运动干预对中老年Ⅱ型糖尿病病人症状改善作用研究

2020-03-19邵丹丹吴晓峰黄蓓蒂程泽鹏

体育科研 2020年2期

战旗，邵丹丹，吴晓峰，黄蓓蒂，黎英，程泽鹏

0 前言

随着我国城市化进程的发展及生活节奏的加快，人类往往长期处于应激状态，糖尿病的患病率也逐年上升，其中Ⅱ型糖尿病最为普遍。糖尿病是一种以代谢障碍、血脂异常、血糖升高等为特征的疾病，表现为胰岛β细胞功能障碍，胰岛素分泌减少或胰岛素抵抗，引起胰岛素对糖代谢的调节能力下降。研究报告，糖尿病患者已有低龄化趋势且成年糖尿病患者的数量也逐年上升[1-2]，其中肥胖和超重人群成为糖尿病的高发群体[3]。随着我国人口老龄化进一步加剧，60岁以上老年人的患病率达到20%以上[2]，如何治疗糖尿病及延缓病情恶化，已成为当前人类面临的重要难题。

关于Ⅱ型糖尿病的治疗手段，生活方式的干预是基础，贯穿于治疗始终，不仅需要调控患者的血糖，还需调控血压、血脂及体重等相关指标[4-7]。当单一的生活方式干预不能使血糖维持在健康的恒定状态时，应实施药物治疗[8]。近年来，大量研究表明，科学健康的运动方式能有效控制Ⅱ型糖尿病患者的血糖、血脂水平，在一定程度上提高胰岛素敏感性，尤其在改善糖脂代谢方面效果显著[9-12]。然而，中老年糖尿病患者由于长年饮食习惯，又因为营养知识的缺失，很难从根本上改善原先的饮食结构。因此，如何从实际出发，针对中老年患者的特征来制定运动处方，已成为一项亟待解决的问题。

本研究主要以中老年Ⅱ型糖尿病患者为实验对象，观察运动干预前后，受试者的形态、素质、机能及生化指标的变化，进一步探讨运动干预对受试者糖脂代谢水平的影响效果，为完善中老年糖尿病患者的运动处方提供一定指导意义。

1 研究对象及方法

1.1 研究对象

本研究以上海市黄浦区为试点，从所辖社区医院招募40～69岁Ⅱ型糖尿病患者130名（男57人、女73人），根据纳入标准，筛选109人作为研究对象，基本情况见表1，签署知情同意书，随机分为对照组和运动组。所有受试者在实验期间，仍按医嘱正常饮食、口服降糖药物，无胰岛素注射及无明显并发症，并由实验人员进行日常监督。纳入标准：（1）自愿加入，配合运动干预的相关要求；（2）轻度或中度的Ⅱ型糖尿病，无严重糖尿病并发症及肥胖型Ⅱ型糖尿病；（3）无系统运动训练史，无退行性关节炎，无严重心肌缺血、房室传导阻滞、血管栓塞，能承受一定运动负荷；（4）空腹血糖7.0 mmol/L以上且不高于16.7 mmol/L，血压不高于 160/95 mmHg[13-14]。

表1 研究对象分组情况（±SD）Table 1 Grouping of Experimental Subjects(±SD)

组别样本量（N）年龄/岁对照组 5 1 5 5.6±5.6运动组 5 8 5 2.8±6.2

1.2 研究方法

1.2.1 测试指标

如表2所示，对受试者进行形态、素质和机能指标的相关测试，测试人员为五里桥街道社区卫生服务中心、黄浦体育科研站等单位专家。测试严格按照规定程序进行，部分测试由专业人员现场向受试者进行讲解、示范，确保受试者规范完成所有测试。

表2 不同类别测试指标汇总表Table 2 Summary of Test Indicators for Different Categories

生化指标检测指标包括空腹血糖（FPG）、餐后2 h血糖（2hPBG）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、糖化血红蛋白（HbA1c）等，测试仪器为Healife全自动生化分析仪。

1.2.2 实验法

为了满足受试者的个性化运动需求，实验初期提供了不同的运动类型，如表3所示，但考虑到实际情况，如天气、场地、安全、运动强度及时间控制等因素，与受试者相互协调后，选择了较为安全的椭圆机运动作为有氧运动，以此模拟慢跑状态，减轻落地冲击对下肢关节造成的损伤。

