全身振動訓練對高齡老年2型糖尿病患者血糖的影響

黃 碩，馮俊芳

上海中冶醫院康復醫學科，上海 200941

糖尿病作為一種慢性內分泌疾病，其發病率高，死亡率高，已成為世界性的公共衛生問題，預計到2040年將會增加到6.42 億，其中90%以上為2 型糖尿病［1］。中國則是全球糖尿病患病人數最多的國家，每年患病率保持遞增狀態，且隨年齡增長而增加［2］。2 型糖尿病特點是胰島素抵抗、肝葡萄糖生成過多和脂肪代謝異常，同時糖尿病引起小血管病變會導致一些肌肉骨骼、周圍神經和血管并發癥［3］，隨著人口老齡化，在老年人群中，特別是高齡老年（≥80歲）糖尿病患病率最高，因常伴有多種慢病共存，發生心腦血管疾病、認知障礙、腎功能不全、骨折、疼痛、截肢等慢性并發癥的風險遠高于其他年齡段，導致致死、致殘率升高。因此探討適合高齡老年血糖管理方法尤為重要，眾所周知，糖尿病的治療素有“五駕馬車”之說。在患者住院康復期間，糖尿病健康宣教、血糖監測、合理糖尿病飲食及藥物治療往往是最容易實現的，運動長期以來被認為是一級和二級預防中管理2 型糖尿病的基石，國家基層糖尿病防治管理指南（2018）建議成年2型糖尿病患者，每周至少進行150 分鐘中等強度有氧運動［4］，然而對于高齡老年患者，因其常伴有心肺功能減退、肌力下降、平衡障礙等疾病無法有效進行有氧訓練，這使得糖尿病的治療大打折扣，有些患者甚至采用減少食物攝入量，增加藥物控制血糖，反而導致出現營養不良和肝腎功能損害。全身振動（WBV）訓練是一種相對較新的運動形式，已被證明對健康受試者和患有一系列疾病的個人有效［5］，特別適合老年虛弱個體［6］，WBV 訓練比其他類型的運動（如有氧運動或抗組訓練）所花費的時間更少，可以更好地替代臨床環境中的運動。本研究旨在觀察WBV訓練對高齡老年2型糖尿病患者血糖的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019 年6 月—2020 年12 月間在上海中冶醫院康復科收治的高齡老年糖尿病患者40 例，隨機分為治療組（20例）和對照組（20例），兩組在年齡、性別、病程、體重指數（BMI）等比較差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。本研究經醫院醫學倫理委員會審核批準，入組患者均簽署知情同意書。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 入選標準

納入標準：（1）確診為2 型糖尿病；（2）年齡≥80 歲；（3）生命體征平穩，能夠配合治療；（4）目前僅口服降糖藥物治療。排除標準：（1）空腹血糖（FPG）＞16.7 mmol/L 或糖化血紅蛋白（HbA1c）＞10%者；（2）經常出現低血糖事件者；（3）急性心肌梗死、嚴重心律失常、惡性腫瘤、嚴重心肺、肝腎損害者；（4）高血壓不穩定期者；（5）支架或起搏器植入者；（6）患有精神疾病、嚴重認知功能障礙者；（7）依從性差，不能堅持配合完成治療周期者。

1.3 治療方法

對照組給予常規護理指導及糖尿病健康宣教、合理飲食控制、定時定點血糖監測及維持目前降糖藥物種類劑量不變。治療組在對照組的基礎上，進行WBV 訓練，采用BodyGreen 全身垂直律動機（型號VIB6050A，中國臺灣明根股份有限公司），患者僅穿著襪子，以避免鞋子對阻尼振動刺激影響，屈膝125°半蹲站立平臺上，雙腳間距離為20 cm，同時將手放在機器的把手上以保持平衡，頭部和眼睛朝向前方。每次訓練15 min（每次振動2 min，休息30 s，重復6次），1次/天，6天/周，共持續12周。振動處方選擇：前4 周頻率20 Hz，5～8 周頻率25 Hz，9～12 周頻率30 Hz；振幅均為2 mm。

