运动治疗2型糖尿病训练学处方制定的分析

2015-07-28 00:56牛衍龙陈德明
哈尔滨体育学院学报 2015年3期
关键词:间歇疗法强度

牛衍龙++陈德明

摘要:运动治疗2型糖尿病不仅需要结合医学知识,同时还需要更为专业的运动训练学理论与方法的支撑,这就要求医务科研人员在给糖尿病患者制定运动处方时,将两者有机的结合在一起。目前,有关运动治疗糖尿病的相关研究脱离了运动训练学的基本原理,并不能给予患者科学的健身指导。本文通过查阅相关运动处方制定与运动训练学原理方法的相关文献,从运动方案的制定流程出发,将运动训练学的理论与方法融入其中,重点是提出创新性的干预方案,为今后糖尿病运动疗法的研究提供一条新思路。根据不同训练方法而设计的运动方案分别为持续干预、间歇干预以及重复干预方案等,不同的方案对患者机体血糖控制的调节作用也不同,需应用次日晨空腹血糖、胰岛素、C-肽等指标,来分析不同方案对胰岛素敏感性的改善效果,判断运动方案的优劣。

关键词:2型糖尿病;运动处方;训练方法;运动负荷

中图分类号:G804文献标识码:A 文章编号:1008 - 2808( 2015) 03 - 0091-06

Abstract:Exercise therapy in type 2 diabetes not only requires a combination of medicalknowledge, but also need to support more professional sports training theory and methods,which requires medical researchers when developing exercise prescription for patients with di-abetes, organic combination of the two . Currently, the treatment of diabetes - related re-search on movement out of the theory of sports training, and not in the actual treatmentprocess will be sports training methods and theories on the same level of medical treatment,resulting in a sports training methods do not pay attention and Pan scientific exercise pro-gram. Articles from the process of starting an exercise program, the theories and methods ofsports training into which the focus is to provide innovative training methods based on differ-ent intervention program designed for future diabetes research exercise therapy provides anew idea.

Key words:Type 2 Diabetes ; Exercise prescription ; Exercise therapy ; Exercise load

作为现代慢性流行病之一的糖尿病,其患病人群正在全世界范围内迅速扩大,白2010年,中国已经超过印度成为糖尿病患病人数最多的国家。如何有效地预防糖尿病的发生,控制糖尿病患者的病情发展,成为许多国家慢性病医疗领域的一大难题。糖尿病的运动疗法已广泛得到医生、患者认可,但医疗人员缺乏对运动训练方法学的认识,他们没有把运动训练方法当作医疗手段来应用,导致了运动治疗方案制定和实施的泛科学化。部分研究也为患者进行运动提供了方向性的指导,但干预方案仍存在着很多问题,诸如运动强度与运动时间的指导较为泛化,让患者不清楚什么时间用具体多大的强度进行运动,运动到什么程度才是有效的,需要一直运动还是中间可以有间歇时间,间歇运动的方式是什么,需要多长时间,这些问题都需要结合运动训练的方法,并经过大量实验验证后,才能科学有效地指导糖尿病患者通过运动来控制血糖平衡,达到治疗的目的。从运动方案的制定流程出发,将运动训练学的理论与方法融人其中,重点是提出创新性的干预方案,为今后糖尿病运动疗法的研究提供一条新思路。

1 运动方案中相关运动因素的选用

个性化且具有指导价值的运动处方包括以下运动因素,诸如运动方式、运动强度、运动起始时间、运动持续时间等。这些运动因素的制定均应从运动训练学的角度去分析,经过具体实验的验证后,才能应到糖尿病患者具体的运动方案中[1]。

1.1 运动方式的选择

目前,我国医学、体育科学领域的研究人员在糖尿病运动疗法研究中所选用的项目,根据运动性质的不同,可分为有氧耐力运动、抗阻力量运动和两者兼顾的组合运动3类。国内具体运动项目应用于糖尿病治疗的研究文献中涉及的运动项目大约14种,如表1[24]。

表1中综合了国内几乎所有研究糖尿病运动治疗的所选用运动项目,其中选用有氧运动类项目较多,研究也较深入。泛化运动项目的研究证明了应用此类运动治疗糖尿病的机制,而具体项目的研究大部分集中在运动对糖尿病治疗效果的影响上,极少一部分则在具体方案制定的研究中提出了系统的运动治疗方案。

