中华预防医学杂志    2020年05期 儿童青少年身体活动问卷效度和信度的Meta分析    PDF     文章点击量:124    
中华预防医学杂志2020年05期
中华医学会主办。
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杨曦 翟屹 司向 赵文华
YangXi,ZhaiYi,SiXiang,ZhaoWenhua
儿童青少年身体活动问卷效度和信度的Meta分析
Validity and reliability of physical activity questionnaires in children and adolescents: a Meta-analysis
中华预防医学杂志, 2020,54(5)
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.cn112150-20190524-00421
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投稿日期: 2019-05-24
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儿童青少年身体活动问卷效度和信度的Meta分析
杨曦 翟屹 司向 赵文华     
杨曦 中国疾病预防控制中心科技处,北京 102206
翟屹 首都医科大学附属北京天坛医院国家神经系统疾病临床医学研究中心,北京 100070
司向 中国疾病预防控制中心慢病和老龄健康管理处,北京 102206
赵文华 中国疾病预防控制中心营养与健康所,北京 100050
摘要: 目的  综述儿童青少年身体活动问卷的效度和信度研究,评估现有问卷和验证研究的质量,为全球儿童青少年身体活动监测提供依据。方法  在PubMed/Medline和EMBASE数据库中以Physical Activity和Questionnaire OR Self-report OR Recall检索词进行组合,以Valid* AND(Reliab* OR Reproducib* OR Sensitiv* OR Responsiv*)AND(Child* OR Adolescen* OR Youth)为关键词,对2008年1月至2018年12月发表的文献进行检索。按照纳入和排除标准筛选文献。应用"健康测量工具选择的统一标准"评价文献质量,使用Stata 14.0软件进行分析。结果  共纳入17篇文献,效度验证和信度验证总计分别为2 778名和2 137名研究对象,综述儿童青少年身体活动问卷20种。效度检验的相关系数合并效应值:中高强度身体活动为0.27(95%CI:0.23~0.31),中等强度身体活动为0.24 (95%CI:0.18~0.30),高强度身体活动为0.33(95%CI:0.24~0.42);信度检验的组内相关系数合并效应值:中高强度身体活动为0.75(95%CI:0.68~0.83),中等强度身体活动为0.57(95%CI:0.50~0.65),高强度身体活动为0.68(95%CI:0.61~0.75)。结论  目前没有效度和信度俱佳的问卷用以评估儿童青少年身体活动水平。
关键词 :儿童;青少年;身体活动;问卷
Validity and reliability of physical activity questionnaires in children and adolescents: a Meta-analysis
YangXi,ZhaiYi,SiXiang,ZhaoWenhua     
Department of Science and Technology, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing, 102206, China
Corresponding author: Zhao Wenhua, Email: zhaowh@chinacdc.cn
Abstract:Objective  This review is to systematically summarize the studies examining physical activity questionnaires in children and adolescents and assess the overall validity and reliability, providing evidence on epidemiology research of physical activity in youth.Methods  A meta-analysis was performed using Stata 14.0 software. PubMed/Medline and EMBASE databases using the following terms:'Physical Activity’AND (' Questionnaire’OR'Self-report’OR'Recall’) AND'Valid*’AND (' Reliab*’OR'Reproducib*’OR'Sensitiv*’OR'Responsiv*’) AND (' Child*’ OR'Adolescen*’OR'Youth’) were searched from January 2008 to December 2018. Articles meeting the inclusion criteria were screened and adopting 'COnsensusbased Standards for the selection of health status Measurement Instruments' to evaluate the quality of the included studies.Results  This review yielded 17 articles on 20 different physical activity questionnaires, the total number of 2 778 participants for validity study and 2 137 participants for reliability study. The combined values of correlation coefficients in validity study were 0.27 (95%CI: 0.23-0.31) for moderate-to-vigorous intensity physical activity, 0.24 (95%CI: 0.18-0.30) for moderate intensity physical activity, 0.33 (95%CI: 0.24-0.42) for vigorous intensity physical activity. The combined values of intraclass correlation coefficients in reliability study were 0.75 (95%CI: 0.68-0.83) for moderate-to-vigorous intensity physical activity, 0.56 (95%CI: 0.46-0.65) for moderate intensity physical activity, 0.68 (95%CI: 0.61-0.75) for vigorous intensity physical activity.Conclusion  Until now, no questionnaires were identified for good validity and reliability to assess the physical activity level in young population.
Key words :Child;Adolescent;Physical activity;Questionnaire
全文

