王永明，肖海莉

（1.中國石油大學(xué) 勝利學(xué)院，山東 東營 257061；2.嶺南師范學(xué)院，廣東 湛江 524048）

據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟組織的統(tǒng)計(jì)，目前全世界確診糖尿病患者的人口達(dá)到了約4.63億，我國已確診糖尿病患者超過1.164億，占了總患病人數(shù)的1/4。糖尿病不但增加了患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，而且糖尿病增加了患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，也使患者的死亡率增加［1］。糖尿病并發(fā)自主神經(jīng)病變是一種常見的、嚴(yán)重的、可累及多臟器，會(huì)嚴(yán)重?fù)p害心血管系統(tǒng)的功能，并對(duì)胃腸道和泌尿生殖系統(tǒng)也產(chǎn)生一定損害的疾?。?］。在糖尿病的治療過程中運(yùn)動(dòng)干預(yù)是治療的關(guān)鍵組成部分［3-4］。心率變異性（HRV）是一種對(duì)心自主神經(jīng)功能進(jìn)行無創(chuàng)、實(shí)用、可重復(fù)操作的檢測方法，逐次心跳之間的變異反映了心迷走神經(jīng)和心交感神經(jīng)的功能活動(dòng)。心率變異性（HRV）是評(píng)價(jià)心自主神經(jīng)功能的重要指標(biāo)［5］。之前的研究顯示經(jīng)常運(yùn)動(dòng)人群的HRV值要比久坐人群的HRV值大［6］，但是運(yùn)動(dòng)對(duì)糖尿病人群的HRV研究結(jié)果并不一致，具體影響并不清楚。

Meta分析是循證醫(yī)學(xué)中的主要研究方法，可針對(duì)某一干預(yù)措施全面收集有關(guān)的研究，并逐個(gè)分析，將不同的研究進(jìn)行定量合成，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，對(duì)干預(yù)效果做出更好的評(píng)價(jià)。近年來，Meta分析在國外體育科學(xué)研究領(lǐng)域的報(bào)道逐漸增多［7-9］。本研究嚴(yán)格按照Meta分析《PRISMA聲明》，以有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)Ⅱ型糖尿病患者心率變異性諸多研究結(jié)果的不同為切入點(diǎn)，進(jìn)一步研究有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)Ⅱ型糖尿病患者心率變異性影響，為相關(guān)的研究提供循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

國內(nèi)外公開發(fā)表的關(guān)于有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)Ⅱ型糖尿病患者心率變異性影響的研究文獻(xiàn)，研究指標(biāo)為Ⅱ型糖尿病患者的心率變異性（HRV）的標(biāo)準(zhǔn)化均值差（SMD），時(shí)域指標(biāo)包括R-R間期差值的均方（MSSD）的標(biāo)準(zhǔn)化均值差（SMD），頻域指標(biāo)包括高頻值（HF）、低頻值（LF）的標(biāo)準(zhǔn)化均值差（SMD）。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)檢索

在 Pubmed，Medline，SPORT discus，CNKI 數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，檢索年限為1975年2019年12月31日。中文檢索詞包括：運(yùn)動(dòng)，糖尿病，自主神經(jīng)功能，心率變異性。英文檢索詞包括：Heart rate variability，Diabetes Mellitus，Exercise，Automatic function，Training。檢索策略采用主題詞與自由詞相結(jié)合的方式。檢索語種為中文、英文，并參照參考文獻(xiàn)追溯的方法以保證查全。

1.2.2 文獻(xiàn)納入、排除標(biāo)準(zhǔn)

選取的文獻(xiàn)及研究滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：1）研究對(duì)象明確診斷為Ⅱ型糖尿病；2）運(yùn)動(dòng)干預(yù)的方式為有氧運(yùn)動(dòng)，且干預(yù)時(shí)間在8周以上，每周運(yùn)動(dòng)次數(shù)不小于2次；3）心率變異性指標(biāo)為包括MSSD、HF、LF、LF/HF，測試姿勢為平躺；4）同一文獻(xiàn)有多組數(shù)據(jù)比較，作為多項(xiàng)研究；5）同一數(shù)據(jù)重復(fù)發(fā)表，作為一項(xiàng)研究。

