《HIV Medicine》：Psychological responses to interval and continuous exercise in people living with HIV: A single-blind, counterbalanced, crossover study
引言
随着抗逆转录病毒疗法（ART）的进步，HIV感染者的病毒载量得到更好控制，免疫系统更健康，死亡率降低，预期寿命延长。然而，与普通人群相比，HIV感染者仍然表现出更高的过早死亡率和更高的非传染性慢性疾病患病率。因此，辅助疗法如体育锻炼被推荐用于辅助药物治疗和改善该人群的健康状况。
尽管体育锻炼对HIV感染者的益处已得到广泛认可，但该人群在体育锻炼项目中的退出率仍然很高。缺乏专业监督、动机、有氧训练计划以及中等频率和强度等因素被证明会影响训练计划的放弃。退出严重阻碍了长期健康结果，因为持续的运动坚持对于管理HIV相关并发症和提高整体生活质量至关重要。此外，一项荟萃分析显示，只有50.7%的HIV感染者达到每周150分钟中等强度体育活动的建议。研究表明，HIV感染者每天仅进行98.9分钟的体力活动，低于其他慢性病人群。此外，体力活动干预的退出率在HIV感染者中远高于许多其他慢性病患者，因此需要开发适合HIV感染者需求的新运动形式以提高坚持率和健康结果。
由于坚持率低和缺乏体力活动行为，识别引发负面情感反应的训练参数至关重要，因为这可能影响动机和坚持。解决这些因素最终可以增强HIV感染者参与体育锻炼项目的意愿。高强度间歇训练/运动（HIIE）作为一种促进更佳“感觉良好”体验的替代方案已被研究，在过去12年中，已有超过200篇文章研究HIIE期间的运动享受和/或情感反应。然而，这些研究中没有一项将HIV感染者纳入测试人群。
鉴于缺乏关于哪种运动策略可以促进HIV感染者坚持的研究和具体证据，调查不同容量HIIE后的情感反应、运动享受和未来运动意向可能有助于确定该人群对HIIE的心理反应方式。这对于制定旨在维持该人群参与体育训练计划的策略至关重要。因此，本研究旨在调查HIIE对HIV感染者心理参数的急性影响。
材料与方法
本研究采用单盲、平衡、交叉设计，涉及HIV感染者男性和未感染HIV的男性（健康对照）。参与者在2023年9月至2024年2月期间招募。参与者使用随机化工具被随机分配到三组之一，并以平衡方式分配进行三种不同的运动课程：低容量高强度间歇运动（HIIE-LV）、高容量高强度间歇运动（HIIE-HV）和中等强度持续运动（MICE）。每位参与者以六种可能序列之一完成三次课程以确保平衡。平衡随机化使用JAMOVI?软件进行。随机化由一名未参与运动应用或数据分析的研究人员进行。个体从Universidade Federal do Rio Grande do Norte的一个为HIV感染者提供体育活动计划的社会项目以及Hospital Giselda Trigueiro和Natal的Servi?o de Atendimento Especializado招募。健康对照通过社交媒体上的研究广告招募。
该研究获得了UFRN研究伦理委员会的批准，并在Open Science Framework Registries平台注册。所有研究程序及其潜在风险和益处均已向受试者详细解释。在同意参与后，所有参与者签署了知情同意书。遵循了《赫尔辛基宣言》中规定的原则。所有参与者数据都是保密且不可识别的。本研究根据CONSORT 2025随机对照试验检查表指南进行。
纳入和排除标准
年龄在20-45岁之间、接受抗逆转录病毒治疗至少6个月的HIV感染者男性有资格参与。所有参与者都需要提供由其临床随访医生出具的医疗许可（用于运动）。如果参与者根据国际体力活动问卷（IPAQ）短版符合体力活动分类标准，即在研究入组前4周内从事中等和/或剧烈强度体力活动，则被视为体力活动活跃。排除有骨肌肉限制、心血管疾病史、非法药物使用、吸烟、酗酒或不遵守评估建议的个体。健康对照适用相同的纳入和排除标准，但与HIV相关的临床标准除外。
