運(yùn)動(dòng)干預(yù)2型糖尿病的研究現(xiàn)狀

張冠男 王聰 宮立紅 魏鵬軼

隨著生活方式的改變，糖尿病的患病率呈現(xiàn)前所未有的增長態(tài)勢，大量臨床研究表明合理運(yùn)動(dòng)可有效防治2型糖尿病，抑制其并發(fā)癥的發(fā)展。本研究采用文獻(xiàn)法對運(yùn)動(dòng)干預(yù)2型糖尿病的相關(guān)機(jī)制及不同運(yùn)動(dòng)方式對其干預(yù)效果的研究進(jìn)行綜述，為運(yùn)動(dòng)干預(yù)2型糖尿病的理論與臨床實(shí)踐研究提供參考。

近年來，隨著人們生活方式、職業(yè)習(xí)慣的變化以及城市化的進(jìn)展，糖尿病在全球范圍內(nèi)的發(fā)病率不斷升高，發(fā)病年齡也更加趨于年輕化，現(xiàn)已逐漸成為全球關(guān)注的嚴(yán)重公共衛(wèi)生問題。在糖尿病中，2型糖尿病（type2diabetesmellitus，T2DM）占患者總數(shù)的90%以上，是目前研究的熱點(diǎn)。目前糖尿病尚無根治的方法，治療費(fèi)用昂貴，醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)的壓力也較大，體育運(yùn)動(dòng)作為一種新的用于防治糖尿病的干預(yù)方式，有大量學(xué)者對其機(jī)制、臨床治療效果、運(yùn)動(dòng)處方、管理模式等多方面進(jìn)行研究，在運(yùn)動(dòng)改善血糖及延緩2型糖尿病的發(fā)生發(fā)展方面已有大量研究證據(jù)支持。在高危人群中運(yùn)動(dòng)干預(yù)以及適度減重可使2型糖尿病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)明顯降低。本文運(yùn)用文獻(xiàn)資料法，對運(yùn)動(dòng)干預(yù)2型糖尿病的機(jī)制與應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行闡述，旨在為糖尿病的預(yù)防與治療提供參考。

1 運(yùn)動(dòng)對2型糖尿病的干預(yù)機(jī)制

2型糖尿病是遺傳和環(huán)境多種因素共同作用的結(jié)果，發(fā)病機(jī)制非常復(fù)雜。學(xué)者們對糖尿病機(jī)制的研究不斷深入，主要圍繞胰島素抵抗和胰島β細(xì)胞功能失調(diào)展開，認(rèn)為肥胖、炎癥、胃腸道效應(yīng)等因素在T2DM的發(fā)生發(fā)展中起重要作用，但病因尚未完全闡明。肥胖是T2DM的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，肥胖導(dǎo)致細(xì)胞膜的脂質(zhì)構(gòu)成異常，影響葡萄糖的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，葡萄糖清除能力下降，最終引起胰島素抵抗。運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌對葡萄糖的攝取增加（最初來源于肝糖原的分解，隨著運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間的增加，糖原耗竭，糖異生加快成為主要來源，以維持血糖的相對穩(wěn)定），且骨骼肌對葡萄糖的利用隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增加而增加。骨骼肌攝取葡萄糖的途徑分為胰島素依賴型和非胰島素依賴型，靜息狀態(tài)下，葡萄糖的攝取主要通過胰島素依賴的途徑實(shí)現(xiàn)的，而在胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)下或2型糖尿病發(fā)生時(shí)，胰島素刺激的肌肉葡萄糖攝取途徑受損，而肌肉收縮引起的非胰島素依賴型的葡萄糖攝取則未受影響。因此，運(yùn)動(dòng)對于胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)下糖代謝的調(diào)節(jié)具有重要生理意義。

