基于ACSM指南的运动干预对糖尿病前期患者糖代谢改善效果的系统评价与Meta分析

《Endocrine Connections》:Effects of exercise based on ACSM recommendations on individuals with a prediabetic state: a systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials

【字体: 时间:2026年01月04日 来源:Endocrine Connections 2.8

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  本刊推荐:为解决糖尿病前期运动干预方案缺乏统一剂量标准的问题,研究人员开展了一项系统评价与Meta分析,探讨遵循美国运动医学学会(ACSM)推荐剂量运动的疗效。结果显示,高依从性运动可显著改善空腹血糖(FBG)、餐后2小时血糖(2hPG)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),提示遵循ACSM指南可优化运动处方,为糖尿病前期管理提供循证依据。

  
随着全球糖尿病患病率的持续攀升,糖尿病前期这一高危状态日益受到关注。世界卫生组织(WHO)将糖尿病前期定义为空腹血糖(FBG)处于6.1-7.0 mmol/L、餐后2小时血糖(2hPG)处于7.8-11.1 mmol/L和/或糖化血红蛋白(HbA1c)处于6.0-6.4%的中间高血糖状态。这一人群不仅面临进展为2型糖尿病(T2DM)的高风险,还与心血管疾病(CVD)及全因死亡率增加相关,给社会和家庭带来沉重的健康负担。尽管生活方式干预(如运动)被证实能有效延缓糖尿病前期向糖尿病的转化,但关于运动类型、强度、频率和持续时间的最佳组合——即运动“剂量”——仍缺乏明确共识。美国运动医学学会(ACSM)为健康成年人制定了详细的运动处方建议,涵盖心肺耐力、肌肉力量和柔韧性练习,但其在糖尿病前期人群中的具体效果及依从性与效果的关系尚待系统评估。
为解决上述问题,黄飞飞等研究人员在《Endocrine Connections》上发表了一项系统评价与Meta分析,旨在评估遵循ACSM推荐剂量的运动干预(高依从性)与未严格遵循(低或不确定依从性)对糖尿病前期患者糖代谢指标(包括FBG、2hPG、HbA1c)和胰岛素抵抗(通过HOMA-IR评估)的影响差异。这项研究不仅整合了现有随机对照试验(RCT)的证据,还首次将ACSM指南的依从性作为关键变量进行分层分析,试图揭示运动剂量与代谢获益之间的潜在关系。
为开展此项研究,研究人员采用了系统评价和Meta分析的方法。关键方法包括:系统检索了PubMed、Embase、Web of Science和Cochrane图书馆等数据库(截至2025年9月1日);严格遵循PICOS原则筛选随机对照试验(RCT),纳入对象为糖尿病前期患者,干预为持续不少于1个月的运动;使用修订版Cochrane偏倚风险评估工具(RoB 2)评价纳入研究的质量;采用STATA 15.0软件进行Meta分析,计算加权均数差(WMD)及其95%置信区间(CI),并使用随机效应模型合并效应量;通过I2统计量评估异质性,并进行亚组分析、Meta回归分析(考察年龄、基线HbA1c、干预时长的影响)、敏感性分析和发表偏倚评估(如漏斗图、Begg's和Egger's检验)。特别地,研究人员开发了一套评分系统(0-2分)来量化每个纳入研究中运动干预对ACSM推荐剂量(频率、强度、时间)的依从性,并将依从率≥70%的研究定义为高依从性组。

研究结果

研究筛选与特征

初步检索获得4978篇文献,经去重和筛选后,最终纳入24项随机对照试验,共涉及1480名参与者。其中9项研究被判定为对ACSM指南具有高依从性,15项为低或不确定依从性。纳入的研究来自中国、印度、芬兰、美国、丹麦、伊朗和埃及等多个国家,干预措施包括有氧训练(AT)、阻力训练(RT)、瑜伽、八段锦、易筋经、北欧健走、高强度间歇训练(HIIT)等多种形式,干预时长从3周至24个月不等。

偏倚风险评估

使用Cochrane RoB 2工具评估显示,所有研究在随机序列生成方面偏倚风险较低。但在分配隐藏、对参与者和实施者设盲方面,多数研究存在较高风险或不确定性,这主要源于运动干预本身难以实现完美盲法。结局评估盲法和不完整结局数据方面的偏倚风险相对可控。

