简介
本共识声明由美国运动医学学会(ACSM)和美国糖尿病协会(ADA)联合发布,是对2010年发布的2型糖尿病(2型糖尿病)运动立场的更新。在之后的10年里,糖尿病患病率在世界范围内持续增长,已经积累了大量对不同年龄2型糖尿病人群的运动研究数据。本共识声明的目的是向读者提供当前证据的摘要,并扩展和更新2010年之前的建议。
共识声明和建议
1.规律的有氧运动可以改善2型糖尿病成年患者的血糖管理,患者每日出现高血糖的时间,总血糖降低0.5%-0.7%(糖化血红蛋白测量结果)。
2. 相较于中低强度抗阻运动,高强度抗阻运动在血糖整体管理和降低胰岛素水平方面有更好效果。
3. 无论运动强度或类型如何,餐后较大能量消耗的运动均能降低血糖水平,持续时间≥45分钟的运动最好。
4. 通过全天小“剂量”的体力活动打断久坐,可适度降低餐后血糖和胰岛素水平,特别是对于胰岛素抵抗和BMI较高的人。
5. 患者通过改变饮食和体力活动等生活方式来实现体重减少>5%,这是对患者糖化血红蛋白、血脂和血压产生有益影响的必要条件。
6. 为减少2型糖尿病患者的内脏脂肪,需要进行每周4-5天中等强度的运动 (约消耗500千卡热量/次)。
7. 在青年2型糖尿病患者中,在管理血糖方面强化的生活方式干预与二甲双胍双管齐下的效果并不优于单独使用二甲双胍。
8. 尽管数据有限,但仍要建议患有2型糖尿病的青年和青少年的体力活动达到所推荐的运动量。
9. 无论是否患有糖尿病,孕妇都应该在每周的大部分时间内至少参加每次20-30分钟中等强度的运动。
10. 为防止运动期间和运动后的低血糖,建议使用胰岛素或胰岛素促泌剂的2型糖尿病患者应根据需要补充碳水化合物(尽可能减少胰岛素的使用)。
11. 在减肥手术前执行运动方案可能会提高手术的效果,而在手术后执行运动方案则会带来额外的益处。
本共识编撰小组综合了来自从临床试验、病例报告、叙述性和系统性评论和荟萃分析的现有证据,这些建议代表了编撰小组和美国运动医学学会的共识,并且,这份共识声明还会纳入同一领域的其他专业组织的指南中,如美国糖尿病协会(ADA)相关指南的内容 。共识声明重点介绍了当前的研究进展,新的关注问题以及为各年龄段2型糖尿病患者参与运动建议的临床经验。此外,共识声明的标题和文本本身已经扩展到包括体力活动(PA),这是一个更广泛、更全面的关于身体运动的定义,而有组织的或有计划的“运动”(Exercise)是其中的一部分。
引言
当前,糖尿病影响着全球超过4.63亿人,其中在美国的患病率为10.5%。2型糖尿病在糖尿病中占90%-95%。2型糖尿病的治疗目标是为患者制定个体化的治疗计划,包括健康教育、血糖管理,降低心血管疾病(CVD)风险以及持续的微血管并发症筛查,以达到和维持最佳的血糖、血脂和血压水平,预防或延缓慢性并发症的发生发展。通常,2型糖尿病主要通过生活方式干预和/或药物来治疗,而最近减肥手术也已成为可能的治疗计划的一部分。
进行任何类型的PA,都可以通过非胰岛素依赖的途径促进活动的骨骼肌摄取利用葡萄糖。机体通过葡萄糖调节激素使肝糖异生和游离脂肪酸动员的增加来维持血糖水平,在胰岛素抵抗或糖尿病状态下,这个过程可能受到损害。在PA后,全身的胰岛素敏感性,可能也包括肝脏的胰岛素敏感性提升,作用可能会持续2至72小时,血糖的降低与PA的持续时间和强度密切相关。此外,定期的PA也会增强β-细胞功能、改善胰岛素敏感性、改善血管功能、改变肠道菌群,所有这些都可能促成更好的糖尿病管理和健康管理,并降低疾病风险。
运动/PA对糖尿病管理和健康风险的影响
虽然结构化运动训练研究最频繁,但很多类型的PA都可以增强2型糖尿病患者的健康和血糖管理。许多已证实的益处有改善胰岛素敏感性、餐后高血糖和脑血管疾病风险。
有氧运动 短期的有氧运动训练可以改善成年2型糖尿病患者胰岛素敏感性,同时改善线粒体功能。7天剧烈的有氧运动训练可以在不降低体重的情况下通过增加胰岛素刺激的葡萄糖消耗转化和抑制肝糖元的产生来改善血糖水平。短期有氧运动在肥胖和2型糖尿病患者中通过提高外周胰岛素敏感性而改善全身胰岛素作用,而不是提高肝脏胰岛素敏感性。Meta分析和系统评价证实,规律性有氧运动训练可以改善成年2型糖尿病患者的血糖,每日血糖波动变化减少,糖化血红蛋白(A1C)降低0.5%-0.7%。规律性运动训练还可以改善胰岛素敏感性、血脂、血压、其他代谢参数和身体健康水平,即便体重没有降低也可以达到这种效果。
抗阻运动 成年2型糖尿病患者抗阻运动训练通常会在力量、骨密度、血压、血脂、骨骼肌质量和胰岛素敏感性方面有10%-15%的提高。与限制卡路里消耗的非运动减重组相比,阻力训练可以增加2型糖尿病老年人的瘦骨骼肌质量,并将A1C降低3倍以上。最近一项抗阻运动的Meta分析表明,在成年2型糖尿病患者中,高强度训练比低至中等强度训练更有利于整体血糖管理和胰岛素水平降低。
