有氧运动和抗阻训练对2型糖尿病患者空腹和葡萄糖负荷时自主神经功能的影响

2014-09-22霍朋

山东体育学院学报 2014年4期

摘要：目的：对比不同运动方式对2型糖尿病（T2D）患者空腹和口服葡萄糖耐量试验（OGTT）后自主神经功能的影响，为制定针对特定人群的特异性运动处方提供理论依据。方法：T2D患者随机分为有氧运动组（AE组，n=16）、抗阻训练组（RT组，n=14）和安静对照组（RC组，n=14），以健康受试者为正常对照组（NC组，n=15）。AE组进行8周中等强度有氧运动，RT组进行8周渐进性抗阻训练，RC组和NC组保持日常生活习惯不变。实验前后分别测定安静空腹时和OGTT后的心率变异性（HRV）和压力反射敏感性（BRS）。结果：实验后，空腹状态下，AE组TP、nHF和BRS高于运动前（P<0.05），nLF和LF/HF低于运动前（P<0.05）；OGTT后，各组TP、nLF和LF/HF均较空腹时显著性增加（P<0.05），nHF显著性下降（P<0.05），AE组和RT组nLF、LF/HF和nHF的变化幅度显著高于运动前水平（P<0.05），组间比较，RT组的变化幅度高于AE组（P<0.05）。结论：不同运动方式对T2D患者自主神经系统的影响存在差异，有氧运动可改善空腹时的自主神经功能，而两种运动方式均可改善葡萄糖负荷时的自主调制反应，但抗阻训练的效果优于有氧运动。

关键词：2型糖尿病；有氧运动；抗阻训练；口服葡萄糖耐量试验；自主神经

中图分类号：G804.5文献标识码：A文章编号：1006-2076（2014）04-0068-04

Abstract：Objective：To compare the effects of aerobic exercise （AE） and resistance training （RT） on autonomic nervous function at fasting and after OGTT in type 2 diabetes patients.Methods：T2D were divided into AE group （n=16）， RT group （n=14） and resting control group （RC， n=14）， while health volunteers being normal control group （NC， n=15）. AE group conducted 8-week aerobic and RT group resistance training. Heart rate variability （HRV） and baroreflex sensitivity （BRS） were measured at rest and OGTT.Results：At fasting state after test， TP， nHF and BRS were higher while nLF and LF/HF lower in AE group than pre-test （P<0.05）； after OGTT， TP， nLF and LF/HF increased， but nHF decreased in all groups compared with pre-test（P<0.05）. Change extent of nLF， LF/HF and nHF in both AE and RT group were higher than those of pre-test， while extent of RT higher than AE group（P<0.05）.Conclusion：Aerobic exercise improved

自主神经病变是2型糖尿病（T2D）患者的常见并发症，严重时可导致心源性猝死[1]。T2D空腹及口服葡萄糖耐量试验（OGTT）后的自主神经调制均存在异常[2]。作为治疗T2D三驾马车之一的运动疗法，研究证实[3]，有氧运动和抗阻训练均可有效改善血糖控制和胰岛素敏感性[4]，但不同训练方式对T2D患者OGTT后自主神经功能的影响鲜有报道。本研究拟观察8周有氧运动或抗阻训练对T2D空腹及OGTT后自主调制的影响，比较不同运动方式的干预效果，为制定特异性运动处方提供依据。

1研究对象和方法

1.1研究对象

44名郑州某社区T2D自愿参与本实验，排除1型糖尿病及糖尿病并发症。将受试者随机分为有氧运动组（AE，n=16）、抗阻训练组（RT，n=14）和安静对照组（RC，n=14）。另外选取15名健康受试者作为正常对照组（NC）。

山东体育学院学报第30卷第4期2014年8月霍朋有氧运动和抗阻训练对2型糖尿病患者空腹和葡萄糖负荷时自主神经功能的影响No.4 20141.2血糖控制指标测定

采用7060型全自动生化分析仪测定空腹血糖（FBG），FJ-2011型放免仪测定空腹胰岛素（FIns）并计算胰岛素敏感指数（ISI）=Ln[1/（FBG×FIns）]。

1.3自主神经功能检测

受试者取仰卧位，用RM-6000多导生理记录仪（光电，日本）记录心电信号，用无创血压监测仪（Ohmeda，美国）记录逐跳动脉血压信号，时间为5 min。随后进行OGTT：受试者5 min内饮入250 mL含75 g无水葡萄糖溶液，1 h后再次收集5 min心电与血压信号。HRV指标包括总功率（TP）、低频功率（LF）、高频功率（HF）、标准化低频功率（nLF），标准化高频功率（nHF）以及LF/HF比值。采用序贯法计算压力反射敏感性（BRS）。

1.4VO2max测试

用电动跑台进行递增负荷运动实验，用运动心肺测试系统（CortexⅡ，德国）测定摄氧量（VO2），用遥测心率表（Polar RS800，芬兰）记录心率。测试方法：电脑内设改良的Bruce法程序，按照设定的负荷进行运动测试，力竭时的VO2即VO2max。

1.5运动处方

AE组进行为期8周的有氧运动，运动强度为50%～70%VO2max，3次/周，45 min/次，运动方式为健身跑。RT组进行8周渐进性抗阻训练（9个动作：卧推、坐姿划船、肩膊推举、胸部推举、坐姿下拉、腿部推举、坐姿腿屈伸、三头肌下推、坐姿前臂哑铃弯举），训练强度为50%～70%1RM，8～10 RM/组，共3组，3次/周，45 min/次。

