夏婉 黃雄昂 劉曉林

胰島素抵抗是2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）最主要的病理特征，T2DM患者骨骼肌細(xì)胞功能的衰減致使葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白的表達(dá)和轉(zhuǎn)位水平明顯降低，從而導(dǎo)致胰島素抵抗。無論是主動運動或通過電刺激產(chǎn)生的肌肉收縮均可增加肌肉的質(zhì)量和體積，激活骨骼肌細(xì)胞葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白的表達(dá)和轉(zhuǎn)位，減輕胰島素抵抗水平，進而緩解和逆轉(zhuǎn)T2DM的進程[1-3]。目前針對T2DM患者肌肉的強化治療主要有主動的肌力訓(xùn)練及電刺激治療，然而高齡T2DM患者因存在肌肉萎縮、心肺能力不足及多種慢性疾病和嚴(yán)重糖尿病并發(fā)癥，往往不能耐受常規(guī)的抗阻訓(xùn)練，且電刺激肌肉強化治療要達(dá)到訓(xùn)練效果往往需要較大強度的電流，部分高齡患者無法耐受。本研究采用生物肌電反饋肌肉強化治療的技術(shù)，將肌肉的主動訓(xùn)練和電刺激輔助訓(xùn)練相結(jié)合，探討其對高齡T2DM患者的血糖指標(biāo)、胰島素抵抗指數(shù)（insulin resistant index,IRI）及雙下肢肌肉能力的影響，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2017年6月至2019年6月本院內(nèi)分泌科收治的高齡T2DM患者77例，采用隨機數(shù)字表法分為反饋強化治療組、單純抗阻組、常規(guī)治療組3組。反饋強化治療組26例，男12例，女14例，年齡80～88（83.57±2.83）歲；單純抗阻組27例，男13例，女14例，年齡81～90（84.36±3.54）歲；常規(guī)治療組 24 例，男 13 例，女 11例，年齡 80～92（85.23±5.32）歲。3 組患者性別、年齡等一般資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合2013版《中國2型糖尿病防治指南》糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]；高齡判斷為年齡＞80歲；溝通無障礙者；自愿參加研究者；3～6個月內(nèi)未參加其它干預(yù)性研究者；不使用胰島素者。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有糖尿病足者；急危重癥患者；伴有心功能不全者；癲癇患者；近半年內(nèi)肢體或關(guān)節(jié)有過骨折或脫位等運動禁忌者。本研究經(jīng)本院倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者及家屬均知情同意。

1.2 治療方法 （1）反饋強化治療組：進行常規(guī)糖尿病藥物治療，另外采用生物肌電反饋治療儀進行肌肉強化治療，儀器采用NeuroMoveNM900生物反饋肌肉刺激儀（美國Zynex公司），下肢刺激股四頭肌，治療前向入選對象講解該治療目的及治療方法，每次治療前，首先設(shè)定電刺激量，以肉眼見肌肉收縮且無痛感為宜。治療時受試者根據(jù)治療儀顯示屏上的肌電信號，主動收縮相關(guān)肌群，肌電信號幅值達(dá)到設(shè)定閾值時則給予電刺激，從而引起靶肌肉顯著收縮，休息期間要求受試者肢體盡量放松，控制肌電信號幅值降低。每次訓(xùn)練肌肉30min，1 次/d，共治療 12 周。（2）單純抗阻組：進行常規(guī)糖尿病藥物治療，另外采用彈力帶訓(xùn)練下肢股四頭肌[5]，彈力帶訓(xùn)練強度通過Borg主觀疲勞感分級量表（rating of perceived exertion,RPE）進行評分，控制評分在12～13分，即“尚且輕松”到“有些吃力”?？紤]到運動的安全性及有效性，將訓(xùn)練時間設(shè)為每次30min，3次/周，共治療12周[6]。彈力帶動作包括彈力帶直腿硬拉、彈力帶半蹲和彈力帶站姿前抬腿3個動作。（3）常規(guī)治療組：僅進行常規(guī)糖尿病藥物治療，共治療12周。

1.3 評定方法

1.3.1 空腹血糖、IRI及糖化血紅蛋白A1C（glycosylated hemoglobin A1C,HbA1C）的測定 在治療開始前（T0）、治療 4周（T4）、8 周（T8）、12周（T12）后對 3 組患者進行空腹血糖、空腹胰島素測定，在T0及T12時對3組患者進行HbA1C測定。根據(jù)上述測定結(jié)果使用穩(wěn)態(tài)模型（HOMA model）中的HOMA2-IR公式，計算IRI值。

