楊 劍,吳 媛,田石榴
(1.華東師范大學(xué) 青少年健康評(píng)價(jià)與運(yùn)動(dòng)干預(yù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200241;2.華東師范大學(xué) 體育與健康學(xué)院,上海 200241;3.上海體育學(xué)院 運(yùn)動(dòng)科學(xué)學(xué)院,上海 200438)
2型糖尿病(type 2 diabetes,T2D)患病率在全球范圍內(nèi)呈上升趨勢(shì)。據(jù)估計(jì),到2030年全球2型糖尿病患者數(shù)量將增至4.39億人[1],且有調(diào)查發(fā)現(xiàn),中年時(shí)期罹患2型糖尿病的概率急劇上升,當(dāng)年齡超過(guò)65歲時(shí)患病率增加25%[2]。中國(guó)糖尿病患病人數(shù)居世界首位,而T2D占糖尿病患病總?cè)藬?shù)的90%以上。預(yù)防與治療T2D已然成為我國(guó)公共衛(wèi)生領(lǐng)域亟待解決的重要課題[3]。有研究指出,年齡、社會(huì)地位、身體活動(dòng)不足、體重指數(shù)等個(gè)人因素均增加了T2D的發(fā)病率[4],而定期進(jìn)行體育鍛煉被認(rèn)為是預(yù)防和管理T2D及其并發(fā)癥、促進(jìn)個(gè)體身心健康的有效手段。
有氧運(yùn)動(dòng)在T2D預(yù)防與治療中應(yīng)用廣泛[5-6],并能夠產(chǎn)生長(zhǎng)期效益[7]。傳統(tǒng)有氧運(yùn)動(dòng)以持續(xù)訓(xùn)練(continuous training,CT)為主,是指在同一強(qiáng)度下長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行的訓(xùn)練。有研究表明持續(xù)有氧訓(xùn)練能有效治療T2D[8],但在實(shí)施中患者的運(yùn)動(dòng)依存率普遍較低,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)治療的實(shí)際效果降低[9-10]。間歇訓(xùn)練(interval training,IT)也稱(chēng)間歇性訓(xùn)練法,是指在不同負(fù)荷強(qiáng)度下反復(fù)進(jìn)行相對(duì)劇烈的有氧運(yùn)動(dòng),并在其間安排使練習(xí)者不足以完全恢復(fù)的靜息或中低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的訓(xùn)練方法[11]。近年來(lái),大量研究表明在一般人群中間歇訓(xùn)練能有效降低心臟代謝風(fēng)險(xiǎn)、提高心肺功能、增強(qiáng)脂肪氧化和有氧健身能力,并延緩運(yùn)動(dòng)疲勞時(shí)間[12-16]。同時(shí)相關(guān)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指出,間歇訓(xùn)練能有效降低T2D患者的糖化血紅蛋白水平、提高心肺功能[17-18]。
中老年人是2型糖尿病的主要罹患人群,并且當(dāng)前國(guó)內(nèi)尚無(wú)研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較兩種有氧運(yùn)動(dòng)方式對(duì)中老年T2D患者的健康改善效果。最近國(guó)外的一項(xiàng)元分析[19]僅探討了高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練與中等強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練對(duì)2型糖尿病的治療作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練在改善糖化血紅蛋白和有氧適能上效果更優(yōu),但這種優(yōu)勢(shì)可能是由運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度偏差所導(dǎo)致。同時(shí)間歇和持續(xù)訓(xùn)練在練習(xí)形式、時(shí)長(zhǎng)上均存在差異。鑒于此,本研究利用系統(tǒng)評(píng)價(jià)和Meta分析方法,對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行定量綜合分析,通過(guò)檢驗(yàn)兩種有氧運(yùn)動(dòng)方式對(duì)中老年T2D患者血糖控制、血脂、血壓、身體成分、有氧適能和心理狀態(tài)等指標(biāo)的干預(yù)效果并檢驗(yàn)鍛煉劑量的調(diào)節(jié)效應(yīng),為中老年T2D患者運(yùn)動(dòng)處方制定提供可靠的理論支持。
為保障納入研究的質(zhì)量和Meta分析結(jié)果的有效性,由兩名研究人員依據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立完成文章篩選,若產(chǎn)生分歧則與第3名成員協(xié)商解決,標(biāo)準(zhǔn)如下:1)實(shí)驗(yàn)對(duì)象>45歲,患有2 型糖尿病且無(wú)其他共病;2)運(yùn)動(dòng)干預(yù)類(lèi)型為間歇和持續(xù)型有氧訓(xùn)練,一周至少3次,干預(yù)總時(shí)間大于8周;3)實(shí)驗(yàn)對(duì)象在接受干預(yù)時(shí)未服用外源性胰島素藥物,實(shí)驗(yàn)不改變被試其他日常藥物和飲食攝入;4)報(bào)告血糖控制、血脂、身體成分等結(jié)局指標(biāo)干預(yù)前后詳細(xì)數(shù)據(jù);5)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),至少包含間歇訓(xùn)練組和持續(xù)訓(xùn)練組。
