韋國繼 陳 然

（廣西體育科學研究所，廣西 南寧 530031）

糖尿病是一種常見的內分泌系統代謝疾病，病因是由于多種不同因素如遺傳、自身免疫、病毒感染、氧化應激等，使胰島β細胞功能受損，導致糖尿病人體內分泌胰島素絕對或者相對缺少，并削弱其作用，引起機體內環(huán)境發(fā)生一系列的代謝紊亂，表現為蛋白質、脂肪、糖、電解質和水等物質代謝過程中的動態(tài)平衡被破壞[1]。本研究以“2 型糖尿病”“運動干預”“有氧運動”“抗阻運動”“有氧聯合抗阻運動”等為檢索詞，在CNKI 和PubMed 數據庫中檢索2 型糖尿病病人運動干預和治療的文獻，搜集到相關文獻后，排除重復、類似及質量差的部分，對納入的文獻進行分析，目的是梳理總結不同運動干預方式對2 型糖尿病病人相關指標的作用，為糖尿病人制定特異性運動處方提供理論依據，更好地促進運動療法在糖尿病預防和慢病管理方面的應用。

1 糖尿病的分型

我國當前的糖尿病分型是以國際糖尿病聯盟和世界衛(wèi)生組織在1999 年聯合發(fā)布的分類方式為標準，根據病因學的結果，用這個分型方法把糖尿病分為了1 型(T1DM)、2 型(T2DM)、特殊類型和妊娠期糖尿病四大類[2]。在這四種類型中，屬2 型糖尿病患病人數最多，占比超過90%[3]，且多發(fā)于老年人，但值得注意的是，近年來T2DM 患病人群越來越呈年輕化趨勢。

糖尿病的重要臨床表現“吃得多、喝得多、尿的多以及體重減小”，簡稱為“三多一少”，然而事實是絕大多數人患糖尿病后三多癥狀并不明顯，因此很難確診，也不知道是因為什么發(fā)病，隨著病情的持續(xù)發(fā)展，相關臨床癥狀才會在受累臟器上慢慢得以顯現[4]。T1DM 在剛發(fā)病時即有典型的臨床癥狀，而T2DM、妊娠型及特殊類型糖尿病此時表現并不明顯。T1DM 多發(fā)于青少年人群，發(fā)病一般較急促，典型癥狀有易口渴、易饑餓、多尿、乏力、生長緩慢等，就診檢查發(fā)現高血糖。多數T2DM 在最初數年間不會出現明顯病癥，一些危險前兆包括多食、疲勞、口渴、多尿、體重下降、視線模糊、視力下降、皮膚瘙癢等[5]，常因常規(guī)體檢或檢查其他疾病時被發(fā)現患有糖尿病，但多數病人甚至直到發(fā)生較嚴重的并發(fā)癥后就診，才發(fā)現自己患病[6]。T1DM 更容易引發(fā)酮癥酸中毒(DKA)，而T2DM 患上心腦血管疾病的機率比T1DM要高出很多。

糖尿病出現嚴重并發(fā)癥時，糖尿病患者隨時承受著致命風險，包括有由于胰島素活性重度缺乏及升糖激素不適當性的升高，致使血糖過高，而引起糖、脂肪與蛋白質代謝紊亂，從而引發(fā)機體內水、電解質和酸堿平衡失調而導致的糖尿病急性并發(fā)癥，例如酮癥酸中毒（DKA）現象、高血糖高滲綜合征（HHS）、乳酸性酸中毒等情況。糖尿病是一種終身疾患，現階段不能夠被完全治愈，如果不加以科學有效的治療和控制，很可能導致嚴重的后遺癥。如糖尿病足引發(fā)足部潰爛，有的最終甚至需要截肢；視網膜病變導致的視力下降或失明；慢性糖尿病腎病導致的腎臟結構和功能障礙甚至腎衰；糖尿病神經病變，包括中樞和周圍功能障礙，可導致全身多處疼痛、麻木、感覺異常、肌無力或肌萎縮等，并累及心血管、呼吸、消化、生殖和泌尿的等系統，出現各種不同功能的異常甚至衰竭等，嚴重損害著人們的健康水平，影響著他們的生活質量，更有甚者危及生命[7]。

