全身振动训练对2型糖尿病患者糖脂代谢和体成分作用的Meta分析
2021-11-30李宗祥王小丹刘燕中刘一平
李宗祥,王小丹,刘燕中,刘一平
(福建师范大学体育科学学院,福建福州350117)
国际糖尿病学会2019年估计,全世界患糖尿病总人数约为4.6亿人,约占全球总人口的9.3%,按此趋势2030年全球患糖尿病人口将会增至5.7亿人,总占全球总人数的10.2%,且2型糖尿病(Type 2 diabetes mel⁃litus,T2DM)占糖尿病总人数的90%以上[1]。在中国,每10个成人之中就有一名糖尿病患者,平均每年花费在糖尿病及其并发症的成本高达208.6亿美元,到2030年预计在糖尿病及其并发症的花费为472亿美元,将会给中国医疗保健预算带来沉重的经济负担[2-4]。
全身振动训练(whole body vibration training,WB⁃VT)是近年来出现的一种主要应用于康复理疗、运动竞技和医学美容等方面的训练方法,相比于传统的有氧、抗阻训练有着对人体运动系统的要求较小、所要花费的时间较少、全身振动的频率和振幅可调节等优点,所以在一些体弱、无法进行长时间传统体育活动的老年糖尿病人来说有非常重要的应用价值[5-6]。国内对于WBVT对T2DM患者的应用研究很少,仅有几篇,如王成绩研究了12周的WBVT对T2DM患者血糖控制的影响,但是其缺乏对空白对照组[7]。而国外对于WBVT对于T2DM患者的治疗应用研究相对较多,2015年Robinson[8]使用元分析总结了WBVT对T2DM血糖控制的影响,但是其纳入的文章过少(只有两篇发表的文献),且纳入的随机对照试验结果相互矛盾;2018年Mansueto Gomes-Neto[9]使 用 元 分 析 总 结 了WBVT对T2DM患者的治疗作用,但是其结局指标为T2DM患者的移动能力、平衡能力和有氧能力,并没有对T2DM患者的糖脂代谢进行元分析。随着WBVT对T2DM患者研究论文的不断增加,有必要对WBVT对T2DM患者糖脂代谢和体成分再次进行荟萃分析,为T2DM患者健康管理政策和运动处方的制定提供循证医学证据。
1 方法
1.1 文献纳入与文献排除
文献纳入标准为:(1)研究对象为确诊的T2DM患者;(2)实验前对照组与实验组各参数之间无显著性差异,对照组进行常规护理,实验组除加上WBVT之外并无任何其他干预;(3)结局指标为糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹血糖(FBG)、身体成分(BMI)、总胆固醇(TC),总三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL);(4)所有纳入的研究均为随机对照试验(RCT)。
文献排除标准为:(1)结局指标不符的文献;(2)动物实验类、综述类、会议论文、专家评述类、个案类、重复发表以及无法获取的文献;(3)非RCT实验文献;(4)单次使用WBVT干预;(5)实验对象为非T2DM患者。
1.2 文献检索策略
以“全身振动训练(振动训练、全身振动、振动疗法);糖尿病(2型糖尿病、T2DM)”为主题,在CNKI、万方和维普中文数据库进行检索;以“Whole-body vibra⁃tion training(vibration intervention、whole body vibration or vibration platform)and diabetes(diabetes mellitus、type 2 diabetes or T2DM)”为英文检索策略,在PubMed、Web of Science、Cochrane Library英文数据库进行检索,检索期限为建库至2021年4月,收集WBVT对T2DM患者的随机对照实验。此外,追溯纳入研究的参考文献和相关综述的参考文献进行补充。
1.3 资料提取
把检索到的所有文献全部转入至Endnote文献管理软件进行去重,去重后由2名研究人员严格按照文献筛查标准进行文献筛选,当筛选结果有分歧时,则由第三者共同讨论决定是否纳入或排除此文献。将最终纳入的文献进行数据提取,提出内容有:基本信息(第一作者、地区、发表年份、样本量、样本性别和年龄)、干预方案(干预强度、干预频率和干预总时长)和结局指标。
1.4 质量评估
使用Cochrane文献偏倚风险评估工具对最终纳入的研究进行独立的偏倚风险评估,分别从随机方法、分配隐藏方法、盲法选择、实验数据的完整性、选择性报告研究成果和其他偏倚6个方面进行方法学质量评价,并根据3个等级(高风险、低风险和不清楚)进行文献质量的评分。
1.5 统计分析
