摘要
引言 当前国际指南推荐运动作为中轴型脊柱关节炎（SpA）的一线治疗。然而，关于有效降低疾病活动度所需的运动方式和运动量尚未达成共识。建议SpA患者的运动应与一般人群的建议一致。要使运动可持续且有益，必须将其融入日常生活，并制定确保长期坚持的策略。SpA Kardio（SPARK）试验旨在评估远程、个体化运动方案对SpA患者的疗效，主要结局为3个月时达到中轴型脊柱关节炎疾病活动度评分（ASDAS）非活动状态的患者比例。该运动包括高强度心肺间歇训练和肌肉力量锻炼，并辅以数字随访和监测。SPARK方案包括定期监督、个性化随访、目标设定和教育，通过智能手机或平板电脑上的应用程序提供。
方法和分析 SPARK试验是一项优效性随机对照试验。纳入标准为：近期由风湿病学家诊断为SpA，疾病活动度ASDAS≥1.3，且未使用过生物制剂改善病情抗风湿药（bDMARDs）的个体。同意参与的个体将按1:1随机分配至常规治疗组（n=130）或SPARK方案组（n=130），为期12周。12周后，所有参与者将再次随机分配至有监督或无监督的SPARK方案组，持续12-24周。主要结局为第12周时每组达到非活动性疾病状态（ASDAS <1.3）的患者比例。次要结局包括药物使用（bDMARDs和非甾体抗炎药）、心肺适能、肌肉力量、睡眠质量和数量、健康相关生活质量、工作参与度、不良事件以及第24周的疾病活动度（ASDAS和Bath强直性脊柱炎疾病活动度指数）。亚组将进行基线腰椎和骶髂关节MRI及全身双能X线吸收测定。
伦理与传播 SPARK试验已获得挪威东南部医学与健康研究伦理区域委员会的批准（#684555）。SPARK试验将为个性化数字运动方案配合远程监测随访对SpA患者的疗效提供重要知识，并可能改善患者的初始治疗，降低疾病活动度，确保根据现代指南合理使用bDMARDs。
试验注册号 NCT06462937。
背景
中轴型脊柱关节炎（SpA）是一种慢性炎症性疾病，以骶髂关节和脊柱的炎症为特征。SpA的患病率估计在0.5%至1.5%之间，与人群中HLA-B27基因型的分布有关。SpA通常起病于20多岁，恰逢教育、职业发展和家庭责任的关键时期。SpA患者出现显著生活质量受损、发病率和残疾率升高的可能性很大。
SpA患者还面临心血管疾病（CVD）和骨质疏松等合并症的风险增加。CVD是该人群过早死亡的重要原因，传统CVD风险因素如肥胖和体力活动不足，加上非传统风险因素如全身性炎症，是关键致病因素。通过运动改善心肺适能与降低CVD和过早死亡的发生率相关。
运动作为中轴型脊柱关节炎的治疗手段
运动是SpA患者的一线治疗。在医疗机构进行的监督下高强度心肺间歇训练（HIIT）和肌肉力量训练可显著降低SpA患者的疾病活动度（ASDAS）。HIIT被认为是一种高效的运动方式，在高强度运动与低强度运动之间交替，是改善心肺适能的最佳运动模式。然而，在研究中，HIIT方案通常是在严格的研究环境中或在具有SpA专业知识的物理治疗师现场指导下进行，这引发了关于HIIT方法在现实世界中长期应用的实用性和可行性的担忧。
定期运动可通过短期内增加抗炎巨噬细胞和细胞因子来促进生理性抗炎变化。重要的是，这种效应可能部分归因于运动减少了促炎性脂肪组织。鉴于运动抗炎反应的短期性质，建议每2-4天重复运动以获得持久效果。
依从性
长期坚持运动对于SpA患者获得疾病活动度改善和降低CVD风险至关重要，但这面临巨大挑战。患者常因疼痛、疲劳、缺乏动力和时间限制而难以维持规律运动。为提高依从性，根据个人偏好和能力量身定制的个性化运动方案可以增强动力和承诺。研究还表明，提高患者自我效能和赋权可以增加运动依从性。因此，教育患者了解规律运动的好处及其在管理SpA中的作用，可以激励他们将体力活动作为日常生活的一部分。然而，运动方案的依从率差异很大，且通常随时间推移而下降，尤其是在无监督的环境中。在“运动即药物”的范式中，监测所进行的运动水平和持续时间以确定所施用的“剂量”非常重要。使用技术，如健身应用和可穿戴设备，可以帮助跟踪进度、设定目标和提供提醒，从而促进一致性和对方案的长期投入。
