有氧聯(lián)合抗阻運(yùn)動(dòng)對(duì)2型糖尿病患者的效果①

孟晴，陳偉,，張明,，高民

1.徐州醫(yī)科大學(xué)附屬徐州康復(fù)醫(yī)院，江蘇徐州市221000；2.徐州醫(yī)科大學(xué)徐州臨床學(xué)院，江蘇徐州市221009；3.徐州市中心醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，江蘇徐州市221009

糖尿病發(fā)病率呈持續(xù)上升趨勢(shì)，成為繼心腦血管疾病和惡性腫瘤之后重要的慢性非傳染性疾病[1-2]。目前，對(duì)2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者的研究熱點(diǎn)多集中在長(zhǎng)期藥物治療及以有氧運(yùn)動(dòng)為核心的運(yùn)動(dòng)療法，而忽視了抗阻訓(xùn)練的積極作用。有關(guān)運(yùn)動(dòng)療法對(duì)T2DM患者的影響研究，多涉及血糖、糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c,HbA1c)、胰島素、血脂等血液學(xué)指標(biāo)，而對(duì)心肺耐力、身體成分、生活質(zhì)量的關(guān)注相對(duì)較少[3]。本研究觀察個(gè)體化有氧聯(lián)合抗阻運(yùn)動(dòng)對(duì)T2DM患者的血糖水平、心肺耐力、身體成分及生活質(zhì)量的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2016年9月至2017年12月于徐州市中心醫(yī)院就診的T2DM患者120例，均符合2010年美國(guó)糖尿病協(xié)會(huì)制訂的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡45~80歲；②生命體征平穩(wěn)，神志清楚，自愿加入研究并簽署知情同意書(shū)。

排除標(biāo)準(zhǔn)[5]：①空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)>16.7 mmol/L或血糖波動(dòng)較大；②并發(fā)急性心肌梗死，嚴(yán)重心律失常、心肌病、肝腎功能異常、血壓控制不佳；③并發(fā)急性感染、糖尿病酮癥酸中毒、糖尿病腎病、糖尿病眼底病變、糖尿病足等嚴(yán)重并發(fā)癥；④患有精神疾病、嚴(yán)重認(rèn)知障礙，不能配合治療；⑤有影響運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)、肌肉、關(guān)節(jié)疾病，如骨折、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松等。

剔除和脫落標(biāo)準(zhǔn)：①患者及家屬要求終止試驗(yàn)；②不能按照研究方案治療或中途放棄；③病情變化或其他不良事件等導(dǎo)致不能完成治療。

入組患者隨機(jī)數(shù)表法分為對(duì)照組、有氧組和聯(lián)合組各40例。三組年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、糖尿病病程均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 各組一般資料比較

本研究經(jīng)過(guò)徐州醫(yī)科大學(xué)附屬徐州康復(fù)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過(guò)。

1.2 方法

患者治療期間，用藥種類(lèi)、劑量均無(wú)改變，均接受健康教育。對(duì)照組未接受特殊運(yùn)動(dòng)治療。有氧組和聯(lián)合組在康復(fù)醫(yī)生指導(dǎo)和監(jiān)督下，在康復(fù)訓(xùn)練大廳進(jìn)行訓(xùn)練。有氧組運(yùn)動(dòng)方式包括功率自行車(chē)、跑步機(jī)、樓梯機(jī)、健身操、球類(lèi)運(yùn)動(dòng)等，患者可根據(jù)自身情況，選擇適合的運(yùn)動(dòng)形式。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度根據(jù)心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)(cardiopulmonary exercise testing,CPET)的最大心率為基礎(chǔ)制定，使目標(biāo)心率=(最大心率-休息心率)×期望強(qiáng)度+休息心率。期望強(qiáng)度從50%開(kāi)始，每2周根據(jù)患者評(píng)估結(jié)果，由康復(fù)醫(yī)生調(diào)整，直至80%。每次運(yùn)動(dòng)從30 min開(kāi)始循序漸進(jìn)，至60 min。每周運(yùn)動(dòng)3 d，共3個(gè)月。

