常 鳳,趙文艷,陳德明
(1.哈爾濱體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)科學(xué)與健康系,哈爾濱 150008;2.武漢體育學(xué)院研究生部,武漢 430079)
中年2型糖尿病個(gè)性化運(yùn)動(dòng)治療方案的試驗(yàn)研究
常 鳳1,2,趙文艷2,陳德明2
(1.哈爾濱體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)科學(xué)與健康系,哈爾濱 150008;2.武漢體育學(xué)院研究生部,武漢 430079)
目的 為中年2型糖尿病患者制定個(gè)性有效的運(yùn)動(dòng)治療方案。方法 選擇適合運(yùn)動(dòng)的16名中年2型糖尿病患者,測(cè)試其最大攝氧量(VO2max),空腹及三餐后不同時(shí)間點(diǎn)血糖,低、中、高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的心率,進(jìn)而找到有效的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度及時(shí)間、血糖峰值時(shí)間,并在峰值前15、30、45、60、75 min分別進(jìn)行有效強(qiáng)度和時(shí)間的運(yùn)動(dòng),確定患者最佳的起始運(yùn)動(dòng)時(shí)間。結(jié)果 (1)15 min低強(qiáng)度、5 min中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后血糖與運(yùn)動(dòng)前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且低強(qiáng)度45 min、中和高強(qiáng)度15 min以上運(yùn)動(dòng)可使血糖降至接近空腹水平;(2)三餐后血糖峰值集中在早餐后60~90 min,午餐后90~120 min,晚餐后60~120 min,且存在明顯的個(gè)體差異,但男女比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);(3)峰值前不同時(shí)間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的降糖效果雖無(wú)差異,但峰值前15~45 min效果較好。結(jié)論 中年2型糖尿病患者應(yīng)結(jié)合自身的血糖峰值時(shí)間,在峰值前15~45 min進(jìn)行中強(qiáng)度15 min以上或低強(qiáng)度45 min以上的運(yùn)動(dòng),可以達(dá)到較好的降糖效果。
糖尿病,2型;個(gè)性化;運(yùn)動(dòng)治療方案;中年人
對(duì)于糖尿病患者來(lái)講,運(yùn)動(dòng)與飲食控制、藥物治療同樣重要。糖尿病患者必須科學(xué)安排運(yùn)動(dòng)方案,才能保證運(yùn)動(dòng)降糖的效果,否則可能加重糖尿病病情[1-2]。鑒于2型糖尿病占總糖尿病患者的90%以上,且中年人作為患病的主體,所以本研究以中年2型糖尿病患者為研究對(duì)象,在測(cè)定受試者的最大攝氧量(VO2max)基礎(chǔ)上,進(jìn)行低、中、高強(qiáng)度不同時(shí)間的運(yùn)動(dòng),以確定不同強(qiáng)度的降糖效果及其有效運(yùn)動(dòng)時(shí)間。另外,研究還測(cè)試受試者空腹及三餐后動(dòng)態(tài)血糖波動(dòng)情況,并根據(jù)其變化特點(diǎn),研究峰值前不同時(shí)間點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的降糖效果,進(jìn)而幫助2型糖尿病患者制定更加個(gè)性有效的運(yùn)動(dòng)治療方案。
1.1 一般資料 選擇16名45~60歲的中年2型糖尿病患者為研究對(duì)象,首先進(jìn)行基本情況的問(wèn)卷調(diào)查,排除空腹血糖高于16.7 mmol/L、血糖不穩(wěn)定、視網(wǎng)膜、腎臟、心血管、足等嚴(yán)重合并癥的患者,篩選適合運(yùn)動(dòng)的受試者參與試驗(yàn)研究。上述患者中有2名患者未服用任何降糖藥物,4名使用胰島素,其余均口服二甲雙胍降糖。測(cè)試前患者平均空腹血糖水平(7.25±0.83)mmol/L,糖化血紅蛋白為(6.69±0.93)%。
1.2 方法
1.2.1 試驗(yàn)方案 首先通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查及基本醫(yī)學(xué)檢查,剔除不適合運(yùn)動(dòng)的受試者。然后,進(jìn)行基本運(yùn)動(dòng)能力的測(cè)試,保留能夠進(jìn)行VO2max測(cè)試的患者,完成7~10次的測(cè)試。第1次測(cè)試VO2max值、計(jì)算代謝當(dāng)量(MET),并監(jiān)控受試者在進(jìn)行低、中、高(運(yùn)動(dòng)能力較好患者進(jìn)行高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng))強(qiáng)度踏車運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的心率值;第2次監(jiān)測(cè)受試者空腹血糖、三餐后30、60、90、120、150、180 min血糖值(血糖明顯下降后停止測(cè)試下一個(gè)時(shí)間點(diǎn)),找到血糖峰值出現(xiàn)的時(shí)間;第3、4、5次測(cè)試分別獲得單次低、中、高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的有效運(yùn)動(dòng)時(shí)間,監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中5、10、15、30、45、60 min等血糖、次日晨空腹血糖,找到進(jìn)行相應(yīng)強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的有效時(shí)間,并了解不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)降糖效果;第6~10次(由于受試者血糖峰值不同,最少需要2次,最多需要5次)確定運(yùn)動(dòng)起始時(shí)間,根據(jù)第2次血糖峰值時(shí)間,在峰值前15、30、45、60、75 min時(shí)間點(diǎn)(至少餐后30 min開(kāi)始)進(jìn)行運(yùn)動(dòng),找到合適的運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)。
