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Martin Lin, Taiwan, currently in UK

MD, MSc in Sports Medicine Exercise &Health, CSCS

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第一型糖尿病動起來 Physical Activity Guideline 身體活動指引


今天這篇文章要來介紹一個比較特殊的族群——糖尿病中的第一型糖尿病(Type 1 DM)的身體活動指引。對於身體活動是什麼還不太知道的朋友可以先參考:動起來動起來,通通給我動起來 Physical Activity 的好處。Type 1 DM 的患者通常是因為先天免疫方面的問題,製造胰島素的細胞被破壞,所以無法自行製造胰島素。這樣的狀況通常會發生在兒童或是青少年時期,而必須要開始使用胰島素進行治療。Type 1 DM 的患者相對於 Type 2 的血糖控制更加困難,在運動上需要注意的事情也更多,但是只要有適當的了解,一樣可以享受運動。關於第二型糖尿病的身體活動指引可以看:第二型糖尿病動起來 Physical Activity Guideline 身體活動指引


運動對於 Type 1 DM 的好處(Benefits)

身體活動或運動對於人體的好處很多,對於 Type 1 DM 的患者而言更可以:

  • 降低心血管風險因子

  • 增加肌力與提高胰島素敏感度

  • 改善身體組成維持健康體重

  • 降低糖尿病相關的併發症

  • 可能可以降低死亡率

在一個涵括了 18000 多人的研究中發現,每週至少運動兩次或以上的成年 Type 1 DM 患者和沒有運動的族群相比有比較好的 HbA1c、 BMI、血脂肪、血壓以及糖尿病相關的一些併發症(視網膜病變或是蛋白尿等等)。心血管疾病是年輕的 Type 1 DM 患者的最大死因,這也是為什麼對於 Type 1 DM 患者而言運動是如此重要,因為運動可以有效的降低心血管疾病的風險因子。然而在現實狀況下,絕大多數的 Type 1 DM 患者並沒有達到建議的身體活動量,而且不少患者更是處於超重的狀態。主要造成 Type 1 DM 的朋友沒有辦法達到身體活動的標準有以下幾點:

  • 擔心運動後的低血糖

  • 血糖控制不佳或是並沒有在控制

  • 時間不夠

  • 沒有空間進行運動

  • 沒有動力

  • 對於自己的身體沒有自信(因為過重而不敢去健身房)

  • 對於運動的好處與執行沒有了解

在這些因素中,最主要的原因是來自於對於低血糖的恐懼。和 Type 2 DM 不同,Type 1 DM的患者通常是以胰島素進行治療,而主要有兩種方式,一種是透過不同時段皮下注射胰島素(Multiple Daily Injection Therapy,MDI),另一種則是有一個幫浦埋入皮下定時注入胰島素(Continuous Insulin Pump Therapy,CSII)。通常 Type 1 DM 患者的血糖控制會比 Type 2 更加困難,也造成了在實行運動上更多的顧慮。


運動對於 Type 1 DM 的血糖影響(Glucose Metabolism)

既然低血糖是 Type 1 DM 患者最懼怕的事情,那要解決這個問題就要從了解運動對於 Type 1 DM 患者血糖的影響開始了解。基本上運動可以分為下面三種:


有氧運動(Aerobic Exercise)

在一般的有氧運動開始時,胰島素的濃度會降低,而升糖素的濃度會升高,使得肝醣變為血糖跑到血液中提供需要的肌肉利用,於此同時會提高肌肉細胞利用血糖的效率達 50 倍,這樣的改變是獨立於胰島素作用的,所以血液中胰島素濃度的降低不會造成肌肉細胞無法利用血糖。然而在 Type 1 DM 患者體內的胰島素基本上是來自體外的,所以並不能在運動開始立即下降,加上運動本身提高胰島素敏感度的關係,所以最終的結果會導致低血糖的產生


無氧運動(Anaerobic Exercise)

