心肺運動試驗在指導(dǎo)2 型糖尿病患者精準(zhǔn)化運動中的效果

王義寧，田麗，邸阜生

（1.天津醫(yī)科大學(xué)三中心臨床學(xué)院護理部，天津 300070；2.天津市新生醫(yī)院護理部，天津300381；3.天津市第三中心醫(yī)院護理部，天津300170；4.天津市第三中心醫(yī)院內(nèi)分泌科，天津300170）

運動治療是糖尿病治療的“五駕馬車”中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)[1]，隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，臨床醫(yī)護人員對糖尿病患者的運動建議也越來越信息化、個體化和量化。運動治療在降低糖尿病患者的血糖，改善代謝狀況，降低糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險及臟器功能恢復(fù)中也能起到越來越重要的作用[2-3]。心肺運動試驗（cardiopulmonary exercise testing，CPET）作為一種無創(chuàng)傷、可靠有力的檢測手段，臨床常用于評估人體多系統(tǒng)功能狀態(tài)、心肺等系統(tǒng)疾病、術(shù)前風(fēng)險評估以及運動康復(fù)和運動處方的方案制訂等[4]。我院糖尿病運動康復(fù)門診聯(lián)合糖尿病小屋，運用CPET 全面評價2 型糖尿病患者心肺功能狀態(tài)、精準(zhǔn)化制訂運動康復(fù)方案及運動處方，取得良好治療效果，現(xiàn)就臨床試驗情況匯報如下。

1 對象與方法

1.1 對象 選擇我院行CPET 的2 型糖尿病患者60 例。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）確診 2 型糖尿病。（2）18 周歲≤年齡≤65 周歲。（3）有主動參與運動治療的意愿。（4）有文化，能記錄運動情況。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）不能按要求完成運動治療療程。（2）不能按期進行隨訪。（3）新近發(fā)生或急劇加重且已確診的急性疾病；（4）其他未能達到目標(biāo)運動標(biāo)準(zhǔn)的情況。

1.2 方法 采用隨機數(shù)字表法，將60 例患者按1:1分為干預(yù)組和對照組，所有患者進行CPET 后轉(zhuǎn)診到糖尿病小屋由糖尿病專科護士負(fù)責(zé)后期個性化健康教育[5]和為期3 個月的隨訪，同時監(jiān)督指導(dǎo)患者進行相關(guān)表格（包括運動日記）的填寫。糖尿病專科護士由具有5 年以上工作經(jīng)驗并取得省市級糖尿病專科護士資格證的護士擔(dān)任。要求患者運動過程中佩戴心率帶或能顯示心率的運動手表，并能記錄運動方式及運動過程中心率數(shù)值。對于運動依從性差或無實施條件的患者，安排其在醫(yī)院心肺運動功能室進行心電監(jiān)護下的運動康復(fù)鍛煉，對于依從性強的患者可自由選擇在家或醫(yī)院進行規(guī)律鍛煉。3個月后，患者進行第2 次CPET 時隨訪結(jié)束。

1.3 運動治療方案

1.3.1 運動強度的制定

1.3.1.1 對照組患者按照中國2 型糖尿病防治指南[6]建議的運動強度：持續(xù)運動時保持心率（次/min）=（220-年齡）×（60%～70%）。

1.3.1.2 干預(yù)組患者根據(jù)CPET 測試結(jié)果：測得其無氧閾數(shù)值，標(biāo)記無氧閾時心率水平，并按照無氧閾時心率水平進行運動，如患者達到無氧閾之前出現(xiàn)影響運動的不良事件，則按照出現(xiàn)不良事件的心率前水平進行運動。即干預(yù)組運動強度為：持續(xù)運動時保持心率在無氧閾時心率水平或心肺運動測試過程中出現(xiàn)影響運動的不良事件的心率前水平，兩者取低值。

1.3.2 運動時間、頻率和運動方式 運動時間：每天運動30 min，每周運動5 d；每次運動包括熱身5 min，持續(xù)運動20 min，運動后恢復(fù)5 min；運動方式：運動方式不限，以達到目標(biāo)心率要求值為準(zhǔn)，患者可自由選擇慢跑、蹬自行車、練習(xí)太極拳等有氧運動，亦可選擇啞鈴、阻力帶等抗阻運動。

