智能运动手环在社区2型糖尿病患者中的长期应用效果研究

谭颖，曹敏，陈美铃，赵泽迪，郑澎，冯慧瑶，张玥，董晓梅，陈雄飞，吴雪霁

根据2019年国际糖尿病联盟（IDF）发布的数据，全球约有4.63亿糖尿病患者，我国糖尿病患者数量为1.164亿；预计到2045年，全球糖尿病患者数量将增至7亿，我国将增至1.47亿［1］。控制饮食、规律运动、遵医嘱服药、自我监测、健康教育是糖尿病治疗的“五驾马车”，但我国糖尿病患者依从“五驾马车”治疗的比例并不高［2-3］。上述问题与我国生活方式行为治疗专业化程度低存在一定关系：我国近年来才开始营养师、运动处方师的培训工作，掌握行为干预理论与实践技能的人员数量较少，执业的专业技术人员则更为有限［4-5］。广州市于2018年启动以《ACSM运动测试与运动处方指南（第十版）》［6］为教学大纲的运动处方师培训项目，同年在社区开展糖尿病患者教育。实践经验证明，运动处方结合运动手环、软件系统等相关技术的应用，可使慢性病的干预过程更为科学［4，7］。合理应用运动手环有助于增加运动趣味，起到良好的运动提醒和激励作用，从而提升糖尿病患者运动干预的依从性和积极性，提高患者生活质量，延缓病情进展［8］。健康信念模型（health believe model，HBM）常被应用于糖尿病患者的预防与管理中，尤其是运动干预［9-10］。该模型认为个体感受到健康威胁，进而相信某种健康行为能够有效降低这种威胁，从而准备行动。将其应用于糖尿病患者的运动干预：如果个体接触到了催化行动的因素（看到自身运动能力有所提高），即产生行动线索，激励个体真正开始运动。而智能运动手环作为可穿戴式智能运动监测设备，可供佩戴者实时监测运动情况，成为佩戴者的催化因素，并可帮助佩戴者根据数据调整运动量。本研究以社区2型糖尿病患者为研究对象，在常规管理的基础上开具运动处方，旨在探讨智能运动手环在社区2型糖尿病患者中的长期应用效果，从而为推广应用运动手环辅助糖尿病患者规范化管理提供科学依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 于2018年7—8月，在广州市辖区的11个行政区中各选取1家社区卫生服务机构，选取原则为愿意参与本研究且具有经培训合格的运动处方师；在每家机构中招募在管的2型糖尿病患者10～15例作为干预组，同时招募与干预组年龄相差±2岁、同性别的在管2型糖尿病患者作为对照组。患者招募的入组标准：（1）广州市常住居民（过去1年内连续或累计在调查地实际居住≥6个月）；（2）≥35岁且经二级及以上医疗机构确诊为2型糖尿病患者；（3）空腹血糖（FPG）≥7.0 mmol/L或1年内新诊断的2型糖尿病患者优先入组；（4）具有一定读写能力。排除标准：（1）妊娠期女性；（2）文盲、基本读写功能受损、存在听力/言语障碍、生活不能自理、伴精神疾患或脑病疾病者；（3）伴严重糖尿病并发症，不适宜参与小组活动者。最终共招募244例患者，包括干预组146例、对照组98例，所有患者均对本研究知情同意且自愿参加。本研究经广州市疾病预防控制中心伦理委员会审核批准（审批号：GZCDC伦理审查［项］2018007），并在中国临床随机对照试验中心注册（编号：ChiCTR1800016815）。