联合运动 有氧和抗阻运动联合训练的干预效果可能优于单独使用这两种训练模式中的任何一种。与单独接受一种训练计划相比,在接受联合训练计划的成年2型糖尿病患者中观察到A1C降低幅度更大;但是,联合训练组受试者的运动量更大。在另一项试验中,与非运动对照组比,联合训练显著改善了A1C水平,尽管单独的抗阻训练和有氧训练都没有引起显著变化。而且,与对照组相比,联合训练组体重下降更多,有氧适能改善更多。一项Meta分析显示,这三种运动方式均对血糖和胰岛素敏感性产生有利影响,联合训练可使A1C降低幅度大于任何一种单独训练模式。
高强度间歇运动 较高强度的有氧训练通常被认为优于低强度训练。高强度间歇运动(HIIE)训练是指在65%~90%峰值VO2或75%~95%峰值心率的强度之间进行10s~4 min的有氧训练,主动或被动恢复12s~5 min。HIIE作为一种潜在的时间效率高的运动方式获得了人们关注,它可以引起显著的生理和代谢适应。一次HIIE(10×60s蹬踏骑行,约90%最大心率的强度)可降低成年2型糖尿病患者的餐后高血糖。两周的下午HIIE训练被证明可以改善持续监测的血糖,而早晨训练可能会增加运动日的血糖水平,特别是在禁食的情况下。HIIE训练还可显著改善成年2型糖尿病患者的健康水平,降低A1C和体重指数(BMI)。与能量消耗相匹配的连续步行相比,HIIE训练使成年2型糖尿病患者的健康水平提高、身体成分改善、持续监测的血糖得到改善,并增强胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能。寻求通过HIIE训练改善血糖的2型糖尿病患者应密切监测其对训练的反应,因为长期的高强度训练可能会产生诸如运动后一过性高血糖等负面影响。
成年2型糖尿病患者在6次小运动量的HIIE治疗后,柠檬酸合成酶的最大活性和骨骼肌线粒体蛋白含量都有所提高。HIIE训练后观察到的进一步变化包括:在更短运动时间内A1C和CVD危险因素减少更多、舒张功能增强、左心室壁质量增加、由于每搏量和左心室射血分数增加导致舒张末期血容量增加,内皮功能改善。
不同运动类型的比较 对于超重/肥胖、胰岛素抵抗、前期糖尿病或2型糖尿病的成年人,在能量消耗匹配的情况下,采用不同的结构性运动训练模式,血糖和胰岛素敏感性得到类似的改善。在荟萃分析中,有34%的研究报告了不良事件,其中大多数可归因于HIIE(高强度间歇训练)期间的肌肉骨骼损伤,而不是中度训练。
目前研究表明瑜伽可以改善成人2型糖尿病患者的A1C、血脂和身体成分,而太极可以改善血糖管理、平衡、神经病变症状和生活质量的某些方面。
运动减肥和不运动减肥
饮食限制和增加PA是强化生活方式(ILS)干预的基础,这些干预措施可以预防或延迟高危人群2型糖尿病的发病,并降低2型糖尿病患者的心血管疾病风险。
2型糖尿病预防 美国糖尿病预防计划中的目的是实现居民适度减轻体重(5%-7%)。他们观察到每减轻1公斤体重,患2型糖尿病的风险降低16%,而且就算是这些患者在第一年没有达到减轻体重7%的计划,他们的糖尿病发病率也降低了44%,与轻度减重无关(-2.9kg)。
DPP结果研究(DPPOS)显示,参加原始ILS组后10年和15年体重增加的患者,2型糖尿病发病率更高。最近来自DPPOS的随访数据显示,ILS组的累积2型糖尿病发生率仍然较低,这一发现不能用组间体重差异来解释,相反PA与2型糖尿病的发生率呈负相关,PA水平低的2型糖尿病高危人群从中等强度步行和其他运动中收益最大,中等强度步行(约18.2 km/周)改善了口服糖耐量,且减轻了2kg的体重。
减少心血管疾病风险(CVD) 对成人2型糖尿病患者进行ILS干预,大多数也降低了CVD风险因素。在前瞻性试验中,参与ILS干预的2型糖尿病受试者甘油三酯水平降低,HDL-C(高密度脂蛋白)水平升高。减肥越多,A1C、收缩压、HDL-C和甘油三酯水平的改善就越大。大多数以减轻2型糖尿病成人体重为目标的ILS试验(主要关注饮食变化和PA增加)均导致体重减轻<5%,且几乎没有有益的代谢结果。对于大多数人来说,体重减轻>5%似乎是对A1C、血脂和血压产生有益影响的必要条件。
在试验的第一年,ILS受试者经历了A1C更大程度的降低、健康状况的初步改善,以及除LDL-C水平外的所有心血管疾病风险因素的降低。此外,尽管受试者的体重持续下降幅度更大,ILS却并没有降低综合CVD结局评分,但减少了受试者在10年以上的住院、药物和医疗保健费用。因此,生活方式干预包括推荐量的PA和可能的减肥,这仍然是管理2型糖尿病和CVD风险的重要方法。
体重减轻和区域脂肪分布 虽然每天进行1小时或1小时以上的中等或高强度运动可能会使体重减轻,但仅靠PA的效果一般不大,每天一小时的中等强度有氧运动引起的体重减轻与单纯饮食限制的体重减重类似,研究观察中两者造成的腹部皮下脂肪和内脏脂肪减少相似,同时不以减肥为目的的定期锻炼也能使皮下和内脏脂肪减少。对于绝经后2型糖尿病妇女来说,适当的单独饮食限制与限制饮食加上运动都可以减少腹部脂肪、皮下脂肪组织和血糖,但是加上运动更有助于内脏脂肪的减少,同时减少代谢功能障碍及心血管疾病的风险,所以推荐2型糖尿病的成年人每周进行4-5次的中、高强度锻炼(500千卡/次),这样可以减少腹部脂肪,同时可以降低代谢风险