國內(nèi)外研究表明，進(jìn)行規(guī)律運(yùn)動(dòng)的糖尿病人，空腹血糖和餐后血糖均有明顯下降。吳亞文等通過對糖尿病大鼠的研究發(fā)現(xiàn)，規(guī)律運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練提高了大鼠的胰島素水平，且能在一定程度上改善胰島β細(xì)胞功能。運(yùn)動(dòng)在糖尿病治療中的作用主要表現(xiàn)在通過增加消耗來平衡能量；運(yùn)動(dòng)能夠增強(qiáng)心血管功能，有效地預(yù)防并發(fā)癥過早出現(xiàn)；運(yùn)動(dòng)可使肥胖病人體重減輕，對胰島素的敏感性提高；運(yùn)動(dòng)可促進(jìn)葡萄糖透入肌肉細(xì)胞，促使肌肉和組織對糖的利用，從而降低血糖；運(yùn)動(dòng)還可使肌肉更多地利用脂肪酸，降低血清甘油三醋、極低密度脂蛋白和低密度脂蛋白膽固醇，提高高密度脂蛋白膽固醇，有利于預(yù)防冠心病、腦動(dòng)脈硬化等并發(fā)癥的發(fā)生。

2 國內(nèi)外關(guān)于運(yùn)動(dòng)干預(yù)2型糖尿病的研究

有研究提示，胰島素敏感性和運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間、強(qiáng)度可能存在劑量反應(yīng)關(guān)系。沈文清等對2型糖尿病患者不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的干預(yù)效果進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)中低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)干預(yù)可有效改善糖尿病人的血糖水平；中等強(qiáng)度、高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)和抗阻運(yùn)動(dòng)都有助于2型糖尿病人的血糖穩(wěn)態(tài)，但何種組合方式更佳有待進(jìn)一步研究；運(yùn)動(dòng)量主要以長期運(yùn)動(dòng)干預(yù)為主，形成病人的運(yùn)動(dòng)適應(yīng)，更有助于血糖控制和穩(wěn)定。毛俊等人將200例BMI指數(shù)≧24的2型糖尿病志愿患者，按照年齡、性別進(jìn)行匹配分為干預(yù)組和對照組，對干預(yù)組患者進(jìn)行每日半小時(shí)、為期60日的步行運(yùn)動(dòng)干預(yù)實(shí)驗(yàn)，得到了有明顯差異的測試結(jié)果，運(yùn)動(dòng)干預(yù)對2型糖尿病患者的糖化血紅蛋白和血脂水平有積極效果。劉濤等人就2型糖尿病治療監(jiān)控中常用的血糖指標(biāo)、炎癥反應(yīng)指標(biāo)在運(yùn)動(dòng)干預(yù)中的指示性作用進(jìn)行了綜述，揭示了運(yùn)動(dòng)鍛煉對控制空腹血糖、糖化血紅蛋白水平、炎癥反應(yīng)指標(biāo)中的IL－6、IL－13因子有明顯效果。王萍等人對社區(qū)2型糖尿病患者進(jìn)行太極拳運(yùn)動(dòng)干預(yù)6個(gè)月后，觀察到運(yùn)動(dòng)前后患者空腹血糖、糖化血紅蛋白均顯著降低，三酰甘油、低密度脂蛋白明顯下降，高密度脂蛋白明顯升高，表明太極拳運(yùn)動(dòng)對2型糖尿病糖脂代謝具有良好作用。陶玲玲等人研究發(fā)現(xiàn)，通過長期規(guī)律的中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)干預(yù)，可顯著降低糖耐量、降低患者的體重指數(shù)，饅頭餐0min、120min、180min的血糖和胰島素水平以及胰島素抵抗指數(shù)，與對照組相比，差異有顯著性意義（P<0.05）。張京慧通過對新診2型糖尿病和糖耐量減低患者生活質(zhì)量及療效的運(yùn)動(dòng)干預(yù)研究，得到了相同的結(jié)論。蔡小映等人進(jìn)行了抗阻力運(yùn)動(dòng)干預(yù)應(yīng)用于2型糖尿病患者的效果研究，將80例T2DM患者分為對照組（40例）和研究組（40例），對照組進(jìn)行常規(guī)糖尿病治療和健康教育，研究組在對照組基礎(chǔ)上聯(lián)合抗阻力運(yùn)動(dòng)干預(yù)，兩組均持續(xù)干預(yù)3個(gè)月，發(fā)現(xiàn)干預(yù)前，兩組血脂、血糖各項(xiàng)指標(biāo)相比差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；干預(yù)后，兩組血脂各項(xiàng)指標(biāo)均明顯降低，其中研究組TC、LDL-C、TG水平均明顯低于對照組，兩組HbA1c、FBG、2hPG水平明顯下降，研究組上述指標(biāo)水平均低于對照組。說明抗阻力運(yùn)動(dòng)干預(yù)應(yīng)用于T2DM患者，能顯著改善血脂水平，可明顯控制血糖指標(biāo)水平，且并發(fā)癥發(fā)生率較低。侯沛?zhèn)サ葘μ悄虿∏捌诨颊咧贫税ㄓ醒踹\(yùn)動(dòng)與抗阻運(yùn)動(dòng)在內(nèi)的運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案，與運(yùn)動(dòng)干預(yù)前比較，在糖尿病健康教育、飲食干預(yù)的基礎(chǔ)上，8周的運(yùn)動(dòng)干預(yù)使受試者的糖脂代謝指標(biāo)均得到明顯改善，運(yùn)動(dòng)前后糖脂代謝指標(biāo)變化差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），同時(shí)對受試者進(jìn)行KCNJ11基因多態(tài)性分析發(fā)現(xiàn)，不同的KCNJ11基因多態(tài)位點(diǎn)，對運(yùn)動(dòng)干預(yù)的敏感性存在差異。王正珍等的研究顯示12周有氧運(yùn)動(dòng)對糖尿病前期人群的血糖（P<0.01）、空腹胰島素（P<0.01）和胰島素（P<0.05）產(chǎn)生良好的調(diào)節(jié)作用，還進(jìn)行了關(guān)于糖尿病前期人群的運(yùn)動(dòng)處方制定的研究，根據(jù)《ACSMY運(yùn)動(dòng)測試與運(yùn)動(dòng)處方指南》等開發(fā)專用“糖尿病前期人群有氧、抗阻運(yùn)動(dòng)處方軟件”，根據(jù)基線測試結(jié)果（心肺耐力測試、肌肉力量測試等）為干預(yù)對象制定個(gè)性化運(yùn)動(dòng)處方，11個(gè)月后的總回訪率達(dá)到88.9%，2個(gè)運(yùn)動(dòng)干預(yù)組的回訪率達(dá)到92.3%和96.3%，患者具有良好的可行性和依從性。

