体力活动与社会经济地位对1型糖尿病成人血糖控制的关联:一项基于连续血糖监测数据的横断面研究

《DIABETES-METABOLISM RESEARCH AND REVIEWS》:Association of Physical Activity and Socioeconomic Status With Glycaemic Control in Adults With Type 1 Diabetes: A Cross-Sectional Study Using CGM Data

【字体: 时间:2026年03月01日 来源:DIABETES-METABOLISM RESEARCH AND REVIEWS 6

编辑推荐:

  本文基于西班牙公立医疗系统中423名使用扫描式动态血糖监测的1型糖尿病成人患者数据,探究了体力活动与社会经济地位对血糖控制的独立与联合影响。研究发现,更高的体力活动与收入均独立地改善血糖控制(TIR、TITR、HbA1c),且体力活动部分介导了收入对TIR的影响。结果提示,在普及公共血糖监测的背景下,促进体力活动或可缩小社会经济地位相关的血糖管理差异。

  
文章内容归纳总结
1 引言
体力活动是心脏代谢健康的基石,也是1型糖尿病(T1D)管理的关键组成部分。美国糖尿病协会(ADA)建议成人T1D患者每周至少进行150分钟的中等至剧烈强度有氧运动,但许多患者未达到此推荐标准,其不活跃程度与普通人群相似。在T1D个体中,规律的体力活动与改善血糖控制、降低胰岛素需求、改善血脂谱以及降低心血管和微血管并发症风险相关。尽管有这些益处,参与体力活动的情况仍不理想,常受到低血糖恐惧、运动前后调整胰岛素或碳水化合物摄入的信心不足,以及医疗专业人员支持不足、缺乏安全环境等结构性障碍的限制。
社会经济地位是T1D健康结局的重要决定因素,影响血糖控制、糖尿病相关并发症风险甚至死亡率。社会经济地位较低的个体更可能面临有效的自我管理障碍,包括获取健康食品、健康教育和体力活动机会有限。尽管在T1D人群中,低社会经济地位与较低的体力活动水平相关,但目前尚不清楚体力活动与基于连续血糖监测的血糖结局之间的关联是否因社会经济阶层而异,以及社会经济地位相关的血糖控制差异在多大程度上可由体力活动的差异来解释。据我们所知,尚未有研究使用连续血糖监测等血糖控制指标来解决这个问题。重要的是,这一科学空白在全民公共医疗系统中也同样存在,其中血糖监测技术的获取可能更为公平。
本研究旨在探究体力活动与社会经济地位之间的关联,并评估其在接受每日多次胰岛素注射并使用扫描式连续血糖监测的成人T1D患者中,对血糖控制的独立和联合影响。
2 方法
2.1 研究设计与参与者
本研究为横断面观察性研究,纳入2024年10月至2025年5月期间在马德里和巴塞罗那两家大学附属公立医院接受门诊治疗的成人T1D患者队列。在最初筛选的425名个体中,基于国际体力活动问卷的完整数据可用性,最终纳入了423名连续参与者。纳入标准包括:确诊T1D、年龄≥18岁、使用FreeStyle Libre 2连续血糖监测系统,且在临床访视前两周至少有70%的有效血糖数据。该设备是西班牙2019年首个获得公共资助的扫描式连续血糖监测系统,因此是该领域临床实践和观察性研究中最广泛使用的设备。为确保研究人群同质性,排除了使用胰岛素泵或其他连续血糖监测系统的患者。本研究获得相关医院研究伦理委员会批准,并遵循《赫尔辛基宣言》原则进行。所有参与者均提供书面知情同意。研究遵循加强流行病学观察性研究报告和报告随机试验和观察性研究中介分析的AGReMA声明指南。
