基于移動APP的運動干預方案在糖尿病前期人群中的應用研究

連建華　賀利婕　張琦

摘 要：目的：為探索慢病干預新模式，應用自主開發(fā)的移動APP，探討聯(lián)合抗阻-有氧運動對糖尿病前期人群血糖、血脂指標的干預效果，比較應用智能手機APP干預和普通方式干預的效果差異。方法：篩選了115例糖尿病前期受試者，隨機分為移動程序干預組和普通方式干預組，分別進行12周聯(lián)合抗阻-有氧運動干預，比較兩組受試者空腹血糖、餐后2小時血糖、糖化血紅蛋白、血脂等指標的差異。結(jié)果：兩組受試者組內(nèi)比較，空腹血糖、餐后2小時血糖、糖化血紅蛋白、血脂等指標在運動干預后均顯著改善，組間比較移動APP干預組比普通方式干預組改善更明顯，具有顯著性差異。結(jié)論：12周的聯(lián)合抗阻-有氧運動干預，能夠顯著改善糖尿病前期人群的血糖、血脂代謝指標;同樣干預方案下，應用移動APP方式對糖尿病前期人群的干預效果優(yōu)于普通干預方式。

關(guān)鍵詞：體衛(wèi)融合;運動干預;移動APP;糖尿病前期;血糖;血脂

中圖分類號：G804.55文獻標識碼：A文章編號：1009-9840（2022）02-0075-04

Abstract：Objective：To explore a new mode for chronic disease intervention， the self-developed mobile APP was used to explore the intervention effect of combined resistance-aerobic exercise on blood glucose and blood lipid indexes of pre-diabetes population， and to compare the effect difference between mobile APP intervention and ordinary intervention. Methods：115 patients with pre-diabetes were selected and randomly divided into the mobile program intervention group and the ordinary intervention group. The patients in the two groups were treated with 12-week combined resistance-aerobic exercise intervention. The levels in FBG， 2hPG， HbAlc and the blood lipids were compared.Results：The FBG， 2hPG， HbAlc and the blood lipids in the two groups were significantly improved after exercise intervention. The improvement of the mobile APP intervention group was more obvious than that of the ordinary way intervention group， with significant differences. Conclusion：12-week combined resistance-aerobic exercise intervention can significantly improve the blood glucose and lipid metabolism indexes of pre-diabetes population. Under the same intervention scheme， the intervention effect of mobile APP on pre-diabetes population is better than that of ordinary intervention.

Key words：physical-medical integration; exercise intervention; mobile APP; pre-diabetes; blood-glucose; blood lipids

作者簡介：連建華（1970- ），男，山東聊城人，碩士，副研究員，研究方向全民健身指導。

通訊作者：張琦（1984- ），男，山西汾陽人，碩士，運動防護師，研究方向體育運動損傷與防護。

近幾年，隨著人們生活習慣及飲食結(jié)構(gòu)的改變以及老齡化進程的加快，慢病發(fā)病的潛在風險因素逐漸增加，中國患慢病人口不斷上升，對大眾健康產(chǎn)生威脅。目前，中國確診慢病患者2.6億人，且以每年8.9%的速度遞增，其死亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的86.6%。面對嚴峻的老齡化以及慢病患病趨勢，推行有效的慢病健康管理模式勢在必行。體衛(wèi)融合作為一種新的慢病管理模式，國內(nèi)外開展了諸多研究，但由于對患者缺乏有效監(jiān)督，普遍存在運動處方執(zhí)行難的問題。隨著互聯(lián)網(wǎng)智能化的推廣和5G的普及應用，研究如何將智能運動干預和慢病管理相結(jié)合，以便更好地完成運動干預，發(fā)揮體衛(wèi)融合在慢病人群中的重要作用勢在必行。

山東省體育科學研究中心開展全民健身監(jiān)測和指導工作以來，開發(fā)了“山東省國民體質(zhì)監(jiān)測中心”移動APP且已運行兩年多，包括體質(zhì)測定、力量訓練、功能訓練、有氧訓練4個模塊，能夠完成視頻教學、健身指導、自我監(jiān)督的功能，在“大數(shù)據(jù)+智能化”背景下，借助信息化技術(shù)手段對科學健身進行監(jiān)控和指導。糖尿病是常見的慢病之一。以糖尿病前期人群為樣本，應用移動APP和普通干預方式對受試者進行12周聯(lián)合抗阻-有氧運動干預，比較兩組運動干預方式的效果，探討智能化運動干預在體衛(wèi)融合中的實際作用，為實現(xiàn)科學有效的慢病管理模式提供依據(jù)。DFF3ED11-A11D-4AB8-85EB-FE194BEF08C0