排除標(biāo)準(zhǔn)：1）文獻(xiàn)研究結(jié)果并非以平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差的方式表達(dá)；2）文獻(xiàn)中未提供具體的運(yùn)動(dòng)干預(yù)方式；3）實(shí)驗(yàn)對(duì)象為動(dòng)物的研究，實(shí)驗(yàn)對(duì)象為Ⅰ型糖尿病患者；4）文獻(xiàn)為綜述性研究。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用Review Manager5.2和Stata12.0軟件，以標(biāo)準(zhǔn)化均值差（SMD）作為效應(yīng)量，對(duì)總體樣本進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(yàn)，采用Dersimonian-Laird隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)合并，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化均值差（SMD）及其 95%可信區(qū)間（confidence interval CI），并繪制森林圖，對(duì)異質(zhì)性來源進(jìn)行初步分析、回歸分析和亞組分析。

表1 有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)Ⅱ型糖尿病患者心率變異性影響納入文獻(xiàn)基本特征

2 結(jié)果

2.1 各文獻(xiàn)數(shù)據(jù)

共檢索到國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)995篇，按納入及排除標(biāo)準(zhǔn)，共16篇納入研究，剔除研究對(duì)象為Ⅰ型糖尿病患者1篇，實(shí)驗(yàn)結(jié)果以非平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差方式表達(dá)2篇，實(shí)驗(yàn)HRV結(jié)果并非以時(shí)域和頻域方式表達(dá)5篇，實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象為動(dòng)物1篇，綜述2篇。剔除后共5篇研究納入Meta分析，包含9項(xiàng)研究，101例Ⅱ型糖尿病患者。各納入研究具體情況見表1。

2.2 異質(zhì)性檢驗(yàn)及數(shù)據(jù)合并

進(jìn)行總體樣本數(shù)據(jù)異質(zhì)性檢驗(yàn)，異質(zhì)性較大時(shí)，進(jìn)行敏感性分析、Meta回歸、亞組分析。采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)合并，報(bào)告效應(yīng)量及95%的可信區(qū)間。

2.2.1 有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)Ⅱ型糖尿病患者M(jìn)SSD的影響

對(duì)總體樣本進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)（chi2=14.51，p=0.02，I2=59%）p=0.02<0.05，I2=59%，異質(zhì)性顯著，對(duì)異質(zhì)性來源進(jìn)行分析，以有無自主神經(jīng)病變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行亞組分析，有自主神經(jīng)病變組 （chi2=2.28，p=0.32，I2=12%），p=0.32>0.1，I2=12%無異質(zhì)性。對(duì)研究對(duì)象樣本量和效應(yīng)量進(jìn)行Meta回歸分析，p=0.32>0.05，樣本量并非影響異質(zhì)性因素。因研究對(duì)象的患病年限不同及運(yùn)動(dòng)干預(yù)的時(shí)間及方法不盡相同，所以不可能假設(shè)各研究之間有相同一致的效應(yīng)，所以采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)合并，合并后有自主神經(jīng)病變組 SMD=0.92（95%CI=0.34，1.51）p=0.002<0.05，Z=3.10。 無自主神經(jīng)病變組（chi2=10.54，p=0.01，I2=72%），p=0.01<0.05，I2=72%有異質(zhì)性。進(jìn)行回歸分析（p=0.68>0.05），發(fā)現(xiàn)樣本量非影響異質(zhì)性因素，進(jìn)行敏感性分析，發(fā)現(xiàn)無自主神經(jīng)病變組kingahoworka1997研究對(duì)異質(zhì)性影響較大，閱讀其文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)無理由排除此研究，為部分消除異質(zhì)性的影響，采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)合并SMD=0.57（95%CI=-0.37，1.51），p=0.24>0.05，Z=1.18。 提示：有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)Ⅱ型糖尿病患者（有自主神經(jīng)病變）MSSD的影響有顯著性差異，而對(duì)Ⅱ型糖尿病患者 （無自主神經(jīng)病變）MSSD的影響無顯著性差異（見圖 1）。