1.3.2 下肢肌力測試 采用等速肌力測試，儀器使用system 4 pro多關(guān)節(jié)等速力量測試評價訓(xùn)練系統(tǒng)（美國Biodex公司），完成受試者伸肌肌群（股四頭?。┑牡人偌×y試。測試方案如下：角度范圍0～90°，測試速度60°/s，運動次數(shù) 5 次，記錄峰力矩值（PT）。

1.3.3 下肢肌肉質(zhì)量評定 采用型號為in body 230人體成分分析儀（韓國Biospace公司），通過直接節(jié)段兩個頻率（20、100kHz）進行生物電抗阻測試，準(zhǔn)確檢測和分析人體身體成分比例。測量指標(biāo)為雙下肢骨骼肌質(zhì)量。

1.3.4 下肢肌肉能力評定 采用6m直線步行速度。在長度約12m的走廊內(nèi)，測試者用日常的步速走完6m的直線距離，用秒表記錄行走所需時間，計算出行走6m的步速。

1.3.5 糖尿病患者生存質(zhì)量評價 采用中文版糖尿病特異性生存質(zhì)量量表（CN-ADDQol）[7]，根據(jù)不同條目來評價糖尿病對生活某個方面的影響程度以及該方面對患者生活質(zhì)量的重要性，對每個條目的得分相加即為生存質(zhì)量評分，得分越高，說明患者的生活質(zhì)量越好。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件。計量資料以±s表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用 LSD-t法、Tamhane’s T2法。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組患者治療前后空腹血糖、IRI及HbA1C的變化與比較 3組T8、T12時空腹血糖、IRI值比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，T12時HbA1C值組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；與T0時比較，反饋強化組及單純抗阻組T8、T12時空腹血糖及IRI值均明顯降低，T12時該兩組HbA1C值均明顯降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；與單純抗阻組比較，反饋強化組T12時空腹血糖及HbA1C值明顯降低、T8時IRI值明顯降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。見表1。

2.2 3組患者治療前后PT值、雙下肢骨骼肌質(zhì)量、6m步行速度的變化與比較 3組患者T8、T12時PT值、雙下肢骨骼肌質(zhì)量、6m步行速度比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；反饋強化組及單純抗阻組T8、T12時PT值、雙下肢骨骼肌質(zhì)量及6m步行速度較治療前均明顯增加，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。見表2。

2.3 3組患者治療前后生存質(zhì)量評分的變化與比較 3組患者在治療前后各個時間點的生存質(zhì)量評分比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。見表3。

3 討論

骨骼肌是人體攝取和代謝葡萄糖最主要的組織之一。骨骼肌細(xì)胞功能的衰減將導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞上的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白表達(dá)水平顯著降低，從而導(dǎo)致胰島素抵抗，是T2DM發(fā)生、發(fā)展的重要原因之一。研究表明，運動可以增加骨骼肌血流量，提高骨骼肌對胰島素的靈敏度，使骨骼肌細(xì)胞葡萄糖轉(zhuǎn)運體4（glucose transporter 4,GLUT4）表達(dá)增加，并促使GLUT4蛋白向細(xì)胞外膜轉(zhuǎn)位，提高骨骼肌細(xì)胞膜對葡萄糖的轉(zhuǎn)運能力，從而促進葡萄糖的吸收和利用[8-12]。生物肌電反饋肌肉強化治療將人體本身的肌電信號采集后經(jīng)過電路的處理，通過反饋控制電路轉(zhuǎn)換成模擬信號，對肌肉進行實時反饋，使肌肉收縮過程更接近真實的生理狀況，產(chǎn)生與運動相似的效果，促進骨骼肌攝取葡萄糖，實現(xiàn)了在電刺激輔助下的主動控制肌肉強化治療[13]。本研究結(jié)果提示，反饋強化組與單純抗阻組的空腹血糖、IRI及HbA1C在治療后出現(xiàn)顯著改變，明顯優(yōu)于常規(guī)治療組，這也論證了改善骨骼肌肌肉能力可以降低血糖、改善IRI的這一觀點。反饋強化組在治療8周后的IRI值較單純抗阻組明顯下降，提示反饋強化組在改善IRI方面優(yōu)于單純抗阻組，然而治療12周后兩組無明顯差異，可能提示兩組治療方式的治療效價達(dá)到基本一致，也可能與骨骼肌細(xì)胞表面的GLUT4表達(dá)和轉(zhuǎn)位有關(guān)，具體機制有待進一步研究。