采用Review Manager 5.3分析软件对纳入研究的8篇文献进行文献筛选图及偏倚风险评估图的制作,并对至少有2篇相同结局指标的文献进行统计学分析。实验数据均为连续型变量,故选用标准均数差(SMD)为效应量指标,用I2对各研究间的异质性进行检验:当I2<50%时,表示各研究间具有同质性,采用固定效应模型合并效应量;当I2≥50%时,表示研究间存在异质性,采用随机效应模型合并效应量,并进行敏感性分析及亚组分析寻求异质性的来源,如无法判断异质性的来源,仅对Meta分析结果进行描述性分析。
2 结果
2.1 文献检索结果
通过检索各个数据库共收集1278篇文献,导入endnote去重后获得文献942篇,阅读标题和摘要后去除不相关文献后剩余23篇,通过阅读全文后最终纳入Meta分析的有8篇文献(如图1所示)。
图1 文献筛选流程图Figure 1 Document screening flow chart
2.2 纳入文献的基本特征和质量评价
本Meta分析共纳入8篇文献,均为外文文献,总计8项随机对照试验,基本特征(如表1所示),因为Pozo-Cruz[10]和Sañudo[11]所纳入的T2DM患者相同,所以总计270名T2DM患者纳入Meta分析,其中WBVT组和对照组各有135名T2DM患者。使用Cochrane偏倚风险评估工具对上述8篇文献进行质量评价,发现本Meta分析纳入的文献中只有Kitamoto[12]在随机方法上存在高风险,4篇在盲法表述上不清晰,但是有7篇文献描述了患者失访和退出原因,且结局数据较完整,隐瞒阴性结果的可能性较小,总体文献质量较高(如图2所示)。
表1 纳入Meta分析文献的基本特征Table 1 Basic characteristics of the literature included in the Meta analysis
图2 Cochrane偏倚风险评估示意图Figure 2 Schematic diagram of Cochrane bias risk assessment
2.3 Meta分析结果
2.3.1 全身振动训练对2型糖尿病患者体成分的影响
共纳入6个RCT,涉及233名患者,各组研究间存在统计学异质性较小(P=0.18,I2=35%),采用固定效应模型,6个RCT合并效应量结果显示两组无显著性差异(MD=-0.67,95%Cl(-1.71,0.83),P=0.21),即WBVT对T2DM患者BMI改善不明显(如图3所示)。
图3 两组BMI变化的Meta分析森林图Figure 3 Meta-analysis forest diagram of the two groups of BMI changes
2.3.2 全身振动训练对2型糖尿病患者血糖的影响
2.3.2.1 全身振动训练对2型糖尿病患者空腹血糖的影响
共纳入5个RCT,涉及213名患者,各组研究间存在统计学异质性较小(P=0.34,I2=12%),采用固定效应模型,5个RCT合并效应量结果显示两组无显著性差异(MD=1.58,95%Cl(-7.06,10.23),P=0.72),即WBVT对T2DM患者空腹血糖改善不明显(如图4所示)。
图4 两组FBG变化的Meta分析森林图Figure 4 Meta-analysis forest diagram of two groups of FBG changes
2.3.2.2 全身振动训练对2型糖尿病患者糖化血红蛋白的影响
共纳入6个RCT,涉及250名患者,各组研究间不存在统计学异质性(P=0.55,I2=0%),采用固定效应模型,6个RCT合并效应量结果显示两组无显著性差异(MD=-0.09,95%Cl(-0.32,0.13),P=0.43),即WBVT对T2DM患者糖化血红蛋白改善不明显(如图5所示)。
图5 两组HbA1c变化的Meta分析森林图Figure 5 Meta-analysis forest diagram of the two groups of HbA1c changes
2.3.3 全身振动训练对2型糖尿病患者血脂的影响
2.3.3.1 全身振动训练对2型糖尿病患者总胆固醇的影响
共纳入3个RCT,涉及151名患者,各组研究间不存在统计学异质性(P=0.57,I2=0%),采用固定效应模型,结果显示WBVT可以平均减少T2DM患者总胆固醇14.4mg/dl,差异具有统计学意义(MD=-14.57,95%Cl(-24.70,-4.44),P=0.005)(如图6所示)。
图6 两组TC变化的Meta分析森林图Figure 6 Meta-analysis forest diagram of the two groups of TC changes
2.3.3.2 全身振动训练对2型糖尿病患者总三酰甘油的影响