预防妊娠期糖尿病 患有妊娠期糖尿病(GDM)的女性在某些时候患2型糖尿病的风险可能高出近10倍。体育活动是预防GDM和2型糖尿病后续发展的手段。孕前运动训练一直与GDM风险降低相关。在妊娠晚期进行3天/周(每次50-55分钟)的中度有氧运动,持续8-10周,可以降低GDM的患病率(2.6%vs6.8%,标准护理),并最大限度地减少怀孕期间体重过度增加的几率。在怀孕早期开始自行车运动(30分钟/次,每周三次)已被证明可以降低GDM妇女的超重/肥胖概率,并降低妊娠中期的体重增加。最近的一项荟萃分析得出结论,仅产前每周140分钟的中等强度运动,可使GDM、先兆子痫和妊娠高血压的风险降低25%。怀孕期间任何类型的常规PA都能降低GDM的发病率和孕产妇体重增加的风险,且无严重不良事件。人们普遍建议孕妇在一周的大部分时间里参加约20-30分钟的中等强度有氧运动,但要降低糖尿病风险所需的PA总量可能更大。
PA对于心理健康和认知的益处
常规PA对2型糖尿病患者的心理和认知功能有潜在益处,这两项对2型糖尿病患者的长期健康都很重要。
心理健康 在所有被诊断为临床抑郁症的年龄组中,参加短期和长期运动训练都能显著降低抑郁和焦虑症状。运动会增加某些调节海马可塑性的脑激素,从而改善认知和心理健康。在前瞻性试验中,接受强化生活方式(ILS)干预的受试者在12个月后,改善了与健康相关的生活质量,减少了抑郁症状,受益期长达8年。在U-TURN研究中,进行ILS的2型糖尿病受试者在生活质量分数的身体成分上有所改善,但精神成分没有变化。这些研究总体上表明,定期锻炼可以改善心理健康,包括2型糖尿病患者的健康相关生活质量和抑郁症状。
记忆和认知功能 2型糖尿病与认知功能障碍有关,包括注意力不集中、视觉和语言记忆、处理速度和执行功能差。12周的有氧间歇运动(以超过90%峰值摄氧量的强度运动4min休息4min,循环4次/天,3天/周)结合中等强度跑步机行走(70%峰值摄氧量,每周2次)后,年轻人和老年人的大脑中对认知功能关键区域的基础葡萄糖摄取增加。类似地,与其他中等强度的持续运动训练相比,2周的短跑间歇训练降低了胰岛素刺激的颞叶皮质、扣带回、小脑和全球区域的葡萄糖摄取。当PA与低脂饮食相结合时,肥胖成年人的大脑胰岛素敏感性增加。令人惊讶的是,关于运动对2型糖尿病患者记忆和认知功能影响的研究很少。尽管前瞻性试验报告2型糖尿病患者接受8-9年的生活方式治疗后对认知没有益处,但最近的一项荟萃分析表明,运动对执行功能和记忆可以产生小到中度的有利影响,与已报道的2型糖尿病成人运动与认知功能之间的相关性相似。但关于记忆、认知功能和脑血流相关的生理机制的数据很少。
对2型糖尿病患者的PA建议
2018年更新的《美国人体育锻炼指南》(表1)包括了针对年轻人、成年人和老年人的建议。一般来说,这些建议也适用于2型糖尿病患者,只有少数例外(表2)。在大多数情况下,对所有年龄段的成年人的建议都是相同的,除非是有其他疾病的存在或已经影响到活动能力的老年人,那建议就需要修改。
成人和老年人
有氧运动 所有患有2型糖尿病的成人都应遵循同样的建议,由于运动诱导的胰岛素作用的短暂性,两次运动的休息期不应超过连续的2天。患有并存的健康状况的成年人和患有2型糖尿病的老年人应该在身心健康允许的范围内进行尽可能多的有氧活动。
抗阻运动 对2型糖尿病的老年人进行抗阻训练,可使力量、骨密度、瘦体重、血压、血脂和胰岛素敏感性改善10%-15%,同时A1C降低3%。值得注意的是 ,结合有氧和抗阻训练的干预可能优于单独的训练。不能满足当前建议的成年人应该专注于改善功能性健康和平衡。
灵活性练习 增强关节灵活性的运动对2型糖尿病老年人的健康和幸福非常有益。高血糖可能会加速关节活动受限,部分原因是正常衰老时发生的糖基化。虽然伸展运动增加了活动范围和灵活性,但它们通常不会影响血糖,除非作为另一个PA的一部分(如瑜伽)。单独灵活性训练或与阻力训练相结合,已被证明可以改善2型糖尿病患者的关节活动范围,并促进活动受试者所需的灵活性。此外 ,灵活性训练通常是低强度的、更容易执行的,从而为不太健康的老年人提供了一种更活跃的生活方式。
平衡训练 许多下肢和核心阻力练习同时作为平衡训练。2型糖尿病成人进行的力量训练可以改善全身平衡。即使是周围神经病变的成年人,平衡训练可以通过改善平衡和步态来降低跌倒的风险。对于患有2型糖尿病且摔倒风险较高的老年人,即使腿部力量没有明显变化,在家进行平衡运动也可以降低摔倒风险。
其他类型的运动和PA 除了传统的静态和动态拉伸,瑜伽、太极和其他类型的PA也可能提供健康和血糖收益。包括基本的伸展和加强活动,瑜伽可以改善2型糖尿病成人的整体血糖、脂质水平和身体组成。太极训练包含一些平衡、伸展和阻力元素,可以改善血糖,降低BMI和神经病变症状,并增加2型糖尿病和神经病变成人的平衡和生活质量。各种形式的气功可以提高A1C水平和包括平衡在内的其他健康参数。普拉提可以改善2型糖尿病老年人的血糖管理和功能能力。因此,对于2型糖尿病的成年人,特别是初始健康状况较差和平衡能力较差的人来说,许多替代类型的运动和PA可能是合适和有益的。
