王梅，李玉霞，張?zhí)稃?，曾斯琴，杜亮，柴麗，董燕飛，邱卓英，李安巧

1.武漢體育學院運動康復教研室，湖北武漢市 430079；2.南昌大學附屬第一醫(yī)院內分泌科，江西南昌市 330006；3.世界衛(wèi)生組織國際分類家族中國合作中心，北京市 100068；4.中國ICF研究院，山東濰坊市 261053；5.中國智力和發(fā)展性殘疾分級、評估與康復（運動）重點實驗室，鄭州大學，河南鄭州市 450001；6.中國康復研究中心/中國康復科學所康復信息研究所，北京市100068

當前中國約有1 億糖尿病患者，中國糖尿病患病率從1980 年的0.67%增加到2013 年的10.4%[1]。從全國范圍看，糖尿病同時存在治療不足-有病不看和過度治療-用藥不合理的情況；未診斷的糖尿病患者占總數的63%。雖較以前有較大改善，但仍有很大的改進空間。

糖尿病會產生多種并發(fā)癥。與非糖尿病患者相比，患相同病癥時，糖尿病患者的癥狀更嚴重，治療效果也更差。如果糖尿病問題不解決，未來中國人的預期壽命可能會縮短12年左右，同時伴隨生活質量下降。糖尿病治療費用大，占中國整體醫(yī)療費用的12%左右。

國外100 年前即提出運動治療糖尿病的方法[2]。1916 年出版的《Joslin 糖尿病》提到，嚴格的飲食控制結合運動，可使嚴重糖尿病患者死亡率明顯降低。飲食調節(jié)和運動已是當前糖尿病防治中必不可少的措施。國家基層糖尿病防治管理指南(2018)指出[3]，對成年2 型糖尿病患者，每周至少行150 min 中等強度有氧運動，增加日常身體活動，減少坐姿時間。

無論是健康人群還是慢性病(心血管病、代謝性疾病等)人群，經常進行體育活動都能促進健康。有氧運動可以即刻降低血壓，對心血管系統(tǒng)帶來益處；高鹽攝入不利于血壓控制，飲食結合運動可對心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)的防治帶來益處[4]。

運動對于提高生理功能，改善糖尿病前期患者和糖尿病患者代謝功能有積極作用。大慶市的一項長期研究顯示，糖耐量受損(impaired glucose tolerance,IGT)人群每天20 min中等強度運動，每周5 d，干預6年，可使14 年后2 型糖尿病累計發(fā)病風險下降43%。美國預防糖尿病計劃(Diabetes Prevention Program,DPP)行生活方式干預3 年，可使IGT 進展為2 型糖尿病風險下降58%。芬蘭糖尿病預防研究(Diabetes Prevention Study,DPS)發(fā)現，每天至少30 min有氧運動和抗阻運動，隨防7 年，可使2 型糖尿病發(fā)生風險下降43%。

目前研究采用的運動方式包括有氧運動、抗阻運動、平衡運動和高強度間歇運動(high-intensity interval training,HIIT)。不同運動方式對糖尿病的作用機制不同，在運動實施的依從性、運動時間及對糖尿病的治療效果方面均有明顯差異。我國2 型糖尿病防治指南(2017 版)中，推薦了運動時間和運動強度，提到有氧運動和抗阻運動，但是對依從性較好、節(jié)約時間也同樣有效的HIIT沒有涉及。

國家基層糖尿病防治管理指南(2018)提出，重癥糖尿病患者不應采取運動治療。但骨骼肌運動是血糖轉化成肌糖元的重要途徑，如果運動治療缺失，除了帶來肌肉萎縮、肌力下降以外，血糖的控制也更加困難。運動治療有多種，除了步行、跑、跳等常見運動方式外，呼吸功能訓練、健側肢體活動均在運動治療范疇內。對重癥糖尿病患者仍需進行更多研究，使他們可以從運動中獲益，從而改善胰島素抵抗，改善糖代謝功能。

