有氧联合不同强度抗阻对糖脂代谢影响的Meta 分析

范志伟

（武汉体育学院艺术学院，湖北 武汉 430079）

我国老年人口慢性疾病主要为心脑血管疾病、癌症、慢性阻塞性肺疾病和糖尿病［1］，且3/4 的老人患有不止一种疾病［2］。中国糖尿病患者数量居世界首位，T2DM 占90%以上［3］。 运动是改善身体功能和心血管代谢的非药物干预的基石［4］。 《WHO关于身体活动和久坐行为的指南》 建议，T2DM 患者每周应进行≥150～300 min 中等强度的AT，或≥75～150 min 高强度或中高强度结合的AT，并确定为终生运动［5］，美国医学会提出T2DM 患者应保证每周通过运动消耗1 000 kcal［6］，国内外学者提出运动是良医［7］。

传统上认为，AT 是预防和治疗T2DM 最合适的运动方式［8］，有效改善T2DM 患者的糖脂代谢［3］和内脏脂肪沉积［9］，刺激分泌更多脂解激素，促进内脏脂肪动员［10］。 AT 具有长期效益［11］，但必须对患者进行严格监控，否则无法取得理想效果［12］。 外周葡萄糖代谢异常是造成T2DM 患者糖代谢紊乱的主要原因，而骨骼肌是在胰岛素刺激下摄取葡萄糖的主要外周部位［13］，RT 能进一步提高胰岛素敏感性，增加肌肉的同时帮助消耗更多脂肪［14］，因此大量临床证据支持T2DM 患者选择RT。 AT 长期以来被认为是T2DM 患者的最佳治疗方法，同时RT 的潜在作用常被忽视。 与单独AT 或者RT 相比，AT 联合RT 的方式对T2DM 患者的辅助治疗更为有效，有利于强化运动依从性［15］。 CT 对于改善T2DM 患者糖脂代谢个体化运动处方的剂量或特征 （即达到特定健康结局指标所需的训练强度、负荷量和频率）尚未确定。 因为运动处方的不同组成部分可能带来不同的健康益处，所以在T2DM 患者糖脂代谢的运动干预研究中，需要明确定义运动的方式、强度、频率和持续时间。 本研究采用Meta 分析的方法，综合各项改善T2DM 患者糖脂代谢的临床试验，探讨不同运动处方参数的剂量效应，明确最佳运动剂量。

1 研究方法

1.1 文献检索

中文数据库包括CNKI、 万方数据库； 外文数据库包括PubMed、Web of Science、Elsevier。以（“糖尿病”）和（“有氧和抗阻运动”或“抗阻联合有氧”）为中文主题词进行布尔逻辑检索；以（“diabetes”） AND （“concurrent” OR “combined” OR“combination” OR “plus”） AND （“strength” OR “resistance”OR “endurance” OR “aerobic”） AND （“training” OR “exercise”）为英文主题词进行布尔逻辑检索，未进行语种限制。 检索时间截至2022 年12 月16 日，以追溯法保证文献查全率。

1.2 文献的纳入及排除

根据考克兰系统评价PICOS 原则，纳入标准包括：1）研究对象：受试者为明确诊断的T2DM 成年患者，且无运动障碍；2）干预及对照措施：运动干预是唯一的干预措施，运动干预形式为AT 与RT 结合的混合运动，干预周期≥8 周，对照组为AT；3）结局指标：FBG、HbA1c、TC、TG、BMI；4）实验类型均采用RCT。排除标准：1）非中英文文献；2）动物实验；3）重复发表的文献；4）未公开发表的文献；5）动物实验；6）无有氧训练组。

利用Endnote X9 软件管理文献的检索记录。 由2 名有经验的评价员根据文献纳入与排除标准，独立完成文献的初筛和全文筛选。

1.3 数据提取与质量评价

由上述2 名评价员完成数据提取和质量评价。 从每项符合条件的研究中提取的数据包括文献目录信息（作者、出版年份）、患者特征（分组情况、平均年龄、性别、样本量）、干预措施的详细信息（内容、频率、时长、强度）、报告的结局指标（FBG、HbA1c、TC、TG、BMI）。