圖1 Ⅱ型糖尿病患者M(jìn)SSD SMD森林圖

2.2.2 有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)Ⅱ型糖尿病患者HF的影響

HF總體樣本具有顯著性的異質(zhì)性（chi2=31.40，p=0.0001<0.05，I2=75%），對(duì)異質(zhì)性來源進(jìn)行Meta回歸分析 （p=0.42>0.05）和敏感性分析均未發(fā)現(xiàn)異質(zhì)性來源。為部分消除異質(zhì)性的影響，采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)合并，SMD=0.65（95%CI=0.03，1.28），Z=2.04，p=0.04<0.05。 表明：有氧運(yùn)動(dòng)可提高Ⅱ型糖尿病患者心迷走神經(jīng)的活動(dòng)（見圖2）。

圖2 Ⅱ型糖尿病患者HF SMD森林圖

2.2.3 有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)Ⅱ型糖尿病患者LF的影響

總體樣本數(shù)據(jù)異質(zhì)性檢驗(yàn)有顯著性差異 （chi2=35.26，p<0.0001，I2=77%）對(duì)異質(zhì)性來源進(jìn)行分析，Meta回歸分析顯示，研究對(duì)象的樣本量不是影響研究間異質(zhì)性的因素 （p=0.19>0.05），采用逐個(gè)排除的敏感性方法，均未發(fā)現(xiàn)異質(zhì)性的來源。采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)合并，合并后結(jié)果顯示SMD=0.70（95%CI=0.02，1.37），Z=2.02，p=0.04<0.05。 提示有氧運(yùn)動(dòng)可顯著提高Ⅱ型糖尿病患者LF值見（圖3）。

圖3 Ⅱ型糖尿病患者LF SMD森林圖

2.2.4 有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)Ⅱ型糖尿病患者LF/HF的影響

總體樣本異質(zhì)性檢驗(yàn)有顯著性差異（chi2=16.26，p=0.006，I2=69%），采用逐項(xiàng)排除敏感性分析，發(fā)現(xiàn)Artuo2007研究引起總體異質(zhì)性，對(duì)Artuo2007研究分析發(fā)現(xiàn)，其研究對(duì)象為肥胖Ⅱ型糖尿病患者，為減小異質(zhì)性排除Artuo2007研究，異質(zhì)性檢驗(yàn)chi2=3.25，p=0.52，I2=0%，無異質(zhì)性。因無法對(duì)各研究假設(shè)有相同一致的效應(yīng)，選擇隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)合并，SMD=-0.05（95%CI=-0.38，0.28）Z=0.28，p=0.78>0.05。 表明有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)Ⅱ型糖尿病患者LF/HF的影響無顯著性差異，有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)Ⅱ型糖尿病患者自主神經(jīng)均衡性無顯著性影響（見圖4）。

圖4 Ⅱ型糖尿病患者LF/HF SMD森林圖

3 討論分析

本文采用Meta分析方法對(duì)國內(nèi)外已發(fā)表的相關(guān)研究進(jìn)行定量綜合研究評(píng)價(jià)，為有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)Ⅱ型糖尿病患者心率變異性的影響提供客觀的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。文獻(xiàn)檢索階段，制定了嚴(yán)格的篩選標(biāo)準(zhǔn)，以盡可能減少偏倚。本文因納入9項(xiàng)研究，所以未對(duì)相關(guān)研究進(jìn)行偏倚檢驗(yàn)（見Cochran handbook）。

自主神經(jīng)病變是糖尿病患者的一種慢性并發(fā)癥，增大了糖尿病患者死亡率的風(fēng)險(xiǎn)，最近的研究顯示大約40%的糖尿病患者并發(fā)自主神經(jīng)病變，高血糖使細(xì)胞處于氧化應(yīng)激狀態(tài)，使神經(jīng)、血管受損，推動(dòng)了自主神經(jīng)病變的發(fā)生、發(fā)展［15］。Ⅱ型糖尿病患者自主神經(jīng)病變早期，增加了交感神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)，使靜息心率增加，交感神經(jīng)的神經(jīng)失調(diào)，會(huì)導(dǎo)致交感/副交感神經(jīng)失衡，增加心率失常的發(fā)生率。最初心交感神經(jīng)興奮性增大，隨后去甲腎上腺素信號(hào)代謝異常，線粒體氧化應(yīng)激增加，鈣依賴性細(xì)胞發(fā)生凋亡，可能會(huì)導(dǎo)致心肌損傷，植物神經(jīng)功能的紊亂會(huì)損害有氧運(yùn)動(dòng)的能力，增加了靜息心率和血壓［16］。