美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)和美國糖尿病協(xié)會(huì)等眾多公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的體育鍛煉指南指出，大眾人群每周應(yīng)至少進(jìn)行150分鐘的中度至劇烈有氧運(yùn)動(dòng)，可以有效預(yù)防和治療包括T2DM在內(nèi)的慢性代謝疾病。這些指南基于來自觀察性和隨機(jī)臨床試驗(yàn)的證據(jù)，證明定期體育活動(dòng)有助于T2DM的一級(jí)和二級(jí)預(yù)防。國外學(xué)者對運(yùn)動(dòng)干預(yù)2型糖尿病形成了大量研究成果。JeanineB.Albu等人通過對2型糖尿病患者進(jìn)行為期1年飲食和運(yùn)動(dòng)干預(yù)，觀察外周胰島素敏感性（葡萄糖處理率[GDR]）、空腹血糖和游離脂肪酸（FFA）的長期改善與體重和脂肪組織質(zhì)量和分布的伴隨變化之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)干預(yù)一年后，2型糖尿病患者的外周胰島素敏感性、空腹血糖和FFA水平顯著提高，同時(shí)體重和脂肪顯著減少，脂肪組織分布改善，肝臟脂肪減少，并認(rèn)為外周胰島素敏感性的變化最好通過體重和脂肪量的整體變化來預(yù)測。JEREMYD.GOLDHABER-FIEBERT等人在哥斯達(dá)黎加農(nóng)村開展以社區(qū)為基礎(chǔ)、以群體為中心的營養(yǎng)和鍛煉計(jì)劃，研究是否會(huì)改善2型糖尿病患者的血糖控制和心血管危險(xiǎn)因素，經(jīng)過3個(gè)月的干預(yù)，干預(yù)組體重減輕了1.0±2.2kg，而對照組體重增加了0.4±2.3kg（P<0.028）；干預(yù)組空腹血糖降低19.55mg/dl，對照組升高16.78mg/dl（P<0.048）；干預(yù)組的糖基化血紅蛋白下降1.8±2.3%，對照組下降0.4±2.3%（P<0.028），表明2型糖尿病患者的血糖控制可以通過針對營養(yǎng)和運(yùn)動(dòng)的公共衛(wèi)生干預(yù)來改善。MendesR等人通過對30名2型名糖尿病患者進(jìn)行低成本運(yùn)動(dòng)干預(yù)（每周運(yùn)動(dòng)三天，以9個(gè)月為周期）。包括基于步行的活動(dòng)（中度連續(xù)快走和高強(qiáng)度間歇步行），負(fù)重和基于椅子的肌肉-加強(qiáng)鍛煉、敏捷性/平衡活動(dòng)和靜態(tài)和動(dòng)態(tài)韌性練習(xí)，大約75分鐘。結(jié)果表明，九個(gè)月的這個(gè)鍛煉計(jì)劃顯示出改善參與者的血糖控制、血壓水平、血液脂質(zhì)分布，人體測量分布（體重指數(shù)和腰圍）和10年心血管風(fēng)險(xiǎn)，參與者的跌倒風(fēng)險(xiǎn)（計(jì)時(shí)并開始測試）和身體體能水平（6分鐘步行測試、30秒椅子站立測試和椅子坐姿和伸展測試）也得到了改善。