1 研究方法

1.1 研究對象

研究對象來自濟南市歷下區(qū)、市中區(qū)、天橋區(qū)等社區(qū)和山東省千佛山醫(yī)院體檢中心。2020-2021年期間，在社區(qū)體質(zhì)監(jiān)測活動和醫(yī)院體檢人群中發(fā)現(xiàn)糖尿病前期人群，由體檢中心的醫(yī)生推薦或者其他方式招募到項目組。納入標準[1]：（1）經(jīng)過口服耐量試驗（OG-TT）篩查，符合我國目前使用的糖尿病前期人群診斷標準：6.1mmol/L≤空腹血糖（FPG）<7 mmol/L和（或）7.8 mmol/L≤OG-TT 2h血糖（2hPG）<11.1 mmol/L;（2）年齡18～69歲，自愿參加運動干預試驗;（3）能夠使用智能手機微信程序。

研究對象在了解實驗目的與內(nèi)容后簽署《知情同意書》，表示自愿參加本項運動干預研究。項目組共招募115人，按照實驗目的隨機分為實驗組和對照組，其基本情況見表1。

1.2 觀察指標與測試方法

受試者在實驗前和運動干預第12周后早晨采靜脈血，測試血糖和血脂指標?？崭寡呛筒秃?h血糖測試采用已糖激酶法，儀器為羅氏C501全自動生化儀，糖化血紅蛋白采用Bio-Rad微柱測試，血脂指標測試甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白，采用羅氏C501全自動生化儀測試，試劑由寧波美康生物科技有限公司提供。

1.3 運動干預方案

本研究采用聯(lián)合抗阻-有氧運動干預方案，也是《中國Ⅱ型糖尿病防治指南》推薦的糖尿病前期人群的運動方案。有氧運動采用50%-70%HRmax強度健步走或慢跑，每天30分鐘，每周5天，抗阻訓練采用彈力帶器材或俯臥撐、深蹲等動作訓練，主要針對全身上下肢、胸背腰腹的大肌群，每個動作 2～3 組，重復 8～16 次/組，運動時間為 30分鐘 /次，每周2次。

1.4 分組方法

研究對象隨機分為實驗組和對照組，兩組受試者的一般資料比較無統(tǒng)計學意義差異（P>0.05）。在實驗初期，同時對兩組受試者進行糖尿病前期相關(guān)營養(yǎng)和運動干預的教育，囑咐受試者合理飲食、適量運動、規(guī)律作息及定期復查，詳細講解運動處方中有氧運動和抗阻訓練的鍛煉方法，使受試者了解運動方案的要求，能夠執(zhí)行運動處方。

兩組使用相同的運動干預方案，對照組按普通干預模式自我執(zhí)行運動處方鍛煉，而實驗組使用智能手機APP，結(jié)合運動手環(huán)，按照程序模塊中的有氧運動、抗阻訓練的具體指導方法鍛煉，打卡，上傳運動心率數(shù)據(jù)，兩者均不組織集體運動干預。

實驗組使用移動APP的健身指導模塊，通過視頻庫獲得更多相關(guān)運動健身知識的教程、方法和運動處方，鍛煉過程中APP接收鍛煉者心率數(shù)據(jù)，掌握運動強度，并且記錄運動軌跡，實現(xiàn)運動監(jiān)控的功能（見圖1）。

1.5 統(tǒng)計學分析

數(shù)據(jù)處理由SPSS18.0軟件完成，采用均數(shù)（[AKx-]±s）統(tǒng)計描述，干預前后組內(nèi)采用配對樣本T檢驗，組間獨立樣本T檢驗，顯著性水平設置為P<0.05。

2 結(jié)果

2.1 干預前后兩組血糖及血脂指標比較

經(jīng)過12周運動干預后，實驗組與對照組受試者的空腹血糖（FPG）、餐后2h血糖（2hPG）、糖化血紅蛋白（HbAlc）指標相比干預前均有顯著降低，實驗組相比對照組降低更顯著，組間比較差異具有顯著性，見表2。

脂代謝指標的比較，經(jīng)過12周運動干預后，實驗組與對照組受試者的總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C）均比干預前降低，高密度脂蛋白（HDL-C）增高，差異具有顯著性（P<0.05），組間比較也具有顯著性差異，見表3。

3 討論

糖尿病是常見的代謝性慢病，全國調(diào)查結(jié)果顯示，中國成人（≥18歲）Ⅱ型糖尿病患病率高達104%[2]，近幾年，我國的糖尿病流行現(xiàn)狀逐漸趨向于老齡化。有研究表明，中國成人年齡每增加10歲，糖尿病患病率增加68.0%[3]，糖尿病成為了家庭和社會的沉重負擔。糖尿病前期是指糖調(diào)節(jié)已經(jīng)受損，介于正常人與糖尿病患者之間的特殊的代謝狀態(tài)，發(fā)病率高達37.5%，如果這些人群不被干預，在未來5～10年就會發(fā)展為糖尿病患者[4]，因此，如何控制或逆轉(zhuǎn)病情值得重視。