國內臨床工作中，由于場地、時間、人員、設備的限制，糖尿病患者的運動治療仍缺乏系統(tǒng)管理和專業(yè)指導。指南提到，患者應在醫(yī)療人員指導下進行運動，運動前應進行心肺功能檢查，有條件的應進行運動平板實驗。但對患者應開展的各項運動干預時間、頻率和強度等描述不具體，糖尿病的運動療法尚未達到處方化；患者對運動的堅持程度，實施方案也無管理細則?，F實生活中，大部分門診醫(yī)生對糖尿病患者的運動指導僅限于告知患者：“你要多運動，每天運動半小時?！比狈β鋵嵑捅O(jiān)控。

1 資料與方法

在PubMed、中國知網(CNKI)、萬方數據庫中系統(tǒng)檢索文獻，檢索詞為“糖尿病”、“運動干預糖尿病”、“運動對糖尿病影響”、“高強度間歇運動”等，檢索時限2014年至2019年9月，追溯納入文獻的參考文獻。

2 結果

2.1 運動對糖尿病前期患者的影響

2.1.1 血糖和血脂

IGT人群約93%會在20年內發(fā)展成糖尿病。運動可使糖尿病前期患者空腹血糖降低，明顯降低餐后2 h血糖，并降低總膽固醇。大慶市于1986年對33家診所篩查110 660 例[5]，其中576 例診斷為IGT。根據診所分成對照組、飲食組、運動組、飲食+運動組，分別進行相應干預6 年。干預結束時(1992 年)，干預組整體餐后2 h 血糖顯著低于對照組，飲食干預還使血總膽固醇下降。中國成年人，尤其患有高膽固醇血癥和高血糖癥的成年人，首次發(fā)生CVD 事件的長期風險顯著更高[6]。而飲食干預對總膽固醇的作用優(yōu)于運動[6]。

王正珍等[7]的研究表明，糖尿病前期患者“健步走”12周，62.4%血糖恢復正常。

2.1.2 血壓

高血壓可預測糖尿病并增加IGT患者CVD事件的長期風險[8]。IGT 患者往往同時伴有其他心血管病危險因素，如血脂異常、高血壓、肥胖等，增加CVD的發(fā)病可能。胰島素抵抗可引起血壓增高，存在胰島素抵抗的患者高血壓風險進一步增加。DPP 研究中，3 年后隨訪，生活方式組高血壓減少約28%。飲食干預、有氧運動結合抗阻運動12周，使高血壓患者收縮壓降低[9]。

2.1.3 胰島素抵抗

羅曦娟等[10]將糖尿病前期患者隨機分為有氧運動組、抗阻運動組和對照組，分別進行相應的運動干預和健康教育12周后，發(fā)現有氧運動組69.2%血糖降至正常水平，明顯優(yōu)于對照組。長期規(guī)律的有氧運動可以通過增加骨骼肌對血糖利用的非胰島素依賴途徑，控制血糖濃度，使糖尿病前期患者獲益。王正珍等[11]發(fā)現，“健步走”12 周可有效改善糖尿病前期患者血糖、胰島素抵抗等代謝異常狀態(tài)，調節(jié)胰島β 細胞分泌功能，減少CVD 危險因素。6 周有氧運動對糖負荷后血糖的作用優(yōu)于空腹血糖，對空腹胰島素的作用優(yōu)于糖負荷后胰島素。Rowan等[12]報道，每周3次HIIT，12 周后糖尿病前期患者的血糖、內臟脂肪和β 細胞功能改善。

2.1.4 患病率和死亡率

Kosaka 等[13]從健康體檢對象中招募到IGT 男性，分配到對照組和干預組，要求他們將體質量指數(body mass index,BMI)分別降到＜24 kg/m2和＜22 kg/m2；隨訪4 年，對照組累積糖尿病發(fā)病率9.3%，干預組為3.0%，糖尿病風險降低67.4%；對照組體質量平均減少0.39 kg，干預組減少2.18 kg。

一項30 年隨訪結果發(fā)現[5]，生活方式干預6 年，可使IGT 患者糖尿病發(fā)病率降低49%，CVD 事件(心肌梗死、腦梗死、心力衰竭)發(fā)病率下降26%，CVD死亡率降低33%，全因死亡率降低26%，微血管病變(失明、腎病、神經病變)發(fā)病率減少35%。

