综述：运动干预对2型糖尿病合并非酒精性脂肪肝病患者糖脂代谢的影响：一项三水平荟萃分析

《Frontiers in Nutrition》：Effects of exercise intervention on glucose and lipid metabolism in patients with type 2 diabetes mellitus complicated by non-alcoholic fatty liver disease: a three-level meta-analysis

　　

目的：本系统综述和三水平荟萃分析评估了运动干预对2型糖尿病（T2DM）合并非酒精性脂肪肝病（NAFLD）患者血糖控制（glycemic control）、脂质代谢（lipid metabolism）、身体成分/脂肪分布（body composition/fat distribution）和肝功能（liver function）的影响，并探讨了与个体化运动处方（individualized exercise prescription）相关的异质性（heterogeneity）潜在来源。方法：在Web of Science、PubMed、Cochrane Library、EBSCO、Embase和中国知网（CNKI）中检索从建库至2026年2月的随机对照试验（randomized controlled trials）。本综述遵循PRISMA 2020指南，并采用三水平荟萃分析模型（three-level meta-analytic model）来处理从同一研究中提取的依赖效应量（dependent effect sizes）。预先按运动方式（exercise modality）进行了亚组分析（subgroup analyses），并采用元回归（meta-regression）探讨异质性。结果：共纳入24项研究，涉及2,578名参与者。总体而言，运动降低了BMI（Hedges' g = -0.36, p < 0.001）、FPG（Hedges' g = -0.42, p < 0.001）、HbA1c（Hedges' g = -0.52, p < 0.001）、HOMA-IR（Hedges' g = -0.48, p < 0.001）、LDL-C（Hedges' g = -0.36, p = 0.001）、TG（Hedges' g = -0.45, p < 0.001）、ALT（Hedges' g = -0.41, p < 0.001）、AST（Hedges' g = -0.38, p < 0.001）和GGT（Hedges' g = -0.40, p < 0.001），并增加了HDL-C（Hedges' g = 0.28, p = 0.009）。特定运动方式的分析表明，中等强度持续训练（MICT）可能更有利于FPG、LDL-C、内脏脂肪组织（VAT）和肝脂肪含量（HFC），而高强度间歇训练（HIIT）在HbA1c、HOMA-IR、TG、ALT和GGT方面显示出更大的效应。在主要分析中，TG、ALT、AST、HbA1c和GGT的异质性较大；然而，敏感性分析将I²降至50%以下，且未实质性改变合并效应。关于抗阻训练（RT）的证据因研究数量有限而受限，应谨慎解读。元回归提示，用药状态（medication status）和运动频率（exercise frequency）可能是研究间异质性的潜在贡献因素。结论：运动，尤其是有氧运动（aerobic exercise），似乎是改善T2DM合并NAFLD患者代谢和肝脏相关结局的有益辅助策略。由于临床异质性（clinical heterogeneity）、药物使用（medication use）、饮食协同干预（dietary co-interventions）和研究质量（study quality）可能影响估计值，应谨慎应用特定运动方式的结论，并根据患者的代谢特征（metabolic profile）、合并症（comorbidities）和运动耐受性（exercise tolerance）进行个体化调整。系统综述注册：https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/view/CRD420261327724，标识符CRD420261327724。