2.2 暴露因素:社会经济地位与体力活动
社会经济地位通过参与者居住的普查区的年人均净收入平均值来评估,该数据来自西班牙国家统计局发布的2022年家庭收入分布图集。该变量与2011年西班牙剥夺指数有很强的相关性,并被用作社会经济地位的当代代理指标。
体力活动使用国际体力活动问卷进行测量。每周代谢当量被计算为连续变量,同时也分为四分位数以进行比较分析。
2.3 样本量
在研究人群中,预计平均范围内时间约为60%。根据国际指南,比较平均范围内时间值的最小临床重要差异定义为5%。因此,假设双侧α误差为5%,统计功效为80%,研究所需的估计样本量约为396名参与者。
2.4 结局与数据收集
血糖指标从基于FreeStyle Libre 2生成数据的Libreview平台提取。主要血糖结局包括范围内时间、严格范围内时间和糖化血红蛋白。收集的其他血糖指标还包括:范围以下时间、范围以上时间、传感器使用率、变异系数、标准差、低血糖发作次数和低血糖持续时间。收集的其他社会人口学、临床和实验室数据包括:年龄、性别、糖尿病病程、体重指数、吸烟状况、每日每公斤胰岛素剂量、最近的糖化血红蛋白以及血脂谱。还记录了糖尿病相关并发症,包括视网膜病变、肾病、多发性神经病变、缺血性心脏病、缺血性卒中和糖尿病足。糖化血红蛋白通过离子交换高效液相色谱法测量。总胆固醇通过酶法测定。残余胆固醇通过从总胆固醇中减去低密度脂蛋白和高密度脂蛋白胆固醇来估算。次要结局是低血糖指标、每日每公斤胰岛素剂量和血脂参数。
2.5 统计分析
连续变量用中位数和四分位距描述,分类变量以绝对频率和相对频率报告。组间比较使用Kruskal-Wallis检验和卡方检验。通过Kolmogorov-Smirnov检验和正态概率图评估正态性。使用Spearman相关分析探索体力活动、社会经济地位和血糖指标之间的双变量关联。对于多变量分析,构建了校正年龄、性别、糖尿病病程、体重指数、吸烟状况、每日每公斤胰岛素剂量和低密度脂蛋白胆固醇水平的线性回归模型。主要多变量模型评估社会经济地位和体力活动与范围内时间、严格范围内时间和糖化血红蛋白的独立关联。次要多变量模型评估与低血糖指标、每日每公斤胰岛素剂量和血脂参数的关联。在建模前,对偏态分布的变量进行对数转换。鉴于缺失数据率较低,且大多发生在结局变量中,未执行插补程序。
2.6 交互作用与中介分析
为评估体力活动对血糖控制的影响是否因社会经济地位而异,构建了包含收入与代谢当量交互项的线性回归模型。此外,使用VanderWeele提出的四向分解法进行了中介分析,该方法将总效应分解为:受控直接效应、参考交互作用、中介交互作用和纯间接效应。
进行了两项独立的敏感性分析。首先,在先前指定的协变量基础上,额外调整了体重指数和吸烟状况,重新估计四向分解模型,以评估中介-交互作用的稳健性。其次,使用经典的Baron和Kenny方法独立评估了直接、间接、参考和中介交互作用的估计值,并通过Sobel检验评估统计学显著性。中介比例使用相对于总效应和相对于直接效应的指标表示。所有分析均使用Stata v17.0进行,双侧p值小于0.05被认为具有统计学显著性。
2.7 人工智能的使用
语言编辑协助由人工智能工具支持。未使用人工智能工具进行数据生成、统计分析或结果解读。
3 结果
3.1 样本特征