這類運動通常是高強度短時間如衝刺或是舉重。無氧運動會造成腎上腺素等提高血糖的激素濃度陡升,而這時候在血液中流通的胰島素通常是不足以壓抑這些提高血糖的激素所造成的效果,因此通常會有高血糖的表現。一般糖尿病患者預期到的可能是低血糖,但是當看到高血糖卻又不了解原因時則會讓他們感到挫折。然而在運動結束之後,因為沒有了那些提高血糖的激素,加上運動提高胰島素敏感度的效果,還是有可能會產生低血糖,如果在那之前的處理不當反而會暴露在低血糖的風險之中。


高強度間歇運動(High Intensity Interval Training)

這類型的運動簡單來說就是將高強度的運動和中等強度的運動穿插在一起,所以對於血糖的影響就不太一定,要看當時所安排的菜單內容而定。高強度間歇運動在 Type 1 DM 並沒有明確的證據指出有特別的效果,但是在 Type 2 中有些研究指出可以看到增加骨骼肌氧化能力、增加胰島素敏感度與優化血糖控制,但是絕大多數的研究目前仍然傾向這些運動之間並沒有太大的差別。



身體活動的指引(Physical Activity Guideline)

其實和一般成年人的建議沒有太大的差別,對於 Type 1 DM 患者的建議如下:

  • 每週 150 分鐘中等強度的運動,並且不建議連續不運動超過兩天

  • 每週 2-3 次的阻力運動

  • 盡量降低坐式生活的頻率,最好每隔半小時起來活動

對於小孩或是青少年的建議則是:

  • 每天至少要有 60 分鐘中高等強度的運動

然而有多少人達到這樣的標準呢?實際上只有少於 20% 的人有達到每週運動兩次或是兩次以上的的頻率,而且有 60% 的人並沒有進行有系統的運動。其中沒有達到標準的狀況在女生的身上比男生明顯。


何時不該運動(Contraindication of Exercise)

這邊要告訴大家一個觀念,高血糖短時間不太會出事,但是低血糖是要馬上處理的問題,不然會有生命危險。所以何時不應該運動,或說應該要進行一些處理就變得相對重要。我們主要可以分為低血糖與高血糖兩部份來討論。因此,在運動前量測血糖對於 Type 1 DM 的患者相當重要。


低血糖(Hypoglycemia)

  • 血糖低於 3.5 mmol/L(60 mg/dL),需要立即處理

  • 嚴重低血糖(需要人幫助),暫停運動 24 小時

  • 可自行處理的低血糖,建議 24 小時以內都要小心低血糖的產生 如果發生在運動前,應確保血糖穩定一小時後再開始運動 如果在運動中發生,應該停止運動並治療,建議等待穩定後 45 分鐘再繼續

高血糖(Hyperglycemia)

  • 高血糖高於 15 mmol/L(270 mg/dL)且血酮高於 1.5 mmol/L 使用胰島素並尋求專業人士之協助

  • 高血糖高於 15 mmol/L(270 mg/dL)且血酮低於或等於 1.5 mmol/L 若在兩小時內吃過東西可以觀察 若已經吃東西超過兩小時則額外使用胰島素 可以進行低強度 30 分鐘內的運動


運動處理策略

看完了 Type 1 DM 的患者在不同運動模式下血糖的變化、身體活動指引與運動的禁忌症之後我們要來看看如何幫助他們避免低血糖並達到身體活動的標準。主要可以透過以下三種不同的方式來進行,口訣很簡單就是 ICE (Insulin、Carbohydrate、Exercise)。


胰島素(Insulin)

通常我們在運動中會比較擔心低血糖,對於高血糖的產生到比較不是那麼擔心,而 Type 1 DM 患者他們的胰島素使用通常會分為 Bolus(餐食胰島素) 和 Basal(基礎劑量),這邊就這兩種不同的胰島素來做說明。


Bolus Insulin Before Exercise 根據下面的表格,基本上如果我們要達到身體活動標準,至少都應該是中等強度的運動,所以至少要降低 50% 的劑量,依照運動的時間更可能降低到 75 %。

