가속도계로 측정된 한국 성인의 신체활동 및 좌식시간과 대사증후군의 연관성

Abstract

연구목적 본 연구의 목적은 가속도계로 측정된 중-고강도 신체활동(Moderate to vigorous physical activity, MVPA) 및 좌식행동을 분석하고, 동일인의 자기 보고식 설문지 결과로 나타난 신체활동 수준과 지침 충족률을 비교하는 데 있다. 또한, 신체활동 및 좌식시간과 대사증후군의 연관성을 확인하고, 시간의 재분배에 따라 대사증후군과의 연관성 변화에 미치는 효과를 규명하는 것이다.

연구방법 본 연구의 목적을 달성하기 위해 2014-2015 국민건강영양조사의 참가자 중 가속도계 착용에 동의한 1,417명의 하루 평균 좌식시간 및 중-고강도 신체활동 시간, 그리고 신체활동 지침 충족률을 연령과 성별에 따라 분석하였다. 또한, 자기 보고식 설문지와의 연관성을 확인하기 위해, 동일인의 신체활동 설문의 결과를 산출하여 Chi-square test 및 상관분석을 실시하였다. 또한, 신체활동 및 좌식시간과 대사증후군의 연관성을 확인하기 위해 로지스틱 회귀분석을 실시하여 오즈비(Odds ratio, OR)와 95% 신뢰구간(Confidence interval, CI)을 산출하였으며, 좌식시간을 신체활동 시간으로 대체하였을 때 대사증후군의 오즈비 변화를 확인하기 위해 동일시간 대체모델(Isotemporal substitution model; ISM)을 활용하여 로지스틱 회귀분석을 실시하였다. 중-고강도 신체활동을 실시하지 않는 경우 inactive, MVPA가 1분 이상 150분 미만인 경우 insufficiently active, MVPA가 150분 이상 300분 미만인 경우 active, MVPA가 300분 이상일 경우 highly active로 정의하였으며, 좌식시간은 4분위수로 분류하여 4그룹으로 정의하였다.

연구결과 가속도계와 설문지로 측정된 한국 성인의 신체활동 및 좌식시간은 다음과 같다. 첫째, 1분 이상 모든 신체활동을 포함한 가속도계(accelerometer-total; AT)의 하루 평균 중-고강도 신체활동은 남성 40.6분 여성 31.1이었으며, 좌식시간은 남성 502.9분 여성 498.9분이었다. 지속된 10분 이상 가속도계(accelerometer-bout; AB)의 중-고강도 신체활동의 경우 남성 16.4분 여성 14.2분으로 나타났다. 반면 설문의 중-고강도 신체활동은 남성 95.8분 여성 64.3분, 좌식시간은 남성 471.2분 여성 455.2분으로 나타났다. 둘째, 신체활동 지침 충족률은 설문지 55.6%, AT 56.1%, AB 21.4%로 나타났다. 셋째, 신체활동 강도에 따른 설문지와 가속도계의 상관계수는 모두 통계적으로 유의하였으나(p<0.01), 약한 상관도를 보였다(rho = 0.112-0.351). 넷째, AB와 설문지의 신체활동 지침 충족률의 연관성은 없었으며(p<0.01), 설문지의 민감도 71.3%, 특이도 48.6%, 양성예측도 27.5%, 음성예측도 86.1%였으며 정확도는 53.4%로 나타났다. 신체활동 및 좌식시간과 대사증후군의 연관성 및 ISM을 적용한 결과는 다음과 같다. 첫째, 설문지로 조사된 신체활동은 대사증후군과 연관성을 나타내지 않았으며, AT와 AB는 모든 공변인을 보정하였을 때 신체활동 시간이 가장 많은 집단에 비해 가장 적은 집단의 오즈비는 각각 1.89(CI, 1.26-2.83), 2.13(CI, 1.09-4.16)으로 증가하였다. 둘째, 설문지로 측정된 좌식시간은 모든 공변인을 보정하였을 때 참조그룹에 비해 2분위 그룹의 오즈비가 1.61(CI, 1.02-2.54)로 증가하였으며, 가속도계 자료의 경우 모든 공변인을 보정하였을 때 참조그룹에 비해 2분위 그룹은 1.57(CI, 1.01-2.42), 4분위 그룹은 1.92(CI, 1.14-3.22)로 오즈비가 증가하였다. 셋째, ISM을 활용하여 시간 재분배 효과를 검증한 결과 설문지와 AB는 유의한 관계를 나타내지 못하였고, AT의 경우 하루 5-60분 단위의 좌식시간을 중-고강도 신체활동으로 대체할 경우 대사증후군의 오즈비는 5-41% 감소하는 것으로 나타났다. 저강도 활동을 대체하였을 경우 유의한 결과는 나타나지 않았다.

