運動對2型糖尿病合并高血壓病人干預療效的Meta分析

張皓月,陳雅琪,黃運達,于清華*,唐雅潔,徐莊梅,劉雨帆

1.上海體育大學,上海200438;2.上海工程技術大學

糖尿病和高血壓是臨床常見的兩類慢性非傳染性疾病。糖尿病會導致眼睛、腎臟、神經、微血管并發癥,并增加心血管疾病的風險[1],其中2型糖尿病最為常見,約占90%[2]。我國的糖尿病病人數量居全球第一,據2015—2017年中國橫斷面調查顯示,我國成年人糖尿病患病率達12.8%[3],且正在不斷升高。糖尿病、高血壓兩類疾病常常合并發生,據估計,糖尿病病人中有2/3同時患有高血壓[4],血壓的升高會導致糖尿病病人微血管和大血管并發癥增加,與正常人相比,糖尿病合并高血壓作為主要危險因素會導致心血管疾病的風險增加4倍[5],兩者合并存在相較于單一的糖尿病或高血壓會顯著增加全因死亡率,尤其是心血管疾病死亡率[6]。然而,這兩類慢性病的發生、發展并非不可防控。目前,糖尿病及高血壓的治療方式包括藥物治療和生活方式管理,生活方式管理在防治慢性疾病中起著至關重要的作用,其中運動療法被推薦為控制血糖和血壓的首選非藥物治療方式[7-8],是一種經濟、安全的防治方法,副作用小,有利于減輕家庭和社會的經濟負擔。研究表明,規律運動可增加胰島素敏感性、降低胰島素抵抗、改善血管內皮功能、調節血脂代謝,有助于控制血糖、降低血壓、減少心血管發病危險因素[9-10]。目前,已有大量文獻對運動干預單一的糖尿病和高血壓療效進行探討,然而,對于這兩類慢性病的合并癥研究討論卻相對較少,缺少對于糖尿病合并高血壓病人的具體運動建議。因此,本研究對運動干預2型糖尿病合并高血壓相關的隨機對照試驗(RCT)進行Meta分析,旨在為糖尿病合并高血壓病人提供更為適宜、有效的運動治療參考依據。

1 資料與方法

本研究嚴格按照PRISMA聲明,并已在PROSPERO完成注冊,注冊號為:CRD42022378103。

1.1 納入與排除標準

1.1.1 納入標準

1)研究類型:國內外公開發表的RCT,無論是否采用盲法。2)研究對象:診斷符合1999年世界衛生組織(WHO)糖尿病分型、診斷標準和WHO高血壓分級和診斷標準的2型糖尿病合并高血壓病人,不限病程、年齡、性別、種族、地區。3)干預措施:對照組給予基礎治療,試驗組除基礎治療外給予運動干預。4)結局指標:收縮壓、舒張壓、空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血紅蛋白、血清總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、體質指數等。5)文獻語種限定為中文或英文。

1.1.2 排除標準

1)重復的文獻;2)非中文、英文;3)研究類型未明確說明;4)無法獲取全文或數據不全等。

1.2 文獻檢索

主要借助計算機檢索,人工檢索作為輔助。檢索數據庫包括PubMed、Web of Science、the Cochrane Library、EMbase、中國知網(CNKI)、萬方數據庫(WanFang Database)、維普數據庫(VIP)、中國生物醫學文獻數據庫(CBM),檢索時限為各數據庫建庫至2022年12月1日。檢索策略為主題詞結合自由詞。中文檢索詞包括:2型糖尿病;糖尿病,2型;成人發病型糖尿病;非胰島素依賴型糖尿病;高血壓;運動;隨機對照研究。英文檢索詞包括:diabetes mellitus,type 2,hypertension,exercise,physical activity,randomized controlled test等。以PubMed為例,檢索策略如下。

#1 diabetes mellitus,type 2[MeSH]

#2 (diabetes mellitus,noninsulin-dependent[Title/Abstract]) OR (diabetes mellitus,ketosis resistant[Title/Abstract]) OR (diabetes mellitus,non insulin dependent[Title/Abstract]) OR (diabetes mellitus,stable[Title/Abstract]) OR (diabetes mellitus,type Ⅱ[Title/Abstract]) OR (diabetes mellitus,maturity onset[Title/Abstract]) OR (type 2 diabetes mellitus[Title/Abstract]) OR (type 2 diabetes[Title/Abstract]) OR (diabetes,type 2[Title/Abstract])

#3 #1 OR #2

#4 hypertension[MeSH]

#5 (blood pressure,high[Title/Abstract]) OR (high blood pressure[Title/Abstract])

