不同运动方式在2型糖尿病患者血糖管控中的研究进展

高雪艳，高宏凯，高艳红

糖尿病发病的主要原因为肥胖和低运动量[1,2]。运动干预法不仅能对2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）患者的血糖起到管控作用，还可对其体重进行有效管理。1986年中国大庆糖尿病预防研究中提及可将有氧运动作为运动干预中的主要方式[3]，但近年来，随着国内外对运动干预法研究的不断推进，临床研究发现抗阻力量运动、间歇运动及结合型运动等方式对T2DM的血糖也有重要影响[1,4,5]。不同运动方式对T2DM的影响不同，医护人员需结合患者具体情况提出针对性运动建议，才有助于快速提高患者的血糖管理效果。因此，本文就不同运动方式在T2DM血糖管控中的影响与应用做一综述，旨在为临床护理提供参考策略。

1 不同运动方式对T2DM血糖管理的影响

1.1 有氧耐力运动 有氧运动过程中人体吸入与消耗的氧气量几乎相等，因此机体内环境可达到生理上的平衡。有氧运动利用人体的大肌肉群活动以保持运动的持续性和节奏性，从而提高个体的运动耐力。而通过有氧运动激活的肌肉群可依靠来自氨基酸、碳水化合物和脂肪酸中的三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）而保持能量的持续供应[6]。游泳、慢跑、快走、骑自行车等常规运动具有方便易行且控糖效果明显等特点，均是较为推荐的有氧运动。有氧运动作为传统运动方式，在T2DM血糖管理中起着重要作用。研究表明，有氧运动可增加T2DM患者骨骼肌线粒体密度、胰岛素敏感性、氧化性酶和血管的反应性与依从性，同时还可增强其肺功能、免疫功能及心输出量，全方面提高个体的健康水平[7]。定期有氧运动在改善T2DM患者肌肉中胰岛素敏感性的同时可加快其对锻炼强度的适应性[8,9]。若有氧运动能与其他运动方式相结合，则会产生更好的控糖效果。Helal等[10]将32例T2DM患者随机分为有氧结合间歇运动组和单一有氧运动组，在进行为期12周的运动干预后发现，有氧结合间歇运动组在最大耗氧量（maximum oxygen consumption，VO2max）、糖化血红蛋白（Hemoglobin A1c，HbA1c）、身体质量指数（body mass index，BMI）方面都有显著改善，并表明此种结合方式对于提高T2DM患者的运动适应性及降低糖尿病发病的相关风险因素有较好的效果。针对有糖尿病足、周围神经病变的T2DM患者，更为推荐水上有氧运动。Delevatti等[11]研究发现，相比于陆地有氧运动，水上有氧运动可减少脚部与地面的接触，从而降低足部继发病变的可能；并且在不同环境中（陆地或水里）进行相同强度的有氧运动，在降低血糖方面效果相同。这些研究都为临床针对患者自身情况而选择多样化的运动方式提供了依据。

1.2 抗阻力量运动 抗阻力量运动既是阻力与力量相联合的结合型运动，也是一种无氧运动，其通过肌肉的持续性收缩而产生与外界对抗的能量，ATP的产生依靠无氧糖酵解。长期进行抗阻力量运动可增加肌肉的力量与体积，提高机体内胰岛素的敏感性，最终起到改善胰岛素抵抗并加速糖代谢的作用。合理化的抗阻运动还可增加成年T2DM患者50%的肌肉力量和可用性葡萄糖存储区域，从而提高周围循环葡萄糖的清除率并减少胰岛素的需求量，以达到降低血糖的目的[12]。哑铃操、举重、爬楼梯及平板支撑、俯卧撑等都是合理有效的抗阻运动。相比有氧运动，抗阻运动对于降低患者HbA1c、提高肌肉质量、减脂减重有较好的效果。Umpierre等[13]研究发现，若T2DM患者每周进行大于150 min的结构化抗阻运动会降低0.89%的HbA1c。而对于老年T2DM患者，持续性的抗阻力量运动可对其胰岛素敏感性和空腹血糖（fasting plasma glucose，FPG）产生显著效果，同时也会明显减少其腹部脂肪[12]。临床可着重采用抗阻力量运动方式对患者进行运动指导和宣教。Kataoka等[4]研究发现，与传统的有氧运动相比，以脚趾按压形式为代表的抗阻运动对住院T2DM患者的脚部肌肉质量、膝关节伸展力及其周围肌肉质量可产生较好效果，下肢肌肉质量的提高可有效降低住院患者的跌倒和骨折风险，提高其住院期间的生活质量。此外，抗阻结合有氧运动比单一化抗阻运动会产生更好的控糖效果。Tomascarus等[14]对42例T2DM患者进行为期12周、每周3次的抗阻联合有氧运动，发现患者不仅在糖代谢方面有所改善，同时在关节疲劳度、膝关节周围肌肉力量、全身活动功能及精神健康方面均有所缓解，表明联合有氧的抗阻运动不仅具有改善患者血糖的作用还可提高其全身活动效能。

