運動干預對代謝異常患者代謝指標影響的實踐評估

鄒煦，谷榮娜，張晗

代謝綜合征包括腹型肥胖、高血糖（糖尿病或糖調節受損）、血脂異常[高TG血癥和（或）高LDL-C血癥]以及血壓升高在內的多項血管危險因素，且與心腦血管病的發生、發展存在直接關系[1]。臨床上，藥物通常是醫師選擇的常規治療手段。近年來改變生活方式、強化患者自我管理也成為臨床推薦的重要治療方式[2]。教育指導患者通過運動與改善營養的方式緩解此類疾病也已成為被認可的干預手段，但是如何具體指導患者進行正確、有效的運動以達到相應的治療效果，目前尚無明確的規范或標準。本研究嘗試利用線上溝通與線下指導相結合的方式對代謝異常患者進行精細化的運動干預，引入體育科學的個體化運動處方，以患者掌握有效運動方法為目的，達到修正生活方式從而獲得長期、持續的治療效果。另外，本研究還通過比較干預前后患者代謝指標的變化情況，評價非藥物干預方式對預防心腦血管疾病的潛在臨床價值。

1 對象與方法

1．1 研究對象 本研究為前瞻性研究，利用北京航天總醫院體檢系統，一次性募集2019年1-6月體檢人群中代謝異常患者。通過制訂個體化運動處方對其進行日常運動指導與督促，比較其改變運動習慣前后的各項身體指標及代謝指標的差異。

入組標準：①年齡18～64歲；②BMI≥24 kg/m2；③存在代謝異常；④未口服降脂藥物及減重藥物；⑤同意參與研究并簽署知情同意書。排除標準：①存在高血壓、糖尿病相關并發癥（包括高血壓危象、惡性高血壓、糖尿病酮癥等）；②既往或新發腦血管病（包括腦梗死、TIA、腦出血）、心血管疾病（冠心病、風濕性心臟病、先天性心臟病、冠狀動脈搭橋術或在過去5年內放置冠狀動脈支架）；③周圍神經病變；④骨關節疾病活動受限；⑤在研究開始前1年內服用了已知影響運動能力或骨密度的藥物；⑥存在神經退行性疾病或神經肌肉疾病，如帕金森病或多發性硬化等；⑦妊娠期女性。

所有患者經面談告知檢測及干預過程，簽署知情同意書。研究經北京航天總醫院倫理委員會審查批準（倫理批號：KS-2018-13）。

代謝異常的診斷標準包括①2型糖尿病或糖耐量受損：空腹血糖＞6．1 mmol/L或糖負荷后2 h血糖＞11．1 mmol/L，所有血糖升高患者均未使用胰島素或胰高血糖素樣肽-1受體激動劑等針劑藥物治療；②1級高血壓（140～159/90～99 mmHg）（1 mmHg=0．133 kPa）或經藥物治療后血壓控制于正常范圍者；③高脂血癥：TC 2．86～5．98 mmol/L、TG 0．22～1．21 mmol/L、LDL-C＜3．12 mmol/L，超過上述標準值之一即診斷為高脂血癥；④上述疾病患有2種及以上。

代謝綜合征標準包括①腹型肥胖：男性腰圍≥90 cm，女性腰圍≥85 cm；②空腹血糖≥6．l mmol/L或糖負荷后2 h血糖≥7．8 mmol/L和（或）已確診為糖尿病；③血壓≥130/85 mmHg和（或）已確診為高血壓并治療者；④空腹TG≥1．70 mmol/L和（或）空腹HDL-C＜l．04 mmol/L，上述4項中符合3項及以上即診斷為代謝綜合征。

1．2 運動干預方法 運動干預的管理團隊包括具有運動管理師資格的臨床醫師、護士、運動教練及營養師。

1．2．1 運動管理流程 ①通過國際體力活動問卷評估患者的運動風險、體適能測試、醫學指標測試，由醫師與運動教練共同出具個體化運動處方；②建立微信管理群，所有患者入群管理，信息發布與消息溝通均通過微信群完成；③每周安排現場指導鍛煉，教學時間均為工作間隙或下班后，分為4個時間段，每次鍛煉時間持續1 h。由患者選擇時間段，并據此將人員分4組。建立小組微信群，由具備運動管理資格的的護士擔任組長進行群管理。

1．2．2 體適能測試與醫學檢查 體適能檢查參考《國民體質測試標準》，包括延展度、握力、反應時、單腳閉眼站立時間（平衡能力測定）、肺活量及最大攝氧量（采用次極踏車試驗間接法測試）[3]。

