移动健康干预中患者参与对健康结果的剂量-反应效应:随机对照试验的二次分析

简介

背景

移动医疗(mHealth)干预措施在为一系列社会心理疾病提供易于获取、以患者为中心、个性化定制和可能具有成本效益的项目方面势头日益强劲[1-3.］．先前的研究已经证明了移动健康干预在改善心理结果方面的有效性[4，5］．例如，基于互联网的认知行为疗法(CBT)已被证明对治疗抑郁症状有效[4］．另一项研究发现，带有自我护理策略的移动健康干预措施减少了艾滋病毒感染者的抑郁症状[5］．然而，很少有研究探讨患者参与移动健康干预对患者长期预后的影响。患者参与被定义为患者坚持干预的程度[6］．研究患者参与对干预终止后干预效果的影响有助于更好地理解干预中的剂量-反应关系。

有限的移动健康研究检查了项目评估中的剂量-反应关系。在为数不多的此类研究中，使用最多的是带有短期随访的前-后设计，通常在干预后3个月内[7-10］．据我们所知，只有一项移动健康研究旨在探索9个月内患者参与和心理健康结果之间的长期剂量-反应关系[11］．这项为期3个月的计算机化CBT干预发现，患者参与的不同衡量标准，如登录次数、花费在该计划上的总时间和访问情绪日记的次数(干预的一个组成部分)，与干预后抑郁症状的减少显著相关。从长期来看，家庭作业的完成率是9个月时抑郁症状减轻的重要预测因素。然而，这项研究仅测量了3个月和9个月随访的结果，研究中使用的逻辑回归不能揭示可能随时间变化的剂量-反应关系。重复测量(≥3次)的纵向研究可以让我们检查患者参与和干预效果之间随时间变化的关系。从长期来看，更好地理解患者参与和移动医疗干预效果之间潜在的时变关系是有必要的。

面对面干预比移动健康干预对长期剂量-反应关系进行了更彻底的研究。在面对面的CBT干预中，家庭作业被认为是心理治疗效果不可或缺的一部分。家庭作业被定义为结构化的、具体的、治疗性的活动，由参与者在课间定期完成。家庭作业可能包括情绪、思想和行为的自我监控，行为激活，或特定的认知和行为技能，如呼吸练习[12，13］．研究发现，家庭作业依从性对心理社会结果有积极影响，例如在面对面CBT干预治疗后6或12个月，焦虑或抑郁症状减轻[12，13］．与面对面干预相比，移动健康干预允许参与者在正式干预期后很长一段时间内容易和重复地获取干预材料，这可能会产生长期和持续的干预效果。了解患者长期参与干预措施的潜在影响及其相关结果对于跟踪进展、改进干预措施和未来扩大移动健康干预措施至关重要。

此外，移动健康干预中的患者参与可能不同于面对面干预，因为前者捕捉了患者参与的更多方面，如登录、完成率、完成项目的频率和花在项目上的时间[7，14］．我们之前的研究检查了Run4Love项目中3个月患者参与和干预结果之间的关系。我们发现，在3个月时，更高的完成率和更频繁的完成项目与更少的抑郁症状相关[15］．这些自动化和多维度的患者参与数据可能为干预进展跟踪和干预机制解释提供重要的见解。鉴于移动健康工具允许捕捉患者参与的更多多方面因素，需要更多的研究来评估患者参与对移动健康干预中健康结果的影响[14，16，17］．

目标

本研究旨在通过一项移动健康干预的随机对照试验Run4Love项目，研究患者参与和干预效果之间潜在的随时间变化的剂量-反应关系，并填补文献空白。Run4Love试验旨在减轻艾滋病病毒感染者的压力和抑郁症状，并提高他们的生活质量(QOL)。我们在随访3个月、6个月和9个月时评估了患者参与对抑郁症状(干预的主要结果)、生活质量和感知压力的影响。我们假设，从长远来看，更好的患者参与移动健康干预可能会带来更好和持续的健康结果。

