《Pediatric Research》：Digital health interventions for physical activity in children and adolescents with obesity: umbrella review
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背景：儿童期肥胖是全球性公共卫生挑战，缺乏身体活动是其关键驱动因素。数字健康干预（Digital Health Interventions, DHIs）或可提升肥胖儿童及青少年的身体活动水平。本研究旨在通过伞形评价，明确DHIs改善该人群身体活动的有效性及可持
背景：儿童期肥胖是全球性公共卫生挑战，缺乏身体活动是其关键驱动因素。数字健康干预（Digital Health Interventions, DHIs）或可提升肥胖儿童及青少年的身体活动水平。本研究旨在通过伞形评价，明确DHIs改善该人群身体活动的有效性及可持续性。方法：研究严格遵循《系统评价概览报告规范》（Preferred Reporting Items for Overviews of Reviews, PRIOR）开展伞形评价，纳入标准为评估DHIs对肥胖儿童/青少年身体活动结局影响的系统评价。检索数据库涵盖5个核心数据库，采用叙述性合成方法整合数据，效应量解读参照Cochrane指南，并使用AMSTAR 2工具评估纳入系统评价的方法学偏倚风险。结果：最终纳入9篇系统评价。总体证据表明，DHIs可带来小到中等程度的身体活动改善：基于荟萃分析的证据显示，短信干预具有中等效应量（标准化均数差，Standardised Mean Difference, SMD=1.011，95%置信区间：0.251~1.771）；运动游戏（Exergaming）干预在叙述性合成中显示出积极效果。关于可持续性的数据十分有限。纳入的9篇评价中，7篇被评定为极低质量。结论：现有低质量证据支持DHIs可为肥胖儿童及青少年带来小到中等程度的身体活动改善。局限性：证据受限于方法学缺陷、结局指标报告不一致及可持续性指标不足。注册号：PROSPERO CRD42024611938。影响：本伞形评价汇总了DHIs提升肥胖儿童及青少年身体活动的有效性与可持续性证据；创新性地同时评估了干预结局与行为实施特征；研究结果为将可持续、公平且有效的DHIs纳入儿童肥胖治疗策略提供了依据。
引言
儿童期肥胖是全球范围内日益严峻的公共卫生问题。1990年至2021年间，全球儿童肥胖患病率增长至原先的三倍。截至2022年，全球约有1.6亿5~19岁儿童及青少年患有肥胖。预测数据显示，2021年全球约9300万5~14岁肥胖儿童的规模将在2050年翻一番，北非及中东地区将成为重灾区。肥胖已不再是高收入国家的专属问题，各收入水平地区的患病率趋于接近。儿童期肥胖常持续至成年期，约80%的肥胖青少年在成年后仍会维持肥胖状态，这显著增加了患糖尿病、高血压及血脂异常等非传染性疾病（Non-Communicable Diseases, NCDs）的风险。2019年，高体重指数（Body Mass Index, BMI）导致全球约500万人死亡，若不及时干预，预计到2030年全球肥胖经济负担将达到每年3万亿美元。这些现状凸显了对可改变风险因素（如缺乏身体活动）进行干预的紧迫性。世界卫生组织（World Health Organisation, WHO）建议5~17岁儿童每日至少进行60分钟中等至高强度身体活动（Moderate-to-Vigorous Physical Activity, MVPA）。然而现实情况不容乐观，2016年有81%的在校青少年未达到该标准，欧洲各国自报达标率仅为5%~47%。缺乏身体活动不仅直接导致肥胖，还预计将在2030年前造成全球5亿新增非传染性疾病病例，产生每年270亿美元的经济负担。不活跃的儿童极可能延续为不活跃的成年人，进一步强调了早期干预的必要性。
数字健康被定义为利用数字技术促进健康并优化医疗服务的交付，涵盖远程医疗、移动健康（Mobile Health, mHealth）、电子健康平台、游戏化及可穿戴设备等。WHO将电子健康（eHealth）定义为利用数字工具支持医疗交付，mHealth则指利用便携式数字及无线技术实现健康目标。青少年群体对数字工具表现出极高的接受度，使其成为极具潜力的行为改变平台。早期证据表明，DHIs可有效提升肥胖儿童的身体活动水平。例如，运动游戏（指需要肢体动作参与的数字游戏）可在24周内增加超重及肥胖儿童的MVPA；系统评价也证实此类干预对该人群的体重相关结局具有积极作用。此外，针对移动应用程序和mHealth干预的荟萃分析显示，其对身体活动具有显著但有限的改善作用。然而，现有研究结果并不一致，且短期干预似乎优于长期干预，引发了对可持续性的担忧。技术障碍等问题也可能限制其大规模推广。
