基于肌氧監測的個體化運動處方在糖尿病患者中的應用

熊 翠，萬 青，肖 菲，張 弓，謝 潔

（1.華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院，湖北 武漢 430030；2.加拿大溫尼伯大學，曼尼托巴 溫尼伯 R3B2E9）

運動療法作為糖尿病防治的重要手段之一， 受到醫護人員和糖尿病患者的普遍重視， 而運動不當不僅會影響其效果，還會給患者帶來一定安全隱患［1］。 肌氧測試可以監測患者有氧能力，敏感、精確地反映人體氧運輸和氧利用狀態，從而客觀評價人體運動能力、預警運動風險和評估運動效果［2］。 有氧能力是指維持個體持續身體活動的能力， 體現在一定運動強度下個體的心肺功能， 被認為是健康體適能評價指標體系中最重要的指標之一［3］。 國外有研究顯示，可視化監控患者心率和肌氧飽和度， 判斷糖尿病患者運動時骨骼肌細胞對氧的利用能力和心肺攝氧、運氧能力，找出處于有氧閾與無氧閾之間最有效的運動強度， 對患者的運動鍛煉有重要的指導作用［4］。 因此，本研究將肌氧監測運用于2 型糖尿病患者， 用于指導患者個體化運動處方的制訂，取得了良好的效果。 現報道如下。

1 對象與方法

1.1 對象 采用方便抽樣法， 選取2017 年8 月—2019 年2 月在華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院內分泌科住院的2 型糖尿病患者124 例為研究對象。 納入標準：①2 型糖尿病患者，且病程≥6 個月；②年齡18～70 歲；③病情穩定；④自愿參與本研究，并簽署知情同意書；⑤無運動禁忌。 排除標準：①嚴重軀體疾病或糖尿病急/慢性并發癥；②既往有低血糖發生史。 采用隨機數字表法將研究對象分為對照組和觀察組，兩組各62 例。 研究過程中未按要求完成運動和未完成規定運動測試的患者共8 例， 最終納入分析的患者共112 例，包括對照組57 例、觀察組59 例。 對照組男42 例、女15 例，平均年齡（45.50±7.95）歲；觀察組男42 例、女17 例，平均年齡（45.42±8.51）歲。 兩組患者一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），詳見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

表1 兩組患者一般資料比較

注：①1 mmHg=0.133 kPa；②為t 值；③為χ2 值

項目 觀察組（n=59） 對照組（n=57） t/χ2 值 P 值年齡（歲） 45.42±8.51 45.50±7.95 0.052② 0.958性別[n(%)] 0.091③ 0.763男42（71.19） 42(73.68)女17（28.81） 15（26.32）BMI 值（kg/m2） 19.17±2.20 18.92±2.71 0.546② 0.586病程（年） 5.64±2.89 5.62±2.14 0.042② 0.966靜息心率（次/min） 63.60±9.51 62.76±8.45 0.502② 0.616收縮壓（mmHg①） 120.61±20.42 121.12±19.81 0.132② 0.892舒張壓（mmHg） 80.20±12.23 80.22±11.69 0.009② 0.993

1.2 方法

1.2.1 干預方法對照組給予常規出院健康教育及運動指導。①遵醫囑給予血糖控制相關治療。②記糖尿病日記，記錄血糖變化情況。③根據營養科制訂的飲食方案合理飲食。 ④定期復查血糖、血脂等相關指標。 ⑤指導患者根據自身愛好選擇適宜的運動方式， 保障每周進行3～7 次有氧運動，每次至少30 min，如慢跑、快走、騎腳踏車、球類運動等，每周累計至少完成150 min 中等強度的有氧運動； 每周進行2～3 次抗阻運動， 每次20～60 min［5］，如彈力帶、啞鈴、平板支撐等。觀察組在常規出院健康教育的基礎上給予基于肌氧監測的個體化運動處方干預，并給每位患者發放心率腕帶，用于監測患者運動強度。 具體措施如下。

1.2.1.1 組建糖尿病運動管理小組由科主任牽頭，組建糖尿病運動管理小組， 組員包括1 名內分泌科主任、1 名護士長、1 名專科醫師、3 名糖尿病專科護士、2名隨訪人員和1 名營養師。 科主任和護士長分別擔任組長、副組長，負責研究的質量控制和人力資源調配；專科醫師負責患者出院后的醫療咨詢和服務工作；專科護士負責患者肌氧監測和運動干預； 隨訪人員負責患者的隨訪工作和肌氧監測數據的收集和整理； 營養師負責患者的飲食指導。

