神经肌肉电刺激改善久坐肥胖人群血糖控制:针对西班牙裔高血糖患者的急性干预研究

【字体: 时间:2025年07月30日 来源:European Journal of Applied Physiology 2.8

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  本研究针对久坐、超重/肥胖的西班牙裔高血糖人群,创新性地采用神经肌肉电刺激(NMES)技术,通过30分钟急性干预显著降低空腹血糖(116.2±2.7 mg/dL→113.2±2.5 mg/dL,p<0.0001)和24小时血糖波动(18.0±1.0 vs 20.0±1.2 mg/dL,p<0.05),同时提升能量消耗(18.8→19.0 kcal·Day-1·Kg-1)和呼吸交换比(RER),为糖尿病预防提供了非运动依赖的代谢干预新策略。

  

在现代社会,久坐不动的生活方式已成为全球公共卫生危机,尤其对西班牙裔人群造成显著影响。这个群体不仅肥胖率居高不下,糖尿病患病风险更是非西班牙裔白人的1.3倍。传统运动疗法虽能改善血糖,但肌肉骨骼疼痛、外周神经病变等生理障碍,加上社会经济因素导致的时间、场地限制,使得运动依从性极低。面对这一困境,德克萨斯大学埃尔帕索分校(The University of Texas at El Paso)的研究团队将目光投向了神经肌肉电刺激(NMES)——这项常用于康复治疗的技术能否成为代谢干预的"游戏规则改变者"?

研究人员设计了一项精心控制的急性干预研究,招募56名久坐、超重/肥胖(BMI 34.8±5.6 kg/m2)的西班牙裔高血糖患者(86%为西班牙裔)。通过连续血糖监测(CGM)和间接测热法等技术手段,团队首次系统评估了NMES对这类高危人群的急性代谢影响。研究采用标准化等热量饮食控制,在空腹状态下进行30分钟股四头肌高频(50Hz)NMES干预,同步监测能量消耗和底物利用变化。

关键技术方法包括:1) Dexcom G6 Pro CGM系统进行48小时动态血糖监测;2) Parvomedics TrueOne 2400代谢车测量能量消耗和呼吸交换比(RER);3) QuadStar? II电刺激设备实施标准化NMES方案(50Hz, 300μs脉宽);4) 双能X线吸收仪(DXA)评估体成分;5) 加速度计客观评估身体活动量。

血糖控制


30分钟NMES使空腹血糖显著下降3 mg/dL(p<0.0001),更引人注目的是24小时血糖波动标准差降低2 mg/dL(p<0.05)。这种"稳糖"效果对预防糖尿病并发症至关重要,因为血糖波动已被证实比单纯高血糖更具破坏性。

能量代谢


NMES刺激前5分钟能量消耗即显著提升3.7%,全程平均增加1.1%。RER从0.79升至0.80(p<0.05),提示碳水化合物氧化增加。这种代谢激活模式与运动相似,但无需自主肌肉收缩,突破了运动障碍人群的生理限制。

这项发表在《European Journal of Applied Physiology》的研究具有三重突破意义:首先,首次证实NMES可改善西班牙裔高危人群的24小时血糖动态平衡;其次,揭示了高频NMES(50Hz)对底物代谢的急性调节作用;最重要的是,为无法坚持运动的人群提供了可行的代谢干预替代方案。研究者特别指出,NMES设备便携、成本低廉且可居家使用,这种"多任务友好型"设计极大提升了干预可行性。

未来研究需探索长期NMES干预的效果,以及同步刺激多肌群的全身性方案。从机制角度看,NMES可能通过激活AMPK和钙-钙调蛋白信号通路促进葡萄糖摄取,这种胰岛素非依赖途径对胰岛素抵抗患者尤为宝贵。正如通讯作者Sudip Bajpeyi强调的:"当运动的大门关闭时,NMES为我们打开了另一扇改善代谢健康的窗户。"这项研究不仅为糖尿病预防提供了新工具,更重新定义了"肌肉活动"在代谢健康中的内涵。

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