糖尿病心肌病的运动干预研究现状

赵 娟，张翠娣

随着糖尿病发病率逐年升高，我国已有糖尿病病人近9 200万人，占全球第1位［1］。据国际糖尿病联盟（International Diabetes Federation，IDF）统计，全球糖尿病人数2025年将达到3亿。由于糖尿病病程长、并发症多、危害大，即使在发达国家也有近2／3的病人得不到有效管理，发展中国家糖尿病的控制状况就更不容乐观［2，3］。研究统计，糖尿病病人比非糖尿病病人心血管发生率高2倍～3倍［4］，其中糖尿病心肌病（DCM）作为心脏主要并发症之一，因其心肌微血管病变和心肌代谢紊乱，导致心肌广泛局灶性坏死，易发生心力衰竭［5］，严重威胁着糖尿病病人的生命安全。糖尿病心肌病是一种由代谢紊乱和心脏微血管病变而引起的心肌细胞功能障碍和结构改变。最早于1972年由Rubler等［6］提出，病理机制有别于冠心病、高血压性以及瓣膜性相关心脏病。其临床表现为左心室肥大、舒张功能合并或者不合并收缩功能不全。其机制可能为高血糖引发心肌微血管病变，带来了心肌间质纤维化［7］。心肌纤维化可增加心室壁的僵硬度，心肌弹性下降，降低心室顺应性而导致心室舒张期延长，收缩力量下降，心肌泵血功能下降，最终引发心律失常、心力衰竭甚至心脏性猝死［8］。

1 运动对糖尿病心肌病的保护作用

糖尿病心肌病的预防重点在于控制糖尿病的发展和保持血糖的基本稳定，从而降低“三高”现象的连锁反应，减轻细胞皱缩与水肿效应，维持正常细胞膜的功能［9］。长期以来，运动训练一直被当做糖尿病人群保护心肌的有效手段。大量基础和临床研究显示，运动可以降低心肌细胞内脂肪酸含量，提高胰岛素敏感性［10，11］，并可以潜在地影响心肌细胞的信号转导途径［12］，对糖尿病导致的心脏结构与功能损伤起到一个良好的逆转作用。研究表明，12周规律的有氧耐力和力量训练可以减少胰岛素抵抗肥胖女性心肌脂质含量，降低其血糖浓度，增加最大摄氧量，改善左心室射血分数，提高心功能［13］。

2 运动处方

2．1 现状分析 临床治疗过程中，有部分病人对运动疗法不重视或运动治疗缺乏专业医务人员的有效监督指导，进行了“不合理”的运动，导致治疗效果不佳。郭晓敬［14］通过整理相关文献资料发现，目前我国大多数病人仍以服用药物和控制饮食为主，兼顾进行血糖监测，而运动疗法没有得到足够的重视。一项全国范围内的调查研究显示，84．67%糖尿病病人通过医务人员、媒体等各种途径获得运动方面的基本知识，但关于糖尿病并发症的健康教育最低，仅为59．08%［15］。因此，普及糖尿病心肌病健康运动的知识成为亟待解决的问题。

2．2 运动处方评估

2．2．1 运动处方 世界卫生组织（WHO）于1969年起开始采用运动处方这一名词，并在国际上得到认可。运动处方是指根据病人的具体情况制订的运动计划，而且要经常对病人进行运动指导［16］。通过对糖尿病心肌病病人危险因素的评估，科学地制订包括运动强度、运动时间、运动方式等内容的运动处方，为安全性提供可靠的客观指标。

2．2．2 糖尿病心肌病危险因素评估 美国糖尿病运动指南［17］指出，已确诊的糖尿病合并心血管疾病并非运动的绝对禁忌证，但应尽可能在有监督的心脏康复计划下进行。超声多普勒测速发现糖尿病心肌病病人处于早期左心室收缩功能异常时，表现为血流速度与血糖控制不佳有关，当高血糖得到控制时，血流速度恢复正常［18］，这说明在糖尿病心肌病的早期，通过合理控制血糖，许多病理过程是可逆的。Iribarren等［19］研究证明，糖尿病病人心脏舒张功能受损程度与糖化血红蛋白有关，主要机制是晚期糖代谢终末产物增加心肌细胞炎性反应，导致心功能不全。临床研究发现，当糖尿病病人糖化血红蛋白在中等水平（7．0%～7．8%），心肌细胞遭受破坏的程度最小［20］。其次，外周和心脏脂代谢紊乱是糖尿病心肌病结构和功能紊乱的重要危险因素［21］。游离脂肪酸代谢障碍可导致细胞发生“脂中毒”现象，引起心功能异常和心肌肥厚，纠正脂代谢紊乱可改善心功能。另外，高血压、超重或肥胖也可明显增加心血管疾病的危险性。

2．3 运动处方的设计 糖尿病心肌病的预防属于二级预防，即控制危险因素，防止疾病的发展。运动处方设计的目的在于控制血糖，降低血脂、血压和体重，从而有效防治糖尿病心肌病损伤。

