江山 李勝楠 朱登月 余靖
[摘要] 抗阻運動是對抗阻力的負重訓練方法。通過抗阻訓練可改善體成分、增加肌肉力量、改善胰島素抵抗,是降低2型糖尿病患者糖脂指標的有效方法。抗阻訓練康復應用的核心要素有適宜性、累積性和控制性。抗阻運動要選擇大肌肉動作,多關節運動,同時兼顧身體的均衡性。抗阻運動的負荷評價方法心率、最大攝氧量、代謝當量、主觀疲勞程度等,長期堅持中高強度的抗阻訓練將獲得更好的降糖脂效益。
[關鍵詞] 糖尿病;2型;抗阻運動;康復應用;研究
[中圖分類號] R587.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-4062(2018)04(b)-0195-04
Research Progress of Resistance Exercise in Rehabilitation Application of Patients with Type 2 Diabetes
JIANG Shan, LI Sheng-nan, ZHU Deng-yue, YU Jing
Nanjing spous University,Nanjing,Jiangsu Province,210014 China
[Abstract] The resistance exercise is a weight training method on resistance. Improving the body composition, muscle strength, insulin resistance through resistance training is an effective method to reduce glucose and lipid in type 2 diabetes mellitus. The core elements of resistance training rehabilitation application are the suitability, accumulation and control. The resistance exercise requires the selection of a big muscle action, multi-joint movement, and the balance of the body. The evaluation method of load resistance exercise includes the heart rate, maximum oxygen uptake, metabolic equivalent, subjective fatigue degree, insisting for a long time on the high intensity resistance training will be better beneficial to lowering glucose and lipid.
[Key words] Diabetes mellitus; Type 2; Resistance exercise; Rehabilitation application; Research
高血糖是全球第三大死亡風險因素,缺乏體育鍛煉是糖尿病的獨立風險因素。27%的糖尿病是由于患者運動不足導致,且90%的2型糖尿病(Type2 Diabetes Mellitus,T2DM)患者主要原因是肥胖癥,可以通過運動及飲食控制病況。
當前2型糖尿病運動療法中廣泛運用有氧運動,特別在國內,大多運用的方式有散步、太極拳、游泳等中低等強度有氧運動。隨著運動療法越來越多運用于糖尿病康復治療,發現抗阻運動對骨骼肌的糖代謝有十分重要的作用。抗阻運動是一種對抗阻力的負重訓練方法,可以顯著改善體成分、增加肌肉力量,改善胰島素抵抗、調控糖代謝和脂代謝,對于骨骼肌功能康復、對抗骨骼肌增齡性減退都有不可替代的作用,這對以中老年患病人群為主體的2型糖尿病康復治療具有積極意義。再者,對長期缺乏鍛煉意識和運動實踐的2型糖尿病患者而言,抗阻運動不僅要更具體還要考慮量效問題,使患者獲得更多的健康與體適能效益,從而真正起到科學指導的作用。
1 抗阻運動在2型糖尿病患者康復應用中的核心要素
1.1 適宜性要素
抗阻運動中,人體肌肉力量的大小都以其發力時所能承載負荷或克服阻力大小為標志。2型糖尿病患者抗阻訓練的負荷確定、運動方式選擇應遵守與患者機體機能的實際情況相適宜的原則,盡可能考慮個體的運動基礎、患病的病程,結合個人愛好、身邊可利用資源等,使制定的訓練方案具有針對性、科學性的同時具有可操作性。
1.2 累積性要素
