有氧聯合不同強度抗阻對糖脂代謝影響的Meta 分析

范志偉

（武漢體育學院藝術學院，湖北 武漢 430079）

我國老年人口慢性疾病主要為心腦血管疾病、癌癥、慢性阻塞性肺疾病和糖尿病［1］，且3/4 的老人患有不止一種疾病［2］。中國糖尿病患者數量居世界首位，T2DM 占90%以上［3］。 運動是改善身體功能和心血管代謝的非藥物干預的基石［4］。 《WHO關于身體活動和久坐行為的指南》 建議，T2DM 患者每周應進行≥150～300 min 中等強度的AT，或≥75～150 min 高強度或中高強度結合的AT，并確定為終生運動［5］，美國醫學會提出T2DM 患者應保證每周通過運動消耗1 000 kcal［6］，國內外學者提出運動是良醫［7］。

傳統上認為，AT 是預防和治療T2DM 最合適的運動方式［8］，有效改善T2DM 患者的糖脂代謝［3］和內臟脂肪沉積［9］，刺激分泌更多脂解激素，促進內臟脂肪動員［10］。 AT 具有長期效益［11］，但必須對患者進行嚴格監控，否則無法取得理想效果［12］。 外周葡萄糖代謝異常是造成T2DM 患者糖代謝紊亂的主要原因，而骨骼肌是在胰島素刺激下攝取葡萄糖的主要外周部位［13］，RT 能進一步提高胰島素敏感性，增加肌肉的同時幫助消耗更多脂肪［14］，因此大量臨床證據支持T2DM 患者選擇RT。 AT 長期以來被認為是T2DM 患者的最佳治療方法，同時RT 的潛在作用常被忽視。 與單獨AT 或者RT 相比，AT 聯合RT 的方式對T2DM 患者的輔助治療更為有效，有利于強化運動依從性［15］。 CT 對于改善T2DM 患者糖脂代謝個體化運動處方的劑量或特征 （即達到特定健康結局指標所需的訓練強度、負荷量和頻率）尚未確定。 因為運動處方的不同組成部分可能帶來不同的健康益處，所以在T2DM 患者糖脂代謝的運動干預研究中，需要明確定義運動的方式、強度、頻率和持續時間。 本研究采用Meta 分析的方法，綜合各項改善T2DM 患者糖脂代謝的臨床試驗，探討不同運動處方參數的劑量效應，明確最佳運動劑量。

1 研究方法

1.1 文獻檢索

中文數據庫包括CNKI、 萬方數據庫； 外文數據庫包括PubMed、Web of Science、Elsevier。以（“糖尿病”）和（“有氧和抗阻運動”或“抗阻聯合有氧”）為中文主題詞進行布爾邏輯檢索；以（“diabetes”） AND （“concurrent” OR “combined” OR“combination” OR “plus”） AND （“strength” OR “resistance”OR “endurance” OR “aerobic”） AND （“training” OR “exercise”）為英文主題詞進行布爾邏輯檢索，未進行語種限制。 檢索時間截至2022 年12 月16 日，以追溯法保證文獻查全率。

1.2 文獻的納入及排除

根據考克蘭系統評價PICOS 原則，納入標準包括：1）研究對象：受試者為明確診斷的T2DM 成年患者，且無運動障礙；2）干預及對照措施：運動干預是唯一的干預措施，運動干預形式為AT 與RT 結合的混合運動，干預周期≥8 周，對照組為AT；3）結局指標：FBG、HbA1c、TC、TG、BMI；4）實驗類型均采用RCT。排除標準：1）非中英文文獻；2）動物實驗；3）重復發表的文獻；4）未公開發表的文獻；5）動物實驗；6）無有氧訓練組。

利用Endnote X9 軟件管理文獻的檢索記錄。 由2 名有經驗的評價員根據文獻納入與排除標準，獨立完成文獻的初篩和全文篩選。

1.3 數據提取與質量評價

由上述2 名評價員完成數據提取和質量評價。 從每項符合條件的研究中提取的數據包括文獻目錄信息（作者、出版年份）、患者特征（分組情況、平均年齡、性別、樣本量）、干預措施的詳細信息（內容、頻率、時長、強度）、報告的結局指標（FBG、HbA1c、TC、TG、BMI）。