采用主題詞結(jié)合自由詞的檢索策略(表1),檢索Web of science、PubMed/MEDLINE、Cochrane Library、EMBASE、SportDiscus、中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)、萬(wàn)方等中外文數(shù)據(jù)庫(kù),檢索時(shí)間為2018年11月30日,未對(duì)語(yǔ)種和出版日期進(jìn)行限制。英文檢索式示例:TS=(“interval training”or “continuous training” or “aerobic exercise”or “high intensity interval training” or HIIT or “high-intensity interval training” or “high intensity interval exercise” or “high-intensity interval exercise” or HIIE or “high intensity intermittent exercise” or “high-intensity intermittent exercise” or “intermittent high intensity training” or “sprint interval training” or SIT or “moderate-intensity continuous training” or “aerobic exercises”)and(“type 2 diabetes” or “type 2 diabetes mellitus diabetes” or glycuresis or “noninsulin-dependent” or diabetic or “slow-onset diabetes mellitus” or DM or T2DM)and(“middle-aged and older adults” or middle-aged or “older adults”)。
表1 檢索詞詳表
由兩位研究人員獨(dú)立地從納入文獻(xiàn)中提取研究基本信息(作者、年份、國(guó)家)、被試基本信息(年齡、性別、患病時(shí)長(zhǎng))、鍛煉干預(yù)信息(干預(yù)時(shí)長(zhǎng)、鍛煉項(xiàng)目、鍛煉干預(yù)內(nèi)容)、結(jié)局指標(biāo)效應(yīng)量(生理指標(biāo)、生化指標(biāo)、心理效應(yīng)量),對(duì)操作中所存異議部分與第3名研究人員進(jìn)行協(xié)商決議。
研究主要利用Review Manager 5.3軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,包括偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、異質(zhì)性分析、合并效應(yīng)與效應(yīng)大小檢驗(yàn)、敏感性分析。本研究討論結(jié)果均為連續(xù)型變量,通常采用均數(shù)差(mean different,MD)進(jìn)行合并效應(yīng)分析,當(dāng)研究間未采用相同方法測(cè)量同一結(jié)局時(shí),通過(guò)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差(standardized mean different,SMD)判斷干預(yù)效果,可信區(qū)間CI>95%,統(tǒng)計(jì)意義定義為P≤0.05。
偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法參照Cochrane Hand 5.1.0[20],由兩位研究人員從選擇性偏倚(隨機(jī)序列生成、分配隱藏)、實(shí)施偏倚(受試者和試驗(yàn)人員盲法)、測(cè)量偏倚(結(jié)局評(píng)估員盲法)、隨訪偏倚(結(jié)果數(shù)據(jù)完整性)、報(bào)告偏倚(選擇性報(bào)告結(jié)果)和其他偏倚(偏倚的其他來(lái)源)對(duì)納入研究偏倚風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。研究異質(zhì)性采用Q檢驗(yàn)并結(jié)合I2進(jìn)行定性分析,當(dāng)P>0.10時(shí),研究間不存在異質(zhì)性或異質(zhì)性可以忽略;當(dāng)P<0.10時(shí),研究間存在異質(zhì)性;I2<50%,則異質(zhì)性可以忽略;50%≤I2≤70%,則具有中度異質(zhì)性;I2>70%,則具有高異質(zhì)性。存在異質(zhì)性時(shí),利用去除單項(xiàng)研究法和亞組分析討論異質(zhì)性來(lái)源,無(wú)法確定異質(zhì)性來(lái)源時(shí)則采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)分析[20]。
共檢索出相關(guān)文獻(xiàn)1 345篇,手動(dòng)搜索獲取3篇文獻(xiàn),通過(guò)查重剔除17篇,剩余1 331篇。依據(jù)標(biāo)題、摘要去除與主題無(wú)關(guān)文獻(xiàn)1 292篇。為保障納入研究質(zhì)量,對(duì)39篇文獻(xiàn)進(jìn)行全文閱讀,剔除問(wèn)題和不符文獻(xiàn)30篇,最后納入9篇進(jìn)行Meta分析。