#6 #4 OR #5

#7 (exercise[MeSH]) OR (exercises[Title/Abstract]) OR (physical activity[Title/Abstract]) OR (exercise,physical[Title/Abstract]) OR (physical exercise[Title/Abstract]) OR (acute exercise[Title/Abstract]) OR (exercise,isometric[Title/Abstract]) OR (aerobic exercise[Title/Abstract]) OR (exercise training[Title/Abstract]) OR (resistance exercise[Title/Abstract])

#8 randomized controlled trial[Publication Type]OR randomized[Title/Abstract]OR placebo[Title/Abstract]

#9 #3 AND #6 AND #7 AND #8

1.3 文獻篩選與資料提取

由2名研究人員根據納入及排除標準,通過文獻管理軟件EndNote獨立進行文獻篩選和資料提取。篩選時先剔除重復文獻,再通過閱讀剩余文獻標題、摘要,排除不吻合文獻,之后閱讀全文,進而確定納入Meta分析的文獻。篩選完畢后研究人員相互核對,意見分歧時征求第3人意見或討論至意見統一。提取資料包括納入研究的作者、文獻名稱、發表年限等基本信息及樣本量、干預措施、結局指標。

1.4 納入文獻的偏倚風險評價

研究人員以Cochrane Handbook 5.0版中RCT的偏倚風險評價標準[11]評價納入研究的方法學質量:1)隨機分配方法;2)分配隱藏;3)是否采用盲法;4)結果數據是否完整;5)有無選擇性報告研究結果;6)有無其他偏倚來源。針對上述6項采用“是”(低度偏倚)、“否”(高度偏倚)或“不清楚”(無相關信息或不確定偏倚情況)進行評價。意見分歧時征求第3人意見或討論至意見統一。

1.5 數據統計與分析

采用Cochrane協作網提供的RevMan 5.3軟件和Stata16.0軟件進行Meta分析。定量資料采用均方差(MD)及其95%置信區間(CI)表示。各項研究間的統計學異質性采用χ2檢驗進行分析。若各項研究間無臨床和統計學異質性(I2<50%,P>0.1)時,采用固定效應模型進行合并分析,若各項研究間存在異質性(I2≥50%,P≤0.1)時,且查不到異質性產生原因,異質性在可接受范圍內,則采用隨機效應模型合并分析,并對各項研究進行亞組分析,探究異質性來源。

2 結果

2.1 文獻檢索結果

初次檢索數據庫后共獲得相關文獻2 992篇,后由2名研究人員用EndNote分別進行逐層篩選,去除重復文獻后得到2 196篇,再閱讀文獻標題和摘要去除不符合納入及排除標準文獻后得到36篇,閱讀原文后復篩,最終納入Meta分析的文獻為12篇,文獻篩選流程及結果見圖1。

圖1 文獻篩選流程及結果

2.2 納入研究的基本特征和質量評價

共納入12篇文獻[12-23],涉及862例病人?；咎卣饕姳?。12篇文獻來自4個國家,分別是中國(n=9)、美國(n=1)、巴西(n=1)、埃及(n=1),共涉及826例受試者,1篇文獻按自愿原則分組,其余11篇文獻為隨機分組,其中7篇文獻明確說明使用隨機數字表法進行分組,其余文獻未具體描述,1篇文獻說明了研究對象和結果的盲法,其余文獻未說明。有2篇文獻結局數據不完整。1篇文獻選擇性報道研究結果,無其他偏倚來源的信息,納入文獻中的研究均于研究前驗證基線一致性。納入研究的偏倚風險見圖2、圖3。

表1 納入研究的基本特征

圖2 納入研究偏倚風險比例圖

圖3 納入研究偏倚風險總結圖

2.3 Meta分析結果

2.3.1 運動對糖尿病合并高血壓病人收縮壓的影響

共有12項研究報道了收縮壓的變化。Meta分析結果顯示,12項研究間存在異質性(P<0.01,I2=90.7%),采用隨機效應模型進行Meta分析,見圖4,且敏感性分析顯示沒有任何1項研究會對研究結果造成很強的影響,更進一步以漏斗圖進行偏倚檢驗,得出P=0.685。因此,可以判斷本研究存在發表偏倚的可能性小,見圖5。Meta合并后的效應量MD=-10.03[95%CI(-13.56,-6.51),Z=-5.584,P<0.05],表明試驗組糖尿病合并高血壓病人的收縮壓改善情況優于對照組。由于存在異質性,通過逐篇閱讀文獻探究異質性來源,發現不同研究的運動干預強度存在差異,故按照運動強度進行亞組分析,分為低強度、中等強度和中高強度。亞組分析結果顯示,3個亞組的各研究間異質性較小,表明運動強度的不同會影響Meta分析結果。中等強度運動[MD=-14.44,95%CI(-15.84,-13.04),P<0.05]相較于中高強度運動[MD=-3.47,95%CI(-5.70,-1.25),P<0.05]和低強度運動[MD=-10.17,95%CI(-14.82,-5.53),P<0.05]對糖尿病合并高血壓病人的收縮壓改善效果更明顯。

