运动干预对代谢异常患者代谢指标影响的实践评估

邹煦，谷荣娜，张晗

代谢综合征包括腹型肥胖、高血糖（糖尿病或糖调节受损）、血脂异常[高TG血症和（或）高LDL-C血症]以及血压升高在内的多项血管危险因素，且与心脑血管病的发生、发展存在直接关系[1]。临床上，药物通常是医师选择的常规治疗手段。近年来改变生活方式、强化患者自我管理也成为临床推荐的重要治疗方式[2]。教育指导患者通过运动与改善营养的方式缓解此类疾病也已成为被认可的干预手段，但是如何具体指导患者进行正确、有效的运动以达到相应的治疗效果，目前尚无明确的规范或标准。本研究尝试利用线上沟通与线下指导相结合的方式对代谢异常患者进行精细化的运动干预，引入体育科学的个体化运动处方，以患者掌握有效运动方法为目的，达到修正生活方式从而获得长期、持续的治疗效果。另外，本研究还通过比较干预前后患者代谢指标的变化情况，评价非药物干预方式对预防心脑血管疾病的潜在临床价值。

1 对象与方法

1．1 研究对象 本研究为前瞻性研究，利用北京航天总医院体检系统，一次性募集2019年1-6月体检人群中代谢异常患者。通过制订个体化运动处方对其进行日常运动指导与督促，比较其改变运动习惯前后的各项身体指标及代谢指标的差异。

入组标准：①年龄18～64岁；②BMI≥24 kg/m2；③存在代谢异常；④未口服降脂药物及减重药物；⑤同意参与研究并签署知情同意书。排除标准：①存在高血压、糖尿病相关并发症（包括高血压危象、恶性高血压、糖尿病酮症等）；②既往或新发脑血管病（包括脑梗死、TIA、脑出血）、心血管疾病（冠心病、风湿性心脏病、先天性心脏病、冠状动脉搭桥术或在过去5年内放置冠状动脉支架）；③周围神经病变；④骨关节疾病活动受限；⑤在研究开始前1年内服用了已知影响运动能力或骨密度的药物；⑥存在神经退行性疾病或神经肌肉疾病，如帕金森病或多发性硬化等；⑦妊娠期女性。

所有患者经面谈告知检测及干预过程，签署知情同意书。研究经北京航天总医院伦理委员会审查批准（伦理批号：KS-2018-13）。

代谢异常的诊断标准包括①2型糖尿病或糖耐量受损：空腹血糖＞6．1 mmol/L或糖负荷后2 h血糖＞11．1 mmol/L，所有血糖升高患者均未使用胰岛素或胰高血糖素样肽-1受体激动剂等针剂药物治疗；②1级高血压（140～159/90～99 mmHg）（1 mmHg=0．133 kPa）或经药物治疗后血压控制于正常范围者；③高脂血症：TC 2．86～5．98 mmol/L、TG 0．22～1．21 mmol/L、LDL-C＜3．12 mmol/L，超过上述标准值之一即诊断为高脂血症；④上述疾病患有2种及以上。

代谢综合征标准包括①腹型肥胖：男性腰围≥90 cm，女性腰围≥85 cm；②空腹血糖≥6．l mmol/L或糖负荷后2 h血糖≥7．8 mmol/L和（或）已确诊为糖尿病；③血压≥130/85 mmHg和（或）已确诊为高血压并治疗者；④空腹TG≥1．70 mmol/L和（或）空腹HDL-C＜l．04 mmol/L，上述4项中符合3项及以上即诊断为代谢综合征。

1．2 运动干预方法 运动干预的管理团队包括具有运动管理师资格的临床医师、护士、运动教练及营养师。

1．2．1 运动管理流程 ①通过国际体力活动问卷评估患者的运动风险、体适能测试、医学指标测试，由医师与运动教练共同出具个体化运动处方；②建立微信管理群，所有患者入群管理，信息发布与消息沟通均通过微信群完成；③每周安排现场指导锻炼，教学时间均为工作间隙或下班后，分为4个时间段，每次锻炼时间持续1 h。由患者选择时间段，并据此将人员分4组。建立小组微信群，由具备运动管理资格的的护士担任组长进行群管理。

1．2．2 体适能测试与医学检查 体适能检查参考《国民体质测试标准》，包括延展度、握力、反应时、单脚闭眼站立时间（平衡能力测定）、肺活量及最大摄氧量（采用次极踏车试验间接法测试）[3]。

