漸進性抗阻訓練對糖尿病患者防治肌少癥的研究進展

于穎 朱玉琴 王燕 朱穎逸 呂偉波

(1.上海中醫藥大學護理學院，上海 201203；2.上海市浦東新區唐鎮社區衛生服務中心護理部，上海 201210)

國際糖尿病聯盟(International diabetes federation，IDF)最新數據指出[1]，我國成人糖尿病患病率呈不斷上升趨勢。隨著居民生活水平提高，勞動強度降低，久坐等不良生活方式增多，糖尿病患者糖代謝紊亂加重，肌少癥(Sarcopenia)等并發癥風險增加[2]。糖尿病患者并發肌少癥會導致胰島素抵抗加重，殘疾和死亡風險增加，醫療費用和社會成本增多，是許多國家普遍存在的公共問題[3]。運動是糖尿病的重要防治措施，在糾正糖尿病并發癥危險因素、改善糖脂代謝和體能狀況，以及降低死亡率等方面獲益確切[4-5]。漸進性抗阻訓練(Progressive resistance training，PRT)對2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus，T2DM)患者糖脂代謝的改善作用已得到認可[6]，且在延緩骨骼肌減少、增加肌力等方面作用不容忽視[7]。但目前我國糖尿病患者開展的PRT相對較少，且存在干預方法上的局限性，如漸進性方法和運動時機不明確、干預強度模糊、樣本量少，使得糖尿病的PRT干預尚未得到廣泛認可。因此，本研究將T2DM漸進性抗阻訓練的運動處方和主要作用進行梳理，提出糖尿病患者抗阻訓練干預領域亟待探索的問題，以期為糖尿病患者防治肌少癥構建漸進性抗阻運動處方提供參考。

1 糖尿病與肌少癥的關系

肌少癥是一種以體能狀況、骨骼肌量和肌力等隨著年齡增長而逐漸減退為臨床特征的老年綜合征[8]。目前肌少癥的發病機制處于探索中，已有證據[9]表明與糖尿病密切相關。糖尿病患者糖脂代謝紊亂、胰島素抵抗加重，引起肌蛋白降解增多而合成減少，導致骨骼肌減少，進而影響體能表現，加重老年人衰弱[10]；隨著骨骼肌量減少和肌力下降，胰島素受體數量減少，胰島素敏感性降低，肌肉對血源性葡萄糖的利用下降，易誘發胰島素抵抗，糖耐量受損，進一步加重糖代謝紊亂[11]。肌少癥的診斷尚缺乏統一的標準，目前根據地區的不同有相應的組織給予對應的診斷建議。亞洲肌少癥工作組[8]于2020年發布了適合亞洲人群的新版肌少癥診斷標準：若使用雙能X線吸收法(Dual-energy x-ray absorptiometry,DXA)測定骨骼肌質量指數(skeletal muscle mass index，SMI)男性<7.0，女性<5.4，或用多頻生物電阻抗法(Bioelectrical impedance analysis,BIA)測定SMI男性<7.0，女性<5.7時為骨骼肌量減少；同時合并肌力減弱(男性<28.0 kg，女性<18.0 kg)和(或)步速減慢(<1 m/s)，可診斷為肌少癥。鑒于糖尿病合并肌少癥會給患者(尤其是老年人)帶來嚴重的不良后果，需早期進行篩查并防治，除膳食補充和生活方式調整外，還應積極開展抗阻訓練。

2 漸進性抗阻訓練在糖尿病中的應用

漸進性抗阻訓練是指在以身體克服阻力進行力量訓練時，逐漸增加運動負荷，刺激肌肉產生連續適應，進而促進骨骼肌量增長、肌力和耐力增加的訓練形式[12]。漸進性的方法有多種，如練習復雜性的提高，或對阻力負荷、訓練組數、每組的訓練次數、訓練頻率的增加等。PRT最大的優勢在于運動負荷隨著練習者肌力增加而逐漸增加，訓練的難度也由易到難逐漸過度，易于被練習者掌握并堅持，也滿足運動處方中的周期性原則，避免因患者長期對同樣的運動負荷產生適應而降低干預效果[13]。目前，糖尿病領域的大多數指南中[13-15]，均推薦糖尿病患者開展抗阻訓練以調控糖脂代謝和增加骨骼肌量。運動處方中的內容主要包括：訓練形式、強度、時機、持續時間及頻率等。患者的PRT處方應按照目前身體活動水平和患者的訓練目的來設計，循序漸進調整，逐漸增加運動負荷。