方法

概述

本研究采用Run4Love试验(一项平行随机对照试验)的数据进行二次分析，以检查微信(腾讯控股有限公司)为基础的干预措施对减少艾滋病毒感染者和抑郁症状加重者的抑郁症状的影响。Run4Love试验的研究设计和主要结果已在其他地方发表[18，19］．该试验已在中国临床试验注册中心注册(ChiCTR-IPR-17012606)。研究方案已获中山大学院校检讨委员会批准，并已出版[19］．

参与者和操作步骤

2017年，在中国第三大城市广州一家大型艾滋病毒治疗医院的门诊部，共招募了300名艾滋病毒感染者和抑郁症状加重的患者。招募参与者的条件是:(1)年龄≥18岁，(2)hiv血清阳性，(3)抑郁症状加重(使用流行病学研究中心抑郁[CES-D]评分≥16进行测量)，(4)是微信的活跃使用者，(5)愿意提供头发样本(以测量皮质醇作为慢性压力的生物标志物)。如果参与者(1)目前正在接受精神或心理治疗，(2)无法完成问卷，(3)由于医疗或其他原因无法参与干预(阅读或收听微信上的材料或进行体育锻炼)，则被排除在外。符合资格标准并愿意参与的参与者完成了基线调查，并被随机分为干预组或候补对照组。干预组共有150名参与者接受了为期3个月的Run4Love干预和为期3个月的加强课程;对照组的参与者除了接受艾滋病毒治疗的常规护理外，还收到了一本关于艾滋病毒相关营养的小册子。我们在本研究的分析中使用了来自干预组的150名参与者的数据。

Run4Love移动健康干预

Run4Love干预包括两个部分:适应性认知行为压力管理(CBSM)课程和体育活动促进[20.］．我们将基于实证的CBSM关于压力管理和应对技巧的课程，根据当地情况，修改为65个多媒体形式，包括短文、音频剪辑和海报。这些物品通过自行开发的增强微信平台发送了3个月。在加强环节中，选择了干预期间阅读或收听最多的7种材料，并在干预后的3个月内重新发送给参与者。文章约1300字，阅读时间约5分钟;音频片段长度为5-10分钟;海报是带有激励性标题的图片，阅读时间不超过30秒。体育活动宣传包括目标设定和定期锻炼的指导和好处的信息。增强版微信平台增加了信息自动发送、课程完成情况跟踪、每周个性化反馈等功能。干预组的参与者根据他们通过微信账户完成的课程内容每周获得最高2美元的经济奖励。

测量

概述

本研究收集了个体的社会人口学特征、患者参与和心理社会结局的数据，包括抑郁症状、生活质量和感知压力。研究人员在基线和3、6、9个月的随访中通过平板电脑上的电子问卷收集心理社会结果。使用增强型微信平台自动收集患者参与度数据。社会人口学特征包括年龄、性别、婚姻状况、性取向和教育程度。

病人接触

通过患者课程作业的完成率和完成项目的频率来评估患者的参与程度，因为这两项指标被推荐为针对心理社会结果的移动健康干预中患者参与程度的可靠指标[14]，并在我们之前的研究中得到证实[15］．我们之前的研究结果显示，在Run4Love干预中，这两项测量与3个月时抑郁症状的减轻显著相关。因此，我们使用聚类分析，根据这两种患者参与程度的测量方法对参与者进行分组。以短文、音频剪辑和海报的形式共向参与者发送了72件干预物品，其中65件(90%)是在干预3个月期间发送的，7件(10%)是在干预0 - 3个月后作为助推器重新发送的。完成率是指参与者在72个项目中完成项目的百分比。参与者单击的项目被视为已完成。完成项目的频率是指参与者在3个月的干预期间和干预后0-3个月的加强期阅读或收听项目的总次数。例如，如果一名参与者阅读了3个月干预期间发送的一个项目两次，助推器材料中的同一项目两次，则完成项目的频率被计算为4。当参与者被鼓励反复练习CBSM课程中的压力管理技能时，完成项目的频率被用来捕捉患者参与的重复方面。项目的完成率和完成频率都由增强型移动健康平台自动跟踪。 Good reliability of the composite measurement of patient engagement was shown in the study, and the Cronbachα.97点。