1.2 研究方法

1.2.1 干预方法 （1）两组患者均由所在社区卫生服务机构的家庭医生团队提供规范化健康管理服务，服务内容参考《国家基本公共卫生服务规范（第三版）》中的“2型糖尿病患者健康管理服务规范”［11］，包括每年提供4次面对面随访和1次较为全面的健康体检。（2）两组患者的运动干预方法均由所在机构运动处方师按照《ACSM运动测试与运动处方指南（第十版）》［6］的运动处方设计原则、基于HBM设计。包括：①由运动处方师授课，并和患者讨论糖尿病的危害及主动运动带来的益处（感知威胁，相信运动可以降低威胁）；②运动处方师与患者共同制定个性化运动处方，以1周为单位，通过“建立运动目标—确立运动执行时间与方式—反馈”的形式帮助患者养成运动习惯。（3）干预组患者在运动处方师的指导下佩戴并应用运动手环（乐心Ⅱ代），依托运动手环进行健康监测和管理，包括步行监测、里程监测、卡路里监测和睡眠监测等，通过微信管理运动，并在运动处方师的指导下制定个性化运动挑战目标。同时，通过手环后台上传的数据监督患者手环使用情况。两组患者的干预时长均为1年（2018年9月至2019年8月），分为强化期（第1、2个月，每周指导1次）和持续干预期（第3～12个月，每2个月电话或使用即时聊天工具指导1次）。

1.2.2 指标收集与评价 资料调查表以《国家基本公共卫生服务规范（第三版）》中“居民健康档案”的“个人基本信息表”“健康体检表”“2型糖尿病患者随访服务记录表”［11］为基础，同时增加糖尿病自我管理行为量表（Summary of Diabetes Self-care Activities，SDSCA）［12-13］。主要内容包括：（1）患者的基本情况，如性别、年龄、糖尿病病程、文化程度、医保参保情况、合并其他慢性病情况、糖尿病家族史、服用降糖药情况等。（2）SDSCA，该量表由TOOBERT等［12］编制，中文版由万巧琴等［13］翻译，共11个条目，分为饮食管理、运动管理、自我血糖监测、足部护理管理、服药依从性5个维度。其中，10个条目为正向计分，1个条目为反向计分，各条目采用8级计分法，总分为0～77分，得分越高表示患者的自我管理行为越好。量表Cronbach's α系数为0.62，重测信度为0.83。（3）体格检查与实验室检测指标，体格检查指标为收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、体质指数（BMI）、腰围（WC），实验室检测指标为糖化血红蛋白（HbA1c）、FPG、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、载脂蛋白A1（apoA1）、载脂蛋白B（apoB）。患者的基本情况和SDSCA由社区卫生服务机构医护人员组织患者自行填写，体格检查指标由患者所在社区卫生服务机构医护人员采用标准测量方法测量，实验室检测指标由广州市疾病预防控制中心检验中心使用全自动生化分析仪测定。

糖尿病患者管理效果综合控制指标的确定参考《中国2型糖尿病防治指南（2020年版）》［14］，以HbA1c为主要结局指标，以SDSCA得分、SBP、DBP、BMI、WC、FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C、apoA1、apoB、apoA1/apoB为次要结局指标。计算血压、BMI、HbA1c、FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C 8项关键指标的达标率，评价标准参考《中国2型糖尿病防治指南（2020 年版）》［14］。

1.2.3 质量控制 招募时，严格按照招募标准选取研究对象，以知情同意、自愿参加为原则，保证调查问卷的质量。干预前，由广州市疾病预防控制中心针对本研究的任务及要求对干预实施者进行统一培训和考核，考核通过者方可参加研究。正式调查前，针对调查流程、问卷内容、交流沟通用语等，对调查员进行统一培训和考核，考核通过者方可参加研究。两组患者使用统一设计的调查问卷，在患者填写问卷前，由调查员向其做必要解释，以确保患者理解调查内容。当场核查回收的问卷，如发现空缺/遗漏、逻辑错误等问题，及时核实、补填、更正。调查后，采用EpiData 3.1软件建立数据，进行数据双录入并核错，将缺失条目>10%的问卷剔除，以确保数据质量。

1.3 统计学方法 采用SPSS 26.0统计软件进行数据分析。计数资料以相对数表示，组间比较采用χ2检验，同组干预前后比较采用McNemar's检验；呈正态分布的计量资料以（±s）表示，组间比较采用两独立样本t检验，同组干预前后比较采用配对t检验；呈非正态分布的计量资料以中位数（四分位数间距）〔M（QR）〕表示，经对数转换后按正态分布计量资料进行统计分析，如经转换后仍不呈正态分布，则组间比较采用Wilcoxon秩和检验，同组干预前后比较采用Wilcoxon符号秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者基本情况比较 干预期间，对照组失访6例、干预组失访2例，主要失访原因为搬离居住地，无死亡患者。两组患者性别、年龄、糖尿病病程、文化程度、医保参保者占比、合并其他慢性病者占比、有糖尿病家族史者占比、服用降糖药者占比比较，差异无统计学意义（P>0.05，表1）。

