干预研究 - 智能手机对 2 型糖尿病患者进行间歇步行训练的有效性

背景 2 型糖尿病 (T2D) 是全球最常见的长期疾病之一。 与普通人群相比，患者的死亡率增加了两倍 T2D 是丹麦的一个主要问题，发病率估计从今天的 280.000 上升到大约 500.000 到 2020 年的人数 (5)。

丹麦市政当局的 T2D 康复计划的总体目标是介绍和帮助患者过上更健康的生活方式 (6)。 该计划在 8-14 周的时间内进行，有一些或没有运动干预，没有长期随访。 干预后患者日常生活中 PA 的数量和整合情况知之甚少 (7)。 这种跨城市的主要差异给 TD2 的康复带来了问题，因为康复的质量取决于 T2D 患者的地理位置。

多项研究表明，受监督的 PA 是有利的；在 T2D 患者的关键代谢因素 (6-9) 中，它可以改善生活质量并降低全因死亡率的风险 (1,2,6,10,11,12)。 由于 PA 对 T2D 患者的许多有益作用，PA 是预防和治疗 T2D 的重要因素 (13)。 长期 PA 干预采用了有监督的锻炼制度 (14,15)，这些制度有效，但要求高且昂贵。 尽管有完善的患者教育计划，但在自由生活的“现实生活”中大规模增加日常身体活动水平的尝试收效甚微 (14-16)。 总的来说，这组患者的运动依从性低，脱落率高。 大量 T2D 患者的生活质量下降、身体机能下降、运动耐量下降 (17)，许多患者没有动力或无法改变行为，抑郁和焦虑症状在 T2D 患者中非常普遍 (17, 18,19). 总的来说，这可能对参与锻炼和达到建议的 PA 水平构成重要障碍 (20)。

Karstoft 等人 (2013) 检查了在较小的 T2D 患者样本中实施自由生活间歇步行 (IWT) 和连续步行训练计划的可行性。 IWT 由日本训练设备 JD-mate (10) 启动和监控。 该研究发现对身体健康水平、身体成分和血糖控制有显着影响，依从率超过 85%，辍学率非常低 (9)。 根据 Karstoft 等人的经验和丹麦糖尿病协会 (DF) 的几项试点测试，我们认为 IWT 可以成为解决 T2D 患者缺乏 PA 的一种方法。 但是 JD-mate 很贵 (3500 kr.)， 日语说明，缺乏自动传输数据，因此在更大范围内不便于用户使用。 很明显，需要新颖的低成本、更可持续的锻炼解决方案和合适的工具，从而改善这些患者的生活质量并延长预期寿命。

远程医疗干预 (THI) 的使用有可能对 T2D 患者进行长期自我管理教育和参与，证据表明 THI 在改善糖尿病护理的临床结果方面可能有效且可行 (14, 15,22,23）。 智能手机应用程序的广泛使用和越来越多的使用正在开辟改善健康和医疗保健服务的新途径。 使用 THI 来增加体力活动可能是理想的，并因此通过简单且廉价的方式针对大部分人群。 智能手机已被用作记录运动、饮食、体重和血糖水平的工具，但缺乏将智能手机用作锻炼设备的证据 (24)。

2010 年，丹麦 2 型糖尿病战略研究中心 (DD2) 和位于丹麦 Rigshospitalet 的 TrygFondens Aktiv Sundhed 中心 (CFAS) 为智能手机开发了 InterWalk 应用程序（IW 应用程序），以在更大范围内推广 IWT。 IWT 有可能增加大量 T2D 患者的身体活动，并有望改善 T2D 患者的生活方式。 然而，改变生活方式的动机是主观驱动和个人决定的 (25-27)。 个人资源和周围环境是日常生活中应对挑战的关键决定因素 (28,29)。 动机因素对于改变 T2D 患者的身体活动行为很重要，但关于如何维持可持续积极生活方式的动机的知识有限。 因此，需要研究使用智能手机作为长期改善 T2D 患者日常生活中身体活动行为的有效性。

目的/目的 -（假设）该研究的主要目的是调查 InterWalk 应用程序是否比在 52 周的 T2D 患者样本中提供的标准护理更有效地提高中等强度和剧烈的身体活动水平。