新方法
数字方法结合可穿戴技术、通过应用程序提供个性化远程随访的潜力在风湿病学中尚未得到充分发挥。远程随访在此定义为在医疗机构之外远程进行的预定数字约诊（通过电话或视频会议）。这种方法减轻了患者和医疗专业人员在随访中的地理、社会和与工作相关的限制。数字应用程序可能具有改善疾病活动度、促进炎症性关节病患者福祉和赋权的潜力。远程随访有助于监测运动模式与运动量的依从性，尽管可行性和患者可接受性尚未得到充分探索。
方法和分析
目标
SPARK试验的目的是比较数字个性化运动方案与常规治疗（TAU）在SpA患者疾病活动度主要结局方面的有效性。SPARK试验将研究以下研究问题：
- 与常规治疗相比，数字个性化运动方案配合远程随访对SpA患者疾病活动度有何影响？
- 数字个性化运动对身体功能、体能、药物使用、健康相关生活质量、睡眠质量和活动水平等次要结局有何影响？
- 对于近期诊断为SpA的患者，开始运动方案在疾病复发、外周关节炎、损伤或其他非肌肉骨骼器官表现方面的安全性如何？
- 数字个性化运动方案对长期工作参与度和工作残疾有何影响（通过注册数据反映）？
- 与常规治疗相比，数字方法如何影响碳足迹？
试验开发
SPARK试验是根据Skivington等人描述的开发和评估复杂干预措施的框架设计的。SPARK应用程序基于ABEL平台构建，内容针对SPARK试验和SpA患者群体进行了调整。在SPARK试验启动前进行了一项可行性研究（miniSPARK，待发表）。SPARK方案根据标准方案项目：2013年干预性试验建议指南（SPIRIT 2013）、运动报告模板共识（CERT）编写。该研究将始终遵循当地伦理委员会批准的方案（挪威东南部医学与健康研究伦理区域委员会：申请号684555，于2023年12月19日批准），并在需要时更新并与合作中心共享。
患者与公众参与声明
干预措施和试验由以下关键利益相关者共同设计和开发：风湿病学家、物理治疗师、患者代表（患者研究伙伴、患者组织、患者用户小组）和一家健康技术公司（ABEL Technologies）。试验的开发受到患者在定性访谈期间以及可行性研究（待发表）后的反馈启发。
试验设计
SPARK试验是一项由研究者发起的为期6个月的多中心随机对照优效性试验，采用务实设计，由挪威奥斯陆的Diakonhjemmet医院风湿与肌肉骨骼疾病治疗中心（REMEDY）牵头。截至2025年10月，奥勒松医院风湿病科、莫尔与鲁姆斯达尔郡，以及利勒哈默尔风湿病医院风湿病科是合作中心，我们目前正在与其他挪威风湿病科进行对话。私人执业的风湿病医生和附近的风湿病科也可以将患者转诊至SPARK研究，在Diakonhjemmet医院进行测试。符合条件的参与者将被要求签署知情同意书，并在两个时间点进行1:1随机分组：基线期和12周。
基线时，所有参与者将被随机分配到两组之一：
- 干预组将接受SPARK方案：一个个性化的数字运动方案，配合个性化远程随访。
- 常规治疗组将遵循当地治疗。允许转诊至物理治疗师进行评估和运动建议。
12周后进行第二次测试，记录主要结局和关键次要结局。然后所有参与者将被重新随机分配到两组之一：
- SPARK方案（有个性化远程随访）。
- 无监督的SPARK方案（无个性化远程随访）。
24周后，将评估额外的次要结局指标。因此，SPARK试验中的所有参与者将至少接受3个月的SPARK干预，无论是否有监督。
参与者、招募和研究后勤