該研究還表明，對糖尿病前期患者進行運動干預6 年，隨訪10 年，可降低患者空腹血糖；隨訪20 年，與對照組相比，干預組糖尿病發(fā)病率降低51%。亞組分析顯示，BMI ≥25 kg/m2的患者，飲食和運動干預中長期均有效；而BMI ＜25 kg/m2患者，干預期間運動干預有效，飲食干預效果不明顯；隨訪20年，飲食和運動干預均有效；隨訪30年，聯合干預組糖尿病發(fā)病平均延遲近4 年，CVD 事件和微血管病變顯著減少，心血管死亡和全因死亡也有所減少，平均預期壽命提高1.44 年。干預組并發(fā)癥發(fā)生率降低主要發(fā)生在干預后15年或更長時間，主要因為糖尿病發(fā)病延遲。

2.1.5 不同國家比較

對于西方人，體育運動主要通過降低體質量、控制肥胖，減少糖尿病發(fā)病風險。芬蘭和美國預防糖尿病前期的研究顯示，減肥是減少糖尿病發(fā)病率的一個重要因素。中國的研究表明[14]，對偏瘦的糖尿病患者，主要通過飲食結構變化和體力活動增加等因素預防糖尿病。

肥胖是2 型糖尿病的獨立危險因素。肥胖患者發(fā)生糖尿病的危險隨BMI增加而急劇增加。在一項主要針對美國白人的前瞻性研究中，BMI ≥35 kg/m2的男性和女性，分別與BMI ＜22 kg/m2的男性和BMI ＜23 kg/m2的女性相比，發(fā)展為糖尿病的風險分別提高至42 倍和93 倍。糖尿病發(fā)生風險越高，生活方式干預的預防作用越強。

DPP 研究認為，在3 年隨訪中，體質量每減少5 kg，糖尿病發(fā)病風險下降58%；調整飲食和活動變化后，體質量每減少1 kg，糖尿病發(fā)病風險下降16%。他們認為預防糖尿病的首要干預目標是減少體質量。芬蘭DPS 和美國DPP 研究中，研究對象BMI ＞30 kg/m2，生活方式降低糖尿病的發(fā)病風險58%，明顯高于中國大慶的研究，原因之一是這兩項研究對象比較肥胖，平均BMI 34 kg/m2。

亞洲糖尿患者體型偏瘦，BMI較低。大慶的研究中[8]，患者平均BMI 25.7 kg/m2，只有BMI ≥25 kg/m2的參與者才鼓勵減體質量，干預措施只導致BMI微小變化，與對照組無顯著性差異。印度糖尿病預防計劃生活方式干預3 年，糖尿病累積發(fā)生率較對照組下降28.5%，但體質量的下降也無顯著性差異。

2.2 HIIT

2.2.1 健康人群

HIIT 可減少CVD 危險因素。Higgins 等[15]報道，HIIT 6 周可改善健康人血糖、糖耐量、最大攝氧量、血壓和脂質；但個體對HIIT的反應不同，有些反應良好，有些沒有反應；在應答者，HIIT還可增加最大攝氧量，降低血壓。他們認為，HIIT可作為改善血流和促進心血管健康的干預措施。

Robinson 等[16]報道，健康人HIIT 運動后96 h，與對照組相比，頂葉-顳葉和尾狀區(qū)葡萄糖攝取顯著增加，最大攝氧量增加。

Bond 等[17]報道，6 例青年女性HIIT 2 周后，內皮功能和心率變異性改善，但效果只能保持2 d。需要定期進行高強度運動維持。

2.2.2 肥胖和超重人群

Kong 等[18]報道，每周4 次HIIT，共5 周，可使超重和肥胖年輕女性血糖呈降低趨勢。與中等強度持續(xù)運動(moderate intensity continuous training,MICT)相比，短期HIIT更具效率，更易使超重和肥胖女性改善心肺健康和空腹血糖。Lithgow 等[19]報道，HIIT 6 周可改善超重和肥胖成年人葡萄糖耐量，血糖和胰島素濃度均降低，但對胰島素敏感性沒有影響。

van Biljon 等[20]報道，兒 童行HIIT 和MICT 5 周，心率、空腹血糖、峰值耗氧量均有改善，HIIT+MICT可降低腰圍和腰臀比。

2.2.3 1型糖尿病患者

對1 型糖尿病患者行HIIT，運動后高血糖尚未被臨床重視，未得到充分治療。Riddell等[21]報道，16例1 型糖尿病患者禁食狀態(tài)下行HIIT，受試者血糖升高約(3.7±1.6) mmol/L。Aronson 等[22]報道，17 例1 型糖尿病患者完成71次運動試驗，其中64次導致高血糖。