久坐和久坐间休息 缺乏体育活动(即清醒时坐着或躺着)增加了不同种族和民族群体患2型糖尿病的风险。一项研究发现对每天久坐9小时的成年人来说,在未来8天的时间内,每增加1小时的久坐时间将增加22%患2型糖尿病的机率。此外,更长的久坐时间与高血糖相关,与有氧健身无关,尽管高强度的健身运动可以减弱心血管病危险因子聚集。
在患有2型糖尿病的成年人中,中断久坐,如在8小时内每30min进行3min的适度步行或小强度的抗阻运动可以降低餐后血糖、胰岛素、c肽和甘油三酯水平。每天用站立代替久坐2.5小时或低强度行走2.2小时较每30min运动更能改善24小时内的血糖水平和胰岛素敏感性。爬楼梯也能有效降低餐后血糖,但不一定是A1C。在血糖耐量受性受损的人群中,在12小时内,每小时休息5min,比一天进行一小时的中等强度连续运动能更有效地降低血糖和胰岛素水平;餐前30min的短时间高强度运动(HIIE由6个达到90%最大心率的1min的步行组成)比30分钟的中等强度步行更能降低葡萄糖水平。小“剂量”的PA可以适度降低餐后血糖和胰岛素水平,效果稍高于中等强度的持续运动,这样的结论对具有胰岛素抵抗和BMI较高的人有更明显的效果。然而,在自由生活的环境中,从久坐中休息并没有被证明可以降低高血糖。长期久坐间休息是否有临床相关的降血糖益处尚不清楚。
青少年和青年
2型糖尿病青少年的PA目标与一般人群中的青少年相似。儿童肥胖和2型糖尿病发生在复杂的社会心理和文化环境中,这使成功实施生活方式干预措施变得困难。与成人相似,青少年2型糖尿病患者同时表现为胰岛素抵抗和非自身免疫性β细胞衰竭;然而,青年发病,与β细胞功能的快速下降和糖尿病并发症的加速有关。一项针对儿童的身体体重管理计划,对无糖尿病的肥胖青少年进行每周两次,为期一年的锻炼和营养/行为矫正计划,结果显示降低了胰岛素抵抗和2型糖尿病的风险。在一项针对2型糖尿病青少年的对照研究中(今天的研究),二甲双胍治疗控制了一半受试者的血糖水平;再加入罗格列酮,不改变包括PA在内的生活方式,结果显示优于单独使用二甲双胍。一项12周的健身实验,观察到青少年2型糖尿病患者内皮功能和健康状况得到改善,但与胰岛素敏感性的变化无关。因此,应鼓励青少年2型糖尿病患者进行居家锻炼、健身锻炼、控制体重,以提高胰岛素敏感性和心脏代谢功能,并管理超重和肥胖。
运动前的评估和测试
对于大多数计划参加低至中等强度PA(如快走)的个体,除非存在CVD或微血管并发症的症状,否则不需要运动前医学评价。对于目前久坐的成年人,建议在参加中高强度PA前进行医疗评估。尽管实践指南建议(表3),但无症状2型糖尿病成年人的运动前负荷试验仍存在争议。一项研究报告,所有2型糖尿病受试者的主要CVD结局发生率均较低(< 1%),接受负荷测试(久坐且有一个或多个心脏风险因素)的受试者与未超过3.4年的受试者之间无差异,运动前负荷测试未减少CVD事件。在Look AHEAD试验中,在最大运动负荷试验期间只有年龄较大与所有异常的患病率增加相关,在DIAD试验中,更密集的试验未改变事件发生率。此外,没有证据确定在参加无氧或抗阻训练之前,涉及负荷测试的运动前评价是必要的还是有益的。与引起相同心率的有氧运动相比,抗阻运动期间发生冠状动脉缺血的可能性较小,并且存在抗阻运动诱导缺血的疑问。
PA急性和慢性健康并发症的管理
2型糖尿病患者进行PA时可能会出现许多急性和慢性健康问题。主要关注的是运动相关低血糖和高血糖。此外,有糖尿病相关慢性健康并发症的运动可能需要改善膳宿,以确保安全有效的PA参与。
低血糖 仅通过生活方式来控制血糖的个体发生低血糖的风险极小。使用选定的2型糖尿病药物可能会增加运动相关低血糖的风险,包括胰岛素和胰岛素促泌剂(例如,磺酰脲类和氯茴苯酸类)。例如,运动前胰岛素给药会增加运动期间低血糖的风险,所以必须同时考虑胰岛素给药和时间。如果运动前血糖水平可能导致活动期间或活动后低血糖,并且不降低药物剂量以补偿,则可能需要碳水化合物。对于其他口服糖尿病药物或非胰岛素注射剂,如胰高血糖素样肽-1(GLP-1)激动剂,无需调整药物剂量或碳水化合物摄入。当碳水化合物储存耗尽时(即肌糖原和肝糖原),迟发性低血糖是一个更需要关心的问题,但对于大多数非胰岛素使用者的娱乐性锻炼者来说,通常不是问题。尽管高强度运动可能对使用胰岛素的患者有问题,但用短暂的高强度运动完成运动疗程已被证明有利于预防未使用胰岛素的患者的低血糖。持续时间较长的高强度PA增加了使用胰岛素或其促分泌素的运动后低血糖风险。
高血糖 临床一致建议如果血糖>300mg·dL-1(16.7 mmol·L -1),不管血液和尿酮是否达到最低水平,锻炼时都应该保持谨慎,但在患有2型糖尿病的个体中,酮很少被测量,它也不会过度的升高。无论如何,如果血糖升高时建议个体在无症状并且进行适当补水后才开始轻度活动。而高强度的活动(如HIIE)可能会导致短暂的血糖升高,并在随后的时间内持续升高。尽管大多数情况下不需要采取治疗措施,但服用胰岛素者和/或剧烈运动后较低强度的冷却可以用来降低运动后血糖升高。更重要的一点是,糖尿病酮症酸中毒通常是高血糖和酮升高的结果,在服用口服钠-葡萄糖-共转运蛋白-2 抑制剂来控制血糖的 2 型糖尿病成人患者中,糖尿病酮症酸中毒可能与正常血糖或仅中度高血糖同时发生。考虑到这些潜在的混杂因素,只有当血糖升高的个体(且没有明显的酮症)感觉良好时,才应进行PA。