医学检查指标包括①腰围：测量平静呼吸状态时脐上1 cm水平周长；②血压：嘱患者测量前避免吸烟、饮酒、饮用含咖啡因饮料、剧烈运动，到达诊室静坐10 min后测量3次坐位血压，取平均值；③生化指标包括TG、TC、HDL-C、LDL-C和空腹血糖，采集清晨空腹静脉血，由体检中心检验室检测，其中TG和TC采用氧化酶法检测，HDL-C和LDL-C为直接法检测，空腹血糖测定为己糖激酶法。

1．2．3 运动干预策略 患者经医学检测及体适能检测，遵循美国运动医学学会制订的运动处方指南[4]，由经过运动管理师培训的临床医师与运动教练共同出具运动处方。干预时间为12周，每周1次，每次运动包括热身、训练、整理活动和拉伸4项，均由运动教练现场教授，临床医师全程监控以避免出现运动相关损伤及可能出现的突发疾病。第1阶段（第1～2周）教授热身、拉伸动作及初级肌肉抗阻训练；第2阶段（第3～8周）教授肌肉力量训练进阶动作，强调关节灵活性及稳定性，修正动作模式；第3阶段（第9～12周）教授熟练掌握肩背、臀腿、腰腹各大肌群的力量训练动作，尝试高强调间歇训练。运动频率要求为每周3～5 d并遵循循序渐进的原则。

由于所有患者均为代谢异常患者，本身存在多重心血管病危险因素，按照各自运动处方中的运动心率建议。日常有氧运动强度从低、中强度开始，计算最大运动心率（207-0．7×年龄），运动靶心率达到最大运动心率的30%～60%，肥胖患者（BMI≥28 kg/m2）要求从低强度运动（最大运动心率的30%～40%）开始；到第2阶段时，训练强度提高到中等强度（运动时目标心率达到最大运动心率的60%～75%）；第3阶段对超重患者尝试1周1次高强度间歇运动（运动时目标心率达到最大运动心率的75%～95%）。通过心率带或心率手表监测控制运动强度。要求患者到场签到累计10次及以上，微信群内发布运动截图且每周≥3次为完成干预流程。对于不同疾病患者，根据其疾病特点予以不同运动处方建议（表1）[5-7]。

表1 不同疾病人群的特殊运动处方建议

1．2．4 营养策略 本研究将营养干预作为辅助措施加入课题计划中，营养师通过微信群每周末开设微课堂，传递正确的营养概念，同时在增加运动的同时纠正日常不合理的饮食习惯。为了减少饮食对研究结论的干扰，仅对患者提供平衡膳食模式的概念建议。向患者推荐中国居民平衡膳食宝塔[8]：每人每天应摄入谷、薯、杂豆类食物250～400 g，其中全谷物（杂豆类）50～150 g，新鲜薯类50～100 g；每人每天应摄入蔬菜300～500 g，水果200～350 g，深色蔬菜占总体蔬菜摄入量的1/2以上；鱼、禽、肉、蛋等动物性食物，每天摄入120～200 g，其中禽畜肉40～75 g、水产品40～75 g、鸡蛋1个（50 g左右）；每天应摄入相当于鲜奶300 g的乳类及乳制品，大豆和坚果制品摄入量为25～35 g，其中坚果每周70 g左右；每天烹调用油不超过25～30 g，食盐摄入量不超过6 g；每天至少饮水1500～1700 mL。

1．2．5 互联网沟通监管策略 建立微信管理群，由医师与运动教练共同管理，信息的发布与沟通全部通过微信群完成。为患者配发心率带或运动手环，下载迈动健康App，运动时必须佩戴，运动后需在手机上自行截图运动情况。根据患者自行选择的现场锻炼时间建立分组微信群，由护士进行分群管理，职责包括向组员发布各自的运动处方、组织现场锻炼及登记、消息发布、运动提醒、对运动及营养进行点评及记录等。对患者线上管理要求：佩戴心率带或运动手环等心率监控设备，每日汇报运动情况并将饮食照片上传到微信群，按处方的要求达到运动强度，每周2～3次抗阻训练，具体动作内容根据现场指导课程而定。

1．2．6 代谢异常指标计算 代谢综合征严重度积分（metabolic syndrome severity score，MSSS）[9]和内脏脂肪指数（visceral adiposity index，VAI）的计算公式[10]如下：

1．3 统计学方法 数据分析采用SPSS 25．0。计量资料呈偏态分布，用M（P25～P75）表示，干预前后比较进行秩和检验。P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结果