결론 본 연구의 결과 가속도계로 측정된 신체활동은 설문지보다 대사증후군과 강한 연관성을 보이며, 중-고강도 활동이 증가하거나, 좌식시간이 감소할수록 긍정적인 효과가 증가된 다는 것을 검증하였다. 이러한 결과는 중-고강도 신체활동 시간이 주당 300분 이상이거나 좌식시간이 적었을 때 가장 큰 효과를 보였다. 또한, 10분 미만의 활동도 건강에 이점을 줄 수 있다는 최근 신체활동 지침과 동일하였다. 따라서 본 연구의 결과는 추후 한국인을 위한 신체활동 지침을 새롭게 개정하는 데 도움이 될 것이며, 공중보건과 임상의 현장에서 신체활동 생활습관 개선에 관하여 쉽게 활용될 수 있는 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.

OBJECTIVE: The purpose of this study was to evaluate the moderate to vigorous physical activity(MVPA) and sedentary behavior(SB) measured by accelerometer. Furthermore, the level of physical activity(PA) and adherence rate of physical activity guideline(PAG) were compared with the self-reported(SR) questionnaire. Also, to confirm the associations of PA and SB with metabolic syndrome(MS) in South Korean adults.

METHODS: The MVPA, sedentary time, and adherence rate of PAG according to age and sex were examined to people who agreed to wear accelerometers among the participants of the 2014-2015 Korea National Health and Nutrition Examination Survey. To confirm the relationship between accelerometer and self-reported questionnaire, Chi-squared test and Spearman correlation analysis were performed. To confirm the association of PA and SB with MS, logistic regression analyses were performed to calculate odds ratios (ORs) and 95% confidence interval(CI). Also, logistic regression analyses were performed using the isotemporal substitution model(ISM) to investigate the effects of replacing SB with different PA intensities on the prevalence of the MS.

RESULTS: The MVPA of the accelerometer-total(AT) was 40.6 min/day for men and 31.1 min/day for women. SB was 502.9 min/day for men and 498.9 min/day for women. The MVPA of accelerometer-bout(AB) estimates was 16.4 min/day for men and 14.2 min/day for women. On the other hand, the MVPA of the SR was 95.8 minutes for men and 64.3 minutes for women, and the SB was 471.2 min/day for men and 455.2 min/day for women. The adherence rate of PAG was 55.6% of the SR, 56.1% of the AT, and 21.4% of the AB. The correlation between SR and AB was statistically significant(p<0.01), but showed a weak correlation coefficient(rho=0.112-0.351). There was no association between AB and SR(p<0.01). The sensitivity and specificity of the self-report were 71.3% and 48.6%, respectively. The positive and negative predictive values of the self-report were 27.5% and 86.1%, respectively. The SR could not significantly predict the OR of having MS. However, after adjusting for all covariates with AT and AB, the lowest level of physical activity group had higher odds of having MS, respectively[AT: OR= 1.89(CI, 1.26- 2.83), AB: OR= 2.13(CI, 1.09-4.16)]. The SB measured by the SR increased the OR in the second quartile group to 1.61(CI, 1.02-2.54) compared to the reference group. On the other hand, in accelerometer data, the OR increased to 1.57(CI, 1.01-2.42) in the second quartile group and 1.92(CI, 1.14-3.22) in the quartile group compared to the reference group. As a result of using ISM, the SR and AB did not show a significant relationship. But, Reallocating SB with MVPA resulted in significant associations for all bout lengths, from 5-minute[OR= 0.957(CI, 0.926-0.988)] to 60-minute bout[OR= 0.590(CI, 0.401-0.866)]. There was no significant association when SB was replaced with light-intensity PA.

CONCLUSION: Individuals who had lessor MVPA and higher SB exhibited greater OR having MS. These relationships with MS tended to be stronger for objective PA measures than for SR. In addition, these results are the same as the recent PA guidelines that even less than 10 minutes of activity could have health benefits. Therefore, this study will help revise the PA guidelines for Koreans in the future and be an easily communicable message in clinical practice and public health purposes.