不同強度訓練方式對2型糖尿病患者療效的Meta分析

周極新，李 瑛，傅亞君，朱 菱

(南昌大學1.第二附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科呼吸內科;2.醫(yī)學院護理學院；3.南昌大學第二附屬醫(yī)院器官移植科，江西 南昌 330006)

據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟預計，到2040年全球糖尿病患病人數(shù)將達到6.42億人，糖尿病的防治工作已成為世界性的公共衛(wèi)生問題[1]。當前，我國成年人2型糖尿病患病率高達10.4%，60歲以上老年人群的糖尿病患病率在20%以上[2]。有研究顯示，訓練可以有效減輕2型糖尿病患者體重，改善患者血糖與血脂，降低病死率與致殘率[3]。在糖尿病預防計劃中表明，如每周進行150 min的中等強度持續(xù)訓練(Medium intensity continuous training，MICT)，可以顯著降低2型糖尿病的發(fā)病率[4]。但MICT持續(xù)時間較長、過程枯燥，導致患者依從性較差，患者訓練效果不佳[5]。2016年美國糖尿病協(xié)會首次將高強度間歇訓練(High intensity interval training，HIIT)作為一種替代性訓練類型納入其中，其可以有效改善2型糖尿病患者的血糖以及胰島素敏感性，并且達到效果所需要的時間大大縮短[6-7]。當前，HIIT與傳統(tǒng)的MICT對2型糖尿病的療效依然存在很大爭議[8-10]。國內鮮有關于HIIT與MICT對2型糖尿病的系統(tǒng)評價和Meta分析。因此，本文通過Meta分析探討不同強度訓練方式對2型糖尿病患者的療效，為后期2型糖尿病患者的康復訓練提供循證依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準

1.1.1 納入標準 (1)研究對象：按WHO糖尿病診斷標準確診為2型糖尿病[2]；(2)研究類型：采用隨機對照試驗(RCT)研究；(3)訓練強度參考美國訓練醫(yī)學會提出的客觀指標，試驗組訓練方式為HIIT，訓練最高強度為76%以上最大心率或65%以上最大攝氧量；對照組訓練方式為MICT，訓練最高強度為64%～75%最大心率或46%～64%最大攝氧量；(4)干預時間3～12周，每周2～5次；(5)結局指標：糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c，HbA1c)、空腹血糖、身體質量指數(shù)(Body mass index，BMI)、體重、高密度脂蛋白(high density lipoprotein，HDL)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯等；(6)國內外公開的發(fā)表文獻，文獻以英文或中文發(fā)表。

1.1.2 排除標準 (1)重復發(fā)表的文獻；(2)通過各種途徑未獲取原文。

1.2 文獻檢索策略計算機檢索PubMed、Embase、Medline、Cochrane Library、中國知網(wǎng)(CNKI)、萬方數(shù)據(jù)庫、維普數(shù)據(jù)庫、中國生物醫(yī)學數(shù)據(jù)庫(CBM)等中外數(shù)據(jù)庫，檢索時限為建庫至2021年2月。中文檢索詞為：“2型糖尿病、有氧訓練/高強度間歇訓練、有氧訓練/中強度持續(xù)訓練”。英文關鍵詞為：“high-intensity interval training、HIIT、high intensity interval exercise、high-intensity intermittent exercise、aerobic interval exercise，Diabetes Mellitus、Type 2 Diabetes Mellitus、Noninsulin-Dependent、medium intensity continuous training、MICT”。均采取主題詞與自由詞相結合的方式檢索，并輔以人工檢索，同時對檢索所得文獻的參考文獻進行二次擴大檢索。以PubMed為例，具體檢索見圖1。

圖1 PubMed檢索策略

1.3 文獻篩選與數(shù)據(jù)提取通過數(shù)據(jù)庫初步檢索文獻，由2名研究者(周極新,李瑛)獨立篩選文獻，提取資料并交叉核對，如有不同意見，則進行相互討論或咨詢有關專家，缺乏的資料與作者取得聯(lián)系予以補充。提取資料內容包括：(1)納入研究基本信息：作者、國家、標題、發(fā)表年份；(2)研究對象的基本特征：年齡、性別、樣本量等；(3)干預措施：隨機方法、盲法、退出、失訪等；(4)相關結局指標。

1.4 文獻質量評價由2名研究者(周極新,李瑛)參照Cochrane 5.1.0偏倚風險評估手冊[11]對納入的文獻進行質量評價，根據(jù)評分確定其文獻的高(A)、中(B)、低(C)等級。主要評價內容包括：隨機序列產(chǎn)生、盲法、分配隱藏(對研究對象、研究者以及結果測評者)、結果數(shù)據(jù)的完整性、選擇性報告研究結果和其他偏倚來源。