其次，我们将调查 IW 应用程序可以在多大程度上减少久坐时间、减轻体重、改善血糖控制、提高生活质量、改善心肺健康和减少糖尿病药物的使用。

主要假设是检验假设，即用 IW 应用程序提供的间歇步行训练代替正常市政标准护理中的标准锻炼计划，患者将变得更加活跃。 次要和探索性假设是，动机支持将增加 T2D 患者每天的个人长期身体活动水平。

方法 研究设计 该研究是一项为期 52 周的单盲实用随机对照试验，参与者被分配到三组中。 其中两个手臂将在有或没有额外支持的情况下接受 IWT。 控制臂将接受标准护理。 干预措施由丹麦市政当局提供。 三个武器的详细描述见下文。 该研究在 DD2 队列的一个亚组中进行。

参与者、招募和资格 从 2015 年 1 月起，将对所有转介到市政促进中心的患者进行资格筛选。 患者将被告知该研究，并将获得正式的口头和书面材料、同意书和免费邮寄信封。 在市政当局的卫生专业人员收到同意书后，分配给该研究的一名卫生专业人员将联系患者，并安排第一次访问的日期。

注册预计需要大约 18 个月，并于 2015 年 1 月开始，预计将于 2017 年 7 月完成。 干预将在丹麦各市的宣传中心进行。

样本量注意事项 最小兴趣差 (MDI) 为每天 10 分钟。 由于三组试验中的多重比较和共享终点而应用 Bonferroni 调整后，总共需要 393 名参与者使用每天 25 分钟的样本 SD (30) 和 α 为 0.017（双尾）来获得统计功效 (1-β) 为 80%。 考虑到 30% 的流失率，513 名患者（每组 171 名）被分配到三组中。

分配、随机化和隐藏 使用随机排列块 (2x2x2) 对患者进行随机化，并按性别分层，以确保在分配期间所有组中的参与者人数相等。 分配顺序由与研究无关的独立研究人员通过标准化计算机程序生成，并且在分配研究组之前是隐藏的。 在促进中心的卫生专业人员进行基线测试后，将每位患者随机分配到研究的三个组中的一个。 科学人员对分配不知情。 促进中心的卫生专业人员不会根据对照组 (1/3) 或干预组（1/3：IWT 和 1/3：IWTsupport）进行分配。 在促进中心的干预期结束后，控制、IWT 或 IWTsupport 的分配将向促进中心的患者和卫生专业人员开放。 科研人员还蒙着眼睛。

干预组 1（对照组）：该组患者将接受标准康复计划，其总体目的是在市政当局的多模式环境中改变 T2D 患者的生活方式，包括体育锻炼。 除运动外，康复还包括教育、戒烟和以减肥为目的的饮食改变、激励小组和自我保健。 康复的持续时间因城市而异，从 8 周到 14 周不等。 市政府不会跟进，这是市政府的正常程序。

第 2 组（8-14 周后无激励支持的 IWT）：该组患者将使用 IW 应用程序参与 IWT（参见：InterWalk 应用程序）。 干预期将跟在市政当局实施康复计划的时期之后（持续 8-14 周）。 鼓励患者每周进行 3 次 IWT，每次 60 分钟。 市政当局提供每周两次与患者一起散步，每次 60 分钟的小组会议，之后还有 30 分钟的小组讨论。 最后一次和第三次患者每次必须自己步行 60 分钟。 参与的患者将在干预期间（8-14 周）接受卫生专业人员对 IW 应用程序的全面介绍和跟进。 在干预期结束时，卫生专业人员进行过渡计划，让患者准备好自己继续使用 IW 应用程序进行 IWT。 市政府不会跟进，这是市政府的正常程序。

第 3 组（IWTsuppport）在 8-14 周后提供激励支持的 IWT：该组中的患者会喜欢干预组 2 中的患者使用 IW 应用程序进行 IWT。 干预期为 52 周。 前 8-14 周将与第 2 组一起进行，每周 3 次，每次 60 分钟，全面介绍 IW 应用程序和 IWT。 除了第 0 周到第 52 周的 IWT 之外，该组患者还将在第 8-14 周到第 52 周期间在促进中心接受健康专业人员的激励支持（有关 IW 应用程序和激励支持部分的信息，请参见下文).

