Accelerometer-assessed 24-hour movement behaviors among adolescents in the context of COVID-19

Abstract

A composição dos comportamentos de movimento de 24 horas é uma construção de uso do tempo que considera a interdependência entre a atividade física de intensidade leve (AFL) e moderada à vigorosa (AFMV), o comportamento sedentário (CS) e o tempo de sono. A composição do uso do tempo dos adolescentes foi considerada razoavelmente afetada pelo surto da pandemia da COVID-19. No entanto, o monitoramento da composição é um desafio devido à baixa adesão ao uso de acelerômetros (instrumento padrão ouro para avaliar os comportamentos da composição de forma integrada) pelos participantes. São necessários esforços para melhorar a adesão aos protocolos de uso de acelerômetros para garantir a representatividade de estudos voltados ao impacto de longo prazo da pandemia na composição do uso do tempo. Esta tese é composta de duas fases: A Fase I teve como objetivo comparar o tempo e a adesão aos critérios de uso de acelerômetros entre diferentes protocolos de coleta de dados, e analisar os correlatos sociodemográficos e comportamentais da adesão aos critérios de uso de acelerômetros em adolescentes ; A Fase II foi desenhada para analisar as diferenças transversais e prospectivas dos comportamentos de movimento de 24 horas, afetadas por acelerômetro, a partir da comparação do período pré-COVID-19 com o período posterior à reabertura das escolas para aulas presenciais. Na Fase I, elaborou-se um estudo quase-experimental. A amostra foi composta por estudantes do ensino médio que obtiveram acelerômetros no punho por 24 horas por seis dias seguidos. Os acelerômetros foram fixados com pulseiras de PVC aplicáveis ??ou de tecido reutilizável. Os participantes que usaram uma pulseira de tecido reutilizável, mas não aqueles com a pulseira específica, foram instruídos a remover o dispositivo em atividades aquáticas. Características sociodemográficas, comportamentais e referentes à experiência de uso do acelerômetro foram autorrelatadas. regra-se a adesão aos critérios de uso do acelerômetro considerando o mínimo de três dias de semana e um fim de semana válidos, computados para duas definições de dia válido (mínimo de 16 e 23 horas). Observe-se que os participantes (n=137, 65% do sexo feminino, 16,3±1,0 anos) que usaram a pulseira foram previstas maior adesão aos critérios de uso do acelerômetro em comparação ao grupo que usou a pulseira reutilizável, tanto para definição de dia válido de 16 horas (93% vs. 76%, respectivamente) quanto de 23 horas (91% vs. 50%, respectivamente). Participantes empregados, que perceberam que o dispositivo atrapalhava suas atividades diárias e que se sentiram constrangidos ao usá-lo, tiveram menor adesão aos critérios de uso do acelerômetro. Conclui-se que o protocolo de coleta de dados caracterizado pelo uso de pulseiras aplicadas e pela orientação para não remover o monitor verificado em maior tempo e adesão ao uso do acelerômetro ao longo de 24 horas. Além disso,os achados sugerem que uma experiência negativa em relação ao uso do acelerômetro pode ser uma barreira para a adesão a protocolos específicos em estudantes do ensino médio. Na Fase II, delineou-se um estudo transversal repetido com uma coorte aninhada. A amostra foi composta por estudantes matriculados em cursos integrados de ensino médio e ensino técnico profissionalizante em instituições públicas da região metropolitana de Florianópolis. As coletas de dados foram realizadas em dois períodos: pré-COVID-19 (agosto a dezembro de 2019) e após a reabertura das escolas para aulas presenciais (agosto a dezembro de 2022). Os comportamentos de movimento de 24 horas foram baseados em dados brutos de acelerômetro acoplados ao punho não-dominante por 24 horas/7 dias. Utilizou-se de análise composicional multinível para comparar a composição dos comportamentos do movimento de 24 horas entre os anos 2019 e 2022 para ambos os dados transversais e prospectivos. Características sociodemográficas autorreferidas foram utilizadas para examinar desigualdades relacionadas à composição do movimento. As amostras transversais e prospectivas incluíram, respectivamente, 1276 (53% do sexo feminino, 16,4±1,1 anos) e 249 (53% do sexo feminino, 15,6±0,8 anos) participantes. A composição dos comportamentos de movimento de 24 horas diferiu entre 2019 e 2022 nas amostras transversal (p<0,001) e prospectiva (p<0,001), essas diferenças não variaram conforme as características sociodemográficas. As diferenças de 2019 para 2022 foram explicadas pela redução em AFMV (-3,3 e -5,4 min/dia nas análises transversais e prospectivas, respectivamente) e aumento do CS (4,7 e 34 min/dia nas análises transversais e