表1 3組患者治療前后空腹血糖、IRI及HbA1C的變化與比較

表2 治療前后肌肉能力評估指標(biāo)的變化與比較

表3 3組患者治療前后生存質(zhì)量評分的變化與比較（分）

隨著年齡的增長，骨骼肌會出現(xiàn)體積、肌纖維數(shù)量和橫斷面積的縮減、骨骼肌力量降低等肌肉衰減現(xiàn)象。雖然大量研究表明，抗阻訓(xùn)練及電刺激被認(rèn)為是有效的治療手段，如Kryger等[14]對高齡老年人進行膝關(guān)節(jié)等速運動，訓(xùn)練12周后膝伸肌增加37%，股四頭肌的橫截面積顯著提高9.8%，但是任何以主動訓(xùn)練為治療手段的治療往往存在依從性差的問題。本實驗使用生物肌電反饋肌肉強化治療對患者進行不同時間點的治療，實驗結(jié)果提示，反饋強化組與單純抗阻組在治療8周后的各項肌肉能力相關(guān)指標(biāo)包括等速肌力測定的PT值、骨骼肌質(zhì)量以及6m步行速度都出現(xiàn)了統(tǒng)計學(xué)差異，提示生物肌電反饋肌肉強化治療與單純抗阻的確能增加高齡T2DM患者的骨骼肌量，提高肌肉力量，改善軀體功能，且反饋強化組效果優(yōu)于單純抗阻組。本實驗所顯示的結(jié)果也與Kirnap等[15]結(jié)果一致，其可能的機制主要為生物肌電反饋肌肉強化治療不僅可以加強主動肌肉收縮的強度，激活更多的快肌纖維，而且這些肌肉的運動反過來向中樞神經(jīng)系統(tǒng)提供了大量的、本體的、運動的及皮膚感覺的輸入沖動，肌肉不僅可以在力量上得到強化，而且肌肉的功能也會有很大的提升。Doan-Aslan等[16]亦指出，生物肌電反饋肌肉治療對改善機體自主神經(jīng)功能具有確切療效。

研究表明，運動可以改善T2DM患者的心理健康，提高生活質(zhì)量[17]。本研究發(fā)現(xiàn)，高齡T2DM患者的生活質(zhì)量評分較治療前差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與Hsieh等[18]研究結(jié)果一致。生活質(zhì)量受多維度影響，短期內(nèi)難以得到提高，本實驗提示治療前后無統(tǒng)計學(xué)差異，其可能與治療時間偏短，樣本量較少有關(guān)，今后的研究中需擴大樣本量、延長治療時間，選擇特異性量表，進一步驗證生物肌電反饋肌肉強化治療與單純抗阻對高齡T2DM患者生活質(zhì)量的有效性。

生物肌電反饋肌肉強化治療是一種經(jīng)濟、安全且有效的肌肉訓(xùn)練方式，可增加高齡T2DM患者的骨骼肌質(zhì)量，提高肌肉力量，改善軀體功能，降低血糖水平，維持血糖穩(wěn)定，但在提高患者生活質(zhì)量方面效果不顯著。生物肌電信號反饋技術(shù)支持下進行的肌肉強化治療，可以在有意識的主動訓(xùn)練的同時輔以電刺激，幫助其完成肌肉最大有效收縮及關(guān)節(jié)活動，不僅能增強肌力，延緩和減輕肌肉衰減狀況，而且還能向中樞神經(jīng)系統(tǒng)輸送大量本體、運動感覺信息，有助于感覺運動中樞對肢體產(chǎn)生新的感知，從而提高肌肉的控制能力，改善肌肉功能，在很大程度上彌補了單純抗阻訓(xùn)練的不足。目前，還沒有將生物肌電反饋肌肉強化治療用于糖尿病患者治療的相關(guān)研究報道，有關(guān)該治療方式的生物學(xué)機制還待進一步深入研究，未來也尚需要更多大樣本、多中心的臨床隨機對照試驗去探討，以期改善高齡T2DM患者的血糖和胰島素抵抗，預(yù)防和延緩T2DM伴肌少癥的發(fā)生，保障患者的生活質(zhì)量。