國外身體活動流行病學(xué)探究范式和熱點述評

1、國外身體活動流行病學(xué)探究范式和熱點述摘要：通過文獻(xiàn)梳理，探究身體活動流行病學(xué)研究 的發(fā)端，并考察這一新興交叉學(xué)科的研究范式。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1) 身體活動研究與體育學(xué)研究具有不同的思維范式，為現(xiàn) 代社會生態(tài)背景下的體質(zhì)健康促進(jìn)工作提供新的思路；2) 身體活動與健康的劑量-效應(yīng)關(guān)系、身體活動監(jiān)測、身體活 動干預(yù)等已成為該研究領(lǐng)域的熱點問題；3)隨著實用性與 高技術(shù)含量測評工具的不斷革新，主觀測量手段與客觀測量 手段的綜合應(yīng)用將成為研究與實踐干預(yù)的重要方法學(xué)特征。關(guān)鍵詞：運動醫(yī)學(xué)；流行病學(xué)；身體活動；劑量效應(yīng); 活動干預(yù)；述評中圖分類號：g804.5； r18文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a文章編號： 1006-7116

2、 (2013) 03-0139-0620世紀(jì)50年代，英美的社會醫(yī)學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)身體活 動與冠心病患病率之間有著積極的病源學(xué)聯(lián)系，并由此開創(chuàng) 了身體活動流行病學(xué)研究的新紀(jì)元。在西方發(fā)達(dá)國家，身體 活動流行病學(xué)已經(jīng)成為公共衛(wèi)生與運動科學(xué)研究的重要領(lǐng) 域，并發(fā)展為一個新興的交叉學(xué)科，在人口與社會健康發(fā)展 方面發(fā)揮著積極作用。而早在1990年李力研1就提出，2000 年及以后的中國健身體育必須接受”流行病學(xué)”的指導(dǎo)。當(dāng) 前我國正處于社會發(fā)展與轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期，國民體質(zhì)健康狀況 不容樂觀。若我國的體育學(xué)界及早開展身體活動流行病學(xué)研 究，不僅有助于提高人們對身體不活動行為危害性的認(rèn)識， 還有利于拓展體育學(xué)的

3、交叉研究領(lǐng)域，并為國民體質(zhì)健康的 干預(yù)實踐提供理論與科學(xué)依據(jù)。1身體活動流行病學(xué)的研究范式身體活動是指由骨骼肌肉運動產(chǎn)生并伴有消耗能量的 任何身體動作2。身體活動流行病學(xué)（physical activity epidemiology）是與健康相關(guān)的交叉學(xué)科，包括相互聯(lián)系的 不同研究分支領(lǐng)域3。20世紀(jì)50年代，英國的morris教 授與美國的paf fenbar ger教授幾乎同時對身體活動與冠心 病的關(guān)系進(jìn)行了病源學(xué)調(diào)查研究，在現(xiàn)代身體活動流行病學(xué) 研究發(fā)展過程中具有里程碑意義。身體活動流行病學(xué)研究的 顯著特征：1）應(yīng)用流行病學(xué)的方法手段研究身體活動與可 逆的身體不活動行為和疾病之間的關(guān)系；

4、2）研究影響某一 人群身體活動的假設(shè)因素與活動分布情況4。由于身體活動的減少帶來了慢性非傳染性疾病患病率 急劇增加，引起學(xué)界與政府的持續(xù)關(guān)注與重視。自20世紀(jì) 80年代中期開始，歐美發(fā)達(dá)國家的運動與健康專家逐漸開始 了思維與實踐范式的轉(zhuǎn)變，即由“exercise training to physical fitness"（運動鍛煉增進(jìn)體適能）向"physical activity to health"（身體活動增進(jìn)健康）轉(zhuǎn)變5。所謂“范式”是指科學(xué)研究所賴以運作的理論基礎(chǔ)和 實踐規(guī)范，也是從事某一科學(xué)活動的研究者所共同遵從的基 本價值判斷和行為方式6。每一學(xué)科或者

5、科學(xué)研究領(lǐng)域都 有自己的范式，身體活動與健康的研究領(lǐng)域里也有過對其范 式進(jìn)行激烈的爭論。在1985-1995年的10年間，對身體活 動與健康研究的目的和價值展開了一系列的學(xué)術(shù)討論。有學(xué) 者就認(rèn)為，運動或者鍛煉(exercise or training)更多的 是為了提高身體素質(zhì)或者機體能力(physical fitness), 如心肺耐力、肌肉力量、平衡能力等，這些素質(zhì)或者能力的 提高不等同于健康狀態(tài)的提高7。而且從概念的范疇也不 難發(fā)現(xiàn)，所有的運動或者鍛煉都是身體活動，但并非所有的 身體活動都是運動或者鍛煉行為2。因此，盡管身體素質(zhì) 或者機能能力和健康有重要的相互關(guān)系，但身體素質(zhì)或者機 能能