抑郁症状

抑郁症状采用CES-D量表进行测量，该量表是中国使用最广泛的抑郁症状自我报告问卷之一[21-23］．CES-D量表由20个项目组成，例如我感到沮丧而且我不想吃东西;我的胃口不好，每项评分采用李克特4分制，从0 (很少或根本没有)至3 (大部分时间或所有时间)．es - d评分范围为0至60分，分数越高表示抑郁症状程度越高，16分为可能出现临床抑郁症状的分界点[24］．得分介于16至20、21至25和26至60之间分别被认为是轻度、中度和重度抑郁症状[25］．本研究显示了较好的CES-D评分的信度，Cronbachα在基线和3、6、9个月随访时分别为0.77、0.76、0.84和0.83。

生命质量的测量

生活质量使用世界卫生组织生活质量艾滋病毒短版(WHOQOL-HIV BREF)进行测量，共有31个项目评估6个领域:身体、心理、独立水平、社会关系、环境和信仰[26］．每个领域都包含了李克特5分制的项目。WHOQOL-HIV BREF评分范围为24 - 120，分数越高，生活质量越好。WHOQOL-HIV BREF已在中国HIV感染者中广泛应用，并显示出良好的效度和信度[27-29］．在这项研究中，CronbachαWHOQOL-HIV BREF在基线和3、6、9个月随访时分别为0.84、0.91、0.94和0.94。

感知到的压力

感知压力评估采用10项中文版“感知压力量表”(PSS-10) [30.］．PSS-10量表是中国人群压力感知评估中使用最广泛的有效工具[31-33］．它评估了参与者在前一个月的感受和想法(例如，你有多少次因为一些意外发生的事情而心烦意乱?)．PSS-10的得分范围从0到40，得分越高，表示感受到的压力水平越高。得分在0至13、14至26和27至40之间分别被认为是低、中、高水平的感知压力[34］．在这项研究中，CronbachαPSS-10在基线和3、6、9个月随访时分别为0.67、0.65、0.69和0.65。

统计分析

首先，介绍了人口统计学特征、基线抑郁症状、生活质量和感知压力的描述性统计。具有正态分布的连续变量用均值和标准差描述，具有偏态分布的连续变量用中位数和IQR描述。分类变量用数字和百分比来描述。

其次，根据患者参与的2个指标，使用层次聚类将参与者分为不同的组。聚类分析是一种探索性的分类技术，根据参与者在特定指标上的相似性将他们分组到不同的类别。这种统计方法有助于在考虑不同维度的情况下识别不同的业务团队。分层聚类迭代地将较小的集群合并为较大的集群。分层聚类过程如下:

1. 通过计算不同观测值之间的成对距离，构建相似距离矩阵。每次观察都被分配到一个单独的聚类;因此，每个观测值代表一个聚类。
2. 这两个集群r而且年代以彼此之间的最小距离进行识别。
3. 集群r而且年代被合并，并且r已替换为新的集群。集群年代删除，并计算新集群与每个旧集群之间的距离。
4. 重复步骤2和步骤3，直到集群总数为2 [35］．

通过聚类，我们根据完成率和项目完成频率将参与者分为高参与组和低参与组，这可用于评估不同水平的患者参与对健康结果的影响。为了验证聚类分析的结果，我们使用Wilcoxon秩和检验来比较高参与组和低参与组之间的患者参与程度。此外，使用Wilcoxon秩和检验来检查基线时2个参与组的患者结局是否平衡。

最后，采用具有固定参与组和时间效应的广义线性混合效应模型(glmm)，并将时间作为随机效应，以估计2个参与组随时间变化的患者抑郁症状、生活质量和感知压力的结局轨迹。时间的随机效应表现了个体间的时间变化趋势。这允许在这些时间组内和这些时间组之间估计结果的方差。GLMM允许在纵向设计中同时分析重复测量，从而更准确地估计结果随时间的变化。它还允许包含数据缺失的情况[36，37]，使其非常适合于可能有缺失值的纵向数据，例如在本研究中。

