有氧联合抗阻运动对冠心病合并2型糖尿病患者影响的观察

毛立伟 余萍 季鹏 胡树罡 王萍 汤瑶 王磊

210023 南京中医药大学第二临床医学院康复医学系(毛立伟、王磊)；210024 南京，江苏省省级机关医院心脏康复门诊(余萍、季鹏、胡树罡、王萍、汤瑶)

·心脏康复专题·

有氧联合抗阻运动对冠心病合并2型糖尿病患者影响的观察

毛立伟 余萍 季鹏 胡树罡 王萍 汤瑶 王磊

210023 南京中医药大学第二临床医学院康复医学系(毛立伟、王磊)；210024 南京，江苏省省级机关医院心脏康复门诊(余萍、季鹏、胡树罡、王萍、汤瑶)

目的探索个体化有氧联合抗阻运动较单纯有氧运动对冠心病合并2型糖尿病患者在血糖、血脂及整体运动能力等方面的影响，并分析可能机制。方法招募冠心病合并2型糖尿病患者60例纳入研究，并按随机数表法分为对照组(20例)、有氧运动组(20例)和联合运动组(20例)。3组均进行常规药物治疗、健康宣教及饮食指导，而对照组不增加其他干预；有氧运动组根据心肺运动试验测试评估结果，进行强度为60%～85%目标心率的个体化有氧训练，联合运动组在此基础上增加等速肌力训练，通过角速度的调节，根据自主感觉劳累分级表，使受试者训练强度控制在11～13。每次运动时间30～60 min，每周3次，共12 周。治疗前后所有患者测定空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血红蛋白、总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇、脂肪重、瘦体重、最大摄氧量，同时评估下肢肌群的峰力矩及平衡能力。结果3组患者治疗前各项指标差异无统计学意义(均为P>0.05)，治疗后两运动组患者血糖、血脂、脂肪重、最大摄氧量等指标较对照组均显著改善(均为P<0.05)；两运动组最大摄氧量差异无统计学意义(P>0.05)，其他各项联合运动组均优于有氧运动组(均为P<0.05)；联合运动组在瘦体重、肌力及平衡能力等方面均优于其他两组(均为P<0.05)。结论个体化有氧联合抗阻运动较单纯有氧训练能更好地改善冠心病合并2型糖尿病患者的血糖、血脂，同时能够增强肌力，改善平衡能力。

冠状动脉疾病； 糖尿病； 有氧运动； 抗阻训练

冠状动脉性心脏病(coronary artery disease，CAD)是21世纪威胁人类健康的主要疾病之一[1]。2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)与CAD关系密切，易合并多种CAD危险因素，如高血压、肥胖、血脂异常等，这些不利因素导致动脉粥样硬化的不利作用相互叠加，促进动脉粥样硬化进程，加重了全身动脉血管病变范围和程度，预后也变差[2]。近年来，国内外以运动治疗为核心的非药物治疗CAD的相关研究报道较多[3-5]。而有氧联合抗阻训练在国内CAD患者中的运用较少，本研究旨在观察个体化联合运动疗法对CAD合并T2DM患者的相关危险因素及运动能力的影响，为临床运动治疗提供依据。

1 对象和方法

1.1 一般资料

纳入标准：(1)CAD诊断符合1979年WHO临床诊断标准；(2)糖尿病诊断符合2009年美国糖尿病协会诊断标准；(3)根据美国纽约心脏病学会(NYHA)提出标准，心功能≤3级；(4)CAD及T2DM病程均≥3个月；(5)接受CAD、T2DM常规药物治疗>4周，病情稳定。

排除标准：(1)近1个月内发生过急性心肌梗死；(2)合并严重心肌病、心肌炎、肺原性心脏病、慢性阻塞性肺病、严重心律失常、肝肾功能异常、血压控制不佳(>160/90 mmHg)、肿瘤等其他重大疾病；(3)餐前空腹血糖(fasting blood glucose，FBG)<3.9 mmol/L或>16.7 mmol/L，餐后2 h血糖(postprandial blood glucose，PBG)<4.4 mmol/L或>16.7 mmol/L；(4)有严重的糖尿病肾病、糖尿病足、糖尿病眼底病变、糖尿病酮症酸中毒；(5)正在使用注射胰岛素；(6)有语言表达认知功能障碍或精神疾病；(7)有影响运动的疾患如急性骨折、脊髓损伤等；(8)长期接受规律、有指导的康复运动者。