在初始425名参与者的队列中,从423名个体获得了完整的国际体力活动问卷数据。中位年龄为48.1岁,其中44.9%为女性。中位糖尿病病程为20.3年,中位糖化血红蛋白为7.4%。范围内时间中位值为62%,严格范围内时间中位值为38%。参与者筛选流程图如图所示,基线特征总结于表1。
3.2 主要目标:社会经济地位和体力活动与血糖结局的关联
3.2.1 双变量关联
进行Spearman相关分析以检查体力活动、社会经济地位和连续血糖控制指标之间的关系。年收入与体力活动水平呈正相关,与剥夺指数呈负相关。每周代谢当量与范围内时间和严格范围内时间呈正相关,与糖化血红蛋白呈负相关。同样,净收入与范围内时间呈正相关,与糖化血红蛋白呈负相关。这些关联如图2所示。
3.2.2 按体力活动四分位数分组的参与者特征
按每周代谢当量四分位数分层时,较高的体力活动水平与较低的女性比例和较低的吸烟率相关。最高四分位数的参与者显示出更高的范围内时间和严格范围内时间,更低的糖化血红蛋白、范围以上时间和血糖标准差,以及更低的每日每公斤胰岛素剂量。该组还具有更有利的血脂谱,包括更低的甘油三酯和残余胆固醇,以及更高的高密度脂蛋白胆固醇,各四分位数间降脂治疗使用无显著差异。这些结果呈现在表1中。在最活跃的四分位数中,糖尿病多发性神经病变患病率有非显著性的降低趋势。
3.2.3 多变量关联
使用多变量线性回归模型评估代谢当量和年收入与范围内时间、严格范围内时间和糖化血红蛋白的关联。校正年龄、性别、糖尿病病程、体重指数、吸烟、每日每公斤胰岛素剂量和低密度脂蛋白胆固醇后,较高的体力活动和较高的社会经济地位均与改善的血糖控制独立相关。与最低四分位数相比,最高体力活动四分位数与范围内时间增加、严格范围内时间增加和糖化血红蛋白降低相关。同样,最高收入四分位数的个体在范围内时间、严格范围内时间和糖化血红蛋白方面均有显著改善(图3)。
3.2.4 交互作用与中介分析
鉴于观察到年收入、体力活动与范围内时间之间的关联,我们通过包含交互项并校正年龄、性别和糖尿病病程的多变量模型,探讨运动对范围内时间的影响是否因社会经济地位而异。收入和新陈代谢当量均与范围内时间独立相关,但未观察到显著的交互作用,表明不存在效应修饰。预测边际证实了随着新陈代谢当量和收入的增加,范围内时间逐步增加,但无统计学交互作用(图4)。
使用VanderWeele四向分解法进行的中介分析显示,体力活动对收入-范围内时间关联存在显著的纯间接效应,无交互作用证据。使用Baron和Kenny方法进行的敏感性分析确认了部分中介作用,解释了收入对范围内时间总效应的大约23%。当额外校正体重指数和吸烟状况进行敏感性分析时,结果与初始发现一致。这些发现表明,体力活动在不同社会经济地位层级的范围内时间降低效应是一致的,并且社会经济地位相关的范围内时间差异部分可归因于体力活动水平的差异。
3.3 次要结局
3.3.1 低血糖与体力活动
虽然单变量分析显示低血糖指标在各体力活动四分位数间无统计学显著差异,但由于非正态分布,多变量线性回归模型使用了对数转换的结局进行拟合。在完全校正的模型中,与最低四分位数相比,最高体力活动四分位数的个体表现出显著更高的低血糖发作次数的自然对数。相比之下,体力活动与低血糖持续时间的对数转换值无关。关于范围以下时间,最高新陈代谢当量四分位数的参与者显示出更高的对数转换范围以下时间,而与总低血糖持续时间无显著关联。在这些模型中,年龄较大、女性和糖尿病病程较长与低血糖持续时间独立相关。
3.3.2 胰岛素剂量与体力活动