糖尿病前期發(fā)生機制是胰島素抵抗和分泌缺陷共同作用的結(jié)果，包括葡萄糖耐量受損（IGT）和空腹血糖受損（IFG），兩者都是糖代謝紊亂發(fā)展過程的一個階段，是一個可逆的時期，通過合理的體育鍛煉和生活方式的改變可以使這一人群避免或者延緩發(fā)展為Ⅱ型糖尿病。有研究表明進行生活方式干預的IGT人群發(fā)病率相比于對照組降低了46%[5]，并且生活方式的干預效果在干預結(jié)束后可持續(xù)多年。業(yè)已證明，運動干預是治療糖尿病前期的有效手段，王正珍等[6]研究表明，健步走12周后，糖尿病前期的患者有62.4%血糖恢復正常。羅曦娟等[7]通過研究有氧運動組和抗阻訓練組的干預效果，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過12周的運動干預和健康教育，兩組干預訓練都能使糖尿病前期患者血糖指標降低到正常水平，其中有氧運動組69.2%受試者顯著效果。

由于糖尿病前期的病因與代謝異常和環(huán)境因素高度相關(guān)，其中體力活動減少、飲食攝入熱量過高等導致的肥胖是重要因素。糖尿病前期人群糖代謝異常同時常常伴隨血脂發(fā)生代謝紊亂，趙成媛等[8]通過比較糖尿病前期人群和正常人群的相關(guān)指標，發(fā)現(xiàn)前者的甘油三酯、膽固醇、低密度脂蛋白、這三項指標均明顯高于正常人群，汪秋實[9]等也得出相同結(jié)論，所以糖尿病前期人群不僅要關(guān)注血糖，也要注意血脂的監(jiān)測。目前，國內(nèi)外學者認為運動干預是改善血脂異常的最佳方式之一，運動改善糖尿病前期人群脂代謝的機制可能是通過規(guī)律鍛煉能使網(wǎng)膜素-1水平提高[10]，增加胰島素敏感性的同時調(diào)節(jié)脂肪代謝，使血脂有所改善;另外規(guī)律的鍛煉還可以刺激脂蛋白酶活性，從而促進β氧化途徑代謝，使較多的游離脂肪酸和膽固醇被骨骼肌利用[11]。DFF3ED11-A11D-4AB8-85EB-FE194BEF08C0

目前針對糖尿病前期人群運動干預方式的研究主要有3種，分別是抗阻運動、有氧運動，聯(lián)合抗阻-有氧運動。不同運動方式對糖尿病的作用機制不同，表現(xiàn)在治療效果和需要干預的時間有明顯差別。戴霞等[12]篩選糖尿病前期人群，分別研究了3種運動方式的干預效果，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合抗阻-有氧運動組改善效果優(yōu)于單純抗阻運動組、有氧運動組，得出結(jié)論聯(lián)合抗阻-有氧運動更利于降低糖尿病前期人群胰島素抵抗，提高胰島素敏感性，改善血脂。陸麗榮[13]等同樣報道聯(lián)合抗阻-有氧運動能更顯著地改善糖尿病前期糖代謝指標，尤其對糖化血紅蛋白的改善效果最優(yōu)。Quílez等[14]也發(fā)現(xiàn)，各運動方式訓練后即刻血糖、訓練后24-48h血糖均有改善，但聯(lián)合運動訓練效果最佳。姜繼權(quán)[15]進一步對比研究并解釋了差別的原因，認為不同運動方式干預糖尿病的治療效果本身并無顯著性差異，是因為采用不同運動方式鍛煉的時間和強度不相同造成的，因此不能做統(tǒng)一比較。但是聯(lián)合抗阻-有氧訓練的運動形式是多樣的，避免了運動的單一性，有利于患者鍛煉的持續(xù)性，才表現(xiàn)出對糖尿病的降糖效果顯著優(yōu)于其他運動形式。近年來又有高強度間歇訓練模式逐漸興起，研究者發(fā)現(xiàn)其能快速改善糖脂代謝及胰島素抵抗指標[16]，但是由于其運動強度大，安全性無法回避，可能是《中國Ⅱ型糖尿病防治指南》沒有推薦的原因。因此，本研究采用了聯(lián)合抗阻-有氧運動的干預方案，實驗組與對照組均采用相同的運動處方經(jīng)過12周的干預，不同的是兩組執(zhí)行運動處方的方式，從而比較應用智能手機APP進行干預的實驗組與普通干預對照組的實驗效果。