InterWalk 应用程序 IW 应用程序是一个私人教练和一个监控单元，它允许将身体活动数据连续自动传输到 DD2 中的中央数据库。 IW 应用程序以 3 分钟快走和慢走的重复周期指导 IWT 用户。 在 IWT 期间，该应用程序会为患者提供有关步行强度的持续反馈 (10)。 反馈通过标准化的八分钟步行测试进行个性化，该测试在参与 IWT 之前进行。 患者能够跟踪锻炼历史并接收有关 IWT 课程质量的历史反馈。 反馈系统采用机载加速度计和 GPS 系统来评估强度和地理位置。

患者有义务在使用该应用程序之前输入他们的社会保险 (CPR) 号码。 独特的是，这将使科学团队能够将该应用程序集成到医疗保健系统中，将数据与丹麦疾病和人口登记相关联，从而能够研究 IWT 在全国范围内对 T2D 康复的长期影响。

该应用程序已经在不同的 T2D 患者群体中进行了广泛的试点。 有关训练强度、每天总步数和 IWT 数据以及标准化步行测试数据的信息存储在智能手机或 iPod 上，并在连接到 Wi-Fi 或移动数据网络时自动传输到中央数据库。

个人激励 (IWTsupport) 在促进中心进行干预后，干预组 2 将在 IWT 之外提供激励支持。 支持由促进中心的卫生专业人员发起和实施。

• SMS-track：患者 i 干预组 2 将获得激励支持，包括短信服务-Track (SMS-Track)、电话、目标设定和 i 激励访谈（见下文）。 动机干预的不同部分将由市政当局促进中心的卫生专业人员处理和执行。
• 短信服务 - 跟踪：注册后的第一个星期日，一条短信跟踪将发送给第 2 组或第 3 组中的所有患者。 在发送关于他们的 IWT 的下一条 SMS 之前，将要求患者确认他们是研究的一部分。 根据他们的回答，患者最多可以收到 3 条关于 IWT 的短信。
• 电话：患者对 SMS 跟踪的回答，构成是否需要来自健康专业人员的私人电话。 通话的目的是帮助和支持患者继续使用 IW 应用程序进行 IWT。 卫生专业人员的问题涉及患者的总体情况、患者为何回答他们过去一周没有进行 IWT、有关如何帮助患者进行 IWT 的问题或有关 IW 应用程序的问题。 患者将有时间向卫生专业人员提出关心的问题。
• 标准化步行测试：每 4 周将向患者发送一条关于新目标设定的短信。

个人目标设定：为了衡量第 2 组和第 3 组患者使用 IW 应用程序进行身体活动的动机，我们要求患者在干预期间每 4 周设定一次与日常生活相关的个人目标（第 2 组（4- 18 周）和第 3 组（0-52 周）(40) - 目标设定基于 S.M.A.R.T. 原则，其中 S 代表具体，M 代表可衡量，A 代表可实现，R 代表相关，T 代表及时 (41) .

- IWTsupport 小组会议：第 3 组患者有机会在推广中心干预后每周一次与其他患者和市政府的 InterWalk 大使一起参加 IWT。

动机性访谈：在患者不再是市政府正式 IWT 的一部分期间（第 12-52 周），将为第 2 组患者安排四次动机性访谈。 这些访谈的目的是帮助患者在日常生活中保持动力并专注于优先考虑 IWT。 面试将在推广中心进行。

测量

• 日常身体活动水平 为了评估中等强度到高强度的身体活动水平，所有参与者将连续 10 天配备加速度计（Axivity AX3，英国纽卡斯尔），干预期间 3 次 - 在基线和入学后 4-18 周和 52 周后。 一个加速度计将贴片（Leukomed T，BSN medical，德国）放置在右大腿外侧，一个加速度计放置在腰椎上。 将指示患者在这三个时期内不要移除加速度计。 可以在淋浴、游泳等时佩戴加速度计。
• 智能手机管理的标准化步行测试 IW 应用程序中的步行测试包括 5 个阶段； 1) 30 秒。静止不动，2）2分钟。慢走 3) 2 分钟。以中等强度行走 4) 2 分钟。 高强度步行 5) 1 分钟。 以尽可能高的强度行走。 后面的四步是自选的。 测试是通过将智能手机放在臀部的凹坑处进行的，指令通过耳机以听觉方式传达。 为保证干预期间合适的步行强度，要求患者每4周进行一次测试。
• 坐立测试 该测试测量下半身的力量，将使用没有扶手的椅子进行，座椅高度为 43 厘米。 鼓励患者在 30 秒的时间限制内完成尽可能多的完整站立 (32)。