表1 两组患者基本情况比较Table 1 Baseline characteristics of two groups

2.2 干预前后两组患者SDSCA得分比较 （1）无论是干预前还是干预后，两组患者饮食管理、运动管理、自我血糖监测、足部护理管理维度得分及总得分比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；两组患者服药依从性维度得分比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。（2）干预后，对照组患者各维度得分及总得分与干预前比较，差异无统计学意义（P>0.05）。（3）干预后，干预组患者饮食管理、足部护理管理维度得分及总得分与干预前比较，差异有统计学意义（P<0.05）；运动管理、自我血糖监测、服药依从性维度得分与干预前比较，差异无统计学意义（P>0.05，表2）。

表2 干预前后两组患者SDSCA得分比较（分）Table 2 Comparison of pre- and post-intervention SDSCA scores between two groups

2.3 干预前后两组患者综合控制指标比较 （1）无论是干预前还是干预后，两组患者SBP、DBP、BMI、WC、HbA1c、FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C、apoA1、apoB、apoA1/apoB比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。（2）干预后，对照组患者FPG、TC、TG、LDL-C、apoA1、apoB与干预前比较，差异有统计学 意 义（P<0.05）；SBP、DBP、BMI、WC、HbA1c、HDL-C、apoA1/apoB与干预前比较，差异无统计学意义（P>0.05）。（3）干预后，干预组患者WC、TC、apoA1、apoB与干预前比较，差异有统计学意义（P<0.05）；SBP、DBP、BMI、HbA1c、FPG、TG、LDL-C、HDL-C、apoA1/apoB与干预前比较，差异无统计学意义（P>0.05，表3）。

表3 干预前后两组患者综合控制指标比较Table 3 Comparison of comprehensive assessment indicators between two groups before and after intervention

2.4 干预前后两组患者关键指标达标率比较 （1）干预前，两组患者血压、BMI、HbA1c、FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C达标率比较，差异无统计学意义（P>0.05）。干预后，两组患者HbA1c达标率比较，差异有统计学意义（P<0.05）；血压、BMI、FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C达标率比较，差异无统计学意义（P>0.05）。（2）干预后，对照组患者FPG、HDL-C达标率与干预前比较，差异有统计学意义（P<0.05）；血压、BMI、HbA1c、TC、TG、LDL-C达标率与干预前比较，差异无统计学意义（P>0.05）。（3）干预后，干预组患者HbA1c、FPG、HDL-C达标率与干预前比较，差异有统计学意义（P<0.05）；血压、BMI、TC、TG、LDL-C达标率与干预前比较，差异无统计学意义（P>0.05，表4）。

表4 干预前后两组患者关键指标达标率比较〔n（%）〕Table 4 Comparison of the attainment rate of comprehensive assessment indicators between two groups before and after intervention

3 讨论

随着“互联网+”医疗的快速发展，智能运动手环在指导和监测科学运动方面的应用越来越广泛，使运动治疗逐渐成为慢性病患者愿意采取的通过改变不良生活方式治疗疾病的方式之一［8，15-16］。本研究将智能运动手环应用于社区2型糖尿病患者健康管理，以HBM为理论指导，通过长期观察、对比患者健康行为形成和健康结局，评估使用智能运动手环的长期效果。结果表明，将智能运动手环应用于社区2型糖尿病患者健康管理及运动处方的实施，可以达到良好的控糖效果，患者HbA1c、FPG达标率较干预前明显提高，且HbA1c达标率明显高于未佩戴者。可见，佩戴智能运动手环可以帮助患者获得更有效且长期的收益，这与贾竹敏等［15］和吴金萍等［17］的研究结果一致。分析其原因可能为：佩戴智能运动手环是患者主动参与健康监测的途径之一，借助运动手环的数据反馈，患者能够更直接地了解自身的运动情况及效果，从而强化运动处方的执行，提高患者运动效率，使其获得更为长期且稳定的控糖效果。干预组患者在1年后随访时的WC较干预前降低，这一结果也从侧面验证了上述观点。既往研究表明，WC对2型糖尿病发生发展的预测价值高于BMI［18-20］，WC与血糖有着密切的联系，控制WC有助于帮助患者达到长期控糖目标［20］。