Figure from Exercise management in type 1 diabetes: a consensus statement, ref( 1)


Bolus Insulin After Exercise

在運動過後吃東西時的 Bolus insulin 應該要降低 50-70%,以避免後續可能的低血糖。若是血糖真的飆高,可以考慮加一個矯正劑量,但是應該要降低原本劑量的 50%。


Basal Insulin Before Exercise

Basal Insulin 可以分為兩種,皮下注射型(MDI)以及連續注射型(CSII)兩種。如果是 MDI 的話不會建議降低 Basal 的量,只有在連續長時間的有氧運動才會建議進行減量。CSII 的話則建議在開始運動前 60 - 90 分鐘調降基礎的量,調降的比例依照每個人的狀況不同,建議在 50 -80% 不等。之所以要在運動前就進行調整的原因是胰島素在身體會有一定的代謝時間,需要多提供一些時間讓多餘的胰島素被代謝掉。


Basal Insulin After Exercise

為了防止運動後低血糖,特別是在進行高強度或是長時間的運動後,調降 Basal 的量是有幫助的。使用 MDI 的患者應該調降 Basal 的量約 10 - 20%, 使用 CSII 的患者應該在睡著後的前 4-6 小時調降 Basal 的量約 20% 以避免睡著後的低血糖


運動中的胰島素調控通常是透過連續行血糖監測(Continuous Glucose Monitor)來進行微調,調整方式可以參考下圖:

Figure from Riddell & Milliken 2011, ref (2)


碳水化合物(Carbohydrate)

碳水化合物是身體相當重要的能量來源,以一天正常的攝取量來說依照運動強度與時間的不同會有不同的建議,以下可以稍微當作參考:

  • 輕度運動量:3 - 5 g/kg/day

  • 中度運動量 1 h:5 - 7 g/kg/day

  • 中高度運動量 1 - 3 h:7 - 10 g/kg/day

  • 中高度運動量 4- 5 h:10 - 12 g/kg/day

在運動之前建議可以攝取低脂肪,低 GI 的食物以利血糖穩定,除此之外的營養攝取就就分為運動前、運動中與運動後來進行討論


運動前

運動中


運動後

運動過後可以攝取約1.0-1.2 g/kg 的碳水化合物以幫助恢復。蛋白質可以幫助肌肉恢復而且可能有助於延長碳水化合物的吸收避免低血糖。


運動(Exercise)

從上面提到的不同運動模式對於血糖的影響不同可以知道我們可以透過運動順序的安排來改變血糖。

  • 血糖數值高於標準:考慮進行低強度久一點的暖身與收操

  • 血糖數值低於標準:可以嘗試類似十秒鐘衝刺,拉高腎上腺素

在運動過程中也可以透過監測血糖數值來改變訓練的順序,以達到調控血糖的目標。


總結

Type 1 DM 的患者是相當特殊的族群,在運動上最需要顧慮的就是低血糖的產生。在幫助這類患者達到身體活動指引時我們需要特別注意其血糖數值以避免低血糖的產生。透過 ICE 也就是胰島素、碳水化合物、運動可以幫助我們達到穩定血糖的控制。此外,運動所造成的胰島素敏感度增高可以持續高達 24 小時,所以要特別注意運動後低血糖甚至是睡覺時低血糖的產生。只要有足夠的知識,Type 1 DM 患者還是可以和一般人一樣享有運動的快樂以及他們所帶來的好處。


Dr. M 我們下次見!


References

1. Riddell MC, Gallen IW, Smart CE, Taplin CE, Adolfsson P, Lumb AN, et al. Exercise management in type 1 diabetes: a consensus statement. The lancet Diabetes & endocrinology. 2017;5(5):377-90.

2. Riddell MC, Milliken J. Preventing exercise-induced hypoglycemia in type 1 diabetes using real-time continuous glucose monitoring and a new carbohydrate intake algorithm: an observational field study. Diabetes technology & therapeutics. 2011;13(8):819-25.

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