符合以下条件的患者有资格纳入：在过去2年内由风湿病学家根据2009年国际脊柱关节炎评估协会分类标准诊断为SpA，满足所有纳入标准且无任何排除标准。
参与者将从Diakonhjemmet医院（挪威最大的风湿病科）的门诊部以及挪威的合作中心招募。参与者也可以由其他医疗机构的风湿病学家或物理治疗师转诊至SPARK试验，例如私人风湿病顾问、其他医院或康复机构。
研究概要如图所示。在基线第一次测试后，非盲态SPARK研究人员将向参与者揭示基线时的随机分组情况，并在12周时再次揭示。所有参与者将收到一份打印的下一12周方案概览。参与者将通过电子邮件（常规治疗组）或SPARK应用程序接收数字问卷。如果问卷在一周内未完成，他们将收到电子邮件提醒。参与者还将在纳入后1年收到一份问卷。所有问卷将以数字方式交付。
在第一次和第二次测试后，非盲态研究人员将向SPARK教练告知随机分组情况。SPARK教练将在测试后一周内联系参与者，提供SPARK方案的数字介绍课程。对于处于无随访的SPARK干预组的参与者，这是与SPARK教练的唯一会面。对于处于有随访的SPARK组的参与者，计划每周进行随访预约。在每周的随访中，SPARK教练将填写一份问卷，报告患者对运动方案的依从性（以完成的运动次数表示）以及可能发生的任何不良事件。
干预措施
SPARK教练
SPARK方案由物理治疗师（SPARK教练）介绍、解释和监测。SPARK教练拥有物理治疗学士学位；他们具有数字随访和指导的经验，并参加了2.5小时的SPARK课程，内容涉及SpA、风湿病、研究、良好临床实践以及SpA运动（包括运动后可能出现的不良事件）。SPARK课程由Diakonhjemmet医院从事SPARK工作的医生和物理治疗师授课，他们具有长期临床随访和SpA患者物理治疗的经验。
数字运动应用程序
随机分配到运动组（有或无随访）的参与者被指示下载SPARK应用程序；他们还获得了关于使用Garmin Forerunner 55运动手表的指导。运动手表由试验方提供给参与者。
SPARK方案
SPARK运动方案基于美国运动医学会针对一般人群的运动建议，包括运动强度、频率和持续时间，以改善和维持心肺适能和肌肉力量。因此，该方案包括每周两次HIIT有氧运动、一次中等强度运动和两次肌肉力量训练。参与者被要求每周至少进行三次运动，总最低要求为每周2.5小时。
运动方案将根据参与者在基线时测量的心肺适能水平进行个性化调整。在最大运动测试中，记录峰值心率，并据此计算心率区间（70%和85-95%），并编程到参与者的运动手表中。如果参与者在运动过程中记录到更高的心率，心率区间将相应调整。与SPARK教练的每周远程会议将侧重于安全性、动机、运动频率和强度。HIIT训练的心率要求定义为每周至少2次10分钟或更长时间，达到峰值心率的85-95%，每次HIIT训练应至少持续30分钟。参与者可以与SPARK教练合作，根据个人偏好选择几种策略以达到所需心率区间内的目标时间。中等强度有氧运动规定为峰值心率的70%（允许范围65-84%），持续30分钟或更长时间。
两次肌肉力量训练包括4-6个针对大肌群的练习。工作负荷和重复次数由参与者记录在SPARK应用程序中。工作负荷将由SPARK教练调整，确保每套练习的目标重复次数为8-10次，每个练习进行2-3套，达到所需的运动强度水平（最后一套直至力竭）。力量练习在SPARK应用程序中以文字、突出显示所涉及肌群的绘图以及短视频形式展示。力量练习可以与HIIT或中等强度有氧训练结合进行。
参与者教育
在SPARK应用程序中，运动方案包含10个简短SPARK教育视频的链接，在干预期的前10周每周提供一次。这些视频是在试点研究期间与患者代表合作开发的，旨在提高参与者的赋权能力。
常规治疗