我们所采用的运动项目多为快走或慢跑运动,该项目特点是简单、易行、易控制,器材简单易获取,所占用的空间小,对机体的刺激较为规律,强度易控制,便于对比不同运动方案的干预效果。李斌等[2]在中等强度运动对2型糖尿病肥胖患者胰岛素敏感性及血浆脂联素水平的影响研究中,让受试者进行60min的慢跑运动,强度为600/0 HRmax,结果发现患者的胰岛素敏感性得到明显改善,血糖的控制也趋于稳定。同时,这篇文献也反映出了现阶段糖尿病运动疗法中存在的普遍问题,即运动方案不详实。糖尿病患者在选择快走或慢跑运动进行干预时,应该以怎样的速度进行运动,持续多长时间,采用持续性运动一次性完成所有运动量还是分组间歇性的进行,间歇时间是多久等,这些问题均需要结合运动训练学的原理进行深层次的探究。endprint

1.2 运动强度的制定

美国运动医学会指出[3],推荐给普通成年人的运动处方也适合于糖尿病人群,但考虑到两者运动的目的性不同,制定运动强度所选用方法会较普通成人会有一定的差别。确定运动强度的方法有很多种,如:心率贮备法,靶心率=(HRmax-HRreS)*冰强度%+HRrest;峰值HR法:靶心率=HRmax*强度%,这两种方法中HRmax是由Gellish等人[4]提出的预测最为准确的公式,HRmax=206.9-0.67*年龄。储备摄氧量法:靶摄氧量=(V02max一V02rest)*强度%+V02rest;峰V02法:靶VO2=V02max*强度%;峰MET*(METo/o)法:靶MET=[V02max/3.5ml/(kg.min)]*强度%等。在众多制定强度的方法中,心力储备HRR和储备摄氧量VO2R能够更准确的反应体力活动的能量消耗率,比较适合于监控运动强度的变化,但在确定HRR和VO2,R中使用的安静心率(HRreSt)、HRmax、V02_般不能准确的得到,在给受试者制定运动强度时,同样可以采用VO,或MET制定运动处方,使用体力活动指南或代谢计算公式来确定理想的VO2或MET范围,但患有慢性疾病如糖尿病、心血管疾病等个体,如果能够通过运动负荷实验直接获得HR和V02,那么使用HR和V07的关系确定运动处方的强度,则能更加科学有效地掌握患者自身机能的负荷承受能力。

在实际制定强度的过程中,糖尿病患者采用递增负荷测试直接获取其VO2max与HR的关系图,之后再计算出不同运动强度下所对应的心率值,能更科学准确地制定运动强度。在为患者具体制定运动方案时,运动强度选取中等强度50% V02max和较大强度70%VO2max亚极量强度)[3],强度过低可能会导致运动对机体的刺激不充分,从而导致运动调控血糖的效果下降,而强度过高超过患者自身的亚极量强度,可能会导致血液儿茶酚胺水平上升,血糖升高,且容易出现运动损伤。

1.3 运动起始时间的制定

陈德明等[12]在2型糖尿病运动疗法的训练学分析中指出,运动训练可以提高肌肉吸收血糖的能力和肌糖原储备量,理论上讲,餐前和餐后运动均对高血糖水平起到调节作用。虽然餐前适时运动可以使肌肉高糖原储备量降低或耗尽肌糖原,增强餐后肌肉在运动时对血糖的依赖性,肌肉等外周组织利用血糖的能力增强,但是餐前运动如果不能科学地控制运动强度并随时监控血糖水平,可能会引起运动性低血糖现象的发生。餐后适时运动能有效地提高血糖向肌肉组织转移的速度和肌肉吸收利用血糖的能力,血糖会随运动的进行而明显的降低,高血糖现象和漂移现象能够得到较好的控制,高血糖的负作用影响效应将会得到有效的减弱。

2型糖尿病患者血糖高峰会推迟出现在餐后2h左右,血糖高峰值可超过肾糖阈值8.9mmol/L或超过人体血糖耐受值11. Immol/L。长时间高血糖漂移对人体各组织器官的危害非常大,长期积累会导致某些并发症的发生,严重损害人体的生理健康。因此,控制餐后血糖高峰和血糖升高幅度以及加快高血糖回落就成为治疗2型糖尿病非常重要的主要治疗目标。通过运动来控制血糖峰值上升的高度或是降低血糖漂移现象,故在给糖尿病患者制定运动治疗方案时,首先应测定2型糖尿病患者在三餐后的血糖峰值曲线,然后再根据血糖峰值曲线图中峰值出现的时间,选取血糖变化较大的三餐之一,在血糖峰值前15min开始运动,这样既可以控制血糖高峰尽快回落,又能避免长时间的高血糖漂移。