2．1 一般资料 本课题共招募患者109例，根据现场锻炼时间分为4组，分别为31例、33例、25例、20例。最终完成全部干预流程并回测各项指标的患者107例，年龄范围23～62岁，平均42．6±9．3岁，其中男性43例（40．2%），女性64例（59．8%）。2例患者因自身原因（参与不适当游乐项目肋骨骨折1例、搬重物导致腰部不适1例）未能完成干预流程。符合代谢综合征患者27例。6例口服降压及口服降糖药物患者均规律服药在2月以上并监测血压、血糖稳定，可排除在干预过程中可能存在的药物影响。

2．2 干预前后代谢指标的变化 运动干预后，患者的代谢性指标包括空腹血糖、TG、TC、LDL-C的水平显著下降，MSSS、VAI均较运动干预前显著下降（表2）。

表2 患者干预前后代谢指标比较

3 讨论

2016年发表的《中国心血管病报告2015》中总结了心血管病的主要危险因素，包括高血压、吸烟、血脂异常、糖尿病、超重/肥胖、体力活动不足、不合理膳食、代谢综合征、大气污染等，减少或消除上述危险因素可以有效降低心脑血管疾病的发生风险[11]。近年来，通过科学运动等非药物治疗手段干预疾病已越来越受到临床医师的重视。在本研究中，通过国际体力活动问卷与健康体适能测试了解代谢异常患者的运动能力，规避可能的运动风险，出具个体的运动处方，并对患者的执行过程予以监督与指导，保证了运动处方的正确应用。

有研究证明有氧运动可使高血压患者安静时的收缩压和舒张压分别下降8 mmHg和5 mmHg[12-13]，本研究对于高血压患者的运动建议以有氧运动为主。2016年美国糖尿病学会发布的糖尿病患者体力活动立场声明中建议，有氧运动与抗阻（力量）运动联合可以更有效地控制血糖，声明强调对血糖异常的患者增加大肌群的抗阻（力量）训练，以增加肌肉力量、体积和耐力[14]。经过持续、规律的运动训练，可有效降低代谢指标包括空腹血糖、LDL-C、TG和TC的水平，提示根据运动处方的指导采用有氧运动与力量运动结合的运动形式对血糖、血脂的控制更为有效；同时还可轻度降低收缩压、舒张压、腰围和BMI，升高HDL-C水平。本研究结果显示，根据患者代谢异常的特点制订针对性的运动计划，并线上（微信群）结合线下（现场指导）进行运动干预后，患者的空腹血糖、TG、TC、LDL-C水平显著下降，提示通过多途径的指导和监督，个体化的运动干预可以改善代谢指标。

2006年有研究提出MSSS可用于监测代谢综合征的进展并可作为评估治疗措施有效性的量化指标[15]。2010年，Amato等[10]综合BMI、腰围、TG、HDL-C等指标，建立了VAI，并验证了VAI可间接反映内脏脂肪功能和胰岛素抵抗情况。后续有研究者认为VAI较BMI、腰围等常规指标可以更好地预测心脑血管疾病的发生风险[16]。本研究通过MSSS和VAI这2个指标对患者干预前后的代谢异常的整体情况进行了比较，结果显示运动干预后，上述2个指标均得到了显著的优化，提示科学、规律、线上监督结合线下指导形式的运动干预可以改善代谢异常患者的代谢综合严重程度。

Wiley等[17]证明MSSS较高与心脑血管疾病相关；而VAI包括身体测量指标与代谢参数，可间接反映非典型的血管风险指标，如脂肪细胞因子生成的变化、脂类分解代谢增加、血浆游离脂肪酸含量等，这些指标不能通过BMI、腰围、TC、HDL-C水平反映[18]。本研究中患者干预前后MSSS和VAI这2项指标均显著改善，还提示个体化、精细化运动处方干预可能具有潜在降低代谢异常患者发生心脑血管疾病风险的作用。

本研究的局限性在于为单中心研究，样本量较小，可能存在一定的偏倚；本研究的重点在观察运动干预的效果，对饮食的建议相对简单，以给出原则上的建议为主，因此可能影响了干预的效果。另外，本研究中的运动干预措施需要运动管理师资格的临床医师、护士、运动教练及营养师的共同参与，研究者积极地管理微信群并督促患者进行现场或居家的运动锻炼，人力资源耗费较大，因此对于一些初级卒中中心或医疗资源欠缺地区，临床推广可能存在困难。后续可开发更综合和全面的干预措施，同时需要寻找激发患者主动性的运动干预措施和更适合患者长期坚持的运动方式，达到长久防治疾病的效果。

【点睛】本研究对存在代谢异常，心脑血管疾病风险较高的人群制订个体化运动处方，通过现场与互联网线上指导、督促患者执行处方，并辅以基础饮食指导，坚持干预12周后发现，该综合治疗措施可以显著改善患者的代谢指标。