6、力與健康并不是一個概念。身體活動流行病學(xué)研究身體 活動與健康間的因果關(guān)系，在一定程度上涵蓋了運動或者鍛 煉科學(xué)研究的范疇，但并不僅限于此。基于身體活動流行病 學(xué)的研究證據(jù)，人們開始跳出傳統(tǒng)的運動鍛煉與身體素質(zhì)提 高的思維和范式，轉(zhuǎn)向身體活動與促進(jìn)公共健康的廣闊領(lǐng) 域。隨著社會經(jīng)濟、科技、文化等的發(fā)展與進(jìn)步，久坐與身 體不活動行為已經(jīng)成為一種社會行為習(xí)慣(模式)8-9 o 非競技運動性的生活式身體活動同樣可以產(chǎn)生健康的益處 而且便于堅持10,再單一地追求余暇時間的體育健身增進(jìn) 體質(zhì)健康非常不現(xiàn)實。因此，美國疾病預(yù)防與控制中心 (uscdc)和運動醫(yī)學(xué)學(xué)會(acsm)在1995年聯(lián)合推出了全 球首

7、個身體活動指南，又在第2年發(fā)布關(guān)于身體活動與健康 的科學(xué)詢證報告(physical activity and health: a report of the surgeon genera 1)4, 11。這并不意味 日常身體活動干預(yù)就能完全替代運動健身手段，而是從健康 的視角解決現(xiàn)階段人類行為存在的問題。體育運動只是人類 活動的一部分，不足以承擔(dān)維護健康促進(jìn)的全部重?fù)?dān)。身體 活動流行病學(xué)研究的重要之處在于，其涉及到心理學(xué)、藥理 學(xué)、流行病學(xué)、人類學(xué)、生態(tài)學(xué)等多學(xué)科知識，已打破了體 質(zhì)健康的體育思維模式，開始傾向于非醫(yī)療手段的多管齊下 促進(jìn)健康模式。因此，我國的全民健身指導(dǎo)思路應(yīng)當(dāng)借鑒國 外的經(jīng)

8、驗并及早做出調(diào)整，關(guān)注包括工作、交通、家務(wù)、健 身娛樂等相關(guān)的身體活動干預(yù)策略和手段。2身體活動流行病學(xué)研究的熱點2. 1身體活動與健康的劑量效應(yīng)關(guān)系到目前為止，身體活動流行病學(xué)研究已經(jīng)證實，增加身 體活動有助于改善或者預(yù)防二型糖尿病、心血管類疾病、慢 性阻塞性肺病、抑郁癥、癌癥、肥胖癥等慢性非傳染性疾病, 美國公布的身體活動與健康醫(yī)生報告和身體活動指導(dǎo) 委員會報告也提供了全面且具有權(quán)威性的科學(xué)證據(jù) 12-13 o其中重要結(jié)論是身體活動量與多種慢性非傳染性疾病的發(fā)病率和死亡率存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，為居民身體活 動推薦量的制定提供了科學(xué)依據(jù)。因此，進(jìn)入新世紀(jì)以來， 各國政府或者組織機構(gòu)相繼推出針對

9、性的身體活動指南，有 利于居民實施有益于健康的生活式常態(tài)化、規(guī)律性的身體活 動行為習(xí)慣。但是，目前仍然缺乏特殊人群身體活動與健康 的劑量效應(yīng)關(guān)系研究，對人們?nèi)遮呍黾拥木米袨榕c健康風(fēng) 險也有待進(jìn)一步研究。實驗研究認(rèn)為在身體活動總量不變的情況下，每天按1 x30 min. 3x10 min或者2x15 min等方式鍛煉，對提高心肺功能與健康水平具有類似的效 應(yīng)結(jié)果14-15。因此，要獲得維持和增進(jìn)健康的良好效果, 每天進(jìn)行多次不連續(xù)活動的單次持續(xù)時間不能少于10 min16-17o科學(xué)研究為多次較短活動時間的健康累積效應(yīng) 提供了證據(jù)支持，練習(xí)者可以根據(jù)自己的生活實際安排相應(yīng) 的身體活動計劃。目前