既往系统评价多聚焦于单一干预模式或普通人群，而非专门针对肥胖儿童，且关于有效性和可持续性的结论尚不明确。现有评价报告的效应差异较大，且多侧重于短期结局。鉴于此，亟需开展伞形评价，系统比较并严格评价现有评价层面的证据，厘清不同DHIs的有效性模式，并专门评估肥胖儿童及青少年身体活动结局的可持续性。本研究旨在综合现有系统评价及荟萃分析的证据，明确DHIs改善该人群身体活动水平的有效性与可持续性。
方法
本研究为伞形评价，严格遵循PRIOR声明及相关方法学指南，研究方案已在PROSPERO注册（注册号：CRD42024611938）。研究采用人群、干预、对照、结局及研究设计（Population, Intervention, Comparator, Outcomes, and Study design, PICOS）框架制定纳排标准。纳入人群为5~17岁肥胖儿童及青少年；干预措施为符合WHO定义的DHIs，包括远程医疗、可穿戴设备、网络平台、游戏化、移动健康（应用程序、短信）及人工智能行为工具；对照措施为非数字化干预或无干预；结局指标为客观或主观测量的身体活动水平，包括MVPA和总身体活动（Total Physical Activity, TPA）；研究类型限定为系统评价或荟萃分析；语言限定为英语。排除标准包括未明确定义DHI、缺乏身体活动结局、不符合系统评价定义或无法获取全文的研究，同时排除了专注于5岁以下儿童的研究。
研究检索了Cochrane Library、Embase、PubMed、Scopus及Web of Science共5个数据库，检索时限为建库至2024年10月18日。所有记录导入Covidence软件进行去重及筛选，由5名独立研究员分标题/摘要和全文两个阶段进行筛选，分歧通过讨论解决。数据提取由两名独立研究员完成，采用预先测试的标准化表格，并进行10%的交叉核对。提取内容包括研究人口学特征、干预类型、身体活动结局及荟萃分析的效应量。效应量（包括SMD和Cohen's d）参照Cochrane手册进行解读，分为小（<0.40）、中（0.40~0.70）和大（>0.70）三类。
研究采用AMSTAR 2工具评估纳入系统评价的方法学质量。该工具包含16个条目，其中7个为关键领域，包括方案前瞻性注册、文献检索全面性、研究排除理由合理性、原始研究偏倚风险评估恰当性、统计学方法恰当性、结果解释纳入偏倚考量及发表偏倚评估。根据AMSTAR 2指南，将每个评价的总体可信度分为高、中、低和极低四个等级。
由于纳入研究在设计、干预类型及结局指标上存在高度异质性，研究采用叙述性合成方法，未进行统计学合并。合成过程按干预类型、人群特征、对照类型、测量方法及活动强度进行分组。此外，研究进行了敏感性分析，仅纳入AMSTAR 2评级为中或高的评价，以检验结论的稳健性。可持续性评估为事后分析，采用两个指标：干预时长（>6个月可用于评估长期依从性）和用户参与度（分为高、中、低三级）。报告偏倚在评价层面通过AMSTAR 2条目15进行评估，在伞形评价层面则提取原始评价中的小样本效应评估结果。证据确定性主要提取原始评价中应用的GRADE（Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation）评级。
结果
研究初筛共识别14192条记录，去重后剩余5504篇进行标题/摘要筛选，排除5413篇后，对91篇进行全文筛选，最终纳入9篇系统评价。
纳入评价均发表于2013年至2024年间。5篇评价的原始研究设计为随机对照试验或非随机对照试验，其余4篇包含混合设计。参与者年龄跨度多为5~19岁，部分为10~19岁青少年，另有1篇同时包含成人和青少年。干预类型以mHealth为主，包括手机应用和短信；2篇专注于电子健康干预（视频游戏）；2篇涵盖了mHealth和eHealth的综合干预。干预时长从17小时至26个月不等，多数评价报告短期随访（≤6个月），7篇评价包含部分超过6个月的随访数据。4篇评价报告了中等水平的参与者参与度，其余5篇未报告或报告不详。地理分布显示，原始研究主要集中在高收入国家，无任何评价纳入来自非洲的原始研究。