ACSM依从性对血糖控制的影响

亚组分析比较了高依从性和低/不确定依从性组对各项代谢指标的影响:
空腹血糖(FBG)
共23项研究(1443名参与者)报告了FBG。总体而言,运动干预使FBG显著降低(WMD = -0.45 mmol/L, 95% CI: -0.63至-0.27)。亚组分析显示,高依从性组的FBG降低幅度(WMD = -0.55 mmol/L, 95% CI: -1.01至-0.09)大于低/不确定依从性组(WMD = -0.42 mmol/L, 95% CI: -0.62至-0.21),提示更高依从性的运动可能带来更大的FBG改善。
餐后2小时血糖(2hPG)
共16项研究(958名参与者)报告了2hPG。运动干预整体显著降低2hPG(WMD = -0.73 mmol/L, 95% CI: -1.11至-0.36)。高依从性组的2hPG降低幅度(WMD = -0.97 mmol/L, 95% CI: -1.48至-0.45)明显大于低/不确定依从性组(WMD = -0.70 mmol/L, 95% CI: -1.15至-0.25),且高依从性组内异质性较低(I2 = 5.5%),表明结果更一致。
胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)
共12项研究(760名参与者)报告了HOMA-IR。运动干预整体显著改善HOMA-IR(WMD = -0.51, 95% CI: -0.80至-0.22)。高依从性组显示出显著的HOMA-IR降低(WMD = -0.47, 95% CI: -0.81至-0.14),而低/不确定依从性组的降低未达到统计学显著性(WMD = -0.50, 95% CI: -1.09至0.08),提示高依从性运动对改善胰岛素抵抗更有效。
糖化血红蛋白(HbA1c)
共17项研究(1217名参与者)报告了HbA1c。运动干预整体显著降低HbA1c(WMD = -0.26%, 95% CI: -0.41至-0.11)。然而,与FBG和2hPG模式相反,低/不确定依从性组的HbA1c降低幅度(WMD = -0.29%, 95% CI: -0.46至-0.12)略大于高依从性组(WMD = -0.20%, 95% CI: -0.50至0.10),且后者未达到统计学显著性。作者在讨论中指出,这一看似矛盾的结果可能源于HbA1c测量变异性较大、基线不平衡、干预持续时间差异或不同依从性类别中项目内容和个体反应性的异质性。

Meta回归分析结果

Meta回归分析显示,基线HbA1c水平是最强的效应修饰因子:基线HbA1c每升高1%,运动干预带来的FBG、2hPG、HOMA-IR和HbA1c的绝对降低幅度更大,表明基线血糖控制较差者获益更多。干预持续时间也与FBG、2hPG和HbA1c的改善显著正相关,持续时间越长,改善越明显。参与者年龄对结局无显著影响。

结论与讨论

本研究通过系统评价和Meta分析证实,运动干预能有效改善糖尿病前期患者的糖代谢(FBG、2hPG)和胰岛素抵抗(HOMA-IR)。研究的核心发现在于,遵循ACSM推荐剂量的高依从性运动干预,在改善FBG、2hPG和HOMA-IR方面呈现出优于低依从性干预的趋势,支持了运动干预中存在剂量-反应关系的可能性。这为临床实践中制定结构化、多成分(结合心肺、抗阻和柔韧性训练)且符合ACSM指南的运动处方提供了高级别证据。
对于HbA1c结果出现的异常模式(低依从性组改善更佳),研究者从生理机制和方法学角度进行了深入讨论。从生理机制看,单次中高强度运动通过激活AMP活化蛋白激酶(AMPK)信号通路急性增加骨骼肌葡萄糖摄取,而规律重复(如每周≥3次,≥60%摄氧量储备(VO2R))的高依从性运动可慢性上调葡萄糖转运蛋白4(GLUT-4)表达并改善肝脏胰岛素清除,从而更有效地降低FBG和2hPG。HbA1c反映过去8-12周的平均血糖,其变化可能受到血糖酸化间隙(个体间红细胞寿命差异导致相同平均血糖对应不同HbA1c)、回归均值现象(低依从性组基线HbA1c略高)以及测量变异性的影响,这可能掩盖了高依从性干预的潜在优势。从行为学角度看,参与严格遵循指南干预的个体可能具有更高的自我效能和坚持度,从而在即时血糖指标上获得更大收益。
本研究也存在一定局限性。首先,纳入的原始研究在运动方案描述的详细程度和偏倚风险控制方面存在差异,特别是盲法实施困难可能高估效应。其次,尽管通过依从性评分进行了量化,但研究间巨大的异质性表明仍存在未被充分捕捉的影响因素。最后,针对少数民族、低收入人群以及长期结局的数据仍然不足。
综上所述,这项研究强调了在糖尿病前期管理中遵循ACSM指南进行运动干预的重要性。研究结果鼓励未来在设计和报告运动干预试验时,提供更详细、标准的运动剂量描述,并呼吁开展大规模、长期、多臂的剂量-反应研究,以确立更精确、可持续且可文化适应的运动干预策略,最终助力糖尿病前期逆转或维持正常血糖状态,减轻糖尿病带来的全球负担。
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