2.1訓練形式 漸進性抗阻訓練常見的訓練形式主要包括運用健身器械、啞鈴(杠鈴)、彈力帶，或自身重力進行抗阻訓練[13]。其中健身器械以健身館內專業器械為主，較適合于中青年人群。另外，啞鈴和克服自身重力(如深蹲、俯臥撐)的抗阻訓練方式也是中青年人群青睞的運動形式。不同年齡人群可采用的抗阻訓練方式應有所區別，老年人群因關節功能退化等因素，在抗阻訓練工具選擇上存在困難。部分運動器械不易操控和調整阻力負荷，老年人使用不當易增加心血管負擔[16]。彈力帶是一種柔性抗阻工具，具有便攜、易學的特點，不受年齡、場所等限制，是老年人抗阻訓練中較為安全的工具[17]。彈力帶的阻力方向完全由拉力方向決定，阻力強度從零開始隨著被拉長長度逐漸增加，且被拉長的比例與骨骼肌伸長比例協調遞增[18]。因此，彈力帶訓練時可以降低關節承受的壓力，有效避免運動損傷，又能保證肌力訓練的有效性。Thera-Band漸進式彈性阻力訓練帶，采用不同的顏色來區分不同大小的阻力負荷，可使訓練者隨著肌力的增加，方便快捷地從一個低阻力負荷過度到下一個高阻力負荷，既積極反饋了訓練效果，又增加了訓練的激勵樂趣。

2.2運動強度 抗阻訓練處方中適宜的運動強度是肌力增加關鍵因素，強度過大會造成運動損傷，強度過低則訓練效果不理想。因此在設計抗阻運動處方前，應對骨骼肌運動能力進行評估，確定運動強度。常通過Borg主觀體力感覺分級(Rating of perceived exertion,RPE)[19]反映患者自我疲勞程度，以監測運動強度。該工具在運動處方制定中應用廣泛，缺點是易受個體主觀因素影響。RPE將自我感覺疲勞程度分為15個等級，從“完全沒有用力的感覺”遞增到“精疲力竭”，評分6～20分。RPE評分9～11表示“很輕松”～“較輕松”，運動強度較低；12～14分表示“較輕松”～“有點累”，運動強度中等；13～15分時“有點累”～“累”，運動強度達到中高等。還可以通過評估目標肌群一次能舉起的最大重量(One repetition maximum,1-RM)設定訓練強度，若某訓練者1-RM為20 kg，按中等強度(50%1-RM)進行運動，應選擇的阻力負荷為10 kg[13]。Lee等[20]指出，高強度的抗阻訓練(80%～100%1-RM)可以作為老年2型糖尿病合并肌肉減少癥的治療策略。但Takenami等[21]采取低強度的抗阻訓練就可以改善老年T2DM患者的血糖控制、有效增加骨骼肌量和肌力。國內糖尿病相關指南[13-14]均推薦無抗阻訓練禁忌證的患者，應參加低等(30%1-RM)至中等強度(50%1-RM)抗阻運動，并逐步增加至中高等強度(75%～80%1-RM)，可防止因增齡引起的肌少癥和靜息代謝率降低。