AMSTAR 2质量评估结果显示，1篇评价为高质量，1篇为中等质量，其余7篇均为极低质量。主要缺陷集中在关键领域，包括缺乏方案前瞻性注册、未说明排除理由、未恰当评估原始研究偏倚及未评估发表偏倚。敏感性分析仅纳入2篇中高质量评价，结果显示短信干预可增加身体活动，但高质量评价中关于儿童青少年身体活动结局的数据不足，表明剔除极低质量评价后证据基础大幅缩减。
在身体活动结局方面，6篇评价报告DHIs可增加身体活动，2篇报告效果微弱或无效应。2篇评价指出单一数字工具（特别是短信）的效果等同于甚至优于组合式数字干预。1篇评价显示短期干预和短信干预分别优于长期干预和手机应用干预。针对运动游戏的2篇评价均显示其增加身体活动的效果优于传统体育课，其中Monster 434和舞力全开（Dance Dance Revolution, DDR）带来的身体活动水平最高。嵌入自我监测、反馈及社会支持等行为改变技术的DHIs效果更佳。
荟萃分析证据显示，针对短信和手机应用的效应量存在异质性。一篇评价报告小但显著的效应量（SMD=0.341，95% CI：0.019~0.664），另一篇则报告无显著的中等效应量（Cohen's d=0.489，95% CI：-0.322~1.299）。异质性探索发现，短信/应用类干预在使用步数作为指标时结果不一，而在使用每日/每周活动时长的指标时多报告增加；运动游戏类干预均显示可增加MVPA。报告偏倚方面，仅5篇评价明确使用了漏斗图、Egger's/Begg's检验等方法进行评估。证据确定性普遍有限，仅3篇评价应用了GRADE框架，评级从极低到中等不等。
讨论
主要结果
本伞形评价显示，DHIs可为肥胖儿童及青少年带来小到中等程度的身体活动改善，但结果并不完全一致。短信干预无论是单独使用还是联合使用，在短期（<6个月）内均表现有效，且通常优于手机应用程序。具备自我监测和社会支持功能的应用程序效果更好，运动游戏的表现则优于传统体育课。行为改变技术是DHIs的核心组成部分。
可持续性证据极为有限。虽然干预时长跨度大，但仅有4篇评价报告了参与度数据，绝大多数仅关注短期结局。尽管部分研究包含超过6个月的随访，但关于身体活动长期维持的证据匮乏。敏感性分析显示，即便仅纳入中高质量评价，结论方向仍保持一致，但可用证据大幅减少。
与现有文献的比较
本研究发现的总体效应与既往研究一致。短信干预的短期有效性得到支持，但其效果可能受测量方式影响，客观测量有时显示活动下降，提示自报数据可能存在社会期望偏倚。短信虽成本低廉且可扩展，但应用程序因其交互性可能更具优势，未来可探索结合两者优势的混合模式。运动游戏通过娱乐化降低动机门槛，且不同类型游戏可能契合不同性别偏好（如舞蹈类吸引女生，竞技类吸引男生），提示个性化设计的重要性。DHIs还可能通过提升运动技能胜任力，间接支持长期的行为维持。
研究结果未发现明确的年龄差异模式，但推测可能与纳入研究的年龄范围重叠有关。青春期人群因数字素养更高，可能获益更多。短期干预效果优于长期干预的现象普遍存在，这可能是由于新奇效应消退且缺乏持续的行为强化。因此，未来的干预设计应包含分阶段内容和适应性激励策略。嵌入自我监测和社会支持等行为的DHIs更为有效，但需注意行为改变技术的数量不宜过多，且应进行个性化适配。
本研究结果可与24小时活动行为框架相结合。DHIs不仅应增加身体活动，还应致力于优化全天的时间分配，减少被动屏幕时间，替代为结构化的主动数字参与。然而，仅靠干预难以对抗致肥胖环境（如不健康食品供应、绿地匮乏、久坐的社会规范）。因此，DHIs必须融入更广泛的多层次策略中，结合环境改造和政策支持，才能产生持久影响。
局限性
本研究的证据基础存在明显局限。大多数纳入评价为极低质量，且存在明显的异质性，阻碍了定量合并。关于依从性、留存率和参与度的报告极少，限制了长期效果的评估。原始研究的地理分布严重偏向高收入国家，降低了结果的普适性。此外，数据提取仅由单人完成且交叉核对比例较低，仅纳入英文文献，且限定于治疗性干预，可能遗漏了预防相关的证据。
实践、政策及研究启示
DHIs（尤其是手机应用和短信）是促进肥胖儿童身体活动的有前景的可扩展工具，结合行为策略可增强效果。在政策和实践中，应将DHIs纳入更广泛的倡议中，如主动出行、课程内活动和城市设计支持，并确保数字公平和文化相关性。未来的研究应重点收集参与度指标，采用纵向设计验证可持续性，识别有效的行为改变技术组合，并在中低收入国家开展研究以增强普适性。标准化结局指标、成本效益分析及实施科学研究对于指导大规模可持续推广至关重要。