从 IWT 到中央数据库的电子数据日志 是否坚持干预取决于对从 IW 应用程序到中央数据库的电子数据日志的评估。 所有上传的数据都可以量化为依从性。

• 体力活动问卷 “The Resent Physical Activity Questionnaire” (RPAQ) 是一份自评体力活动问卷。 RPAQ 有 9 个主要问题，涵盖身体活动的 4 个领域：家庭生活、工作、娱乐和交通。 体力活动以 MET（代谢当量）(35) 估算。
• 简表 -12 (SF-12) SF-12 是作为 36 项简表健康调查 (SF-36) 的简表而开发的。 问卷共12题，生理功能项目采用李克特量表1~3；身体疼痛、社会功能和一般健康感知项目为 1 至 5 分； 1 到 6 代表活力和心理健康；以及是否存在角色功能限制的二分式是/否量表。 得分越高，健康或功能水平越高 (34)。
• 行为锻炼调节调查问卷 (BREQ-2) 行为锻炼调节调查问卷 (BREQ-2) 衡量个人对身体活动的动机。 问卷包含 19 个问题，采用 0-4 Likert 格式。
• 关于 2 型糖尿病患者身体活动动机的问题 所有患者都将被要求以 0-4 Likert 格式回答四个问题，关于他们在被诊断患有 T2D 后进行身体活动的习惯。
• 人格问卷 患者将被要求完成两份关于人格的问卷，即 NEO-五因素量表 (NEO-FFI) 和感觉寻求量表 (SES)。

NEO-FFI 由 60 个问题组成，采用 0-4 Likert 格式，通过从 NEO-PI 评估的五个人格特质（神经质、外向性、开放性、宜人性、尽责性）中的每一个表征的六个方面中的每一个中选择 2 个项目构建而成。 R（36）。

感觉寻求量表是一个包含 40 个项目的自填问卷，由 40 个问题组成，旨在测试对多样化、新颖和强烈感觉的倾向 (37)。 SES 问卷在设计上并不恰当，因为它对每个问题仅包含两个可能的回答选项。 将鼓励患者回答问题，但不需要回答。

我们不太了解个人参与或拒绝干预的特征是什么，例如 饮食、戒烟或体育锻炼。 这两个人格问卷是该项目的一部分，因为在这种情况下获得更多关于人格特征、风险行为和坚持干预身体活动的知识是必不可少的。 有了这些知识，就可以更好地个性化干预，并有望在长期内获得更高的依从性。

• 体温监测 为了检测运动对线粒体功能的可能影响，将使用耳温计测量体温。 测量时间、季节和天气情况、上周的疾病和测量前的膳食将被记录下来。
• 人口统计和社会经济信息：将使用标准程序（身高、体重、腰围和臀围）获得人口统计信息。 人口统计数据将从促进中心的患者日志中获取。 将向每个推广中心提供卷尺和砝码，以确保卫生专业人员之间的标准化。
• 相关的国家登记册将用于获取有关合并症、病史和药物使用的信息。 当收集所有患者的所有数据时，将使用来自患者日志和相关登记册的所有信息。 数据将受到“Lov om behandling af personlige oplysninger”的保护（参见“个人信息保护”，第 12 页）。
• 代谢标志物 鼓励患者在干预期间（52 周）保持建议的每 3 个月定期去看全科医生 (GP)。 包括血液样本在内的访问结果是从国家数据库 DSAM 中收集的。

风险、副作用和不适 一般注意事项 运动干预（间歇步行训练）预计至少与市政府目前为 T2D 患者提供的标准护理计划一样有效。 使用远程医疗解决方案的间歇性步行训练为 T2D 患者提供了一种可行的选择，即如何以温和灵活的方式实施和维持身体活跃的生活方式。 预计该干预措施将在改善最大摄氧量、血糖调节、生活质量和更积极的日常生活动力方面带来显着的长期健康益处。

这项研究很重要，将有助于深入了解如何在大量且不断增长的 T2D 患者队列中实施并从而提高公共卫生水平。

测量智能手机进行的步行测试：在 IW 步行测试期间，患者预计将达到 VO2max 的 80-85%。 这会导致某种程度的呼吸困难。

AX3 Axivity 加速度计：由于加速度计固定在大腿和下袋上的补丁，过敏体质可能会出现瘙痒和发红。 在这些情况下，鼓励受试者立即取下贴片，如有必要，请咨询全科医生。 将以书面形式告知患者程序，其中包含加速度计应用和可能不适的图片。