Farinha 等[23]發(fā)現，抗阻運動、HIIT 和抗阻運動+HIIT 10周，可降低1型糖尿病患者糖化血紅蛋白、空腹血糖，改善過氧化氫酶和超氧化物歧化酶活性。他們認為，抗阻運動結合HIIT可減少胰島素劑量，為患者帶來益處。

在1 型糖尿病患者中，乳酸與低血糖感知受損(impaired awareness of hypoglycaemia,IAH)有關，低血糖時，乳酸轉移到大腦可能參與其發(fā)病。HIIT可增加血漿乳酸水平。Wiegers等[24]囑1 型糖尿病伴感知受損者6 例、1 型糖尿病感知正常者6 例、健康人6 例行HIIT 1 次，HIIT 后，所有人腦中乳酸水平均有所增加，但感知受損組乳酸水平最高；在實驗性低血糖期間，感知受損組腦乳酸水平降低到基線值下30%，而其他兩組則回到基線水平。他們認為，這可能與IAH患者乳酸鹽氧化和運輸增強有關。

MICT 和HIIT 可能導致1 型糖尿病血糖變化，Turksoy 等[25]研究智能人工胰腺(multivariable adaptive artificial pancreas,MAAP)輔助1 型糖尿病患者安全進行運動的研究?；颊呙刻焱瓿蒑ICT 或HIIT 并檢測血糖變化。在MAAP 輔助下，運動期和恢復期血糖在69.9%時間內處于正常范圍，93.0%時間處于安全血糖范圍內。

2.2.4 2型糖尿病患者

Meta 分析顯示HIIT 和MICT 一樣有效。Wormgoor等[26]收集HIIT 干預2 型糖尿病的14項研究，HIIT可以改善2 型糖尿病患者血糖、身體成分、有氧適應性、血壓和血脂，與MICT 相比，HIIT 具有同等益處。Jelleyman等[27]的Meta分析顯示，HIIT 2周以上可以有效改善代謝健康，特別是對那些有2 型糖尿病風險或患有2 型糖尿病的人，與對照組和連續(xù)訓練組相比，HIIT后空腹血糖降低，胰島素抵抗降低，糖化血紅蛋白下降，體質量下降。Quílez Llopiz 等[28]分析14項研究，運動方式為有氧運動、抗阻運動、聯合運動和HIIT，發(fā)現訓練后即刻和訓練后24～48 h 血糖均有改善，聯合訓練效果最好。

Little 等[29]認為，HIIT 可改善2 型糖尿病患者或2型糖尿病風險者餐后高血糖。Liu 等[30]發(fā)現，HIIT 可改善2 型糖尿病患者BMI、體脂、糖化血紅蛋白、空腹胰島素和最大攝氧量，對患者體適能的改善可能比MICT更積極。

Alvarez等[31]報道，每周3次HIIT，共16周可明顯降低女性2型糖尿病患者運動后空腹血糖，改善血脂，每周所需時間比運動指南建議的最低值低25%～56%。他們認為HIIT是一種改善血脂異常的省時干預措施。

Winding 等[32]報道，每周3 次HIIT，共11 周，可改善2 型糖尿病患者血糖、血脂、身體成分，與有氧運動相比，HIIT降低約45%訓練量，但在體能、體成分和血糖控制方面的改善更好。

Madsen 等[33]報道，每周3 次HIIT，共8 周，可改善老年2 型糖尿病患者空腹血糖、糖耐量和糖化血紅蛋白，胰島素抵抗和β 細胞功能確定的胰腺穩(wěn)態(tài)也得到明顯改善，胰島素敏感性提高，腹部脂肪減少。Francois 等[34]報道，HIIT 干預可改善2 型糖尿病患者心血管健康，HIIT后30 min，患者血糖低于對照組。

Metcalfe 等[35]的一項隨機交叉試驗顯示，低強度間歇訓練后24 h 平均血糖最低，MICT 后24 h 血糖也有明顯降低，HIIT后24 h血糖略有降低但與對照組無顯著性差異。與對照組相比，三種運動均顯著減少高血糖時間。低強度間歇訓練節(jié)約時間，值得推廣。