聯(lián)合組在有氧組的基礎(chǔ)上增加抗阻訓(xùn)練。訓(xùn)練方式包括彈力帶、啞鈴、沙袋、上下肢液阻等，患者可根據(jù)自身情況選擇；強(qiáng)度為患者Borg自主感覺(jué)勞累分級(jí)表勞累評(píng)分12~13分。每次練習(xí)2~4組，每組重復(fù)10次，組間休息2 min，每周訓(xùn)練3 d，共3個(gè)月[6]。

1.3 評(píng)定方法

1.3.1 CPET

采用K4b2型心肺運(yùn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)(意大利COSME公司)，選擇遞增功率運(yùn)動(dòng)方案?；颊咦诠β首孕熊?chē)上，接好面罩、氣體采樣線、心電圖、血壓計(jì)袖帶。根據(jù)患者個(gè)體情況，選擇10~20 W/min遞增方案。先靜坐3 min，無(wú)功率負(fù)荷熱身運(yùn)動(dòng)3 min，遞增負(fù)荷下運(yùn)動(dòng)8~12 min，轉(zhuǎn)速(60±5)r/min，至Borg自主感覺(jué)勞累分級(jí)表勞累評(píng)分15~17分；無(wú)負(fù)荷運(yùn)動(dòng)恢復(fù)6 min。

心肺耐力指標(biāo)包括峰值運(yùn)動(dòng)負(fù)荷、無(wú)氧閾(anaerobic threshold,AT)、峰值攝氧量(peak oxygen consumption,VO2-peak)、最大代謝當(dāng)量(metabolic equivalent,MET)、氧脈搏(oxygen pulse,VO2/HR)和二氧化碳通氣當(dāng)量斜率(carbon dioxide ventilation equivalent slope,VE/VCO2slope)。

1.3.2 血糖及相關(guān)指標(biāo)測(cè)定

患者空腹8 h~12 h，次日靜脈取血。使用日立7170型自動(dòng)生化分析儀，采用葡萄糖氧化酶法檢測(cè)FBG，Bio-Bad血紅蛋白微柱測(cè)定法檢測(cè)HbA1c，并檢測(cè)空腹血清胰島素水平。計(jì)算穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model of assessment for insulin resistance index,HOMA-IR)。

HOMA-IR=FBG×空腹胰島素÷22.5

1.3.3 身體成分測(cè)定

采用BCA-1C人體成分分析儀(清華同方公司)，測(cè)量指標(biāo)包括脂肪質(zhì)量和瘦體質(zhì)量。

1.3.4 生活質(zhì)量

采用糖尿病特異性生活質(zhì)量量表(Diabetes Specific Quality of Life,DSQL)，包括生理、精神/心理、社會(huì)關(guān)系、治療4個(gè)維度，27項(xiàng)，每項(xiàng)1~5級(jí)評(píng)分，分?jǐn)?shù)越低，受疾病影響越輕，生活質(zhì)量越好。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。正態(tài)分布的計(jì)量資料以(xˉ±s)表示，組內(nèi)治療前后比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，3組組間比較采用單因素方差分析，兩兩間比較采用SNK檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 血糖及相關(guān)指標(biāo)測(cè)定

治療前，3組FBG、HbA1c和HOMA-IR無(wú)顯著性差異(P>0.05)。治療后，兩運(yùn)動(dòng)組FBG、HbA1c和HOMA-IR均顯著改善(P<0.001)，聯(lián)合組優(yōu)于有氧組，有氧組優(yōu)于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表2~表4。

表2 3組治療前后FBG比較(mmol/L)

表3 3組治療前后HbA1c比較(%)

表4 3組治療前后HOMA-IR比較

2.2 CPET

治療前，3組心肺耐力各指標(biāo)均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。治療后，兩運(yùn)動(dòng)組各指標(biāo)均改善(P<0.05)，并優(yōu)于對(duì)照組(P<0.05)；聯(lián)合組峰值運(yùn)動(dòng)負(fù)荷優(yōu)于有氧組(P<0.05)，其余指標(biāo)兩運(yùn)動(dòng)組無(wú)顯著性差異(P>0.05)。見(jiàn)表5~表10。

表5 3組治療前后峰值運(yùn)動(dòng)負(fù)荷比較(W)

表6 3組治療前后AT比較〔ml/(kg·min)〕

表7 3組治療前后VO2-peak比較〔ml/(kg·min)〕

表8 3組治療前后MET比較注：a.與對(duì)照組治療后比較，P<0.05

表9 3組治療前后VO2/HR比較(ml)