2．3．1 运动强度 糖尿病病人的运动能力通常低于非糖尿病个体，而不同的运动量对糖尿病心肌病的改善状况也不同。美国运动医学会（American College of Sports Medicine，ACSM）报道，糖尿病病人合并有心血管病症状与体征时，年龄＞40岁、病程＞10年，需要通过运动试验获得靶强度或计算获得靶心率作为运动强度的指标。达60%最大耗氧量时的心率称为靶心率。临床一般通过采用停止运动后立即测10s脉搏数，然后乘以6，表示1min脉律。也可用计算靶心率的公式（170－年龄）来计算。另外Dunbar［22］认为，自我疲劳感知评定（RPE）可较准确地评定50%、60%、70%、85%最大摄氧量（VO2max）的运动强度，适应于有心脏病病人运动处方的评定。研究发现，运动中即时心率达到160／min，VO2max达到60%的中等强度运动后空腹血糖、血脂以及胰岛素水平等指标均有明显改善，并可以防止运动中过快出现疲劳不适，有利于维持病人坚持运动的信心［23，24］。根据研究表明，运动15min后机体才开始动用肝糖原，少于20 min的运动对降糖的效果不明显［25］。中国最新指南则建议糖尿病合并心脏病病人运动一般每次为20min～45min，最长不超过1h，每周3次或4次为宜。另外根据病人特点，若在运动后，病人出现轻度肌肉酸痛，但次日精神、食欲和睡眠尚可，则运动量适宜；若出现大汗淋漓、脉率在运动后20min未恢复，且次日精神、食欲缺乏，则说明运动量过大；若运动中脉率无变化或3min内即恢复正常，则表明运动量不足。

2．3．2 运动时间 自然界中，几乎所有生命活动都存在一种生物节律，即按照一定规律运行的、周期性的生命活动现象。正常人的血糖浓度变化也存在着生物节律。Monnier等［26］通过对200例非胰岛素治疗的2型糖尿病病人白天血糖和胰岛素浓度波动水平的研究，发现午餐前（11：00）血糖较其他时间（08：00、14：00、17：00）明显增高，据此建议10：00左右血糖监测可作为修改治疗方案的依据。另外，餐后不同时间运动对糖尿病的降糖作用不同，一般都建议在餐后30min～90min进行，尤以建议餐后90min开始运动可以达到最好的降糖效果［27］。其机制可能为餐后90min人体开始吸收食物，此时运动可以促使肌肉对糖的利用，降低血糖；另外，因碳水化合物的刺激，胰岛素分泌增加，此时运动可以增强对胰岛素的敏感性。

2．3．3 运动方式 选择运动项目应个性化，根据病人不同的性别、年龄、文化教育背景、体质健康状况、个人的生活习惯以及参加运动锻炼的习惯来选择。糖尿病病人的运动方法以有氧运动为主，如步行、跑步、骑自行车、爬山、登楼、划船和游泳等。一项基础研究表明，6周不同强度有氧运动可降低糖尿病大鼠心肌血浆纤溶酶原激活物抑制剂－1（PAI－1）含量，提高血清内皮型氧化亚氮合成酶（Enos）活性和氧化亚氮（NO）水平，对糖尿病心肌病起到一定的预防与控制作用［28］。有氧运动不仅可以增加机体对胰岛素的敏感性和骨骼肌对葡萄糖的摄取［29］，降低血糖；而且对改善胰岛素抵抗、心肌糖代谢紊乱也有积极作用。有研究显示，有氧运动训练能减少血清游离脂肪酸的含量，缓解胰岛素抵抗状况，刺激心肌细胞中葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的活性表达，增加机体胰岛素敏感性［30］。有氧运动对心肺功能有突出的作用，而力量性抗阻运动能改善代谢、降低心血管危险因素、增强肌肉骨骼力量等，有助于发展耐力和恢复工作能力，二者都有一定的改善糖脂代谢的作用［31］。对糖尿病心肌病病人的运动干预更多地采用有氧运动与抗阻训练相结合的干预方式。我国是最早提出运动治疗糖尿病的国家，隋朝太医博士巢元方在《诸病源后论》中写道：糖尿病人“应先行一百二十步，多着千步，然后食之”。其中中医养生功法是一种长时间中低强度的运动，具有调心调息调形，改善气血运行，调节脏腑功能，增加与脂代谢相关激素和酶的释放，明显增强脂蛋白酯酶（LPL）的活性，促进脂肪的分解，同时还可加速葡萄糖的消耗，阻止其转化为脂肪。另外，功法锻炼有利于恢复病人的心理平衡，调节情绪，消除过分焦虑等心理负担，提高其自信心和自我控制能力，提高工作效率和生活质量［32］。

3 小结

糖尿病有着高发病率、病程长、并发症多等特点。近年来研究证实，糖尿病心肌病是部分糖尿病病人发生心力衰竭和死亡的重要原因。因此，对糖尿病心肌病病人的早期干预有着重要意义。国际糖尿病联盟指出，控制血糖的关键在于良好的自护行为，规律运动是糖尿病病人自护行为中的重要部分。国外研究证明，持久的运动对糖尿病所产生的作用比典型的药物治疗更有利、经济［33］。解杰梅等［34］则发现目前由于相当数量的临床医生和社区服务的医务人员对运动治疗相关的知识涉及不足，不能针对糖尿病病人个体情况提供科学、全面、详细的运动指导和个性化的服务，病人接受规律的运动治疗的教育相对不足，所以需要不断深入研究运动处方在糖尿病心肌病保护作用的机制机制，从而为临床指导提供科学的理论依据。另一方面，随着科技的发展，网络的普及和远程医疗的运用，在健康教育过程中，需要创新医学理念，应用科学技术，完善操作系统，通过网络科技分析运动数据和血糖指标等的相关性，实现糖尿病心肌病病人与疾病管理师的远程实时交流，从而保证长期坚持运动处方。

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