1.4 统计分析

应用Revman 5.4 软件进行异质性检验、数据合并、亚组分析和绘制森林图。因各研究FBG、TC 和TG 结局指标单位不统一，故以标准化均数差及其95%可信区间作为结果的效应尺度；以均数差及其95%可信区间作为HbA1c 和BMI 结果的效应尺度。 以I2作为评价各研究之间一致性的统计量，I2为25%、50%、75%分别代表合并结果无明显异质性、中等异质性和较大异质性［16］。 当合并结果存在中等或较大异质性时，采用随机效应模型，并进行亚组分析和敏感性分析。 采用Egger法、Begg 法及漏斗图法检验各项研究间的发表偏倚，p＜0.1 为显著性水平［17］。 除以上特别注明，其余检验p＜0.05 为显著性水平，p＜0.01 为非常显著水平。

2 研究结果

2.1 纳入研究及基本特征

检索共获得6 565 篇中外文献，文献追溯得到中文文献1篇，剔除重复剩余文献5 491 篇，通过对检索结果的筛选和阅读，共纳入符合Meta 分析要求的文献13 篇，其中中文文献3篇，英文文献10 篇。 纳入文献的总样本量为525 人，CT 269人，AT 256 人。 研究的受试者均为“未参与过训练”或“长期久坐”的T2DM 确诊1 年以上的中老年患者。 文献筛选流程如图1 所示。

图1 Meta 分析文献筛选流程

纳入文献情况：力量训练安排中有12 篇以器械为主，1 篇以弹力带为主； 耐力训练中以功率4 篇以功率自行车为主，2篇以健步走为主，1 篇以跑步为主，6 篇采用混合运动模式；训练周期多数集中在12 周。 训练频率集中在每周3～4 次，1 篇采用每周训练5 次；2 篇AT 采用高强度间歇训练。 文献基本特征如表1 所示。

表1 纳入文献的基本特征

图2 Cochrane 偏倚风险评估

2.2 Meta 分析及发表偏倚评价

偏倚风险评估采用Cochrane 偏倚风险评估工具，采用手册推荐的评价标准对纳入文献进行评估。纳入文献均为RCT，其中11 篇详细描述了随机方法，6 篇采用分配隐藏，4 篇为实施者和参与者双盲实验，8 篇采用单盲实验，1 篇没有详细描述，1 篇结局数据存在部分缺失。在纳入分析的13 篇文献中，9篇为低偏倚风险，4 篇为中等偏倚风险。

2.3 数据合成分析

2.3.1 CT 对T2DM 患者FBG 的Meta 分析

由于FBG 的测量单位不统一，所以采用标准化均数差作为效应量。 共纳入文献12 篇，CT 211 人，AT 训练206 人。Meta 分析结果显示，研究间存在轻度异质性（I2=10%，p＞0.1）。采用固定效应模型得到合并研究的总效应量及95%CI为-0.29［-0.49，-0.10］，有非常显著差异（p＜0.01）。

图3 CT 和AT 对FBG 的影响

2.3.2 CT 对T2DM 患者HbA1c 的Meta 分析

共纳入文献12 篇，CT 256 人，AT 训练244 人。Meta 分析结果显示，研究间存在轻度异质性（I2=6%，p＞0.1）。采用固定效应模型得到合并研究的总效应量及95%CI为-0.29［-0.49，-0.09］，有非常显著差异（p＜0.01）。

图4 CT 和AT 对HbA1c 的影响

2.3.3 CT 对T2DM 患者BMI 的Meta 分析

共纳入文献9 篇，CT 176 人，AT 训练166 人。 Meta 分析结果显示，研究间不存在异质性（I2=0%，p＞0.1）。采用固定效应模型得到合并研究的总效应量及95%CI为-0.70［-4.14，2.74］，无统计学意义（p＞0.05）。

图5 CT 和AT 对BMI 的影响

2.3.4 CT 对T2DM 患者TC 的Meta 分析

由于TC 的测量单位不统一，所以采用标准化均数差作为效应量。 共纳入文献10 篇，CT 174 人，AT 训练172 人。 Meta分析结果显示，研究间存在中度异质性（I2=38%，p＞0.1）。 采用随机效应模型得到合并研究的总效应量及95%CI为-0.31［-0.58，-0.04］，有显著性差异（p＜0.05）。

图6 CT 和AT 对TC 的影响

2.3.5 CT 对T2DM 患者TG 的Meta 分析

由于TG 的测量单位不统一，所以采用标准化均数差作为效应量。 共纳入文献11 篇，CT 242 人，AT 训练230 人。Meta 分析结果显示，研究间不存在异质性（I2=0%，p＞0.1）。 采用固定效应模型得到合并研究的总效应量及95%CI为-0.16［-0.34，0.02］，无统计学意义（p＞0.05）。