表10 3組治療前后VE/VCO2 slope比較

2.3 身體成分

治療前，3組脂肪質(zhì)量、瘦體質(zhì)量均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。治療后，有氧組脂肪質(zhì)量改善(P<0.05)，聯(lián)合組脂肪質(zhì)量、瘦體質(zhì)量均改善(P<0.05)；聯(lián)合組治療后瘦體質(zhì)量?jī)?yōu)于有氧組(P<0.05)。見(jiàn)表11、表12。

表11 3組治療前后脂肪質(zhì)量比較(kg)

表12 3組治療前后瘦體質(zhì)量比較(kg)

2.4 生活質(zhì)量

治療前，3組DSQL各維度評(píng)分均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。治療后，兩治療組DSQL各維度評(píng)分均改善(P<0.05)，并優(yōu)于對(duì)照組(P<0.05)；聯(lián)合組生理、治療維度評(píng)分及總分優(yōu)于有氧組(P<0.05)。見(jiàn)表13~表17。

表13 3組治療前后DSQL總分比較

表14 3組治療前后DSQL生理維度分比較

表15 3組治療前后DSQL心理/精神維度分比較

表16 3組治療前后DSQL社會(huì)關(guān)系維度分比較

表17 3組治療前后DSQL治療維度分比較

3 討論

糖尿病的治療是一個(gè)綜合管理的過(guò)程，“五駕馬車(chē)”理論讓無(wú)數(shù)糖尿病患者獲益。有氧運(yùn)動(dòng)和抗阻訓(xùn)練是運(yùn)動(dòng)康復(fù)的兩種主要方法，在提高人體功能方面的作用已得到證實(shí)。

本研究顯示，有氧運(yùn)動(dòng)能使患者FBG、HbA1c和HOMA-IR下降，與李源源等[7]的研究結(jié)果相似。運(yùn)動(dòng)能增加細(xì)胞膜葡萄糖運(yùn)載體4數(shù)量，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)通路上信號(hào)蛋白表達(dá)，增加骨骼肌對(duì)葡萄糖攝取和對(duì)胰島素敏感性[8-9]。有氧運(yùn)動(dòng)能增加能量消耗，減少脂質(zhì)堆積，減少炎性因子表達(dá)，從而增加骨骼肌攝取葡萄糖和胰腺分泌胰島素的能力[10]。

有氧聯(lián)合抗阻訓(xùn)練較單純有氧運(yùn)動(dòng)能更顯著改善T2DM患者FBG、HbA1c和HOMA-IR，與AminiLari等[11]和李小玲等[12]的研究結(jié)果相近?？棺栌?xùn)練是通過(guò)特定肌群收縮對(duì)抗外來(lái)阻力的無(wú)氧運(yùn)動(dòng)方式，抗阻運(yùn)動(dòng)不僅能改善胰島素抵抗，增加胰島素對(duì)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)能力[13-15]，還能增加肌纖維數(shù)量和體積，增強(qiáng)肌力，從而增加肌肉對(duì)葡萄糖的攝取和利用?？赡苡捎谟醒踹\(yùn)動(dòng)增強(qiáng)胰島素敏感性和對(duì)葡萄糖攝取需要較長(zhǎng)時(shí)間，而抗阻訓(xùn)練可以在較短時(shí)間增加肌肉量、增大肌纖維體積，從而增加肌肉對(duì)葡萄糖的攝取，而且運(yùn)動(dòng)后肌肉對(duì)葡萄糖的攝取利用會(huì)持續(xù)數(shù)小時(shí)，能使血糖控制更趨穩(wěn)定。

CPET運(yùn)用整體整合新理論體系對(duì)運(yùn)動(dòng)期間循環(huán)、呼吸、血液、代謝等多系統(tǒng)功能的連續(xù)動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行整合分析[16]，是無(wú)創(chuàng)評(píng)價(jià)人體整體和心肺功能的金標(biāo)準(zhǔn)，在評(píng)估T2DM患者運(yùn)動(dòng)能力、制定康復(fù)運(yùn)動(dòng)處方、評(píng)價(jià)康復(fù)效果及預(yù)后預(yù)測(cè)等方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[17]。

