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우리나라 제 2형 당뇨병 환자에서 운동 및 식이 중재에 따른 당대사 효과

Title
우리나라 제 2형 당뇨병 환자에서 운동 및 식이 중재에 따른 당대사 효과
Other Titles
The metabolic Effect by Exercise and Diet intervention of Type 2 Diabetic Patients in South Korea : Systematic Review(Meta-analysis)
Authors
장지은
Issue Date
2018
Department/Major
대학원 의과학과
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Doctor
Advisors
이선희
Abstract
체계적 문헌고찰이란 특정한 임상질문에 대해 체계적인 방식으로 문헌을 검색하고 포함 및 배제기준을 적용하여 문헌을 선정한 후 개별 연구에서 보고된 효과크기를 합성하고 사용된 전체 근거의 질을 평가하여 분석한 효과크기와 함께 제시함으로써 연구질문에 대한 해답을 구하는 방법이다. 체계적 문헌고찰 수행의 결과는 의사결정이 필요한 정책입안자 혹은 연구자들에게 명확하고 신뢰할만한 근거를 제공함으로써 의사결정시 타당성과 정당성을 확보할 수 있으므로 그 중요성과 활용도가 높아지고 있다. 이 연구에서는 첫째, 국내 당뇨병 영역에서 수행된 국내 체계적 문헌고찰(메타분석) 연구 현황을 파악하였으며 국제적인 코크란 방법을 기준으로 연구수행 방법을 검토하였다. 둘째, 우리나라 제 2형 당뇨병 환자를 대상으로 운동 및 식이중재의 효과를 보고한 국내 문헌 36편에 대해 중재와 당대사의 관련성을 규명하였다. 셋째, 운동 및 식이중재와 당대사와의 관련성이 일반적 특성과 중재 특성별로 차이가 있는지를 탐색하였다. 국내 당뇨병 영역의 체계적 문헌고찰(메타분석) 연구는 총 11편이었다. 국제적으로 체계적 문헌고찰 방법론을 개발하고 표준화된 기준을 제시하고 있는 코크란 연합의 매뉴얼에 따라 7가지 항목으로 나누어 체크리스트 형태로 연구수행 방법을 평가하였다. 평가결과 기존의 국내 체계적 문헌고찰 연구들은 프로토콜의 제시, 문헌의 질 평가 및 근거표 생성, 메타분석 결과 간 이질성 확인, 근거수준의 제시항목이 취약하게 평가되었으며 검색전략, 포함 및 배제기준, 포함문헌의 선정 흐름도를 제시하고 메타분석을 수행하는 항목은 잘 준수되었다. 우리나라 제 2형 당뇨병 환자에서 운동 및 식이중재에 따른 당대사 효과를 규명하기 위해 주요 데이터베이스 6개를 사용하여 검색어를 적용한 후 검색전략을 개발하는 방법으로 체계적 문헌검색을 수행하였고 총 5,701편의 문헌을 검색하였다. 1차 및 2차 스크리닝을 거쳐서 포함 및 배제기준을 적용하였으며 국내문헌 36편을 최종 포함문헌으로 선정하였다. 포함문헌은 비동등성전후실험설계가 21편(58.3%)으로 많았으며, 평균 연령층은 41-65세군이 26편(72.2%), 당뇨병 유병기간은 5-10년이 17편(47.2%). 중재요법은 단일 운동훈련 중재가 22편(61.2%)으로 많았다. 최종 선정된 포함문헌의 질 평가는 코크란 연합의 ‘Risk of Bias’ 도구를 사용하였으며 ‘연구대상자 수’ 항목을 추가하여 총 8가지 항목을 평가하였다. 평가 결과 8개 항목 중 4개 항목에서 국내 연구 36편이 모두 비뚤림 위험을 ‘높음’또는 ‘불확실’로 평가받았다. 4개 항목은 무작위배정순서 생성, 배정순서 은폐, 눈가림 항목으로 전체적인 포함문헌의 질은 낮은 수준이었다. 국내 포함연구 36편에서 제시된 효과크기를 합성하기 위하여 Revman 5.3 소프트웨어를 사용하여 민감도 분석과 하위분석을 포함한 메타분석을 수행하였다. 메타분석 결과, 운동요법에서 훈련 중재를 적용할 경우 중재 비적용군에 비해 당화혈색소는 0.69%, 공복혈당은 12.02mg/dL, 식후혈당은 24.68mg/dL 유의하게 낮았다. 식이요법에서 교육중재를 수행한 경우는 중재 비적용군에 비해 당화혈색소 수치가 1.30%, 공복혈당은 22.97mg/dL, 식후혈당은 32.4mg/dL 감소하였다. 운동 및 식이 교육중재를 적용한 문헌은 1편이었으며 중재 비적용군에 비해 식후혈당이 46mg/dL 감소하였다. 운동복합, 식이복합 중재를 수행하는 것보다 운동과 식이를 병용하여 복합중재를 실시할 경우 당화혈색소는 0.73%, 공복혈당은 16.37mg/dL, 식후혈당은 45.06mg/dL 유의하게 감소하는 효과가 있었다. 복합중재는 운동의 경우 3가지, 식이의 경우 2가지, 운동 및 식이의 경우 7가지 중재유형이 있었으며, 중재 효과를 보고한 문헌은 각 1편씩이었다. 운동훈련 중재에 대한 일반적 특성별 하위분석을 수행한 결과는 다음과 같다. 운동요법에서 훈련중재를 적용할 경우 당화혈색소는 41-65세군에서 0.73%(p<0.05), 남성일 경우 1.76%(p<0.001), 유병기간이 5년 이하일 경우 0.59%(p<0.05) 유의하게 낮았다. 운동과 경구혈당강하제 복용을 병합하는 경우 공복혈당이 6.5mg/dL 유의하게 감소하는 효과를 보였다(p<0.001). 즉 평균연령층이 노년층보다 중장년층일 경우, 여성보다 남성일 경우, 당뇨병 유병기간이 5년 미만일 경우, 경구혈당강하제를 복용할 경우 중재 비적용군에 비해 운동훈련 중재군이 당화혈색소와 공복혈당에 감소효과가 있는 것으로 나타났다. 