共納入9篇文獻(xiàn)(表2),發(fā)表年限為2013—2018年。文獻(xiàn)來(lái)自7個(gè)國(guó)家,共356名(男性57.6%、女性42.4%)被試,297名最終進(jìn)入數(shù)據(jù)分析,單項(xiàng)研究被試人數(shù)7~28名,平均年齡53~65歲,平均患病時(shí)長(zhǎng)3~21.1年,運(yùn)動(dòng)總干預(yù)時(shí)長(zhǎng)8~52周。研究均采用隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中雙臂研究4項(xiàng),三臂研究5項(xiàng)。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練項(xiàng)目選擇上,易操作和控制強(qiáng)度的功率自行車(chē)被6項(xiàng)研究采用,其次2項(xiàng)研究使用跑步機(jī)+步行/爬坡,僅1項(xiàng)研究利用加速度計(jì)和心率帶監(jiān)控自由步行。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度方面,采用最大心率(HRmax,高強(qiáng)度:>80%、中等強(qiáng)度:70%~80%、低強(qiáng)度:<60%)[21]、峰值耗氧量(VO2peak,高強(qiáng)度:>80%、中等強(qiáng)度:50%~80%、低強(qiáng)度:<50)[22]、平均峰值功率(Wpeak,高強(qiáng)度:>60%、中強(qiáng)度:60%~30%、低強(qiáng)度:<30%)[23]、主觀運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度等級(jí)(RPE,高強(qiáng)度:≥15級(jí)、中等強(qiáng)度:14~12級(jí)、低強(qiáng)度:10~11級(jí))[24]、心率儲(chǔ)備(HRR,高強(qiáng)度:60%~90%、中等強(qiáng)度:40%~60%、低強(qiáng)度:<40%)[25]和儲(chǔ)備攝氧量(VO2R,高強(qiáng)度:>60%、中等強(qiáng)度:40%~60%、低強(qiáng)度:<40%)[25]進(jìn)行評(píng)價(jià)。運(yùn)動(dòng)依存性方面,中老年T2D患者的實(shí)驗(yàn)退出率較低,依存率均大于80%,在兩種訓(xùn)練方式中無(wú)明顯差異。中老年T2D患者的實(shí)驗(yàn)退出率較低,依存率均大于80%,在兩種訓(xùn)練方式中無(wú)明顯差異。
表2 納入研究基本情況
注:—=未報(bào)告、CON=持續(xù)有氧訓(xùn)練、CWT=連續(xù)步行組、END=耐力訓(xùn)練、EX=訓(xùn)練、F=女性、HIIT=高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練、HRmax=最大心率、HRR=心率儲(chǔ)備、INT=間歇有氧訓(xùn)練、IWT=間歇步行組、MICT= 中等強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練、MR=動(dòng)態(tài)休息、RHIIT=短時(shí)高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練、RPE=主觀運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度等級(jí)、SED=久坐控制組、VO2max=最大攝氧量、VO2peak=峰值耗氧量、VO2R=儲(chǔ)備攝氧量、WALKING=步行、Wpeak=平均峰值功率
根據(jù)Cochrane手冊(cè),從7個(gè)方面對(duì)納入研究進(jìn)行偏倚性評(píng)估(圖1、圖2)。評(píng)估結(jié)果顯示研究均具有中等程度的偏倚風(fēng)險(xiǎn)。在被試、試驗(yàn)者和結(jié)局評(píng)估人員盲法的使用上,多數(shù)研究未進(jìn)行介紹。Trada等[34]的研究報(bào)告未對(duì)被試進(jìn)行盲法,造成高實(shí)施偏倚,減弱了研究結(jié)果的可信度。Hwang等[26]、Magalhaes等[27]和Ruffino等[30]的研究,由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中被試流失率較高,存在隨訪偏倚。由于納入研究總數(shù)少于10項(xiàng),故本研究未通過(guò)繪制漏斗圖判斷研究的發(fā)表偏倚[20]。
圖1 納入研究偏倚風(fēng)險(xiǎn)匯總圖
圖2 納入研究偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)圖
2.4.1 血糖控制干預(yù)效果 糖化血紅蛋白百分比(HbA1c%)干預(yù)方面,間歇訓(xùn)練組(IT)與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間存在高度異質(zhì)性(P<0.1,I2=86%),敏感性分析表明,當(dāng)去除Hwang等[26]的研究時(shí),異質(zhì)性減小至無(wú)(P=0.74,I2=0%),進(jìn)一步分析認(rèn)為該項(xiàng)研究存在高隨訪偏倚,夸大了IT的干預(yù)效果,剔除該項(xiàng)研究后IT干預(yù)HbA1c%無(wú)顯著效應(yīng)(P=0.26);持續(xù)訓(xùn)練組(CT)與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間無(wú)明顯異質(zhì)性(P=0.17,I2=44%),CT干預(yù)HbA1c%呈低效應(yīng)量(MD=-0.37),優(yōu)于對(duì)照組(P=0.00)。
