心肺运动试验指导2 型糖尿病患者运动处方临床研究

朱 宁，蔺丽娟，周梦媛，张 鑫，李 眺

（珠海市人民医院康复医学科，广东 珠海 519000）

我国糖尿病（diabetesmellitus，DM）临床发病率约占全球DM 患者27%，其中约90%为2 型糖尿病（type 2 diabetesmellitus，T2DM）[1]。T2DM 是一种以慢性高血糖为特征的代谢紊乱疾病，由多种原因综合引起，研究[2-3]显示其是失明、神经病变、心血管疾病致死、截肢及肾病的主要原因，严重影响患者生命安全。脉搏波传导速度（pulse wave velocity，PWV）是一种无创评价动脉粥样硬化的方法，其对心血管发病率及死亡率具有有效的预测价值[4]。GULSIN 等[5]研究报道，长期运动干预可明显改善糖尿病患者心血管功能。传统的运动干预虽有一定的效果，但此运动处方多根据医生临床长期工作经验所拟定，无法准确个体化，最终可能导致其血糖控制效果无法达到满意效果。心肺运动试验是一种无创、连续、可重复且客观的全方位评估机体功能的检测方法，其可对血液、呼吸、循环及代谢等多方面连续动态变化分析，评估患者机体功能状态，从而制定有效的个体化运动方案，促进患者康复[6]。基于此，本研究主要探究对T2DM 患者采取通过心肺运动试验指导下制定的运动处方干预，分析该运动处方对患者糖代谢、心肺功能及脉搏传导的影响，目的为此类患者制定临床治疗方案提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2020 年2 月－2021 年2 月珠海市人民医院就诊的T2DM 患者96 例作为研究对象，以随机数字表法随机分为对照组和观察组，各48 例。对照组中男30 例，女18 例；年龄25 ～62 岁，平均（54.72±5.33）岁；病程2～8年，平均（5.31±1.22）年。观察组中男28 例，女20 例；年龄23 ～65 岁，平均（55.13±5.35）岁；病程1 ～9 年，平均（5.35±1.26）年。2 组的一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。具有可比性。本研究在实施前已经医院伦理委员会批准（伦理号：2021157）。纳入标准：1）符合《中国2 型糖尿病防治指南》中诊断标准[7]；2）未曾使用β 受体阻滞剂等对心功能造成严重影响的药物；3）患者运动心电图检查正常，无器质性心脏病；4）对于本研究签署知情同意书。排除标准：1）合并恶性肿瘤者；2）患有严重肝肾功能不全者；3）合并有严重骨质疏松症、糖尿病肾病等严重DM并发症者；4）伴有意识障碍或精神认知功能障碍无法配合本研究者；5）治疗依从性较差者。

1.2 治疗方法

1.2.1 对照组 采用常规运动处方干预，让患者接受T2DM 发生进展及预后转归等知识，维持原有的饮食控制及药物治疗，嘱患者饭后1 h 进行0.5 h 步行运动，步速约为每分钟100步，每日3次，每周5次，连续12 周。

1.2.2 观察组 采用心肺运动试验指导运动处方干预。1）心肺运动试验：采用德国Cortex 心肺功能检测仪（由上海康献医疗器械有限公司提供），参考文献[8]以连续递增功率方案完成症状限制性心肺运动试验。患者在医护人员监护下以坐位测定静息心电图及肺功能，随后于功率自行车上静息5 min，按照60 r·min-1速率完成3 min 无负荷，根据患者实际情况采取适当的递增功率，约10 ～30 W·min-1，需患者在6 ～10 min 内达到无症状限制性极限运动，最后恢复10 min，试验结束。无氧阈值（anaerobic threshold，AT 值）采用V-slope 法计算获取。2）运动处方：根据心肺运动试验结果为每位患者制定合适的运动处方。①运动方式：踏车运动；②强度△50% W =（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；③时间：每日30 min，辅以热身运动及无功率负荷各5 min，每周5 d，连续12 周，踏车速率保持60 r·min-1。

1.3 观察指标及评定标准

1）对比2 组糖代谢指标。分别于治疗前后检测患者空腹血糖、餐后2 h 血糖、糖化血红蛋白及空腹胰岛素等水平；2）对比2 组心肺功能。分别于治疗前后检测患者最大摄氧量（maximal oxygen consumption，VO2max）、公斤体质量摄氧量（公斤体质量VO2）、跑步时消耗能量值（metabolic Equivalent of Energy，METs）、最大运动功率（maximum work load，WRmax）、AT 值、1 秒用力呼气容积（forcedexpiratoryvolumeinonesecond，FEV1）及用力肺活量（forced vital capacity，FVC）；3）对比2 组脉搏传导。采用日本VS-1500A 无创臂踝动脉检测仪（由上海涵飞医疗器械有限公司提供）检测患者PWV[9]。

1.4 统计学方法

使用SPSS21.0 软件分析处理数据，计数资料采用n（%）表示，应用χ2检验比较。计量资料采用均数±标准差（±s）表示，应用t检验。重复测量资料采用重复测量方差分析。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2 组治疗前后糖代谢指标比较