중재 특성별 하위분석을 수행한 결과, 훈련중재 중 유산소 운동을 수행할 경우 중재 비적용군에 비해 당화혈색소가 0.91%(p<0.001), 주 3회 이상 수행은 0.49%(p=0.20), 주 120분 이상 수행은 0.81%(p<0.05) 낮아지는 효과가 있었다. 본 연구 결과 중 운동훈련 중재에 따른 당화혈색소 결과를 국외 체계적 문헌고찰 연구 4편과 비교분석한 결과, 국외 연구는 운동훈련 중재로 인한 당화혈색소 강하효과가 평균 0.37% 낮아지는 것으로 나타나 이 연구결과인 0.38%와 비슷한 감소효과를 보였다. 또한 유산소 운동을 주 3회 이상 수행한 결과 당화혈색소의 더 큰 강하효과를 보여 이 연구결과와 일치하였다. 이상의 연구결과로 우리나라에서 제 2형 당뇨병 환자에게 운동중재 중 훈련요법을 적용하고 훈련 중재방법으로 유산소 운동을 주 3회 120분 이상 실시하는 것이 가장 효과가 크다는 것을 알 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 국내 당뇨병 가이드라인에서 비약물요법(영양, 운동)에 대한 구체적인 근거기반의 권고를 도출할 수 있는 기초자료로 활용하는 것이 가능하다. 향후 당뇨병 질환의 높은 질병부담과 지속적이고 실천가능한 자가관리 방법의 중요성을 인식하여 국가차원에서 질 높은 중재분석 연구를 수행할 필요가 있으며, 국내 체계적 문헌고찰 연구를 수행할 경우 표준화된 방법론을 준수할 수 있도록 교육과정의 기회를 확대해야 한다. 특히 기존 체계적 문헌고찰 연구 수행방법의 미비했던 근거자료의 생성 항목을 보완하여 질 높은 연구결과를 도출할 수 있도록 관련 매뉴얼의 개발과 정보제공이 개선되어야 하며, 국내 연구자들의 역량을 강화시키는 것도 중요하다. ;The study was conducted to establish the effect of effective exercise and diet intervention of type 2 diabetic patients in South Korea and to use it as evidentiary material in drawing a recommendation of a lifestyle modification intervention(nutrition, exercise) to diabetes based on evidence in the future. For these purposes, first, shortcomings and needs were suggested by understanding research status of systematic review(meta-analysis) conducted in domestic diabetes field and examining study method. Second, based on Cochrane systematic review method standardized internationally, a relation between the application of exercise and diet intervention and the metabolic effect was investigated in type 2 diabetic patients in South Korea. Third, meta-analysis including sensitivity analysis and subgroup analysis was conducted to examine whether there is a difference of the metabolic effects caused by the application of exercise and diet therapy to type 2 diabetic patients by general characteristics and intervention characteristics. There are 11 systematic review(meta-analysis) studies of domestic diabetes field, and it is evaluated as a form of checklist according to seven items suggested by Cochrane manual. As a result of evaluation, literature quality evaluation, evidence table generation, and heterogeneity confirmation between meta-analysis results are under 80% so obey it insufficiently, and there is no literature suggesting protocol before conducting a study and making Summary of Findings Table. The researcher searched intervention study literatures targeting type 2 diabetic patients in this country with major Korean database such as