1.2.2 測(cè)試指標(biāo)及方法
1.2.2.1 VO2max及不同強(qiáng)度對(duì)應(yīng)心率 第1次測(cè)試時(shí),首先使用Monark839E功率自行車中Astrand模式測(cè)試VO2max,3 min內(nèi)調(diào)整運(yùn)動(dòng)負(fù)荷,使受試者心率控制在120 次/min以上,并維持較穩(wěn)定狀態(tài),測(cè)試需要6 min,即可獲得VO2max。然后,將VO2max的相對(duì)值代入公式:靶攝氧量強(qiáng)度(VO2R)=(VO2max-VO2rest)×運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度+ VO2rest,其中VO2rest約為3.5 MET,低、中、高強(qiáng)度分別按30%、50%、70%計(jì)算,將獲得的結(jié)果除以3.5,得到不同強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的梅脫值,再根據(jù)踏車時(shí)的MET設(shè)置不同強(qiáng)度負(fù)荷[3]。最后,待受試者的心率完全恢復(fù)至安靜水平時(shí),再次進(jìn)行踏車運(yùn)動(dòng),保證每個(gè)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的負(fù)荷踏車3~5 min,以找到低、中、高強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定心率值,作為制定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的依據(jù)。
1.2.2.2 血糖 試驗(yàn)過(guò)程中,所有受試者均使用羅康全活力型血糖儀進(jìn)行測(cè)試,且要求受試者測(cè)試日無(wú)其他特殊活動(dòng),受試者測(cè)試期間飲食攝入保持相近。
2.1 中年2型糖尿病患者VO2max 研究發(fā)現(xiàn),中年男性VO2max絕對(duì)值明顯高于女性,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但相對(duì)值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),且男女均明顯低于正常成年人標(biāo)準(zhǔn)(男:50~55 mL·kg-1·min-1,女40~45 mL·kg-1·min-1)。另外,從數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)看,男女的個(gè)體差異均較大,尤其是女性的相對(duì)值,見(jiàn)表1。
2.2 中年2型糖尿病患者不同強(qiáng)度對(duì)應(yīng)心率 測(cè)試發(fā)現(xiàn),低、中、高強(qiáng)度所對(duì)心率男、女比較均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),女性均高于男性,標(biāo)準(zhǔn)差也高于男性。另外,不同受試者在完成相同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí),其穩(wěn)定心率差異較大,低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)心率在85~120次/min,中強(qiáng)度則在112~145次/min,高強(qiáng)度在130~160次/min,見(jiàn)表2。
表1 中年2型糖尿病患者最大攝氧量統(tǒng)計(jì)結(jié)果(±s)
a:P<0.05,與男性比較。
表2 中年2型糖尿病患者不同強(qiáng)度對(duì)應(yīng)心率統(tǒng)計(jì)結(jié)果(±s,次/min)
2.3 中年2型糖尿病患者不同強(qiáng)度的有效運(yùn)動(dòng)時(shí)間及降糖效果 研究發(fā)現(xiàn),低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)15、30、45 min(達(dá)目標(biāo)心率的時(shí)間)的血糖值均與運(yùn)動(dòng)前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。中強(qiáng)度5、10、15、30 min均與運(yùn)動(dòng)前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且次日晨與運(yùn)動(dòng)前和5 min比較差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)5、10、15 min與運(yùn)動(dòng)前比,則差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。各時(shí)間點(diǎn),男女比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表3。