IT與CT效應(yīng)量數(shù)據(jù)合并Meta分析(圖3)研究間無(wú)明顯異質(zhì)性(P=0.11,I2=44%),IT優(yōu)于CT(P=0.04)。對(duì)鍛煉劑量進(jìn)行亞組分析,探討異質(zhì)性來(lái)源,結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果表明鍛煉強(qiáng)度、頻率、單次鍛煉時(shí)長(zhǎng)和總干預(yù)時(shí)長(zhǎng)對(duì)干預(yù)效應(yīng)影響顯著,總干預(yù)時(shí)間8~12周、每周4次、每次15~30 min的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對(duì)糖化血紅蛋白的干預(yù)效果最為顯著。
空腹血糖(fasting glucose,F(xiàn)G)干預(yù)方面,間歇訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間無(wú)異質(zhì)性(P=0.45,I2=0%),IT干預(yù)FG無(wú)顯著效應(yīng)(P=0.83);持續(xù)訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間無(wú)異質(zhì)性(P=0.66,I2=0%),CT干預(yù)FG無(wú)顯著效應(yīng)(P=0.21);IT與CT效應(yīng)量數(shù)據(jù)合并Meta分析研究間存在中度異質(zhì)性(P=0.04,I2=54%),敏感性分析結(jié)果表明,當(dāng)去除Ruffion等[30]的研究時(shí),異質(zhì)性減小至無(wú)(P=0.48,I2=0%),結(jié)合偏倚性評(píng)估結(jié)果認(rèn)為該項(xiàng)研究存在高隨訪偏倚,夸大了IT的干預(yù)效果,剔除該項(xiàng)研究后IT與CT干預(yù)FG無(wú)顯著差異(P=0.21)。
圖3 HbA1c%間歇訓(xùn)練與持續(xù)訓(xùn)練效應(yīng)量Meta分析森林圖
表3 鍛煉劑量的亞組分析
續(xù)表3
胰島素抵抗(HOMA-IR)干預(yù)方面,間歇訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間存在中度異質(zhì)性(P=0.08,I2=56%),嘗試去除單項(xiàng)研究,結(jié)果無(wú)明顯差異,故使用隨機(jī)效應(yīng)模型,IT干預(yù)HOMA-IR呈高等效應(yīng)量(MD=-1.21),顯著優(yōu)于對(duì)照組(P=0.00);持續(xù)訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間存在中度異質(zhì)性(P=0.07,I2=58%),嘗試去除單項(xiàng)研究,結(jié)果無(wú)明顯差異,故使用隨機(jī)效應(yīng)模型,CT干預(yù)HOMA-IR呈中等效應(yīng)量(MD=-0.74),顯著優(yōu)于對(duì)照組(P=0.02);間歇訓(xùn)練組與持續(xù)訓(xùn)練組效應(yīng)量數(shù)據(jù)合并分析存在高度異質(zhì)性(P=0.00,I2=79%),嘗試去除Hwang等[26]的研究,異質(zhì)性減小至無(wú)(P=0.97,I2=0%),進(jìn)一步分析認(rèn)為該項(xiàng)研究存在高隨訪偏倚,夸大了IT的干預(yù)效果。IT與CT干預(yù)胰島素抵抗不存在顯著差異(P=0.43)。
兩項(xiàng)研究(IT 104±102,CT 77±35,ST 105±64)[29](IT 73.9±9.7,CT 91.0±12.8,ST 118.0±15.7)[33]對(duì)空腹胰島素進(jìn)行報(bào)告,Karstoft等的研究證實(shí)IT、CT能有效干預(yù)空腹胰島素,且兩者間存在顯著差異[33];而另一項(xiàng)研究結(jié)果表明IT、CT不能明顯改善患者的空腹胰島素水平。
2.4.2 血脂相關(guān)指標(biāo)干預(yù)效果 總膽固醇(total cholesterol,TC)干預(yù)方面,間歇訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間異質(zhì)性過(guò)高(I2>90%),不進(jìn)行Meta分析;持續(xù)訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間存在高度異質(zhì)性(P=0.00,I2=80%),嘗試去除單項(xiàng)研究,結(jié)果無(wú)明顯差異,故使用隨機(jī)效應(yīng)模型,CT干預(yù)總膽固醇無(wú)顯著效應(yīng)(P=0.80);IT與CT效應(yīng)量合并數(shù)據(jù)分析研究間存在高度異質(zhì)性(P=0.28,I2=87%),IT顯著優(yōu)于CT(P=0.00)。對(duì)鍛煉劑量進(jìn)行亞組分析,如表3,鍛煉強(qiáng)度和總干預(yù)時(shí)長(zhǎng)亞組間效應(yīng)顯著,總干預(yù)時(shí)長(zhǎng)大于12周、每周5次、每次大于30 min的中等強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對(duì)總膽固醇的干預(yù)效果最為顯著。