1.5 統(tǒng)計學方法采用RevMan 5.3統(tǒng)計軟件進行Meta分析，首先將研究結果通過CochraneQ檢驗分析異質性，若I2<50%，P≥0.05，則認為各研究間無明顯的統(tǒng)計學異質性，選擇固定效應模型進行合并分析；若各獨立研究I2≥50%，P<0.05，則認為各研究間有明顯的統(tǒng)計學異質性，各研究間異質性較大，選用敏感性分析尋找異質性來源，若各研究間無明顯臨床異質性，文獻指標測量方法及單位完全相同時取加權數(shù)差(mean difference，MD)和95%CI表示，不全相同時采用標準均數(shù)差(standard mean difference，SMD)和95%CI表示。采用漏斗圖檢測發(fā)表偏倚,以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 文獻檢索結果通過數(shù)據(jù)庫初步檢索獲得文獻1180篇，其中英文文獻308篇，中文文獻872篇，經(jīng)NoteExpress軟件去重和人工去重后剩余文獻994篇。經(jīng)閱讀題目和摘要，剔除非RCT、題目與摘要不符、干預措施、結局指標不同等文獻975篇。通過查找全文，通篇閱讀剩余的19篇文獻，進一步排除12篇文獻，最終納入7篇文獻[12-18]。文獻篩選流程見圖2。

圖2 Meta分析文獻檢索篩選流程圖

2.2 納入研究的基本特征及方法學質量評價納入的7篇文獻中，1篇為中文，6篇為外文文獻，文獻來自5個不同的國家和地區(qū)，研究發(fā)表年限為2012年～2020年，所有研究對干預方法均有詳細描述，且都有明確的結局指標。各項研究均報告了試驗組與對照組的基線資料具有可比性。文獻質量評價結果顯示7篇文獻質量等級均為B級。納入文獻的基本特征見表1，文獻質量評價具體內容見表2。

表1 納入研究的基本特征

表2 文獻質量評價表

2.3 Meta分析結果

2.3.1 2型糖尿病患者HbA1c與空腹血糖的比較 5篇文獻[12-13,15-18]報告了HIIT和MICT對2型糖尿病患者HbA1c的影響，各研究間存在明顯的異質性(I2=77%，P=0.002)，采用隨機效應模型進行分析，HIIT與MICT組在改善2型糖尿病病人HbA1c方面無差異[MD=-0.23，95%CI(-0.55，0.10)，Z=1.36，P=0.17]，見圖3。

圖3 兩組患者HbA1c的比較

4篇文獻[13,15-17]報告了HIIT和MCT對2型糖尿病患者空腹血糖的影響，各研究間存在明顯的異質性(I2=62%，P=0.005)，采用敏感性分析，剔除1項異質源[15]后采用固定效應模型進行分析，HIIT與MICT組在改善2型糖尿病病人空腹血糖方面無差異[MD=-0.20，95%CI(-0.62，0.22)，Z=0.93，P=0.35]，見圖4。

圖4 兩組患者空腹血糖的比較

2.3.2 2型糖尿病患者BMI與體重的比較 7篇文獻[12-18]報告了HIIT和MICT對2型糖尿病患者BMI有影響，各研究間存在明顯的異質性(I2=75%，P=0.0005)，采用敏感性分析，剔除1項異質源[17]后采用固定效應模型進行分析，HIIT組在降低2型糖尿病病人BMI指標方面更顯著[MD=-0.64，95%CI(-1.01，-0.27)，Z=3.4，P=0.0007]，見圖5。

圖5 兩組患者BMI的比較

6篇文獻[12,14-18]報告了兩組訓練對患者體重的影響，各研究間存在明顯異質性(I2=61%，P=0.02)，采用敏感性分析，剔除1項異質源[17]后采用固定效應模型進行分析，HIIT組的體重與MICT組比較，差異有統(tǒng)計學意義[MD=-3.01，95%CI(-5.51，-0,51),Z=2.36，P=0.02],見圖6。

圖6 兩組患者體重的比較

2.3.3 2型糖尿病患者血脂成分的比較 6篇文獻[12-13,15-18]報告了HIIT和MICT對2型糖尿病患者HDL的影響，各研究間存在明顯的異質性(I2=75%，P=0.001)，采用敏感性分析，剔除1項異質源[17]后采用固定效應模型進行分析，HIIT與MICT組在改善2型糖尿病病人HDL方面無顯著差異[MD=0.01，95%CI(-0.01，0.04)，Z=0.63，P=0.53]，見圖7。

圖7 兩組患者HDL水平的比較

6篇文獻[12-18]報告了HIIT和MCT對2型糖尿病患者LDL的影響，各研究間存在明顯的異質性(I2=79%，P=0.0003)，采用敏感性分析，剔除1項異質源[14]后采用固定效應模型進行分析，HIIT與MICT組在改善2型糖尿病病人LDL方面無顯著差異[MD=0.05，95%CI(-0.05，0.15)，Z=1.02，P=0.31]，見圖8。

圖8 兩組患者LDL水平的比較

5篇文獻[12,15-18]報告了HIIT和MICT對2型糖尿病患者TC的影響，各研究間存在明顯的異質性(I2=92%，P<0.0001)，采用敏感性分析，剔除1項異質源[18]后采用固定效應模型進行分析，HIIT組在降低2型糖尿病病人TC方面效果更顯著[MD=-0.41，95%CI(-0.50，-0.32)，Z=8.63，P<0.00001]，見圖9。