10、，身體活動總量與健康的劑量-效應(yīng) 關(guān)系論證表現(xiàn)有兩種情況，一類是有較充分證據(jù)支持二者的 積極關(guān)系；一類是基于觀察的非實驗研究的證據(jù)呈現(xiàn)較弱的 支持18。在acsm推薦的有氧運動處方中，明確表達(dá)了類 似的觀點17 o2.2身體活動測量方法與手段身體活動流行病學(xué)研究已經(jīng)證明了身體活動與健康的 劑量與效應(yīng)關(guān)系，如何準(zhǔn)確測量身體活動量或者能量消耗就 顯得尤為重要。因此，研究人員研制出多種身體活動測量方 法。盡管還很難用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)劃分這些測量手段與方法，但 vanhees等19的分類具有建設(shè)性，即標(biāo)準(zhǔn)測量方法、客觀 測量方法、主觀測量方法3大類。其中標(biāo)準(zhǔn)方法包括雙標(biāo)水 法（dlw）、測熱法，主要用于標(biāo)定研

11、究手段與方法；客觀方 法主要包括機械與電子傳感器方法與觀察記錄方法，包括加 速度計、計步器監(jiān)測、心率監(jiān)測、直接觀察、活動記錄等； 主觀方法主要是身體活動問卷，身體活動調(diào)查問卷包括回顧 性問卷、身體活動歷史問卷、活動日志等。但是，每種類型 的身體活動測量方法各有優(yōu)勢與不足，但大規(guī)模的身體活動 流行病學(xué)研究還是較多地采用主觀測量方法。1）標(biāo)準(zhǔn)測量方法的應(yīng)用與發(fā)展。在測量自由狀態(tài)下的身體活動能量消耗總量最精確的 方法就是雙標(biāo)水法與測熱法。兩種方法都是利用人體能量代 謝的原理，即能量物質(zhì)的氧化分解產(chǎn)生水、二氧化碳和熱量。 即：身體活動能量消耗二總能量消耗-食物熱量消耗-基礎(chǔ)代 謝率3。雙標(biāo)水法是身體活

12、動測量評價研究領(lǐng)域公認(rèn)的 “黃金標(biāo)準(zhǔn)”，雖然該方法具有無創(chuàng)傷、精度高、不影響身 體活動等優(yōu)點，但是試劑與測試費用昂貴，實驗條件對人員 與設(shè)備要求較高。而且單獨使用只能測量人體的能量消耗總 量，不能反映身體活動的相關(guān)信息，所以很難在大規(guī)模人群 的身體活動流行病學(xué)研究中使用。測熱法也具有相似的特 點，一般情況下常作為客觀訓(xùn)練方法與主觀方法的標(biāo)準(zhǔn)效度 驗證手段來使用。此外，在身體活動流行病學(xué)研究中，這些 能準(zhǔn)確測量身體活動能量消耗的技術(shù)手段也受限于多種因 素，如測試對象的人數(shù)、受試者的身體負(fù)擔(dān)、文化與社會環(huán) 境、測量的持續(xù)時間以及經(jīng)費等因素20-21 o所以，該類 型測量方法的應(yīng)用受到極大限制，以至

13、于近年來這些測量方 法并沒有取得實質(zhì)性的發(fā)展。2) 客觀測量方法的應(yīng)用與發(fā)展。(1)加速度計的應(yīng)用。加速度計由最初的單軸、雙軸發(fā)展到現(xiàn)在的3軸，一般 是在實驗室條件下測試各種運動參數(shù)與人體能量消耗數(shù)據(jù)， 然后進(jìn)行線性擬合推導(dǎo)出人體運動能量消耗的算法方程。最 終借助電子化集成與程序編制處理，為不同年齡人群提供方 便、實用、有效的人體運動能量消耗測量工具。但是，研究人員通過3種加速度計(actigraphs actical 與amp-331)與間接測熱法的比較發(fā)現(xiàn)，沒有一種加速度計 能夠很好地測量多種類型的身體活動22。加速度計與dlw 法測量身體活動能量消耗的比較也有類似情況發(fā)生23。也 就是說

14、，基于不同類型身體活動建立起來的加速度計算法方 程，如果測量日常生活式的活動時，可能存在低估或者高估 的現(xiàn)象24-26 o例如基于運動平板上步行方式建立的算法方程會低估高爾夫與家務(wù)活動的代謝值30%60%27。此 外，加速度計存在一個上限效應(yīng)需要注意，當(dāng)運動強度超過 10梅脫(每公斤體質(zhì)量1分鐘消耗3.5 o1l氧氣的運動量稱 為1梅脫(met)時，sensewear armband (某款加速度計 產(chǎn)品)明顯地低估身體活動的能量消耗值28。koehler等29對有訓(xùn)練的男子耐力項目運動員進(jìn)行研究，也得出同樣 的結(jié)論。于是，使用加速度計進(jìn)行身體活動測量研究時，需要考 慮研究的人群特征與測量目標(biāo)

