产前运动环境、运动体验与依从性的关联：一项情感与认知通路的横断面研究

《Frontiers in Public Health》：Associations between the prenatal exercise environment, exercise experience, and adherence: a cross-sectional study of affective and cognitive pathways

　　

**摘要**
**引言：** 产前运动具有公认的健康益处，但依从性仍然较低，且运动环境在孕期心理体验形成中的作用尚不明确。本研究旨在探讨产前运动环境与运动体验及心理困扰之间的关联，特别关注所提出的“产前运动环境双通路框架”（Prenatal Exercise Environment Dual-pathway framework, PEED）中的情感与认知通路。
**方法：** 本项横断面研究通过中国五个地区的医疗中心进行多中心便利抽样，招募了361名孕妇。研究人员自行开发的“产前运动环境与体验问卷”（Prenatal Exercise Environment and Experience Questionnaire, PEEQ）在本次样本中进行了初步心理测量学评估，随后进行了基于5,000次Bootstrap重抽样的结构方程模型（structural equation modeling, SEM）分析和机器学习分析。
**结果：** 产前运动环境与积极情感状态呈正相关（β=0.328, p<0.001），与运动愉悦感呈正相关（β=0.270, p<0.001），与重复性负性思维（repetitive negative thinking, RNT）呈负相关（β=-0.297, p<0.001）。积极情感状态与运动愉悦感呈正相关（β=0.143, p=0.007），而重复性负性思维与运动愉悦感呈负相关（β=-0.216, p<0.001）。运动愉悦感与心理困扰呈负相关（β=-0.253, p<0.001）。该模型解释了运动愉悦感21.8%的方差，但仅解释了心理困扰6.4%的方差，表明其对后者的解释力有限。探索性机器学习分析发现，感觉与物理环境是每周活动产热效应（Thermic Effect of Activity, TEA）的最强预测因子。
**结论：** 产前运动环境通过情感与认知双通路影响心理结局。改善环境质量并减少消极认知可能有助于提高孕期运动参与度和心理健康水平。

**研究背景与问题**

产前运动对母婴身心健康有多方面的益处，如降低妊娠期糖尿病和高血压风险、控制孕期增重、缓解焦虑抑郁等。然而，实际达到推荐运动量（每周至少150分钟中等强度有氧运动，如美国妇产科医师学会建议）的孕妇仅有15%~25%。依从性低的原因涉及躯体不适、疲劳以及更复杂的心理和环境因素。以往研究大多聚焦个体和人际层面的障碍与促进因素（如自我效能、社会支持），环境特征常被当作孤立的背景因素，且环境感知与心理过程很少在同一框架中检验。因此，该研究基于自行提出的“产前运动环境双通路”（Prenatal Exercise Environment Dual-pathway, PEED）框架，同时考察感觉环境、空间环境和社会环境感知，经由积极情感状态和重复性负性思维两条平行通路，与运动愉悦感、心理困扰以及每周活动产热效应（Thermic Effect of Activity, TEA）的关联。

**研究方法**

研究人员在中国五个地区（四川、湖北、山西、重庆、广东）的医疗中心通过多中心便利抽样招募361名孕妇，采用横断面在线问卷收集数据。研究使用自行开发的“产前运动环境与体验问卷”（Prenatal Exercise Environment and Experience Questionnaire, PEEQ），包含34个条目、七个一阶构面。关键分析方法包括：探索性因子分析（exploratory factor analysis, EFA）确定因子结构；偏最小二乘结构方程模型（partial least squares structural equation modeling, PLS-SEM）检验假设路径，采用5,000次Bootstrap重抽样；补充协方差结构方程模型（covariance-based SEM, CB-SEM）验证测量模型拟合；随机森林和回归树机器学习分析预测每周TEA，并使用独立测试集评估预测性能。此外还进行了Spearman相关、Kruskal-Wallis H检验等。