HUG等人研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)上提倡的定期鍛煉類型和形式（每周5-7天，進(jìn)行30-60分鐘的中等強(qiáng)度鍛煉）具有巨大的健康益處，并且多年來已得到廣泛推廣，但許多國家的大多數(shù)人群沒有實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。盡管有壓倒性的證據(jù)表明定期體育活動(dòng)對改善胰島素抵抗和防治T2DM的功效，但絕大多數(shù)人未能進(jìn)行足夠的日常活動(dòng)。人們對改變生活方式熱情度較低的部分原因是，現(xiàn)有的公共衛(wèi)生建議不完全切合實(shí)際，對于大多數(shù)民眾來說在很大程度上是無法實(shí)現(xiàn)的，“無運(yùn)動(dòng)時(shí)間”被認(rèn)為是當(dāng)前肥胖和許多慢性病增加趨勢的關(guān)鍵因素，并且預(yù)計(jì)隨著人口老齡化，在未來20-30年內(nèi)會(huì)逐漸惡化，所以尋求替代策略以使更多人獲得運(yùn)動(dòng)的健康益處至關(guān)重要。有學(xué)者指出，生理學(xué)家迫切需要定義最有效的運(yùn)動(dòng)處方，該處方將對預(yù)防和/或治療代謝綜合征患者的目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)因素產(chǎn)生最理想的效果。鑒于“缺乏時(shí)間”是進(jìn)行常規(guī)鍛煉的最常見障礙，長時(shí)間（30-60分鐘）堅(jiān)持基于連續(xù)、次最大運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度（即<70%最大攝氧量）的結(jié)構(gòu)化鍛煉執(zhí)行性較差，這增加了一個(gè)有趣的可能性，即短時(shí)間（1-5分鐘）劇烈運(yùn)動(dòng)（>75%最大攝氧量）可能會(huì)改善代謝健康和減少代謝綜合征的風(fēng)險(xiǎn)，關(guān)于高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)，國外起步較早，已被廣泛應(yīng)用于多種慢性疾病患者的運(yùn)動(dòng)治療護(hù)理中，對心力衰竭患者應(yīng)用高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)和傳統(tǒng)中強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)方案，研究發(fā)現(xiàn)兩種方案對心功能的改善均有積極影響，但高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)在逆轉(zhuǎn)心臟重構(gòu)和增強(qiáng)患者的有氧能力方面優(yōu)于中強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)。關(guān)于高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)，目前國內(nèi)處于探索階段，所查閱在慢性病治療護(hù)理中的研究較少。李碩奇等對肥胖癥患者應(yīng)用高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)方案，發(fā)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)和間歇時(shí)間相同的高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)中，增加運(yùn)動(dòng)和間歇休息的頻率可以減少乳酸的積累，以及改善相同能量消耗下總脂肪氧化供能和糖脂氧化供能的比例。諸多學(xué)術(shù)專家已經(jīng)證明，在降低包括糖尿病在內(nèi)的許多慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)方面，這種“劇烈運(yùn)動(dòng)”比中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)更有效，大量HIT（即與傳統(tǒng)耐力運(yùn)動(dòng)處方的總持續(xù)時(shí)間相似的HIT）是改善心肺健康的有效干預(yù)措施。