Savikj 等[36]分析不同時間進行HIIT 對血糖的效果，發(fā)現上午行HIIT可能出現急性血糖增加，下午行HIIT對改善男性2型糖尿病患者血糖方面更有效。

定期運動是改善2 型糖尿病患者血管功能的公認策略。Magalh?es 等[37]對2 型糖尿病患者行MICT 和HIIT 干預1 年，兩組頸動脈內膜中膜厚度降低，HIIT組外周動脈僵硬度指數和擴張系數改善。

中等強度耐力訓練能比HIIT更好改善骨骼肌毛細血管結構。Mortensen 等[38]將2 型糖尿病患者分成耐力組和HIIT組，訓練前后取外側闊筋膜張肌活檢，發(fā)現訓練后，耐力組的毛細血管比率增加，內皮細胞厚度增大，基底膜厚度減小，毛細血管腔增大；HIIT 后，骨骼肌內皮一氧化氮合酶升高。認為HIIT似乎不是治療毛細血管稀疏和減少2 型糖尿病患者基底膜增厚的有效策略。

2 型糖尿病患者動脈粥樣硬化的特征在于內皮功能障礙，這與血流介導的血管擴張(flow-mediated dilatation,FMD)受損有關，增加了逆行和振蕩剪切。HIIT通過增加NO2，使2 型糖尿病患者FMD 和向外動脈重構增加。Ghardashi Afousi 等[39]發(fā)現，久坐的2 型糖尿病患者經每周3 次HIIT 和CMIT，共12 周，HIIT 組肱動脈FMD 增加，逆行剪切力下降，兩組振蕩剪切指數均降低，亞硝酸鹽/硝酸鹽水平均升高，HIIT 組升高幅度更大。

Francois 等[40]報道，每周3 次HIIT，共12 周，可降低2 型糖尿病患者股動脈內膜中層厚度、動脈僵硬度和靜息心率。在一次急性間歇抗阻運動后2 h，2 型糖尿病患者的肱動脈擴張增加，內皮功能改善[41]。Madsen 等[42]報道，每周3 次HIIT，共8 周，可使2 型糖尿病患者血管產生適應性改變：腘動脈直徑增加，FMD%顯著增加，剪切速率顯著降低。Suryanegara等[43]報道，每周3 次HIIT，共12 周，2 型糖尿病患者次最大運動期間心輸出量顯著下降，患者可完成同樣運動但心輸出量減少，提示HIIIT 對2 型糖尿病患者有心臟保護作用。

3 展望

3.1 研究方法

從運動醫(yī)學角度看，所有糖尿病患者均需要不同程度運動。輕微肢體活動也可以促進關節(jié)活動度改善，減少關節(jié)僵硬發(fā)生，改善骨骼肌血液供應，促進骨骼肌內毛細血管生長，維持肌肉力量，增加血糖消耗，改善血糖水平。對臥床或坐輪椅的患者，可選擇輪椅太極、手部活動、下肢活動、呼吸功能練習等多種運動方式。對可以運動，但由于骨骼肌萎縮、骨骼肌內線粒體減少，不愿意活動的糖尿病患者，短期HIIT 可增加運動依從性。在電子設備和網絡指導下，患者均可開展運動，改善血糖、血脂、血壓和胰島素抵抗等。

3.2 研究重點領域

大量臨床結果表明，有氧運動、抗阻運動和HIIT對提高機體生理功能，改善糖尿病前期患者和糖尿病患者代謝功能有積極作用。對于糖尿病患者，省時、高效、依從性較好的HIIT 和MICT 一樣，可帶來降低空腹血糖、降低糖化血紅蛋白、改善胰島素抵抗等諸多益處。臨床近半數糖尿病前期患者沒有確診，沒有得到干預；大部分糖尿病患者只是自行在家運動，缺乏規(guī)范的監(jiān)督和指導，也沒有標準化治療流程，患者難以將生活方式改變落到實處。今后仍需大量研究適合糖尿病前期患者和糖尿病患者的運動處方，為開展糖尿病運動治療提供標準化模式。

對目前不推薦進行運動治療的血糖控制差、伴有急性并發(fā)癥或嚴重慢性并發(fā)癥的糖尿病患者，應積極探索可行的運動處方和臨床指導方案。