热应力 在干燥和潮湿的环境中,老化本身会对热损失产生负面影响,但2型糖尿病似乎也增加了PA期间热应激的风险,但在被动休息期间不会。全身热量损失的损害与异常的皮肤血管扩张和排汗减少有关,这可能导致体温和心率升高。因此,由于体温调节能力受损,许多患有2型糖尿病的成年人的PA能力降低,尤其是在温暖的环境中,并且随着脱水,他们患慢性高血糖症的风险增加。此外,某些糖尿病相关的并发症和药物可能会增加热相关疾病的风险。然而,2型糖尿病成人患者在进行有氧或抗阻训练时,可能会产生热适应,在适应后,运动产生的热耗散和其他因素也会有所改善。然而,尽管2型糖尿病患者可能会用正常的PA来适应更热的条件,但在炎热的环境中锻炼时应该谨慎。
慢性健康并发症 复发性高血糖会增加糖尿病慢性并发症的风险,包括大血管并发症(CVD、外周血管疾病和下肢截肢)和微血管并发症(如视网膜病、肾病、外周和自主神经病变)。即使对PA水平进行调整,延长的每日久坐时间也会增加2型糖尿病、CVD和过早死亡的风险。尽管存在健康并发症,大多数人可以安全有效地从事各种类型的PA。通过定期的训练,在遵循一般锻炼预防措施时,他们可以预期得到显著、有意义的改善(表4)。由于现存的健康状况,某些活动可能是绝对禁止的,也有些可能需要特殊的测试或运动前准备(表5)。对于患有大血管疾病或心脏自主神经病变的个体,运动前筛查应遵循ACSM和美国糖尿病协会制定的指南。
锻炼时间和饮食注意事项
对于2型糖尿病,一些研究已经探讨了饮食前后运动的最佳时间,和总体上最大化的血糖管理以及其他健康益处。此外,虽然饮食模式可以用来加强血糖管理,但其对运动的影响仍然不明确。
锻炼时机 大多数急性运动研究都研究了早餐前后对血糖的影响,表明餐后进行小强度或中等强度有氧运动对2型糖尿病患者有更好的管理效果,但这种血糖益处并不一定会延续到午餐。只有一项研究发现早餐前锻炼能更好地控制血糖。对患有2型糖尿病的男性进行为期2周,每周3次,在上午或下午的高强度间歇运动(HIIE)训练的比较表明,下午的训练比上午的训练更能降低血糖,这实际上会增加血糖。一项为期12周的多模态运动训练计划发现,无论是上午还是下午,患有 2型糖尿病的男性和女性都能改善A1C、空腹血糖和稳态模型评估-2胰岛素抵抗指数,但不能改善果糖胺,餐后血糖和胰岛素水平在混合餐后也同样降低。当在晚餐前后进行锻炼时,餐后使用自我选择的步行速度进行步行会产生更好的血糖反应,餐后阻力运动可以降低血糖和甘油三酯水平。总体而言,大多数研究表明,餐后锻炼通过减轻急性血糖升高提供了更好的血糖控制,无论运动强度或类型如何,餐后更多的能量消耗都能降低血糖,持续时间更长(≥为45分钟)提供的益处最一致。
膳食摄入量和饮食模式 2型糖尿病的预防或延迟可以通过有规律的PA和保持健康的体重来实现,2型糖尿病患者应该专注于可持续的饮食计划,考虑碳水化合物摄入量和时间,结合积极的生活方式来控制血糖、胰岛素敏感性、体重和心血管疾病风险。根据2020-2025年美国人膳食指南,健康饮食计划提供适当的每日卡路里;强调水果、蔬菜和全谷物;包括减脂或脱脂乳制品、瘦肉、家禽、鱼、豆类、鸡蛋和坚果;饱和和反式脂肪、胆固醇、盐和添加糖的含量较低。以全食为基础的饮食富含微量营养素,富含抗氧化剂,有利于预防和管理2型糖尿病。限制碳水化合物摄入可以减轻体重并改善血糖,而使用流行的饮食选择(即低碳水化合物、生酮饮食)和其他饮食模式(即地中海饮食、素食)经常被用于2型糖尿病管理。限时进食和间歇禁食有多种定义,近年来变得流行起来,但到目前为止,对2型糖尿病患者的研究有限,对血糖管理的好处尚不清楚。建议在实施生酮饮食时要谨慎,长期限制碳水化合物到≤50g·d−1以诱导酮症,因为在患有2型糖尿病的个体中没有足够的试验支持这种方法,而且它对PA参与和运动表现的影响仍然是模棱两可的。
医疗干预和锻炼有效性
抗糖尿病药物通常与治疗2型糖尿病的运动处方共同应用。其中一些药物以及其他治疗方法可能会影响运动参与的有效性。此外,术前和术后运动也会对接受减肥手术以控制肥胖和2型糖尿病的成年人有一定的影响。
糖尿病药物 通过研究对胰岛素有抵抗的成人发现,二甲双胍,一种治疗糖尿病前期和糖尿病最常用的处方药物,可能会减弱急性和慢性运动训练后运动增强的外周胰岛素敏感性的益处。在患有2型糖尿病的成人中,餐后使用二甲双胍,血糖的正常降低也可能因运动而有所减弱。虽然它可以在任何身体活动期间增加骨骼肌葡萄糖摄取并改善2型糖尿病患者的血糖,但发现二甲双胍可能会削弱AMP激活的蛋白激酶活性和线粒体对有氧运动的适应,并减轻健康成年人举重后骨骼肌肥大。因此,二甲双胍可能有助于在运动导致的胰岛素敏感性和改善心脏代谢健康中观察到个体差异,但在这方面还需要更多的研究。
