基于肌氧监测的个体化运动处方在糖尿病患者中的应用

熊 翠，万 青，肖 菲，张 弓，谢 洁

（1.华中科技大学同济医学院附属协和医院，湖北 武汉 430030；2.加拿大温尼伯大学，曼尼托巴 温尼伯 R3B2E9）

运动疗法作为糖尿病防治的重要手段之一， 受到医护人员和糖尿病患者的普遍重视， 而运动不当不仅会影响其效果，还会给患者带来一定安全隐患［1］。 肌氧测试可以监测患者有氧能力，敏感、精确地反映人体氧运输和氧利用状态，从而客观评价人体运动能力、预警运动风险和评估运动效果［2］。 有氧能力是指维持个体持续身体活动的能力， 体现在一定运动强度下个体的心肺功能， 被认为是健康体适能评价指标体系中最重要的指标之一［3］。 国外有研究显示，可视化监控患者心率和肌氧饱和度， 判断糖尿病患者运动时骨骼肌细胞对氧的利用能力和心肺摄氧、运氧能力，找出处于有氧阈与无氧阈之间最有效的运动强度， 对患者的运动锻炼有重要的指导作用［4］。 因此，本研究将肌氧监测运用于2 型糖尿病患者， 用于指导患者个体化运动处方的制订，取得了良好的效果。 现报道如下。

1 对象与方法

1.1 对象 采用方便抽样法， 选取2017 年8 月—2019 年2 月在华中科技大学同济医学院附属协和医院内分泌科住院的2 型糖尿病患者124 例为研究对象。 纳入标准：①2 型糖尿病患者，且病程≥6 个月；②年龄18～70 岁；③病情稳定；④自愿参与本研究，并签署知情同意书；⑤无运动禁忌。 排除标准：①严重躯体疾病或糖尿病急/慢性并发症；②既往有低血糖发生史。 采用随机数字表法将研究对象分为对照组和观察组，两组各62 例。 研究过程中未按要求完成运动和未完成规定运动测试的患者共8 例， 最终纳入分析的患者共112 例，包括对照组57 例、观察组59 例。 对照组男42 例、女15 例，平均年龄（45.50±7.95）岁；观察组男42 例、女17 例，平均年龄（45.42±8.51）岁。 两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），详见表1。

表1 两组患者一般资料比较

表1 两组患者一般资料比较

注：①1 mmHg=0.133 kPa；②为t 值；③为χ2 值

项目 观察组（n=59） 对照组（n=57） t/χ2 值 P 值年龄（岁） 45.42±8.51 45.50±7.95 0.052② 0.958性别[n(%)] 0.091③ 0.763男42（71.19） 42(73.68)女17（28.81） 15（26.32）BMI 值（kg/m2） 19.17±2.20 18.92±2.71 0.546② 0.586病程（年） 5.64±2.89 5.62±2.14 0.042② 0.966静息心率（次/min） 63.60±9.51 62.76±8.45 0.502② 0.616收缩压（mmHg①） 120.61±20.42 121.12±19.81 0.132② 0.892舒张压（mmHg） 80.20±12.23 80.22±11.69 0.009② 0.993

1.2 方法

1.2.1 干预方法对照组给予常规出院健康教育及运动指导。①遵医嘱给予血糖控制相关治疗。②记糖尿病日记，记录血糖变化情况。③根据营养科制订的饮食方案合理饮食。 ④定期复查血糖、血脂等相关指标。 ⑤指导患者根据自身爱好选择适宜的运动方式， 保障每周进行3～7 次有氧运动，每次至少30 min，如慢跑、快走、骑脚踏车、球类运动等，每周累计至少完成150 min 中等强度的有氧运动； 每周进行2～3 次抗阻运动， 每次20～60 min［5］，如弹力带、哑铃、平板支撑等。观察组在常规出院健康教育的基础上给予基于肌氧监测的个体化运动处方干预，并给每位患者发放心率腕带，用于监测患者运动强度。 具体措施如下。

1.2.1.1 组建糖尿病运动管理小组由科主任牵头，组建糖尿病运动管理小组， 组员包括1 名内分泌科主任、1 名护士长、1 名专科医师、3 名糖尿病专科护士、2名随访人员和1 名营养师。 科主任和护士长分别担任组长、副组长，负责研究的质量控制和人力资源调配；专科医师负责患者出院后的医疗咨询和服务工作；专科护士负责患者肌氧监测和运动干预； 随访人员负责患者的随访工作和肌氧监测数据的收集和整理； 营养师负责患者的饮食指导。

