有氧及抗阻运动对糖尿病前期心血管风险的干预效果

阮 芳,玉 琴,马小敏,冯有琴,戴 霞,刘玲芳,游越西,陈青云

(广西医科大学第一附属医院,广西 南宁 530021)

糖尿病前期是指正常血糖和高血糖之间的中间代谢状态,又称糖调节受损(IGR),IGR包括空腹血糖调节受损(IFG)和糖耐量受损(IGT)[1]。随着经济全球化老龄化进程加快,人们生活结构的变化,超重和肥胖人群比例的增加,IGR的发病率和增长速度逐渐加快,且长期持续存在,或转归正常或转变成糖尿病,若不对糖调节受损状态加以控制,将严重影响人们生活质量甚至威胁生命安全。约60%的糖尿病患者在发病前5年便处于IGR状态,糖化血红蛋白(HbA1c)在5.5%～6.0%的IGR人群累计糖尿病发病率为12%～25%,IGR人群患心血管疾病的风险也大大提高[2]。研究表明,在运动状态下的神经系统和内分泌系统对实现血糖动态平衡发挥着重要作用,运动可以提高胰岛素敏感性和促进骨骼肌的葡萄糖摄取能力,运动疗法在IGR人群的预防和治疗中的作用愈发明显[3-5]。本研究观察有氧及抗阻运动对IGR人群的糖脂代谢水平及心血管事件风险的干预效果,以期建立系统的运动干预及管理模式,为广大医疗机构及社区对IGR心血管风险管理工作提供可靠依据。

1 资料与方法

1.1一般资料:对南宁市青秀区进行流行病调查研究,通过查阅健康档案、社区血糖筛查活动或其他途径筛选出符合糖尿病前期诊断的患者,招募参与本研究,再次并对患者进行口服OGTT试验,最终选择广西医科大学附属医院2019年12月～2020年12月糖尿病前期患者84例纳入研究队列。以随机法将其分为有氧组和对抗组各42例进行为期1年的运动干预,本次研究经过本院医学伦理委员会同意。纳入标准:①符合糖尿病前期诊断标准[6]:空腹血糖5.60～7.00 mmol/L和 (或) OGTT 2 h血糖7.80～<11.10 mmol/L或HbA1c 5.70%～6.50%;②年龄18～80岁,男女不限,非孕期及哺乳期妇女;③神志清楚,肌力正常,可完成中强度或以上运动;④签署知情同意书,自愿参与本试验且依从性良好者。排除标准:①严重心、肝、肾功能障碍者;②运动过程中出现严重反应或具有运动禁忌证者;③正在参与其他研究项目者;④不能及时完成运动训练或不配合随访工作者;⑤存有精神疾病或意识障碍不能配合者。

1.2干预方法:①两组患者均接受糖尿病饮食健康教育和科学运动指导。②有氧运动组以有氧健身操为基础,配合音乐一起进行。完整有氧运动方案包括热身5 min,有氧运动40 min和放松拉伸5 min,共计50 min,3次/w间隔进行,连续1年时间。在运动初期(前2 w内)以适应性训练和学习新动作为主,逐渐适应运动强度(40%～49%HRR或VO2R),从第3周起,根据患者个体心肺耐力调整运动强度,最终达到中等强度(50%～59%HRR或VO2R)。③抗阻运动组以弹力带递増负荷抗阻运动为主,涉及全身主要肌群(肱二头肌、肱三头肌、三角肌、背阔肌、胸大肌、肩胛提肌、股四头肌和股二头肌等)的动作(双臂上举、下蹲后举和划船运动等),每组动作重复15～20次,每组练习之间穿插拉伸活动,总运动时间为50 min,3次/w间隔进行,连续1年时间。在运动前2 w内,以掌握基本动作为主,后逐渐适应运动强度,最终以60%～70%1RM(肌肉能一次举起的最大重量)中等强度运动进行锻炼。

1.3评价指标:①于运动干预前、干预6个月、12个月后检测两组研究对象的生化指标,包括糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹血糖、2 h餐后血糖(2 h PG)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。②详细记录运动干预过程中的不良事件,如运动后低血糖及肩背、腰腿痛、肌肉或韧带拉伤等。