1.3 间歇性运动 运动期间患者有严格的休息或缓解时间，以使机体在未完全恢复正常状态下反复运动的形式称为间歇性运动，如快慢交替走/跑、间歇性跳绳及变速骑单车等，这种运动的特点是时间短、易接受、热量消耗高。与有氧运动相比，间歇运动在改变身体成分组成、血糖控制、能量消耗等方面效果较好[15]。近年来，健身领域日渐流行的Tabata训练法即属于高强度间歇运动（high-intensity interval training，HIIT）。HIIT可在短时间内迅速集成较多的肌肉纤维并快速耗竭肌肉内糖原，在运动后可大幅度提高肌肉内胰岛素的敏感性，从而达到降糖的目的。由于单次运动后肌肉内胰岛素敏感性的维持时间为24～48 h，因此HIIT对于快速改善糖代谢并延长胰岛素敏感性的效能效果较好[16]。Káfuňková等[17]研究发现，HIIT 不仅对糖尿病患者复杂的代谢系统有着积极的影响作用，还具有改善患者的心肺适应度、加强内皮功能及其标志物表达，并提高其动脉强性等补偿性效能。Alvarez等[5]对84名超重和肥胖的T2DM女患者进行为期3周的HIIT干预研究发现，HIIT组在FPG、HbA1c、收缩压、高密度脂蛋白、甘油三酯、运动耐力性、体重、腰围和皮下脂肪方面均有显著改善，同时还可减少降糖药物的服用剂量。

1.4 多样化结合型运动 将具备灵活性、平衡性、柔韧性及抵抗性的运动方法中，三种及以上特性相结合的运动方式称为多样化结合型运动[1]，如太极、瑜伽、木兰拳、八段锦等。相比于有氧联合抗阻或间歇型等传统性结合型运动，多样化结合的运动方式更加适用于不能适应高强度运动或老年T2DM患者，尤其对于微循环及下肢活动功能障碍者更有积极作用。多项研究表明太极拳对于降低T2DM患者的FPG、HbA1c、血脂指标，促进并提高机体免疫力具有显著影响，尤其对于合并周围神经病变的T2DM患者，通过2～3次/周的多样化结合型运动，可在改善其血糖水平、提高身体平衡性的基础之上达到缓解神经性症状并提高其生活质量的目的，同时还可有效提高患者的平衡性、柔韧性及灵活性[1,18,19]。对于瑜伽和八段锦两种多样化结合型运动，前者在糖代谢方面的效能较好，而后者在脂代谢方面的效能较好，因此，可推荐瑜伽作为预防和治疗T2DM的一种有效运动方式。另一种结合型运动方式——广场舞，是近些年在中国兴起的新型多样化结合型运动。李小玲等[20]将30例T2DM患者随机分为单纯性广场舞组和结合性广场舞组，其中结合性广场舞组在每次的单纯性广场舞基础上增加30%～50%最大负荷的抗阻哑铃操，随即通过12周的运动干预，发现两组的血糖指标、心肺功能均有所改善，且结合性广场舞组的相关指标改善更为明显。该研究与Praet等[21]的研究结果相似，即抗阻结合间歇的运动方式可显著改善T2DM患者的血糖、血压和肌肉功能，且单一化与多样化相结合的运动方式对T2DM的血糖改善更加显著。