评估和研究程序
为了进行样本表征，在运动课程前1周进行了身体成分和心肺能力评估。受试者参与持续4周，划分如下：第1周：初步筛查，应用病史、体力活动水平评估、身体成分评估和最大运动测试；第2、3和4周：执行HIIE-LV、HIIE-HV或MICE运动方案及相应的心理生理评估。运动结束后10分钟的量表应用由一名未参与课程且不知道当时应用了哪种课程的研究人员进行。研究的主要结果是运动期间的情感反应，使用感觉量表评估。次要结果包括运动享受、未来运动意向（FEI）和主观疲劳感（RPE）。
样本表征
收集了人口统计学特征，包括个人数据、过去和现在的病史、HIV诊断时间和抗逆转录病毒治疗使用时长。使用IPAQ短版评估体力活动水平。使用双能X射线吸收测定法（DXA）间接评估体脂。
最大运动测试
提前告知所有参与者在最大运动测试前至少48小时避免饮酒和剧烈体力活动。还指示参与者在测试当天避免饮用能量饮料，鼓励在评估前一晚保持良好的睡眠卫生习惯，并在评估前最后2小时内避免进食。在最大运动测试前立即，参与者熟悉了RPE量表，该量表也在运动课程期间使用。使用心率监测器评估心率，并测量静息血压。最大运动测试在电动自行车测功计上进行，具有1瓦精度和计算机控制的磁负荷。使用代谢气体分析仪测量通气变量，采用逐次呼吸法，每20秒计算平均值。每次测试前，按照制造商的说明使用校准的3.0升注射器和已知气体混合物浓度校准气体分析器和涡轮流量计系统。
最大增量测试以65瓦的初始负荷开始，每2.5分钟增加25瓦，骑行速度为55-65转/分钟。当参与者无法维持骑行节奏（低于50转/分钟）持续5秒或更长时间或因自愿力竭时停止测试。最大努力的可接受标准包括自愿疲劳、呼吸交换比大于1.1以及心率大于基于年龄预测最大值的95%。在测试期间每分钟结束时记录RPE，而在整个运动过程中记录心率和VO2。记录最大瓦特（Wmax）用于确定运动处方强度。
心理测量
主观疲劳感
使用Borg 6-20量表评估RPE，其中6代表最低强度或无努力，20代表最高的主观运动强度。量表按照Pageaux描述的建议进行管理。在HIIE-LV组中，在每个高强度间歇的最后10秒记录感知劳累，总共10次测量；在HIIE-HV组中，每2分钟记录一次，总共8次测量；在MICE组中，每3分钟测量一次感知劳累，总共10次测量。
情感
使用感觉量表评估情感反应，这是一个经过验证的单项目、11点双极量表，范围从-5到+5，带有以下口头锚点：非常糟糕（-5）、糟糕（-3）、有点糟糕（-1）、中性（0）、相当好（+1）、好（+3）和非常好（+5）。量表在运动课程期间以及运动结束后10分钟再次进行。参与者在初始筛查期间接受标准化指导，运动中的评估在与RPE相同的时间点进行。
运动享受
为了评估享受度，参与者使用7点评分量表（从1“一点也不”到7“极其”）回答项目：“使用以下量表表明您对这次运动课程的享受程度。”量表在实验课程结束后10分钟应用。量表在运动前一周和课程开始前立即介绍给参与者。
未来运动意向
参与者在完成运动后10分钟被问及他们在实验室进行的运动的未来参与意向。为此使用了未来意向概率量表。量表包括一个从0%到100%的单项目，以10%递增。参与者被要求回答以下问题：“您在接下来2周内参与与您刚完成的类似运动项目的兴趣如何？”量表在运动前一周和课程开始前立即介绍给参与者。
体育锻炼方案
为了规定三种运动方案，我们使用与最大VO2（VO2max）相关的Wmax来设定强度水平。在MICE方案中，参与者以60% Wmax进行30分钟的持续运动。HIIE-HV方案包括2.5分钟热身（50% Wmax），随后是四次4分钟的高强度间歇（80% Wmax），间歇之间有3分钟被动恢复期，以及2.5分钟冷身（50% Wmax）。HIIE-LV方案包括1分钟热身（50% Wmax），十次60秒高强度间歇（90% Wmax），间歇之间有60秒被动恢复期，以及1分钟冷身（50% Wmax）。在所有运动课程期间监测心率。为了便于比较不同运动方式，表1提供了每种运动方案结构和规定强度的概述，包括热身和冷身阶段。