总共进行了3个glmm，以评估患者参与水平与3种健康结果之间的关系，并根据时间和基线特征进行调整。因变量为在基线和3、6、9个月时重复测量的抑郁症状、生活质量和感知压力，而自变量为患者参与组(高参与组和低参与组，后者为参考)和4个时间点(基线和3、6、9个月，基线为参考)。glmm中包括基线特征作为控制变量，包括年龄、性别、婚姻状况、性取向和教育程度。最终模型只保留了统计上显著的特征。参与组的系数模型估计代表了两组之间健康结果轨迹的差异。例如，在以CES-D为因变量的GLMM中，一个显著的负系数表明，在9个月的时间里，高参与度组比低参与度组减轻了更多的抑郁症状。统计学意义定义为P< . 05。所有分析均使用SPSS (version 25;IBM)。

结果

基线特征

Run4Love试验招募了300名参与者，本研究使用了干预组150名参与者的数据(表1)．150名参与者的平均年龄为28岁。大多数是男性(142/ 150,94.7%)，非异性恋(130/ 150,86.7%)，未婚(132/ 150,88%)，受过良好教育(98/ 150,65.3%)，至少受过一些大学教育。基线时，CES-D、生活质量和感知压力的平均得分分别为23.9 (SD 6.4)、77.4 (SD 9.0)和20.0 (SD 4.4)。es - d量表和感知压力的平均分处于中等水平。平均生活质量分数与其他艾滋病毒感染者相当[27］．

聚类分析

聚类分析确定了两个彼此明显不同的聚类(表2)．第一组由72名对干预计划依从性良好的参与者组成，平均完成了74%(53/72)的干预项目(IQR 0.22)和82个项目(IQR 35.50)，考虑到重复访问。具体来说，高参与度组在3个月的干预中平均完成了77%(50/65)的干预项目(IQR 0.23)，在加强期完成了43%(3/7)的项目(IQR 0.57)。第二组由78名对干预计划依从性较低的参与者组成，在干预计划中平均完成了15%(11/72)的干预项目(IQR 0.23)和15个项目(IQR 23.25)的重复访问。具体来说，低参与度组在3个月的干预中平均完成了17%(11/65)的干预项目(IQR 0.25)，在加强阶段平均完成了0 (IQR 1.00)。Wilcoxon秩和检验的结果证实了两个聚类组在两项敬业度测量(完成率和完成项目的频率;P<.001)，高参与度组在两项参与度测量中都比低参与度组有更好的依从性，验证了通过聚类分析分类的两个不同组。各组在抑郁症状、生活质量和基线时的感知压力方面无显著差异(CES-D:P= 54;生命质量:P=。45;和PSS-10:P=.25)，表明基线时两个参与组之间的结果平衡。

患者参与对长期健康结果的影响

3种结果在基线和3、6、9个月随访时的轨迹如图所示图1， GLMM结果检验了患者参与对3个结果的影响表3．在干预组的150名参与者中，分别有139名(92.7%)、132名(88%)和133名(88.7%)参与者在3、6和9个月完成了随访调查。这些参与者是随机缺失的，因为完成随访调查的参与者和未完成随访调查的参与者在基线时的人口统计学特征和结果上没有差异。在3个月干预后的3个月，两组的所有3项健康结果均显著改善(图1)．GLMM的结果(表3)显示β3种干预结果的系数均有统计学意义，说明各组间这些结果随时间的推移有显著差异。

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高参与度组和低参与度组之间的CES-D得分平均差异为1.93 (β=−1.93;P=.008)分，高参与度组的抑郁症状水平低于低参与度组。在3个月的干预期间，两组的评分都急剧下降(高参与度组从23.5分降至17.1分;低参与组从24.3分增加到18.7分)，干预后0至6个月，组间抑郁症状差异增加。如图中第一个图表所示图1，在3、6和9个月时，CES-D评分呈缓慢上升趋势(分别为18.7、18.9和20.0)，这表明低参与组的抑郁症状有所反弹。相比之下，高参与度组的CES-D评分在3、6和9个月时继续下降(分别为17.1至16.6和16.3)。因此，组间差异和标准效应量(Cohend)的抑郁症状(CES-D评分)随着时间的推移而增加，在3、6和9个月时分别为1.6、2.3和3.7分，0.17、0.23和0.34分。在3个月、6个月和9个月时，高投入组与低投入组相比，可能的临床抑郁症状发生率分别下降了14%、4%和11%(分别为50%对64%、50%对54%和44%对55%)。