1 引言
2型糖尿病（T2DM）是全球主要的慢性病挑战之一，国际糖尿病联盟（IDF）预测全球T2DM人口到2045年将达7.83亿，中国T2DM患病率已升至12.4%。T2DM控制不佳可导致心血管疾病、脑血管疾病、糖尿病神经病变、糖尿病足等多种并发症。流行病学数据显示，T2DM患者中非酒精性脂肪肝病（NAFLD）的患病率为50%至70%，两者互为因果并形成恶性循环。当T2DM合并NAFLD时，患者发生肝硬化和肝细胞癌的风险显著增加。目前药物治疗可能增加肝脏负担或引起副作用，因此运动干预已被美国医学会和美国肝病研究学会认可为管理T2DM和NAFLD的有效非药物方法。大量研究表明，有氧运动（AE），包括中等强度持续训练（MICT）、高强度间歇训练（HIIT）和抗阻训练（RT），可通过激活AMPK信号通路、改善骨骼肌葡萄糖代谢和促进肝脏脂肪酸氧化，有效降低患者体重、血糖水平和肝内脂肪含量。随机试验和荟萃分析的证据表明，结构化运动干预可减少T2DM个体的异位脂肪积累，尤其是内脏脂肪组织和肝脏脂肪，这些代谢益处甚至可在无显著体重减轻的情况下发生。尽管运动干预已证实有益，但现有研究仍存在显著异质性，不同研究中关于肝脏生化指标、血脂谱和肝内脂肪含量的改善效果差异较大。对于T2DM合并NAFLD患者的最佳运动方式尚不明确。三水平荟萃分析是一种先进的效应量分析方法，可区分研究内和研究间异质性，避免统计功效的高估。因此，本研究构建三水平荟萃分析模型，评估运动干预对T2DM合并NAFLD患者糖脂代谢的影响，探讨运动的效果及不同运动方式的效率。

2 材料与方法
2.1 研究设计
本研究严格遵循PRISMA 2020声明（系统综述和荟萃分析PRISMA指南的更新版本）进行三水平荟萃分析。此外，本研究已在国际系统综述前瞻性注册库（PROSPERO）注册，注册号CRD420261327724。

2.2 文献检索与策略
在Web of Science、PubMed、Cochrane Library、EBSCO、Embase和中国知网（CNKI）中计算机检索从建库至2026年2月的文献。检索词根据PICOS框架构建，涵盖五个概念模块：人群（T2DM和NAFLD）、干预（运动疗法、MICT、HIIT、RT、联合运动（CE）、步行、骑行、瑜伽及相关术语）、对照（常规护理、不运动或维持习惯性活动）、结局（血糖、血脂、人体测量/脂肪分布和肝功能指标）和研究设计（随机对照试验）。最终电子检索于2026年2月完成。标题/摘要筛选、全文评估和最终纳入在2026年6月投稿前完成。所有纳入最终分析的研究均为同行评审全文文章，并在预定检索截止日期前公开可用。

2.3 纳入与排除标准
纳入标准：①人群：T2DM合并NAFLD患者；②干预：包括MICT、HIIT、RT和CE（有氧运动联合抗阻训练）的有氧运动；③对照：维持原运动习惯或无干预对照组；④结局：至少一项糖脂代谢指标；⑤研究设计：随机对照试验。排除标准：①人群：仅有T2DM或NAFLD的患者；动物实验；②干预：干预时长≤4周；仅营养干预无运动干预；③对照：对照组中断当前生活方式并在指定干预期外不受控制活动；④结局：报告至少一项相关代谢、肝功能或肝脂肪相关结局的研究，包括人体测量指标（BMI）；血糖指标（FPG、HbA1c、HOMA-IR）；血脂指标（TC、TG、LDL-C、HDL-C）；肝功能指标（ALT、AST、GGT）；脂肪分布指标（肝内甘油三酯（IHTG）、肝脂肪含量（HFC）、内脏脂肪组织（VAT）、脂肪肝指数（FLI））；⑤研究设计：系统综述或荟萃分析、非同行评审文章、会议摘要及非中英文文献。

2.4 文献筛选
使用EndNote 20合并检索记录并去重，去重后记录导出至Excel。两位研究人员独立根据预定纳入/排除标准筛选标题和摘要，随后全文评估潜在合格报告以确定最终纳入。分歧通过讨论解决；若无法达成共识，由第三位研究人员裁决。对于数值数据不完整的报告，尽可能联系通讯作者。最终纳入仅限中英文同行评审全文文章。