2.3運動時間 每次運動的持續時間與運動強度共同影響運動量的大小。運動強度較大時，持續時間應適當縮短。對于年齡小、病癥輕、體能好的患者，可以采用中等以上強度配合短時間的訓練；而老年人或體能較差的患者應采用低或中等運動強度配合持續時間長的訓練方式較為適宜。運動訓練取得較為理想的效果與長期遵循運動規律息息相關，多項研究表明[22-24]，老年T2DM改善骨骼肌質量的漸進性抗阻訓練周期為3～12月，運動頻率為每周2～3次，運動持續時間為30～60 min，多數研究在訓練的前中期(約第3～9周)增加抗阻訓練的強度。但不同研究對每次PRT運動時間存在差異，需要進一步研究。《中國糖尿病運動指南》[13]推薦糖尿病伴有并發癥的患者每次運動持續時間為20～45 min，其中在每次運動前應先進行5～10 min的熱身活動，以及在訓練結束后進行至少5 min的拉伸放松訓練。

2.4運動頻率 目前糖尿病患者開展PRT的頻率相對統一[16,25]，與《中國2型糖尿病防治指南(2017年版)》[14]中推薦一致，為不連續的抗阻訓練(兩次訓練間隔≥2 d)，每周進行2～3次；運動頻率還應結合運動量來制定，如果每次運動量較大，則兩次運動間隔1～2 d，但為了保持運動促進胰島素敏感性的效果，訓練間隔最好不超過3 d。

2.5運動時機和安全性 糖尿病患者抗阻訓練的時機選擇尚未達成共識。研究[26]表明，餐后運動可能是改善T2DM患者血糖控制的有效方法，建議T2DM患者在1 d中最豐盛的一餐后增加能量消耗。而Brinkmann等[27]將30例T2DM患者隨機分為早餐前空腹運動組與早餐后運動組，結果提示兩組體育鍛煉均可改善患者的身體素質、身體成分及血糖調節，與空腹或進食狀態無關。孟朝琳等[28]發現，晚餐后30 min運動可降低即刻血糖，餐后60 min運動對降糖作用的持續時間較長。而唐曉梅等[29]指出,T2DM患者在早餐后120 min和150 min運動與早餐后90 min運動相比降低血糖效果更明顯，考慮早餐后150 min運動發生低血糖的風險較高，推薦早餐后120 min運動。T2DM患者選擇餐后開展PRT更為恰當，為保證訓練的安全性，還應特別注意避開胰島素用藥或口服降糖藥發揮最大效應時進行運動[30]，身邊應備好快速補糖食物。今后可進一步探索T2DM患者不同運動時機對運動效果的影響。

3 漸進性抗阻訓練對糖尿病合并肌少癥的干預效果

《中國糖尿病運動指南》[13]中評價運動效果主要從以下幾個方面：對糖尿病代謝指標的影響、對骨骼肌功能、脂肪代謝、以及生活質量和身心狀態的改善。

3.1漸進性抗阻訓練對糖脂代謝的調控作用 糖尿病患者血糖和血脂的合理調控對病程進展和并發癥的預防有著重要意義。反映運動改善代謝狀況的指標主要有空腹血糖(FPG)、餐后2 h血糖(PPG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)等血糖控制指標，以及三酰甘油、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白等血脂代謝指標，其中HbA1c是評價糖尿病患者長期血糖控制情況的金指標[14]。PRT通過對骨骼肌的訓練，可促進骨骼肌對葡萄糖的利用，提高糖尿病患者胰島素受體的敏感性，改善胰島素抵抗[31]。研究[6]證實，T2DM患者進行漸進性抗阻訓練在調控HbA1c、改善肌力方面效果顯著。Bacchi等[22]研究表明，PRT與有氧訓練相似，可改善T2DM患者的HbA1c水平和提高胰島素敏感性，且PRT還具有減少腹部脂肪的作用。而Bweir等[32]發現,PRT較有氧運動更能降低患者HbA1c水平。因此，漸進性抗阻訓練對T2DM患者血糖控制具有積極的影響，可為不能參加有氧運動的患者提供一種有效的替代方法。隨著研究的進一步開展，PRT對糖尿病患者的血脂調節作用逐漸被人們發現。Hangping等[33]將PRT應用于老年T2DM患者中，結果表明PRT對血脂有顯著的調節作用。抗阻訓練可提高胰島素敏感性，調節糖脂代謝，降低糖尿病患者的心血管風險[34]。以上研究提示，漸進性抗阻訓練對糖尿病患者血糖、血脂均有積極作用。

