高強度間歇運動在糖尿病患者中應(yīng)用的研究進展

張喜芝，黃潔微

1暨南大學(xué)護理學(xué)院，廣東廣州510630；2暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院護理部，廣東廣州510630

據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟（IDF）統(tǒng)計，截至2019年全球約有4.63億例糖尿病患者，中國糖尿病患者數(shù)量以1.164億例排名第一［1］。糖尿病及其并發(fā)癥如果管理不當(dāng)，將導(dǎo)致患者頻繁住院甚至死亡，給家庭和社會帶來巨大的經(jīng)濟負擔(dān)。中國糖尿病運動指南指出，運動在糖尿病患者的綜合管理中具有重要作用［2］。傳統(tǒng)的運動方式包括中等強度運動，由于中強度持續(xù)運動持續(xù)時間較長，而且過程枯燥，往往導(dǎo)致患者運動效果不佳［3］。近年來，高強度間歇運動逐漸成為糖尿病研究者關(guān)注的焦點。本文旨在對糖尿病患者進行高強度間歇運動的應(yīng)用效果進行綜述，以期為制定個體化運動方案提供參考。

1 高強度間歇運動概況

高強度間歇運動是指在短暫的高強度運動后，緊接著較低強度的間歇期（積極或完全休息），多次循環(huán)如此組合的運動方式［4］。運動方式主要包括快跑、蹬功率自行車和器械練習(xí)等，要求運動時達到最高心率的85%～100%，運動間隔時間為30～240 s［5］。在目前的研究中，最常見的高強度間歇運動方案大約為期12周，療程為4×（4 min、90%VO2max，3 min、50%VO2max），即每次運動時以90%VO2max的強度持續(xù)4 min，然后以50%VO2max的強度持續(xù)3 min，如此反復(fù)運動4次后結(jié)束。

間歇訓(xùn)練的概念最初是由Reindell等［6］提出的。20世紀50年代后，高強度間歇運動成為中長跑運動員的主要訓(xùn)練方式。長期以來，出于安全的考慮，高強度間歇運動廣泛應(yīng)用于競技體育訓(xùn)練，而一般人群和疾病人群普遍采用中強度持續(xù)運動的方式。但是，由于中強度持續(xù)運動時間較長，而且過程枯燥，導(dǎo)致患者運動效果不佳。隨著運動監(jiān)測手段及工具的發(fā)展，高強度間歇運動的安全性提高，并可通過間歇避免不適癥狀的出現(xiàn)，并且省時可行、無不良反應(yīng)，因此更容易被患者接受和完成，從而逐漸成為近年來研究者關(guān)注的焦點。

2 高強度間歇運動在糖尿病患者中的應(yīng)用效果

2.1 改善糖脂代謝指標 糖脂代謝指標包括空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血紅蛋白、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、BMI等，很多研究都將其作為評價血糖控制達標的重要指標之一。汪雅靜等［7］對糖尿病患者進行了為期12周的干預(yù)研究，干預(yù)組采用高強度間歇運動1 min高強度運動（70%～90%最大心率）與1 min低強度運動交替的方式，對照組采用中強度持續(xù)運動（以50%～70%最大心率持續(xù)運動20～30 min），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，中強度高強度間歇運動與中強度持續(xù)運動都可改善糖代謝指標，但是高強度間歇運動在改善餐后2 h血糖、糖化血紅蛋白、BMI方面更具優(yōu)勢，并未發(fā)現(xiàn)在改善空腹血糖、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白等方面的優(yōu)勢。另一方面，Winding等［8］將29例2型糖尿病患者隨機分為對照組（未接受訓(xùn)練）、耐力訓(xùn)練組和高強度間歇運動組，耐力訓(xùn)練組和高強度間歇運動組參加為期11周的自行車干預(yù)，每周接受3次運動訓(xùn)練，運動前均以40%的高峰運動量進行預(yù)熱；此后耐力訓(xùn)練組以50%的高峰運動量騎車40 min，高強度間歇運動組進行20 min的騎車運動，包括以95%的高峰運動量騎車1 min和以20%運動量的恢復(fù)期1 min；結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與耐力訓(xùn)練相比，小劑量的高強度間歇運動降低了空腹血糖和糖化血紅蛋白。最近的一項研究則表明，與傳統(tǒng)的中強度持續(xù)運動相比，高強度間歇運動在改善糖脂代謝方面并無顯著差異［9］。雖然這些研究結(jié)果略有不同，但可以表明高強度間歇運動是與其他運動方式至少等效的運動方案，而且因其時間效率的優(yōu)越性，更易被糖尿病患者所接受。綜上，高強度間歇運動是與中強度持續(xù)運動至少等效的運動方式，對于時間不足為主要運動阻礙的糖尿病患者，可推薦其選擇高強度間歇運動方案。