2.5 数据提取与转换
在选定研究后，两位研究人员独立使用标准化Excel表格提取数据，分歧通过讨论或必要时由第三位研究人员裁决。提取内容包括：①研究基本信息（第一作者、发表年份等）；②参与者特征（年龄、样本量、BMI等）；③运动方式（MICT、HIIT、RT、CE）；④运动时长、单次时长和频率；⑤结局指标：主要结局为IHTG、HFC、FLI、HOMA-IR、HbA1c、FPG，反映肝脂肪积累和关键糖代谢紊乱（T2DM合并NAFLD个体的突出病理特征）；次要结局包括血脂谱、肝功能生物标志物、人体测量指标和内脏脂肪指标，即TC、LDL-C、TG、HDL-C、ALT、AST、GGT、BMI和VAT。对于报告标准误（SE）的研究，使用公式SD = SE × √n；对于报告95%置信区间（95% CI）的研究，使用公式SD = (Upper 95% CI - Lower 95% CI) / (2 × 1.96)。

2.6 偏倚风险评估
两位研究人员独立使用Review Manager 5.0中的Cochrane偏倚风险评估工具（RoB2）评估偏倚风险，评价五个领域：随机化过程、偏离预定干预、结局测量、结局数据完整性和选择性报告。分歧通过讨论解决，必要时引入第三位研究人员。

2.7 统计方法
所有统计分析在R 4.5.2中使用metafor包（版本3.8-1）进行。所有统计检验为双侧，显著性水平α=0.05。为处理纳入研究中多个效应量的嵌套数据结构，构建三水平荟萃分析模型，包含三个水平：水平1（效应量水平）、水平2（研究内水平）和水平3（研究间水平）。采用混合效应模型，使用限制性最大似然（REML）估计模型参数。模型公式为：y_ijk = β₀ + u_(j) + v_(jk) + e_(ijk)，其中y_ijk表示第j项研究中第k个干预组的第i个效应量（Hedge's g），β₀为总体合并效应量，u_(j)为研究间随机效应，v_(jk)为研究内组间随机效应，e_(ijk)为抽样误差。效应量（Hedge's g）= [ (n₁+n₂)/(n₁×n₂) + g²/(2×(n₁+n₂)) ] × J，其中J为小样本校正因子，n₁为实验组样本量，n₂为对照组样本量。研究间异质性通过I²评估，0-25%、26-50%和>50%分别解释为低、中、高异质性。预先指定按运动干预方式（HIIT、MICT、RT和联合运动）进行亚组分析，因为各方式在强度模式、主导能量系统、周能量消耗、神经肌肉刺激和预期代谢适应方面存在差异。亚组分析仅在每个亚组至少包含4项研究时进行。使用漏斗图和Egger回归检验评估发表偏倚，当漏斗图显示不对称分布或Egger检验p<0.05时认为存在潜在发表偏倚。采用逐次剔除每个效应量和每个原始研究的留一法敏感性分析，每次剔除后重新估计三水平模型，记录合并Hedges' g、95%置信区间和I²的变化。

3 结果
3.1 文献检索结果
从Web of Science、PubMed、Cochrane Library、EBSCO、Embase和CNKI初始检索共获得12,912条记录。两位研究人员根据PRISMA纳入/排除标准筛选标题、摘要和全文，最终纳入24项研究。文献筛选流程图见图1（图略）。

3.2 纳入研究特征
纳入研究的特征总结于表1。本研究最终纳入24项符合纳入/排除标准的随机对照试验，涉及2,578名参与者（运动干预组1,312人，对照组1,266人）。发表年份范围为2011至2026年，包括3项中文研究和21项英文研究。参与者年龄范围12.1至67.6岁，主要为中老年人。运动干预方式包括HIIT（6项研究）、MICT（7项研究）、RT（4项研究）和联合运动（10项研究）。运动设备包括跑步机、椭圆机、固定自行车、瑜伽训练、北欧行走以及步行/慢跑/健身操组合。干预持续时间6至52周（多数为8和12周），单次时长30-60分钟，多数研究采用每周3次训练。

