个体化强度运动康复治疗代谢综合征的疗效分析

王晓东 谢友红 孙兴国 王张敏 舒琼 朱世立

1 重庆医科大学附属康复医院（重庆市400050）

2 国家心血管病中心，中国医学科学院阜外医院（北京市100037）

1 资料与方法

1.1 研究对象

选择2017年5月至2019年2月于重庆医科大学附属康复医院就诊的代谢综合征患者60 例，随机分为实验组（n=30）和对照组（n=30），诊断符合《中国2 型糖尿病防治指南2017》标准[1]，即包含以下5项中的3项及以上者：（1）腹型肥胖：腰围（waist circumference，WC），男≥90 cm，女≥85 cm；（2）高血糖：空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）≥6.1 mmol/L 或餐后2 h 血糖≥7.8 mmol/L，和/或已确诊为糖尿病并接受治疗者;（3）高血压：血压≥130 /85 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），和/或已确诊为高血压并接受治疗者;（4）空腹三酰甘油（triglyceride，TG）≥1.70 mmol/L;（5）空腹高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）＜1.04 mmol/L。排除主动脉夹层、肺动脉高压、心脑血管病急性期、下肢骨折或关节不稳定、瘫痪等活动受限无法配合治疗患者。两组年龄、性别、体重指数（body mass index，BMI）、身高、体重均无统计学差异（表1）。

表1 实验组与对照组基本情况（ ± s）

表1 实验组与对照组基本情况（ ± s）

P值0.072 0.791 0.359 0.823 0.236年龄（岁）性别（男/女）体重（kg）身高（cm）BMI（kg/m2）实验组（n=30）57.87 ± 10.68 12/18 65.90 ± 8.27 159.20 ± 8.48 25.98 ± 2.31对照组（n=30）62.20 ± 7.34 11/19 63.85 ± 8.90 158.73 ± 7.59 25.26 ± 2.32

所有患者在试验前均签署知情同意书。本研究获得重庆医科大学附属大学城医院医学伦理委员会批准。

1.2 方法

实验组患者在药物治疗的基础上进行12 周的个体化强度运动康复训练，对照组维持常规药物治疗。所有患者在运动干预前后均进行心肺运动试验（cardiopulmonary exercise testing，CPET）评估、血压测量，血糖、血脂检测及体重、腰围等人体参数指标检测。

1.2.1 人体参数指标测量

测量腰围时两脚分开30～40 cm，在右侧腋中线胯骨上缘与第十二肋骨下缘连线的中点，沿水平方向绕腹一周，紧贴而不压迫皮肤，在正常呼气末测量[5]，读数准确至1 mm。体重指数＝体重／身高2（kg/cm2）。

1.2.2 代谢指标检测

采集患者在空腹8～10 小时状态下的肘关节处静脉血进行分析。采用OLYMPUS AU400（日本）全自动生化分析仪进行血生化分析，高密度脂蛋白胆固醇采用直接法-过氧化氢酶清除法，甘油三酯采用GPOPAP 法，空腹血糖采用己糖激酶法，糖化血红蛋白（glycosylated hemoglobin，HbA1c）采用BIO RAD D-10 糖化血红蛋白仪分析。

1.2.3 心肺运动试验

（5）扇体的中扇—内扇相带、异常高压带和构造应力集中带是油气富集的有利区带，“三带”重合部位是最有利的钻勘目标。

试验采用瑞士Schiller104T 心肺功能检测仪，按照美国加州大学洛杉矶分校（Harbor－UCLA）医学中心标准，完成CPET检测[6，7]。首先完成静息心电图及肺功能测定，然后静息3 min，以60 r/min的速率进行3 min无负荷热身，根据每位患者性别、年龄选择合适的递增功率（10～30 W/min），使患者在6～10 min 内达到症状限制性运动，最后予以5～10 min 恢复期，试验结束。无氧阈值通过V-slope法计算得出[8]。

1.2.4 实验组运动康复方案

根据每位患者CPET 中测得的无氧阈和峰值状态对应的功率值，分别制定适合该个体运动强度的△50%功率方案[9]，△50%功率=（无氧阈测定功率－功率递增速率×0.75）/2+（极限运动测定功率－功率递增速率×0.75）/2；运动时间：30 分钟/天，5 天/周，外加5 min热身运动和5 min 恢复期（无功率负荷），共计40 min，连续12 周。蹬车过程中保持60 r/min 的速率，根据患者训练疲劳程度及时调整运动强度，保证训练强度在无氧阈之上。每次训练过程均监测静息、热身、运动、恢复时期血压；糖尿病患者运动前后分别测末梢血糖，防止低血糖发生。