表3 糖尿病运动干预方式Table 3 Exercise Intervention Modes for Diabetes Mellitus

所有受试者在运动前，由实验人员帮助其佩戴心率带，运动强度控制在50%～65%的心率储备＋安静心率，运动时间控制在 30～45 min，运动频率为5次/周。运动开始前，实验人员需协助受试者完成5～10 min准备活动。运动过程中，实验人员需实时监督受试者心率，观察受试者的身体状况，根据受试者的主观疲惫感觉及时调整运动强度。运动后，协助受试者进行放松拉伸。实验分别在干预前、干预6周末、干预12周末，对受试者的形态、素质、机能及生化指标进行相关检测。

1.2.3 数理统计法

通过SPSS20.0对所有数据进行描述性统计，以均数±标准差表示，对运动干预前、中、末期数据指标进行多因素方差分析，P＜0.05表示差异具有显著性。

2 研究结果

2.1 形态指标分析结果

如表4所示，与组内干预前相比，6周末、12周末对照组和运动组的腰围、臀围及腰臀比均无显著性差异（P＞0.05）；与同期对照组和组内干预前相比，6周末运动组的体重、BMI无显著差异（P＞0.05），12 周末运动组的体重、BMI显著降低（P＜0.05）。

表4 形态指标结果（±SD）Table 4 Results of Morphological Indicators(±SD)

注：*表示与组内干预前相比差异具有显著性，P＜0.05；#表示与同期对照组相比差异具有显著性，P＜0.05

指标对照组运动组干预前 6周末 1 2周末干预前 6周末 1 2周末体重 /k g 6 3.3±7.3 6 3.5±7.4 6 3.9±5.6 6 4.7±4.1 6 3.5±5.1 5 8.2±4.4*#B M I/（k g·m-2） 2 5.4±0.9 2 5.0±1.5 2 5.6±1.5 2 5.7±2.3 2 4.5±3.7 2 2.3±2.8*#腰围 /c m 8 6.3±3.9 8 5.6±2.8 8 6.4±3.3 8 5.7±6.8 8 5.8±5.9 8 5.1±6.3臀围 /c m 9 1.4±6.0 9 0.4±6.6 9 0.3±8.7 9 2.7±4.4 9 1.7±6.8 9 2.5±5.4腰臀比 0.9 4±0.0 7 0.9 2±0.0 1 0.9 3±0.0 2 0.9 3±0.0 4 0.9 0±0.0 7 0.9 1±0.0 3

2.2 机能指标分析结果

如表5所示，与同期对照组和组内干预前相比，6周末和12周末运动组的肺活量显著增加（P＜0.05）、12周末台阶指数显著增加（P＜0.05）、12周末收缩压显著降低（P＜0.05），安静心率、舒张压未出现显著差异（P＞0.05）。

表5 机能指标结果Table 5 Results of Functional Indicators

2.3 素质指标分析结果

如表6所示，与同期对照组和组内干预前相比，6周末和12周末运动组选择反应时显著降低（P＜0.05），12周末运动组的坐位体前屈显著增加（P＜0.05）；握力、闭眼单脚站立在此过程中无显著差异（P＞0.05）。

表6 素质指标结果Table 6 Results of Physical Quality Indicators

2.4 糖脂代谢分析结果

如表7所示，与同期对照组和组内干预前相比，6周末、12周末的 FPG、2hPBG、HbA1c、LDL 水平显著降低（P＜0.05），HDL 水平显著升高（P＜0.05），12周末 TC、TG 显著降低（P＜0.05）。

表7 糖脂代谢结果Table 7 Results of Glycolipid Metabolism

3 分析与讨论

3.1 运动干预对Ⅱ型糖尿病患者形态学指标的影响

随着人们生活水平的提高，肥胖者越来越多，糖尿病逐渐成为了肥胖的并发症，主要表现为中心型肥胖。过量的脂肪细胞堆积在机体组织，脂肪细胞分泌的一些参与外周胰岛素抵抗的物质，在多重因素的影响下导致了胰岛素受体数量下降和活性减弱，从而发展为胰岛素敏感性下降和胰岛素抵抗，增加肥胖人群罹患Ⅱ型糖尿病的概率[15]。