3.3 偏倚风险评估
使用Cochrane偏倚风险评估工具评估所有24项纳入研究的偏倚风险。两项研究未报告随机化过程，两项研究在盲法实施方面存在高风险，一项研究存在中等风险，两项研究在选择性报告方面存在高风险。总体而言，大多数研究无偏倚风险，仅少数研究存在一定程度的偏倚风险（图2，图略）。

3.4 荟萃分析结果
3.4.1 运动对T2DM合并NAFLD患者糖脂代谢的影响
三水平荟萃分析显示，运动干预对T2DM合并NAFLD患者的所有代谢指标均提供良好的改善效益。运动降低BMI（Hedges' g = -0.36, p < 0.001）；改善糖代谢，降低FPG（Hedges' g = -0.42, p < 0.001）、HbA1c（Hedges' g = -0.52, p < 0.001）和HOMA-IR（Hedges' g = -0.48, p < 0.001）；改善脂代谢和脂肪分布，降低LDL-C（Hedges' g = -0.36, p = 0.001）、TG（Hedges' g = -0.45, p < 0.001）、TC（Hedges' g = -0.31, p = 0.004）、VAT（Hedges' g = -0.49, p < 0.001）、HFC（Hedges' g = -0.42, p = 0.003）和FLI（Hedges' g = -0.56, p < 0.001），同时升高HDL-C（Hedges' g = 0.28, p = 0.009）；改善肝功能，降低ALT（Hedges' g = -0.41, p < 0.001）、AST（Hedges' g = -0.38, p < 0.001）和GGT（Hedges' g = -0.40, p < 0.001）（图3，图略）。

3.4.2 亚组分析：MICT的效果
在预先指定的亚组分析中，MICT与BMI（Hedges' g = -0.55, p < 0.001）、FPG（Hedges' g = -0.51, p = 0.048）、HOMA-IR（Hedges' g = -0.70, p < 0.001）、LDL-C（Hedges' g = -0.82, p = 0.034）、TG（Hedges' g = -0.71, p = 0.004）、TC（Hedges' g = -0.46, p = 0.011）、VAT（Hedges' g = -0.80, p = 0.004）和HFC（Hedges' g = -0.29, p = 0.001）的降低相关（图4，图略）。这些发现提示MICT可能特别适用于需要持续改善空腹血糖、血脂谱和内脏或肝脂肪蓄积的患者。

3.4.3 亚组分析：HIIT的效果
在HIIT亚组中，运动降低了BMI（Hedges' g = -0.39, p = 0.002）、GGT（Hedges' g = -1.11, p < 0.001）、TG（Hedges' g = -1.03, p = 0.026）、VAT（Hedges' g = -0.84, p = 0.001）、ALT（Hedges' g = -0.76, p = 0.003）、LDL-C（Hedges' g = -0.75, p < 0.001）、TC（Hedges' g = -0.60, p < 0.001）、HOMA-IR（Hedges' g = -0.79, p < 0.001）和HbA1c（Hedges' g = -0.49, p = 0.002）（图5，图略）。多个结局观察到的更大效应可能反映了HIIT更高强度的刺激，但在临床实施前应考虑耐受性、安全性、依从性和基线心血管风险。

3.4.4 亚组分析：RT的效果
在RT亚组中，对BMI、HbA1c、TC、TG、HDL-C、HFC和ALT的合并效应未达到统计学显著性（p > 0.05）（图6，图略）。这一发现不应被解释为RT无效的证据。仅少数RT研究可用，样本量有限，且干预方案存在差异，因此非显著性结果可能反映统计功效不足和临床异质性。