1.2.5 统计学方法

应用SPSS 22.0 进行统计学处理。计量资料符合正态分布用平均数± 标准差（±s）表示，组间比较采用两独立样本t检验，治疗前后比较采用配对样本t检验；不符合正态分布的用中位数（最小值－最大值）表示，采用秩和检验。计数资料比较采用χ2检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。图片均采用Graphpad 5.01绘制。

2 结果

2.1 实验组与对照组运动治疗前后人体参数指标及代谢指标变化

运动治疗前，两组患者年龄、性别组成、身高、体重、BMI、WC、TG、HDL-C、FBG、HbA1c、收缩压（systolic blood pressure，SBP）、舒张压（diastolic blood pressure，DBP）差异无统计学意义（P＞0.05）；运动治疗后，实验组WC、SBP、DBP 较对照组降低，差异有统计学意义（P＜0.05），体重、BMI、TG、HDL-C、FBG、HbA1c 差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

自身治疗前后比较，实验组体重、BMI、WC、TG、FBG、HbA1c、SBP、DBP 较运动前降低，差异有统计学意义（P＜0.05），HDL-C 与运动前相比差异无统计学意义（P＞0.05）；对 照 组BMI、WC、TG、HDL-C、FBG、HbA1c、SBP、舒张压与12 周前相比差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 实验组与对照组治疗前后人体参数及代谢指标比较

经过治疗，实验组中代谢指标异常数目减少者共有22例，其中5项、4项、3项异常的人数分别较治疗前减少2 例、6 例、14 例；对照组中共有10 例减少，其中5项、4项、3项指标异常的人数分别较治疗前减少3例、3例、4 例，同时有3 例3 项异常人数增加为4 项异常；两组总改善人数比较差异具有统计学意义，见表3。

表3 实验组与对照组治疗前后代谢指标异常数目组成及改善率

实验组各项指标异常的患者中，有7 位患者WC 降为正常，8 位患者TG 降至正常，3 位患者FBG 降为正常，11 位患者SBP 降为正常，6 位患者DBP 降为正常，1位患者HDL-C 升至异常；对照组代谢指标异常的患者中有2位WC降为正常，1位患者TG降为正常，3位患者HDL-C 降为正常，3 位患者FBG 升至异常范围，1 位患者SBP降至正常，1位患者DBP升至异常。见表4。

表4 实验组与对照组治疗前后各项指标异常人数（例）

2.2 实验组与对照组减药情况

实验组患者经过为期12 周的运动康复治疗后，有16 例患者药物用量减少，占实验组人数的53.33%。实验组30例患者中有21例服用降压药，8例服用降糖药，8 例服用降脂药，其中有10 例患者降压药减少，3 例患者降糖药减少，3 例患者降脂药减少，分别占其相应总数的47.62%，37.5%，37.5%。对照组药物无减少。实验组30例患者中，病程小于1年者有7例，1～5年者有6例，5～10年者有12例，大于10年有5例；16例药物减少患者中3 例病程小于1年，3 例为1～5年，7 例为5～10年，3 例大于10年，分别占相应总数的42.86%，50%，58.33%，60%。

3 讨论

3.1 代谢综合征患者个体化强度运动处方的制定

CPET 通过检测患者从静息状态至运动过程中心电图、血压、氧气及二氧化碳等气体代谢指标的变化，对人体的心肺功能进行综合评估，具有广泛的应用价值[10]。运动康复已经成为现代医学的重要组成部分，运动处方的要素包括运动方式、运动强度、运动时间和运动频率，其中运动强度是运动处方的主要内容，与运动的效果及安全性密切相关。以往的运动强度多以目标心率进行制定，即以最大心率的百分数来表示，而心率的变化受多种因素影响，通过心率对运动过程进行监测缺乏客观定量的标准。