1.5 单纯性结合型运动 单纯性结合型运动通常仅包含多样化结合型运动中的一到两种特性，如平衡性和柔韧性训练、运动健身操及伸展性体操等均属于单纯性结合型运动方式。通过单纯性结合运动可增加老年及有周围神经病变患者步态的稳定性并降低跌倒风险。然而值得注意的是，虽然单纯性结合运动可给T2DM患者身体带来很多益处，但目前尚无证据证明其在胰岛素作用及血糖控制等方面的有效性[22]，从而不能替代有氧和抗阻力量运动等传统运动方式。但推荐正式运动前后进行单纯性结合型运动，达到热身和舒缓筋骨的作用。而对于住院患者，单纯性结合型运动由于其简单易行，医护人员实施难度较低等特点，较结构化运动具有更高的应用价值。Gurudut等[23]对51例T2DM患者进行以上下肢肌群为主的单纯性被动静态拉伸运动（passive static stretching，PSS）后，与针对相应肌群进行结构化抗阻力量训练的对照组相比，两组的FPG及餐后血糖无显著差异，说明合理的PSS可对患者的血糖水平产生积极影响。因此，针对住院T2DM患者，医护人员可参照特定的结构化运动方式对其进行单纯性的被动运动干预，以加强对患者住院期间血糖的管理并提高其综合护理质量。

2 不同运动方式在T2DM血糖管理中的应用

2.1 运动时间与频率的掌握 有效的运动模式由运动频率、强度、时间、类型4个要素组成[1]。由于有氧和抗阻力量运动形式较为单一且为大部分T2DM患者的基础运动方式，因而更需掌握正确的运动模式。美国糖尿病协会（American Diabetes Association，ADA）提出：糖尿病患者要尽可能地进行150 min/周、30 min/d、平均连续5 d的中至高强度有氧运动[24]。美国运动医学学会（American College of Sports Medicine，ACSM）对于有氧运动频率所给出的建议是：要达到3～7次/周的运动频率，即一周中不能有连续两天无运动的情况，因单次有氧运动可将增加胰岛素作用和改善糖耐量的效果保持24～72 h[1]，因此不可间断有氧运动，以保证运动效果对疾病改善的持续作用。

T2DM患者应进行2～3次/周的抗阻运动，且每次运动都需对主要肌肉群进行至少5～10次的锻炼。初期运动达到接近疲劳即可，随后要逐渐增加抗阻力，但最多不能超过10次的叠加量。在后期运动中，最低的运动要求即要达到疲劳感，每次运动进行3～4组是最佳的抗阻运动频率[22]。T2DM患者进行抗阻运动虽不要求运动天数的连续性，但最好与有氧运动交叉结合进行，这样不仅能达到最佳的血糖控制效果，还能保持血糖的稳定性并充分发挥胰岛素作用[1]。

2.2 间歇运动择优选 Jelleyman等[25]研究发现，相较于中低强度的持续性运动，HIIT不仅在降低T2DM和代谢综合征患者胰岛素抵抗方面作用显著，而且对患者的FPG、HbA1c、BMI等指标也同样有改善作用；该研究还表明HIIT在有效提高胰岛素敏感性基础之上可改善患者血糖控制和糖尿病相关结果，推荐T2DM、肥胖、代谢综合征患者优先选择HIIT运动方式。由于HIIT在患者达到疲惫前可提供间歇期，因而可在短时间内提高T2DM患者对于运动、耐力强度及心肺功能的适应性。尽管运动与自我感觉、知觉之间呈负相关，但与持续的传统有氧运动方式相比，短时间内HIIT不仅可提高T2DM患者的自我效能，还可降低其负性感觉度[26]。与传统的中等强度有氧运动相比，HIIT可在短时间内加速T2DM患者肌肉内葡萄糖代谢并提高胰岛素敏感性，甚至可使其肌肉中的糖代谢能力恢复至接近正常水平[27]。此外，HIIT在血糖控制方面也有显著效果，Gillen等[28]在对7名T2DM患者进行为期2周的HIIT运动干预后，通过动态血糖监测系统（continuous glucose monitoring system，CGMS）发现，在进行HIIT后的24～48 h，患者的血糖浓度较之前有所下降，且三餐后血糖的曲线下面积也有所减少，说明短时间内通过合理的HIIT运动策略，可对血糖进行有效的管理。与众多运动方式相比，HIIT同样可达到改善T2DM患者HbA1c、血清胰岛素、胰岛素抵抗及并发症转归等的作用效能[29]。Hamed等[30]对20例肥胖伴多发性神经病变的女性T2DM患者进行15周的HIIT干预后发现，与单一化的中等强度有氧运动相比，HIIT不仅对患者血糖水平有积极影响，还可改善其多发性神经症状，减轻疼痛。