常规治疗组在SPARK试验的前12周内按照常规护理标准接受随访。挪威的临床医生被鼓励遵循欧洲抗风湿病联盟指南，该指南指出，在考虑使用生物制剂改善病情抗风湿药之前，应建议患者进行运动并尝试使用非甾体抗炎药。常规治疗组的参与者不参与干预；然而，他们被要求每4周回答一份简短问卷。12周后，他们被邀请参加第二次测试日并随机分配到有或无每周随访的SPARK干预组。
伴随治疗和救援方案
参与者将在SPARK试验期间按照计划参加门诊常规就诊，非研究风湿病学家将在整个研究过程中进行临床评估。研究结束后，临床随访将根据当地指南继续进行。对治疗医生开药（包括NSAID和bDMARD）没有限制。不需要救援方案，因为运动与bDMARD治疗不冲突。
研究程序
数据通过问卷、身体功能和体能临床评估、心肺测试和人体测量学在三个时间点收集。计算ASDAS时，使用指尖血样中的C反应蛋白测量值以及Bath强直性脊柱炎疾病活动度指数。
问卷
问卷的时间线和内容见表4。参与者将在整个研究期间回答七份问卷。在基线、12周和24周有三份较长的问卷，涵盖背景、疾病史、用药史、疾病活动度、体力活动、睡眠和健康相关生活质量以及工作/学校参与度。在干预期间，所有参与者（无论分配到的组别）在测试日之间每4周回答一份简短问卷。简短问卷包括药物信息（包括bDMARD启动）、运动习惯、疾病活动度和不良事件。两份问卷都包含每周运动次数、运动持续时间（分钟）和运动强度的报告，以确保这些结果在研究期间定期记录。
身体功能和体能临床评估
参与者参加三次测试日，间隔12周（±2周），由盲态结局评估员使用SPARK测试套件进行评估，这些评估员经过专门培训以执行测试套件，并且不是SPARK教练。
日常活动与睡眠监测评估
参与者被要求在每个测试日后佩戴加速度计Actigraph一周，并通过预付信封寄回传感器。该设备记录运动但非全球定位系统位置。设备应在白天（日常活动）佩戴在臀部，夜间（睡眠监测）佩戴在惯用手腕上。
亚组
将从Diakonhjemmet医院招募20名参与者组成亚组。愿意纳入亚组的参与者将在基线和12周时进行额外测量。亚组参与者将在基线时进行脊柱和骶髂关节MRI以评估炎症水平。通过改良Balke方案在最大运动测试期间进行直接气体交换测量，以深入评估心肺适能，并在基线和12周时通过肺功能测试进行肺功能评估。全身脂肪量、总瘦体重、脂肪百分比、骨量和全身骨密度将在基线和12周时通过双能X线吸收测定法测量。身体成分检查的金标准是DXA，结果将与生物电阻抗分析结果进行比较。
依从性
运动数据将每周通过运动手表收集，并传输到SPARK应用程序，用于心肺运动训练；肌肉力量训练将直接在SPARK应用程序中记录。每周，SPARK教练报告运动是否已按照运动方案执行（通过运动手表和应用程序内测量），并记录任何可能的失败原因。当在至少10周（共12周）内完成了80%的指定运动时，认为运动已按照方案进行。每4周，所有参与者将在较短的问卷中记录每周运动次数、持续时间（分钟）和运动强度。
不良事件
可能出现不期望的不良反应，特别是在“过度”运动的情况下。此类反应可能包括肌肉酸痛、疲劳和症状加重。如有必要，参与者将被转诊至医生处进行不良事件的处理。对于训练组参与者，每周收集不良事件报告；对于常规治疗组，每4周收集一次。我们还通过盲态放射科医生采用脊柱关节炎研究联盟加拿大评分，对亚组进行全脊柱和骶髂关节MRI检查，以评估炎症水平。
统计计算与分析
样本量
本研究设计为优效性试验，采用务实方法，结果将根据相关CONSORT声明进行报告。主要终点是3个月时达到ASDAS非活动性疾病。样本量计算基于先前发表的研究数据，包括SpA运动试验。采用优效性设计，检验效能90%，α=5%，我们计算出样本量为260，允许20%的脱落率。然而，在这项务实试验中，如果脱落率低于预期，纳入将在更早的时间点停止。
随机化