为了评价非运动人群的体型或营养状况，人们引入了BMI作为衡量标准，之前有报道表明[8]，BMI＜25，糖尿病患病率为 7.8%；25≤BMI＜30，患病率为15.4%；BMI≥30，患病率为21.2%。可见，糖尿病患病率与BMI呈现一定的正相关，这也是中老年人应坚持运动的重要原因。BMI的划分范围因地域、人种等因素存在一定差异，关于中国BMI水平的划分，主要是根据《中华人民共和国卫生行业标准（WS/T 428-2013）》[16-17]（表 8）。

表8 中国BMI标准[17]Table 8 Chinese Standards for BMI[17]

研究结果显示，对照组在干预前、6周末及12周末的BMI均高于24，属于超重水平，仅有运动组在12周末的BMI达到了正常水平，且与组内干预前和同期对照组相比，12周末运动组的体重、BMI均出现了显著降低（P＜0.05），提示了运动干预在改善中老年糖尿病患者的体态上可以起到积极作用。不仅如此，还对相关脂代谢酶的活性产生积极作用，如提高脂蛋白酶、肝脂肪酶的活性，激活脂肪细胞的β氧化途径，使肌肉能更多摄取和利用游离脂肪酸（FFA）供能，减少FFA直接进入肝脏，进而促使TG从肝脏中运出，增加肝内胰岛素异化作用，使外周胰岛素灭活增加[18]。

腰臀比通常反映人体中心型肥胖程度，女性0.85以下，男性0.9以下通常属于健康水平。本研究受试者的腰臀比几乎都大于0.9，说明腰腹部脂肪偏多。腰围方面，通常以男性≥90 cm，女性≥85 cm作为肥胖的标准[17]。研究结果显示，中老年Ⅱ型糖尿病患者的整体腰围＞85 cm，属于中心型肥胖前期或中心型肥胖，并且对照组和运动组的腰围、臀围及腰臀比在干预前后均未出现显著性差异（P＞0.05），这也从侧面反映了中老年人运动强度难以控制，既要考虑安全因素，又要控制有效运动强度，即在事先设定的运动强度范围内，根据中老年的主观疲劳感觉及时作出调整，如运动强度合适时运动后有发热、出汗、心跳和呼吸加快、肌肉略感酸痛的情况，但休息后均可恢复，且饮食睡眠有所改善，仍有意愿进行下次运动；若运动后无发热、发汗现象，心率和呼吸无改变，则表示运动量不足；若运动过程中感觉难以坚持，运动后出现大汗淋漓、胸闷气喘，全身无力且休息后很难缓解，下次运动时应适当降低运动时间和强度，以免对身体造成损害或无法长期坚持运动。

3.2 运动干预对Ⅱ型糖尿病患者机能指标的影响

据先前研究报道，有氧运动联合抗阻运动的效果要优于单一运动模式[19-22]，但实际上需视具体情况而定。由于有氧能力是任何运动的基础，心肺功能及心血管系统的能力在运动过程中起了重要作用，且本研究受试者均无系统训练史且年龄偏大，又因为实验周期较短，故选择有氧运动进行干预，一方面为出于安全因素考虑，另一方面希望为患者打下一定的运动基础。研究结果发现，与同期对照组和组内干预前相比，6周末和12周末运动组的肺活量均显著增加（P＜0.05），反映了运动干预有效增加了受试者呼吸肌的力量、提升了肺部扩张力和肺通气能力；与同期对照组和组内干预前相比，12周末台阶指数显著增加（P＜0.05），反映了随着运动干预的进行，受试者心血管系统的机能水平也随之提高；12周末运动组的安静心率与组内干预前相比，出现了下降，但无显著性差异（P＞0.05），这可能是适量运动导致心肌收缩能力增强，每搏输出量增加而出现的心功能“节省化”，使安静心率下降。