CPET 过程中患者的最大摄氧量和无氧阈是我们制定运动强度的重要指标，也是调整训练负荷的参数，而无氧阈是指机体有氧代谢不能满足机体能量需求时需动用无氧代谢进行补充的转折点，反映了人体有氧工作能力，较少受到外界因素的影响。即便是相同年龄、性别、体重的个体其无氧阈及最大摄氧量等均不相同，本研究通过对每位患者进行测定，分别计算出个体化△50%W 的高强度运动方案，以功率进行定量，确定训练强度在个体的无氧阈之上，并在训练过程中根据患者疲劳程度每次按5 W 功率递增调整方案，实施运动处方定量化、运动强度个体化。一方面通过有氧运动增加患者心肺能力，另一方面通过无氧运动增加肌肉耐力，确保每次的治疗效果。

3.2 个体化强度运动康复治疗对代谢综合征患者代谢指标的影响

中心型肥胖是代谢综合征的主要特征，如何选择合适的运动强度控制中心型肥胖是一个关键。Janssen等[11]以肥胖女性为研究对象，发现高强度的有氧运动能够有效改善肥胖指标。Mohamed 等[12]发现高强度运动不仅能提高有氧适能、增加肌肉力量，而且与低强度的运动训练相比更能降低体重和减少脂肪。腰围的动态变化与高血压有关，腰围的降低可减少发生高血压的风险[13]。本研究采用个体化的无氧阈以上高强度运动方案，有效降低代谢综合征患者的BMI、WC，与上述研究结果一致。

研究表明，规律的运动可以降低血压，Manfredini等[14]发现，运动降低血压的机制与运动可提高自主神经系统活性、内皮细胞释放NO 和血管平滑肌的生物利用度以及氧化酶活性等因素有关。Syme 等[15]研究发现，单次踏车运动后高血压患者的血压降低，并可维持约10小时。Quinn等[16]发现，高强度运动较低强度运动能产生更大的运动后降压效应。本研究中实验组患者的收缩压和舒张压均降低，提示个体化的运动方案能有效降低患者的血压。

代谢综合征患者血脂异常主要是以甘油三酯升高、高密度脂蛋白胆固醇降低为特征。本研究中实验组患者甘油三酯降低，高密度脂蛋白胆固醇改变无统计学意义，可能与高密度脂蛋白胆固醇亚组之间进行转化有关，即使浓度没有明显增加，但其分布更加有益[17]，且有研究表明对具有心血管危险因素的肥胖和超重人群进行运动干预后，即使高密度脂蛋白胆固醇浓度降低，运动防止低密度脂蛋白氧化的保护作用仍然增加[18]，并且由于血脂变化较慢，实验组患者运动前高密度脂蛋白胆固醇较正常值降低不显著，因此未体现出统计学差异。

机体利用葡萄糖的主要组织为骨骼肌，规律的、高强度的运动不仅可以增加有氧及无氧适能，而且能够提高骨骼肌的脂肪氧化，从而改善糖耐量[19]。运动通过改善骨骼肌细胞代谢来降低血糖，且降糖作用独立于运动相关的身体脂肪含量变化[20]。DiPietro 等[21]研究不同运动强度的人群之间糖调节及胰岛素的变化，结果发现长期高强度有氧运动较中、低强度有氧运动能提供更为持久的胰岛素良好反应。本研究中，实验组患者的空腹血糖与糖化血红蛋白降低，表明该方案可以改善患者血糖。

3.3 个体化强度运动康复治疗在一定程度上减少药物的服用

目前我国代谢综合征临床治疗方案的核心仍然是药物治疗。本研究在药物治疗的基础上增加了个体化的运动康复，无论是服用降压药、降糖药还是降脂药，均有患者在一定程度上减少了药物的服用，且无论患者病程多长，通过个体化的运动治疗均有可能减少药物的服用，相比传统单药治疗对患者更加有益。本研究结果表明个体化强度运动康复治疗有助于改变传统依赖药物治疗的策略，减少药物副作用，延缓慢病的发生与发展，减轻患者的经济负担，减少社会医疗资源的浪费。

4 总结

综上所述，个体化强度运动康复能够有效降低代谢综合征患者的腰围、血压，改善血脂、血糖代谢，且无一例患者出现恶性、心律失常、不稳定型心绞痛、晕厥、猝死等严重不良事件，安全性较好，为临床运动康复治疗代谢综合征提供了参考依据。该治疗方案在一定程度上减少了患者的药物服用，减轻了患者的经济负担，使患者生活质量得到改善，有助于增加社会稳定性，减少社会医疗资源的浪费。