在本研究中，經(jīng)過聯(lián)合抗阻-有氧運動12周干預后，實驗組與對照組的空腹血糖、餐后2h血糖和糖化血紅蛋白與干預前相比均有所降低，有統(tǒng)計學意義;膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白血脂指標相比干預前有顯著改善，與現(xiàn)有研究結(jié)果相比具有一致性。聯(lián)合抗阻-有氧運動方案中包含有氧運動和抗阻運動兩種方式，交替進行，健步走、慢跑作為常見的有氧運動形式，有明顯改善糖代謝、脂肪代謝作用，而聯(lián)合抗阻訓練可以增加骨骼肌對胰島素的敏感性，有效改善患者血糖水平，因此建議糖尿病前期患者的鍛煉方式采用聯(lián)合抗阻-有氧運動，以獲得更好的效果。

當下國內(nèi)的研究主要集中在運動方式對糖尿病前期人群的干預效果方面，缺乏在運動處方執(zhí)行方面的研究。本項目在研究聯(lián)合抗阻-有氧運動的干預效果同時，設立了應用智能手機APP進行干預的實驗組對比普通干預組，發(fā)現(xiàn)對糖代謝指標與脂代謝指標的改善方面顯著優(yōu)于對照組。雖然兩組人群采用的是同一運動處方，由于智能手機APP可以顯示運動步數(shù)、心率，還能計算出每日消耗的能量，幫助使用者完成計劃和自我監(jiān)測，了解自己是否達到運動處方要求的運動強度與運動量，實現(xiàn)運動處方真正意義上的定量化、個性化，因此干預效果更好。

其他學者在嘗試智能化運動干預患者康復的研究時，得出相同的結(jié)論。趙娟等[17]在Ⅱ型糖尿病的護理研究中，發(fā)現(xiàn)應用互聯(lián)網(wǎng)+自我管理可以有效改善血糖、血脂指標、效果比對照組顯著，明顯提高患者的自我管理能力。時福生[18]通過研究運動類APP對糖尿病前期人群的干預作用，發(fā)現(xiàn)通過運動類APP可以實現(xiàn)量化運動處方，能夠降低胰島素抵抗、提高胰島素敏感性、改善血脂、血糖指標，改善具有顯著性。使用智能化運動干預有助于提高鍛煉者的興趣和保持積極態(tài)度，保證鍛煉的持續(xù)性。陳洛嵩等[19]證實了這一點，以387名大學生作為調(diào)查對象，研究使用智能手機運動APP對體育鍛煉態(tài)度和行為習慣的影響，結(jié)果顯示，智能手機運動 APP 的使用能夠改變鍛煉者的體育鍛煉態(tài)度和行為習慣，表現(xiàn)為堅定體育鍛煉的目標和動機，提高對鍛煉行為的評價，從而增強參與鍛煉的意愿，這些態(tài)度的改變促進了鍛煉行為的習慣化程度，并且鍛煉態(tài)度與行為習慣能彼此疊加，相互促進。

目前我國慢病人群的干預方式主要是在醫(yī)院內(nèi)健康教育和社區(qū)指導，大部分醫(yī)務人員在健康教育時僅僅告知患者“你要多運動，每天運動半小時”作為運動指導建議，社區(qū)干預也由于缺少場地，器材及指導人員，不易于個性化處方的設計和實施。這些干預方式都存在鍛煉時間沖突以及難以組織集中鍛煉的問題，使得慢病人群參與運動率低，依從性不理想，并且對患者運動的堅持和實施程度也無從監(jiān)督。隨著傳感器技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)手段的發(fā)展，心率腕表等穿戴式設備的研發(fā)，為智能手機APP管理慢病提供了可能。應用智能手機APP向慢病患者發(fā)送運動處方，并加強信息交流，利用網(wǎng)絡技術(shù)平臺作為運動處方的“載體”，有助于緩解健身指導人員短缺，解決分散居民無法集中面對面運動指導的現(xiàn)狀。移動APP的應用，使得慢病運動干預管理模式出現(xiàn)顯著改變，“個性化運動處方”、“遠程心率監(jiān)控”、“運動數(shù)據(jù)云平臺管理”可以滿足慢病患者的科學健身需求，有助于建立起慢病患者運動干預的大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。

4 結(jié)論與建議

4.1 經(jīng)過12周的聯(lián)合抗阻-有氧運動干預，能夠顯著改善糖尿病前期人群的血糖、血脂代謝指標，按照一般建議進行運動鍛煉的人群也取得了較好的效果。提示不管以何種方式組織和實施，執(zhí)行運動處方讓慢病人群動起來，形成體育鍛煉的習慣是慢病管理干預的第一要素。

4.2 應用移動APP干預的方式對糖尿病前期人群的干預效果優(yōu)于普通的干預方式，在“大數(shù)據(jù)+智能化”背景下，借助信息化技術(shù)手段對慢病人群進行指導、監(jiān)控、跟蹤，可能是行業(yè)發(fā)展的趨勢。

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