不同強(qiáng)度的降糖效果比較發(fā)現(xiàn),10、15、30 min的中強(qiáng)度降糖效果均好于同時(shí)間的低強(qiáng)度,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但5 min的運(yùn)動(dòng)各強(qiáng)度比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。另外,中強(qiáng)度15 min和30 min的降糖效果均明顯好于低強(qiáng)度30 min和45 min,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但低、中強(qiáng)度各時(shí)間與高強(qiáng)度各時(shí)間點(diǎn)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表3 中年2型糖尿病患者不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)降糖效果統(tǒng)計(jì)結(jié)果(±s,mmol/L)
a:P<0.05,與同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)前比較;b:P<0.05,與同強(qiáng)度5 min比較;c:P<0.05,與同強(qiáng)度10 min比較;d:P<0.05,與低強(qiáng)度同時(shí)間比較;e:P<0.05,與低強(qiáng)度30 min比較;f:P<0.05,與低強(qiáng)度45 min比較。-:此項(xiàng)無(wú)數(shù)據(jù)。
2.4 中年2型糖尿病患者血糖峰值時(shí)間 研究發(fā)現(xiàn),中年2型糖尿病患者血糖峰值男女差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),且三餐后血糖峰值比較差異也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。另外,2型糖尿病患者早餐后血糖峰值出現(xiàn)的時(shí)間要早于中、晚餐后,早餐后血糖峰值主要集中在餐后60、90 min,個(gè)別患者出現(xiàn)在30 min和150 min。午餐和晚餐后則集中在90、120 min,個(gè)別在60 min和150 min。另外,不同患者血糖峰值最高出現(xiàn)的餐次也存在差異,有的出現(xiàn)在早餐后,有的出現(xiàn)在午餐后,少數(shù)出現(xiàn)在晚餐后,見(jiàn)圖1。
圖1 中年2型糖尿病患者三餐后血糖波動(dòng)情況圖
同餐次后不同時(shí)間點(diǎn)比較發(fā)現(xiàn),午餐后60、90、120、150 min與30 min比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);午餐后150 min與60、90 min比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);晚餐后60、90、120、150 min與30 min比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);早餐后各時(shí)間點(diǎn)及早、午及晚餐峰值比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
2.5 中年2型糖尿病患者不同起始運(yùn)動(dòng)時(shí)間降糖效果 研究發(fā)現(xiàn),由于運(yùn)動(dòng)起始時(shí)間不同,運(yùn)動(dòng)前各組血糖值呈現(xiàn)越接近峰值血糖越高的變化趨勢(shì),運(yùn)動(dòng)后及次日晨各組血糖值均相近,進(jìn)行協(xié)方差分析發(fā)現(xiàn)各組差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
3.1 中年2型糖尿病患者VO2max及不同強(qiáng)度對(duì)應(yīng)心率分析 VO2max是反映機(jī)體心肺功能的綜合指標(biāo),是指人體在進(jìn)行有大量肌肉群參加的長(zhǎng)時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)心肺功能和肌肉利用氧的能力達(dá)到最大水平時(shí),機(jī)體單位時(shí)間所能攝取的氧量,是反映人體有氧運(yùn)動(dòng)能力的重要指標(biāo)[3]。VO2max受機(jī)體氧運(yùn)輸系統(tǒng)、肌肉組織利用氧的能力、遺傳、年齡、性別等因素影響,存在明顯的個(gè)體差異。所以,糖尿病運(yùn)動(dòng)治療方案要達(dá)到個(gè)性化,必須測(cè)試VO2max,通過(guò)VO2max的百分比換算獲得受試者的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度才能保證運(yùn)動(dòng)治療方案的個(gè)性化。本研究發(fā)現(xiàn),中年男性患者的VO2max的絕對(duì)值高于女性,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),符合VO2max性別差異,但男女相對(duì)值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。另外,男、女的標(biāo)準(zhǔn)差均較大,說(shuō)明個(gè)體差異較大。這與機(jī)體的有氧能力受遺傳因素的影響較大有關(guān),進(jìn)一步證實(shí)了測(cè)試該指標(biāo)的重要性。通過(guò)VO2max計(jì)算、測(cè)試獲得的每位受試者低、中、高強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的心率值,也存在較大的個(gè)體差異,同一強(qiáng)度不同患者的心率相差35次/min。所以,測(cè)試VO2max是實(shí)施個(gè)性化運(yùn)動(dòng)處方的關(guān)鍵所在。