如表1所示,最高体力活动四分位数的参与者具有更低的每公斤胰岛素需求。在校正年龄、性别、糖尿病病程和收入的多变量模型中,最高新陈代谢当量四分位数与每公斤胰岛素剂量的显著降低相关,相当于与队列中位剂量相比降低了16.4%。这种趋势在中间四分位数中不显著。此外,女性与较低的胰岛素需求独立相关,而年龄、糖尿病病程或收入无显著关联。
3.3.3 血脂参数与体力活动
在校正年龄、性别、糖尿病病程、降脂治疗和净收入的多变量模型中,较高的体力活动水平与改善的血脂谱显著相关。与最低四分位数相比,第4四分位数的参与者具有更低的甘油三酯、更低的残余胆固醇和更高的高密度脂蛋白胆固醇。这些关联在中间四分位数中也存在。体力活动与总胆固醇或低密度脂蛋白胆固醇之间未发现显著关联。
4 讨论
本研究的主要发现是,在成人1型糖尿病患者中,体力活动与连续血糖监测衍生的血糖控制和心脏代谢状况的临床意义上的改善相关,并且这些益处似乎在不同社会经济阶层中是一致的。具体而言,体力活动和社会经济地位均与范围内时间、严格范围内时间和糖化血红蛋白独立相关,并且我们没有发现社会经济地位与体力活动交互作用的证据,表明体力活动的血糖益处在不同社会经济阶层中具有可比性。重要的是,我们的中介分析框架表明,体力活动水平的差异可能导致范围内时间的社会经济梯度,从而提示体力活动可能是在全民公共医疗背景下减轻社会经济地位相关血糖差异的可行且具有成本效益的目标。总而言之,这些发现支持了一个明确的以公平为导向的信息:即使在普及公共资助的连续血糖监测的环境中,血糖结局的社会经济差异仍然存在,因此,通过促进体力活动进行行为干预似乎是必要的。
这些结果与先前记录运动对1型糖尿病患者代谢益处的研究一致,包括改善血糖结局和降低心血管风险。然而,我们的研究在现有证据的基础上,通过使用基于连续血糖监测的客观血糖指标并应用正式的中介分析框架,能够量化体力活动对社会经济地位相关差异的具体贡献。与先前主要在私营保险人群中开展的研究不同,我们的数据是在全民公共医疗环境中收集的,这增强了其对于通过政策可能减轻结构性不平等系统的普遍性。此外,通过将严格范围内时间与范围内时间和糖化血红蛋白一并纳入,我们提供了对可直接用于临床实践和当前连续血糖监测目标的血糖改善的详细描述。
从临床角度来看,观察到的体力活动对范围内时间和糖化血红蛋白的影响在统计上和临床上都具有显著性,即使在调整了社会经济地位和多个协变量之后。此外,最高活动四分位数的参与者的每日胰岛素需求降低了16%,并且血脂参数更有利,包括更低的甘油三酯和残余胆固醇。这些次要发现在方向上与运动的预期生理效应一致,并加强了主要基于连续血糖监测的关联的合理性和一致性。鉴于孟德尔随机化研究日益支持残余胆固醇与心血管疾病之间的因果关系,及其与1型糖尿病患者微血管并发症的关联,这一点尤其相关。在生理水平上,运动增强了胰岛素敏感性,并减轻了氧化应激和线粒体功能障碍,这两者都是在控制不佳的1型糖尿病患者中常见的发现。值得注意的是,在对控制良好的1型糖尿病老年运动者的研究中,与无糖尿病的对照组相比,报告了保留甚至更好的线粒体功能。运动还与1型糖尿病发病后的延长部分缓解期相关,提示对β细胞功能具有保护作用。
本研究的一个核心贡献是将社会经济背景与连续血糖监测结局相结合,以解决一个临床可行的问题:体力活动是否在不同社会经济阶层中赋予相似的血糖益处?缺乏显著的社会经济地位与体力活动的交互作用,加上体力活动水平提高范围内时间逐步增加,表明体力活动与血糖控制之间的关联在不同社会经济阶层中大体一致。这一点很重要,因为它支持了体力活动干预措施的可扩展性潜力,而无需假设其有效性因社会经济地位而异。与此同时,四向分解表明存在显著的纯间接效应,社会经济地位与范围内时间之间的总关联中约四分之一可由体力活动差异解释。这一量化估计为干预设计提供了一个实用的框架:减少体力活动方面的社会经济差距可能会转化为血糖公平方面可测量的改善,即使在连续血糖监测技术获取普及的情况下。