身体活动对儿童青少年的体脂体重、身体机能、骨骼肌肉力量、心肺功能、心理健康和智力发育等方面产生重要影响,特别是中高强度身体活动[1,2]。根据国内外研究经验,身体活动的准确测量具有重要意义,不仅为监测身体活动流行趋势提供方式方法,也为识别身体活动与健康的关联,评估身体活动促进的有效实施提供科学依据。身体活动问卷测量仍是目前实施身体活动流行病学调查的主要工具和手段。因其便捷简易,廉价实用,适用于大规模人群调查。
        在20世纪90年代末,全球学术组织建立了标准的身体活动测量问卷-国际身体活动问卷(International Physical Activity Questionnaire,IPAQ),适用于18~65岁人群,用以评价成年人身体活动水平,并在12个国家进行效度和信度验证[3]。在成年人群中,IPAQ信度高达0.81。IPAQ的运用也促进全球身体活动问卷(Global Physical Activity Questionnaire,GPAQ)的产生[4]。GPAQ是世界卫生组织慢性非传染性疾病阶梯式监测推荐使用的身体活动问卷,并在超过100个国家中用于监测慢性非传染性疾病危险因素[5]。IPAQ和GPAQ改善了全国性身体活动监测,同时也将身体活动纳入到危险因素监督体系中,并在国际大规模调查中得到广泛应用,致使成人身体活动主观测量标准问卷在全球范围内得以统一[6]。此后,使用IPAQ和GPAQ获得了全球2/3国家的身体活动数据,世界卫生组织在2008年评价和对比分析了全球122个国家的身体活动水平,2010年扩大至146个国家,2016年调查显示168个国家的标准化年龄的身体活动不足率达到27.5%[7]。值得注意的是,全球高达80%的青年人(11~17岁)没有达到国际推荐的身体活动量,即每天至少进行60 min的中高强度身体活动[8]。2018年活力健康儿童全球联盟(Active Healthy Kids Global Alliance)对49个国家或地区的调查结果也进一步证明身体活动不足和静态行为在全球儿童青少年中流行的事实[9]。国际呼吁对儿童青少年身体活动的全国范围的监测,特别是发展中的国家[10]。目前,较为全面的调查是全球学校学生健康调查(Global School-based Student Health Survey,GSHS)[11]和学龄儿童健康行为调查(Health Behavior in School-aged Children Survey,HBSC)[12]。然而,全球没有针对儿童青少年调查的标准身体活动问卷,制定并评价适宜各国的儿童青少年的身体活动问卷非常重要。
        本研究采用Meta分析方法,系统回顾国际上儿童青少年身体活动问卷的信度和效度研究,旨在评估现有儿童青少年身体活动问卷,为儿童青少年身体活动测量和流行病学监测提供依据。

资料与方法  

一、文献检索  2019年1月在PubMed/Medline和EMBASE数据库中以Physical Activity和Questionnaire OR Self-report OR Recall检索词进行组合,以Valid* AND(Reliab* OR Reproducib* OR Sensitiv* OR Responsiv*)AND(Child* OR Adolescen* OR Youth)为关键词进行文献检索,检索时限为2008年1月至2018年12月。通过综述追溯、人工检索、追踪原始研究的参考文献方法补充文献,经严格的纳入及排除标准对文献进行筛选。具体流程见图1

图1文献纳入排除流程图

二、文献纳入和排除标准  

1.纳入标准:  在2008年1月至2018年12月期间使用英文发表;研究对象年龄≤18周岁的健康人群;同时报告问卷的效度和信度验证结果;使用加速度计为参考标准评价问卷效度。

2.排除标准:  在患有疾病或临床症状的人群中进行检验;未进行效度和信度验证的问卷,或仅对效度或信度进行验证;重复报告、不完整或未发表的数据,设计有明显缺陷的研究。

三、文献选择  由两名研究者分别对标题和摘要进行初筛,再进行全文阅读,按照纳入和排除标准进行复筛,若遇分歧,将咨询第三名研究者协助判断。

四、文献质量评价  对纳入文献参照"健康测量工具选择的统一标准"(Consensusbased Standards for the Selection of Health Status Measurement Instruments,COSMIN)进行文献质量评价[13]。效度研究和信度研究的质量评价分别有7个和14个项目评判标准,包括研究设计要求和统计学方法2个方面。采用"最低分数评价原则",即COSMIN项目的最低得分作为每个文献质量评价的最终得分。质量等级评分为4级:很好,好,一般,差。

五、统计分析方法  

1.异质性检验:  采用Stata 14.0软件,通过卡方检验进行异质性分析。如果P>0.05,I2<50%则认为多个研究间具有同质性,选用固定效应模型;如果P<0.05,I2≥50%则选用随机效应模型。利用Begg秩相关法和Egger线性回归法进行发表偏倚检验,并绘制漏斗图。