1.2.1.2 实施肌氧监测患者出院时由糖尿病专科护士为其进行肌氧监测，出院后每2 周1 次，以了解患者最大摄氧量和肌氧饱和度， 找出最有效的训练强度区间。 肌氧监测采用加动健康科技（芜湖）有限公司生产的智能肌氧监测设备，型号为M1。 采用4 min 跑步机运动测试方案［4］进行肌氧测试，包括热身、测试、休息并监测血糖。 肌氧监测设备实时监测患者运动过程中肌氧饱和度的变化情况， 并自动传输到电脑后台管理系统，后台系统根据患者运动测试中跑步机速度和目标心率计算出患者的有氧能力值， 并自动生成递增负荷下的肌氧饱和度变化曲线，以辅助判断患者的运动能力。

1.2.1.3 制订个体化运动处方糖尿病运动管理小组根据患者肌氧监测结果共同讨论为患者制订个体化的运动处方，主要包括有氧运动和抗阻运动，并根据患者监测指标变化情况实时调整运动方案。 （1）有氧运动。①运动方式： 患者根据自身运动喜好选择适宜的运动方式，如健步走、慢跑、骑自行车、划船等，以其容易坚持的运动方式作为首选。 ②运动强度：根据患者所测得的有氧能力值指导其选择合适的运动强度。 有氧能力值＜3 代谢当量（metabolic equivalent, MET），运动量不宜太大，应选择小强度运动，心率控制在最大心率的50%～60%；有氧能力值3~6 MET，选择中等强度运动，心率控制在最大心率的60%～85%；有氧能力值＞6 MET，提示患者当前处于大强度运动， 心率达最大心率的85%以上， 糖尿病患者应避免在此心率范围下运动，指导其选择中等强度运动，最大心率=（220-年龄）×（60%～85%）［6］。本研究中，患者通过在运动时佩戴心率腕带来辅助判断自身运动强度。 心率腕带设有绿色、橘色、红色3 种提示灯，分别表示患者运动强度为小、中、大。心率腕带的强度设置根据患者的最大心率来制订。 患者运动过程中心率超过大强度运动的警戒线， 设备会语音播报运动风险，保障患者的运动安全。 此外，患者下载与心率腕带配套的手机App， 并于每次运动后上传运动数据，包括运动时间和强度，运动管理小组成员可以通过管理后台查看患者提交的运动记录，以动态监测患者运动。 ③运动时间和频次： 运动在餐后1 h进行，每次30～45 min，每周3~7 次，每周累计运动至少150 min［7］。 体质量过高需要控制的患者，要适当增加运动时间和频 次， 每周累计运动300～450 min［8］。（2）抗阻运动。 根据患者肌氧饱和度曲线变化情况为其制订抗阻运动计划［9］。 ①运动方式：指导患者进行哑铃操抗阻运动，哑铃操由加拿大健康管理中心提供，操作安全、方便。患者出院时，要求其自备训练哑铃，责任护士为其提供哑铃操操作说明及视频， 并讲解运动注意事项 （扫描文末二维码可了解哑铃操运动视频的更多信息）。 ②运动强度：根据患者进行手举哑铃做屈臂弯举动作的力量测试来选择训练时的哑铃体质量，以其能完成15～16 次该动作的体质量为宜。③运动时间和频次：每周3 次哑铃操运动，出院后第1 个月，每个动作重复8~10 次为1 组， 每次完成3 组运动；第2 个月，每组次数增加至12～15 次；第3 个月，每组次数增加至15～20 次并维持。 指导患者记抗阻运动日记，运动时穿舒适的运动鞋，运动后进行肌肉拉伸并检查足部。

1.2.1.4 运动监测①心率腕带辅助监测。 告知患者每次运动时佩戴心率腕带，每次运动后上传运动数据，运动管理小组的随访人员每周进行查看， 如患者1 周内连续3 d 未上传运动数据，则进行电话随访，督促患者运动并完成数据上传。如患者仍不上传，则在肌氧监测时进行面对面的交流，并提供针对性的指导。②微信打卡监测。 运动小组成员建立“糖尿病运动患者”微信群，小组成员及干预组患者均进入群聊，要求患者每次运动后在微信群中完成打卡。

1.2.2 观察指标①血糖相关指标： 主要包括空腹血糖（FPG）、糖化血红蛋白（HbA1c）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）。 ②有氧能力值：通过肌氧监测设备测定患者的有氧能力值。 患者出院时及随访6 个月后进行相关指标的收集。

1.2.3 统计学方法采用SPSS 20.0 软件进行统计分析。 计量资料采用均数±标准差描述，组间比较采用两独立样本t 检验，组内比较采用配对t 检验；计数资料采用频数、构成比描述，组间比较采用χ2检验；以P＜0.05 视为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者血糖相关指标比较干预前两组患者血糖相关指标比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。 干预6 个月后，两组患者血糖相关指标较干预前均降低，观察组低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

2.2 两组患者有氧能力值比较干预前两组患者有氧能力值比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。干预6 个月后， 两组患者有氧能力值均提高， 观察组高于对照组（P＜0.001），见表3。