高密度脂蛋白膽固醇(HDL cholesterol)干預(yù)方面,間歇訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間存在高度異質(zhì)性(P=0.00,I2=86%),嘗試去除單項(xiàng)研究,發(fā)現(xiàn)Karstoft等的研究?jī)H在強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目與其他研究存異[33],故保留研究使用隨機(jī)效應(yīng)模型,發(fā)現(xiàn)IT干預(yù)高密度脂膽固醇無(wú)顯著效應(yīng)(P=0.98);持續(xù)訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間無(wú)明顯異質(zhì)性(P=0.24,I2=29%),CT干預(yù)高密度脂膽固醇無(wú)顯著效應(yīng)(P=0.43);IT與CT效應(yīng)量合并數(shù)據(jù)分析研究間存在高度異質(zhì)性(P=0.00,I2=71%),去除單項(xiàng)研究,結(jié)果無(wú)明顯差異,故使用隨機(jī)效應(yīng)模型,IT與CT干預(yù)高密度脂膽固醇無(wú)顯著差異(P=0.41)。
低密度脂蛋白膽固醇(LDL cholesterol)干預(yù)方面,間歇訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析異質(zhì)性過(guò)高(I2>90%),不進(jìn)行Meta分析;持續(xù)訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間存在高度異質(zhì)性(P=0.02,I2=75%),敏感分析表明異質(zhì)性來(lái)源于Winding等[29]的研究中各干預(yù)組低密度脂膽固醇基線水平存在明顯差異,導(dǎo)致CT的干預(yù)效果削弱,剔除該研究后,CT干預(yù)低密度脂膽固醇呈低等效應(yīng)(MD=-0.3),顯著優(yōu)于對(duì)照組(P=0.00);IT與CT效應(yīng)量合并數(shù)據(jù)分析研究間無(wú)異質(zhì)性(P=0.89,I2=0%),IT與CT干預(yù)低密度脂膽固醇無(wú)顯著差異(P=0.54)。
甘油三酯(triglycerides)干預(yù)方面,間歇訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間無(wú)明顯異質(zhì)性(P=0.17,I2=43%),IT干預(yù)甘油三酯無(wú)顯著效應(yīng)(P=0.06);持續(xù)訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間無(wú)異質(zhì)性(P=0.64,I2=0%),CT干預(yù)甘油三酯呈中等效應(yīng)(MD=0.42),顯著優(yōu)于對(duì)照組(P=0.00);IT與CT效應(yīng)量合并數(shù)據(jù)分析研究間無(wú)明顯異質(zhì)性(P=0.21,I2=31%),IT與CT干預(yù)甘油三酯無(wú)顯著差異(P=0.22)。
2.4.3 血壓干預(yù)效果 收縮壓(systolic)干預(yù)方面,間歇訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間存在高度異質(zhì)性(P=0.00,I2=83%),嘗試去除單項(xiàng)研究,結(jié)果無(wú)明顯差異,使用隨機(jī)效應(yīng)模型,IT干預(yù)收縮壓呈高等效應(yīng)量(MD=-6.24),顯著優(yōu)于對(duì)照組(P=0.05);持續(xù)訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間存在高異質(zhì)性(P=0.06,I2=64%),嘗試去除單項(xiàng)研究,結(jié)果無(wú)明顯差異,故使用隨機(jī)效應(yīng)模型,CT干預(yù)收縮壓無(wú)明顯效應(yīng)(P=0.36);間歇訓(xùn)練組與持續(xù)訓(xùn)練組效應(yīng)量數(shù)據(jù)合并分析研究間無(wú)異質(zhì)性(P=0.21,I2=31%),IT顯著優(yōu)于CT(P=0.00),如圖4。對(duì)鍛煉劑量進(jìn)行亞組分析,發(fā)現(xiàn)鍛煉劑量亞組間效應(yīng)均不顯著,總干預(yù)時(shí)長(zhǎng)8~12周、每周3次、每次15~30 min的中等強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對(duì)收縮壓的干預(yù)效果最為顯著,如表3。
圖4 收縮壓間歇訓(xùn)練與持續(xù)訓(xùn)練效應(yīng)量Meta分析森林
舒張壓(Diastolic)干預(yù)方面,間歇訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析異質(zhì)性過(guò)高(I2>90%),不進(jìn)行Meta分析;持續(xù)訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間存在高異質(zhì)性(P=0.00,I2=81%),嘗試去除單項(xiàng)研究,結(jié)果無(wú)明顯差異,故使用隨機(jī)效應(yīng)模型,CT干預(yù)舒張壓無(wú)明顯效應(yīng)(P=0.13);間歇訓(xùn)練組與持續(xù)訓(xùn)練組效應(yīng)量數(shù)據(jù)合并分析研究間存在高異質(zhì)性(P=0.00,I2=81%),嘗試去除單項(xiàng)研究,結(jié)果無(wú)明顯差異,故使用隨機(jī)效應(yīng)模型,IT與CT干預(yù)舒張壓無(wú)顯著差異(P=0.69)。