1.4统计学方法:采用SPSS26.0统计软件进行t检验及χ2检验。

2 结果

2.1两组完成情况比较:本研究共纳入84例患者,试验过程中有2例依从性较差,3例自动退出本试验,共79例患者完成试验,其中有氧组40例,抗阻组39例。

2.2两组基线资料比较:两组患者运动干预前基线资料比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。

表1 两组基线资料比较

2.3两组干预前、后生化指标比较:两组患者运动干预前HbA1c、空腹血糖、2 h PG、TC、TG、HDL-C和LDL-C生化指标比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。两组患者运动干预6个月后各项指标较干预前均有改善(P<0.05),抗阻组降低2 h PG水平优于有氧组,差异均有统计学意义(P<0.05);HbA1c、空腹血糖、TC、TG、HDL-C和LDL-C指标两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。两组患者运动干预12个月后各项指标优于干预6个月后,均有改善,差异有统计学意义(P<0.05),抗阻组降低HbA1c、空腹血糖和2hPG水平优于有氧组,差异均有统计学意义(P<0.05);TC、TG、HDL-C和LDL-C指标两组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 两组患者干预前、后生化指标比较

2.4两组不良事件比较:在完整的运动干预期间,有氧组发生3例运动后低血糖;抗阻运动组发生5例运动后低血糖,1例脚扭伤。总体而言,中等强度的运动对糖尿病前期人群是安全的。

3 讨论

3.1有氧及抗阻运动降低糖尿病前期人群糖脂代谢的影响:众多研究表明,规律运动可促进葡萄糖的转运、利用和脂肪的氧化分解,改善糖脂代谢[7-8]。本研究结果显示,经有氧和抗阻运动干预后,可有效改善HbA1c、空腹血糖、2 h PG、TC、TG、HDL-C和LDL-C水平,说明不同的运动方式均有利于对IGR人群的糖脂水平的控制。有氧运动可以增加氧气对血液中葡萄糖的摄取和利用,而抗阻运动能增进肌肉组织对葡萄糖的摄取和利用,两种不同的运动方式均能增强机体对糖分的摄取和利用,降低血糖水平,最终达到改善HbA1c的目的[9]。长期运动训练可有效动员体内脂蛋白和脂肪组织贮存的TG分解,对改善血脂代谢具有持续性和有效性,降低血清中TC、TG和LDL-C水平的同时,提高对心脑血管具有保护效应的HDL-C水平,降低动脉粥样硬化风险[10]。运动干预6个月抗阻组2hPG水平下降幅度优于有氧组,运动干预12个月抗阻组降低HbA1c、空腹血糖和2 h PG水平优于有氧组。抗阻运动对IGR人群的血糖水平干预作用更为明显,延长运动干预时间,可进一步有效预防或延缓糖调节受损发展为糖尿病。

3.2有氧及抗阻运动降低糖尿病前期人群心血管风险的影响:糖尿病与心血管疾病的发病机制密切相关,长时间的高糖环境会导致心肌细胞的舒张功能障碍,糖耐量受损显著增加心血管疾病的患病率和病死率,两者的发生发展存在着千丝万缕的联系。长期血糖控制欠佳,引发大量自由基,造成血管以及周围组织的损伤,诱发血管壁炎症,增加心血管疾病患病风险;血脂代谢紊乱会引起血管内皮功能障碍及血管壁损伤,脂质过氧化和糖基化加快血管壁粥样硬化进程。研究显示,8 w抗阻和有氧可有效改善糖尿病所致的糖脂代谢紊乱,运动干预可上调心肌SERCA2a蛋白和PLB蛋白表达,改善心肌的顺应性及缓解心肌超微结构损伤,提高糖尿病大鼠心肌舒张功能,增强缺血心肌细胞钙调控和收缩能力,改善心功能[11-12]。运动可以提高心血管抵抗损伤的能力和心血管胰岛素敏感性,改善心血管结构和血管内皮功能,增强心肌代谢,促进心血管健康代谢和心血管保护[13-15]。

综上,无论有氧运动还是抗阻运动均可延缓IGR人群病情发展,为糖脂代谢带来积极性变化,提高心肺适能,促进心血管健康。运动干预对IGR人群转归正常作用显著,是降低心血管风险及改善预后的重要手段。