1.4 觀察指標

（1）糖脂代謝指標：分別于治療前和治療12 周后次日對兩組患者采集外周靜脈血，所有患者需空腹8～12 h。檢測內容包括空腹血糖（FPG）、糖化血紅蛋白（HbA1c）、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）。采用西門子Dimension Rxl MAX 全自動生化分析儀，應用已糖激酶法測定FPG，Bio-Bad 血紅蛋白微柱測定法檢測HbA1c ，酶偶聯比色法測定TC、TG，直接法測定LDL-C。（2）生活質量評分：采用糖尿病患者生存質量特異性量表（DSQL）［7］，該量表是目前比較常用的反映糖尿病患者生存質量的量表，具有較高的信度、效度，共27 個條目，包含生理、心理、社會關系和治療4 個維度，每項評分1～5分，總分越低代表生活質量越好。

1.5 統計學方法

數據采用SPSS 22.0 軟件進行統計分析，計量資料以均數±標準差（）表示，經K-S 非參數檢驗成正態分布且方差齊，組間比較采用t檢驗；計數資料以例數和百分比（%）表示，組間比較采用χ2檢驗，等級資料采用非參數Mann-Whitney U 檢驗。統計顯著性水平設為0.05（雙側），置信區間為95%，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者治療前后糖代謝指標比較

治療前，兩組FPG、HbA1c 比較差異無統計學意義（P＞0.05）。治療后，治療組FPG、HbA1c均較治療前明顯降低（P＜0.05）；對照組患者FPG、HbA1c 均無明顯改善（P＞0.05）；治療后兩組間比較，FPG、HbA1c 差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組治療前后糖代謝指標比較（±s）

表2 兩組治療前后糖代謝指標比較（±s）

注：與組內治療前比較，aP＜0.05；與對照組治療后比較，bP＜0.05

組別對照組（n=20）治療組（n=20）FPG(mmol/l)治療前8.01±1.04 7.93±1.03治療后7.85±1.01 7.01±1.02ab HbA1c（%）治療前8.25±0.35 8.15±0.47治療后8.21±0.38 7.55±0.45ab

2.2 兩組患者治療前后脂代謝指標比較

治療前，兩組TC、TG、LDL-C 比較差異無統計學意義（P＞0.05）。治療后，治療組TC、TG、LDL-C 均較治療前明顯降低（P＜0.05）；對照組患者TC、TG、LDL-C 均無明顯改善（P＞0.05）；治療后兩組間比較，TC、TG、LDLC差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 兩組治療前后脂代謝指標比較（±s） mmol/l

表3 兩組治療前后脂代謝指標比較（±s） mmol/l

注：與組內治療前比較，aP＜0.05；與對照組治療后比較，bP＜0.05

組別對照組（n=20）治療組（n=20）TC TG LDL-C治療前5.99±0.22 6.04±0.20治療后5.96±0.22 5.59±0.35ab治療前2.12±0.11 2.10±0.22治療后2.09±0.12 1.93±0.18ab治療前3.62±0.12 3.57±0.13治療后3.73±0.68 3.33±0.16ab

2.3 兩組患者治療前后生活質量評分比較

治療前，兩組患者DSQL 評分比較差異無統計學意義（P＞0.05）；治療后，治療組DSQL 評分較治療前改善（P＜0.05），并優于對照組（P＜0.05），見表4。

表4 兩組患者治療前后DSQL評分比較（±s） 分

表4 兩組患者治療前后DSQL評分比較（±s） 分

組別對照組（n=20）治療組（n=20）t P治療前70.95±5.41 71.50±5.56 0.112 0.753治療后70.50±5.45 63.25±4.77 0.515＜0.001 1.577 14.119 0.131＜0.001 FP

3 討論

WBV 訓練是一種通過振動儀器產生的振動波作用于人體，使神經系統、肌骨系統以及心血管系統產生適應性反應，從而提高身體功能的運動訓練方法［8］，最早用于前蘇聯航天領域，目前已廣泛應用于體育學及康復醫學領域，已有證據支持WBV 在改善老年人心肺功能、神經肌肉功能、身體平衡協調、激素代謝及心理適應方面存在確切的功效［9］，現已逐漸成為老年人體育鍛煉的一種新方法。