2型糖尿病患者常伴有血脂异常［21］，脂代谢紊乱，体内的胰岛β细胞损伤，机体不能正常分泌胰岛素，从而加剧胰岛素抵抗［22］。因此，血脂是糖尿病综合控制指标不可或缺的组分之一。本研究结果显示，两组患者的干预后TC、apoA1、apoB较干预前降低，HDL-C达标率较干预前降低，提示运动能够改善患者的血脂谱，但调脂能力有限。考虑到干预组患者的血脂波动幅度较对照组小，提示智能运动手环可能可以使血脂水平保持更加稳定的状态。本研究中两组患者的干预后HDL-C的改善效果不佳，这可能与本研究中2型糖尿病患者的平均病程较长、基线BMI达标率较低、胰岛素抵抗程度较高，仅通过运动干预改善胰岛素抵抗的效果不明显有关。在糖尿病致HDL-C降低的机制中，血浆胰岛素水平和HDL-C水平呈负相关，胰岛素抵抗与HDL-C呈负相关［23］。提示：血脂异常是影响血糖控制的重要因素，对于病程较长且伴有血脂异常高危因素的糖尿病患者，在调整生活方式的基础上，应尽早启动药物干预，以调节脂代谢紊乱、降低胰岛素抵抗程度。

在运动手环的干预下，患者的自我管理行为能够得到一定程度的强化和提升，行为改善主要表现在饮食管理和足部护理方面，这与课题组的前期研究［24-25］结果一致，与王雪等［26］得到的患者自我管理行为各维度均提升的结果不完全一致。这可能与患者的服药依从性有关，由于按医嘱服药是最简单且直接的自我管理行为，和纠正生活方式相比，患者更愿意使用药物治疗［27］。干预组患者的服药依从性在干预前后均高于对照组，可能是造成糖尿病患者自我管理行为改善效果不佳的原因。有研究表明，如果没有强力干预，2型糖尿病部分缓解率为1.5%，完全缓解率为0.14%，长期缓解率仅为0.01%［28］，而强力有效的干预是建立在长期良好医患互信关系基础上的。自我管理行为是糖尿病患者综合控制目标达标的基础［29］，要改善糖尿病患者的自我管理行为，需要从根本上提高患者的自我健康管理意识，增进医患互信关系，使患者在遵医嘱的前提下保持良好的生活习惯。

综上所述，与单纯常规执行运动处方的健康管理方法相比，将智能运动手环作为社区2型糖尿病健康管理工具对改善糖尿病综合控制指标具有更明显效果，有助于帮助糖尿病患者长期保持血糖稳定、达标。伴血脂代谢紊乱的患者应注意调脂，以降低胰岛素抵抗，必要时应尽早启动药物干预，以达到控制血糖、血脂的目的。社区2型糖尿病健康管理应以患者为主、医生为辅，加强医患互信，提高患者的自我健康管理意识。本研究结果可以为今后将智能可穿戴设备应用于糖尿病患者健康管理提供参考。本研究亦存在一定的局限性：（1）干预组患者服药依从性优于对照组，研究对象存在选择偏倚。但从研究结果来看，干预后两组患者的服药依从性差距减小，干预前后两组患者服药依从性未改变，这在一定程度上说明了干预前后的各项指标改变主要源于干预因素而非药物。（2）研究样本量不大，且未采用随机抽样方法样本，可能导致样本的代表性不足。为保证数据均衡可比，本研究采用了配对设计。

作者贡献：谭颖负责数据库质量控制、分析数据、撰写并修订论文；曹敏、陈美铃、赵泽迪、郑澎、冯慧瑶、张玥参与数据库质量控制；董晓梅负责对现场干预过程进行质量控制；陈雄飞负责制定现场干预质控方案，对运动干预处方进行审核与指导实施；吴雪霁负责制定干预总体方案，组织招募患者，组织干预实施者的培训，参与论文整体修订。

本文无利益冲突。