2.3 不良事件的应对

2.3.1 低血糖 不合理的运动会给患者机体带来低血糖、高血糖及突发性心脏病等潜在危害[22]。针对运动低血糖事件，除了制定合理的饮食方案及按标准执行胰岛素注射外，相互交替的间歇运动法可有效抑制低血糖事件的发生。如在中等强度运动之前或之后进行最大强度的10 s加速跑，或在有氧运动之前进行抗阻力量运动，不仅可有效预防低血糖的发生，还有助于提高患者血糖的稳定性[31,32]。降低基础和餐后胰岛素剂量，以及食用低血糖标准的糖尿病饮食方案，可有效降低运动期间及运动后24 h内低血糖事件的发生率[33]。对于使用胰岛素泵的患者，运动后6 h内减少20%基础胰岛素的使用量可降低夜间低血糖事件的发生率[34]。此外，睡前适当饮食，24 h的动态血糖监测，以及应用自动化胰岛素泵均是推荐使用的防止低血糖事件发生的有效措施[35]。

2.3.2 高血糖 短时间内高强度运动会引起高血糖，且通常会发生在运动期间和运动后[36]。这主要是由于胰岛素的快速缺失同时伴有过多碳水化合物的消耗，以及进行较多高于无氧阈的剧烈运动而导致。此外，若立即停止有氧运动，短时间内血浆儿茶酚胺和血糖代谢能力不能恢复至正常水平，这也是高血糖产生的主要原因。在运动中，若长期处于高血糖水平，则可能会产生较多的酮体，从而出现脱水和热应激等症状并会增加肌肉痉挛风险；若高强度运动穿插在中等强度运动之间，则高血糖的发生率就会降低[37]。类似地，T2DM患者若先进行抗阻力运动，再进行有氧运动，采用结合型的运动方式，可优化葡萄糖稳定性以减少高血糖事件的发生。Iscoe等[38]研究发现，T2DM患者每周保证进行150 min/周的中低强度的锻炼对于降低其运动疲劳感和减少高血糖的发生具有重要意义。

2.3.3 突发性心脏病 HIIT及剧烈的有氧运动往往会增加突发性心脏病的发生概率[39]。突发性心脏病还与T2DM患者的年龄、血糖管控水平及是否患有心血管并发症等紧密相关。ADA建议对于将要进行HIIT或剧烈有氧运动的T2DM患者，应先进行12导联心电图筛查其是否有发生心脏病的可能[15]。临床医护人员应对T2DM患者进行全身检查和身心健康评估，以了解其是否存在并发症及相关风险因素发生率的大小，然后再针对不同患者制订个性化的运动方案[40]。需强调的是，对于突发性心脏病高风险的患者，专业人员在旁监护和运动前的热身锻炼是必要的。美国心脏病协会对4 846名有不同程度心脏病患者进行上述策略和相关评估后，根据个体情况对其进行分类，按照不同类型患者进行不同强度运动干预后显示，只有3例在运动后发生了非致死性心脏骤停，无1例发生心肌梗死[41]，表明在运动前进行充分的检查和准备工作，可有效降低心脏病的发生率。

3 展 望

运动干预法在T2DM患者糖控管理中占据了重要位置，但运动不可盲目无原则，患者需掌握好正确的方式方法。各种运动方式中，由于有氧运动能较好与其他运动方式相结合，仍可作为适合大众的常规运动方式。但若想短时间内提高患者对运动类型的顺应性和运动强度的忍耐力可择优选择间歇运动。为有效预防不良事件的发生，医护人员应先行了解患者的糖尿病类型和使用的胰岛素种类，制订个性化合理的运动方案，并确保其在专业运动治疗人员的指导下进行。由于不同运动方式对于血糖管控的作用不同，其中既有新机制也有重叠作用，区分不同方式的效能与机理可为不同T2DM患者运动方式的多样化选择提供最佳参考。