1.2.1.2 實施肌氧監測患者出院時由糖尿病專科護士為其進行肌氧監測，出院后每2 周1 次，以了解患者最大攝氧量和肌氧飽和度， 找出最有效的訓練強度區間。 肌氧監測采用加動健康科技（蕪湖）有限公司生產的智能肌氧監測設備，型號為M1。 采用4 min 跑步機運動測試方案［4］進行肌氧測試，包括熱身、測試、休息并監測血糖。 肌氧監測設備實時監測患者運動過程中肌氧飽和度的變化情況， 并自動傳輸到電腦后臺管理系統，后臺系統根據患者運動測試中跑步機速度和目標心率計算出患者的有氧能力值， 并自動生成遞增負荷下的肌氧飽和度變化曲線，以輔助判斷患者的運動能力。

1.2.1.3 制訂個體化運動處方糖尿病運動管理小組根據患者肌氧監測結果共同討論為患者制訂個體化的運動處方，主要包括有氧運動和抗阻運動，并根據患者監測指標變化情況實時調整運動方案。 （1）有氧運動。①運動方式： 患者根據自身運動喜好選擇適宜的運動方式，如健步走、慢跑、騎自行車、劃船等，以其容易堅持的運動方式作為首選。 ②運動強度：根據患者所測得的有氧能力值指導其選擇合適的運動強度。 有氧能力值＜3 代謝當量（metabolic equivalent, MET），運動量不宜太大，應選擇小強度運動，心率控制在最大心率的50%～60%；有氧能力值3~6 MET，選擇中等強度運動，心率控制在最大心率的60%～85%；有氧能力值＞6 MET，提示患者當前處于大強度運動， 心率達最大心率的85%以上， 糖尿病患者應避免在此心率范圍下運動，指導其選擇中等強度運動，最大心率=（220-年齡）×（60%～85%）［6］。本研究中，患者通過在運動時佩戴心率腕帶來輔助判斷自身運動強度。 心率腕帶設有綠色、橘色、紅色3 種提示燈，分別表示患者運動強度為小、中、大。心率腕帶的強度設置根據患者的最大心率來制訂。 患者運動過程中心率超過大強度運動的警戒線， 設備會語音播報運動風險，保障患者的運動安全。 此外，患者下載與心率腕帶配套的手機App， 并于每次運動后上傳運動數據，包括運動時間和強度，運動管理小組成員可以通過管理后臺查看患者提交的運動記錄，以動態監測患者運動。 ③運動時間和頻次： 運動在餐后1 h進行，每次30～45 min，每周3~7 次，每周累計運動至少150 min［7］。 體質量過高需要控制的患者，要適當增加運動時間和頻 次， 每周累計運動300～450 min［8］。（2）抗阻運動。 根據患者肌氧飽和度曲線變化情況為其制訂抗阻運動計劃［9］。 ①運動方式：指導患者進行啞鈴操抗阻運動，啞鈴操由加拿大健康管理中心提供，操作安全、方便。患者出院時，要求其自備訓練啞鈴，責任護士為其提供啞鈴操操作說明及視頻， 并講解運動注意事項 （掃描文末二維碼可了解啞鈴操運動視頻的更多信息）。 ②運動強度：根據患者進行手舉啞鈴做屈臂彎舉動作的力量測試來選擇訓練時的啞鈴體質量，以其能完成15～16 次該動作的體質量為宜。③運動時間和頻次：每周3 次啞鈴操運動，出院后第1 個月，每個動作重復8~10 次為1 組， 每次完成3 組運動；第2 個月，每組次數增加至12～15 次；第3 個月，每組次數增加至15～20 次并維持。 指導患者記抗阻運動日記，運動時穿舒適的運動鞋，運動后進行肌肉拉伸并檢查足部。

1.2.1.4 運動監測①心率腕帶輔助監測。 告知患者每次運動時佩戴心率腕帶，每次運動后上傳運動數據，運動管理小組的隨訪人員每周進行查看， 如患者1 周內連續3 d 未上傳運動數據，則進行電話隨訪，督促患者運動并完成數據上傳。如患者仍不上傳，則在肌氧監測時進行面對面的交流，并提供針對性的指導。②微信打卡監測。 運動小組成員建立“糖尿病運動患者”微信群，小組成員及干預組患者均進入群聊，要求患者每次運動后在微信群中完成打卡。

1.2.2 觀察指標①血糖相關指標： 主要包括空腹血糖（FPG）、糖化血紅蛋白（HbA1c）、甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）。 ②有氧能力值：通過肌氧監測設備測定患者的有氧能力值。 患者出院時及隨訪6 個月后進行相關指標的收集。

1.2.3 統計學方法采用SPSS 20.0 軟件進行統計分析。 計量資料采用均數±標準差描述，組間比較采用兩獨立樣本t 檢驗，組內比較采用配對t 檢驗；計數資料采用頻數、構成比描述，組間比較采用χ2檢驗；以P＜0.05 視為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者血糖相關指標比較干預前兩組患者血糖相關指標比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。 干預6 個月后，兩組患者血糖相關指標較干預前均降低，觀察組低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

2.2 兩組患者有氧能力值比較干預前兩組患者有氧能力值比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。干預6 個月后， 兩組患者有氧能力值均提高， 觀察組高于對照組（P＜0.001），見表3。