圖4 運動對收縮壓影響的Meta分析森林圖

圖5 收縮壓漏斗圖

2.3.2 運動對糖尿病合并高血壓病人舒張壓的影響

共有12項研究報道了舒張壓的變化。Meta分析結果顯示,12項研究間存在異質性(P<0.01,I2=95.3%),采用隨機效應模型進行Meta分析,見圖6,結果顯示穩定性較好,進一步用漏斗圖進行偏倚檢驗,得出P=0.107。因此,可以判斷本研究存在發表偏倚可能性小,結果見圖7。Meta合并后的效應量MD=-7.62[95%CI(-10.08,-5.17),Z=-6.083,P<0.05],表明試驗組糖尿病合并高血壓病人的舒張壓改善情況優于對照組。亞組分析結果顯示,3個亞組的各研究間存在異質性仍較大,表明運動強度的不同會影響Meta分析結果,再次閱讀文獻探究異質性來源,發現國外研究樣本量較大,干預效果更好,且不同文獻質量評價方面嚴謹程度不一,這可能是異質性來源。中等強度運動[MD=-11.08,95%CI(-13.67,-8.50),P<0.05]相較于中高強度運動[MD=-3.15,95%CI(-5.56,-0.74),P<0.05]和低強度運動[MD=-7.75,95%CI(-18.13,2.63),P>0.05)]對糖尿病合并高血壓病人的舒張壓改善效果更明顯。

圖6 運動對舒張壓影響的Meta分析森林圖

圖7 舒張壓漏斗圖

2.3.3 運動對糖尿病合并高血壓病人空腹血糖的影響

共有10項研究報道了空腹血糖的變化。Meta分析結果顯示,10項研究間存在異質性(P=0.001,I2=72.7%),采用隨機效應模型進行Meta分析,見圖8,穩定性較好,且偏倚檢驗得出P=0.022,因此,可以判斷本研究存在發表偏倚,結果見圖9。Meta合并后的效應量MD=-0.71[95%CI(-0.88,-0.55),Z=-8.528,P<0.05],表明試驗組糖尿病合并高血壓病人的空腹血糖改善情況優于對照組。亞組分析后異質性仍較高,通過閱讀文獻以及與質量評價相結合后發現不同研究的運動干預方案、干預時長存在差異,這可能是其異質性來源。亞組分析顯示中高強度運動[MD=-1.05,95%CI(-1.41,-0.68),P<0.05]對糖尿病合并高血壓病人的空腹血糖改善效果最好,其次是中等強度運動[MD=-0.70,95%CI(-0.92,-0.49),P<0.05]和低強度運動[MD=-0.41,95%CI(-0.77,-0.04),P<0.05]。

圖8 運動對空腹血糖影響的Meta分析森林圖

2.3.4 運動對糖尿病合并高血壓病人糖化血紅蛋白的影響共有9項研究報道了糖化血紅蛋白的變化。Meta分析結果顯示,9項研究之間存在異質性(P<0.001,I2=80.6%),采用隨機效應模型進行Meta分析,見圖10。穩定性較好,且偏倚檢驗P=0.946,判斷本次研究存在發表偏倚的可能性較小。Meta合并后的效應量MD=-0.55[95%CI(-0.71,-0.39),Z=-6.692,P<0.05],表明試驗組糖尿病合并高血壓病人的糖化血紅蛋白改善情況優于對照組。亞組分析結果顯示,中等強度運動[MD=-0.92,95%CI(-1.19,-0.64)P<0.05]對糖化血紅蛋白水平改善效果最好,其次是中高強度運動[MD=-0.64,95%CI(-0.88,-0.40),P<0.05)],低強度運動改善效果無統計學意義[MD=0.27,95%CI(-0.08,0.63),P>0.05]。

圖10 運動對糖化血紅蛋白影響的Meta分析森林圖

2.3.5 運動對糖尿病合并高血壓病人血清總膽固醇的影響

共有3項研究[12,14,17]報道了血清總膽固醇的變化。Meta分析結果顯示,3項研究間異質性可接受(P>0.10,I2=34.8%),采用固定效應模型進行Meta分析。Meta合并后的效應量MD=-0.46[95%CI(-0.81,-0.11),Z=-2.59,P<0.05],表明試驗組糖尿病合并高血壓病人的血清總膽固醇改善情況優于對照組。

2.3.6 運動對糖尿病合并高血壓病人高密度脂蛋白膽固醇的影響

共有4項研究[12,14,17,20]報道了高密度脂蛋白膽固醇的變化。Meta分析結果顯示,4項研究間異質性較大(P<0.1,I2=68.4%),采用隨機效應模型進行Meta分析。Meta合并后的效應量MD=-0.10[95%CI(-0.03,0.23),Z=1.492,P>0.05]。