退出标准：(1)发生严重不良事件、并发症和特殊生理变化，不易接受继续试验者；(2)试验过程中因病情需要加用其他药物者；(3)试验过程中不能坚持自行退出者；(4)因其他原因疗程未结束退出试验者。

2015年1～12月在江苏省省级机关医院心血管内科门诊就诊的CAD合并T2DM患者中招募60例，其中男33例，女28例，年龄57～75岁，按随机数表法分为对照组、有氧运动组和联合运动组各20例，所有患者均自愿加入研究并签署知情同意书。各组一般资料差异无统计学意义(均为P>0.05)，具有可比性，见表1。

1.2 评估方法与观察指标

1.2.1 心肺运动试验(cardiopulmonary exercise test，CPET) 获取最大摄氧量(VO2max)、无氧阈(AT)、峰值功率(peak power)等。采用意大利COSME公司生产的心肺运动测试训练系统(型号：K4b2)进行症状限制性运动试验评估。患者坐于功率车上，佩戴心电、血压监护及通气面罩等信息采集装置后开始评估，先空载踏车热身2 min，然后自5 W开始以20 W/min负荷幅度递增，患者保持55～65 r/min的转速。终止运动指征包括：(1)出现明显不适症状(如胸痛、乏力、呼吸困难、头晕、面色苍白、冷汗等)；(2)心电图出现ST段明显压低(压低>2 mm为终止运动相对指征，压低>4 mm为终止运动绝对指征)或ST段抬高>1 mm；(3)频发室性心动过速、室性期前收缩、心房颤动、房性心动过速及其他恶性心律失常；(4)运动过程中收缩压不升或降低10 mmHg及收缩压>220 mmHg；(5)患者要求终止运动时终止评估，继续观察患者心电图恢复情况。

1.2.2 血糖、血脂检测 两运动组患者均在隔夜空腹8 h后静脉采血，使用日立7170型自动生化分析仪，采用葡萄糖氧化酶法检测FBG，Bio-Bad的血红蛋白微柱测定法完成糖化血红蛋白(haemoglobin A1c，HbA1c)测定，酶学终点比色法测定血清总胆固醇(total cholesterol，TC)及三酰甘油(triglyceride，TG)； 消除法测定低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein，LDL-C)， 两运动组患者均在早餐后2 h静脉采血，同法检测PBG。

表1 3组患者一般资料比较

1.2.3 身体成分检测 采用“Bios pace”身体成分分析仪(韩国，INBODY3.0型)测试身体成分，测量指标包括脂肪重(fat mass， FM)、瘦体重(lean body mass，LBM)。

1.2.4 峰力矩与平衡能力检测 采用等速肌力测试系统(型号：ISOMED2000)，速度90°/s，记录受试者下肢峰力矩值(peak torque，PT)[6]。

平衡能力检测：采用德国产Bismarck SuperBalance平衡训练测试仪，检测平衡能力。检测时需要保持冷静、测试时间需要足够长，测试时双臂、双脚不可张开、晃动，需保持平衡，防止跌倒，做好防护措施。单脚测试时选择优势脚，另一脚抬高至脚踝高度并尽量保持与地面平衡[7]。

1.3 干预方法

所有患者均接受戒烟、合理饮食等健康宣教，并有医师指导用药及用药调整。对照组不做特殊干预，嘱定期复诊，调整用药，有氧运动组和联合运动组具体运动方法如下：

有氧运动组运动方式：跑步机、功率自行车、上肢液阻摇臂、划船机等，患者可根据自身情况选择相应的运动方式。运动强度：根据CPET评估结果中患者的最大心率为基础制定，所要达到的目标心率=(最大心率-安静心率)×设定运动强度+安静心率。设定运动强度在60%～85%之间[8]，初始强度可从60%开始，每隔2周根据患者的心率水平和主观感受进行每次5%的调整。运动时间和频率：每次运动30～60 min，从30 min开始循序渐进，各项训练之间可有3～5 min的休息，每周3次，共12周。