2.4.4 身體成分干預(yù)效果 身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)干預(yù)方面,間歇訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間無(wú)異質(zhì)性(P=0.61,I2=0%),IT干預(yù)BMI呈高等效應(yīng)量(MD=-2.19),顯著優(yōu)于對(duì)照組(P=0.00);持續(xù)訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間無(wú)異質(zhì)性(P=0.16,I2=42%),IT干預(yù)BMI呈高等效應(yīng)量(MD=-1.51),顯著優(yōu)于對(duì)照組(P=0.00);間歇訓(xùn)練組與持續(xù)訓(xùn)練組效應(yīng)量數(shù)據(jù)合并分析研究間存在中度異質(zhì)性(P=0.08,I2=53%),嘗試去除單項(xiàng)研究,結(jié)果無(wú)明顯差異,故使用隨機(jī)效應(yīng)模型,IT與CT干預(yù)BMI無(wú)顯著差異(P=0.30)。
體脂率(Body Fat)干預(yù)方面,間歇訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間存在高度異質(zhì)性(P=0.00,I2=83%),嘗試去除單項(xiàng)研究,結(jié)果無(wú)明顯差異,故使用隨機(jī)效應(yīng)模型,IT干預(yù)體脂率無(wú)顯著效應(yīng)(P=0.10);持續(xù)訓(xùn)練組與對(duì)照組合并數(shù)據(jù)分析研究間存在高度異質(zhì)性(P=0.00,I2=86%),嘗試去除單項(xiàng)研究,結(jié)果無(wú)明顯差異,故使用隨機(jī)效應(yīng)模型,CT干預(yù)體脂率無(wú)顯著效應(yīng)(P=0.06);間歇訓(xùn)練組與持續(xù)訓(xùn)練組效應(yīng)量數(shù)據(jù)合并Meta分析研究間存在中度異質(zhì)性(P=0.03,I2=59%),嘗試去除單項(xiàng)研究,結(jié)果無(wú)明顯差異,故使用隨機(jī)效應(yīng)模型,IT與CT干預(yù)體脂率無(wú)顯著差異(P=0.94)。
一項(xiàng)研究(IT 1.0±0.4,CT 1.0±0.4,ST 1.0±0.4)報(bào)告了腹部脂肪(abdominal fat),研究發(fā)現(xiàn)間歇和持續(xù)訓(xùn)練干預(yù)腹部脂肪無(wú)顯著效應(yīng)[27]。兩項(xiàng)研究(IT 1.5±0.7,CT 1.4±0.7,ST 2.1±0.6;IT 4.2±0.7,CT 4.2±0.4,ST 4.6±0.4)報(bào)告了內(nèi)臟脂肪(Visceral fat),研究發(fā)現(xiàn)間歇和持續(xù)訓(xùn)練干預(yù)內(nèi)臟脂肪無(wú)顯著效應(yīng)[29,33]。
2.4.5 有氧適能干預(yù)效果 有氧適能(aerobic fitness)主要以最大攝氧量(VO2max)和峰值攝氧量(VO2peak)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),干預(yù)效果匯總于表3。IT與對(duì)照組研究間異質(zhì)性過(guò)高(I2>90%),不進(jìn)行Meta分析,但間歇訓(xùn)練干預(yù)有氧適能效果明顯;持續(xù)訓(xùn)練組與對(duì)照組數(shù)據(jù)合并分析研究間存在高度異質(zhì)性(P=0.00,I2=84%),嘗試剔除單項(xiàng)研究,結(jié)果未發(fā)生明顯改變,故使用隨機(jī)效應(yīng)模型,CT干預(yù)有氧適能呈高等效應(yīng)量(MD=1.21),與對(duì)照組間存在顯著差異(P=0.01)。
間歇訓(xùn)練組與持續(xù)訓(xùn)練組效應(yīng)量數(shù)據(jù)合并分析研究間存在中度異質(zhì)性(P=0.00,I2=69%),IT顯著優(yōu)于CT(P=0.00),如圖5。對(duì)鍛煉劑量進(jìn)行亞組分析探討異質(zhì)性來(lái)源,發(fā)現(xiàn)鍛煉強(qiáng)度存在亞組間效應(yīng),評(píng)價(jià)指標(biāo)、鍛煉頻率等亞組間效應(yīng)不顯著,總干預(yù)時(shí)長(zhǎng)8~12周、每周3~5次、每次15~30 min的中等強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對(duì)有氧適能的干預(yù)效果最為顯著,如表3。
圖5 有氧適能間歇訓(xùn)練與持續(xù)訓(xùn)練效應(yīng)量Meta分析森林圖
2.4.6 心理效益干預(yù)效果 Magalhaes等的研究(IT 102.6±5.7,CT 99.7± 4.0)報(bào)告了樂(lè)趣(enjoyment)(P=0.421),研究表明間歇訓(xùn)練組與持續(xù)訓(xùn)練組間無(wú)顯著差異[27]。Terada等的研究報(bào)告了心理幸福感(psychological well-being)、疲勞(fatigue)、自我效能(self-efficacy),研究表明隨著單次鍛煉時(shí)長(zhǎng)的增加(30~60 min),T2D患者心理幸福感增強(qiáng)、疲勞感減弱、自我效能的3個(gè)維度(任務(wù)(task)、時(shí)間(scheduling)、應(yīng)對(duì)(coping))均增強(qiáng),但兩種運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式無(wú)顯著差異(P>0.05)[29]。