15、，可能不同的加速度計型號或 者不同算法方程會存在適用性問題。隨著加速度計的算法方 程不斷改進(jìn)，會提供越來越準(zhǔn)確有效的身體活動測量與評 價，也將會是身體活動流行病學(xué)研究中應(yīng)用前景廣闊的客觀 測量工具。(2)心率監(jiān)測與計步器測量方法。心率也是身體活動測量評價常用的檢測指標(biāo)，而且電子 化的心率表已經(jīng)具有了相當(dāng)?shù)墓δ芎蛢?yōu)勢。livingstone等30通過確定安靜狀態(tài)到運動狀態(tài)的拐點心率(flex hr), 即日?；顒拥钠骄罡咝穆屎湾憻捇顒拥淖畹托穆剩O(jiān) 測平均每天總能量消耗，認(rèn)為單獨使用拐點心率也可以作為 一個反映身體活動方式與心肺功能的客觀指數(shù)。 livingstone等31的研究認(rèn)為，心率監(jiān)測

16、鍛煉強度是更容 易且可行的手段32。在鍛煉中使心率監(jiān)測練習(xí)強度比自我 報告要準(zhǔn)確得多，是一種簡易的評估指標(biāo)33,但容易受到 非身體活動以外因素的干擾，預(yù)測身體活動能量消耗誤差可 能較大。此外，對于電子計步器而言，對走、跑類身體活動 的步數(shù)具有高的測試精度34 o3）主觀測量工具的應(yīng)用與發(fā)展。身體活動問卷（physical activity ques-tionnaire） 是身體活動流行病學(xué)最常用的測量方法之一。其優(yōu)勢在于:（1）有效性，能夠?qū)崿F(xiàn)研究的測量目的；（2）可靠性，重 復(fù)測量的結(jié)果不受影響；（3）實用性，能夠被廣泛地接受;（4）非應(yīng)激性，測量不影響受試者的行為35 o對39個常用身體活

17、動問卷研制特征的比較，發(fā)現(xiàn)20世 紀(jì)80年代是研制數(shù)量的集中爆發(fā)期，20世紀(jì)90年代后又開 始逐漸減少?？赡艽嬖谝韵聝蓚€方面的原因：一是與身體活 動問卷研制特點有密切聯(lián)系，即趨向于國際化與標(biāo)準(zhǔn)化；二 是與加速度計、計步器、心率表等新型客觀測量評價手段的 研發(fā)和應(yīng)用有很大關(guān)系。目前，仍缺乏適用于不同文化背景、 不同地域甚至不同職業(yè)人群的標(biāo)準(zhǔn)化身體活動問卷。在2000 年，多個國家的研究人員合作研制了標(biāo)準(zhǔn)化的國際性身體活 動問卷，即國際身體活動問卷36（分長卷與短卷）（international physical activity questionnaire , ipaq ）, who在此基礎(chǔ)上修

18、改為全球身體活動問卷37 （global physical activity questionnaire, gpaq）o 這 是新世紀(jì)以來，身體活動問卷研制方面最為重要的成果，具 有較好信度與效度，適合跨國人口群體間的研究與橫向比較，不失為一個具有普適性的國際化與標(biāo)準(zhǔn)化身體活動問 卷。但對任何一種身體活動問卷來說，沒有一個具有“黃金標(biāo)準(zhǔn)”的優(yōu)勢。身體活動問卷的主觀性、題目語言 的清晰度、人口的受教育程度等都影響測量的精確性。 conway等38還認(rèn)為，社會期望的心理因素也是身體活動測 量問卷使用時必須考慮的因素。由此可見，使用身體活動問 卷進(jìn)行身體活動流行病學(xué)研究時，要注意一定的的方法技 巧。

19、采用自我管理式填寫身體活動問卷較好，應(yīng)盡量避免心 理效應(yīng)因素對數(shù)據(jù)結(jié)果的影響。就目前而言，國際上使用最 廣泛的身體活動問卷是ipaq和gpaq,但問卷測量與其他客 觀檢測方法聯(lián)合應(yīng)用也是身體活動測量評價的重要方法學(xué) 特征與趨勢。2.3身體活動的監(jiān)測與干預(yù)美國政府過去一直鼓勵民眾有計劃地增加余暇時間的 運動健身，而近年來，開始強調(diào)各種身體活動對健康的增益 作用。美國已建立了以行為風(fēng)險因素監(jiān)測系統(tǒng)（brfss）、全 國健康入戶調(diào)查（nhis）、青少年危險行為監(jiān)測系統(tǒng)（yrbss）、 學(xué)校健康政策與計劃調(diào)查（shpps）、全國個人家庭行為調(diào)查 （npts）等為主的身體活動監(jiān)測體系，都有不同的監(jiān)測重點