醫學檢查指標包括①腰圍：測量平靜呼吸狀態時臍上1 cm水平周長；②血壓：囑患者測量前避免吸煙、飲酒、飲用含咖啡因飲料、劇烈運動，到達診室靜坐10 min后測量3次坐位血壓，取平均值；③生化指標包括TG、TC、HDL-C、LDL-C和空腹血糖，采集清晨空腹靜脈血，由體檢中心檢驗室檢測，其中TG和TC采用氧化酶法檢測，HDL-C和LDL-C為直接法檢測，空腹血糖測定為己糖激酶法。

1．2．3 運動干預策略 患者經醫學檢測及體適能檢測，遵循美國運動醫學學會制訂的運動處方指南[4]，由經過運動管理師培訓的臨床醫師與運動教練共同出具運動處方。干預時間為12周，每周1次，每次運動包括熱身、訓練、整理活動和拉伸4項，均由運動教練現場教授，臨床醫師全程監控以避免出現運動相關損傷及可能出現的突發疾病。第1階段（第1～2周）教授熱身、拉伸動作及初級肌肉抗阻訓練；第2階段（第3～8周）教授肌肉力量訓練進階動作，強調關節靈活性及穩定性，修正動作模式；第3階段（第9～12周）教授熟練掌握肩背、臀腿、腰腹各大肌群的力量訓練動作，嘗試高強調間歇訓練。運動頻率要求為每周3～5 d并遵循循序漸進的原則。

由于所有患者均為代謝異常患者，本身存在多重心血管病危險因素，按照各自運動處方中的運動心率建議。日常有氧運動強度從低、中強度開始，計算最大運動心率（207-0．7×年齡），運動靶心率達到最大運動心率的30%～60%，肥胖患者（BMI≥28 kg/m2）要求從低強度運動（最大運動心率的30%～40%）開始；到第2階段時，訓練強度提高到中等強度（運動時目標心率達到最大運動心率的60%～75%）；第3階段對超重患者嘗試1周1次高強度間歇運動（運動時目標心率達到最大運動心率的75%～95%）。通過心率帶或心率手表監測控制運動強度。要求患者到場簽到累計10次及以上，微信群內發布運動截圖且每周≥3次為完成干預流程。對于不同疾病患者，根據其疾病特點予以不同運動處方建議（表1）[5-7]。

表1 不同疾病人群的特殊運動處方建議

1．2．4 營養策略 本研究將營養干預作為輔助措施加入課題計劃中，營養師通過微信群每周末開設微課堂，傳遞正確的營養概念，同時在增加運動的同時糾正日常不合理的飲食習慣。為了減少飲食對研究結論的干擾，僅對患者提供平衡膳食模式的概念建議。向患者推薦中國居民平衡膳食寶塔[8]：每人每天應攝入谷、薯、雜豆類食物250～400 g，其中全谷物（雜豆類）50～150 g，新鮮薯類50～100 g；每人每天應攝入蔬菜300～500 g，水果200～350 g，深色蔬菜占總體蔬菜攝入量的1/2以上；魚、禽、肉、蛋等動物性食物，每天攝入120～200 g，其中禽畜肉40～75 g、水產品40～75 g、雞蛋1個（50 g左右）；每天應攝入相當于鮮奶300 g的乳類及乳制品，大豆和堅果制品攝入量為25～35 g，其中堅果每周70 g左右；每天烹調用油不超過25～30 g，食鹽攝入量不超過6 g；每天至少飲水1500～1700 mL。

1．2．5 互聯網溝通監管策略 建立微信管理群，由醫師與運動教練共同管理，信息的發布與溝通全部通過微信群完成。為患者配發心率帶或運動手環，下載邁動健康App，運動時必須佩戴，運動后需在手機上自行截圖運動情況。根據患者自行選擇的現場鍛煉時間建立分組微信群，由護士進行分群管理，職責包括向組員發布各自的運動處方、組織現場鍛煉及登記、消息發布、運動提醒、對運動及營養進行點評及記錄等。對患者線上管理要求：佩戴心率帶或運動手環等心率監控設備，每日匯報運動情況并將飲食照片上傳到微信群，按處方的要求達到運動強度，每周2～3次抗阻訓練，具體動作內容根據現場指導課程而定。

1．2．6 代謝異常指標計算 代謝綜合征嚴重度積分（metabolic syndrome severity score，MSSS）[9]和內臟脂肪指數（visceral adiposity index，VAI）的計算公式[10]如下：

1．3 統計學方法 數據分析采用SPSS 25．0。計量資料呈偏態分布，用M（P25～P75）表示，干預前后比較進行秩和檢驗。P＜0．05為差異有統計學意義。

2 結果

2．1 一般資料 本課題共招募患者109例，根據現場鍛煉時間分為4組，分別為31例、33例、25例、20例。最終完成全部干預流程并回測各項指標的患者107例，年齡范圍23～62歲，平均42．6±9．3歲，其中男性43例（40．2%），女性64例（59．8%）。2例患者因自身原因（參與不適當游樂項目肋骨骨折1例、搬重物導致腰部不適1例）未能完成干預流程。符合代謝綜合征患者27例。6例口服降壓及口服降糖藥物患者均規律服藥在2月以上并監測血壓、血糖穩定，可排除在干預過程中可能存在的藥物影響。