盡管單次抗阻訓練就能使血糖顯著下降,但更應考慮機體的長期適應性變化。前期研究顯示運動鍛煉停止3 d后,由于運動所改善的胰島素敏感性會隨之消失,運動的效果及累積作用相應減少,重新運動后將再次獲得胰島素敏感性的益處。其次,需要不斷打破原有平衡狀態,超過自己身體的常態負荷,并在機體產生適應后進一步增加負荷,使機體產生新適應,從而達到抗阻運動效益,也因此養成體育運動的習慣。再者,從2型糖尿病患者這類特殊人群角度,亦可把整體的抗阻訓練分解成若干小段,分段實施,間歇運動與連貫運動相結合,每天保持一定的總負荷,考察一天的累積負荷。抗阻運動對糖脂指標穩定的改變不是一蹴而就的,是一個相對緩慢的過程,負荷要漸進地安排,通過不斷增加阻力、練習次數、練習頻率以及延長練習時間等方式積累效果。
1.3 控制性要素
負荷控制是抗阻訓練的核心,直接關系到抗阻療法的順利進行,科學、合理、適宜地安排抗阻負荷是訓練成敗的關鍵。抗阻運動療法實施的時間、密度、強度及其相互之間的協調搭配都是控制的主要內容。同時,醫護人員根據療法的實施狀況不斷調整負荷甚至用藥情況,使之不斷達到動態平衡。其次,患者主觀上要對整個訓練動作有所把控,患者本人既是訓練控制的對象又是訓練實施的主體,主觀上把控訓練更有利于獲得更大訓練效益。另一方面,雖然中、高抗阻可引發心血管疾病風險,但目前沒有證據支持運動增加T2DM的惡性事件。即便如此,也要防范練習中可能出現的傷害事故,避免過度運動引發低血糖,運動過程中隨時監控血糖狀況,真正起到康復治療的作用。
2 抗阻運動臨床練習部位與動作選擇
2.1 以降低糖脂指標為直接目的抗阻運動首選大肌肉動作
體積面積大、力量大的骨骼肌運動能帶來更多的練習效益。股四頭肌是跨度最大、最發達有力的肌肉,臀大肌是肌肉體積最大的肌肉。股四頭肌和臀大肌在日常生活中,特別是抗阻訓練中扮演著非常重要的角色,因此抗阻練習的首選部位是下肢。又有研究表明,同等VO2情況下,上肢運動比下肢運動更容易造成HR增加。上肢抗阻練習對加速代謝,增加能耗起著一定的作用。因此臨床糖脂抗阻運動練習部位以大肌肉練習為主,特別是下肢運動的股四頭肌、臀大肌為主,兼顧上肢三角肌、肱二頭肌。練習姿勢建議以站姿為主。研究表明,站姿狀態下,做上肢練習時,軀干和下肢在潛意識作用下有運動補償,參與這一活動所消耗的能量應該也較多,因此,建議在做上肢練習時選取站立姿勢。
2.2 抗阻運動動作設計應以大肌肉動作為主,兼顧小肌肉,且先大后小
大肌肉動作或粗動作涉及肌肉多,消耗機體代謝水平高,從而全面提高肌肉質量,有效控制糖脂指標,因此糖尿病患者的抗阻訓練,選擇大肌肉動作選擇為主。大肌肉群動作是由軀干、四肢等大肌肉發力所產生的動作,人體動作的發展進程總是由大肌肉發展、能力提高開始,隨后才出現小肌肉的發展。常用的大肌肉動作有下肢伸膝肌群的負重深蹲、肩帶關節的彈力繩上舉、胸大肌鍛煉的臥推(劃船、引體向上)等運動模型。同時,小肌肉運動易產生疲勞,且影響大肌肉群的訓練效果,因此,抗阻運動的臨床運用應以大肌肉動作為主,兼顧小肌肉動作,運動順序是大肌肉動作在前、小肌肉動作在后。
2.3 抗阻運動應覆蓋全身各部位,且中心與四肢、上下肢與左右均衡練習
考慮到糖尿病患者的康復訓練目的,要使全身肌肉的均衡發展。抗阻訓練部位應包括全身肌肉:核心及上下肢。上下肢、軀干兼顧練習時需要左右兩側同時或交替練習,否則容易使身體兩側肌肉不平衡,導致身體姿態的扭曲。身體整體均衡發展還包含身體前后肌肉群保持一定的均衡。
2.4 抗阻運動動作方式以多關節為主,輔以單關節運動
單關節和多關節的抗阻運動在增加肌力方面都是有效的。小腿屈伸、前臂彎舉等單關節練習多用于某些特定肌群,用來提高單一獨立肌群的力量;深蹲、臥推等多關節抗阻動作因參與調控的神經系統功能更復雜。相對于單關節運動,多關節動作對技術和技巧要求較不高,運動損傷的危險性較小,是抗阻練習的重要補充方式。因此,對于剛開始抗阻訓練的患者推薦以多關節運動方式為主,輔以單關節運動,以最大程度地增長肌肉力量,同時練習控制該肌群的神經系統,促進閉合式運動技能的形成。
3 抗阻運動臨床應用的負荷量度
抗阻運動臨床負荷即對患者機體施予刺激的量度。刺激的量度是制定和執行抗阻訓練的核心,它直接關系到康復治療的科學性和安全性,是運動康復有效性的關鍵,是強度、運動頻率、時間三要素的綜合效應。抗阻訓練的負荷量度方法有檢測心率、最大攝氧量、代謝當量、主觀疲勞程度等,最直接的方法是個體能舉起的重量絕對值。
3.1 抗阻的負荷評價
研究表明,負荷的量度與訓練產生的健康效應之間存在某種特定的關系。抗阻運動的負荷重量數值至關重要。對于糖尿病康復而言,最直接判斷運動效益的指標是血糖,運動后的即時血糖。其次,一般運動負荷測量標準直接或間接卡路里計的基本原理。用心率及代謝當量及呼吸商來衡量都有一定的科學依據,用心率HR衡量,用代謝當量在大多數心率監控可以測量脈搏、用心電監護儀,心電監護儀更科學及時,但麻煩,代價大,測脈搏簡便易行。第三,血乳酸是人體代謝產物,是供能系統中的重要中間產物,可以通過測量乳酸生成和乳酸清除的代謝變化,最佳運動強度用無氧閾制定,血乳酸含在4 mmol/L對應的強度來表示。因此,采用血乳酸與心率結合的方式,較為準確地掌握運動強度,對運動負荷制定具有理論指導意義。關于增加運動所帶來的健康和體適能效益的實驗性研究中,都采用個人能力情況來定義運動強度。