20、llo為政府全面了解居民的身體活動情況提供可靠數(shù)據(jù)， 有助于制定相應(yīng)的身體活動干預(yù)政策、措施與目標(biāo)，促進(jìn)了 美國健康公民計劃的落實。身體活動干預(yù)研究是身體活動流行病學(xué)研究必不可少 的一部分，為身體活動干預(yù)計劃與政策的制定提供有用的參 考。sallis39發(fā)現(xiàn)1318歲青少年的身體活動呈現(xiàn)快速 下降趨勢，此后下降速度放緩，但是下降的身體活動方式類 型上，主要是劇烈活動與非組織形式的體育活動。而對18 30歲人群的長期跟蹤研究發(fā)現(xiàn)，在青年初期階段的身體活動 下降是一個長期趨勢，但年輕人應(yīng)該成為身體活動促進(jìn)工程 的重要目標(biāo)人群，以便在中年之前改變個體的或者群體的身 體活動下降趨勢40。行為變化階段理

21、論認(rèn)為，規(guī)律的體育 鍛煉行為階段與年齡和性別都沒有關(guān)系，而是應(yīng)該采取行為 變化階段相適應(yīng)的干預(yù)措施才行41。此外，成功的身體活 動干預(yù)需要充分考慮其體質(zhì)水平、自身的控制力以及來自家 庭、同伴、社區(qū)的支持42。因此，運動科學(xué)已不能單獨實 施有效干預(yù)身體活動，需要公共政策、心理學(xué)、行為學(xué)、社 會生態(tài)學(xué)等科學(xué)知識與手段的綜合應(yīng)用?？萍寂c社會發(fā)展使 人類生物功能異化也許已不可逆轉(zhuǎn)，但立體化的身體活動干預(yù)策略是必須的,如交通優(yōu)化、建筑設(shè)計、健身娛樂設(shè)施、運動指導(dǎo)等，這正是身體活動流行病學(xué)研究預(yù)測的人們未來 必須生活、工作、娛樂的行為方式。3結(jié)論 1）身體活動流行病學(xué)作為新興起的交叉學(xué)科，已經(jīng)建立了明確研

22、究內(nèi)容與目標(biāo)體系。人們身體不活動行為的日益 加劇，使得劑量效應(yīng)關(guān)系、身體活動監(jiān)測、干預(yù)研究等逐漸 成為該研究領(lǐng)域的熱點問題。但是，對特殊群體的身體活動 研究與干預(yù)關(guān)注不夠，今后應(yīng)引起學(xué)者與相關(guān)部門的注意。2）身體活動與健康的劑量效應(yīng)關(guān)系已得到流行病學(xué)研 究的科學(xué)論證，多次較短持續(xù)時間活動的累積效應(yīng)有同樣的 健康增益作用。在保證身體活動總量的條件下，單次不少于 10 min,每周多數(shù)天里進(jìn)行至少30 min的中等強度以上活 動，可以獲得有益健康效果。3）身體活動的測量方法基本上劃分為標(biāo)準(zhǔn)測量方法、 客觀測量方法與主觀測量方法3類。標(biāo)準(zhǔn)測量方法的發(fā)展停 滯不前，而客觀測量方法的缺陷具有一定的隱蔽性

23、，需要進(jìn) 一步改進(jìn)其算法方程的精確性，研究者必須根據(jù)研究需要合 理選擇。盡管主觀測量方法有明顯的不足，但身體活動問卷 仍然是大規(guī)模群體性身體活動研究的首選，應(yīng)用時需要注意 方法學(xué)問題。4）身體活動監(jiān)測與干預(yù)研究已成為研究的熱點之一， 宏觀監(jiān)測的系統(tǒng)性與計劃性越來越強。人們的生活、工作、 娛樂、交通等日常行為方式對健康增益作用影響甚大，這對 我國全民健身指導(dǎo)工作提供了有益的啟示。參考文獻(xiàn)：1李力研.2000年及其以后的中國健康與體育 關(guān) 于健身體育的預(yù)防醫(yī)學(xué)闡釋j.天津體育學(xué)院學(xué)報，1990,5 (3)： 14-21.2 caspersen c j, powell k e, christenso

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