在其他两个结果指标中也观察到类似的趋势。高投入组和低投入组在生活质量和感知压力得分方面的平均组差值为2.41 (β= 2.41;P=.01)和1.72 (β=−1.72;P在9个月的时间里，高参与度组在两项指标上都取得了更好的健康结果。在3个月的干预后，低介入组在3、6和9个月时，两种结果指标都有所反弹(生活质量:81.6、81.0和80.5;PSS-10:分别为16.4、17.7和17.7)。相比之下，高投入组在3个月、6个月和9个月的两项结果测量中都有持续的改善或减少的反弹效应(生活质量:分别为83.5、85.7和85.6;PSS-10:分别为15.0、15.4和14.7)。因此，随着时间的推移，在3、6和9个月时观察到相似的组间生活质量差异和感知压力的扩大趋势(组间生活质量差异:分别为1.9、4.7和5.1点;PSS-10组间差异分别为1.4、2.3和3.0分)。标准效应大小(科恩d)的生活质量(生活质量评分)和感知压力(PSS-10评分)均随时间增加，在3、6和9个月时，生活质量分别为0.16、0.37和0.39,PSS-10分别为0.25、0.39和0.51。

在3个glmm中调整了基线时的协变量，包括年龄、性别、婚姻状况、性取向和教育水平，最终模型中只保留了具有统计学意义的变量。教育程度与三种结果显著相关，年龄仅与抑郁症状显著相关。具体而言，与受过高等教育的参与者相比，教育水平较低(高中或更低)的参与者的健康状况较差(CES-D:β= 2.83,P<措施;生命质量:β=−6.62,P<措施;PSS-10:β= 1.51,P= .002)。与年轻的参与者相比，年长的参与者更有可能报告更高水平的抑郁症状(β= 16;P =. 01)。

讨论

主要研究结果

这项研究是利用Run4Love移动健康干预的4个时间点测量数据，在9个月内探索患者参与和各种健康结果之间潜在的随时间变化的剂量-反应关系的首次努力之一。主要发现是患者参与对健康结果有积极影响，包括抑郁症状、生活质量和感知压力，并且这种影响在基线后持续了9个月以上。此外，剂量-反应关系不仅长期持续，而且随着时间的推移而增加，因为高参与组和低参与组之间的健康结果差异越来越大。

高参与度组和低参与度组都从干预中受益，但高参与度组从干预中受益更多，因为两组之间的健康结果差异随着时间的推移变得越来越明显。在以往的移动健康研究中，从未报道过这种长期持续且可能不断增加的剂量-反应关系。在3、6和9个月时，抑郁症状和生活质量的效应量增加，在3和6个月时，感知压力的效应量增加，为小到中等。9个月时感知压力的效应大小为中等[38］．在低参与组中，3至9个月对健康结果的干预效果与先前报告移动健康或CBT干预的反弹效应的研究结果一致[39，40］．相比之下，高参与度组没有表现出类似的趋势;相反，在干预后0 - 6个月的所有健康结果中，它显示出持续的改善或更少的反弹效应，导致两个参与组在这些健康结果上的差异扩大。

现有文献表明，在干预后，干预效果往往会随着时间的推移而降低或减弱，其中一些表现出反弹效应[39，40］．例如，一项面对面的研究发现，CBSM干预组的乳腺癌女性在治疗后抑郁症状立即显著减轻，但在干预后1个月的随访中，抑郁症状水平反弹至基线[40］．