1.4 CPET 測定 研究開始前及隨訪結(jié)束時均給予患者進行CPET。患者CPET 前3 d 無劇烈活動，無肌肉酸痛。檢查步驟：采用美國森迪斯（Vmax Encore）運動心肺功能測試系統(tǒng)，每天嚴(yán)格定標(biāo)后進行操作檢查。試驗前：向患者充分解釋檢查的目的及意義，患者簽署知情同意書；告知患者測試檢查的注意事項及步驟；試戴咬口器及鼻夾，保證整個過程不漏氣。肺功能測試過程：患者取坐位進行靜態(tài)肺功能檢查，包括最大肺活量（FVC）、第1 秒呼氣量（FEV1）、最大分鐘通氣量（MVV），每個項目檢查3次，取最佳結(jié)果。心肺運動檢查過程：患者坐到功率自行車上，連接心電圖、血壓、血氧飽和度、氣體收集裝置；檢查過程，分別為試驗前靜息5 min、無負(fù)荷狀態(tài)熱身3 min、根據(jù)機器預(yù)測最大功率÷10 逐步遞增功率至患者癥狀限制性最大極限運動狀態(tài)、恢復(fù)期5 min。整個過程維持功率自行車轉(zhuǎn)速60 r/min，期間描記運動狀態(tài)下呼吸流速環(huán)，記錄患者RPE[7]數(shù)值及動態(tài)檢查各項功能指標(biāo)。整個測試過程密切監(jiān)測患者生命體征，備好搶救設(shè)備，保證患者安全。患者出現(xiàn)如頭暈、眼花、眩暈、收縮壓＞250 mmHg 或下降至基礎(chǔ)靜態(tài)血壓的80%、心電圖病理性改變或心前區(qū)不適癥狀等影響運動的不良事件時[8]及時停止測試檢查。測試結(jié)束后，兩名有資質(zhì)的臨床醫(yī)生根據(jù)V-Slope 法[9]分別描記無氧閾（AT），如差值在0.2 L/min 以內(nèi)，兩次取平均值作為AT，如差值在0.2 L/min 以上，則由第3 人進行描記，取兩次最接近數(shù)值的平均值，如兩人無法確定AT，則舍棄該數(shù)值。

1.5 觀察指標(biāo) 記錄兩組患者試驗前后HbA1c、BMI、VO2peak、O2Pulsepeak、AT、VTpeak的結(jié)果，比較兩組患者試驗前后數(shù)值變化情況；統(tǒng)計患者運動過程中不良事件發(fā)生情況。

1.6 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 19.0 軟件進行統(tǒng)計處理，計量資料采用表示，計數(shù)資料采用χ2檢驗，兩組比較采用t 檢驗，以P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 試驗前兩組患者基本情況 兩組患者在性別、年齡、BMI、糖尿病史、并發(fā)癥種類、服用藥物種類等基線情況的差異比較均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）；各項觀察指標(biāo)差異比較均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），見表1。

表1 試驗前兩組患者基本情況Tab 1 Basic information of patients in the two groups before the trial

2.2 兩組患者試驗前后數(shù)值變化差異比較 3 個月后對照組 HbA1c、BMI、O2Pulsepeak、VTpeak值較試驗前有顯著改善（均 P＜0.05），VO2peak、AT 的變化無差異（均P＞0.05）；干預(yù)組患者所有數(shù)值較試驗前均有顯著改善（均 P＜0.05），見表 2。

2.3 兩組患者試驗前后數(shù)值變化程度比較 3 個月后干預(yù)組患者的HbA1c 變化程度較對照組無明顯變化（P＞0.05）；BMI 的降低程度以及 VO2peak、O2Pulsepeak、AT、VTpeak的升高程度明顯高于對照組（均 P＜0.05），見表 3。

2.4 兩組患者試驗過程不良事件發(fā)生情況比較 兩組患者低血糖的發(fā)生無差異（P＞0.05），對照組心臟危險事件明顯高于干預(yù)組（P＜0.05），見表4。

表2 兩組患者試驗前后數(shù)值變化差異比較Tab 2 Comparison of numerical changes between the two groups before and after the trial