3.4.5 亚组分析：联合运动的效果
对于联合运动，合并估计提示BMI（Hedges' g = -0.20, p = 0.007）、HbA1c（Hedges' g = -1.07, p = 0.001）、FLI（Hedges' g = -0.43, p = 0.026）和GGT（Hedges' g = -0.16, p = 0.023）降低（图7，图略）。由于联合运动计划在有氧和抗阻成分的比例、顺序和剂量上存在差异，这些结果应结合总周运动量和依从性进行解读。

3.4.6 有氧运动对糖脂代谢效果的比较分析
热图结果显示，MICT和HIIT在改善T2DM合并NAFLD患者糖脂代谢指标方面各有优势：MICT更适用于改善身体形态（BMI: Hedges' g = -0.519）、控制空腹血糖（FPG: Hedges' g = -0.519）、降低HFC（Hedges' g = -0.292）、LDL-C（Hedges' g = -0.831）和VAT（Hedges' g = -0.727）；HIIT在改善糖代谢（HOMA-IR: Hedges' g = -0.802; HbA1c: Hedges' g = -1.092）、脂代谢（TC: Hedges' g = -0.613; TG: Hedges' g = -0.862）和肝功能（GGT: Hedges' g = -1.131; ALT: Hedges' g = -0.778）方面为最优干预（图8，图略）。

3.4.7 敏感性分析与发表偏倚
使用漏斗图直观评估各运动方式亚组（图9，图略）和不同糖脂代谢结局（图10，图略）的效应量分布。HIIT、MICT、RT和CE亚组分析显示相对低至中等异质性（I² = 24.45-46.77%），效应量在漏斗两侧大致对称分布。Egger回归检验无统计学显著性（t = -2.897至-1.043，均p ≥ 0.05），提示无明确证据表明存在显著发表偏倚。在留一法敏感性分析中，逐次剔除每个个体效应量或原始研究后，检验统计量r仅从-0.128变化至-0.111，表明当前荟萃分析结果稳健可靠。进一步对14个纳入结局评估发表偏倚，9个结局显示低异质性（I² = 0-38.83%），Egger回归检验无统计学显著性（t = -1.241至-0.069，均p ≥ 0.05）。TG、ALT、AST、HbA1c和GGT在主要分析中表现出显著异质性（I² ≥ 50%）。排除贡献高异质性的研究后，TG（k=16, I²=23.47%）、ALT（k=19, I²=49.82%）、AST（k=15, I²=49.05%）、HbA1c（k=24, I²=48.24%）和GGT（k=13, I²=30.72%）的异质性降低，且总体合并效应无实质性改变。敏感性分析统计量r范围为-0.187至-0.029，进一步支持结果的稳健性。

3.4.8 异质性来源与元回归分析
元回归提示，用药状态（β: -81.152至6.846）、运动频率（β: -27.662至2.16）、运动时长（β: -0.726至1.247）和干预周数（β: -0.76至-0.007）是TG、ALT、AST和GGT异质性的潜在研究水平调节变量（表2，表略）。具体而言，用药状态对ALT（R²=15.20%）、AST（R²=18.40%）、GGT（R²=22.60%）和TG（R²=33.79%）的异质性有贡献；运动频率对ALT（R²=1.85%）、AST（R²=4.62%）、GGT（R²=8.74%）和TG（R²=5.79%）有贡献；运动时长对ALT（R²=2.81%）、AST（R²=13.75%）、GGT（R²=38.57%）和TG（R²=4.20%）有贡献；干预周数对ALT（R²=2.21%）、AST（R²=1.50%）、GGT（R²=0.50%）和TG（R²=9.02%）有贡献。

4 讨论
本研究采用三水平荟萃分析系统纳入24项随机对照试验，全面评估不同运动方式对T2DM合并NAFLD患者糖脂代谢和肝功能指标的干预效果，并探讨异质性的核心来源。结果证实有氧运动（HIIT、MICT）是改善代谢紊乱的有效方法。

4.1 有氧