**研究结果**

**3.1 人口统计学特征：** 361名孕妇中，52.35%处于孕早期，32.13%孕中期，15.52%孕晚期；中位年龄29岁，中位BMI为20.20 kg/m²；63.98%为初次怀孕。研究样本以孕早期居多。

**3.2 测量模型与结构模型结果：** EFA抽取七个特征值大于1的因子，累积解释66.364%方差；删除一个低共同度条目后保留34个条目。测量模型信效度良好（Cronbach's α 0.809~0.942；组合信度0.886~0.950；平均方差抽取量0.632~0.733）；CB-SEM七因子模型拟合良好（χ²/df=1.140，RMSEA=0.020，CFI=0.989）。PLS-SEM路径检验支持全部六个假设H1~H6：环境感知与积极情感正相关（β=0.328, p<0.001），与重复性负性思维（repetitive negative thinking, RNT）负相关（β=-0.297, p<0.001）；积极情感与运动愉悦感正相关（β=0.143, p=0.007），RNT与运动愉悦感负相关（β=-0.216, p<0.001）；运动愉悦感与心理困扰负相关（β=-0.253, p<0.001）；环境感知对运动愉悦感有直接正效应（β=0.270, p<0.001）。模型解释运动愉悦感21.8%的方差，但对心理困扰仅解释6.4%。

**3.3 不同孕期比较：** 通过Kruskal-Wallis H检验，各环境维度、积极情感、运动愉悦感、RNT和心理困扰在三个孕期间均无显著差异（p>0.05），未进行事后两两比较。

**3.4 正态性与相关分析：** Shapiro-Wilk检验显示变量非正态，故采用Spearman相关。结果显示三个环境维度均与积极情感、运动愉悦感正相关（ρ=0.242~0.318，均p<0.001），与RNT负相关（ρ=-0.218~-0.296）。积极情感与运动愉悦感正相关（ρ=0.281），RNT与心理困扰正相关（ρ=0.192），运动愉悦感与心理困扰负相关（ρ=-0.129）。每周TEA与感觉和物理环境维度相关性最强（ρ=0.411）。

**3.5 TEA预测的机器学习分析：** 回归树以感觉和物理环境（ENV1）为首要分裂变量（阈值5.5），随后在ENV1≥5.5的亚组中按RNT和积极情感进一步分裂，显示出分层预测模式。随机森林变量重要性排序中，ENV1的置换重要性百分比增量（%IncMSE）最大（16.595），其次为RNT（8.612）和积极情感（4.959）。随机森林在独立测试集上R²=0.338，RMSE=922.834 kcal/周，MAE=507.513 kcal/周，预测误差在高TEA值处增大并趋于低估极值。

**讨论与结论**

该研究将环境感知、情感与认知过程、运动体验和心理困扰整合在一个框架中，结果显示：环境感知越好，积极情感越高、RNT越低，进而运动愉悦感越高，且环境也存在直接关联。运动愉悦感与心理困扰负相关，但模型的低解释力提示其他重要因素未纳入。机器学习进一步支持感觉和物理环境是TEA的最强预测因子。这些发现为PEED框架提供了初步结构支持和预测支持，但横断面设计不能推断因果。研究建议改善运动环境的感官舒适度、隐私、安全和支持，并关注孕妇的重复性负性思维，但这些建议需要前瞻性干预研究验证。

结论：该横断面研究为提出的“产前运动环境双通路”框架提供了初步支持。对产前运动环境的更积极感知与更积极的情绪状态、更低的重复性负性思维和更高的运动愉悦感相关，而运动愉悦感与心理困扰负相关。感觉与物理环境是每周TEA的最强预测因子，其次是重复性负性思维和积极情感状态；然而预测性能仍然有限，回归树模式应视为探索性结果。对产前运动项目和健康实践而言，研究结果提示运动环境应关注感官舒适度、隐私、安全感、可及性、清晰指导以及专业、家庭或同伴支持。医疗和产前运动专业人员也可在个性化运动咨询中考虑环境偏好和持续性负性思维。然而，这些启示是假设生成的，需要通过使用独立验证测量和客观身体活动评估的纵向和干预研究加以确认。