2 糖尿病的流行病學

據統計，2021 年全球共有糖尿病患者5.29 億（95%UI,5.00-5.64），全球糖尿病年齡標準化患病率為6.1%（5.8-6.5）。其中，患病人群以老年人為主的2 型糖尿病在全球糖尿病總病例中占比高達96.0%（95.1-98.6）。預計到2050 年，全世界糖尿病患者人數將突破13.1 億人（12.2-13.9）[8]。

從建國初期到二十世紀五六十年代，我國曾經是大眾眼中糖尿病患病率最低的國家。然而隨著時間的推移，由于我國城市化、老齡化的迅速發(fā)展，人們生活方式的不科學和不規(guī)律，超重與肥胖率的上升等因素影響，近40 年來，我國糖尿病患病人數急劇升高，成為全球糖尿病患病率上升幅度最大的國家之一[9]，目前中國糖尿病患者總人數已位居全球第一，其次是印度、美國。1980 年，一項涉及我國內地14個省市的30W 人的流行病學調查表明，糖尿病患病率僅為0.67%[10]。1996 年嚴格按照WHO 的診斷標準，針對全國11個省市4.2 萬人開展了隨機抽樣調查，得到糖尿病患病率為3.21%，這個數字已經是1980 年時的4.79 倍了[11]。到了2007至2008 年，在中華醫(yī)學會糖尿病學分會（CDS）組織下的一項調查,估算出我國年齡大于等于20 歲的人群中糖尿病患病率為9.7%，成人糖尿病超過9240萬人，其中城市約有4930萬，農村約4310 萬[12]。中國疾病預防控制中心在2013 年發(fā)布了我國慢性病及其相關危險因素監(jiān)測報告，其中明確指出,18 歲及以上成年人糖尿病患病率已達10.4%[7]。糖尿病在我國的流行有著顯著的地域特征，分析各地區(qū)患病率分布情況發(fā)現，西北地區(qū)糖尿病粗患病率為7.90%，華北地區(qū)為2.62%，華東地區(qū)為6.36%，華中地區(qū)為7.01%，華南地區(qū)為3.64%，西南地區(qū)為4.57%[13]?？傮w來說，西北地區(qū)最高，從北往南患病率逐漸降低，除西北地區(qū)外，中部地區(qū)普遍高于其他地區(qū)。王克安[11]調查結果顯示，經濟發(fā)達的地區(qū)高于普通省市和落后地區(qū)，北京明顯高于寧夏、甘肅。

3 糖尿病的發(fā)病機制

關于糖尿病為何發(fā)生、如何發(fā)生的理論至今說法不一，但根據目前掌握的信息，不同類型糖尿病的發(fā)病機制各不相同。1 型糖尿病的特征是胰島素分泌絕對或相對不足，T1DM的發(fā)病受遺傳、自身免疫系統、病毒感染等多重因素影響，在遺傳與環(huán)境（即病毒感染）的共同作用下，激發(fā)自體免疫反應，免疫系統反常地攻擊體內生產胰島素的B 細胞，最終導致其損傷與凋亡，從而不再生成胰島素。此外，氧化應激誘導產生的自由基造成B 細胞損傷，在近年來也愈加被認為是糖尿病發(fā)病的因素之一[14]。2 型糖尿病是由于胰島素抵抗,即胰島素調控葡萄糖代謝能力減弱,并伴隨有胰島B 細胞功能缺陷，患者體內胰島素處于一種相對缺乏狀態(tài)的多基因遺傳性疾病[7]。T2DM 的發(fā)病機制尚不完全清楚，目前認為與遺傳因素、環(huán)境因素、年齡、性別、不良生活方式等多種因素有關。