2.合并效应量:  (1)计算公式:对纳入研究的效度和信度指标值提取并进行数据转化,转化公式为:Z为Summary fisher's Z值)。(2)效度:采用Spearman相关系数(rs),如果结果指标是Pearson相关系数则用公式①换算出相应的rs,再用公式②将rs换算为fisher's Z值,此后将效度研究的基本信息、fisher's Z值和标准误sE输入至Review Manager 5.3软件中,利用倒方差法得出Summary fisher's Z值,最后采用公式⑤换算出Summary r值,用以综合评价合并效应值。通过相关系数合并效应值fisher's Z值的取值范围来判断变量的效度强度:0.70~1.00表示效度强,0.50~ 0.69表示效度呈中等程度,0. 00~ 0.49表示效度弱[14]。(3)信度:采用组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC),将信度研究的基本信息、ICC和标准误sE输入至Review Manager 5.3软件中,利用倒方差法得出合并效应值。信度程度的划分如下:信度强(ICC≥0.75),信度好(ICC=0.60~0.74),信度一般(ICC=0.40~0.59),信度差(ICC<0.40)[15]

结果  本研究共纳入17篇文献[16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32],效度验证和信度验证总计研究对象分别为2 778名和2 137名,研究质量等级评分为一般及以上的比例分别为41.2%和52.9%。综述儿童青少年身体活动问卷20种(n=20),其中2种问卷被2篇文献评价,即国际身体活动问卷(短版)和年长儿童身体活动问卷。纳入的问卷中,调查对象年龄分为学龄前问卷(<6岁),儿童问卷(<12岁),青少年问卷(12~ 18岁)(表1)。

表1纳入的全球儿童青少年身体活动问卷及其研究质量评价

一、效度检验  效度检验Meta分析结果显示,纳入的问卷测量中高强度、中等强度和高强度身体活动与校标测量方法具有相关性,但是总体上问卷效度弱。

1.中高强度身体活动的效度:  中高强度身体活动的合并效应值fisher's Z值是0.27(95%CI:0.23~ 0.31,n=17),I2=42%,选用固定效应模型(表2)。经敏感性分析,因Wang等[26]研究结果所占权重最大,剔除此项研究后,fisher's Z值是0.30(95%CI:0.25~0.35,n=16),仍有统计学意义,表示该结果稳定。漏斗图显示,各研究点对称集中在左侧,Begg秩相关法(Z=-0.37,P=0.711)和Egger回归法(t= 0.66,P=0.521)检验表明不存在发表偏倚(图2A)。

表2儿童青少年身体活动问卷中高强度身体活动效度相关系数的Meta分析
图2儿童青少年身体活动问卷相关文献效度效应值发表偏倚检验的漏斗图 A、B、C分别为中高、中等、高强度身体活动

2.中等强度身体活动的效度检验:  中等强度身体活动的合并效应值fisher's Z值是0.24(95%CI:0.18~0.30,n=13),由于研究间异质性较高,采用随机效应模型(表3)。经敏感性分析,剔除所占权重最大的研究[26],所得fisher's Z值是0.24(95%CI:0.13~0.35,n=12),有统计学意义,表示结果稳定。漏斗图显示:研究基本对称分布于轴线两侧,但集中分布于右侧,Begg秩相关法(Z=1.24,P=0.217)和Egger回归法(t=0.14,P=0.894)检验提示不存在发表偏倚(图2B)。

表3儿童青少年身体活动问卷中等强度身体活动效度相关系数的Meta分析

3.高强度身体活动的效度:  高强度身体活动的合并效应值fisher's Z值是0.33(95%CI:0.24~0.42, n=10),由于研究间异质性较高,采用随机效应模型(表4)。经敏感性分析,剔除所占权重最大的研究[26],所得fisher's Z值是0.35(95%CI:0.26~0.45, n=9),有统计学意义,表示结果稳定。Begg秩相关法(Z=0.80,P=0.421)和Egger回归法(t=0.23,P=0.826)分析未见明显发表偏倚,漏斗图散状分布(图2C)。

表4儿童青少年身体活动问卷高强度身体活动效度相关系数的Meta分析

二、信度检验  信度检验Meta分析结果显示,纳入的问卷测量中高强度、中等强度和高强度身体活动的结果具有一致性,且测量中高强度身体活动信度强、高强度身体活动信度好、中等强度身体活动信度一般。

1.中高强度身体活动的信度:  中高强度身体活动的合并效应值ICC值是0.75(95%CI:0.68~0.83, n=6),I2=46%选用固定效应模型(表5)。经敏感性分析,因Huang等[20]研究结果所占权重最大,剔除此项研究后,合并效应值ICC值是0.78(95%CI:0.64~0.91,n=5),有统计学意义,表示上述结果稳定。研究少于10项,存在检验效能不足,难以评价漏斗图的对称性,但分布也呈漏斗状(图3A)。Begg秩相关法(Z=-0.56,P=0.513)和Egger回归法(t=0.88,P=0.429)初步分析表明不存在发表偏倚。