圖9 兩組患者TC水平的比較

5篇文獻[12,15-18]報告了HIIT和MICT對2型糖尿病患者甘油三酯的影響，各研究間存在明顯的異質性(I2=100%，P<0.0001)，采用隨機效應模型進行分析，MICT組在降低2型糖尿病病人甘油三酯方面效果更顯著[MD=3.04，95%CI(1.04，5.05)，Z=2,97，P=0.003]，見圖10。

圖10 兩組患者甘油三酯水平的比較

2.4 文獻發(fā)表偏倚以BMI為數(shù)據(jù)來源進行偏倚風險評估,7項研究[12-18]繪制的漏斗圖結果顯示：漏斗圖左右對稱，文獻發(fā)生發(fā)表性偏倚的可能性較小，見圖11。

圖11 2型糖尿病患者BMI漏斗圖

3 討論

3.1 HIIT與MICT對2型糖尿病患者HbA1c、空腹血糖的影響無明顯影響HbA1c是目前公認反映T2DM患者血糖控制的最佳指標[19]。HbA1c是紅細胞中血紅蛋白的糖基化成分，與血液中葡萄糖水平呈正相關，能夠反映人體近8～12周的平均血糖水平[20]。HbA1c若長期處于高水平，不利于血糖的控制，容易引發(fā)一系列并發(fā)癥。

研究顯示，訓練訓練可以通過增強骨骼肌對胰島素的反應，強化葡萄糖代謝和胰島素信號相關蛋白的表達或活性[21]，從而改善機體對葡萄糖的攝入和利用效率[22]。研究顯示HIIT和MICT在改善血糖控制方面均有明顯效果[18]。本研究結果顯示，HIIT與MICT對2型糖尿病患者HbA1c、空腹血糖的影響無明顯差異，與Liu[23]等人研究結果不同。原因可能是由于干預時間不足，納入研究干預時間大多為8周。建議護理人員在開展相關的研究時，注意干預時間的的設定，更多為臨床工作提供循證證據(jù)。

3.2 HIIT可以降低2型糖尿病患者BMI與體重BMI是目前衡量個體胖瘦和體質健康最常見和通用的評價指標，BMI水平過高導致糖尿病患病和致死率增幅加大[24]。72%的2型糖尿病患者存在肥胖及超重者現(xiàn)象[18]。本研究結果顯示，HIIT相比MICT可顯著降低2型糖尿病患者BMI水平與體重，與高思垚的Meta研究結果一致[25]。HIIT是一種短時間內進行全力、快速、爆發(fā)式鍛煉的一種訓練技術，可以在短期內提高心率并且加速磷酸原供能系統(tǒng)功能[26]。此外，HIIT相比較MICT而言，能有效地改善脂肪細胞功能，提高總熱量的消耗，高效分解肌糖原，可以減少糖原向脂肪轉化。HIIT還可增加腹部脂肪細胞β-腎上腺素受體數(shù)量來改變人體儲存脂肪細胞的方式。

3.3 HIIT與MICT對2型糖尿病患者血脂的影響糖尿病是一組由于胰島素分泌不足或胰島功能改變導致的疾病，通常表現(xiàn)為血糖、血脂升高及體質量增加[27]。血脂的異常可增加糖尿病患者患心血管疾病的風險。本研究結果顯示，HIIT相比MICT在降低2型糖尿病患者的高密度脂蛋白、低密度脂蛋白方面無明顯差異，與以往研究結果一致[8,16,23]。HIIT相比MICT在降低2型糖尿病患者的TC方面更為顯著，但在降低甘油三酯方面MICT效果更為顯著，此研究結果存在一定的爭議性。值得注意的是，由于各研究方案的干預時間，研究對象基線水平不同，種族差異的存在以及樣本量較少，會導致有一定的異質性存在，也可能會使結果出現(xiàn)偏倚。建議臨床護理人員可以針對此方面的研究增加樣本量的納入，延長干預時間，開展一系列高質量的研究。

但本研究仍存在一些不足：(1)所納入的文獻僅為公開發(fā)表的中文與英文文獻，可能有存在“灰色地帶”的文章未被納入；(2)涉及HIIT與MICT的文章大多集中于國外研究，其患者基線的健康水平與種族差異的存在，可能會導致異質性的存在；(3)本研究共納入7篇文章，且部分研究的樣本量偏少，也可能會導致異質性的存在。

綜上所述，HIIT相比較MICT能有效降低2型糖尿病患者體重與BMI，但在降低患者糖化血紅蛋白、空腹血糖與血脂方面未顯示出明顯優(yōu)勢。間歇與持續(xù)有氧訓練在改善2型糖尿病患者健康相關指標上作用相似，但糖尿病患者因其特殊的生理特點，更容易在訓練中出現(xiàn)骨折、肌萎縮和肌受損等問題。此外，2型糖尿病患者多為中老年人，在進行高強度的訓練容易引發(fā)心血管問題與跌打等意外。對2型糖尿病患者進行活動方式選擇要充分考慮患者的自身情況，在確?；颊甙踩那疤嵯?，選擇合適患者的訓練方式。