不同運動方式在2型糖尿病患者血糖管控中的研究進展

高雪艷，高宏凱，高艷紅

糖尿病發病的主要原因為肥胖和低運動量[1,2]。運動干預法不僅能對2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）患者的血糖起到管控作用，還可對其體重進行有效管理。1986年中國大慶糖尿病預防研究中提及可將有氧運動作為運動干預中的主要方式[3]，但近年來，隨著國內外對運動干預法研究的不斷推進，臨床研究發現抗阻力量運動、間歇運動及結合型運動等方式對T2DM的血糖也有重要影響[1,4,5]。不同運動方式對T2DM的影響不同，醫護人員需結合患者具體情況提出針對性運動建議，才有助于快速提高患者的血糖管理效果。因此，本文就不同運動方式在T2DM血糖管控中的影響與應用做一綜述，旨在為臨床護理提供參考策略。

1 不同運動方式對T2DM血糖管理的影響

1.1 有氧耐力運動 有氧運動過程中人體吸入與消耗的氧氣量幾乎相等，因此機體內環境可達到生理上的平衡。有氧運動利用人體的大肌肉群活動以保持運動的持續性和節奏性，從而提高個體的運動耐力。而通過有氧運動激活的肌肉群可依靠來自氨基酸、碳水化合物和脂肪酸中的三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）而保持能量的持續供應[6]。游泳、慢跑、快走、騎自行車等常規運動具有方便易行且控糖效果明顯等特點，均是較為推薦的有氧運動。有氧運動作為傳統運動方式，在T2DM血糖管理中起著重要作用。研究表明，有氧運動可增加T2DM患者骨骼肌線粒體密度、胰島素敏感性、氧化性酶和血管的反應性與依從性，同時還可增強其肺功能、免疫功能及心輸出量，全方面提高個體的健康水平[7]。定期有氧運動在改善T2DM患者肌肉中胰島素敏感性的同時可加快其對鍛煉強度的適應性[8,9]。若有氧運動能與其他運動方式相結合，則會產生更好的控糖效果。Helal等[10]將32例T2DM患者隨機分為有氧結合間歇運動組和單一有氧運動組，在進行為期12周的運動干預后發現，有氧結合間歇運動組在最大耗氧量（maximum oxygen consumption，VO2max）、糖化血紅蛋白（Hemoglobin A1c，HbA1c）、身體質量指數（body mass index，BMI）方面都有顯著改善，并表明此種結合方式對于提高T2DM患者的運動適應性及降低糖尿病發病的相關風險因素有較好的效果。針對有糖尿病足、周圍神經病變的T2DM患者，更為推薦水上有氧運動。Delevatti等[11]研究發現，相比于陸地有氧運動，水上有氧運動可減少腳部與地面的接觸，從而降低足部繼發病變的可能；并且在不同環境中（陸地或水里）進行相同強度的有氧運動，在降低血糖方面效果相同。這些研究都為臨床針對患者自身情況而選擇多樣化的運動方式提供了依據。

1.2 抗阻力量運動 抗阻力量運動既是阻力與力量相聯合的結合型運動，也是一種無氧運動，其通過肌肉的持續性收縮而產生與外界對抗的能量，ATP的產生依靠無氧糖酵解。長期進行抗阻力量運動可增加肌肉的力量與體積，提高機體內胰島素的敏感性，最終起到改善胰島素抵抗并加速糖代謝的作用。合理化的抗阻運動還可增加成年T2DM患者50%的肌肉力量和可用性葡萄糖存儲區域，從而提高周圍循環葡萄糖的清除率并減少胰島素的需求量，以達到降低血糖的目的[12]。啞鈴操、舉重、爬樓梯及平板支撐、俯臥撐等都是合理有效的抗阻運動。相比有氧運動，抗阻運動對于降低患者HbA1c、提高肌肉質量、減脂減重有較好的效果。Umpierre等[13]研究發現，若T2DM患者每周進行大于150 min的結構化抗阻運動會降低0.89%的HbA1c。而對于老年T2DM患者，持續性的抗阻力量運動可對其胰島素敏感性和空腹血糖（fasting plasma glucose，FPG）產生顯著效果，同時也會明顯減少其腹部脂肪[12]。臨床可著重采用抗阻力量運動方式對患者進行運動指導和宣教。Kataoka等[4]研究發現，與傳統的有氧運動相比，以腳趾按壓形式為代表的抗阻運動對住院T2DM患者的腳部肌肉質量、膝關節伸展力及其周圍肌肉質量可產生較好效果，下肢肌肉質量的提高可有效降低住院患者的跌倒和骨折風險，提高其住院期間的生活質量。此外，抗阻結合有氧運動比單一化抗阻運動會產生更好的控糖效果。Tomascarus等[14]對42例T2DM患者進行為期12周、每周3次的抗阻聯合有氧運動，發現患者不僅在糖代謝方面有所改善，同時在關節疲勞度、膝關節周圍肌肉力量、全身活動功能及精神健康方面均有所緩解，表明聯合有氧的抗阻運動不僅具有改善患者血糖的作用還可提高其全身活動效能。

