夏婉 黄雄昂 刘晓林

胰岛素抵抗是2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）最主要的病理特征，T2DM患者骨骼肌细胞功能的衰减致使葡萄糖转运蛋白的表达和转位水平明显降低，从而导致胰岛素抵抗。无论是主动运动或通过电刺激产生的肌肉收缩均可增加肌肉的质量和体积，激活骨骼肌细胞葡萄糖转运蛋白的表达和转位，减轻胰岛素抵抗水平，进而缓解和逆转T2DM的进程[1-3]。目前针对T2DM患者肌肉的强化治疗主要有主动的肌力训练及电刺激治疗，然而高龄T2DM患者因存在肌肉萎缩、心肺能力不足及多种慢性疾病和严重糖尿病并发症，往往不能耐受常规的抗阻训练，且电刺激肌肉强化治疗要达到训练效果往往需要较大强度的电流，部分高龄患者无法耐受。本研究采用生物肌电反馈肌肉强化治疗的技术，将肌肉的主动训练和电刺激辅助训练相结合，探讨其对高龄T2DM患者的血糖指标、胰岛素抵抗指数（insulin resistant index,IRI）及双下肢肌肉能力的影响，现将结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2017年6月至2019年6月本院内分泌科收治的高龄T2DM患者77例，采用随机数字表法分为反馈强化治疗组、单纯抗阻组、常规治疗组3组。反馈强化治疗组26例，男12例，女14例，年龄80～88（83.57±2.83）岁；单纯抗阻组27例，男13例，女14例，年龄81～90（84.36±3.54）岁；常规治疗组 24 例，男 13 例，女 11例，年龄 80～92（85.23±5.32）岁。3 组患者性别、年龄等一般资料比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。纳入标准：符合2013版《中国2型糖尿病防治指南》糖尿病诊断标准[4]；高龄判断为年龄＞80岁；沟通无障碍者；自愿参加研究者；3～6个月内未参加其它干预性研究者；不使用胰岛素者。排除标准：患有糖尿病足者；急危重症患者；伴有心功能不全者；癫痫患者；近半年内肢体或关节有过骨折或脱位等运动禁忌者。本研究经本院伦理委员会批准，所有患者及家属均知情同意。

1.2 治疗方法 （1）反馈强化治疗组：进行常规糖尿病药物治疗，另外采用生物肌电反馈治疗仪进行肌肉强化治疗，仪器采用NeuroMoveNM900生物反馈肌肉刺激仪（美国Zynex公司），下肢刺激股四头肌，治疗前向入选对象讲解该治疗目的及治疗方法，每次治疗前，首先设定电刺激量，以肉眼见肌肉收缩且无痛感为宜。治疗时受试者根据治疗仪显示屏上的肌电信号，主动收缩相关肌群，肌电信号幅值达到设定阈值时则给予电刺激，从而引起靶肌肉显著收缩，休息期间要求受试者肢体尽量放松，控制肌电信号幅值降低。每次训练肌肉30min，1 次/d，共治疗 12 周。（2）单纯抗阻组：进行常规糖尿病药物治疗，另外采用弹力带训练下肢股四头肌[5]，弹力带训练强度通过Borg主观疲劳感分级量表（rating of perceived exertion,RPE）进行评分，控制评分在12～13分，即“尚且轻松”到“有些吃力”。考虑到运动的安全性及有效性，将训练时间设为每次30min，3次/周，共治疗12周[6]。弹力带动作包括弹力带直腿硬拉、弹力带半蹲和弹力带站姿前抬腿3个动作。（3）常规治疗组：仅进行常规糖尿病药物治疗，共治疗12周。

1.3 评定方法

1.3.1 空腹血糖、IRI及糖化血红蛋白A1C（glycosylated hemoglobin A1C,HbA1C）的测定 在治疗开始前（T0）、治疗 4周（T4）、8 周（T8）、12周（T12）后对 3 组患者进行空腹血糖、空腹胰岛素测定，在T0及T12时对3组患者进行HbA1C测定。根据上述测定结果使用稳态模型（HOMA model）中的HOMA2-IR公式，计算IRI值。