2.4 亚组分析

以往文献［13，31-33］显示，CT 中RT 的强度可能对T2DM 患者糖脂代谢水平产生显著影响。 因此，根据相关文献CT 时RT强度，对各指标进行亚组分析，将RT 分成以肌肥大为主的中高强度训练和以肌耐力为主的中低强度训练，观察AT 联合不同强度的RT 是否会产生更加显著的影响。

FBG 亚组分析：共纳入12 项研究（HRT 有4 项，共188人；LRT 有8 项，共229 人）报告了CT 对FBG 的影响。Meta 分析结果显示，HRT（SMD=-0.46，95%CI［-0.75，-0.16］，I2=2%），有非常显著的差异（p＜0.01）；LRT（SMD=-0.16，95%CI［-0.42，0.10］，I2=0%），无显著差异（p＞0.05）。

HbA1c 亚组分析：共纳入12 项研究（HRT 有5 项，共295人；LRT 有7 项，共205 人）报告了CT 对HbA1c 的影响。 Meta分析结果显示，HRT（SMD=-0.58，95%CI［-0.92，-0.24］，I2=0%），有非常显著的差异（p＜0.01）；LRT（SMD=-0.14，95%CI［-0.38，0.10］，I2=0%），无显著差异（p＞0.05）。

BMI 亚组分析：共纳入9 项研究（HRT 有4 项，共96 人；LRT 有5 项，共127 人）报告了CT 对BMI 的影响。 Meta 分析结果显示，HRT（SMD=0.27，95%CI［-1.20，1.73］，I2=11%），无显著差异（p＞0.05）；LRT（SMD=0.17，95%CI［-1.26，1.60］，I2=0%），无显著差异（p＞0.05）。

TC 亚组分析：共纳入10 项研究（HRT 有4 项，共188 人；LRT 有6 项，共177 人）报告了CT 对TC 的影响。Meta 分析结果显示，HRT（SMD=-0.46，95%CI［-0.90，-0.02］，I2=53%），有显著差异（p＜0.05）；LRT（SMD=-0.18，95%CI［-0.50，0.13］，I2=8%），无显著差异（p＞0.05）。

TG 亚组分析：共纳入11 项研究（HRT 有5 项，共195 人；LRT 有6 项，共177 人）报告了CT 对TC 的影响。Meta 分析结果显示，HRT（SMD=-0.14，95%CI［-0.37，0.09］，I2=0%），无显著差异 （p＞0.05）；LRT （SMD=-0.20，95%CI［-0.50，0.10］，I2=0%），无显著差异（p＞0.05）。

3 讨论

衰老与各种生物学变化有关，随着年龄增长，导致心血管、骨骼肌和内分泌系统等的进行性衰退［34-35］，易发生诸多老年疾病。 有氧联合抗阻的训练方式是预防心脑血管疾病和代谢紊乱最有效的方法之一［36］。 目前基于定量分析结果综合评价CT 对T2DM 患者糖脂代谢影响的研究较少。本文依据5 个结局指标的变化情况，分析CT 对中老年T2DM 患者糖脂代谢的影响。Meta 分析结果显示，在已经确诊的中老年T2DM 患者中，CT 相比于AT 显著改善了T2DM 患者FBG、HbA1c、TC，在BMI 和TG 中没有显著差异。 同时，通过亚组分析可以发现，AT 联合中高强度的RT 时，糖代谢指标呈现非常显著的差异，而联合中低强度的RT 时，所有结局指标均无显著差异。

T2DM 患者普遍存在肌肉量下降较快的问题，CT 在改善患者心肺功能的同时提高肌肉质量，提高胰岛素敏感性，有助于维持血糖稳定［37］。 AT 在降低体脂方面优于CT，但对血糖的控制并不理想［13，38］。 这和谷崎［13］得出的结论一致，研究认为胰岛素的敏感性与肌肉量成正比，以肌肥大为主的大强度力量训练联合AT 比以肌耐力为主的力量训练联合AT 对改善血糖更为有益。 而Macleod 等人［39］得出不一样的结论，不同类型的运动均可以降低餐后血糖，但FBG 没有显著差异。 可能原因是短期运动（≤2 周）仅能改善外周胰岛素敏感性，而不影响肝脏胰岛素敏感性或内源性葡萄糖生成。 空腹高血糖被认为与肝脏胰岛素抵抗的增加关系更密切，而餐后高血糖与骨骼肌胰岛素抵抗相关［40］。