随机化将采用1:1分配，使用计算机生成的置换区组随机化方案，由生物统计学家执行。随机化列表保存在安全服务器上，只有研究中的非盲态人员可以访问，他们会向参与者揭示干预组别（盲态研究人员无法访问）。所有同意参与且符合纳入标准的患者将被随机化。在测试日1和2之后，非盲态研究人员通过加密的Excel文件从中央研究中心从中央研究中心获取随机分组信息。
盲法
每个中心招募非盲态和盲态研究人员。参与者、SPARK教练以及揭示随机分组的人员均不设盲。在测试日1-3评估结局指标的物理治疗师对参与者的分组分配保持盲态。此外，治疗风湿病医生对干预措施保持盲态。随机分组后，参与者被要求不要向他们的风湿病医生或进行体格检查的物理治疗师透露他们被分配到了哪个组。如果治疗医生询问，参与者可以回答有关运动习惯的问题。
数据分析计划
在这项随机对照单盲优效性试验中，SPARK干预将与常规治疗进行比较。零假设是两组在12周时非活动性疾病的比例无差异，而备择假设是存在这种差异。
主要分析将采用意向性治疗原则。在数据分析之前将制定统计分析计划。简而言之，将使用描述性统计总结人口学特征、基线特征、依从性和安全性变量。疗效（包括主要和次要终点）和安全性分析将包括所有随机分配并开始指定干预的参与者，即至少完成一份较长问卷（基线时）和随机化后1次测试日（基线）的参与者。
数据将根据合理请求共享。
主要分析
主要结局（12周随访时ASDAS<1.3的患者比例）将根据意向性治疗原则，使用逻辑回归进行分析。将在符合方案人群中进行稳健性分析。
次要分析
次要终点（表4评估#1-6）的组间比较将使用描述性测量和组间差异的95%置信区间进行。分析将使用（但不限于）连续变量的线性混合模型和二分变量的逻辑回归。如果纳入的患者数量足够，分析将按中心进行分层。敏感性分析将包括额外的协变量，如年龄、性别和疾病特征，以及处理缺失数据的不同方法。将从社会和医疗保健角度计算SPARK干预的成本效益，即增量成本效益比，定义为每增量质量调整生命年的成本。
隐私与数据存储
ABEL Technologies提供构建SPARK应用程序的平台。ABEL Technologies是一家成熟的挪威健康技术公司，为挪威的主要康复机构提供平台。参与者、SPARK教练和当地研究小组将遵守最高级别的安全标准。Diakonhjemmet医院的数据安全顾问部门和数据保护官在进行了彻底的数据保护影响和风险评估后，批准了数据安全措施。
SPARK应用程序将以可视化方式提供运动方案，并收集参与者手动输入的数据（力量训练中的重量）或经参与者手动批准后从运动手表传输的数据（心肺运动期间的心率）。从SPARK应用程序中，运动数据将导出到奥斯陆大学敏感数据服务（TSD）的安全数据服务器。所有数据将被去标识化。编码列表和病例报告文件将保存在研究部门安全且上锁的文件柜中，只有负责揭示随机分组的研究人员可以访问，并根据医院政策保存，在发表后保存5年。来自问卷的加密数据将从Nettskjema发送到奥斯陆大学的安全服务器（TSD）。运动数据由Garmin Forerunner 55运动手表收集，传输到SPARK应用程序，并在SPARK干预完成后传输到TSD。由于这不是药物试验，Diakonhjemmet医院将每年进行内部数据监测。
研究中的所有数据将存储在挪威奥斯陆的TSD。研究服务器上的数据将限制Diakonhjemmet医院的特定项目组成员（SAP, BN, CF）访问。研究访视中病例报告表的数据也将输入Nettskjema并发送至TSD。
伦理与传播
该研究已获得挪威东南部医学与健康研究伦理区域委员会的批准：申请号684555，于2023年12月19日批准。
愿意接受信息的参与者将获得研究的口头介绍和详细的书面信息。愿意参与的参与者被要求签署数字知情同意书。参与者将被告知，他们可以在任何时间点退出研究，而不会对其在当地门诊的SpA随访产生任何影响。