間歇和持續(xù)有氧訓(xùn)練在改善T2D患者胰島素抵抗、BMI和心理效益上作用相似,這與多項(xiàng)研究結(jié)果一致[19,35-36]。胰島素抵抗(IR)是2型糖尿病的發(fā)病基礎(chǔ),是胰島素效應(yīng)減低的一種現(xiàn)象。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以通過(guò)增強(qiáng)骨骼肌對(duì)胰島素的反應(yīng),強(qiáng)化葡萄糖代謝和胰島素信號(hào)相關(guān)蛋白的表達(dá)或活性[37],從而改善機(jī)體對(duì)葡萄糖的攝入和利用效率。而B(niǎo)MI是目前衡量個(gè)體胖瘦和體質(zhì)健康最常見(jiàn)和通用的評(píng)價(jià)指標(biāo),一項(xiàng)流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)高BMI可導(dǎo)致糖尿病患病和致死率增幅加大[38]。但針對(duì)超重和肥胖人群的研究指出,兩種訓(xùn)練方式對(duì)其BMI的干預(yù)效果沒(méi)有差別[39]。BMI是身高與體重的比值,而短期運(yùn)動(dòng)干預(yù)并不能明顯降低個(gè)體的體重。糖尿病患者的心理健康最近也備受關(guān)注,有調(diào)查指出,糖尿病患者罹患抑郁癥的發(fā)生率高于其他人群[40]。研究指出運(yùn)動(dòng)干預(yù)可以提高個(gè)體的自我效能感,增強(qiáng)自我概念,降低應(yīng)激和焦慮情緒,產(chǎn)生愉悅的感受[41]。同時(shí)一項(xiàng)元分析也表明運(yùn)動(dòng)干預(yù)可以一定程度的改善2型糖尿病患者的抑郁癥和焦慮癥[42]。
HbA1c%是紅細(xì)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(guān),能較為穩(wěn)定地反應(yīng)患者近3個(gè)月的血糖控制情況[43]。研究發(fā)現(xiàn)間歇訓(xùn)練未能明顯改善患者HbA1c%,持續(xù)訓(xùn)練在改善HbA1c%方面具有低效益,但合并數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)現(xiàn)間歇訓(xùn)練優(yōu)于持續(xù)訓(xùn)練,這與以往研究結(jié)果不一致[19,44-45]。被試HbA1c%基線水平可能是導(dǎo)致研究間結(jié)果存異的可能原因,一項(xiàng)針對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練改善T2D患者HbA1c%的元分析表明,被試HbA1c%基線水平越高,運(yùn)動(dòng)干預(yù)效果越強(qiáng)[46]。所納研究中,Hwang等[26]研究的被試基線HbA1c%指數(shù)達(dá)到7.0%以上,另兩項(xiàng)研究則均低于7.0%,而T2D防治指南中將HbA1c%低于6.5%作為控制目標(biāo)[3]。
血脂異常是罹患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)因素[47],研究發(fā)現(xiàn)間歇訓(xùn)練未明顯改善2型糖尿病患者血脂相關(guān)指標(biāo),與最近的幾項(xiàng)元分析結(jié)果一致[19,36]。在有氧系統(tǒng)中,機(jī)體主要通過(guò)糖、脂肪和蛋白質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化功能,短時(shí)運(yùn)動(dòng)以肌糖原供能為主,隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng),游離脂肪酸成為重要供能來(lái)源。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí),脂肪組織中的游離脂肪酸大量釋放,血液中游離脂肪酸濃度增強(qiáng),進(jìn)而被氧化分解以提供能量[48]。從運(yùn)動(dòng)供能角度來(lái)看,持續(xù)訓(xùn)練更有利于降低患者的血脂相關(guān)指標(biāo)水平。目前研究中間歇訓(xùn)練的干預(yù)時(shí)長(zhǎng)與持續(xù)訓(xùn)練相似,由此可知在同等干預(yù)時(shí)長(zhǎng)下,間歇訓(xùn)練干預(yù)效果優(yōu)于持續(xù)訓(xùn)練。