间歇步行训练：IWT 会在快走间歇期间引起一定程度的呼吸困难。

人体测量、坐站测试、温度、问卷调查和激励措施：这些方法与任何已知风险或其他不愉快无关。

统计分析 所有分析将根据意向治疗原则进行。 将采用混合模型分析来确定干预措施在 12 个月内对 X 组的治疗效果。 将使用相同的方法分析次要结果。 假设关于潜在辍学的数据随机丢失，将采用多重插补程序来处理丢失的数据。 将调查缺失数据的模式。 将执行每个协议分析以支持主要分析。

伦理方面的考虑 该研究预计会给患者带来有限的风险、不良影响和不适。 除了 GP 在定期访问时采集的血液样本外，不会使用侵入性方法。 患者将在增强身体能力和引入有效训练方法方面受益于这项研究。

将参与的患者随机分为三组对于评估 InterWalk 应用程序的有效性是必要的。 干预组（第 2 组和第 3 组）是相似的，只要在该市进行标准的身体活动康复即可。 从今以后，只有第 3 组将受到监督，并将获得卫生专业人员的激励支持。 为了获得对个人重要的动机因素的洞察力，以维持身体活跃的日常生活，需要在群体之间进行这种区分。

研究中的两个性格问卷将有助于深入了解性格、身体活动和行为改变的动机（例如，日常生活中更多的身体活动）。 有了这些知识，该研究的结果可以帮助促进中心的卫生专业人员更好地分配患有 T2D 的患者，以适应个人的康复提议，而不是作为市政当局的标准提议。

预期结果 对大量 T2D 患者进行 IWT 可能是一种合适且有效的锻炼方式。 患者可以到处行走，因此 IWT 可以整合并维持在患者的日常生活中。 该研究的经验可用于规划 IW 应用程序和 IWT 对患有其他生活方式疾病的患者的干预措施，例如 建设性阻塞性肺病 (COPD) 和心脏病。 目的是让个人在日常生活中获得终生的身体活动。

患者保险 干预在市政府的促进中心进行，如果干预期间发生任何事情，患者将由“Patient Forsikringen”投保。 法律规定'...... personer, der deltager i biomedicinske forsøg m.v., der udføres af private firmaer, foreninger m.v. er omfattet af lovens område, hvis forsøget udføres under direkte ansvar af et sygehus, en statslig højere uddannelsesinsitution m.fl.'。 哥本哈根大学是这项研究的统计机构。

个人信息保护 所有关于患者身份的个人信息均受“Lov om behandling af personlige oplysninger”保护。 将为所有患者订阅一个唯一的受试者 ID 号，以匿名化数据。 识别密钥（个人信息的 ID）将被加密并安全地存储，并与安全数据库中的唯一 ID 号分开。 通过这种方式，无法将患者的信息分配给 ID 号。 所有数据都自动备份在安全服务器上。 调查问卷在线完成，并与 ID 号一起自动上传到安全数据库。

每个推广中心都将分配到数据库的安全登录名，只有分配给该研究的卫生专业人员才能登录，并且只能在其推广中心看到参与研究的患者。 科学成员可以访问所有纳入患者的安全数据库和数据。 所有数据都将在数据库中得到保护，所有数据都存储在同样受到保护的外部硬盘中。 可以跟踪所有登录到数据库以及在数据库中完成的所有任务。

要进入 IW 应用程序，患者有义务输入他们的 CPR 号码，该号码会立即加密，以防止与研究无关的未经授权的人不当使用该号码。 市政当局的卫生专业人员将接受数据输入方面的培训，并且只能访问他们自己的推广中心。 只有研究团队才能访问数据处理。

IW 应用程序已获得“Datatilsynet”(2008-58-0035 (paraplygodkendelse i Region Syddanmark)) 的批准，RCT 研究将另外报告给“Datatilsynet”。

补偿 不会向患者提供任何补偿。 所有参与的患者均按照有关市政府康复的国家指南进行治疗。

传播 数据将发表在国际同行评审期刊上。 结果将根据 CONSORT 指南 (38) 进行报告。 所有结果都将公布（负面、正面和不确定的结果）。 所有结果都将公布（正面、负面和不确定）。

参考资料 - 请参阅“参考资料”部分