3 小結(jié)

糖尿病的防治不能只依靠藥物治療，更重要的是患者在生活習(xí)慣、科學(xué)飲食、體育鍛煉和心理健康等各方面與醫(yī)院治療密切配合，才能取得控制病情發(fā)展、預(yù)防并發(fā)癥、減少對藥物的依賴性、增強(qiáng)患者的體質(zhì)等治療效果。我國《健康中國行動(dòng)（2019-2030年）》《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》等國家級(jí)重要文件均在推動(dòng)全民健康生活方式行動(dòng)和加強(qiáng)“體醫(yī)融合”，旨在豐富不同人群、不同環(huán)境和不同身體狀況的運(yùn)動(dòng)處方數(shù)據(jù)庫，促進(jìn)疾病和健康管理模式的發(fā)展，故運(yùn)動(dòng)療法在全民甚至不同疾病患者的綜合管理中占有越來越重要的地位。

糖尿病的運(yùn)動(dòng)干預(yù)手段逐漸受到社會(huì)各界的重視，近幾年相關(guān)研究越來越多，經(jīng)總結(jié)，當(dāng)前國內(nèi)外對運(yùn)動(dòng)療法的研究主要有三個(gè)方面：一是具有針對性的運(yùn)動(dòng)處方，二是糖尿病患者對運(yùn)動(dòng)處方實(shí)踐的依從性，三是運(yùn)動(dòng)與血糖調(diào)控效果的量化研究。多集中于糖尿病運(yùn)療法的機(jī)制研究，研究不同運(yùn)動(dòng)類型、方式、時(shí)間、強(qiáng)度、頻率等對血糖濃度的影響，尋找最佳運(yùn)動(dòng)組合使血糖調(diào)控效果最大化、運(yùn)動(dòng)處方個(gè)性化以及糖尿病人運(yùn)動(dòng)依從性研究等方面。但是這些研究并沒有量化運(yùn)動(dòng)的降糖效應(yīng)，運(yùn)動(dòng)與血糖調(diào)控的具體數(shù)量關(guān)系仍不明確。若是明確運(yùn)動(dòng)與血糖降低的量效關(guān)系，則針對有氧運(yùn)動(dòng)、無氧運(yùn)動(dòng)、混合運(yùn)動(dòng)、不同強(qiáng)度、時(shí)間等，就能找到降低血糖的最佳運(yùn)動(dòng)組合；針對不同病情、病程、年齡、性別等特征的糖尿病人群制定更具指導(dǎo)意義、更加科學(xué)、明確、具體的個(gè)性化運(yùn)動(dòng)處方。

盡管大量研究結(jié)果已證明運(yùn)動(dòng)對T2DM及其并發(fā)癥具有防控的潛力，大多T2DM患者也了解運(yùn)動(dòng)的益處，但現(xiàn)階段發(fā)表的T2DM防治指南可操作性有限，患者獨(dú)立完成的難度較大。另外，在影響運(yùn)動(dòng)積極性的因素中，有學(xué)者指出主要原因?yàn)樘鞖猸h(huán)境、沒有時(shí)間和運(yùn)動(dòng)形式單一等；還有學(xué)者認(rèn)為主要為沒時(shí)間、長期運(yùn)動(dòng)堅(jiān)持性差和無人督促等。這些原因提示應(yīng)提高運(yùn)動(dòng)多樣性和趣味性，并將運(yùn)動(dòng)鍛煉融入日常生活對提高運(yùn)動(dòng)依從性極其重要，但是影響患者規(guī)律運(yùn)動(dòng)的因素也存在差異。如何聯(lián)合不同運(yùn)動(dòng)方式達(dá)到最佳干預(yù)效果，針對不同性別、年齡、病情狀況等具體問題設(shè)計(jì)個(gè)性化的運(yùn)動(dòng)處方，并充分考慮患者的喜好，提高依從性，安全高效的進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)等問題將是學(xué)者們的研究難點(diǎn)和重點(diǎn)。

本文系河北省科技廳項(xiàng)目“健康中國背景下運(yùn)動(dòng)干預(yù)慢性病防治的關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用”（項(xiàng)目編號(hào)：21375701D）。

（作者單位：河北省體育科學(xué)研究所）