3.2 中年2型糖尿病患者不同強(qiáng)度及運(yùn)動(dòng)時(shí)間降糖效果分析 按照美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)推薦的糖尿病降糖的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)為40%~60% VO2max,或是心率的60%~90%最大心率(HR max),該強(qiáng)度相當(dāng)于中強(qiáng)度[2]。目前,大多研究者認(rèn)同中、低強(qiáng)度降糖效果較好,在安排運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度時(shí),選擇最大心率的百分比。李斌等[4]采用60%最大心率,很多學(xué)者則用(170-年齡)或根據(jù)查表法獲得目標(biāo)心率的方式來(lái)確定中強(qiáng)度[5-6]。這樣就會(huì)出現(xiàn)相同年齡的患者出具相同運(yùn)動(dòng)處方的現(xiàn)象,而沒(méi)有真正結(jié)合患者自身的有氧運(yùn)動(dòng)能力開(kāi)出個(gè)性化的運(yùn)動(dòng)治療方案。從研究的結(jié)果看,15 min的低強(qiáng)度和5 min的中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)(5~10 min的熱身運(yùn)動(dòng)未計(jì)算在內(nèi),達(dá)到目標(biāo)心率開(kāi)始計(jì)時(shí))時(shí)的血糖與運(yùn)動(dòng)前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。45 min或以上的低強(qiáng)度及15 min的中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可使血糖降至空腹時(shí)水平,達(dá)到良好的降糖效果。另外,相同時(shí)間中強(qiáng)度降糖效果均好于低強(qiáng)度,且15、30 min的中強(qiáng)度降糖效果分別好于30、45 min的低強(qiáng)度降糖效果,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),說(shuō)明中強(qiáng)度15 min左右的運(yùn)動(dòng)即可達(dá)到理想的降糖效果;若身體條件不允許進(jìn)行中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng),45 min的低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)也是不錯(cuò)的選擇。上述結(jié)果與報(bào)道的中、低強(qiáng)度降糖效果好于高強(qiáng)度一致,但與中強(qiáng)度至少維持30 min分以上的運(yùn)動(dòng)存在分歧[7],這與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不同有關(guān),雖然同為中強(qiáng)度,報(bào)道中多用(170-年齡)來(lái)作為目標(biāo)心率。那么,對(duì)于平均年齡52歲的患者,中強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的平均心率在118次/min,但本研究設(shè)定的平均心率則在126次/min,高于報(bào)道心率值,這就節(jié)省了患者的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,且降糖效果顯著。
3.3 中年2型糖尿病患者血糖峰值及不同起始運(yùn)動(dòng)時(shí)間降糖效果分析 血糖峰值出現(xiàn)時(shí)間及峰值水平是糖尿病患者在安排運(yùn)動(dòng)起始時(shí)間時(shí),必須考慮的重要因素。研究發(fā)現(xiàn),糖尿病患者早餐后血糖峰值[(60~90)min]一般要較午餐和晚餐提前出現(xiàn),而午餐和晚餐的峰值時(shí)間相近[(90~120)min],但個(gè)別患者在早餐后30、150 min。午餐和晚餐后則集中在90、120 min,個(gè)別在60 min和150 min。該結(jié)果與報(bào)道的1~3 h吻合,但進(jìn)一步證實(shí)了中年糖尿病患者血糖峰值時(shí)間存在明顯的個(gè)體差異。關(guān)于起始運(yùn)動(dòng)時(shí)間的問(wèn)題大多學(xué)者一般都建議在餐后30~90 min進(jìn)行,尤以建議餐后90 min開(kāi)始運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的降糖效果最好[8-12],陳瓔珞等[11]則認(rèn)為峰值前30 min進(jìn)行運(yùn)動(dòng)效果較好。陳慶法[13]認(rèn)為餐后90 min進(jìn)行中強(qiáng)度30 min的運(yùn)動(dòng)較餐后60 min好,而餐后30 min則最差。陳莉莉[14]發(fā)現(xiàn)早餐后和晚餐后1 h運(yùn)動(dòng)對(duì)控制血糖差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究發(fā)現(xiàn),峰值前15、30、45、60、75 min進(jìn)行中強(qiáng)度15 min的運(yùn)動(dòng)降糖效果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但從血糖下降率看,峰值前15~30 min降糖效果要好于峰值前45、60 min,峰值前75 min則最差。所以,建議中年2型糖尿病患者應(yīng)結(jié)合自身的血糖峰值時(shí)間及峰值情況選擇起始運(yùn)動(dòng)時(shí)間,若峰值在11.1 mmol/L左右,可以接近峰值前進(jìn)行運(yùn)動(dòng),若峰值明顯高于11.1 mmol/L則要根據(jù)自身選擇的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間確定,如果進(jìn)行低強(qiáng)度較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)可以在峰值前30~60 min開(kāi)始運(yùn)動(dòng),保證峰值時(shí)間機(jī)體處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如果選擇中強(qiáng)度時(shí)間較短的運(yùn)動(dòng),則可在峰值前15~45 min開(kāi)始運(yùn)動(dòng),這樣可以避免血糖峰值過(guò)高,平穩(wěn)度過(guò)峰值時(shí)間,減少因血糖過(guò)高對(duì)身體造成的傷害。