1.3.2 下肢肌力测试 采用等速肌力测试，仪器使用system 4 pro多关节等速力量测试评价训练系统（美国Biodex公司），完成受试者伸肌肌群（股四头肌）的等速肌力测试。测试方案如下：角度范围0～90°，测试速度60°/s，运动次数 5 次，记录峰力矩值（PT）。

1.3.3 下肢肌肉质量评定 采用型号为in body 230人体成分分析仪（韩国Biospace公司），通过直接节段两个频率（20、100kHz）进行生物电抗阻测试，准确检测和分析人体身体成分比例。测量指标为双下肢骨骼肌质量。

1.3.4 下肢肌肉能力评定 采用6m直线步行速度。在长度约12m的走廊内，测试者用日常的步速走完6m的直线距离，用秒表记录行走所需时间，计算出行走6m的步速。

1.3.5 糖尿病患者生存质量评价 采用中文版糖尿病特异性生存质量量表（CN-ADDQol）[7]，根据不同条目来评价糖尿病对生活某个方面的影响程度以及该方面对患者生活质量的重要性，对每个条目的得分相加即为生存质量评分，得分越高，说明患者的生活质量越好。

1.4 统计学处理 采用SPSS 19.0统计软件。计量资料以±s表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用 LSD-t法、Tamhane’s T2法。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组患者治疗前后空腹血糖、IRI及HbA1C的变化与比较 3组T8、T12时空腹血糖、IRI值比较差异有统计学意义，T12时HbA1C值组间比较差异有统计学意义（均P＜0.05）；与T0时比较，反馈强化组及单纯抗阻组T8、T12时空腹血糖及IRI值均明显降低，T12时该两组HbA1C值均明显降低，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；与单纯抗阻组比较，反馈强化组T12时空腹血糖及HbA1C值明显降低、T8时IRI值明显降低，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表1。

2.2 3组患者治疗前后PT值、双下肢骨骼肌质量、6m步行速度的变化与比较 3组患者T8、T12时PT值、双下肢骨骼肌质量、6m步行速度比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）；反馈强化组及单纯抗阻组T8、T12时PT值、双下肢骨骼肌质量及6m步行速度较治疗前均明显增加，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表2。

2.3 3组患者治疗前后生存质量评分的变化与比较 3组患者在治疗前后各个时间点的生存质量评分比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。见表3。

3 讨论

骨骼肌是人体摄取和代谢葡萄糖最主要的组织之一。骨骼肌细胞功能的衰减将导致骨骼肌细胞上的葡萄糖转运蛋白表达水平显著降低，从而导致胰岛素抵抗，是T2DM发生、发展的重要原因之一。研究表明，运动可以增加骨骼肌血流量，提高骨骼肌对胰岛素的灵敏度，使骨骼肌细胞葡萄糖转运体4（glucose transporter 4,GLUT4）表达增加，并促使GLUT4蛋白向细胞外膜转位，提高骨骼肌细胞膜对葡萄糖的转运能力，从而促进葡萄糖的吸收和利用[8-12]。生物肌电反馈肌肉强化治疗将人体本身的肌电信号采集后经过电路的处理，通过反馈控制电路转换成模拟信号，对肌肉进行实时反馈，使肌肉收缩过程更接近真实的生理状况，产生与运动相似的效果，促进骨骼肌摄取葡萄糖，实现了在电刺激辅助下的主动控制肌肉强化治疗[13]。本研究结果提示，反馈强化组与单纯抗阻组的空腹血糖、IRI及HbA1C在治疗后出现显著改变，明显优于常规治疗组，这也论证了改善骨骼肌肌肉能力可以降低血糖、改善IRI的这一观点。反馈强化组在治疗8周后的IRI值较单纯抗阻组明显下降，提示反馈强化组在改善IRI方面优于单纯抗阻组，然而治疗12周后两组无明显差异，可能提示两组治疗方式的治疗效价达到基本一致，也可能与骨骼肌细胞表面的GLUT4表达和转位有关，具体机制有待进一步研究。