4 糖尿病的治療

關于糖尿病的治療手段和方法，多年來各國間學者一直在持續(xù)探索和完善。著名糖尿病學家Joslin 在1935 年提出了有關治療糖尿病的“三駕馬車”理論，分別是運動療法、飲食管理和藥物治療。1995 年，國際糖尿病聯盟(IDF)又提出了“自身教育、藥物治療、飲食治療、運動治療和血糖監(jiān)測”的“五架馬車”理論[15]。不難發(fā)現，運動療法多年來始終作為糖尿病的公認基本療法之一，對T2DM 有著較為顯著的治療作用。當前，有氧運動與抗阻力訓練是國內外較為主流的兩種控制血糖的運動療法[16]，另外，也不斷有學者嘗試對有氧聯合抗阻運動和高強度間歇訓練治療T2DM 的效果與應用進行研究。

5 運動干預對T2DM 的影響

5.1 有氧運動對T2DM 的影響

有氧運動是指在氧氣供應充足的情況下，機體大肌肉群參與進行的運動。機體在進行有氧運動時，以糖、脂肪、蛋白質的有氧代謝供能占主導，此時攝氧量與需氧量保持動態(tài)平衡。T2DM 的一個重要風險因素便是運動不足。2014 年美國糖尿病診療指南提出[17]，糖尿病患者應該養(yǎng)成進行有氧運動的習慣，選擇中等強度（50%-70%HRmax），每周運動時間在兩個半小時以上，運動頻率為每周3 次以上，而且相鄰兩次運動間隔時間不能超過兩天。有氧運動具有強度較小、難度較低、易進行且安全性較高的優(yōu)勢。而且有氧運動有許多種類可供選擇，患者可以結合自身興趣愛好，選擇自己能夠長期堅持的進行運動。常見的適合糖尿病人開展的有氧運動有：步行、跑步、太極拳、八段錦、武術、羽毛球、乒乓球、高爾夫球、游泳、騎自行車、瑜伽、健美操廣場舞，等等。由于其簡單、易行等優(yōu)勢，步行和跑步一般是糖尿病患者們最常選擇的運動類型。

胰島素受體敏感性降低是T2DM 最主要的病理生理特征，而通過有氧運動治療T2DM 的一個重要機制就是減輕胰島素的程度，提高胰島素受體的數量并改善其質量。蒙恩[18]發(fā)現，在進行為期3 個月的太極拳運動鍛煉后，T2DM 患者的血糖和血脂狀況有明顯改善，IR 水平減輕，胰島素的敏感性和反應得到增強，患者的生活質量亦得到提高。

徐劃萍等[19]通過試驗發(fā)現，中低強度有氧功率自行車踏車運動能夠降低患者的體脂率、BMI、腰圍和臀圍值，其中，體脂率和BMI 值前后有差異顯著；同時，中低強度有氧功率自行車可以很好地改善患者糖代謝及血糖控制水平，并預防心血管疾病的發(fā)生發(fā)展。

楊路華[20]為101 名老年2 型糖尿病患者制定了個性化的運動處方，在社區(qū)監(jiān)督下進行為期6 個月的步行鍛煉，結果顯示24 周的步行干預有效降低了患者空腹血糖和糖化血紅蛋白值，顯著改善其血脂水平，并使其腰臀比下降，指出以步行為主的有氧運動是一項有效的控制血糖的手段。

王從容等[21]通過對肥胖大鼠進行飲食和運動干預，得出結論：單純耐力訓練可以降低高脂飲食導致的大鼠高體脂程度，并通過使細胞膜胰島素受體結合能力升高，提高其胰島素敏感性，從而減輕胰島素抵抗程度；而長時間的減脂飲食配合耐力運動，可將肥胖鼠的體脂含量降低至與對照組相當，既能夠提高胰島素受體的結合率，同時也能增強肌細胞膜和肝細胞膜受體后TPK 的活性，從而最大程度地減小肥胖鼠的胰島素抵抗。

宋燕娟等人[22]的實驗發(fā)現，8 周中等強度跑臺運動后，T2DM 大鼠的糖、脂代謝紊亂得到明顯改善，炎癥反應得到有效緩和，原因可能是中等強度跑臺運動激活了PPARγ/PI3K/AKT 信號通路，從而調節(jié)了肝臟的上述反應。