作为一个次要注意事项,我们的数据显示,在体力活动水平最高的个体中,范围以下时间和低血糖发作次数略有增加;然而,这并未伴随更长的低血糖发作持续时间。这一发现可以用连续血糖监测警报的广泛使用来解释,这些警报已被证明可以减轻运动引起的低血糖。从临床角度来看,这些结果强化了将体力活动咨询与围绕运动的结构化胰岛素和碳水化合物调整教育相结合的必要性,特别是对于活动水平较高的个体。
尽管有这些益处,但对体力活动的依从性仍然不理想,通常受到对低血糖的恐惧、缺乏专业支持、难以获得安全环境以及对运动前后胰岛素调整信心不足的限制。我们的研究结果表明,旨在促进体力活动的干预措施可以改善各社会经济群体的血糖控制,并成为减少社会经济地位相关健康差异的有力工具。此外,观察到的血脂谱改善,特别是甘油三酯和残余胆固醇的降低以及高密度脂蛋白胆固醇的增加,表明具有降低心血管风险的显著潜力。同时,体力活动个体胰岛素需求的大幅降低可能为患者和医疗系统,特别是在资源有限的环境中,带来显著的经济节约。鉴于许多报告的障碍并非1型糖尿病患者独有,在普通人群中也常见,可扩展的社区干预措施(如监督下的团体计划、基础设施改善和数字支持工具)可以有效地调整和部署,以促进这一脆弱人群的体力活动。从公平的角度来看,我们的研究结果支持优先考虑降低体力活动实际障碍的干预措施,这可能通过解决血糖结局社会经济地位差异的行为和环境驱动因素,来补充技术获取政策。
本研究有几个局限性应予承认。体力活动是使用自我报告问卷评估的,而非基于加速度计的测量,可能高估了活动水平。其次,我们缺乏某些潜在的混杂因素和背景因素的信息,这些因素可能与体力活动和血糖结局均相关。第三,观察到的社会经济地位与体力活动之间的关系可能受到未测量的个人和社区层面决定因素的残余混杂影响,这可能会使中介估计产生偏倚。此外,社会经济地位是使用基于区域的普查区层面年人均净收入平均值来代理的,而非个体层面的社会经济指标。尽管基于区域的指标被广泛使用且与剥夺指数相关,但它们可能无法完全捕捉区域内的异质性,并可能引入生态学错误分类。原则上,考虑普查区聚类的多层次建模可以进一步区分个体和区域层面的效应。我们没有所有参与者过去12个月内完整、标准化的连续血糖监测总结;因此,我们无法检查在使用年度平均连续血糖监测指标时关联是否一致,这对于减少短期变异性并更好地处理时间性是有价值的。最后,横断面设计限制了因果推断和时间性,特别是对于中介分析,并且无法排除反向因果关系。因此,需要前瞻性纵向研究和干预设计来确认这些关联的方向性和大小。相应地,我们的中介分析结果应被解释为在既定假设下量化关联,而非确定的因果效应。
结论
体力活动与成人1型糖尿病患者更好的血糖和血脂控制以及更低的胰岛素需求相关。体力活动的差异解释了社会经济地位对血糖结局效应的近四分之一,并且其益处在不同收入阶层中是一致的。促进体力活动和消除运动障碍可能会改善临床结局、降低医疗成本,并有助于减轻1型糖尿病管理中社会经济地位相关的差异。未来的纵向和干预性研究应检验体力活动的增加是否会带来连续血糖监测目标的持续改善以及社会经济地位相关血糖结局的减少。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号