美國糖尿病運動指南建議2型糖尿病患者從事運動強度宜為中等(40%~60%VO2max)。程會蘭針對老年2型糖尿病患者的進行45%~55%的最大攝氧量抗阻實驗,發現FBG、2 hBG、HbAlc、血脂、Fins、2 hFins、MA水平明顯降低。過往研究表明,糖尿病患者的目標運動應達到中等強度,即60%最大攝氧量。臨床研究多以心率為運動強度的指標,簡易法靶心率(次/min)的測定方法是:60%最大攝氧量時的心率=170 - 年齡(歲)。最佳的運動強度是使心率達到70%~85%最大心率或60%~80%最大攝氧量。
Erao.T等在動物實驗研究中指出:輕度運動(例如步行)比強烈運動對脂蛋白代謝的影響更有益。而另一些研究人員認為,只有高強度的運動才能改善脂蛋白水平。SteiIl RA等的分組研究表明,最大心率75%及85%的運動使高密度膽固醇顯著增加,強度達最大心率75%的運動可有效降低低密度膽固醇,強度達最大心率60%的運動則無此作用,而提高高密度膽固醇水平所需最小強度要達到最大心率的75%。Seals DR等報告在低強度運動(60%HRmax)有相似的結論,認為最大心率80%~90%的高強度運動可顯著提高高密度膽固醇,降低總膽固醇及甘油三酯。綜合國內外2型糖尿病的運動療法相關文獻資料、結合患者生理、心理特點,建議抗阻運動的強度控制在最大心率的50%~80%。
3.2 抗阻的負荷確定
3.2.1 抗阻重量確定 確定機體可對抗的重量是抗阻訓練的首要任務抗阻重量的確定。Dunstan等對36名60~80歲的肥胖2型糖尿病病人進行了每周3次6個月的高強度(75%~80%最大強度)力量訓練,結果糖化血紅蛋白水平下降1.2%,同安靜組比較差異顯著,且瘦體重增加O.5 kg,安靜組則減少0.4 kg。在幾乎所有大樣本人群的前瞻性觀察研究顯示,身體活動強度都采用絕對值表示。通過Brzycki公式推算1RM=負荷重量/(1.0278~0.0278×重復次數)是簡便可行的方法。特別對于中老年2型糖尿病患者來說,通過多次重復測試推算1RM,可以避免測試而導致用力過大使血壓升高。首先找一個適合的重量讓被測者可以重復做5~10次以適應這個動作。這個重量大約為預估最大負荷的40%~60%。然后休息1 min,用預估最大力量的60%~80%重復做3~5次,如果以上能順利完成,則可以緩慢地增加重量,一般一次增加2.5 kg,完成1個即可,測試之間休息3~5 min,至其完成恢復。直到被測者1個都不能完成為止。記錄最后成功的完成的1RM重量。
3.2.2 抗阻運動頻率確定 Manson研究發現:隨著運動鍛煉頻率的提高發生2型糖尿病的相對危險度下降:每周1次者相對危險度為0.77,每周2~4次者為0.62,每周5次及以上者為0.58,下降趨勢顯著。Honkola等用每周2次、為期3個月的力量性訓練干預8例2型糖尿病患者,結果患者糖化血紅蛋白水平的改善有統計學顯著差異。另有38例2型糖尿病門診患者參加了每周2次為期5個月力量性訓練,發現實驗運動組糖化血紅蛋白變化小,而對照組血糖控制有所惡化。Libby 調查了897個2型糖尿病易患病例,發現在2型糖尿病的高危人群中,接受每周至少持續時間為40 min的適度強烈運動的人,與沒有參加這種規定運動量的人相比,2型糖尿病的危險減少64%。據資料,在2型糖尿病的高危人群中,接受每周至少持續時間為40 min適度強烈運動的人,與沒有參加這種規定運動量的人相比,2型糖尿病的危險減少64%。劉峰在糖尿病患者運動處方制定中指出運動頻度,一般以1周3~5次為宜,具體視運動量的大小而定。如果每一次的運動量較大,可采用間隔訓練的方法,但間隔時間不要超過3天,如果每次運動量較小且患者身體允許,則每天堅持運動一次為佳。
4 小結
抗阻運動療法作為2型糖尿病康復治療的有效措施,其應用的核心是選擇適合肌肉力量的承載負荷、通過不斷提高阻力、練習次數、練習頻率、延長練習時間等累積訓練效果。抗阻訓練實施的全過程處于動態平衡狀態,治療師及患者主體控制運動量及血糖的變化至關重要。抗阻運動首選大肌肉、多關節動作,以下肢動作為主,兼顧上肢、軀干,同時考慮身體左右的均衡性。抗阻負荷量度是抗阻運動在2型糖尿病康復應用中的關鍵。抗阻訓練的負荷評價方法有檢測心率、最大攝氧量、代謝當量、主觀疲勞程度等,最直接的方法是個體能舉起的重量絕對值。采用Brzycki公式或重復測試等方法推算1RM值,選用60%1RM以上的重量強負荷抗阻練習對于改善脂蛋白水平,且隨著運動頻率的提高、有利于血糖控制。
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(收稿日期:2018-01-27)