1.3 間歇性運動 運動期間患者有嚴格的休息或緩解時間，以使機體在未完全恢復正常狀態下反復運動的形式稱為間歇性運動，如快慢交替走/跑、間歇性跳繩及變速騎單車等，這種運動的特點是時間短、易接受、熱量消耗高。與有氧運動相比，間歇運動在改變身體成分組成、血糖控制、能量消耗等方面效果較好[15]。近年來，健身領域日漸流行的Tabata訓練法即屬于高強度間歇運動（high-intensity interval training，HIIT）。HIIT可在短時間內迅速集成較多的肌肉纖維并快速耗竭肌肉內糖原，在運動后可大幅度提高肌肉內胰島素的敏感性，從而達到降糖的目的。由于單次運動后肌肉內胰島素敏感性的維持時間為24～48 h，因此HIIT對于快速改善糖代謝并延長胰島素敏感性的效能效果較好[16]。Káfuňková等[17]研究發現，HIIT 不僅對糖尿病患者復雜的代謝系統有著積極的影響作用，還具有改善患者的心肺適應度、加強內皮功能及其標志物表達，并提高其動脈強性等補償性效能。Alvarez等[5]對84名超重和肥胖的T2DM女患者進行為期3周的HIIT干預研究發現，HIIT組在FPG、HbA1c、收縮壓、高密度脂蛋白、甘油三酯、運動耐力性、體重、腰圍和皮下脂肪方面均有顯著改善，同時還可減少降糖藥物的服用劑量。

1.4 多樣化結合型運動 將具備靈活性、平衡性、柔韌性及抵抗性的運動方法中，三種及以上特性相結合的運動方式稱為多樣化結合型運動[1]，如太極、瑜伽、木蘭拳、八段錦等。相比于有氧聯合抗阻或間歇型等傳統性結合型運動，多樣化結合的運動方式更加適用于不能適應高強度運動或老年T2DM患者，尤其對于微循環及下肢活動功能障礙者更有積極作用。多項研究表明太極拳對于降低T2DM患者的FPG、HbA1c、血脂指標，促進并提高機體免疫力具有顯著影響，尤其對于合并周圍神經病變的T2DM患者，通過2～3次/周的多樣化結合型運動，可在改善其血糖水平、提高身體平衡性的基礎之上達到緩解神經性癥狀并提高其生活質量的目的，同時還可有效提高患者的平衡性、柔韌性及靈活性[1,18,19]。對于瑜伽和八段錦兩種多樣化結合型運動，前者在糖代謝方面的效能較好，而后者在脂代謝方面的效能較好，因此，可推薦瑜伽作為預防和治療T2DM的一種有效運動方式。另一種結合型運動方式——廣場舞，是近些年在中國興起的新型多樣化結合型運動。李小玲等[20]將30例T2DM患者隨機分為單純性廣場舞組和結合性廣場舞組，其中結合性廣場舞組在每次的單純性廣場舞基礎上增加30%～50%最大負荷的抗阻啞鈴操，隨即通過12周的運動干預，發現兩組的血糖指標、心肺功能均有所改善，且結合性廣場舞組的相關指標改善更為明顯。該研究與Praet等[21]的研究結果相似，即抗阻結合間歇的運動方式可顯著改善T2DM患者的血糖、血壓和肌肉功能，且單一化與多樣化相結合的運動方式對T2DM的血糖改善更加顯著。