Eriksson 等[23]發(fā)現，耐力鍛煉對2 型糖尿病和糖耐量降低的中年受試者來說是一項安全的、可長期堅持的運動。Mourier 對中年T2DM 患者實施2 個月的耐力鍛煉后，提高了病人體內46%的胰島素敏感性，減少了48%的內臟脂肪、18%的皮下脂肪，另外，訓練還能有效降低患者的糖化血紅蛋白水平[24]。

張月華[25]對2型糖尿病大鼠進行為期4 周的有氧運動與營養(yǎng)干預研究，干預的方法為有氧運動或/和葛根素。結果發(fā)現有氧運動與葛根素干預可以改善T2DM 大鼠胰島素抵抗的情況，并在一定程度上改善了其糖、脂代謝水平。這種改善的程度在有氧運動干預組中的表現要優(yōu)于營養(yǎng)干預組，而運動+營養(yǎng)干預組則優(yōu)于單純運動干預組，說明有氧運動與營養(yǎng)結合的干預方式對治療2 型糖尿病更加行之有效。

5.2 抗阻運動對T2DM 的影響

抗阻運動是指肌肉通過主動收縮克服外界阻力，借以發(fā)展肌肉力量和耐力的一種運動形式，包括等長訓練、等張訓練和等速訓練。抗阻訓練對抗的阻力既可以來自自身體重，也可以來自各種健身器械，前者有俯臥撐、仰臥起坐、深蹲起、引體向上、平板支撐等形式；后者的具體訓練形式有杠鈴臥推、啞鈴側平舉、啞鈴彎舉、杠鈴劃船以及各種器械輔助的訓練等?？棺柽\動主要是通過機械應力刺激使人體骨骼肌積極收縮，促進肌肉組織血液循環(huán)和各種合成代謝活動，從而引起肌纖維體積肥大、質量增加[26]，防止和改善骨骼肌萎縮，提高肌肉力量，同時提高肌肉中葡萄糖載體和胰島素受體的數量[27]，減輕胰島素抵抗，改善代謝紊亂并提升病人的生活質量。

葡萄糖轉運蛋白4(GLUT4)廣泛分布在人體肌肉、脂肪、腎臟等組織中，是人體內轉運葡萄糖的一種重要的膜蛋白[28]。未受刺激時，GLUT4 大部分存在于細胞內的囊泡樣結構中。當抗阻訓練引起骨骼肌收縮，肌纖維受到缺氧和應力負荷的刺激，在一系列信號傳導機制的作用下GLUT4 被轉運至細胞外，GLUT4 再將葡萄糖運送至細胞內，從而降低血清中的葡萄糖濃度[29]。

抗阻運動有利于降低體脂率并加速將脂肪組織轉化為肌肉，其機制可能是運動提高了肌肉中脂肪分解酶的活性，增加了肌肉組織攝取和氧化游離的脂肪酸。王一書等[30]通過對T2DM 患者開展12 周的抗阻運動干預，證明抗阻運動有助于有效控制觀察組病人的體重指數，改善其血糖和血脂代謝。骨骼肌和機體小分子物質的代謝有相關性，這或許是抗阻訓練能夠顯著改善體內葡萄糖和脂質代謝的原因?？棺栌柧毧梢杂行Ы档蛢扰K與皮下脂肪，改善身體成分，對治療代謝系統紊亂、減少代謝危險因素具有較好的效果[31]。

肥胖、超重通常與T2DM 有著密不可分的聯系，原因主要是肥胖改變了脂肪組織中T 細胞的數量，導致各種炎癥反應的發(fā)生和胰島素信號傳導通路受損，最終造成胰島素抵抗[32]。抗阻訓練有助于降低體脂率、增加瘦體重和減小身體圍度。研究發(fā)現，糖尿病患者長期堅持體育鍛煉可以提高生活質量，改善身心健康，還能預防并發(fā)癥的發(fā)生、延緩其發(fā)展甚至降低死亡率。

目前，國內外有關抗阻運動治療2 型糖尿病的研究相對較少，且多是對其機制或發(fā)展現狀的綜述。糖尿病人群進行抗阻力運動時主要以中、低負荷為主，以安全性為第一前提，再依據患者實際的情況，可以適當將訓練負荷增加。由于T2DM 大多為中老年人，諸如俯臥撐、仰臥起坐、引體向上等這類對抗自身重力的訓練動作對他們來說可能難度過大，而使用各種器械進行抗阻訓練又對場地有較高的要求，如果身邊沒有專業(yè)人士加以指導和保護，還容易發(fā)生運動損傷和意外事故。因此，臨床上很少給糖尿病人安排抗阻訓練。