1.6统计学处理

使用SPSS14.0进行统计处理。对TP、LF/HF和BRS先进行自然对数转换使其符合正态分布。组内实验前后比较使用配对t检验；组间比较使用单因素方差分析。显著性水平定为0.05。

2结果

2.1受试者的基线水平

如表1所示，T2D各组（包括AE组、RT组和RC组，下同）各指标均无显著性差异（P>0.05）；体重、FBG、FIns和ISI则均高于NC组（P<0.05）。

3讨论

3.1不同运动方式对T2D空腹时自主神经功能的影响

T2D患者空腹时存在自主神经功能紊乱，在本研究中，实验前T2D各组TP、HF和BRS低于NC组，而LF和LF/HF则高于NC组，提示交感神经过度兴奋、压力感受性反射功能受损。

运动是治疗T2D的辅助手段，有氧运动在改善血糖控制[4]和胰岛素抵抗的同时可对自主神经功能产生积极作用[5-7]，但不同运动方式干预效果的对比研究鲜有报道。有关运动对T2D空腹时自主神经功能影响的研究主要集中在有氧运动且结论较为一致，即长期中等强度有氧运动可改善T2D心脏自主调制和压力反射功能[5-7]。本研究中，AE组实验后TP、HF和BRS升高，LF、LF/HF降低，说明自主神经失衡状态得到逆转，可能与体重下降有关[8]。抗阻训练对T2D空腹自主神经功能影响的研究较少，Loimaala等[9]发现，为期1年的有氧运动联合抗阻训练显著改善了T2D患者的自主神经功能，但并未区分不同运动方式的独立效应。本研究则发现，RT组实验后HRV与BRS均无显著性变化。上述结果提示不同运动方式对T2D患者空腹时自主神经功能的影响存在差异，有氧运动效果显著，而抗阻训练的作用不明显。

3.2不同运动方式对T2D患者OGTT时自主神经功能的影响

健康人进行OGTT后交感神经活性明显增加，心脏交感-迷走平衡呈现交感优势。摄糖后内脏血管舒张以增加内脏器官（特别是消化系统）的血流量，而交感神经系统兴奋是一种代偿反应，可通过收缩外周血管、升高心率并增强心肌收缩力以维持血压稳态。本研究中，与NC组OGTT时比较，T2D各组LF、LF/HF和HF的变化幅度明显降低，说明T2D患者摄糖时交感神经呈现兴奋钝化。摄糖后交感神经活动增加是胰岛素介导的神经负反馈调节机制[10]，虽然OGTT时T2D患者胰岛素分泌量明显增加（胰岛素具有交感兴奋作用），但由于存在胰岛素抵抗，胰岛素介导的交感兴奋作用受限。

运动对于OGTT时异常交感反应的影响鲜有关注，不同运动方式干预效果的对比研究至今未见报道。Goulopoulou等[5]的研究证实，16周中等强度有氧运动改善了T2D自主神经对OGTT的反应。在本研究中，AE组和RT组HRV、BRS对OGTT反应的规律基本一致，即与实验前比较，实验后OGTT时LF和LF/HF上调的幅度以及HF下调的幅度增加，而BRS无显著性变化，提示T2D患者经过8周不同方式运动，交感与迷走神经对于能量代谢的调节能力均得到了改善。本研究的另一重要发现是，RT组HRV各指标变化幅度均高于AE组，说明渐进性抗阻训练对于T2D患者摄糖后交感反应钝化的改善作用优于有氧运动。运动对T2D患者OGTT时自主神经功能影响的机制尚不明确，已有的研究提示，有氧运动可通过改善体成分、降低体重[8]，而抗阻训练则通过增强骨骼肌的功能（包括提高胰岛素敏感性以及增加摄取葡萄糖能力等）[11]进而改善OGTT时的自主调制[8， 12]。

此外，本研究中AE组和RT组实验后血糖控制（FBG、FIns）等生化指标变化甚微，可能与受试者病程较短、病情较轻（基础值较低）、无并发症以及干预时间较短有关。

4结论

8周中等强度有氧运动可改善T2D患者安静空腹时的自主神经功能，同时，有氧运动和抗阻训练均可改善摄糖后交感调制钝化反应，尤以后者的效果更佳。

参考文献：

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[3]Ferrara CM， Goldberg AP， Ortmeyer HK，et al. Effects of aerobic and resistive exercise training on glucose disposal and skeletal muscle metabolism in older men[J]. J Gerontol A Biol Sci Med Sci， 2006， 61（5）： 480-7.

[4]刘政潭. 不同运动方式对2型糖尿病患者血糖相关指标的影响[J]. 山东体育学院学报， 2010， 26（7）： 46-51.

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[8]Straznicky NE， Lambert GW， McGrane MT，et al.Weight loss may reverse blunted sympathetic neural responsiveness to glucose ingestion in obese subjects with metabolic syndrome[J]. Diabetes， 2009， 58（5）： 1126-32.

[9]Loimaala A， Huikuri HV， Koobi T，et al.Exercise training improves baroreflex sensitivity in type 2 diabetes[J]. Diabetes， 2003， 52（7）： 1837-42.

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