表1. 运动方案特征
方案 | 总时长 | 工作间歇 | 强度 (%Wmax) | 恢复 | 热身和冷身 | 课程负荷 |
|---|
HIIE-LV | 21分钟 | 10 × 60秒 | 90% Wmax | 60秒被动 | 1分钟，50% Wmax | 低容量 (<15分钟) |
HIIE-HV | 30分钟 | 4 × 4分钟 | 80% Wmax | 3分钟被动 | 2.5分钟，50% Wmax | 高容量 (≥15分钟) |
MICE | 30分钟 | 持续 | 60% Wmax | - | - | - |
在整个研究过程中，根据参与者在每次运动课程期间和之后的自我报告以及课程后几天内自发报告的症状来监测不良事件。
统计分析
使用Shapiro-Wilk检验验证数据正态性。参与者特征的描述性数据以均值±标准差和中位数（Q1-Q3）呈现。使用独立样本t检验比较HIV感染者和健康对照的基线特征。
正态性分析表明，平均心率、平均功率输出（瓦特）、能量消耗（千卡）、VO2以及运动期间评估的心理测量（包括情感反应和RPE）呈正态分布。然而，运动后评估的心理反应，包括FEI、运动享受和情感反应，不服从正态分布。进行Bonferroni调整的事后检验以识别组间特定差异。
采用双向方差分析（ANOVA）分析干预对平均心率、Wmax、千卡、VO2、FEI、运动享受和运动后评估的情感反应均值的影响。采用重复测量方差分析评估干预对运动期间RPE和情感反应均值的影响。所有分析采用显著性水平p < 0.05，使用Jamovi软件进行。
样本量
使用GPower软件进行样本量估计，基于Stork, Gibala和Ginis报告的高强度间歇运动和中等强度持续运动单次课程期间峰值负面情感的效应大小0.82。假设α水平为0.05，统计功效为0.80，所需的最小样本量为12名参与者。考虑到20%的潜在退出率，计划总样本量为15名参与者。然而，由于数据收集无法继续进行的后勤限制，研究最终以11名参与者完成。随后使用GPower进行了事后功效分析，针对具有组内组间交互作用的重复测量方差分析，采用F统计量作为效应大小度量。分析表明，对于运动方式和条件之间交互作用的功效为0.335，提示最终样本量检测交互作用的敏感性有限。相比之下，运动方式和时间主效应的统计功效为1.000，表明检测这些效应的能力很高。这种样本量不足应被视为一个学习机会，强调了未来研究中需要更稳健的样本量以增强交互作用检测。因此，虽然一些结果仍然是探索性的，但这种见解为规划后续具有更大更全面队列的研究提供了宝贵指导。
结果
共有22名参与者入组研究，包括11名HIV感染者和11名健康对照。所有参与者完成了三次运动课程并被纳入分析。在任何运动课程期间或之后均未报告不良事件，所有参与者均未中断地完成了提议的运动方案。此外，没有参与者在运动课程后的几天内报告感染症状或过度疲劳。参与者流程见图1（CONSORT 2025流程图），参与者特征总结于表2。
表2. 参与者特征
（变量包括年龄、体重、脂肪质量百分比、BMI、最大心率HRmax、最大功率输出Wmax、最大摄氧量VO2max、体力活动水平MET值，以及HIV感染者的诊断时间、ART时间、病毒载量和ART类型。两组在基线特征上无显著差异。）
运动生理反应
与较高VO2、平均瓦特、平均心率和千卡相关的生理反应总结于表3。观察到试验间对VO2、平均瓦特、平均心率和千卡存在显著效应。与MICE相比，在HIIE-HV和HIIE-LV组中观察到VO2、平均瓦特和心率的反应显著更高。此外，与HIIE-LV相比，在HIIE-HV和MICE组中观察到千卡消耗增加。
表3. 运动生理反应
（数据显示了HIV组和对照组在不同运动方案（HIIE-HV, HIIE-LV, MICE）下的VO2、平均瓦特、平均心率和能量消耗千卡值，并标注了组内和组间比较的显著性差异。）
运动后心理反应
