转载：运动科学论坛

作者：杨扬

日期：2020-7-8



编译：杨  扬 / 审校：傅  力（天津医科大学医学技术学院）

规律运动是冠心病合并2型糖尿病(T2DM) 患者非药物治疗三架马车之一，一般建议患者进行运动强度在25%～75% VO2max范围内的有氧运动。然而，越来越多证据显示大强度运动 (无氧运动) 对改善患者糖化血红蛋白可能产生更多益处。


众所周知，规律运动可增加机体组织对胰岛素的敏感性。这可能是由于骨骼肌的直接作用，如改善骨骼肌细胞胰岛素信号通路敏感性、增加葡萄糖转运蛋白4 (GLUT4) 的转运活性、血流量和线粒体生成，最终引起骨骼肌质量增加。此外，也可能涉及如减少脂质沉积、改善脂质代谢或抗炎作用等一般效应。上述这些潜在的降糖机制可能是规律运动对人体产生的长期效果。


然而，运动强度对血糖的直接反应更多地受机体应激激素和交感-肾上腺活动的影响。众所周知，交感神经活性增加会加剧组织胰岛素抵抗。此外，高强度运动可迅速增加促进糖分解代谢激素的分泌，以便在剧烈运动中为工作肌肉提供足够的葡萄糖。在无胰岛素抵抗症状的健康受试者中，升高的血糖被转运到骨骼肌细胞，经代谢产生ATP供机体利用，或转变成糖原储存备用。然而，在T2DM患者中，由于存在胰岛素抵抗、肌肉萎缩和细胞线粒体密度降低等现象，增加的血糖在剧烈体力活动中可能不能被充分利用掉。因此，在高强度运动中，交感神经活性和应激激素的增加有可能抵消体力活动的降糖效果，最终引起血糖升高。


对此，Bernhard Schwaab等人推测能够使冠心病合并T2DM患者的血糖有效降低的有氧运动强度可能低于正常人的预期值，而较高强度运动可能不会降低该类人群的血糖水平。该研究方案共纳入10名患者 (年龄 63 ± 12岁, BMI 28.3 ± 2.6 kg/m2, 空腹血糖 6.1 ± 1.2 mmol/L), 患者隔夜禁食后行口服糖耐量测定 (OGTT-0)，随后开始心肺运动试验  (Cardiopulmonary Exercise Testing, CPX)，在检测OGTT-0 后的 3-5 天内进行大强度无氧运动 (CPX-1)。方法是隔夜禁食后上午 7点开始逐渐增加运动强度至呼吸交换率 (Respiratory Exchange Ratio, RER) 达到1.2 时，测量其最大运动强度及峰值摄氧量 (VO2peak)。待心率、血压和呼吸恢复到静息状态后立即进行OGTT-1检查。隔夜禁食后，次日晨起 7 点开始进行中等强度有氧运动 (CPX-2)。CPX-2 负荷的增量与 CPX-1 相同，即在 RER 达到 0.90时，停止自动增加工作负荷，在±1W 范围内手动调整踏板功率以保证患者在RER = 0.90~0.95 范围内持续运动 30 分钟。CPX-2 恢复后即刻进行 OGTT-2 检测。

表1 有氧运动中所测参数的百分比



研究结果显示，10名冠心病合并T2DM患者的有氧运动强度非常低 (10～45W)。此外，患者在有氧运动中所测参数 (最大运动强度, VO2peak和最大心率) 占最大强度运动时所得参数的百分比见表1。由上表可以看出该数值的离散程度较高，因此，根据最大运动参数得出的运动处方可能存在偏差。对于冠心病合并T2DM患者而言，很难从一次最大运动试验中得出个性化有氧运动强度。


图1  三次OGTT测试的结果


研究还发现（见图1），三次OGTT测试之间的空腹血糖几乎相同，1小时血糖也无显著差异。无氧运动后的糖耐量曲线 (OGTT-1)，5 例患者的 2小时血糖进一步升高、3例患者保持不变，仅2例患者的2小时血糖下降。有氧运动后的糖耐量曲线 (OGTT-2)，所有患者的2小时血糖均下降，并且其均值显著低于 OGTT-0 筛查时2小时的血糖均值 (9.4±2.3 vs 12.6±2.2 mmol/l; P＜0.05)。OGTT-0和OGTT-1的2小时血糖平均值无显著差异。从该结果来看，以增加运动强度获得患者糖化血红蛋白益处的推荐似乎值得商榷。


当然，该试验还存在以下局限，有些问题尚待进一步深入研究：

试验样本量较少 (n=10)，在一定程度上影响了实验结果的普遍性；


由于OGTT检查需隔夜禁食，因此必须在特定条件下进行有氧和无氧运动测试。非空腹状态或餐后状态会影响口服糖耐量结果的可靠性；


本研究仅测量了运动对机体糖代谢的短期影响，不同运动强度对糖代谢影响的长期效果尚不明确。


结合文献回顾和该研究结果，对于冠心病合并T2DM患者而言，较低 (至多适中) 运动强度可能是有益的。高强度运动可能足以预防健康老年人发生代谢综合征的风险并降低无合并症T2DM患者的空腹血糖。同时，只有严格掌握有氧运动强度才能降低负荷后高血糖。因此，根据患者具体情况制定个性化运动处方至关重要。在充分考虑到个人对特定运动类型偏好的情况下，应考虑不同运动强度的长期效应，以增加T2DM患者对可持续生活方式改变的依从性。


参考文献：

Bernhard Schwaab, Friderike Kafsack, Edith Markmann, et al. Effects of aerobic and anaerobic exercise on glucose tolerance in patients with coronary heart disease and type 2 diabetes mellitus. Cardiovascular Endocrinology and Metabolism. 2020, 9:3–8.


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