2.3.7 運動對糖尿病合并高血壓病人低密度脂蛋白膽固醇的影響

共有4項研究[14-15,17,20]報道了低密度脂蛋白膽固醇的變化。Meta分析結果顯示,4項研究之間存在異質性可接受(P>0.1,I2=0%),采用固定效應模型進行Meta分析。Meta合并后的效應量為MD=-0.37[95%CI(-0.50,0.25),Z=-5.769,P>0.05]。

2.3.8 運動對糖尿病合并高血壓病人三酰甘油的影響

共有5項研究[12,14-15,17,20]報道了三酰甘油的變化。Meta分析結果顯示,5項研究之間異質性較大(P<0.1,I2=86%),采用隨機效應模型進行Meta分析。Meta合并后的效應量MD=-0.70[95%CI(-0.96,0.44),Z=-5.769,P>0.05]。

3 討論

3.1 運動有助于降低糖尿病合并高血壓病人的血壓

本研究結果顯示,試驗組糖尿病合并高血壓病人收縮壓和舒張壓的改善情況優于對照組,根據運動強度不同進行亞組分析后得出,不同強度運動對收縮壓、舒張壓均有改善,但中等強度運動對舒張壓的改善效果最佳,其次是低強度運動和中高強度運動,與肖夕君等[24-25]研究結果類似,中等強度運動交感神經緊張性下降,使血管擴張,外周阻力下降,從而使血壓下降。美國運動醫學學會和世界衛生組織均建議高血壓病人采取每周3 d或以上、中等強度有氧運動方式來改善血壓、心血管系統功能和骨骼肌功能[8,26],長期運動可改善血管功能和血管結構、調節自主神經功能,從而降低血壓[27]。但舒張壓的亞組分析結果仍存在異質性,閱讀文獻后發現其原因可能與樣本量差異較大、文獻質量不一有關,以及不同的干預方式對大動脈彈性指數和小動脈彈性指數的影響不同[28],進而影響舒張壓的結果,造成其異質性來源。

3.2 運動有助于改善糖尿病合并高血壓病人的糖代謝水平

本研究結果顯示,運動可有效改善糖尿病合并高血壓病人的空腹血糖水平和糖化血紅蛋白水平,且亞組分析結果表明中高強度運動對空腹血糖改善效果優于低強度運動。有研究證明,運動對血糖的干預效果重在運動強度和持續時間,中高強度運動相比低強度持續運動對血糖控制效果更好,能夠有效地改善身體成分、胰島素敏感性、有氧能力和氧化應激[29-30],與本研究結果一致。但對空腹血糖進行運動強度亞組分析后仍存在異質性,究其來源可能與運動時長、運動干預方案以及受試者年齡、身體狀況有關,與宋平等[31]的研究結論相似。根據運動強度不同對糖化血紅蛋白進行亞組分析后結果顯示,中等強度和中高強度運動較低強度運動對糖化血紅蛋白的改善效果更好?？梢?中等強度到高強度運動對糖尿病病人血糖改善效果更好,同時符合美國糖尿病協會所提出的2型糖尿病病人每周進行至少150 min的中等至劇烈強度運動建議[7,32]。

3.3 運動對糖尿病合并高血壓病人血脂代謝的影響

已有研究證實,長期運動可通過增加脂肪酸氧化、減輕氧化應激和炎癥,從而調節脂代謝,改善血脂水平[33],且中低強度運動對血脂調節作用優于高強度運動[34]。本研究結果顯示,運動可有效降低糖尿病合并高血壓病人的血清總膽固醇水平,但對于高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇和三酰甘油的改善情況并不明顯(P>0.05),這與Cai等[35]的Meta分析結果類似,可能原因是納入的文獻中報道了血脂指標的研究數量較少、樣本量較小,文獻質量不夠理想,并未得出更具可靠性的結果。此外,納入文獻的研究運動干預周期較短,血脂改善需要長期堅持運動,且每周鍛煉頻率應當適中才可見明顯效果。

4 小結

本研究通過系統評價運動對糖尿病合并高血壓病人干預情況,證明運動可有效改善糖尿病合并高血壓病人的血壓、血糖代謝水平,對血脂代謝也有一定的改善,長期堅持運動可作為糖尿病合并高血壓病人延緩疾病發展的有效手段,且中等到高等強度的運動更為適宜。本研究也存在一定的局限性:部分納入文獻未明確指出分配隱蔽和盲法情況,質量評價結果不夠理想,降低了結果的可靠性。運動的干預方式、運動強度、時間等存在差異,這可能是異質性較大的原因,未來有待進行樣本量更大、多人種、隨機質量更高的研究。