研究指出有氧運(yùn)動(dòng)可以有效降低非2型糖尿病患者血壓[49]。同時(shí)在多項(xiàng)對(duì)2型糖尿病患者的運(yùn)動(dòng)干預(yù)研究中發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)降低了患者的收縮壓,舒張壓均報(bào)告無(wú)顯著變化[50-51]。間歇訓(xùn)練能改善收縮壓水平,持續(xù)訓(xùn)練對(duì)血壓控制作用不明顯,可能與運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)體周?chē)芙Y(jié)構(gòu)和功能的改善有關(guān),其中包括窩動(dòng)脈舒張功能的增強(qiáng)和內(nèi)皮功能的改善[52]。此外,高有氧適能提高了T2D患者的生活質(zhì)量[53]。合并數(shù)據(jù)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),間歇訓(xùn)練和持續(xù)訓(xùn)練均能有效提高2型糖尿病患者的有氧適能,間歇訓(xùn)練的改善效果更明顯,這與大多數(shù)研究結(jié)果一致[54-55]。有研究指出,患者基線VO2max/VO2peak水平較低時(shí),運(yùn)動(dòng)干預(yù)的效果越明顯,同時(shí)患者體內(nèi)血糖升高、毛細(xì)血管密度低、氧氣輸送能力降低、血液粘度增強(qiáng)等都有可能導(dǎo)致患者基線水平較低[56]。間歇訓(xùn)練以高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)形式為主,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,氧耗量達(dá)最大攝氧量的85%及以上水平,更有利于提高2型糖尿病患者的有氧適能。同樣有研究發(fā)現(xiàn),低強(qiáng)度間歇訓(xùn)練也能提高患者的有氧適能水平[57]。通過(guò)亞組分析發(fā)現(xiàn),不同鍛煉強(qiáng)度間存在顯著差異,中等強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的改善效果最優(yōu),但具體機(jī)制尚不明確。
間歇和持續(xù)訓(xùn)練均未對(duì)T2D患者空腹血糖、空腹胰島素、體脂率等指標(biāo)產(chǎn)生干預(yù)效果,與相關(guān)研究結(jié)果一致[35]。納入研究均未控制被試的日常藥物,而服用藥物可能會(huì)降低運(yùn)動(dòng)的治療效果,通過(guò)運(yùn)動(dòng)保持T2D患者血糖和胰島素穩(wěn)定,一定程度上來(lái)說(shuō)也是一種積極結(jié)果。同時(shí)研究均未限制被試的日常飲食,研究指出,僅參加體育運(yùn)動(dòng)不足以減輕中老年患者的體脂率,與此同時(shí),多數(shù)肥胖和中老年患者難以達(dá)到既定運(yùn)動(dòng)量且容易在運(yùn)動(dòng)后加大食物攝入以平衡能量支出[58]。
綜上可知,間歇與持續(xù)有氧訓(xùn)練在改善中老年2型糖尿病健康相關(guān)指標(biāo)上作用相似,但糖尿病患者因其特殊的生理特點(diǎn),更容易在運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)骨折、肌萎縮和肌受損等問(wèn)題[59],因此中老年2型糖尿病患者在進(jìn)行訓(xùn)練方式選擇時(shí),需要充分考慮運(yùn)動(dòng)形式的安全性并預(yù)防可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn),如足部健康風(fēng)險(xiǎn)、運(yùn)動(dòng)性低糖血癥等。中老年人進(jìn)行持續(xù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)更容易發(fā)生低糖血癥,而間歇訓(xùn)練可以較好地緩解這一現(xiàn)象。但是當(dāng)前研究中間歇訓(xùn)練主要以高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)為主,在訓(xùn)練過(guò)程需要防止患者產(chǎn)生由低血壓、低血糖等引起的暈厥反應(yīng)和運(yùn)動(dòng)過(guò)量導(dǎo)致的并發(fā)癥[60]。雖尚未發(fā)現(xiàn)中老年患者進(jìn)行高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生不良現(xiàn)象,但這與嚴(yán)格的被試篩選和訓(xùn)前準(zhǔn)備有關(guān),并且運(yùn)動(dòng)指南建議中老年糖尿病患者以50%~60%VO2max的強(qiáng)度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)[37],因此中強(qiáng)度間歇訓(xùn)練是中老年糖尿病患者運(yùn)動(dòng)干預(yù)的優(yōu)勢(shì)處方。
研究通過(guò)綜合有氧運(yùn)動(dòng)的兩種訓(xùn)練方式干預(yù)中老年2型糖尿病患者的隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn),解釋了不同訓(xùn)練方式在治療/干預(yù)患者不同身心指標(biāo)間的異同作用,但依然存在以下缺陷:1)納入研究數(shù)量較少且單項(xiàng)研究被試數(shù)量少并存在中等程度的偏倚風(fēng)險(xiǎn),可能導(dǎo)致研究結(jié)局指標(biāo)質(zhì)量等級(jí)下降;2)RCT包含間歇訓(xùn)練和持續(xù)訓(xùn)練的直接比較研究較少,導(dǎo)致兩種干預(yù)比較多利用間接方式,影響了效應(yīng)量的計(jì)算。未來(lái)需要更多高質(zhì)量的研究進(jìn)行補(bǔ)充。
間歇與持續(xù)有氧運(yùn)動(dòng)能一定程度改善中老年2型糖尿病患者的身心健康,相較于持續(xù)訓(xùn)練,間歇訓(xùn)練能更有效降低HbA1c%、總膽固醇、收縮壓、提高有氧適能,15~30 min/次、3~5次/周,持續(xù)8~12周的中等強(qiáng)度間歇訓(xùn)練是干預(yù)中老年2型糖尿病較為有效的運(yùn)動(dòng)處方。