3.3 运动干预对Ⅱ型糖尿病患者素质指标的影响

与同期对照组和组内干预前相比，6周末和12周末运动组选择反应时显著减少（P＜0.05），这在一定程度上反映了运动干预使受试者的中枢神经敏感性提升。12周末运动组的坐位体前屈显著增加（P＜0.05），可能是因为12周运动干预，每次运动后的拉伸活动提高了患者肌肉及韧带的柔韧性。实际上，对于中老年人而言，强健的肌肉力量，尤其是下肢关节的稳定性增加，可以在很大程度上避免摔倒。其次，中枢神经系统敏感性的提升，可以强化对肌肉的控制能力。因此，素质指标测试反映的不仅在于其数据本身，还体现了患者的综合健康水平及潜在受伤风险。

3.4 运动干预对Ⅱ型糖尿病患者血糖、血脂的影响

糖尿病作为一种终身性疾病，临床上以胰岛素等药物控制治疗为主，但其发病原因除遗传因素外，还与患者的生活、饮食习惯等因素相关，所以良好的非药物性干预是长期治疗的关键。已有大量研究显示，合理运动可有效减少体内脂肪堆积，改善患者糖脂代谢水平[9]，若在给予用药、饮食指导等常规治疗基础上结合运动干预，其效果更为明显[10,12]。这是因为合理运动能够改善肌细胞中的葡萄糖代谢，一方面通过增加白肌细胞、脂肪细胞等，增加对胰岛素受体的结合力，从而提高胰岛素敏感性[23-24]，且随着运动强度的增加，血糖和胰岛素敏感性的改善越显著[25]，这在一定程度上能够缓解胰岛素抵抗，增加葡萄糖转运磷酸化作用，促进糖原的吸收及合成，使血糖维持在恒定范围[26]。

另一方面通过运动可以改善胰岛素信号传递过程中相关蛋白的活性，如蛋白激酶B、磷脂酰肌醇3激酶等，达到降低血糖，改善糖代谢紊乱的效果[27]。不仅如此，运动引起的交感神经兴奋性提高，会抑制胰岛素分泌、胰岛素抵抗以及儿茶酚胺的分泌，从而促进肌糖原的合成，加快细胞内6-磷酸葡萄糖（G-6-P）的清除[28]。相关研究还对糖尿病大鼠进行运动干预，发现适合且规律的运动可以有效降低大鼠的血糖水平，并认为这可能是运动导致大鼠分泌胰岛素的能力加强，使得血糖浓度出现下降。同时，运动促使葡萄糖转运蛋白 4（GLUT4）含量增加[29]，骨骼肌细胞膜与胰岛素受体结合力增加，可能也是引起血糖浓度降低的因素之一[30]。

本研究进行了为期12周的短期实验，在一定程度上揭示了运动结合常规治疗对Ⅱ型糖尿病患者的积极作用。实际上，广泛呼吁糖尿病患者进行适宜的运动，是因为运动为人体带来的益处不仅体现在改善体型、调控糖脂代谢方面，还可以改善糖尿病患者的睡眠质量[11]，提升中老年人的锻炼积极性，这种改善是全方面的[31-32]，也突出了未来的糖尿病治疗可能将不再是单一药物治疗，针对糖尿病患者所制定的运动处方将逐渐成为日常治疗的方式之一。

本研究的结果表明，与同期对照组和组内干预前相比，6周末 FPG、2hPBG、HbA1c、HDL、LDL 已经出现显著降低（P＜0.05），表明运动干预对Ⅱ型糖尿病患者糖脂代谢的改善有着较为显著的积极作用。实际上，之前研究已发现运动能降低血浆TG、TC水平，促进分解乳糜微粒、LDL、V-LDL，增高 HDL，提高HDL／TC比值，增加血清载脂蛋白A（APO-A）浓度，降低血清载脂蛋白B（APO-B）浓度，有效改善载脂蛋白组成，并且提高卵磷脂胆固醇酰基转移酶，促进肝脏中胆固醇的清除速率[15]，从而改善Ⅱ型糖尿病患者脂代谢紊乱。TC、TG在12周末才出现显著降低（P＜0.05），可能预示着部分血脂代谢指标可能在短期内不会产生较大的变化，因此若想通过运动进一步地改善病情，则是一个长期过程。如何针对不同人群，选择不同运动干预方式也非常重要。