共纳入3个RCT,涉及87名患者,各组研究间不存在统计学异质性(P=0.40,I2=0%),采用固定效应模型,3个RCT合并效应量结果显示两组无显著性差异(MD=-20.20,95%Cl(-50.42,10.02),P=0.19),即WB⁃VT对T2DM患者总三酰甘油改善不明显(如图7所示)。
图7 两组TG变化的Meta分析森林图Figure 7 Meta-analysis forest diagram of the two groups of TG changes
2.3.3.3 全身振动训练对2型糖尿病患者高密度脂蛋白胆固醇的影响
共纳入4个RCT,涉及177名患者,各组研究间不存在统计学异质性(P=0.43,I2=0%),采用固定效应模型,4个RCT合并效应量结果显示两组无显著性差异(MD=-1.25,95%Cl(-5.28,2.78),P=0.54),即WBVT对T2DM患者高密度脂蛋白胆固醇改善不明显(如图8所示)。
图8 两组HDL变化的Meta分析森林图Figure 8 Meta-analysis forest diagram of the two groups of HDL changes
2.3.3.4 全身振动训练对2型糖尿病患者低密度脂蛋白胆固醇的影响
共纳入4个RCT,涉及177名患者,各组研究间存在统计学异质性较小(P=0.17,I2=40%),采用固定效应模型,结果显示WBVT可以平均减少T2DM患者低密度脂蛋白胆固醇11.37mg/dl,差异具有统计学意义(MD=-11.37,95%Cl(-21.40,-1.35),P=0.03)(如图9 所示)。
图9 两组LDL变化的Meta分析森林图Figure 9 Meta-analysis forest diagram of the two groups of LDL changes
2.3.4 亚组分析
分别从频率和干预时长方面对WBVT对T2DM患者的BMI、FBG、HbAc1影响效果进行亚组分析,结果发现频率为10~20Hz、干预时长为0~1000min的WBVT相比频率为20~40Hz、干预时长大于1000min的WBVT可有效降低T2DM患者的BMI(P<0.05)。而对于改善T2DM患者的FBG和HbAc1方面,频率和干预时长亚组分析并没有显著性差异(P>0.05),但是频率为20~40Hz、干预时长大于1000min的WBVT相比于频率为10~20Hz、干预时长为0~1000min的WB⁃VT降低T2DM患者的FBG、HbAc1可能有更好的效果(如表2所示)。
表2 WBVT中调节变量对T2DM患者BMI、FBG、HbAc1的效应结果Table 2 The effect of the adjusted variables in WBVT on BMI,FBG and HbAc1 in T2DM patients
血脂水平是糖尿病患者心血管死亡的重要预测因素[36],本Meta分析发现WBVT显著降低了中老年T2DM患者TC(MD=-14.57,P=0.005)和LDL(MD=-11.37,P=0.03)水平,且异质性为0%和40%。胆固醇和三酰甘油过多导致血液粘稠度增加,易形成血管斑块及堵塞血管;LDL的下降和HDL的上升提高了胆固醇的逆向转运能力,使外周的胆固醇转运至肝脏中降解,降低了胆固醇在血管壁的沉积,降低患动脉粥样硬化的风险。而WBVT后TC和LDL水平下降的机制可能是振动锻炼后机体外周血流量显著增加[28,37],进而肌肉和其他器官在安静时可以摄取和利用更多的游离脂肪酸与胆固醇。令人惊讶的是,与对照组相比,WBVT对T2DM患者的TG有改善趋势,但是并不能显著的降低T2DM患者的TG(MD=-20.20,P=0.19),提示WBVT对T2DM患者的TC改善作用可能大于TG。而WBVT并不能显著提高T2DM患者的HDL(P=0.54),该研究结果与吴志建等人[38]研究的不同运动处方对T2DM患者改善效果的Meta分析一致,提示运动干预可能对T2DM患者的HDL不敏感。
3.4 研究局限性
本研究有以下的局限性:①纳入的文章仅有8篇不足已做漏斗图或用Egger法检验发表偏倚。②影响振动训练的因素有很多,如振幅、每次振动的时间及间歇时间、干预频率等,由于本Mate分析纳入的文献较少,无法对上述因素进行亚组分析,故缺乏完整的WBVT中调节变量干预对T2DM患者糖脂代谢的剂量-效应关系。
4 结论与建议
本Meta分析结果显示:WBVT不能显著改善T2DM患者的FBG、HbAc1和HDL,对T2DM患者的BMI和TG有改善趋势,对T2DM患者的TC和LDL有显著的改善作用。亚组分析提示低振频的WBVT可能对改善T2DM患者的BMI有更好的作用,但高振频长期的WBVT可能对T2DM患者的血糖控制效果更佳。
WBVT的效果类似于抗阻训练,建议T2DM患者在进行有氧锻炼时恰当地叠加上WBVT,可以更好地改善T2DM患者的糖脂代谢。