1.4 統計分析

應用Revman 5.4 軟件進行異質性檢驗、數據合并、亞組分析和繪制森林圖。因各研究FBG、TC 和TG 結局指標單位不統一，故以標準化均數差及其95%可信區間作為結果的效應尺度；以均數差及其95%可信區間作為HbA1c 和BMI 結果的效應尺度。 以I2作為評價各研究之間一致性的統計量，I2為25%、50%、75%分別代表合并結果無明顯異質性、中等異質性和較大異質性［16］。 當合并結果存在中等或較大異質性時，采用隨機效應模型，并進行亞組分析和敏感性分析。 采用Egger法、Begg 法及漏斗圖法檢驗各項研究間的發表偏倚，p＜0.1 為顯著性水平［17］。 除以上特別注明，其余檢驗p＜0.05 為顯著性水平，p＜0.01 為非常顯著水平。

2 研究結果

2.1 納入研究及基本特征

檢索共獲得6 565 篇中外文獻，文獻追溯得到中文文獻1篇，剔除重復剩余文獻5 491 篇，通過對檢索結果的篩選和閱讀，共納入符合Meta 分析要求的文獻13 篇，其中中文文獻3篇，英文文獻10 篇。 納入文獻的總樣本量為525 人，CT 269人，AT 256 人。 研究的受試者均為“未參與過訓練”或“長期久坐”的T2DM 確診1 年以上的中老年患者。 文獻篩選流程如圖1 所示。

圖1 Meta 分析文獻篩選流程

納入文獻情況：力量訓練安排中有12 篇以器械為主，1 篇以彈力帶為主； 耐力訓練中以功率4 篇以功率自行車為主，2篇以健步走為主，1 篇以跑步為主，6 篇采用混合運動模式；訓練周期多數集中在12 周。 訓練頻率集中在每周3～4 次，1 篇采用每周訓練5 次；2 篇AT 采用高強度間歇訓練。 文獻基本特征如表1 所示。

表1 納入文獻的基本特征

圖2 Cochrane 偏倚風險評估

2.2 Meta 分析及發表偏倚評價

偏倚風險評估采用Cochrane 偏倚風險評估工具，采用手冊推薦的評價標準對納入文獻進行評估。納入文獻均為RCT，其中11 篇詳細描述了隨機方法，6 篇采用分配隱藏，4 篇為實施者和參與者雙盲實驗，8 篇采用單盲實驗，1 篇沒有詳細描述，1 篇結局數據存在部分缺失。在納入分析的13 篇文獻中，9篇為低偏倚風險，4 篇為中等偏倚風險。

2.3 數據合成分析

2.3.1 CT 對T2DM 患者FBG 的Meta 分析

由于FBG 的測量單位不統一，所以采用標準化均數差作為效應量。 共納入文獻12 篇，CT 211 人，AT 訓練206 人。Meta 分析結果顯示，研究間存在輕度異質性（I2=10%，p＞0.1）。采用固定效應模型得到合并研究的總效應量及95%CI為-0.29［-0.49，-0.10］，有非常顯著差異（p＜0.01）。

圖3 CT 和AT 對FBG 的影響

2.3.2 CT 對T2DM 患者HbA1c 的Meta 分析

共納入文獻12 篇，CT 256 人，AT 訓練244 人。Meta 分析結果顯示，研究間存在輕度異質性（I2=6%，p＞0.1）。采用固定效應模型得到合并研究的總效應量及95%CI為-0.29［-0.49，-0.09］，有非常顯著差異（p＜0.01）。

圖4 CT 和AT 對HbA1c 的影響

2.3.3 CT 對T2DM 患者BMI 的Meta 分析

共納入文獻9 篇，CT 176 人，AT 訓練166 人。 Meta 分析結果顯示，研究間不存在異質性（I2=0%，p＞0.1）。采用固定效應模型得到合并研究的總效應量及95%CI為-0.70［-4.14，2.74］，無統計學意義（p＞0.05）。

圖5 CT 和AT 對BMI 的影響

2.3.4 CT 對T2DM 患者TC 的Meta 分析

由于TC 的測量單位不統一，所以采用標準化均數差作為效應量。 共納入文獻10 篇，CT 174 人，AT 訓練172 人。 Meta分析結果顯示，研究間存在中度異質性（I2=38%，p＞0.1）。 采用隨機效應模型得到合并研究的總效應量及95%CI為-0.31［-0.58，-0.04］，有顯著性差異（p＜0.05）。

圖6 CT 和AT 對TC 的影響

2.3.5 CT 對T2DM 患者TG 的Meta 分析

由于TG 的測量單位不統一，所以采用標準化均數差作為效應量。 共納入文獻11 篇，CT 242 人，AT 訓練230 人。Meta 分析結果顯示，研究間不存在異質性（I2=0%，p＞0.1）。 采用固定效應模型得到合并研究的總效應量及95%CI為-0.16［-0.34，0.02］，無統計學意義（p＞0.05）。