心率變異性（HRV）是評(píng)價(jià)心自主神經(jīng)功能的重要指標(biāo)。心率變異性（HRV）時(shí)域指標(biāo) R-R間期之差的均方（MSSD），代表了迷走神經(jīng)張力的水平，與心率變化的成分有關(guān)。心率變異性頻域分析是基于快速傅里葉變換或回歸模型進(jìn)行分析，HF反映了心迷走神經(jīng)對(duì)心率的調(diào)控，LF反映了心交感和心迷走對(duì)心臟的雙重影響。LF/HF反映了心交感神經(jīng)和心迷走神經(jīng)活動(dòng)的均衡性［17］。

之前的研究顯示：Ⅱ型糖尿病患者心自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能降低，Ⅱ型糖尿病患者的HRV值較健康人低，表明Ⅱ型糖尿病患者心自主神經(jīng)對(duì)心臟的調(diào)控能力減弱，心自主神經(jīng)功能的調(diào)控能力減弱，會(huì)增加隱形心肌缺血患者的死亡率和心肌梗塞的發(fā)生率。僅有少量的文獻(xiàn)探討了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)Ⅱ型糖尿病患者的HRV值的影響。

本文的分析結(jié)果顯示，Ⅱ型糖尿病患（有自主神經(jīng)病變）MSSD SMD=0.92（95%CI=0.34，1.51）p=0.002<0.05，說明中等強(qiáng)度的有氧訓(xùn)練可提高Ⅱ型糖尿病患（有自主神經(jīng)病變）的心迷走神經(jīng)的活動(dòng)。M Pagkalos［13］的研究發(fā)現(xiàn)與本文的分析觀點(diǎn)一致，M Pagkalos的研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可提高Ⅱ型糖尿病患的MSSD值，而KinaHowoeka［10］研究發(fā)現(xiàn)對(duì)已確診為自主神經(jīng)病變的糖尿病患者的心率變異性值則無顯著性影響，與本文分析觀點(diǎn)不同。

Ⅱ型糖尿病患 （無自主神經(jīng)病變）MSSD SMD=0.57（95%CI=-0.37，1.51）p=0.24>0.05，說明中等強(qiáng)度有氧訓(xùn)練對(duì)Ⅱ型糖尿病患者 （無自主神經(jīng)病變）心迷走神經(jīng)的活動(dòng)無顯著性影響，Arturo［12］研究發(fā)現(xiàn)16周的有氧運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練沒有改善肥胖Ⅱ型糖尿病患者心自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能，與本文分析觀點(diǎn)相同；Ⅱ型糖尿病患者 LF SMD=0.70（95%CI=0.02，1.37），Z=2.02，p=0.04<0.05，說明中等強(qiáng)度有氧訓(xùn)練可提高Ⅱ型糖尿病患者心迷走神經(jīng)和心交感神經(jīng)的活動(dòng)。綜合時(shí)域分析和頻域分析，有氧運(yùn)動(dòng)可提高Ⅱ型糖尿病患者心迷走和心交感神經(jīng)的活動(dòng)，KinaHowoeka［10］研究發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的運(yùn)動(dòng)可提高Ⅱ型糖尿病患者和Ⅱ型糖尿病患者（患自主神經(jīng)病變早期）的心率變異性值（HF、LF值均顯著性提高），與本文分析的觀點(diǎn)一致。