2 型糖尿病由于胰島素釋放過多，使靶細胞變得不敏感，產生胰島素抵抗，并維持高血糖水平。研究標明［10］，有氧運動或抗阻運動能夠改善胰島素抵抗及糖代謝功能，從而降低空腹血糖、糖化血紅蛋白、血脂異常。然而，大多數2 型糖尿病患者由于缺乏運動興趣、缺乏時間等原因無法保證足夠運動時間和強度，此外，身體殘疾和伴有多種疾病的老齡人群更是無法采取適合有效的運動措施。WBV 通過肌梭激活和拉伸反射來刺激肌肉收縮，誘發更多的肌肉募集，提高胰島素敏感性和血糖控制［11］，且訓練中自感勞累程度較低，不會引起身體心血管系統緊張等不適反應［12］，WBV 涉及近100%的身體肌肉參與，而常規的運動只涉及其中的40%～60%，因此能夠激活更多的運動單位，導致更劇烈的肌肉收縮。葡萄糖轉運蛋白4（GLUT4）主要功能是在脂肪和肌肉組織中轉運葡萄糖，廣泛存在于骨骼肌細胞膜內，在運動刺激或胰島素刺激下可移位至細胞膜上，提高參與葡萄糖轉運能力，當刺激消失后則通過細胞內吞功能返回細胞內，存儲于囊泡中。研究發現［11］，2 型糖尿病患者不僅細胞內GLUT4 總體含量明顯減少、活性降低，同時還存在轉位機制障礙，當胰島素誘導的信號轉導出現問題時，就會發生胰島素抵抗，導致留在囊泡中的GLUT4易位途徑失效，進入細胞質，無法完成葡萄糖的轉運從而導致血糖過高，而肌肉收縮則是改善GLUT4 易位的有效方法［13］。單次WBV 訓練后可促進全身肌肉大量收縮，增加骨骼肌細胞GLUT4含量，恢復正常易位途徑，同時可增加肌肉血流量和側支毛細血管密度，從而改善肌肉的葡萄糖轉運，降低血糖，而長期的訓練則對糖化血紅蛋白有有利影響，此外，脂肪組織和骨骼肌內脂肪動員增強，從而提高脂肪代謝減少脂質堆積。研究發現，骨骼系統可調節改變血糖水平［11］。目前，骨被認為是一個內分泌器官，一方面因為骨鈣素的釋放可以導致血糖降低，β細胞數量增加，增強胰島素的敏感性及分泌能力［14］，另一方面，血清骨鈣素總量減少又與腰圍、血糖水平、血清甘油三酯水平、代謝綜合征和胰島素抵抗呈負相關［15］。而2型糖尿病患者的骨鈣素水平往往較低，WBV 超重力脈沖能夠促進骨鈣素水平的升高，刺激骨細胞增加骨鈣素的分泌，由于超重力刺激激活了軸骨特別是下肢骨的壓縮負荷，因此相比其他運動，WBV 更能通過調節骨代謝分泌骨鈣素從而達到降低血糖的作用。

考慮到我們的目標是老年患者，故選擇從較低的振動頻率（20 Hz）開始，并在最后一個月增至30 Hz，20 Hz 的振動基于文獻，該頻率是安全的，沒有副作用，且在諸如心肺功能、姿勢平衡和肌肉性能等參數方面有促進積極影響的作用，20～30 Hz 也是安全易被接受的，且隨著頻率的增加氧耗量呈線性增加，可加快糖脂代謝。本研究發現WBV 訓練后空腹血糖、糖化血紅蛋白、總膽固醇、三酰甘油及低密度脂蛋白膽固醇指標明顯降低，同時患者的生活質量得以改善，且在治療過程中患者無頭暈、胸悶、心悸、低血糖等不良事件發生。Behboudi等［16］研究發現WBV可有效降低2型糖尿病男性患者血糖和糖化血紅蛋白，Del等［17］發現通過12 周WBV 訓練后可使空腹血糖及糖化血紅蛋白顯著下降，同時血脂也得以改善，Licurci 等［18］也研究發現WBV訓練可明顯改善老年人的血糖水平。

綜上所述，全身振動訓練作為一種潛在的康復技術，它不增加人體骨骼肌系統過度的體力負荷，具有運動時間短、保護關節等優點，此外還可增強運動能力、平衡能力和有氧能力，可作為老年2型糖尿病患者有效的運動方式，同時還可為更多行動不便的老年人群提供一種新型鍛煉手段。本研究也存在不足之處，如樣本量偏小、觀察時間有限，下步將擴大樣本量，觀察不同振動頻率、振幅下對血糖長遠影響等作進一步深入研究。