表1 3组患者治疗前后空腹血糖、IRI及HbA1C的变化与比较

表2 治疗前后肌肉能力评估指标的变化与比较

表3 3组患者治疗前后生存质量评分的变化与比较（分）

随着年龄的增长，骨骼肌会出现体积、肌纤维数量和横断面积的缩减、骨骼肌力量降低等肌肉衰减现象。虽然大量研究表明，抗阻训练及电刺激被认为是有效的治疗手段，如Kryger等[14]对高龄老年人进行膝关节等速运动，训练12周后膝伸肌增加37%，股四头肌的横截面积显著提高9.8%，但是任何以主动训练为治疗手段的治疗往往存在依从性差的问题。本实验使用生物肌电反馈肌肉强化治疗对患者进行不同时间点的治疗，实验结果提示，反馈强化组与单纯抗阻组在治疗8周后的各项肌肉能力相关指标包括等速肌力测定的PT值、骨骼肌质量以及6m步行速度都出现了统计学差异，提示生物肌电反馈肌肉强化治疗与单纯抗阻的确能增加高龄T2DM患者的骨骼肌量，提高肌肉力量，改善躯体功能，且反馈强化组效果优于单纯抗阻组。本实验所显示的结果也与Kirnap等[15]结果一致，其可能的机制主要为生物肌电反馈肌肉强化治疗不仅可以加强主动肌肉收缩的强度，激活更多的快肌纤维，而且这些肌肉的运动反过来向中枢神经系统提供了大量的、本体的、运动的及皮肤感觉的输入冲动，肌肉不仅可以在力量上得到强化，而且肌肉的功能也会有很大的提升。Doan-Aslan等[16]亦指出，生物肌电反馈肌肉治疗对改善机体自主神经功能具有确切疗效。

研究表明，运动可以改善T2DM患者的心理健康，提高生活质量[17]。本研究发现，高龄T2DM患者的生活质量评分较治疗前差异无统计学意义，与Hsieh等[18]研究结果一致。生活质量受多维度影响，短期内难以得到提高，本实验提示治疗前后无统计学差异，其可能与治疗时间偏短，样本量较少有关，今后的研究中需扩大样本量、延长治疗时间，选择特异性量表，进一步验证生物肌电反馈肌肉强化治疗与单纯抗阻对高龄T2DM患者生活质量的有效性。

生物肌电反馈肌肉强化治疗是一种经济、安全且有效的肌肉训练方式，可增加高龄T2DM患者的骨骼肌质量，提高肌肉力量，改善躯体功能，降低血糖水平，维持血糖稳定，但在提高患者生活质量方面效果不显著。生物肌电信号反馈技术支持下进行的肌肉强化治疗，可以在有意识的主动训练的同时辅以电刺激，帮助其完成肌肉最大有效收缩及关节活动，不仅能增强肌力，延缓和减轻肌肉衰减状况，而且还能向中枢神经系统输送大量本体、运动感觉信息，有助于感觉运动中枢对肢体产生新的感知，从而提高肌肉的控制能力，改善肌肉功能，在很大程度上弥补了单纯抗阻训练的不足。目前，还没有将生物肌电反馈肌肉强化治疗用于糖尿病患者治疗的相关研究报道，有关该治疗方式的生物学机制还待进一步深入研究，未来也尚需要更多大样本、多中心的临床随机对照试验去探讨，以期改善高龄T2DM患者的血糖和胰岛素抵抗，预防和延缓T2DM伴肌少症的发生，保障患者的生活质量。