全身振動訓練對老年糖尿病心臟自主神經病變患者心率變異性的影響

吳晶 杜娟 (吉林省人民醫院 老年病科,吉林 長春 300; 糖尿病足診治中心)

據統計〔1〕,全球范圍內2 型糖尿病(T2DM)患者數量已突破4 億,預計到2045年將達到6.29 億。糖尿病心臟自主神經病變(DCAN)是T2DM 常見的慢性并發癥,多發于病程較長的老年患者,主要累及損害心臟和血管的自主神經纖維,嚴重時可誘發無痛性心肌梗死、心源性猝死等不良心血管事件〔2〕。早期診斷和治療對于改善DCAN 患者預后至關重要,目前臨床上仍缺乏特效的治療措施,主要給予綜合性治療措施以延緩病程的進展。循證醫學研究〔3〕已證實了全身振動訓練在治療T2DM 患者周圍神經病變方面具有獨特的優勢,但能否用于DCAN的治療和護理目前仍缺乏臨床證據支持,本研究采用隨機對照的前瞻性研究方法,針對全身振動訓練對老年DCAN 患者心率變異性(HRV)的影響進行分析。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2020年3月至2021年12月吉林省人民醫院收治的160 例老年DCAN 患者,應用隨機數字表將其分為研究組和對照組各80 例,患者均簽署知情同意書自愿參與本研究,研究方案符合《赫爾辛基宣言》中的醫學研究倫理學要求。納入標準:納入患者均符合《中國T2DM 防治指南(2020年版)》中T2DM 診斷標準〔4〕及中華醫學會糖尿病學分會神經并發癥學組制訂的《糖尿病神經病變診治專家共識》中DCAN 診斷標準〔5〕,年齡均大于60 歲,均為初治病例,T2DM 病程長于3 個月,均無規律性運動習慣。排除標準:合并肝腎等重要器官衰竭、腫瘤、內外科急重癥、生命體征不穩定的患者;合并冠心病、原發性心律失常、先天性心臟病或既往有心臟手術史的患者;入組時服用抗心律失常藥物的患者;入組時合并急性糖尿病并發癥或處于慢性糖尿病并發癥終末期的患者;無法完成本研究應用訓練方法或有應用禁忌的患者。研究組2 例訓練過程中自愿退出研究,對照組3 例失訪,兩組基線資料差異無統計學意義(P＞0.05)。見表1。

表1 兩組基線資料比較(±s)

表1 兩組基線資料比較(±s)

組別n年齡(歲)性別(n)男女體重指數(kg/m2)T2DM 病程(年)DCAN 病程(個月)5±2.19對照組7770.65±4.86423523.71±2.329.03±3.059.83±2.41 χ2 或t 值P 值研究組7871.24±4.32483023.86±2.258.91±2.5610.0 0.799 0.203 0.778 0.378 0.409 0.595-0.265 0.738 0.595 0.406

1.2 訓練方法 兩組入組后均給予常規T2DM 健康宣教及給予硫辛酸、甲鈷胺等營養神經藥物,護理指導包括調整飲食結構、定時監測空腹血糖(FBG)、根據血糖水平調整降糖藥物種類和劑量等。研究組在此基礎上給予12 w 全身振動訓練,方法為采用I-Vib6010型BODYGREEN 全身有氧垂直律動機對患者進行訓練,囑患者穿襪子在律動機平臺上屈膝半蹲站立,手放于律動機把手上目視前方,保持雙腳間距為20 cm,設定振動處方起始頻率為20 Hz,訓練過程中視患者情況逐漸增加至30 Hz,振幅均為2 mm,振動時長為2 min,間隔休息30 s,連續重復6 次,總時長為15 min,1 次/d,每周訓練6 d。