3.2PRT對骨骼肌功能、肥胖控制作用 運動對骨骼肌功能的改善主要表現在肌力增加、骨骼肌運動能力增強、骨骼肌量增多等方面；同時，BMI、腰臀比、體脂率、內臟脂肪含量等指標常用來反映運動對肥胖的調節作用，也是運動降低糖尿病患者心腦血管、腎臟病變等并發癥風險的重要依據。Takenami等[21]研究表明，通過16周的低強度抗阻訓練可以有效改善老年T2DM患者的肌肉功能(增加骨骼肌量和肌力)。Hsieh等[35]對老年T2DM患者開展12周抗阻訓練研究表明，PRT能夠促進65歲以上T2DM患者的肌肉功能和減輕心臟代謝風險。肥胖的糖尿病患者進行規律抗阻運動可以減少脂肪堆積，降低游離脂肪酸水平，進而降低胰島素抵抗，增加瘦體質量，增加胰島素敏感性，從而減少并發癥的發生[36]。Yan等[24]將105例糖尿病前期患者隨機分為漸進性抗阻訓練組、有氧訓練組和對照組，訓練組在經歷為期12個月監督下的訓練后，通過CT監測受試者內臟脂肪組織和皮下脂肪組織，結果表明PRT和有氧訓練均可有效減少糖尿病前期患者的腹部脂肪組織，更重要的是PRT較有氧訓練更能有效增加肌肉質量。綜上，漸進性抗阻訓練可以有效降低體脂率，改善身體成分，延緩骨骼肌衰減，降低糖尿病患者更嚴重并發癥的發生風險。

3.3漸進性抗阻訓練對生活質量、心理狀態的改善作用 糖尿病患者中老年人居多，常伴有活動能力下降、體育活動減少、久坐行為增加、心肺適應性降低[36]，加之肌少癥伴有平衡能力下降，更容易出現跌倒和骨折等不良事件，加重老年人焦慮或抑郁癥狀，導致生存質量明顯下降[37]。生活質量指標是糖尿病患者病情評價的重要指標，運動是T2DM患者生活質量的保護因素[13]。研究[38]發現，PRT有助于提高糖尿病患者生活質量，與有氧訓練聯合的運動方式在生活質量方面可產生更大的益處。周春霞[25]對104例2型糖尿病合并肌少癥患者進行的一項為期18周的(每周3次)研究表明，彈力帶抗阻運動組與常規對照組相比，運動組的血糖控制、骨骼肌量和生存質量均得到了改善。運動可改善患者的心理狀態、增強患者的自我效能和控制感。Putiri等[23]研究表明，PRT可能有助于減輕T2DM患者的壓力和改善抑郁，但PRT對抑郁癥狀改善的臨床意義需要更長的時間和更大的樣本量來驗證。綜上，PRT可有效提高基礎代謝率，增強身體活動能力，改善T2DM患者的心理健康和生存質量。

4 小結

糖尿病并發肌少癥在老年人群中常見，隨著年齡增長和病程進展，并發癥逐漸增多、身體機能逐漸減退，跌倒、骨折等意外風險增大，加重老年人衰弱。漸進性抗阻訓練能夠通過調控糖脂代謝、增加骨骼肌功能、降低體脂率等方式防治糖尿病相關性肌少癥，是一種新穎、高效的健康管理方法。然而目前國內開展的情況相對較少，其原因一方面源于部分醫護人員對糖尿病患者進行運動指導時，缺乏抗阻訓練的理論知識及實踐經驗，主要針對有氧運動展開健康宣教；另一方面源于患者教育與行為改變的脫節，訓練效果的維持離不開患者較高的依從性，將訓練列為日常生活習慣尤為重要。因此，護理人員要充分發揮自身優勢，加強與康復醫學或運動醫學等多學科領取的合作交流，探索構建一套有效且貼合實際的運動方案并大力推行，給患者安全、實際的運動建議，提高患者自我管理意識。