其他药物 GLP-1激动剂和葡萄糖钠共转运蛋白-2抑制剂都具有降低葡萄糖的机制和下游代谢影响,这可能会影响运动产生的适应。GLP-1激动剂可以改善患有2型糖尿病成人有氧运动训练后的A1C水平和空腹血糖,但这些发现容易与显著的体重减轻混淆。关于所有这些药物和运动之间的相互作用还需要更多的研究。胰岛素治疗通常是2型糖尿病患者的最后一种选择,但在2型糖尿病男性患者中,在使用和不使用胰岛素的情况下进行45至60分钟的运动后,观察到血糖降低所花费的时间和24小时内血糖变化的减少类似。建议使用胰岛素或胰岛素促分泌剂的2型糖尿病患者根据需要补充碳水化合物(或减少胰岛素,如果可能的话),以防止运动前或运动后低血糖。
非糖尿病药物 β-阻滞剂通过负性肌力药物和变时效应减弱了对运动的心率反应,并将最大有氧运动能力降低至预期的87%左右。虽然它们的使用可能通过减弱肾上腺素能反应增加了身体活动中低血糖的风险,但β-阻滞剂可以通过减少身体活动期间的缺血来增加2型糖尿病和心血管疾病患者的运动能力。在使用β-阻滞剂的成人中,应使用疲劳感知评分来监测运动强度而不是心率。在少数个体中,他汀类药物的使用与肌病(肌痛和肌炎)的风险升高有关,特别是与贝特类和烟酸联合使用时。
减肥手术 减肥手术现在被认为是改善血糖管理和长期实现糖尿病缓解的最有效方法;然而,尽管近40%的成年人表示他们已经准备好在手术前14天进行锻炼,但接受减肥手术的成年人中只有不到10%在手术前符合身体活动标准。术前运动可以通过降低手术风险和增强恢复以及减少住院时间而使这些人受益。尽管对血糖水平或胰岛素敏感性没有额外影响。最大摄氧量的增加也与减少手术时间和改善生活质量有关。其他人表明在手术前增加运动量会增加手术后活跃的倾向。术后进行有氧运动可以进一步增强体重维持、血糖管理和胰岛素敏感性;降低心血管疾病的风险;增强内皮功能;改善心脏自主调节。抗阻运动训练可以逆转减肥手术后经常观察到的肌肉力量缺陷问题。运动训练在改善手术相关的骨质流失方面也很有效,这在减肥手术后很常见。
参与PA的障碍和不平等
糖尿病患者和非糖尿病患者的PA参与障碍相似,包括较低的自我效能感、不适当的目标设定、无法使用设施、缺乏监督或社会支持 ,以及对文化差异的忽视。肥胖、膝关节和髋关节骨关节炎等健康问题也可能是障碍,因为它们对参与PA相关的自我效能感产生负面影响。建筑环境 ,或人造环境,也可能影响定期活动的能力和意愿,可能包括设施的可用性、舒适的还有安全的散步场所。专注于创造更适合运动的环境很可能会促进更多的参与。通过适当的活动、缓慢的进展和支持性的反馈来设定现实的目标可以增加成功和信心。医疗保健专业人士提供的咨询也可能是一种有意义、有益和有效的支持来源同样地,比如,监督锻炼过程可以提高依从性和血糖水平。
在非西班牙裔黑人、美国黑人中,缺乏运动、肥胖和2型糖尿病的患病率更高,印度/阿拉斯加本地人和拉美裔明显较高于非拉美裔。这些条件的不成比例的负担可能更多地归因于这些种族和少数民族的社会和环境决定因素,而不是生物差异。学校的体育教育、限制户外活动的开放空间、交通基础设施不足、不安全的环境和高热量饮食是促进2型糖尿病发展的主要环境因素。推行PA的社区环境与较低的2型糖尿病发病率相关。因此,努力促进长期健康结果和目标环境因素可能会减少2型糖尿病。社区可步行性、PA资源和绿地可能会降低2型糖尿病风险,而生活在城市环境中可能会增加风险。
专家解释与未来关键方向
l 需要了解2型糖尿病的大规模临床试验最佳治疗方案、PA和锻炼的重要性、其他生活方式的改变以及治疗血糖的药物。
l 进一步的工作需要阐明认知领域对PA和饮食改善反应最敏感的2型糖尿病人群,以及运动对与血糖管理相关的认知功能和记忆的影响。
l 需要进行更多在关于运动训练对有无2型糖尿病的肥胖个体血管功能和微生物群影响的研究。
l 需要更长时间的训练来确定运动时间是否会改变对饮食的血糖反应以及夜间水平,以及是否应该规定一天中的计划锻炼的特定时间。
l 虽然在研究环境中长时间坐着是有害的,但为了确定长期使用PA对2型糖尿病人群是否有临床相关的血糖益处,有必要在日常生活中对PA休息进行研究。
l 二甲双胍等糖尿病药物和运动训练之间的潜在相互作用需要进一步研究,以及它们对血糖管理的影响
l 社会和环境因素也与身体不活动和2型糖尿病的发病率有关,这些因素有待进一步探讨。
l 需要进行有针对性的研究,以更好地定义不同种族、民族和潜在社会经济人群之间存在的健康差异,以及如何减轻它们对PA参与2型糖尿病和糖尿病前期预防和管理的影响。
l 需要大型临床试验研究高强度运动对有或没有2型糖尿病的肥胖人群的糖耐量以及线粒体功能的影响。
结论
各种类型的PA,包括但不限于有计划的锻炼,可以极大地增强所有年龄段的2型糖尿病患者健康和血糖管理,包括成年人的灵活性和平衡运动。
最新的《美国体育活动指南》适用于大多数患有糖尿病的人,包括年轻人,但也有少数例外和改变。所有人都应定期进行PA,减少久坐的时间,以频繁的活动打破久坐的时间。伴有健康并发症的人,PA也可以安全有效的实施,在减肥手术前后进行运动训练很有必要,并可能提高其健康益处。