为便于阅读，“条件”指HIV和对照（健康成人）条件，而“方法”指运动方法（HIIE-HV、HIIE-LV和MICE）。与FEI、运动享受和情感反应相关的心理反应总结于表4。在HIIE-HV课程后，观察到条件（HIV感染者与对照组）之间在运动享受上存在显著差异，HIV条件报告了更高的享受度（p = 0.031），表明HIV感染者对HIIE-HV反应更积极。在FEI和情感反应方面，未观察到HIV和对照组之间存在差异。
表4. 运动后心理反应
（数据显示了HIV组和对照组在不同运动方案下的FEI、运动享受和情感反应得分，以及统计检验结果（F值、p值和效应量η2）。仅在HIIE-HV的运动享受上观察到组间显著差异。）
运动期间心理反应
为总结结果，仅强调统计学显著差异。这些包括在同一阶段HIV和对照组中不同运动方法（HIIE-HV、HIIE-LV和MICE）之间的差异，以及在相同运动方法和阶段条件下（HIV和对照组）之间的差异。
情感
对于情感，参与者报告随着运动课程的进行感觉逐渐好转。数据表明时间和条件之间存在交互作用，表明随着两组在课程中进展，他们的情感反应随时间增加。统计分析支持这一点，显示整个课程中情绪有显著改善，并注意到时间和条件之间存在交互作用。
在HIV条件下，同一阶段的不同运动方法之间或相同方法和阶段的条件（HIV感染者与对照组）之间未观察到统计学显著差异。然而，在应用于对照组的HIIE-HV方法中，与HIIE-LV方法和MICE相比，在第一（情感报告2）、第二（情感报告4）和第三阶段（情感报告5和6）观察到显著较低的情感反应得分。这些发现表明，与HIV感染者相比，健康个体可能更清晰地感知运动强度的差异。
主观疲劳感
对于RPE，观察到时间效应、运动方法效应以及时间×运动方法交互作用。
在HIV组的HIIE-HV方法中，与HIIE-LV和MICE相比，在第一（RPE报告1和2）、第二（RPE报告3和4）、第三（RPE报告5和6）和第四（RPE报告7和8）阶段观察到显著更高的反应。在对照组中观察到类似的模式，与HIIE-LV和MICE相比，各阶段存在显著差异。
讨论
本研究的主要目的是分析HIIE-HV、HIIE-LV和MICE对已知能增强运动坚持的心理反应（情感反应、享受度、主观疲劳感和未来运动意向）在HIV感染者和健康个体中的急性影响。运动后10分钟评估的情感反应和未来运动意向在测试的运动方法之间对于HIV感染者或健康个体没有差异。这一发现在HIV感染者组运动期间监测的情感反应中也观察到，但在健康个体中未观察到。相比之下，同样在运动后10分钟评估的运动享受在HIV感染者组的HIIE-HV中显示出更高的值。此外，在健康组中，在HIIE-HV课程的特定时刻记录了较低的情感反应。在两组中，与HIIE-LV和MICE相比，HIIE-HV期间的主观疲劳感更高。这些发现为运动专业人士向HIV感染者规定结构化运动提供了重要考虑。
大量证据表明，高强度运动可能引发更负面的情感反应。运动强度与情感反应之间的反向关系在Ekkekakis等人的研究中得到证明，该研究观察到在通气阈（VT）以上强度进行的运动导致比低于VT运动更低的情感反应。部分上，我们的发现与Ekkekakis等人报告的结果不同，因为在本研究中，无论是在HIV组还是健康组，HIIE-LV和MICE之间均未发现统计学显著差异。与Ekkekakis等人使用连续15分钟方案分析强度效应不同，本研究使用了间歇性方案（HIIE-LV）。尽管HIIE-LV涉及更高强度，但其间歇性可能有助于减少负面情感反应，与MICE观察到的相当。
几项研究比较了HIIE和MICE之间的情感反应；然而，由于测试的HIIE和MICE方案存在显著异质性，直接比较研究极具挑战性。使用与本研究类似的HIIE-LV方案，Jung等人观察到在运动课程的2.5%、42.5%和92.5%时，MICE期间的情感反应比HIIE-LV更积极，这与我们的发现相反。这种差异可能由运动强度差异解释，因为Jung等人对HIIE-LV应用了更高强度，对MICE应用了更低强度（约40% Wpeak） compared to the current study.