表5儿童青少年身体活动问卷中高强度身体活动信度验证的组内相关系数
图3儿童青少年身体活动问卷相关文献信度效应值发表偏倚检验的漏斗图 A、B、C分别为中高、中等、高强度身体活动

2.中等强度身体活动的信度:  中等强度身体活动的合并效应值ICC值是0.57(95%CI:0.50~0.65, n=10),I2=36%选用固定效应模型(表6)。经敏感性分析,因Huang等[20]研究结果所占权重最大,剔除此项研究后,合并效应值ICC值是0.56(95%CI:0.46~0.65,n=9),有统计学意义,表示上述结果稳定。漏斗图均匀散状分布,Begg秩相关法(Z=0.09,P=0.929)和Egger回归法(t=0.50,P=0.634)结果均显示不存在发表偏倚(图3B)。

表6儿童青少年身体活动问卷中等强度身体活动信度验证的组内相关系数

3.高强度身体活动的信度检验:  高强度身体活动的合并效应值ICC值是0.68(95%CI:0.61~0.75, n=6),由于研究间异质性较高,采用随机效应模型(表7)。经敏感性分析,剔除所占权重最大的研究[20],所得合并效应值ICC值是0.67(95%CI:0.57~ 0.77,n=6),仍有统计学意义,表示该结果稳定。由于研究数量较少,无法评价漏斗图的对称性,Begg秩相关法(Z=0.38,P=0.702)和Egger回归法(t= 1.65,P=0.173)检验结果表明不存在发表偏倚(图3C)。

表7儿童青少年身体活动问卷高强度身体活动信度验证的组内相关系数

讨论  纳入的儿童青少年身体活动问卷中,效度较高的问卷分别是:青少年单个项目身体活动测量(测量中高强度身体活动水平)、休息时间身体活动回顾问卷(测量中等强度身体活动水平)、南美洲青年/儿童心血管疾病与环境研究身体活动问卷(测量高强度身体活动水平),但以上3种问卷的信度为一般水平;信度较高的问卷分别是:牛津身体活动问卷(测量中高强度身体活动水平和高强度身体活动水平)和儿童身体活动问卷(家长版)(测量中等强度身体活动水平),但这2种问卷效度呈一般及以下水平。整体而言,目前的儿童青少年身体活动问卷不认为兼具高信度和强效度,与以往的综述研究结果一致[33,34]。一项对87篇文献、89种问卷的综述表明,由于验证研究的质量普遍较低,现有的问卷不具备可接受的效度和信度[35]。本研究与以往综述不同的是,采用严格的纳入筛选标准,对效度和信度相关系数进行Meta分析,通过定量综述方法衡量目前儿童青少年身体活动问卷的总体准确性和精确性。
        儿童青少年身体活动具备突发性、高频次、无组织性、无规律性并受回忆认知能力限制等特征,主观测量儿童身体活动的难度较大。以往的问卷广泛用于西方人群并在青年人群中进行验证,仅有少量研究采用汉译的国外问卷在中国儿童中进行检验[20,36],其中年长儿童身体活动问卷在美国人群中测量身体活动的效度在可接受程度,而在我国儿童中其准确性低[37]。针对我国儿童青少年制定身体活动问卷并进行效度和信度分析的研究很少。早期研究表明小学生7 d身体活动问卷能可靠测量北京市4~6年级学生的身体活动水平,但是仅能有效测量该年龄段男生的身体活动水平,测量女生身体活动水平的效度不理想[38]。近期,关于中国儿童青少年体力活动量表的信效度研究仅对中高强度身体活动进行验证[39]。建议进一步探讨中国儿童青少年身体活动全面、有效、可行的问卷测量方法,提高问卷验证的研究质量,为我国儿童青少年身体活动流行病学研究提供理论参考。
        本研究局限性在于仅纳入相关系数作为分析变量指标,因纳入研究的其他评价指标不一致而未考虑其他变量指标,故可能存在一定的偏倚。本研究仅对不同强度身体活动水平进行综述,未有充足的证据对静态行为和能量消耗等进行Meta分析。此外,纳入研究的调查地域和人群不同、校标测量的身体活动强度切点不一致,信度验证的重复时间间隔不同,导致研究间的异质性较高。由于验证研究质量整体不高,效度检验的相关性较弱,因此本研究提供参考性结果。
        本研究对近10年国际上儿童青少年身体活动问卷的效度和信度研究进行Meta分析,结果显示目前儿童青少年身体活动问卷不兼具高效度和强信度。建议进一步探讨适宜儿童身体活动问卷的制定,参考身体活动问卷测量属性和评价性能标准化工具,提高问卷验证的研究质量,为今后儿童青少年身体活动监测和流行病学研究提供方式方法。

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