表2 两组患者血糖相关指标比较

表2 两组患者血糖相关指标比较

注：①与干预前比较，P＜0.05

组别 例数 空腹血糖（mmol/L） 糖化血红蛋白（%） 甘油三酯（mmol/L） 总胆固醇（mmol/L）干预前 干预前 干预前 干预前 干预后观察组 59 7.11±1.21 6.13±1.02① 7.63±0.86 6.64±1.04① 1.61±0.27 1.19±0.21① 5.65±0.54 4.28±0.30①对照组 57 7.08±1.14 6.54±0.87① 7.62±0.79 7.04±1.00① 1.58±0.25 1.38±0.19① 5.62±0.49 5.13±0.29①t 值 0.137 2.326 0.065 2.110 0.620 5.104 0.313 15.507 P 值 0.891 0.022 0.948 0.037 0.536 ＜0.001 0.755 ＜0.001干预后 干预后 干预后

表3 两组患者有氧能力值比较 （MET，

表3 两组患者有氧能力值比较 （MET，

组别 例数 干预前 干预后 t 值 P 值观察组 59 5.57±0.21 10.53±0.64 56.562 ＜0.001对照组 57 5.56±0.19 8.14±0.33 51.153 ＜0.001 t 值 0.269 25.146 P 值 0.789 ＜0.001

3 讨论

3.1 基于肌氧监测的个体化运动处方有利于控制患者血糖表2 显示， 干预6 个月后， 两组患者空腹血糖、糖化血红蛋白、甘油三酯、总胆固醇均下降，但观察组指标优于对照组（P＜0.05）。 这提示基于肌氧监测的个体化运动处方干预能够更有效地改善患者血糖情况。究其原因，基于肌氧监测结果为患者制订个体化运动处方，患者的运动强度、时间和频次等更能适应其当前的机体状况， 且根据肌氧监测结果实时调整运动方案，循序渐进地增加运动强度，患者更容易坚持，运动效果更好［10］。 此外，个体化运动处方干预，患者在掌握规范的动作后，能够有效保证其达到最佳的运动强度。这些均有利于改善患者心肺功能，降低血脂和血糖，达到预防和治疗糖尿病的目的。

3.2 基于肌氧监测的个体化运动处方有利于提高患者有氧能力表3 显示，干预6 个月后，两组患者有氧能力值均提高，但观察组高于对照组（P＜0.001）。 这提示基于肌氧监测的个体化运动处方干预能够更有效地提高患者有氧能力。有研究指出，个体心肺耐力水平越低，其患糖尿病、心血管疾病的危险性越高［11］。 糖尿病患者提高心肺耐力水平， 不仅可以改善自身心肺适应能力，还能消耗肝糖原和肌糖原，增强人体自身对葡萄糖的摄取能力，提高新陈代谢率。糖尿病患者有氧能力值每增加1 个单位， 不良心血管事件发生率可降低10%～30%［12］。 传统的糖尿病运动指导，更多注重于理论知识的传授和运动形式的演示， 缺乏运动强度选择的指导。基于肌氧监测的个体化运动处方干预，通过肌氧监测判断患者运动时骨骼肌细胞对氧的利用能力和心肺摄氧、 运氧能力， 找出适宜患者的最有效训练强度，进而可以有效提高患者的有氧能力。

3.3 基于肌氧监测的个体化运动处方在糖尿病患者健康管理中的的应用前景信息化的发展给慢性疾病健康管理带来了新的机遇，运用可穿戴设备、便携式肌氧测试设备和数据同步平台， 可有效实现运动过程监控和运动强度可视化，能客观评价人体运动能力、实时监控运动状态、预警运动风险和评估运动效果，为个体化运动处方的制订提供了重要的物质基础， 能有效提升患者运动的安全性和有效性， 给患者带来全新的运动体验。在未来，医护人员可以将肌氧监测平台和其他相关学科相关联，在互联网+的助力下化繁为简，根据医疗系统所采集的患者各项健康指标， 为患者提供科学、专业、个性化的运动、膳食评估和生活方式指导，更好地实现疾病管理。

4 小结

运动治疗是糖尿病患者疾病管理的五驾马车之一，在患者疾病管理中占据重要地位。 安全、有效的运动是2 型糖尿病患者控制血糖、 预防并发症的重要手段。 本研究运用基于肌氧监测的个体化运动处方指导糖尿病患者进行运动，患者血糖相关指标如空腹血糖、糖化血红蛋白、甘油三酯、总胆固醇均得到有效改善，有氧能力提高，值得临床进一步推广应用。本研究未纳入有糖尿病急/慢性并发症的患者，今后建议纳入该群体， 进一步探讨基于肌氧监测的个体化运动处方的干预效果。