1.5 單純性結合型運動 單純性結合型運動通常僅包含多樣化結合型運動中的一到兩種特性，如平衡性和柔韌性訓練、運動健身操及伸展性體操等均屬于單純性結合型運動方式。通過單純性結合運動可增加老年及有周圍神經病變患者步態的穩定性并降低跌倒風險。然而值得注意的是，雖然單純性結合運動可給T2DM患者身體帶來很多益處，但目前尚無證據證明其在胰島素作用及血糖控制等方面的有效性[22]，從而不能替代有氧和抗阻力量運動等傳統運動方式。但推薦正式運動前后進行單純性結合型運動，達到熱身和舒緩筋骨的作用。而對于住院患者，單純性結合型運動由于其簡單易行，醫護人員實施難度較低等特點，較結構化運動具有更高的應用價值。Gurudut等[23]對51例T2DM患者進行以上下肢肌群為主的單純性被動靜態拉伸運動（passive static stretching，PSS）后，與針對相應肌群進行結構化抗阻力量訓練的對照組相比，兩組的FPG及餐后血糖無顯著差異，說明合理的PSS可對患者的血糖水平產生積極影響。因此，針對住院T2DM患者，醫護人員可參照特定的結構化運動方式對其進行單純性的被動運動干預，以加強對患者住院期間血糖的管理并提高其綜合護理質量。

2 不同運動方式在T2DM血糖管理中的應用

2.1 運動時間與頻率的掌握 有效的運動模式由運動頻率、強度、時間、類型4個要素組成[1]。由于有氧和抗阻力量運動形式較為單一且為大部分T2DM患者的基礎運動方式，因而更需掌握正確的運動模式。美國糖尿病協會（American Diabetes Association，ADA）提出：糖尿病患者要盡可能地進行150 min/周、30 min/d、平均連續5 d的中至高強度有氧運動[24]。美國運動醫學學會（American College of Sports Medicine，ACSM）對于有氧運動頻率所給出的建議是：要達到3～7次/周的運動頻率，即一周中不能有連續兩天無運動的情況，因單次有氧運動可將增加胰島素作用和改善糖耐量的效果保持24～72 h[1]，因此不可間斷有氧運動，以保證運動效果對疾病改善的持續作用。

T2DM患者應進行2～3次/周的抗阻運動，且每次運動都需對主要肌肉群進行至少5～10次的鍛煉。初期運動達到接近疲勞即可，隨后要逐漸增加抗阻力，但最多不能超過10次的疊加量。在后期運動中，最低的運動要求即要達到疲勞感，每次運動進行3～4組是最佳的抗阻運動頻率[22]。T2DM患者進行抗阻運動雖不要求運動天數的連續性，但最好與有氧運動交叉結合進行，這樣不僅能達到最佳的血糖控制效果，還能保持血糖的穩定性并充分發揮胰島素作用[1]。

2.2 間歇運動擇優選 Jelleyman等[25]研究發現，相較于中低強度的持續性運動，HIIT不僅在降低T2DM和代謝綜合征患者胰島素抵抗方面作用顯著，而且對患者的FPG、HbA1c、BMI等指標也同樣有改善作用；該研究還表明HIIT在有效提高胰島素敏感性基礎之上可改善患者血糖控制和糖尿病相關結果，推薦T2DM、肥胖、代謝綜合征患者優先選擇HIIT運動方式。由于HIIT在患者達到疲憊前可提供間歇期，因而可在短時間內提高T2DM患者對于運動、耐力強度及心肺功能的適應性。盡管運動與自我感覺、知覺之間呈負相關，但與持續的傳統有氧運動方式相比，短時間內HIIT不僅可提高T2DM患者的自我效能，還可降低其負性感覺度[26]。與傳統的中等強度有氧運動相比，HIIT可在短時間內加速T2DM患者肌肉內葡萄糖代謝并提高胰島素敏感性，甚至可使其肌肉中的糖代謝能力恢復至接近正常水平[27]。此外，HIIT在血糖控制方面也有顯著效果，Gillen等[28]在對7名T2DM患者進行為期2周的HIIT運動干預后，通過動態血糖監測系統（continuous glucose monitoring system，CGMS）發現，在進行HIIT后的24～48 h，患者的血糖濃度較之前有所下降，且三餐后血糖的曲線下面積也有所減少，說明短時間內通過合理的HIIT運動策略，可對血糖進行有效的管理。與眾多運動方式相比，HIIT同樣可達到改善T2DM患者HbA1c、血清胰島素、胰島素抵抗及并發癥轉歸等的作用效能[29]。Hamed等[30]對20例肥胖伴多發性神經病變的女性T2DM患者進行15周的HIIT干預后發現，與單一化的中等強度有氧運動相比，HIIT不僅對患者血糖水平有積極影響，還可改善其多發性神經癥狀，減輕疼痛。