参与者将被要求进行三次最大运动测试，每次间隔12周，测试在接近结束时以及测试完成后几小时内可能会对体力有较大要求。此外，还将进行指尖采血以测量乳酸和CRP水平。这可能会给一些参与者带来不适，但这是暂时的。然而，参与者将获得关于其体能水平相对于一般人群的信息。该研究要求参与者在3或6个月内为运动训练投入时间；但是，只要他们每周完成所需的3次训练并达到所需强度，他们可以自由计划运动的时间和地点。所有参与者必须同意监测运动情况和疾病活动度，并回答问卷。通过干预，参与者将学习到有效的运动方法，获得量身定制的指导以及个性化的运动方案。
参与者将获得电子邮件地址和电话号码，以便在有疑问时联系研究人员。亚组参与者需要在试验测量上花费更多时间，因为他们需要进行MRI和DXA检查。MRI检查没有辐射，全身DXA扫描的辐射量（0.003 mSv）小于胸部X光片（0.1 mSv）。
SPARK的结果将根据温哥华建议发表在经同行评审的国际期刊上，并在国内和国际会议上进行展示。所有结果都将发表。我们将通过REMEDY联盟向国家风湿病学会、国家物理治疗环境以及患者协会传播研究结果。作者身份标准包括对研究设计、研究执行、数据分析、数据解释或参与手稿起草和/或修订做出实质性贡献。项目组成员将全程参与研究，并为研究结果在临床实践中的推广和整合做出贡献。我们不会使用专业撰稿人。
讨论
SpA是一种慢性疾病，常在年轻人中被诊断出来，这凸显了开发有效长期治疗和教育方法的必要性。在考虑使用bDMARD之前，运动是一线治疗，应根据国际指南进行标准化和推广。bDMARDs有效但昂贵，并非在所有国家都能广泛获得，并且存在副作用风险。相比之下，运动是安全的，能提供有益的副作用。运动可治疗和/或预防至少26种不同的慢性疾病，特别是降低CVD风险，而SpA患者患CVD的风险更高。为确保运动的效果，必须以推荐的强度长期进行，并辅以支持依从性和教育的策略。SPARK试验基于复杂运动研究发展的国际指南。
SPARK试验是首个针对SpA患者设计的试验，根据个人偏好（运动类型、运动地点、运动时间表）量身定制运动，同时确保运动达到预设的强度水平。SPARK干预将由物理治疗师进行远程随访，并包含教育内容。重要的是，SPARK试验中的所有心肺运动都通过运动手表进行跟踪，以精确记录运动强度。力量训练由参与者记录重复次数和工作负荷。每周，物理治疗师评估所进行的运动，从而能够进行调整，使参与者更有可能达到方案中的运动目标。SPARK试验遵循ASAS-EULAR研究议程中概述的建议，实施了一项高质量、复杂的运动和教育干预措施。在整个研究过程中，所有参与者均记录不良事件。在亚组中，记录了脊柱和骶髂关节的MRI以及通过DXA测量的身体成分。这个SPARK方案具有通用性，可以很容易地应用于其他炎症性风湿病，以及患有糖尿病或阻塞性肺病等其他患者群体。该试验可能为全科医生在转诊至专科医生之前提供一个选择。从长远来看，这种方法可能为患者提供在生命过程中处理偶发性疾病发作的可靠工具。一个可能的弱点是缺乏生物标志物，但在这项分散式研究中，对详细数据的期望与不希望给患者增加额外医院就诊负担的意愿相平衡。
SPARK试验包括两个重要的社会条件，将在研究结束时解决。首先是卫生经济学方面，这将有助于卫生政策制定者对未来患者护理模式做出决策。第二是干预组与常规治疗组的碳足迹，以及干预组与非分散式方法的碳足迹。这两点对于任何治疗策略的未来实施都很重要。SPARK试验旨在改善SpA患者的标准护理，包括卫生经济和环境方面。
伦理声明
患者同意发表
不适用。
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