1.4 有效运动时间的确定

有效的运动时间不仅可以用运动持续的总时间来表示,而且也可用总的能量消耗来表示。美国运动医学会( ACSM)建议[3,5],2型糖尿病患者可以通过每周累积150min中等强度运动(40%~60% V02max或55%~70% HRmax),或者90min的较大强度(≥60%V02max或≥70% HRmax)或者运动组合的方式消耗至少lOOOkcal的热量。该运动处方中给出的有效运动时间普遍适用于广大患者,但考虑到个性化的差异性,则应该通过具体的实验找到适合不同个体的有效运动时间。

糖尿病患者进行运动时,同等运动强度下,随运动时间的延长,肌肉吸收血糖量会逐渐增多。如果血糖水平能保持在白身空腹血糖范围内,则对糖尿病患者餐后的血糖控制更加有利,这为实际运动中有效时间的确定提供了一项科学的评价标准。运动使得患者血糖降低至白身空腹血糖值范围所用的时间,即可作为患者的有效运动时间。

1.5 运动治疗方案中的其他因素

单次有氧运动可以保持“增加胰岛素作用和改善糖耐量”的效果在24~72h,而运动后胰岛素敏感性得到改善可以维持72~120h。[9]关于运动频率,ACSM给出的建议[3]是每周运动3~7次,即一周中不应该出现连续两天的不活动状态,而若采用的运动方式动用的肌肉较为单一,也不提倡每天坚持运动,以防止肌肉过度疲劳引发运动损伤。

现代的医学手段还不足以根治糖尿病,其运动治疗周期也将会伴随患者以后的生活。一次有效的运动训练效应可维持2~3天,明确显现需要2周的运动累积,且这种累积效应具有人体生物适应长期性、停训消退不稳定性和人体生物适应阶段性的特点。因此,要获得稳定的累积效应表达和长期稳定的运动治疗效果,就必须长期持续地坚持运动训练治疗。

2 结合不同运动训练学方法制定的运动治疗方案

运动治疗糖尿病除需要医学知识基础之外,还要掌握运动训练学的基本原理、原则与方法,但目前糖尿病的运动疗法还缺乏系统的医学与运动训练学相结合的理论来进行科学地指导。运动疗法中,运动还处于一种泛科学状态,运动治疗中的训练学原则、原理、方法、手段、计划、组织、控制与管理等方面还处于一种简单泛化的口头提示和建议状态。如果想要对患者进行更加科学有效的运动治疗指导,就应该把运动提高到医疗技术手段的高度上来,有系统的运动训练学理论与方法的指导,与运动训练学有机结合在一起,把糖尿病运动疗法贯彻到实践中去,只有这样才能够将运动疗法推广地更为广泛,实施起来更为容易,达到理想的治疗效果。本文提出3种不同模式的干预方法,其基本原理是运动训练学中的3种基本训练方法,即持续训练法、间歇训练法、重复训练法,它们的区别如表2[11]。endprint

表2中3种不同的训练方法还会细分为3种不同的子方法,在具体应用过程中,应结合糖尿病治疗的医学知识来制定不同的运动处方进行实验性的比较研究后,采用最为合理有效的方案进行干预治疗。

2.1 持续干预治疗方案

持续干预法是现在诸多慢性病运动疗法中最基本最常见的干预方法,它所应用的训练学原理是持续训练法,具有负荷强度较低、负荷时间较长、无间断地连续进行练习等特点[11]。宋爱华等在研究中[7]等强度干预对2型肥胖糖尿病患者的影响中,让受试者每周进行5次或以上的30~60min持续慢跑运动,结果发现患者的糖脂代谢调节得到良好,并且能有效地缓解胰岛素抵抗。国内外对于糖尿病运动疗法的方案研究中所采用的干预方法绝大部分是持续干预法,该方法的实际操作较为简单,其治疗方案的运动因素制定也相对容易。关于其他干预方法在糖尿病运动疗法的应用,国内外专家学者就需要进一步开发与探索,从而找到治疗糖尿病更为科学有效的干预方法。

2.2 间歇干预治疗方案

该运动方案应用的训练学方法为间歇训练法,即对多次练习时的间歇时间做出严格规定,使机体处于不完全恢复状态下,反复进行练习的训练方法,这种方法又分为高强性间歇训练、强化性间歇训练和发展性间歇训练[11]。由于高强性间歇训练所进行的负荷时间过短,这种极短时间的运动刺激并不能对糖尿病患者起到良好的运动效应,发展性间歇训练其功能特点是以有氧代谢为主的,这样与持续训练法的干预效果类似,所以这两种方法,并不适合应用到糖尿病治疗的间歇干预方案中。而强化性间歇训练的功能形式为糖酵解功能为主的混合代谢功能,其单组运动负荷时间范围在40~180s,具体的干预方案中可以采用2~3min来确定单组负荷时间以达到刺激骨骼肌快速从血液中摄取糖的能力,从而加快血糖的消除速率的效果。