2.3 不良事件的應對

2.3.1 低血糖 不合理的運動會給患者機體帶來低血糖、高血糖及突發性心臟病等潛在危害[22]。針對運動低血糖事件，除了制定合理的飲食方案及按標準執行胰島素注射外，相互交替的間歇運動法可有效抑制低血糖事件的發生。如在中等強度運動之前或之后進行最大強度的10 s加速跑，或在有氧運動之前進行抗阻力量運動，不僅可有效預防低血糖的發生，還有助于提高患者血糖的穩定性[31,32]。降低基礎和餐后胰島素劑量，以及食用低血糖標準的糖尿病飲食方案，可有效降低運動期間及運動后24 h內低血糖事件的發生率[33]。對于使用胰島素泵的患者，運動后6 h內減少20%基礎胰島素的使用量可降低夜間低血糖事件的發生率[34]。此外，睡前適當飲食，24 h的動態血糖監測，以及應用自動化胰島素泵均是推薦使用的防止低血糖事件發生的有效措施[35]。

2.3.2 高血糖 短時間內高強度運動會引起高血糖，且通常會發生在運動期間和運動后[36]。這主要是由于胰島素的快速缺失同時伴有過多碳水化合物的消耗，以及進行較多高于無氧閾的劇烈運動而導致。此外，若立即停止有氧運動，短時間內血漿兒茶酚胺和血糖代謝能力不能恢復至正常水平，這也是高血糖產生的主要原因。在運動中，若長期處于高血糖水平，則可能會產生較多的酮體，從而出現脫水和熱應激等癥狀并會增加肌肉痙攣風險；若高強度運動穿插在中等強度運動之間，則高血糖的發生率就會降低[37]。類似地，T2DM患者若先進行抗阻力運動，再進行有氧運動，采用結合型的運動方式，可優化葡萄糖穩定性以減少高血糖事件的發生。Iscoe等[38]研究發現，T2DM患者每周保證進行150 min/周的中低強度的鍛煉對于降低其運動疲勞感和減少高血糖的發生具有重要意義。

2.3.3 突發性心臟病 HIIT及劇烈的有氧運動往往會增加突發性心臟病的發生概率[39]。突發性心臟病還與T2DM患者的年齡、血糖管控水平及是否患有心血管并發癥等緊密相關。ADA建議對于將要進行HIIT或劇烈有氧運動的T2DM患者，應先進行12導聯心電圖篩查其是否有發生心臟病的可能[15]。臨床醫護人員應對T2DM患者進行全身檢查和身心健康評估，以了解其是否存在并發癥及相關風險因素發生率的大小，然后再針對不同患者制訂個性化的運動方案[40]。需強調的是，對于突發性心臟病高風險的患者，專業人員在旁監護和運動前的熱身鍛煉是必要的。美國心臟病協會對4 846名有不同程度心臟病患者進行上述策略和相關評估后，根據個體情況對其進行分類，按照不同類型患者進行不同強度運動干預后顯示，只有3例在運動后發生了非致死性心臟驟停，無1例發生心肌梗死[41]，表明在運動前進行充分的檢查和準備工作，可有效降低心臟病的發生率。

3 展 望

運動干預法在T2DM患者糖控管理中占據了重要位置，但運動不可盲目無原則，患者需掌握好正確的方式方法。各種運動方式中，由于有氧運動能較好與其他運動方式相結合，仍可作為適合大眾的常規運動方式。但若想短時間內提高患者對運動類型的順應性和運動強度的忍耐力可擇優選擇間歇運動。為有效預防不良事件的發生，醫護人員應先行了解患者的糖尿病類型和使用的胰島素種類，制訂個性化合理的運動方案，并確保其在專業運動治療人員的指導下進行。由于不同運動方式對于血糖管控的作用不同，其中既有新機制也有重疊作用，區分不同方式的效能與機理可為不同T2DM患者運動方式的多樣化選擇提供最佳參考。