见表1。

表1 2 组治疗前后糖代谢指标比较（±s，n= 48）

表1 2 组治疗前后糖代谢指标比较（±s，n= 48）

注：与对照组比较，# P ＜0.05；与治疗前比较，△P ＜0.05

组别时间 空腹血糖/（mmol·L-1） 餐后2h 血糖/（mmol·L-1）糖化血红蛋白/%空腹胰岛素/（mmol·L-1）观察组治疗前9.35±2.219.88±2.358.33±2.1511.62±2.41治疗后6.21±1.72#△6.56±1.75#△6.46±1.74#△ 7.53±1.88#△对照组治疗前9.58±2.259.85±2.338.42±2.1611.58±2.38治疗后7.34±1.83△7.32±1.80△7.51±1.85△ 9.12±1.91△

2.2 2 组治疗前后心肺功能比较

见表2。

表2 2 组治疗前后心肺功能比较（±s，n= 48）

注：与对照组比较，# P ＜0.05；与治疗前比较，△P ＜0.05

组别时间VO2 max公斤体质量VO2 METsWRmaxAT 值FEV1FEV1/FVC/%观察组治疗前 1 038.62±111.9516.33±4.244.70±1.43 75.35±8.24513.45±22.371.35±0.5658.33±7.31治疗后 1 295.33±120.32#△ 20.93±5.48#△ 6.38±1.52#△98.21±8.69#△ 679.81±27.12#△2.06±0.65#△ 69.78±8.37#△对照组治疗前 1 048.31±112.6816.56±4.334.72±1.45 76.12±8.30510.21±21.221.32±0.5258.55±7.35治疗后 1 105.47±119.69△ 18.63±5.25△ 5.36±1.45△ 86.48±8.42△ 611.62±25.83△ 1.72±0.63△ 65.31±8.24△

2.3 2 组治疗前后PWV 比较

见表3。

表3 2 组治疗前后PWV 比较（±s，n = 48） cm·s-1

表3 2 组治疗前后PWV 比较（±s，n = 48） cm·s-1

注：与对照组比较，# P ＜0.05；与治疗前比较，△P ＜0.05

组别治疗前治疗后观察组1 832.34±171.461 452.31±130.35#△对照组1 868.45±173.541 611.46±146.47△

3 讨论

心肺功能试验所指导的运动处方是符合个体需求的、科学的运动处方，运动处方是由运动方式、强度及时间、频率等多个因素组成，其中运动强度与运动安全及有效性相关[10-11]。包陈雅等[12]研究中采用心肺功能试验指导患者运动处方干预，明显改善患者心功能。本研究结果显示，治疗后观察组空腹血糖、餐后2 h 血糖、糖化血红蛋白及空腹胰岛素较对照组更低，在组间、时间点及组间/时间点方面2 组比较均有统计学意义；治疗后观察组VO2max、公斤体质量VO2、METs、WRmax、AT 值、FEV1、FVC 较对照组均更优，2 组组间、时间点及组间/时间点比较均有统计学意义，说明对于T2DM患者采取心肺功能试验指导下制定的运动处方进行干预，可明显改善患者糖代谢及心肺功能。此结果与WANG 等[13]研究结论具有同质性。运动是提高机体心肺耐力的有效方法之一。本研究中运动处方是在心肺功能试验指导下根据患者实际情况所制定的，其运动强度高于患者无氧阈值，属于高强度运动。高强度运动刺激机体系统的适应性，促使患者心脏舒张功能、摄氧量增加，提高肌肉质量，促进骨骼肌氧化能力改善，从而有效促进患者心肺功能增强[14]。长期坚持运动锻炼还可促使神经系统活性上升，内皮细胞释放更多的一氧化氮，促使血压降低，亦可增强患者心机收缩力，提高患者心功能。此外还需注意的是，虽然运动本身不易引发低血糖，但因T2DM 患者服用降糖药物，可能在运动中发生低血糖现象，故临床医师需根据患者用药情况提前告知患者不可在降糖药物作用的峰值阶段进行运动锻炼，且患者运动时宜有家属陪同，以免发生意外。

PWV 是脉搏波在动脉血管里传播的速度，在临床中可被用来检测患者动脉粥样硬化情况[15]。本研究中所采取的心肺运动试验指导下运动处方，可通过提高患者心肺耐力等改善患者动脉血管的扩张性及顺应性，从而减缓患者PWV，延缓患者动脉粥样硬化进展。本研究结果中发现，观察组治疗后PWV较对照组更低，2 组组间、时间点及组间/时间点比较均有统计学意义，说明采取心肺运动试验指导运动处方治疗T2DM 患者，可有效减慢PWV，与BELLIA 等[16]研究结果基本一致。高强度运动可改善患者血液循环，有效减缓PWV，促进血管弹性增加，延缓动脉粥样硬化速度。

综上所述，对于T2DM 患者采取心肺运动试验指导运动处方，可降低患者糖代谢指标，明显改善患者心肺功能，减慢患者PWV。