prospectiva, respectivamente). Não foram encontradas diferenças importantes para AFL e sono. Conclui-se que, exceto para AFMV, as diferenças na composição do comportamento de movimento de 24 horas entre as amostras transversais, embora estatisticamente significativas, foram consideradas triviais e de impacto prático limitado. No entanto, diferenças consideráveis ??foram observadas na análise prospectiva. Os resultados sugerem que as mudanças ocorridas entre 2019 e 2022 foram, em parte, esperadas como consequência natural do avanço da idade durante o ensino médio, com uma parcela atribuível ao impacto residual da pandemia.Os comportamentos de movimento de 24 horas foram baseados em dados brutos de acelerômetro acoplados ao punho não-dominante por 24 horas/7 dias. Utilizou-se de análise composicional multinível para comparar a composição dos comportamentos do movimento de 24 horas entre os anos 2019 e 2022 para ambos os dados transversais e prospectivos. Características sociodemográficas autorreferidas foram utilizadas para examinar desigualdades relacionadas à composição do movimento. As amostras transversais e prospectivas incluíram, respectivamente, 1276 (53% do sexo feminino, 16,4±1,1 anos) e 249 (53% do sexo feminino, 15,6±0,8 anos) participantes. A composição dos comportamentos de movimento de 24 horas diferiu entre 2019 e 2022 nas amostras transversal (p<0,001) e prospectiva (p<0,001), essas diferenças não variaram conforme as características sociodemográficas. As diferenças de 2019 para 2022 foram explicadas pela redução em AFMV (-3,3 e -5,4 min/dia nas análises transversais e prospectivas, respectivamente) e aumento do CS (4,7 e 34 min/dia nas análises transversais e prospectiva, respectivamente). Não foram encontradas diferenças importantes para AFL e sono. Conclui-se que, exceto para AFMV, as diferenças na composição do comportamento de movimento de 24 horas entre as amostras transversais, embora estatisticamente significativas, foram consideradas triviais e de impacto prático limitado. No entanto, diferenças consideráveis ??foram observadas na análise prospectiva. Os resultados sugerem que as mudanças ocorridas entre 2019 e 2022 foram, em parte, esperadas como consequência natural do avanço da idade durante o ensino médio, com uma parcela atribuível ao impacto residual da pandemia.Os comportamentos de movimento de 24 horas foram baseados em dados brutos de acelerômetro acoplados ao punho não-dominante por 24 horas/7 dias. Utilizou-se de análise composicional multinível para comparar a composição dos comportamentos do movimento de 24 horas entre os anos 2019 e 2022 para ambos os dados transversais e prospectivos. Características sociodemográficas autorreferidas foram utilizadas para examinar desigualdades relacionadas à composição do movimento. As amostras transversais e prospectivas incluíram, respectivamente, 1276 (53% do sexo feminino, 16,4±1,1 anos) e 249 (53% do sexo feminino, 15,6±0,8 anos) participantes. A composição dos comportamentos de movimento de 24 horas diferiu entre 2019 e 2022 nas amostras transversal (p<0,001) e prospectiva (p<0,001), essas diferenças não variaram conforme as características sociodemográficas. As diferenças de 2019 para 2022 foram explicadas pela redução em AFMV (-3,3 e -5,4 min/dia nas análises transversais e prospectivas, respectivamente) e aumento do CS (4,7 e 34 min/dia nas análises transversais e prospectiva, respectivamente). Não foram encontradas diferenças importantes para AFL e sono. Conclui-se que, exceto para AFMV, as diferenças na composição do comportamento de movimento de 24 horas entre as amostras transversais, embora estatisticamente significativas, foram consideradas triviais e de impacto prático limitado. No entanto, diferenças consideráveis ??foram observadas na análise prospectiva. Os resultados sugerem que as mudanças ocorridas entre 2019 e 2022 foram, em parte, esperadas como consequência natural do avanço da idade durante o ensino médio, com uma parcela atribuível ao impacto residual da pandemia.foram considerados triviais e de impacto prático limitado. No entanto, diferenças consideráveis ??foram observadas na análise prospectiva. Os resultados sugerem que as mudanças ocorridas entre 2019 e 2022 foram, em parte, esperadas como consequência natural do avanço da idade durante o ensino médio, com uma parcela atribuível ao impacto residual da pandemia.foram considerados triviais e de impacto prático limitado. No entanto, diferenças consideráveis ??foram observadas na análise prospectiva. Os resultados sugerem que as mudanças ocorridas entre 2019 e 2022 foram, em parte, esperadas como consequência natural do avanço da idade durante o ensino médio, com uma parcela atribuível ao impacto residual da pandemia.