3.4 建議 中年2型糖尿病患者在制定運(yùn)動(dòng)方案時(shí),應(yīng)首先測(cè)試VO2max,并了解血糖波動(dòng)情況,然后根據(jù)自身的運(yùn)動(dòng)能力及血糖水平,在峰值前不同時(shí)間點(diǎn),選擇合適的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度實(shí)施降糖方案。這樣才能確保運(yùn)動(dòng)治療方案的個(gè)性化,使運(yùn)動(dòng)治療效果最優(yōu)化。
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Experimental research on personalized treatment plan for middle-aged type 2 diabetes*
ChangFeng1,2,ZhaoWenyan2,ChenDeming2
(1.DepartmentofExerciseScienceandHealth,HarbinInstituteofPhysicalEducation,Harbin,Heilongjiang150008,China; 2.DepartmentofPostgraduate,WuhanInstituteofPhysicalEducation,Wuhan,Hubei430079,China)
Objective To draw for character effective sports therapy for middle-age patients with type 2 diabetes.Methods Choosing 16 middle-aged patients with type 2 diabetes suitable for sport,testing the VO2max,fasting plasma glucose and the different time points after meals,different intensity exercise corresponding heart rate to find out effective exercise intensity and blood glucose peak time.To determine patients the best starting time,carrying out effective intensity and time exercise 15,30,45,60,75 min before the peak time.Results (1)The blood glucose significantly reduces that 15 min low intensity and 5 min medium intensity were compared with pre-movement(P<0.05),and low intensity at least 45 min,15 min of medium and large strength movement can be dropped to close to fasting blood sugar level.(2) Peak glucose after meals mainly concentrated at 60-90 min after the breakfast,90-120 min after the lunch,60-120 min after dinner,and there was an obvious individual differences,but men and women was no statistical significance(P>0.05).(3) Glucose-lowering effect was no difference of the movement at different time point before the peak,but 15-45 min before the peak time was better.Conclusion The middle-aged patients with type 2 diabetes should combine their own blood glucose peak time,proceeding moderate intensity more than 15 min or low intensity more than 45 min,they can achieve good hypoglycemic effect at 15-45 min before the peak time.
diabetes mellitus,type 2;personalized;exercise therapy;middle age
黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(QC2014085)。 作者簡(jiǎn)介:常鳳(1979-),博士,講師,主要從事運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)的機(jī)理研究。
·臨床研究
10.3969/j.issn.1671-8348.2015.14.007
R587.1
A
1671-8348(2015)14-1891-03
2014-12-18
2015-02-15)