T2DM患者峰值運(yùn)動(dòng)負(fù)荷、AT、VO2-peak、MET、VO2/HR和VE/VCO2slope較正常人減低[18]。本研究顯示，運(yùn)動(dòng)后，患者氣體交換和通氣反應(yīng)均改善，與Lin等[19]結(jié)果一致。常鳳等[3]報(bào)道運(yùn)動(dòng)對(duì)心肺耐力的改善無(wú)顯著性差異，考慮與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的選擇有關(guān)。本研究選擇強(qiáng)度為50%~80%，時(shí)間為30~60 min循序漸進(jìn)的運(yùn)動(dòng)方案，而常鳳等[3]有氧運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度設(shè)定為50%最大攝氧量，時(shí)間30 min，低于本研究的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。提示合理的運(yùn)動(dòng)處方對(duì)治療效果有決定性意義。有氧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，肌肉血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子能促進(jìn)毛細(xì)血管再生，更好營(yíng)養(yǎng)骨骼肌[20]，有效刺激各個(gè)系統(tǒng)適應(yīng)性反應(yīng)，調(diào)節(jié)代謝，增加線粒體密度和氧化酶活性[21]，增強(qiáng)骨骼肌對(duì)氧氣的攝取[22-23]；有氧運(yùn)動(dòng)還能改善心血管功能[24]，從而改善心肺耐力。

聯(lián)合抗阻訓(xùn)練后，峰值運(yùn)動(dòng)負(fù)荷組較單純有氧運(yùn)動(dòng)提高，可能是由于抗阻訓(xùn)練增加患者肌力，CPET過(guò)程中抵抗遞增阻力的能力更強(qiáng)。但AT、VO2-peak、MET、VO2/HR和VE/VCO2slope均與單純有氧運(yùn)動(dòng)無(wú)顯著性差異，可見(jiàn)有氧運(yùn)動(dòng)是提高心肺耐力的基礎(chǔ)[25]。

本研究還發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)治療后脂肪質(zhì)量下降，與Bacchi等[26]的結(jié)果相似。運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌供能物質(zhì)由肌糖轉(zhuǎn)換為葡萄糖和游離脂肪酸，且脂肪組織和骨骼肌內(nèi)脂肪動(dòng)員增強(qiáng)，提高脂質(zhì)代謝水平，從而減輕脂質(zhì)堆積。聯(lián)合抗阻訓(xùn)練后，降低體脂效果稍優(yōu)于單純有氧運(yùn)動(dòng)，但未出現(xiàn)顯著性差異，與Jennings等[27]的報(bào)道一致，考慮抗阻訓(xùn)練以糖氧化供能為主導(dǎo)，脂肪供能比例少。

聯(lián)合抗阻訓(xùn)練后，瘦體重較治療前增加，效果優(yōu)于單純有氧運(yùn)動(dòng)。抗阻訓(xùn)練能改善骨骼肌收縮功能，增加骨骼肌纖維密度，使骨骼肌體積增大、力量增強(qiáng)，骨骼肌纖維增生，對(duì)胰島素敏感性更高，產(chǎn)生更多線粒體[28]。另外，抗阻訓(xùn)練在增加骨密度、骨骼肌力量、肌肉耐力，提高基礎(chǔ)代謝率方面更具優(yōu)勢(shì)，能幫助患者更好完成有氧運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)有氧運(yùn)動(dòng)效果[29]。T2DM患者進(jìn)行抗阻力量訓(xùn)練，對(duì)增加肌肉含量非常必要。

T2DM是一種慢性終身性疾病，患者生活質(zhì)量受到影響。DSQL作為評(píng)價(jià)糖尿病患者生活質(zhì)量的專(zhuān)用量表，能靈敏全面地反映患者生活質(zhì)量。本研究顯示，運(yùn)動(dòng)能使T2DM患者生活質(zhì)量改善，且聯(lián)合運(yùn)動(dòng)效果更佳。各組患者生活質(zhì)量評(píng)分基本與血糖控制水平、心肺耐力、身體成分等檢查結(jié)果一致。

綜上所述，單純有氧運(yùn)動(dòng)能改善T2DM患者血糖、心肺耐力、身體成分、生活質(zhì)量，聯(lián)合抗阻訓(xùn)練后，效果進(jìn)一步提高。

本研究樣本量偏小，療效評(píng)價(jià)時(shí)間較短。有待進(jìn)一步實(shí)施長(zhǎng)期前瞻性隨訪研究，加以明確。