先考虑：(1) 与静态数字干预进行头对头比较，以分离自适应特征的真实增量价值；(2) 标准化核心结局报告以促进证据综合；(3) 在MRT中整合近端和远端结局，以确定即时效应是否能累积为持续的行为改变。
4.3 对公共卫生研究和实践的启示
本综述的发现对推进作为个体层面干预的JITAIs设计和评价具有若干启示。跨多个结局的初步积极趋势表明JITAIs作为公共卫生工具具有前景，但显著异质性和缺乏标准化意味着它们尚未准备好广泛实施。公共卫生从业者应以谨慎乐观的态度对待JITAIs，认识到其潜力同时等待更确凿的证据。从实施角度来看，虽然JITAIs作为个体层面干预提供，但扩展到更大人群需要克服重大障碍。鉴于相对于静态数字干预观察到的边际或不清楚的增量效益，目前尚不清楚JITAIs的额外复杂性和成本是否能被更便宜、易于实施的静态应用所抵消，特别是考虑到JITAIs在个体层面提供且需要大量每用户资源。持续传感器监测、实时数据处理和算法维护相关的额外成本可能无法被目前报告的适度行为收益所抵消。因此，未来实施研究必须纳入正式的成本效果分析和预算影响评估，以确定JITAIs的技术复杂性是否在现实世界公共卫生环境中提供真正的性价比。一个关键未解问题涉及JITAIs相对于更简单、更低成本静态数字干预的增量价值——使用静态对照的研究显示较小甚至负向效应。对于资源有限的公共卫生系统，在投资自适应系统之前确定这种附加价值至关重要。未来RCT必须采用静态数字干预作为对照，以分离自适应特征的真实增量价值。此外，JITAIs大规模部署的可行性值得仔细考虑。本综述中超过一半的干预依赖基于加速度计的可穿戴设备，其广泛使用面临成本、数字素养、设备依从性和数据隐私等重大障碍。与通过简单短信提供的静态数字干预不同，JITAIs需要连续传感器监测和实时处理——这些都增加了复杂性和成本。相对于静态替代方案的增量效益证据有限，表明广泛使用JITAIs可能尚不是成本效益策略，特别是考虑到所需的大量每用户资源。本综述发现的报告质量差——只有五分之一的RCT提供完整组间数据——强调了对标准化核心结局报告的迫切需求。具体而言，未来研究应一致报告组别特异性均值和标准差、组间均数差及95%置信区间，以及研究设计和对照条件的完整信息。MRT提供了对近端效应的独特见解，但其贡献受限于远端结局的不一致报告。鼓励MRT研究报告远端结局以及近端效应，以阐明即时效应是否能累积为持续的长期行为改变。最后，跨人群效应量的差异——慢性疾病或术后人群大于一般健康人群——表明JITAIs在针对具有特定健康需求的个体时可能最有效。这一初步发现可为更有效的资源分配提供信息，但需要通过设计良好的亚组分析来确认。
4.4 局限性
本系统评价有几个局限性。关键限制是未进行正式荟萃分析，因为研究设计、对照条件和结局报告格式存在显著异质性，且可用于定量综合的研究数量有限。因此，无法提供JITAIs的合并效应量估计。步数结局的高异质性（I
2 = 85%）因研究数量有限而无法通过亚组分析或元回归进行探索，限制了对可能调节JITAI有效性因素的理解。证据确定性也受纳入研究偏倚风险状况的限制。大多数RCT（18项中的15项，83%）被判定为中等或高偏倚风险——主要由缺失结局数据和结局测量偏倚驱动——意味着观察到的效应估计可能被系统高估或低估。单臂和可行性研究缺乏独立对照组，MRT目前缺乏标准化质量评估工具；因此，其偏倚风险在本综述中以叙述方式评估。然而，缺乏针对这些设计的验证工具限制了跨研究比较，并强调未来方法学发展的必要性。可能存在语言偏倚，因为仅纳入英文发表物，且由于可用于荟萃分析的研究数量不足（仅4项），未进行正式发表偏倚检验。久坐时间减少未达到统计学显著性的可能原因包括：仅两项RCT提供了客观测量的久坐时间数据，统计功效有限；准确测量久坐行为需要专门的髋部佩戴加速度计（如activPAL），其在身体活动研究中不如腕部佩戴设备常用；大多数JITAIs主要设计用于增加身体活动而非专门针对久坐行为。这些发现表明，需要专门设计用于减少久坐时间的未来JITAIs，并具有足够样本量和客观测量，以确定JITAI是否能有效减少长时间坐着。还承认纳入Haag等人（25）——一项无患者参与的概念验证研究——代表了对本综述PICOS标准的偏离。该研究通过计算机科学数据库（ACM和DBLP）的补充检索识别，因为其代表了JITAI领域的新兴方法论方向（即使用生成式AI发布定制干预）。在表2中已明确标记为概念验证研究，将其排除在参与者计数之外，并敦促读者适当谨慎解读其发现。此外，虽然纳入了报告久坐行为和可行性结局的研究以全面概述JITAI应用，但承认这些结局严格意义上并不代表传统的身体活动促进。这一决定可能在叙述性综合中引入异质性；鉴于该新兴领域的探索性质，选择了包容性，并在呈现中将这些结局与主要身体活动测量明确区分。尽管存在这些局限性，本综述提供了关于JITAIs用于身体活动的最全面和最新证据综合，识别了当前证据基础的关键空白，并为加强未来研究提供了明确建议。