联合运动组运动方式：在有氧运动组的训练基础上，增加抗阻训练。采用等速肌力训练系统对双下肢进行锻炼。运动强度：调节不同角速度，根据自主感觉劳累分级表(RPE)，使受试者训练强度控制在11～13，60次训练次数分3组完成，每组间休息1 min。联合运动时间共12周，每周3次。

运动监护及注意事项：所有患者运动过程中均采用远程心电遥测系统(日本光电，型号：ZS-910PC)进行心率监控，单项训练前后测量血压并记录，训练前后需进行5 min热身和放松活动，若运动过程中出现进行性胸痛、面色苍白、共济失调、头晕、乏力、气短等不适症状则立即停止运动或降低运动强度，并视情节予含服硝酸甘油等相应处理。

1.4 统计学分析

2 结果

57例患者完成研究，退出3例，其中联合运动组1例因病情需要使用胰岛素药物，有氧运动组2例因未能坚持运动治疗退出。完成试验的患者中未出现不良反应，未发生心血管事件。

表2 3组患者治疗前后血糖、血脂各项指标比较

表3 3组患者治疗前后FM、LBM、平衡能力和VO2max比较

表4 3组患者治疗前后下肢屈伸肌PT比较

3组患者治疗前各项指标差异无统计学意义(均为P>0.05)，治疗后两运动组患者血糖、血脂、FM、VO2max等指标较对照组均显著改善(均为P<0.05)；其中两运动组VO2max差异无统计学意义(均为P>0.05)，其他各项联合运动组均优于有氧运动组(均为P<0.05)；联合运动组在LBM、肌力及平衡能力等方面均优于其他两组(均为P<0.05)，见表2～4。

3 讨论

欧洲心脏学会调查显示，约70%的CAD患者合并高血糖，我国对3 513例确诊的CAD住院患者进行了血糖筛查，调查显示约52.9%的CAD患者合并T2DM[9]。研究显示，DM患者并发CAD的发病率是非DM患者的4倍[10]。由于CAD与DM之间的密切联系，要求临床中无论是药物治疗还是运动疗法都应针对相关危险因素综合防治，故本研究选择CAD合并T2DM患者，观察联合运动疗法对该类患者相关危险因素的影响。

本研究显示，有氧运动能够显著改善CAD合并T2DM患者血糖、血脂，并能够增强运动能力。有氧运动作为非药物疗法以其显著的疗效已经被广泛运用在肥胖、DM、CAD等各类疾病的治疗中。Gordon等[11]的一项研究显示，瑜伽锻炼能够改善T2DM患者的血糖和血脂，并且能够通过降低氧化应激提高抗氧化能力达到预防治疗的作用。Hong等[12]的一项针对肥胖女性的研究显示，个体化的步行训练能够显著改善胰岛素抵抗，减少血清肿瘤坏死α、白细胞介素6等因子，增加血清脂联素水平。

本研究的另一个结果表明，抗阻训练联合有氧训练能够更好地改善患者的血糖、血脂。抗阻训练是通过肌肉收缩对抗外来阻力的主动运动，几年来研究发现，高强度的抗阻运动可改善个体心脏交感与副交感的平衡[13-14]，动物实验也显示慢性阻力训练并不增加过氧应激参数，也不降低抗氧化保护能力，同时改善心脏效率，提示长期抗阻训练对心脏健康是安全有效的[15]。而Bweir等[16]的研究显示，抗阻训练相比有氧训练能够更好地降低HbA1c，这与本研究的结果一致。抗阻训练通过肌肉收缩，增加葡萄糖摄取，改善骨骼肌中胰岛素敏感性，持续肌肉收缩造成肌肉内部缺氧，增加胰岛素对葡萄糖的转运能力，改善胰岛素抵抗[17]。Hameed等[18]和Egger等[19]的研究均显示，抗阻训练能够有效改善脂质代谢，这可能与运动增强肌肉组织氧化和摄取游离脂肪酸的能力，提高肌肉中脂解酶活性有关。