2.4 亞組分析

以往文獻［13，31-33］顯示，CT 中RT 的強度可能對T2DM 患者糖脂代謝水平產生顯著影響。 因此，根據相關文獻CT 時RT強度，對各指標進行亞組分析，將RT 分成以肌肥大為主的中高強度訓練和以肌耐力為主的中低強度訓練，觀察AT 聯合不同強度的RT 是否會產生更加顯著的影響。

FBG 亞組分析：共納入12 項研究（HRT 有4 項，共188人；LRT 有8 項，共229 人）報告了CT 對FBG 的影響。Meta 分析結果顯示，HRT（SMD=-0.46，95%CI［-0.75，-0.16］，I2=2%），有非常顯著的差異（p＜0.01）；LRT（SMD=-0.16，95%CI［-0.42，0.10］，I2=0%），無顯著差異（p＞0.05）。

HbA1c 亞組分析：共納入12 項研究（HRT 有5 項，共295人；LRT 有7 項，共205 人）報告了CT 對HbA1c 的影響。 Meta分析結果顯示，HRT（SMD=-0.58，95%CI［-0.92，-0.24］，I2=0%），有非常顯著的差異（p＜0.01）；LRT（SMD=-0.14，95%CI［-0.38，0.10］，I2=0%），無顯著差異（p＞0.05）。

BMI 亞組分析：共納入9 項研究（HRT 有4 項，共96 人；LRT 有5 項，共127 人）報告了CT 對BMI 的影響。 Meta 分析結果顯示，HRT（SMD=0.27，95%CI［-1.20，1.73］，I2=11%），無顯著差異（p＞0.05）；LRT（SMD=0.17，95%CI［-1.26，1.60］，I2=0%），無顯著差異（p＞0.05）。

TC 亞組分析：共納入10 項研究（HRT 有4 項，共188 人；LRT 有6 項，共177 人）報告了CT 對TC 的影響。Meta 分析結果顯示，HRT（SMD=-0.46，95%CI［-0.90，-0.02］，I2=53%），有顯著差異（p＜0.05）；LRT（SMD=-0.18，95%CI［-0.50，0.13］，I2=8%），無顯著差異（p＞0.05）。

TG 亞組分析：共納入11 項研究（HRT 有5 項，共195 人；LRT 有6 項，共177 人）報告了CT 對TC 的影響。Meta 分析結果顯示，HRT（SMD=-0.14，95%CI［-0.37，0.09］，I2=0%），無顯著差異 （p＞0.05）；LRT （SMD=-0.20，95%CI［-0.50，0.10］，I2=0%），無顯著差異（p＞0.05）。

3 討論

衰老與各種生物學變化有關，隨著年齡增長，導致心血管、骨骼肌和內分泌系統等的進行性衰退［34-35］，易發生諸多老年疾病。 有氧聯合抗阻的訓練方式是預防心腦血管疾病和代謝紊亂最有效的方法之一［36］。 目前基于定量分析結果綜合評價CT 對T2DM 患者糖脂代謝影響的研究較少。本文依據5 個結局指標的變化情況，分析CT 對中老年T2DM 患者糖脂代謝的影響。Meta 分析結果顯示，在已經確診的中老年T2DM 患者中，CT 相比于AT 顯著改善了T2DM 患者FBG、HbA1c、TC，在BMI 和TG 中沒有顯著差異。 同時，通過亞組分析可以發現，AT 聯合中高強度的RT 時，糖代謝指標呈現非常顯著的差異，而聯合中低強度的RT 時，所有結局指標均無顯著差異。

T2DM 患者普遍存在肌肉量下降較快的問題，CT 在改善患者心肺功能的同時提高肌肉質量，提高胰島素敏感性，有助于維持血糖穩定［37］。 AT 在降低體脂方面優于CT，但對血糖的控制并不理想［13，38］。 這和谷崎［13］得出的結論一致，研究認為胰島素的敏感性與肌肉量成正比，以肌肥大為主的大強度力量訓練聯合AT 比以肌耐力為主的力量訓練聯合AT 對改善血糖更為有益。 而Macleod 等人［39］得出不一樣的結論，不同類型的運動均可以降低餐后血糖，但FBG 沒有顯著差異。 可能原因是短期運動（≤2 周）僅能改善外周胰島素敏感性，而不影響肝臟胰島素敏感性或內源性葡萄糖生成。 空腹高血糖被認為與肝臟胰島素抵抗的增加關系更密切，而餐后高血糖與骨骼肌胰島素抵抗相關［40］。