类似地，Olney等人报告在运动课程的50%、75%和100%时，HIIE-LV期间的情感反应低于MICE。尽管HIIE-LV的强度相似（85% vs. 90% Wpeak），但用于MICE的强度低于本研究。这些发现支持了本研究中MICE采用的更高强度（60% Wpeak）可能解释了该训练模式与HIIE-LV之间观察到的相似情感反应的观点。
如所示，我们的研究中测试了两种HIIE方案。虽然HIIE-LV引发的情感反应与MICE相似，无论组别如何，但HIIE-HV在健康组中导致的情感反应低于HIIE-LV和MICE，与上述研究结果一致。这一结果可能归因于HIIE-HV诱导的更大生理压力，特别是由于高强度间歇的持续时间，内感受因素负面影响了这种运动期间的情感反应。值得注意的是，参与者认为HIIE-HV强度更大，如RPE分析中报告（一个与HIIE课程期间观察到的情感反应呈负相关的变量）。
有趣的是，在HIV组中，尽管HIIE-HV期间的RPE显著更高，但不同运动模型之间报告的情感反应没有显著差异。重要的是要注意，虽然未观察到统计学显著差异，但在运动课程的某些时间点可以识别出HIIE-HV期间情感反应较低的趋势。研究表明，HIV感染者可能经历约20%–60%的认知症状，在ART时代，HIV相关神经认知障碍（HAND）负担很高，特别是在撒哈拉以南非洲和拉丁美洲。我们推测，缺乏显著差异可能归因于HIV组报告的情感反应变异性，这可能受到认知因素的影响。尽管认知因素可能影响运动的情感反应，但HAND的潜在作用应谨慎解释。HAND未在本研究中评估，因此，对情感反应的任何影响仍然是推测性的。未来包括直接评估认知功能的研究需要阐明神经认知因素是否有助于HIV感染者对HIIE的情感反应。此外，样本量可能影响了缺乏显著性。
据我们所知，尚未发表评估HIV感染者对高强度和中等强度有氧运动心理反应的研究。然而，在Nosrat等人的一项研究中，在五种力量训练练习（深蹲、胸部推举、侧向下拉、哑铃肩推举和哑铃二头肌弯举）中以100% 10RM进行的抗阻运动（3组10次重复，组间休息90秒）导致比以70% 10RM进行的中等强度抗阻运动更低的情感反应（使用感觉量表测量）。在同一研究中，RPE在两种强度水平之间未显示统计学显著差异。尽管抗阻训练代表不同的运动方式，但这些发现与我们的不同，在HIV感染者中未发现运动模型之间情感反应存在差异，并且在该人群中HIIE-HV期间观察到RPE显著增加。
值得注意的是，所有参与者都成功完成了提议的运动课程，证明了这些方案在未受过训练的健康个体和HIV感染者中的耐受性。相比之下，一项比较HIIE和持续训练心理反应的前期研究报告称，超过50%的样本（8/15）由于高疲劳水平无法完成HIIE课程。作者使用了间歇（约6.6次），每次持续2分钟，强度为100% VO2peak，间歇之间有约57秒（±10）的恢复。可以推测，这种工作与恢复比（2:1）显著增加了Oliveira等人研究中的肌肉疲劳。需要进一步的研究来确认我们研究中采用的方案是否具有更大的耐受能力。
证据表明，对急性运动课程的情感和行为反应可能影响随后的运动相关行为，因为单次运动后立即评估的心理体验与短期运动选择和后续体力活动课程的参与有关。同时，基于享乐理论的文献表明，运动期间经历的情感反应由多个个体和情境因素塑造，包括感知能力、自我效能、环境和社会条件以及所执行活动的具体特征。重要的是，运动期间的情感反应，特别是在中等强度下，与未来的体力活动行为更一致地相关，而