表2 兩組患者血糖相關指標比較

表2 兩組患者血糖相關指標比較

注：①與干預前比較，P＜0.05

組別 例數 空腹血糖（mmol/L） 糖化血紅蛋白（%） 甘油三酯（mmol/L） 總膽固醇（mmol/L）干預前 干預前 干預前 干預前 干預后觀察組 59 7.11±1.21 6.13±1.02① 7.63±0.86 6.64±1.04① 1.61±0.27 1.19±0.21① 5.65±0.54 4.28±0.30①對照組 57 7.08±1.14 6.54±0.87① 7.62±0.79 7.04±1.00① 1.58±0.25 1.38±0.19① 5.62±0.49 5.13±0.29①t 值 0.137 2.326 0.065 2.110 0.620 5.104 0.313 15.507 P 值 0.891 0.022 0.948 0.037 0.536 ＜0.001 0.755 ＜0.001干預后 干預后 干預后

表3 兩組患者有氧能力值比較 （MET，

表3 兩組患者有氧能力值比較 （MET，

組別 例數 干預前 干預后 t 值 P 值觀察組 59 5.57±0.21 10.53±0.64 56.562 ＜0.001對照組 57 5.56±0.19 8.14±0.33 51.153 ＜0.001 t 值 0.269 25.146 P 值 0.789 ＜0.001

3 討論

3.1 基于肌氧監測的個體化運動處方有利于控制患者血糖表2 顯示， 干預6 個月后， 兩組患者空腹血糖、糖化血紅蛋白、甘油三酯、總膽固醇均下降，但觀察組指標優于對照組（P＜0.05）。 這提示基于肌氧監測的個體化運動處方干預能夠更有效地改善患者血糖情況。究其原因，基于肌氧監測結果為患者制訂個體化運動處方，患者的運動強度、時間和頻次等更能適應其當前的機體狀況， 且根據肌氧監測結果實時調整運動方案，循序漸進地增加運動強度，患者更容易堅持，運動效果更好［10］。 此外，個體化運動處方干預，患者在掌握規范的動作后，能夠有效保證其達到最佳的運動強度。這些均有利于改善患者心肺功能，降低血脂和血糖，達到預防和治療糖尿病的目的。

3.2 基于肌氧監測的個體化運動處方有利于提高患者有氧能力表3 顯示，干預6 個月后，兩組患者有氧能力值均提高，但觀察組高于對照組（P＜0.001）。 這提示基于肌氧監測的個體化運動處方干預能夠更有效地提高患者有氧能力。有研究指出，個體心肺耐力水平越低，其患糖尿病、心血管疾病的危險性越高［11］。 糖尿病患者提高心肺耐力水平， 不僅可以改善自身心肺適應能力，還能消耗肝糖原和肌糖原，增強人體自身對葡萄糖的攝取能力，提高新陳代謝率。糖尿病患者有氧能力值每增加1 個單位， 不良心血管事件發生率可降低10%～30%［12］。 傳統的糖尿病運動指導，更多注重于理論知識的傳授和運動形式的演示， 缺乏運動強度選擇的指導。基于肌氧監測的個體化運動處方干預，通過肌氧監測判斷患者運動時骨骼肌細胞對氧的利用能力和心肺攝氧、 運氧能力， 找出適宜患者的最有效訓練強度，進而可以有效提高患者的有氧能力。

3.3 基于肌氧監測的個體化運動處方在糖尿病患者健康管理中的的應用前景信息化的發展給慢性疾病健康管理帶來了新的機遇，運用可穿戴設備、便攜式肌氧測試設備和數據同步平臺， 可有效實現運動過程監控和運動強度可視化，能客觀評價人體運動能力、實時監控運動狀態、預警運動風險和評估運動效果，為個體化運動處方的制訂提供了重要的物質基礎， 能有效提升患者運動的安全性和有效性， 給患者帶來全新的運動體驗。在未來，醫護人員可以將肌氧監測平臺和其他相關學科相關聯，在互聯網+的助力下化繁為簡，根據醫療系統所采集的患者各項健康指標， 為患者提供科學、專業、個性化的運動、膳食評估和生活方式指導，更好地實現疾病管理。

4 小結

運動治療是糖尿病患者疾病管理的五駕馬車之一，在患者疾病管理中占據重要地位。 安全、有效的運動是2 型糖尿病患者控制血糖、 預防并發癥的重要手段。 本研究運用基于肌氧監測的個體化運動處方指導糖尿病患者進行運動，患者血糖相關指標如空腹血糖、糖化血紅蛋白、甘油三酯、總膽固醇均得到有效改善，有氧能力提高，值得臨床進一步推廣應用。本研究未納入有糖尿病急/慢性并發癥的患者，今后建議納入該群體， 進一步探討基于肌氧監測的個體化運動處方的干預效果。