最后,需要解决PA和运动采用和维护方面的障碍和不平等问题,以最大限度地提高参与率。
表1. 所有美国人的体力活动指南(2018)
成年人 一整天多动少坐。有体力活动总比没有好。为了获得实f质性的健康益处,每周至少进行150分钟(2h30分钟)至300分钟(5h)的中等强度的有氧运动,或者每周进行75分钟(1h15分钟)至150分钟(2h30分钟)的较大强度有氧运动,或者中等强度和较大强度有氧运动的等效组合,最好是在一周内进行。如果超过每周300分钟(5小时)的中等强度 体力活动 运动,可获得额外的健康益处。每周2天或更多天进行中等或更大强度的肌肉强化活动,这些活动需要所有主要肌肉群参与。
老年人 针对健康老年人的指导方针和针对所有成年人的指导方针是一样的。此外,作为每周体力活动的一部分,做包括平衡训练以及有氧和肌肉强化活动的多成分的体力活动。确定体力活动相对于健康水平的努力程度。对于慢性病患者,了解是否以及如何影响定期体力活动的安全性。如果一个人因为慢性病而不能每周做150分钟的中等强度有氧运动,那么在能力和条件允许的情况下尽可能多地做体力活动。
儿童和青少年 学龄前儿童(3至5岁)应每天积极锻炼身体,以促进生长发育。学龄前儿童的成人照顾者应该鼓励积极的玩耍,包括各种各样的活动类型。为青少年提供机会并鼓励他们参与适合他们年龄的、愉快的,多样性的体力活动。6-17岁的儿童和青少年应该参与中到较大强度的每天60分钟(1 h)或更长时间的体力活动:
•有氧:至少3d/w,大多数每天60分钟或更长时间的,中到较大强度有氧体力活动或包括较大强度的体力活动
•肌肉强化:作为每天60分钟的一部分或更多的日常体力活动,包括至少3d/w的肌肉强化活动。
•骨骼强化:作为每天60分钟的一部分或更多的日常体力活动 ,包括至少3d/w的负重锻炼来增强骨骼。
表2. 成年人2型糖尿病患者运动训练类型
训练类型 |
类型 |
强度 |
频率 |
持续时间 |
计划 |
有氧训练 |
散步,慢跑,骑自行车,游泳,水上运动活动,划船,舞蹈,间歇训练 |
40-59%最大摄氧量或储备心率,RPE 11–12; 60-89%最大摄氧量或储备心率,RPE 14–17;
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一周3-7天,每次练习间隔不超过2天 |
每周至少150-300min的中等活动或75-150min的剧烈活动,或其等效组合 |
进阶:取决于基线健康状况、年龄、体重、健康状况和个人目标;建议进行强度和体积的逐步发展 |
抗阻训练 |
自由重量、器械、弹力带或体重作为阻力;进行8-10次涉及主要肌肉群的锻炼 |
50%-69%或70%-85%的1RM |
一周2-3天,练习天次不相连 |
每组10-15次重复,每种类型的特定练习1-3组 |
进阶:首先增加阻力,然后增加更多的组数,然后增加训练频率 |
灵活性训练 |
静态、动态或PNF拉伸;平衡练习;瑜伽和太极增加活动范围 |
拉伸到紧绷或轻微的不适 |
一周2-3天或者更多,通常在肌肉和关节热身时完成 |
每次拉伸10-30秒(静态或动态),每组2-4次 |
进阶:可以增加拉伸的范围,只要不疼痛 |
平衡训练 |
平衡练习:下半身和核心阻力练习,瑜伽和太极也能改善平衡性 |
不规定强度 |
一周2-3天或者更多 |
不规定持续时间 |
进阶:平衡训练应谨慎进行,以尽量减少跌倒的风险 |
表3. 参与运动前负荷测试的适应 |
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一般而言,符合以下一个或多个标准的成年人,可进行最大强度运动负荷试验: •年龄 > 40岁,伴或不伴除糖尿病以外的CVD风险因素 •年龄 > 30岁且 1型或2型糖尿病持续时间 > 10年 高血压 吸烟 血脂异常 增生性或增生前视网膜病变 肾病包括微量白蛋白尿 •不考虑年龄,有以下任何一项 已知有疑似心血管、冠状动脉疾病,或外周动脉疾病 自主神经病变 晚期肾病伴肾衰 |
表4. 一般运动训练注意事项 |
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对于患有心血管疾病、糖尿病持续时间较长、年龄较大或其他糖尿病相关并发症的成年人,在进行比快走更剧烈的活动之前进行体检(和运动测试) |
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如果存在中等或高水平的血酮或尿酮,个人不应在血糖>250mgdL-1(13.9 mmol/L-1)时开始运动。在血糖>300mg·dL-1(16.7 mmol·L-1)且没有过量酮的体力活动期间,请谨慎使用,保持水分,仅在感觉良好时开始。 |
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建议个人通过在运动前、运动中和运动后饮用足够的液体来适当补充水分,并避免在一天中最热的时候或在室内锻炼阳光直射,防止过热。 |