Ⅱ型糖尿病患者 HF SMD=0.65 （95%CI=0.03，1.28），Z=2.04，p=0.04<0.05，說明中等強(qiáng)度有氧訓(xùn)練可提高Ⅱ型糖尿病患者心迷走神經(jīng)的活動(dòng)。Antti Loimaala［11］研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可提高Ⅱ型糖尿病患者心自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能和壓力感受器反射的敏感性。M Pagkalos［13］發(fā)現(xiàn)6個(gè)月的有氧訓(xùn)練能夠提高Ⅱ型糖尿病患者（有自主神經(jīng)病變）心自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能，并能提高有氧運(yùn)動(dòng)能力和血糖的控制水平。Michael［14］研究發(fā)現(xiàn)12周的有氧訓(xùn)練可提高Ⅱ型糖尿病患著HF值。以上研究均與本文觀點(diǎn)一致。

Ⅱ型糖尿病患者 LF/HF SMD=-0.05（95%CI=-0.38，0.28）Z=0.28，p=0.78>0.05，說明中等強(qiáng)度的有氧訓(xùn)練對(duì)Ⅱ型糖尿病患者心交感和心迷走神經(jīng)的均衡性無顯著性影響。Arturo Figueroa［12］的研究結(jié)果與本文分析觀點(diǎn)相同。

綜合時(shí)域和頻域分析，長期的有氧運(yùn)動(dòng)可提高Ⅱ型糖尿病患者的MSSD值，HF值和LF值，但對(duì)LF/HF值無顯著性影響。

Arturo認(rèn)為安靜時(shí)，植物神經(jīng)的功能不受運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的影響，也有研究者認(rèn)為運(yùn)動(dòng)干預(yù)沒有提高健康中老年人的自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能［18-19］。與本文觀點(diǎn)不同，原因可能是運(yùn)動(dòng)干預(yù)的強(qiáng)度不同。長期（5個(gè)月到5年）的高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練并沒有提高中老年人的HF值和LF值，這些觀察說明運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度可能是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練影響老年人靜息時(shí)心率變異性的影響因素。

Loimaala等［11］報(bào)道運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后，中年男性Ⅱ型糖尿病患者壓力感受器反射的敏感性（BRS）增強(qiáng)。HRV中LF值是受交感神經(jīng)血管張力刺激壓力感受器影響。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練改善了壓力感受器的敏感性（BRS），因?yàn)樵鰪?qiáng)心迷走神經(jīng)的活動(dòng)和安靜時(shí)心率的降低是心自主神經(jīng)系統(tǒng)控制增強(qiáng)的標(biāo)志。

綜合以上分析，本文的分析結(jié)果可解釋為：長期中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后，Ⅱ型糖尿病患者的LF值顯著性升高，也許是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的適應(yīng)，增強(qiáng)了血管壓力感受器反射的敏感性，如果壓力感受器反射的敏感性增強(qiáng)，會(huì)增強(qiáng)副交感神經(jīng)的活動(dòng)，結(jié)果提高了心率變異性的LF值和HF值，而LF/HF比值無顯著性變化可解釋為長期中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)提高了心迷走神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)而沒有改善心交感神經(jīng)的活動(dòng)。各研究結(jié)果的不盡相同，可能是因?yàn)槭茉囌叩淖灾魃窠?jīng)病變的程度不同（MSSD Meta分析發(fā)現(xiàn)有無自主神經(jīng)病變兩組結(jié)果不同），或運(yùn)動(dòng)干預(yù)運(yùn)動(dòng)量的不同引起的。

本文的不足之處在于因大部分文獻(xiàn)并未描述有氧訓(xùn)練前后Ⅱ型糖尿病患者心率和體成分的變化，所以本文并未將其納入Meta分析。今后的研究需關(guān)注運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)糖尿病并發(fā)癥壓力感受器敏感性（BRS）的影響，以及不同強(qiáng)度的訓(xùn)練對(duì)Ⅱ型糖尿病患者心率變異性的影響。

4 結(jié)論

結(jié)合現(xiàn)有研究的Meta分析結(jié)果顯示，長期中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)可改善Ⅱ型糖尿病患者心迷走神經(jīng)的活動(dòng)，而對(duì)心交感神經(jīng)的活動(dòng)并無改善作用。長期的有氧訓(xùn)練作為一個(gè)非藥物干預(yù)手段，在Ⅱ型糖尿病的治療過程中起著關(guān)鍵“角色”的作用。