5.3 有氧聯合抗阻運動對T2DM 的影響

長期持續(xù)的有氧運動與抗阻訓練各自皆已被證明對T2DM 具有顯著的治療效果和積極影響，而有關有氧聯合抗阻運動在2 型糖尿病治療上的研究與應用卻很少。有氧聯合抗阻運動是一種將有氧運動與抗阻運動相組合的運動模式，在最終效果上也整合了兩種運動的作用和優(yōu)勢。Sigal 等人[33]經過研究得出結論，抗阻運動與有氧運動都能在一定程度上調節(jié)葡萄糖代謝，但是兩者聯合的運動模式才擁有最好的血糖控制效果。

劉倩等[34]發(fā)現，經過3 個月實驗后，與對照組（常規(guī)運動健康指導+出院指導組）相比，干預組（在對照組的干預基礎上增加有氧運動聯合抗阻運動干預）患者空腹血糖、餐后2 h 血糖、HbA1c 均低于對照組(P＜0.01)，認為聯合運動干預可以在有效控制血糖代謝指標的同時，提高2 型糖尿病人的自我管理能力。

孟晴等人[35]將2 型糖尿病患者隨機分為對照組、有氧組和聯合組進行干預，結果表明有氧聯合抗阻訓練較單純有氧訓練能更有效降低2 型糖尿病病人血糖水平，增加瘦體重，提高生活質量，但對提高心肺耐力無明顯優(yōu)勢。

許聿新等人[36]發(fā)現，與有氧運動組治療后相比，聯合運動組治療后丙二醛(MDA)、8-羥基脫氧鳥苷(8-OHdG)、空腹血糖(FPG)、餐后2h 血糖(PPG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平均降低，超氧化物歧化酶(SOD)水平較治療前升高(P ＜0.05)，因此相比單純有氧運動，聯合干預運動組能更好地控制老年2型糖尿病患者血糖及血脂水平，減少氧化應激損傷。

6 糖尿病運動風險、運動處方智慧服務云平臺構建的現狀研究

糖尿病作為一種慢性的非傳染性疾病，由于病程長，且不能根治，常常需要醫(yī)生、患者與家人協同進行長期持續(xù)的治療和控制。糖尿病人除急性期常需住院治療外，病情穩(wěn)定后一般都要回歸家庭繼續(xù)照護。大多數患者回歸家庭和社會后的環(huán)境，護理和指導無法與在醫(yī)院時相比，而且由于出院時病情有所好轉，患者往往會放松自我管理，難以保持良好的膳食控制和運動習慣，從而不能較好地控制血糖，嚴重影響到糖尿病的后續(xù)治療[37]。調查顯示，出院后3 個月內再次入院的患者占總體的26.3%，而當中屬非計劃性再入院的高達87.2%[38]。糖尿病病人進行院后延續(xù)護理，可以提高血糖控制能力，減少急診和再入院的次數，并提高病人的依從性和生活質量[39]。因此,建立院后延續(xù)護理管理對糖尿病病人來說十分有必要。

近年來，隨著互聯網、云計算技術飛速發(fā)展，醫(yī)療信息化突飛猛進，加之相關政策的出臺和實施，對云平臺的開發(fā)并將其應用于患者的院后護理管理已成為糖尿病治療的新趨勢。運動鍛煉在T2DM 患者的綜合管理中占重要地位。規(guī)律運動可增加胰島素敏感性、改善體成分及生活質量,有助于控制血糖、減少心血管危險因素,且對糖尿病高危人群一級預防效果顯著。將體育運動與醫(yī)學知識相融合，利用人工智能和大數據信息技術，構建智慧服務云平臺，對老年糖尿病人的運動治療進行科學監(jiān)測與指導，降低運動風險，減少運動損傷，加強患者的運動健康管理，延緩并發(fā)癥的發(fā)生并提高其生活質量，是近年來糖尿病慢病管理的重要趨勢。