1.3 觀察指標

1.3.1 血糖、血脂指標 于入組當日及訓練12 w末采集患者的空腹靜脈血,對FBG、糖化血紅蛋白(HbA1c)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平進行檢測,其中,HbA1c 的檢測儀器為ADAMS HA-8180 型全自動糖化血紅蛋白分析儀(日本愛科萊公司),血生化指標的檢測儀器為日立LABOSPECT 008 AS 型全自動血液生化分析儀(日本日立公司),試劑盒均為儀器配套試劑盒。

1.3.2 心率變異性(HRV)指標 于入組當日及訓練12 w 末對兩組患者行24 h 動態心電圖監測,對HRV 的時域指標和頻域指標進行檢測,監測設備為DIGITRAK XT 動態心電監測儀(美國Philips 公司),監測指標包括R-R 間期的標準差(SDNN)、相鄰R-R 間期之差的均方根(rMSSD)、相鄰R-R 間期差值＞50 ms 個數百分比(PNN50)及HRV 曲線下面積的高頻段(HF)、低頻段(LF)和LF/HF 值。

1.4 統計學方法 采用SPSS23.0 軟件進行獨立樣本t檢驗、配對t檢驗、χ2檢驗。

2 結 果

2.1 兩組訓練前后血糖、血脂指標比較 兩組訓練前血糖、血脂指標差異均無統計學意義(P＞0.05);訓練后,研究組血糖、血脂指標均較訓練前改善,對照組血糖指標均較訓練前改善,差異均有統計學意義(均P＜0.05),但對照組血脂指標與訓練前的差異均無統計學意義(P＞0.05);研究組訓練后的血糖、血脂指標均優于對照組,差異均有統計學意義(均P＜0.001)。見表2。

表2 兩組訓練前后血糖、血脂指標比較(±s)

表2 兩組訓練前后血糖、血脂指標比較(±s)

與訓練前比較:1)P＜0.05;表3 同

組別nPBG(mmol/L)HbA1c(%)TG(mmol/L)訓練前訓練后研究組788.83±1.556.81±1.251)9.15±1.536.63±0.981)2.31±0.241.81±0.151)訓練前訓練后訓練前訓練后對照組778.92±1.427.68±1.291)9.09±1.487.51±1.071)2.33±0.282.24±0.19 t 值P 值-15.649＜0.001組別nTC(mmol/L)-0.377 0.624-4.264＜0.001 0.248 0.756-5.341＜0.001-0.478 0.526 HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)訓練前訓練后研究組786.12±0.285.51±0.241)0.92±0.061.04±0.111)3.65±0.153.10±0.141)訓練前訓練后訓練前訓練后對照組776.09±0.325.93±0.390.93±0.080.95±0.093.63±0.183.60±0.21 t 值P 值0.621 0.385-8.086＜0.001-0.881 0.123 5.571＜0.001 0.752 0.249-17.462＜0.001

2.2 兩組訓練前后HRV 指標比較 兩組訓練前HRV 指標差異均無統計學意義(P＞0.05),訓練后,研究組SDNN、rMSSD、PNN50、LF、HF 均較訓練前升高,LF/HF 較訓練前降低,對照組SDNN、rMSSD、LF、HF 均較訓練前升高,差異均有統計學意義(均P＜0.05);對照組PNN50 和LF/HF 與訓練前差異無統計學意義(P＞0.05);研究組訓練后的SDNN、rMSSD、PNN50、LF、HF 均高于對照組,LF/HF 低于對照組,差異均有統計學意義(均P＜0.001)。見表3。

表3 兩組訓練前、后HRV 指標的比較(±s)

表3 兩組訓練前、后HRV 指標的比較(±s)