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特别是对于任何使用胰岛素或服用磺脲类药物(可能在体力活动后2-3小时内服用美格列奈)的人来说,在体力活动期间携带速效碳水化合物源以治疗低血糖症并提供胰高血糖素以治疗严重低血糖症(如果有发生低血糖症的倾向)非常重要。 |
表5. 体力活动(PA)常见并发症的预防措施
健康并发症 |
预防 |
自主神经病变 |
注意低血糖、血压反应异常和体温调节受损的可能性增加,以及静息时间升高和最大心率减慢。 |
建议使用感知劳累等级(RPE)来监测运动强度。 |
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采取措施防止脱水、体温过高或过低。 |
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周围神经病 |
限制可能导致足部创伤的运动,如长时间徒步旅行、慢跑或在凹凸不平的地面上行走 |
非负重运动(如骑自行车、坐椅运动、游泳)可能更合适,但要避免未痊愈的足底溃疡的水上运动。 |
|
每天检查脚是否有外伤和红肿的迹象。 |
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仔细挑选合适的鞋子和袜子,穿保持双脚干燥的袜子。 |
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避免需要过多平衡能力的活动 |
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糖尿病视网膜病变 |
对于不稳定的增殖性视网膜病变和严重的视网膜病变,避免进行需要屏息的剧烈、高强度活动(例如举重和等长举重)或头顶举重。 |
避免低头的活动(如瑜伽、体操)或震撼头部的活动。 |
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在没有压力测试测量最大心率的情况下,使用RPE来监测运动强度(6-20范围内为10到12)。 |
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任何患有不稳定的或未经治疗的增殖性视网膜病变、最近的全视网膜光凝或其他近期的眼科手术治疗的人都禁止锻炼。 |
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咨询眼科医生了解具体的限制和限制 |
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糖尿病肾病 |
避免导致血压过高的运动(如举重、高强度有氧运动),并在活动期间避免屏息。 |
高血压很常见,低强度运动可能是必要的,以控制血压反应和疲劳。 |
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在透析治疗期间,如果管理好电解质,可以进行轻度到中度的运动。 |
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高血压; 过度紧张 |
避免举重或屏气。 |
使用大肌肉群进行动态锻炼,比如低到中等强度的步行和骑自行车。 |
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遵循血压指南了解活动水平。 |
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在没有测量到的最大心率的情况下,建议使用RPE(6-20分,10到12分)。 |
原文:
KANALEY, J. A., S. R. COLBERG, M. H. CORCORAN, S. K. MALIN, N. R. RODRIGUEZ, C. J. CRESPO, J. P. KIRWAN, and J. R.ZIERATH. Exercise/Physical Activity in Individuals with Type 2 Diabetes: A Consensus Statement from the American College of SportsMedicine. Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 54, No. 2, pp. 353-368, 2022.0195-9131/
21/5402-0353/0MEDICINE & SCIENCE IN SPORTS & EXERCISE®Copyright © 2021 by the American College of Sports MedicineDOI: 10.1249/MSS.0000000000002800