应用间歇干预法的优势在于可以让糖尿病患者接受更大的运动刺激,同时不易引起运动后血浆儿茶酚胺水平升高,进而导致葡萄糖生产大幅度增加,血糖升高。目前的研究虽然并未见到将间歇干预法应用到糖尿病的运动疗法,但是关于其它一些疾病的运动干预研究已然有相关的文献开始采用间歇法进行运动干预。Ulrik Wislff等[8]对比了中等强度的持续运动和大强度的有氧间歇运动在改善心力衰竭患者心血管调节能力上的效果差异,结论证明了运动强度的重要性,同时也采用了科学合理的训练方法让受试者能够接受大强度运动刺激提高治疗效果,降低了运动风险。该研究更为我们提供了一个新思路,一个将运动训练学提升到一种医学技术手段的正确导向。

2.3 重复干预治疗方案

该运动干预方案则是来自训练学中的重复训练法,即多次重复同一练习,两次(组)练习之间安排相对充分休息的练习方法,这种方法中负荷的时间可以不相同,其间歇时间也不尽相同。[1]这种干预方法较常见于力量训练方案中,让受试者重复性地接受较大强度的运动刺激,谭俊珍等[10]在研究力量训练对2型糖尿病的干预作用时,以500/0~60%肌肉力量(主要参与肌肉有股四头肌和内收肌)作为运动强度,重复进行训练,结果发现2型糖尿病患者的糖代谢得到了明显的改善。糖尿病患者无法进行持续性大强度的运动干预时,可以尝试使用重复训练的方法,使得大强度运动的刺激效果不断累积,从而达到快速有效的降糖效果。

3 糖尿病运动疗法的效果评价指标

2型糖尿病患者也称非胰岛素依赖型糖尿病,是胰岛素调节功能障碍引起的高血糖症状,即胰岛素分泌的减少无法满足身体所需,或是组织胰岛素抵抗,使到身体不能有效地使用胰岛素。医学上采用的空腹血糖、糖化血清蛋白、血液胰岛素以及胰岛素敏感指数可以较直观地评价出患者通过运动干预后血糖控制的情况,应用这些指标可以较为科学地对比出患者进行哪种运动干预方案更为快速、有效。

3.1 胰岛素敏感性的评价

胰岛素敏感指数(ISI)是临床检查胰岛素分泌的指标,计算公式为ISI=l/(空腹血糖×空腹胰岛素)。血糖值是糖尿病患者经常监控的指标,它可以随时指导患者运动,空腹血糖与餐后th、2h血糖一般是患者常参考的数值。研究人员通常需要监控血糖在运动中的变化,来判断运动的有效终止时间以及评价其运动干预效果的优良。

血清胰岛素和C肽水平,这两项指标能够反映出胰岛β细胞的储备功能,可以科学准确地评价出运动的有效性。研究表明[9],近期内的有效运动是胰岛素作用获得改善最主要的因素,而胰岛素敏感性获得改善持续的时间只能维持72~120h,所以应用血清胰岛素和C肽水平这两项指标能够较为准确的反应出不同运动方案的治疗效果。

3.2 血糖控制情况的评价

除了选用血糖指数监控糖尿病患者的运动效应以外,糖化血清蛋白是血糖与血清白蛋白非酶促反应结合的产物,能够反映出取血前1~2周内的平均血糖水平。这项指标能够反映出糖尿病患者短时间内的血糖控制水平,在分析研究运动干预方案的短期效应时,选用这项指标也可以准确地对比出干预方法的有效性,科学有效地指导糖尿病患者进行运动干预。

4 结语

糖尿病的运动疗法已经广泛得到医生、患者认可,并作为最基本的治疗手段之一。医疗工作者想要为糖尿病患者提供科学的运动治疗方案,就必须要掌握运动训学理论,把运动提升到医疗技术手段的高度上,将医学与运动训练有机地结合在一起,只有这样才能够将运动疗法全面推广,服务大众,实施起来也更为简便、科学、有效。今后我们应该从传统运动训练学方法的角度出发,模拟出新的糖尿病治疗方案,并利用科学的医学评测指标,通过实验的验证,挖掘出更为有效的具化运动治疗方案,为糖尿病患者运动疗法的实际应用提供指导性建议。

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