組別nSDNN(ms)rMSSD(ms)PNN50(%)訓練前訓練后研究組7852.91±6.2378.13±7.651)18.51±3.5629.89±4.851)1.41±0.396.13±2.281)訓練前訓練后訓練前訓練后對照組7752.67±6.1865.42±7.121)18.42±3.3922.81±4.271)1.42±0.381.46±0.45 t/P 值0.241/0.76110.704/＜0.0010.161/0.8429.641/＜0.001-0.162/0.84217.637/＜0.001組別nLF(ms)HF(ms)LF/HF訓練前訓練后研究組78281.64±33.76449.83±39.021)80.15±9.23261.50±17.251)3.06±0.671.73±0.361)訓練前訓練后訓練前訓練后對照組77278.98±34.12336.78±35.321)79.63±8.96128.62±15.191)3.04±0.532.98±0.52 t/P 值0.488/0.51518.903/＜0.0010.356/0.64750.8 72/＜0.0010.206/0.797-17.419/＜0.001

3 討 論

DCAN 具有較高的臨床患病率和致死率〔6〕。HRV 異常是DCAN 的重要表現之一〔7〕,也是篩查和診斷DCAN 的敏感性依據〔8〕,DCAN 患者HRV 指標的變化還與其病變嚴重程度密切相關,當病情進展至晚期,交感神經和迷走神經均受到嚴重損害,心臟處于去神經狀態,心率趨于恒定,故HRV 指標可作為評價DCAN 病情的參考依據〔9〕。本研究結果提示,在常規治療方案的基礎上聯合應用全身振動訓練,能夠明顯改善DCAN 患者的HRV 指標,在提升交感神經和迷走神經活性的同時,恢復迷走神經張力、提升其降低心率和保護心臟的作用。在DCAN的臨床治療中,嚴格控制血糖、生活方式改變、減重、運動等一系列非藥物方法具有重要的意義〔10〕。研究顯示〔11〕,合理的運動處方能顯著降低持續高血糖狀態對心臟交感、迷走神經的損傷,從而促進心率和HRV 指標的恢復,然而針對何種運動訓練更加適用于DCAN 這一問題,學術界仍存在廣泛的爭議。此外,不適宜的運動反而會增加低血壓性跌倒和心腦血管事件風險〔12〕。

全身振動訓練是近年來興起的一種運動治療方法,主要原理是通過振動平臺產生機械刺激,由腳底向傳遞至全身從而對神經、肌肉、骨骼活動產生良性影響。有學者〔13〕發現,特定幅度和頻率的全身振動會能夠改變靶器官的功能和形態、影響組織分子結構、生物氧化及能量代謝過程,其研究已深入T2DM等代謝性疾病、心血管疾病等領域,成為一種安全有效的訓練方法。本研究證實了全身振動訓練對DCAN 患者自主神經功能恢復具有積極意義,其機制可能包括以下幾方面:第一,全身振動訓練能夠更有效地改善血糖、血脂代謝狀態,特別當將全身振動訓練與有氧運動聯合應用時,對于脂質代謝異常效果顯著,此結論已被相關研究〔14〕證實,與本研究結果一致。第二,全身振動訓練能夠緩解由缺血缺氧導致的神經功能損害,研究結果顯示〔15〕,全身振動訓練能夠改善腦卒中、腦癱導致的神經功能,提高患者的自理能力和生活質量,這種作用不僅表現在運動神經功能的恢復,也表現為自主神經功能的改善。第三,全身振動訓練對于改善老年患者神經退行性病變也具有積極的意義,老年DCAN 患者的自主神經功能障礙較為嚴重,一方面原因是T2DM 的病程較長,另一方面原因是老年患者普遍存在不同程度的神經退行性病變,而全身振動訓練對于帕金森病等神經退行性病變均有較好的應用效果〔16〕。第四,全身水平振動訓練還可通過提高血液流速、提升血管內皮剪切力、激活生物酶信號通路、上調一氧化氮表達等機制降低肺動脈壓、改善心臟血液微循環,從而改善心血管系統的血流動力學狀態,間接促進了HRV 的恢復〔17〕。

綜上,全身振動訓練能夠有效改善DCAN 患者的糖脂代謝狀態,緩解其HRV 指標異常和自主神經功能損害,恢復迷走神經張力,提升其對心臟的保護能力,對于改善患者預后有積極意義。