HbA1c 水平每升高1%，脑血管疾病的相对风险增加1.18%，而HbA1c 水平每降低1%，微血管并发症减少37%，心肌梗死减少14%［41］。 此外，降低T2DM 患者的HbA1c 可降低5%～17%的冠心病绝对风险和6%～15%的全因死亡率［42］。 Pan等人［31］和Schwingshackl 等人［43］的研究发现CT 降低HbA1c的水平高于AT，这一变化与本次研究中CT 的HbA1c 水平变化相似，证实了CT 对血糖控制的协同作用。 针对T2DM 患者，增加训练强度可以缩短每周总的训练时间，如Balducci 等人［44］的研究中提到的，每周进行2 次持续60 min 的强化干预训练，就可以将HbA1c 降低到有临床意义的程度。 Umpierre 等人［32］的剂量—反应荟萃回归分析总结了CT、AT 和RT 对T2DM 患者血糖控制的影响，并得出以下结论，HbA1c 的降低与AT 的运动频率相关，与每周RT 训练容量相关。 关于最佳剂量，Umpierre 推测AT 联合RT 的训练方式中，RT 产生效果的前提是AT 的训练量达到一定阈值（33 min/次）。 RT 的能量消耗不仅受组数、重复次数、休息间隔和训练负荷的影响，还取决于所做功的肌肉群的组合（例如，大肌肉群参与的运动消耗的能量更大），较低强度的RT 可能无法对T2DM 患者产生实质性的帮助。另一方面，T2DM 患者通常伴有肥胖的问题，此类人的低度代谢性炎症可引起神经机制 （如下丘脑—垂体—肾上腺轴）的改变，进而损害个体认知能力，认知障碍进一步弱化个人参与自我管理活动和维持治疗生活方式的动机和能力［45］，所以有监督地执行训练计划对T2DM 患者改善各项生理指标有显著的效果。Oliveira 等人［33］发现，对CT 的训练安排，将AT 和RT 安排在不同日子可能对血糖起到更好的控制效果。 未来有待对训练方案提出进一步的优化。

80%的T2DM 患者存在向心性肥胖［46］，过多的腹部脂肪与心血管疾病密切相关，且死于心血管疾病的风险高健康人2～4 倍［47］。 本次研究发现，运动对BMI 无法起到有效的控制，这与以往Meta 分析结果一致［48］。 当T2DM 患者有20 年以上的病程时，运动训练降低BMI 的效果显著下降甚至无效。针对病程较长的患者可以考虑拉长训练周期，提高单次的训练时长。 其他研究认为运动可以降低T2DM 患者BMI，部分发现AT 对降低BMI 的效果优于CT［49］，造成这种差异的原因可能是，AT 减少内脏脂肪的效率更高，内脏脂肪是游离脂肪酸的重要来源，游离脂肪酸优先于葡萄糖被氧化，从而达到减肥的效果［38］。 但部分研究得出与之相反的结论［45］，可能与训练方式和实验对象均为超重肥胖人群有关，Hou 等人［50］进一步提出，CT 可以有效降低皮下和内脏脂肪，并且减脂效果和训练周期长短有关，短期运动无法显著降低BMI［51］。

表2 不同强度RT 对糖脂代谢的影响

本次研究发现，运动对改善T2DM 患者脂代谢效果不佳。提高RT 的训练强度时CT 对TC 有显著效果；针对TG，降低RT 的训练强度会更加有效，但均没有显著效果，但另有研究认为CT 能有效降低TG［43］。 Pan 等人［31］提出，有监督的RT 或者AT 在降低TC 上相对于CT 有更加显著的效果。 美国运动医学学院和美国糖尿病协会联合声明，运动无法降低TC 和TG［52］。 造成这种差异的可能原因是实验设计、训练安排和人种的不同导致的。由于RT 在改善血脂水平上与AT 存在机制差异，提高运动量可能是改善T2DM 患者血脂水平的重要因素［33］，并且多种形式的运动和训练强度混合最为有效［43］。 部分研究表明，减肥可能是T2DM 患者降低TG 和TC 的最好办法［53］。

研究局限与启示： 纳入的文献存在一些方法学上的局限性，可能会引入偏倚；研究间虽异质性较低，但在训练计划安排、饮食和药物治疗等方面存在差异，可能导致结局指标存在误差；部分研究的样本量较少，对于评估干预特定指标可能会产生一定的偏差，影响研究结果。 CT 是一个复杂的研究领域，不同变量之间的相互作用均可能诱发机体对训练的不同适应，未来有必要针对此类问题进行进一步分析。 考虑RT 和AT 在训练中依照不同顺序，训练安排在同一天或隔天进行，合并使用非药物治疗和药物治疗等对T2DM 患者的影响。