2.2 增強胰島素敏感性 糖尿病發(fā)病機制主要有胰島素分泌減少和胰島素抵抗［10］。研究表明，運動可以改善2型糖尿病個體胰島素敏感性，不論運動強度如何，運動均可增強胰島素敏感性［11］。研究表明，中強度持續(xù)運動［12-13］和高強度間歇運動［14］可改善胰島素敏感性，但少有研究將兩者進行比較。O’Donovan等［15］研究發(fā)現(xiàn)，在久坐的男性中，中等強度的運動與高強度的運動在提高胰島素敏感性方面一樣有效。最近一項Meta分析［16］將高強度間歇運動與不運動和連續(xù)運動相比，結(jié)果表明高強度間歇運動提高了胰島素敏感性，而且對基線值較高的患者的改善更多，但是隨著運動時間的延長，胰島素敏感性的提高會有所減弱。但是在該Meta分析中，高強度間歇運動和持續(xù)運動的干預(yù)方案差異很大，“高強度”間隔的次數(shù)在2～60次，持續(xù)時間為4 s～5 min，恢復(fù)期的持續(xù)時間為12 s～5 min，強度從休息到70%最大心率。此外，在各個研究之間，運動訓(xùn)練時間在10～60 min，干預(yù)總時間在2～16周，存在很大差異。尚無高質(zhì)量研究證據(jù)表明高強度間歇運動在改善胰島素敏感性方面的額外益處。未來應(yīng)針對高強度間歇和中強度持續(xù)運動在提高胰島素敏感性方面的益處做進一步的研究。

2.3 增強心肺適應(yīng)性 心肺適應(yīng)性又稱心肺耐力，能夠反映機體執(zhí)行大肌群參與、節(jié)奏性、中高強度、持續(xù)較長時間訓(xùn)練的能力。心肺適應(yīng)性降低將增加血糖控制不達標的風(fēng)險［17］。Hwang等［18］進行了一項無負重全肢空氣制動測功儀干預(yù)試驗，每周4次，共8周。高強度間歇運動組包括4×4 min的高強度運動期（90%最大心率）和3×3 min的恢復(fù)期（70%最大心率），共25 min，中強度持續(xù)運動包括32 min的持續(xù)運動（70%最大心率）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高強度間歇運動和中強度持續(xù)運動都可改善心肺適應(yīng)性，但是兩者并無統(tǒng)計學(xué)差異。而Liu等［19］的系統(tǒng)評價中匯總了13項研究中的345例患者，并使用絕對VO2peak（L/min）和相對 VO2peak（mL/kg·min）來評價心肺適應(yīng)性，結(jié)果表明高強度間歇運動組和中強度持續(xù)運動組均都改善了心肺適應(yīng)性，而高強度間歇運動組比中強度持續(xù)運動組更有效。但是，該系統(tǒng)評價中存在一些局限性，所納入的研究中高強度間歇運動方案和中強度持續(xù)運動方案存在一些不一致之處，且缺乏高質(zhì)量的研究，這可能會影響干預(yù)組和對照組獲得的結(jié)果?？紤]到目前有關(guān)的證據(jù)質(zhì)量低下，尚不能明確高強度間歇運動在改善心肺適應(yīng)性方面優(yōu)于傳統(tǒng)的中強度持續(xù)運動。未來的研究應(yīng)通過長期的大樣本量多中心隨機對照試驗，進一步研究高強度間歇運動對糖尿病患者的影響。