2．2 干預前后代謝指標的變化 運動干預后，患者的代謝性指標包括空腹血糖、TG、TC、LDL-C的水平顯著下降，MSSS、VAI均較運動干預前顯著下降（表2）。

表2 患者干預前后代謝指標比較

3 討論

2016年發表的《中國心血管病報告2015》中總結了心血管病的主要危險因素，包括高血壓、吸煙、血脂異常、糖尿病、超重/肥胖、體力活動不足、不合理膳食、代謝綜合征、大氣污染等，減少或消除上述危險因素可以有效降低心腦血管疾病的發生風險[11]。近年來，通過科學運動等非藥物治療手段干預疾病已越來越受到臨床醫師的重視。在本研究中，通過國際體力活動問卷與健康體適能測試了解代謝異常患者的運動能力，規避可能的運動風險，出具個體的運動處方，并對患者的執行過程予以監督與指導，保證了運動處方的正確應用。

有研究證明有氧運動可使高血壓患者安靜時的收縮壓和舒張壓分別下降8 mmHg和5 mmHg[12-13]，本研究對于高血壓患者的運動建議以有氧運動為主。2016年美國糖尿病學會發布的糖尿病患者體力活動立場聲明中建議，有氧運動與抗阻（力量）運動聯合可以更有效地控制血糖，聲明強調對血糖異常的患者增加大肌群的抗阻（力量）訓練，以增加肌肉力量、體積和耐力[14]。經過持續、規律的運動訓練，可有效降低代謝指標包括空腹血糖、LDL-C、TG和TC的水平，提示根據運動處方的指導采用有氧運動與力量運動結合的運動形式對血糖、血脂的控制更為有效；同時還可輕度降低收縮壓、舒張壓、腰圍和BMI，升高HDL-C水平。本研究結果顯示，根據患者代謝異常的特點制訂針對性的運動計劃，并線上（微信群）結合線下（現場指導）進行運動干預后，患者的空腹血糖、TG、TC、LDL-C水平顯著下降，提示通過多途徑的指導和監督，個體化的運動干預可以改善代謝指標。

2006年有研究提出MSSS可用于監測代謝綜合征的進展并可作為評估治療措施有效性的量化指標[15]。2010年，Amato等[10]綜合BMI、腰圍、TG、HDL-C等指標，建立了VAI，并驗證了VAI可間接反映內臟脂肪功能和胰島素抵抗情況。后續有研究者認為VAI較BMI、腰圍等常規指標可以更好地預測心腦血管疾病的發生風險[16]。本研究通過MSSS和VAI這2個指標對患者干預前后的代謝異常的整體情況進行了比較，結果顯示運動干預后，上述2個指標均得到了顯著的優化，提示科學、規律、線上監督結合線下指導形式的運動干預可以改善代謝異常患者的代謝綜合嚴重程度。

Wiley等[17]證明MSSS較高與心腦血管疾病相關；而VAI包括身體測量指標與代謝參數，可間接反映非典型的血管風險指標，如脂肪細胞因子生成的變化、脂類分解代謝增加、血漿游離脂肪酸含量等，這些指標不能通過BMI、腰圍、TC、HDL-C水平反映[18]。本研究中患者干預前后MSSS和VAI這2項指標均顯著改善，還提示個體化、精細化運動處方干預可能具有潛在降低代謝異常患者發生心腦血管疾病風險的作用。

本研究的局限性在于為單中心研究，樣本量較小，可能存在一定的偏倚；本研究的重點在觀察運動干預的效果，對飲食的建議相對簡單，以給出原則上的建議為主，因此可能影響了干預的效果。另外，本研究中的運動干預措施需要運動管理師資格的臨床醫師、護士、運動教練及營養師的共同參與，研究者積極地管理微信群并督促患者進行現場或居家的運動鍛煉，人力資源耗費較大，因此對于一些初級卒中中心或醫療資源欠缺地區，臨床推廣可能存在困難。后續可開發更綜合和全面的干預措施，同時需要尋找激發患者主動性的運動干預措施和更適合患者長期堅持的運動方式，達到長久防治疾病的效果。

【點睛】本研究對存在代謝異常，心腦血管疾病風險較高的人群制訂個體化運動處方，通過現場與互聯網線上指導、督促患者執行處方，并輔以基礎飲食指導，堅持干預12周后發現，該綜合治療措施可以顯著改善患者的代謝指標。