本研究中剂量-反应关系持续扩大的原因是多方面的;严格设计和良好实施的循证干预更有可能产生持续的剂量反应效应。关于移动健康干预的文献中缺少的是，这种势头是否会随着时间的推移而持续，例如在6个月或9个月的随访中，以及参与水平是否在这种势头中发挥作用。这项研究为文献中的这一空白提供了新的证据。还需要进一步的研究来了解哪些因素可以预测患者的参与度。

我们的研究结果还显示，教育程度和年龄是与干预效果相关的重要个体特征，受教育程度较低和年龄较大的参与者健康状况较差。这些发现与文献一致[41-43］．为了缩小数字差距和弥合健康差距，移动卫生干预措施应适应老年人和受教育程度较低等更脆弱群体的需求。例如，移动健康干预措施应设计为易于导航的界面，更大的字体和简单的语言，并具有吸引人的多媒体，如图片、音频和视频[44］．

政策影响

鉴于在本研究中发现的患者参与对健康结果的持续积极影响，提高患者在移动健康干预的干预和后续加强环节中的干预依从性和参与度至关重要。文献中提出了一些有效的方法来提高患者的参与度，我们的Run4Love试验也证明了这一点。首先，干预内容需要文化定制和个性化，这需要形成性研究和试点研究。Run4Love干预是基于广泛的形成性研究和初步研究[19，45］．我们采用文化适应理论指导和循证CBSM课程，这些课程已被证明在缓解艾滋病毒感染者的抑郁症状和改善其他健康状况方面有效[19，45］．其次，程序需要具有卓越的可用性和用户体验。先前的研究表明，感知有用性和用户友好的体验对于提高移动健康参与至关重要[46，47］．经过多轮与患者的深入访谈和迭代开发过程，我们设计并量身定制干预平台和形式，以满足他们的需求，例如提供更吸引人的多媒体项目[45］．通过严格的设计和实施，参与者在Run4Love试验的所有3次随访中报告了高水平的满意度(92%-97%)[18］．

在干预过程中，另一种提高患者参与度的方法是提供及时和个性化的反馈。增强的微信平台每周自动向每个参与者发送完成状态的反馈。除了每周自动反馈，Run4Love项目还包括研究人员在1周、1个月、2个月、5个月和8个月打5个电话，以解决技术挑战并激励他们的参与。此外，移动健康干预措施和可穿戴设备的后端平台允许收集患者参与的各个维度的被动数据，如身体活动、睡眠时间和质量、登录时间，以及阅读、收听或观看干预项目的时间和持续时间[48-50］．利用移动医疗干预措施中易于跟踪的用户参与数据，对于试验的过程监测和质量控制至关重要。

限制

这项研究有几个局限性。首先，这项研究的参与者大多来自城市地区，年轻，受过良好教育，大多数是非异性恋男性。因此，推广结果应谨慎应用。其次，在患者参与中可能存在测量偏差。本研究仅测量了患者在CBSM课程中的参与程度，但没有测量患者在体育活动中的参与程度，因为在体育活动中没有记录或可用的患者参与程度数据。然而，从定性访谈中，我们发现大多数参与CBSM课程和体育活动的参与者都有较高的参与度。因此，患者参与体育活动与干预结果之间可能存在长期的剂量-反应关系，这需要在未来的研究中进一步探索。此外，在点击时，干预项被视为完成;因此，我们无法验证实际完工或完工质量。尽管如此，本研究中的患者参与度指标是评估剂量-反应关系的可靠测量方法，这种对患者参与度的潜在高估可能只会稀释观察到的剂量-反应关系[15，51］．最后，患者对不同形式的干预内容(包括短文、音频剪辑和海报)的参与程度没有区别，因为这超出了本研究的目标。未来的研究可以进一步探索在移动医疗干预中，根据不同的干预成分和多媒体材料类型，更好地衡量患者参与程度。

结论

总之，该研究通过9个月的4个时间点测量数据，揭示了患者参与和3种心理社会结局之间的积极的长期剂量-反应关系。在Run4Love试验的3个月、6个月和9个月的随访中，高参与度组和低参与度组在抑郁症状、生活质量和感知压力方面表现出显著且不断扩大的差异。未来的移动医疗干预措施应提高患者参与度，以实现长期和持续的干预效果。