2.4 提高運動依從性 運動依從性影響著運動訓(xùn)練的最終效果。一項調(diào)查研究顯示，96例2型糖尿病患者中有40%的患者表示運動時間不夠，從而運動依從性不高［20］。大多數(shù)不運動的成年人在經(jīng)歷了每種類型的運動模式之后，與中強度持續(xù)運動和高強度間歇運動相比，更易接受高強度間歇運動。汪雅靜等［7］研究發(fā)現(xiàn)，與中強度持續(xù)運動相比，高強度間歇運動因運動時間較短，容易達到運動的期望完成率，而有較高的運動依從性。此外，閆會敏等［21］研究表明，高強度負荷持續(xù)時間與循環(huán)次數(shù)也對運動依從性有影響。持續(xù)時間較短且有限循環(huán)次數(shù)內(nèi)運動積極性高，多數(shù)受訪糖尿病患者表示相對于3 min/3 min或1 min/1 min高強度運動與間歇休息時間的運動形式，2 min/2 min的運動形式疲勞程度最輕，其運動依從性也最高。因此，在為患者制定運動方案時，也可通過調(diào)整高強度負荷持續(xù)時間和循環(huán)次數(shù)，來提高患者的運動依從性。

2.5 降低負性情緒 糖尿病患者常伴有負性情緒，其中以焦慮、抑郁最為顯著。研究表明，糖尿病患者合并相關(guān)痛苦、焦慮、抑郁等問題非常普遍，對治療和預(yù)后影響較大［22］。因此，良好的心理狀態(tài)對糖尿病患者的血糖管理與控制有重要意義。高強度間歇運動作為糖尿病綜合管理手段之一，其在降低負性情緒方面的效果已得到證實。張宗娟等［23］在一項隨機對照研究中發(fā)現(xiàn)，高強度間歇運動可降低糖尿病患者焦慮水平。鄧彩金等［24］進一步探討了其對抑郁水平的影響，發(fā)現(xiàn)與常規(guī)運動相比，高強度間歇運動在降低2型糖尿病患者的焦慮、抑郁水平方面更具優(yōu)勢。閆會敏等［21］在一項質(zhì)性研究中，從患者的主觀角度出發(fā)，發(fā)現(xiàn)參與高強度間歇運動的大多數(shù)糖尿病患者能夠從中獲得愉快、滿足的體驗。

3 小結(jié)

糖尿病是一種終身性疾病，強調(diào)早期、長期和綜合性治療。除了飲食控制、藥物治療、血糖監(jiān)測、健康教育外，規(guī)律運動也必不可少。運動能調(diào)節(jié)糖代謝，降低血糖，增強胰島素的敏感性，長期適當(dāng)運動能加強脂肪分解，促使體質(zhì)量減輕。同時，運動還能改善患者的心肺功能，長期運動的患者抵抗力也會隨之增強。運動模式影響運動效果，因此，為患者制定合理的個體化運動模式，對于血糖的控制有積極作用。而為患者制定個性化的運動方案時，除了要考慮運動模式的益處之外，還需要考慮患者的喜好、可以接受的運動時間、運動強度、運動頻次以及運動間隔時間等。目前，研究證據(jù)均表明高強度間歇運動在改善糖脂代謝、增強胰島素敏感性、增強心肺適應(yīng)性、提高運動依從性以及降低負性情緒等方面的積極效果。但是與中強度持續(xù)運動比較，雖有部分研究證明高強度間歇運動應(yīng)用于糖尿病患者的額外益處，但效果并不明確。即便如此，高強度間歇運動仍因其省時的優(yōu)勢頗受糖尿病患者的青睞。因此，在為患者制定運動方案時，可根據(jù)患者喜好與自身的心肺功能來選擇合適的個體化運動方案。就目前已有的研究結(jié)果來說，并不建議過分強調(diào)高強度間歇運動帶來的益處。但是，對于時間缺乏的糖尿病患者來說，可將其作為一種選擇。值得注意的是，本研究中尚未考慮不同的高強度間歇運動方案對研究結(jié)果的影響。未來可進一步探討不同時間間隔、運動強度或運動形式的高強度間歇運動方案在糖尿病患者中的應(yīng)用效果，以便于明確其是否優(yōu)于傳統(tǒng)的中強度持續(xù)運動，并探討更多的益處。