HbA1c 水平每升高1%，腦血管疾病的相對風險增加1.18%，而HbA1c 水平每降低1%，微血管并發癥減少37%，心肌梗死減少14%［41］。 此外，降低T2DM 患者的HbA1c 可降低5%～17%的冠心病絕對風險和6%～15%的全因死亡率［42］。 Pan等人［31］和Schwingshackl 等人［43］的研究發現CT 降低HbA1c的水平高于AT，這一變化與本次研究中CT 的HbA1c 水平變化相似，證實了CT 對血糖控制的協同作用。 針對T2DM 患者，增加訓練強度可以縮短每周總的訓練時間，如Balducci 等人［44］的研究中提到的，每周進行2 次持續60 min 的強化干預訓練，就可以將HbA1c 降低到有臨床意義的程度。 Umpierre 等人［32］的劑量—反應薈萃回歸分析總結了CT、AT 和RT 對T2DM 患者血糖控制的影響，并得出以下結論，HbA1c 的降低與AT 的運動頻率相關，與每周RT 訓練容量相關。 關于最佳劑量，Umpierre 推測AT 聯合RT 的訓練方式中，RT 產生效果的前提是AT 的訓練量達到一定閾值（33 min/次）。 RT 的能量消耗不僅受組數、重復次數、休息間隔和訓練負荷的影響，還取決于所做功的肌肉群的組合（例如，大肌肉群參與的運動消耗的能量更大），較低強度的RT 可能無法對T2DM 患者產生實質性的幫助。另一方面，T2DM 患者通常伴有肥胖的問題，此類人的低度代謝性炎癥可引起神經機制 （如下丘腦—垂體—腎上腺軸）的改變，進而損害個體認知能力，認知障礙進一步弱化個人參與自我管理活動和維持治療生活方式的動機和能力［45］，所以有監督地執行訓練計劃對T2DM 患者改善各項生理指標有顯著的效果。Oliveira 等人［33］發現，對CT 的訓練安排，將AT 和RT 安排在不同日子可能對血糖起到更好的控制效果。 未來有待對訓練方案提出進一步的優化。

80%的T2DM 患者存在向心性肥胖［46］，過多的腹部脂肪與心血管疾病密切相關，且死于心血管疾病的風險高健康人2～4 倍［47］。 本次研究發現，運動對BMI 無法起到有效的控制，這與以往Meta 分析結果一致［48］。 當T2DM 患者有20 年以上的病程時，運動訓練降低BMI 的效果顯著下降甚至無效。針對病程較長的患者可以考慮拉長訓練周期，提高單次的訓練時長。 其他研究認為運動可以降低T2DM 患者BMI，部分發現AT 對降低BMI 的效果優于CT［49］，造成這種差異的原因可能是，AT 減少內臟脂肪的效率更高，內臟脂肪是游離脂肪酸的重要來源，游離脂肪酸優先于葡萄糖被氧化，從而達到減肥的效果［38］。 但部分研究得出與之相反的結論［45］，可能與訓練方式和實驗對象均為超重肥胖人群有關，Hou 等人［50］進一步提出，CT 可以有效降低皮下和內臟脂肪，并且減脂效果和訓練周期長短有關，短期運動無法顯著降低BMI［51］。

表2 不同強度RT 對糖脂代謝的影響

本次研究發現，運動對改善T2DM 患者脂代謝效果不佳。提高RT 的訓練強度時CT 對TC 有顯著效果；針對TG，降低RT 的訓練強度會更加有效，但均沒有顯著效果，但另有研究認為CT 能有效降低TG［43］。 Pan 等人［31］提出，有監督的RT 或者AT 在降低TC 上相對于CT 有更加顯著的效果。 美國運動醫學學院和美國糖尿病協會聯合聲明，運動無法降低TC 和TG［52］。 造成這種差異的可能原因是實驗設計、訓練安排和人種的不同導致的。由于RT 在改善血脂水平上與AT 存在機制差異，提高運動量可能是改善T2DM 患者血脂水平的重要因素［33］，并且多種形式的運動和訓練強度混合最為有效［43］。 部分研究表明，減肥可能是T2DM 患者降低TG 和TC 的最好辦法［53］。

研究局限與啟示： 納入的文獻存在一些方法學上的局限性，可能會引入偏倚；研究間雖異質性較低，但在訓練計劃安排、飲食和藥物治療等方面存在差異，可能導致結局指標存在誤差；部分研究的樣本量較少，對于評估干預特定指標可能會產生一定的偏差，影響研究結果。 CT 是一個復雜的研究領域，不同變量之間的相互作用均可能誘發機體對訓練的不同適應，未來有必要針對此類問題進行進一步分析。 考慮RT 和AT 在訓練中依照不同順序，訓練安排在同一天或隔天進行，合并使用非藥物治療和藥物治療等對T2DM 患者的影響。