有關糖尿病人運動風險、運動處方、云服務平臺的研究，國內有一些相關文獻報道。國家體育總局運動醫(yī)學研究所開展了2 型糖尿病運動風險及運動處方的研究，從心肺耐力、血液生化和生活質量方面入手，針對中老年T2DM 制定了運動風險篩查流程和分級評估標準。確定了糖尿病患者的運動風險因素，建立了其安全運動的標準，還探索了不同運動方式促進糖尿病人群康復、延緩其病情發(fā)展的內在機制，同時確定了評價有效運動負荷的方法并建立了評價等級，規(guī)范了T2DM 運動處方的制定流程[40]。

楊陸等[41]以運動獲益和規(guī)避風險為出發(fā)點，結合老年糖尿病人自身和疾病特點，提出未來保健醫(yī)學的發(fā)展趨勢和前進方向是精準個性化運動策略，具體來說，就是背靠醫(yī)學專業(yè)，將個體化、精準化的設計與信息大數據相結合，指導用戶進行健康管理。

張園[42]通過建立一個囊括智能集成模塊和軟件管理系統的糖尿病管理平臺，幫助糖尿病人進行院后的疾病管理。該平臺的核心功能是：根據醫(yī)生開局的處方制定相應的糖尿病生活管理方案，方案涵蓋5 個方面的內容，包括用藥、飲食、運動、監(jiān)測與自我教育。

賈竹敏等[43]以成熟的糖尿病管理模型為框架，結合人工智能技術，首次介入有氧能力和肌氧監(jiān)測設備，建立糖尿病運動管理教育云平臺，應用于糖尿病患者的運動教育管理中。該管理模式可為患者提供更安全的運動方案，提升病人血糖控制能力，并延緩并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展。

當前，在建設和應用糖尿病健康管理云平臺上，我國已取得初步成效，然而急需解決的的問題也不在少數?？尚行院屯茝V度不足、研發(fā)成本較高、受益人群有限等，都是現有云平臺存在的痛點和難點，也導致了無法滿足廣大糖尿病患者日趨普遍化和多元化的延續(xù)護理需求。另外，運動風險分級評估和安全運動的標準雖有建立，但還未見有針對糖尿病人群的運動風險預警和緊急處理方面的研究和相關產品的應用，糖尿病患者規(guī)避風險、安全運動的設想與目標未能真正落到實處。

7 結語

從運動醫(yī)學的角度看，所有糖尿病人都應該嘗試不同程度的運動訓練。即使是最簡單的身體活動也有助于增大關節(jié)活動度，緩解關節(jié)僵硬，促進肌肉組織血液供應和各種合成代謝活動，防止和改善骨骼肌萎縮，維持肌肉力量，同時提高肌肉中葡萄糖載體和胰島素受體的數量，減輕胰島素抵抗，降低血糖水平，提升病人的生活質量。大量研究成果表明，有氧運動、抗阻運動和有氧與抗阻聯合訓練對增強T2DM機體生理功能，改善代謝紊亂有積極作用。三種運動方式對糖脂代謝、胰島素抵抗、氧化應激、身體形態(tài)與體成分、自我管理能力和生活質量都有正面影響。有氧聯合抗阻運動比單純有氧運動或單純抗阻運動對血糖和血脂水平有著更好的控制效果，但對提高心肺耐力無明顯優(yōu)勢。

目前糖尿病人的運動治療大多還是居家自行進行，缺乏專業(yè)的監(jiān)督和指導，運動治療的流程也亟待標準化，患者難以切實地改變自身生活方式。對于不愿意活動的糖尿病患者，要考慮提高其運動的意愿和依從性，在選擇合適的運動方式、運動強度與運動量、運動場所等的前提下，適當為其設置運動陪同者，結合電子設備和網絡平臺的監(jiān)測與指導，科學、有效地開展運動計劃。

今后仍需加強加深有關糖尿病人運動風險、運動處方、云服務平臺的研究，尤其需要開展運動風險預警和緊急情況處理相關領域的探索，為T2DM 的標準化、安全化、個性化運動治療保駕護航。