表3 兩組患者試驗前后數(shù)值變化程度比較Tab 3 Comparison of the degree of changes between the two groups before and after the trial

表4 兩組患者試驗過程不良事件發(fā)生情況比較Tab 4 Comparison of adverse events between the two groups

2.5 干預(yù)組患者運動時心率水平與指南推薦的關(guān)系 干預(yù)組30 例患者中有12 例心率水平在指南推薦范圍內(nèi)；18 例不在范圍內(nèi)，其中13 例超過指南推薦范圍，5 例低于指南推薦范圍 [指南推薦范圍：心率（次/min）=（220-年齡）×60%～70%]，見圖1。

圖1 干預(yù)組患者運動時心率分布情況Fig 1 Heart rate distribution of patients in intervention group during exercise

3 討論

糖尿病的運動治療作為“五駕馬車”中的重要一環(huán)，越來越受到廣大糖尿病患者的青睞，也已經(jīng)讓無數(shù)患者受益。本研究也再次證實了運動治療對降低2 型糖尿病患者血糖、減輕體重、改善心肺功能中的作用。干預(yù)組心肺功能顯著提高，可能與無氧閾狀態(tài)下的運動強度大于對照組，高強度運動更能有效刺激系統(tǒng)的適應(yīng)性反應(yīng)，增加了攝氧量、心臟舒張功能、左室質(zhì)量增加、肌纖維和毛細(xì)血管密度增加而引起的主要肌群的增強有關(guān)[10]。對照組心肺功能改善程度明顯低于干預(yù)組，這可能與運動強度不夠有關(guān)。根據(jù)CPET 結(jié)果，達到無氧閾時患者心率多數(shù)超高了70%的最大心率，研究認(rèn)為，心肌細(xì)胞的適應(yīng)性效果主要取決于運動強度，大強度訓(xùn)練可以使心肌細(xì)胞產(chǎn)生14%的增長，中等強度運動僅為5%，而低強度運動對心肺耐力的提升需要一個過程，因此對照組心肺功能提升效果不如干預(yù)組[11-12]。因此精準(zhǔn)化指導(dǎo)2 型糖尿病患者的運動治療能顯著提升患者的心肺運動功能，這也與Grelier 等[13]的研究一致。

CPET 指導(dǎo)的精準(zhǔn)化運動能有效預(yù)防運動過程不良事件的發(fā)生。本研究中，干預(yù)組心臟危險事件的發(fā)生明顯低于對照組，這與心肺運動試驗過程中給予患者持續(xù)的運動監(jiān)測，及時關(guān)注并發(fā)現(xiàn)影響患者運動的不良事件的發(fā)生有密切關(guān)系。CPET 過程中，取患者出現(xiàn)不良事件時的心率水平和無氧閾時心率水平的低值作為運動依據(jù)，而傳統(tǒng)的運動指導(dǎo)方式，無法準(zhǔn)確判斷患者的運動風(fēng)險，也無法排除患者在達到目標(biāo)心率前出現(xiàn)運動不良事件的可能性，因此風(fēng)險也更大。干預(yù)組5/30 的運動心率小于（220-年齡）×60%，即還未達到推薦心率就達到了無氧閾水平或出現(xiàn)了影響運動的不良事件，如未進行CPET 而繼續(xù)按照指南推薦心率進行運動，則會增加不良事件的發(fā)生率。王曉東等[14]也證實了與傳統(tǒng)處方相比，CPET 可以作為一種可靠的檢測手段，在改善患者的心肺功能、提高運動能力、降低心血管疾病死亡風(fēng)險方面更具優(yōu)勢。

綜上所述，運動治療仍是2 型糖尿病患者一種簡單有效的治療手段，根據(jù)CPET 全面評估患者身體機能狀況，制訂精準(zhǔn)化運動方案在降低患者血糖水平、改善身體機能、降低運動不良事件等方面具有重要意義，值得臨床所借鑒。

本研究的不足是由于臨床來源的限制，導(dǎo)致參與研究的患者人數(shù)較少、隨訪時間短，同時沒有將患者的運動方式納入分層研究。在未來的研究中，應(yīng)繼續(xù)擴大樣本量，細(xì)化研究方向，以便進一步研究和分析，為患者提供更有力的指導(dǎo)。