此外，联合训练在减轻体重的同时增加了身体瘦体重的比重，改善了患者的身体组成，这是单纯有氧运动所不具备的，这与Hussein等[13]的一项研究结果一致。同时，结果显示联合运动组患者治疗后下肢肌力与平衡能力得到显著改善。抗阻训练带来的益处包括：(1)增强肌力、自理能力，提高生活质量；(2)具有一定强度的肌肉力量，能够更好地帮助患者完成有氧运动。临床中时常遇到有氧运动能力尚可，但受限与肌肉力量不足而不能完成简单运动的患者；(3)肌力增强使患者的平衡能力得到改善，大大降低了老年人跌倒风险与有氧运动中可能出现的危险，这恰恰是CAD患者在进行运动治疗时医生所担心的。

抗阻训练联合有氧训练相较单纯有氧训练能够更好地改善CAD合并T2DM患者的血糖、血脂，同时增强肌力，改善平衡能力，临床上应综合运用。本研究的不足之处在于观察疗程较短，未能对患者相关肌肉的肌力和耐力进行评估，在以后的研究中应进行改进，为临床康复治疗提供新依据。

利益冲突：无

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(本文编辑：谭潇)

Effects of combined aerobic and resistant exercise on coronary heart disease patients with type 2 diabetes millitus

MaoLiwei，YuPing，JiPeng，HuShugang，WangPing，TangYao，WangLei

DepartmentofRehabilitation，SecondMedicalSchool，NanjingUniversityofChineseMedicine，Nanjing210023，China(MaoLW，WangL)；DepartmentofCardiacRehabilitationClinic，ProvincialHospitalofJiangsuProvince，Nanjing210024，China(YuP，JiP，HuSG，WangP，TangY)

WangLei，Email：pitx3@163.com

Objective To explore the effects of individual aerobic combined with resistance training on the blood glucose，blood lipid and total exercise capacity compared with simple aerobic training in the coronary artery disease(CAD)patients with type 2 diabetes mellitus(T2DM)and the possible mechanisms. Methods The total 60 patients of CAD and T2DM were randomly assigned to control group(n=20)，aerobic training group(n=20)and combined training group(n=20).Three groups all adopted the routine medication management，health education and diet guide.The control group had no other intervention.The aerobic training group had some 60%-85% of target heart rate(HR)aerobic exercises which was set according to the cardiopulmonary exercise test(CPET).The combined training group adopted isokinetic muscle strength training based on the aerobic training group which set intensity in 11-13 according the RPE.All patients were evaluated with fasting blood-glucose(FBG)，glycosylated hemoglobin(HBA1c)，total cholesterol(TC)，triglyceride(TG)，low density lipoprotein(LDL)，fat mass(FM)，lean body mass(LBM)，VO2max，lower limbs peak torque(PT)and balance ability before and after training.Each exercise time 30-60 min，3 times a week，a total of 12 weeks. Results There was no significant difference among the physiology index in three groups before training(P>0.05).Aerobic training group and combined training group significantly improved compared with control group in blood glucose，blood lipid，FM，VO2max after training(P<0.05).Meanwhile，all index were better in combined training group than aerobic training group(P<0.05)except VO2max(P>0.05).Combined training group had great improvement in lower limbs peak torque and balance ability than the other two groups(P<0.05). Conclusions Individualized aerobic combined with resistance training can give better control of coronary risk factors in CAD-T2DM patients，and improve the muscle strength and balance ability.

Coronary artery disease； Diabetes mellitus； Aerobic training； Resistance training

王磊，电子信箱：pitx3@163.com

10.3969/j.issn.1007-5410.2016.06.004

2016-11- 15)

注：毛立伟和余萍为并列第一作者