Abstract: The 24-hour movement behavior composition is a time-use construct accounting for the interdependence of physical activity of both light (LIPA) and moderate-to-vigorous (MVPA) intensities, sedentary behavior (SB), and sleep time (SPT). Adolescent?s time-use composition was considerably affected by the outbreak of the COVID-19 pandemic. However, the surveillance of the composition is challenging due to insufficient use of accelerometers (i.e., the gold standard instrument to assess all behaviors within composition) by participants. Efforts to improve the compliance with accelerometer protocols are required to further examine the long-term impact of the pandemic on the time-use composition. Thus, this thesis had two phases: Phase I aimed to compare accelerometer wear time and compliance between distinct wrist-worn accelerometer data collection plans, and analyze sociodemographic and behavioral correlates of accelerometer compliance; Phase II was designed to analyze both between- and within-participant differences in accelerometer-assessed 24-hour movement behaviors by comparing cross-sectional and prospective data from the pre-COVID-19 period to the period following the reopening of schools for in-person classes. In Phase I, a quasi-experimental study was designed. A sample of high school students wore accelerometers attached to the wrist by a disposable PVC wristband or a reusable fabric wristband for 24 hours over six days. Those who wore the reusable fabric band, but not their peers, were instructed to remove the device on water-based activities. Participants answered a questionnaire about sociodemographic and behavioral characteristics, and reported their experience of wearing the accelerometer. Compliance with wear-time criteria (i.e., at least three valid weekdays and one valid weekend) was computed considering two valid day definitions separately (i.e., at least 16 and 23 hours of accelerometer data). Participants (n=137, 65% female, 16.3±1.0 years) who wore a disposable band had greater compliance compared to those who wore a reusable band for both 16- (93% versus 76%, respectively) and 23-hour valid day definitions (91% versus 50%, respectively). Participants who were employed, who perceived that wearing the monitor hindered their daily activities, and felt ashamed while wearing the accelerometer were less likely to comply with wear-time criteria. In conclusion, the data collection plan composed of both using disposable wristbands and guidance to not remove the monitor provided greater 24-hour accelerometer wear time and compliance. In addition, findings suggest that a negative experience on using the accelerometer may be a barrier to high-schoolers? adherence to rigorous protocols. In Phase II, a repeated cross-sectional with a nested cohort study was designed. Students enrolled in public high-school courses integrated with professional courses from the metropolitan region of Florianópolis were assessed in a pre-COVID-19 period (August to December 2019) and the period following the reopening of schools for in-person classes in (August to December 2022). The 24-hour movement behaviors were assessed by processing raw accelerometer data derived from a 24-hour/7-day wrist-worn protocol. Compositional multilevel models were applied to compare the 24-hour movement behavior composition between time points for both cross-sectional and prospective data. Self-reported sociodemographic characteristics were used to examine their inequities related to the composition. Cross-sectional and prospective samples comprised, respectively, 1276 (53% female, 16.4±1.1 years) and 249 (53% female, 15.6±0.8 years) participants. The 24-hour movement behavior composition differed between time points in the cross-sectional (p<0.001) and prospective samples (p<0.001) and these differences did not vary according to sociodemographic characteristics. Differences from 2019 to 2022 were explained by lower MVPA (-3.3 and -5.4 min/day in cross-sectional and prospective analysis, respectively) and a higher SB (4.7 and 34 min/day in cross-sectional and prospective analysis, respectively). No significant differences were observed for LIPA and SPT. In conclusion, except for MVPA, differences in the 24-hour movement behavior composition comparing the cross-sectional samples, although statistically significant, were considered to have a limited practical impact. However, considerable differences were observed in the prospective analysis. The results suggest that the observed changes over time were partially anticipated as a natural consequence of aging during high school, and partially attributable to the residual impact of the pandemic.