KoreaMed, Kmbase, NDSL, KCI, RISS, and DBpia, and 36 domestic literatures were selected by applying inclusion/exclusion criteria. For literature quality evaluation, a tool 'Risk of Bias' of Cochrane collaboration was used, and it is evaluated that risk of bias is high in items such as random sequence generation, allocation concealment, and blinding, so literature quality is generally low. As a result of conducting meta-analysis of 36 domestic studies with Revman 5.3 Software, when exercise training intervention is applied, 0.69% of glycated hemoglobin(HbA1c), 12.02mg/dL of fasting plasma glucose, and 24.68mg/dL of postprandial plasma glucose decrease significantly in comparison to a non-intervention group. When education intervention is applied in diet therapy, 1.30% of HbA1c and 22.97mg/dL of fasting plasma glucose decrease in comparison to a non-intervention group. When education intervention is applied in exercise and diet therapy, 46mg/dL of postprandial plasma glucose decreases significantly in comparison to a non-intervention group. When combined intervention is conducted by using exercise with diet intervention, 0.73% of HbA1c, 16.37mg/dL of fasting plasma glucose, and 45.06mg/dL of postprandial plasma glucose decrease significantly. Subgroup analysis is conducted to examine whether there is a difference of the metabolic effect by exercise and diet intervention according to general characteristics(mean age, gender, disease period of diabetes, taking oral hypoglycemic agent). In case of training intervention of exercise therapies, HbA1c is as low as 0.73%(p<0.05) in a group from 41 to 65 age, and the men's effect of exercise training intervention is greater than the women's effect(WMD –1.76%, p<0.001). When disease period of diabetes is short below five years, there is the greatest effect of exercise training intervention, and it is significant between groups(HbA1c; WMD –0.59%, p<0.05, fasting plasma glucose; WMD -23.44mg/dL, p<0.01). The population using exercise with taking oral hypoglycemic agent shows a significant effect decreasing 6.5mg/dL of fasting plasma glucose in comparison to the population without taking oral hypoglycemic agent(p<0.001). Subgroup analysis is conducted to examine whether there is a difference of the metabolic effect by exercise and diet therapy according to intervention characteristics(the point to measure a result, intervention types, number of intervention, performance time of intervention). When training intervention of exercise therapies is applied and metabolic index is measured below three months, HbA1c is as low as 0.59%(p<0.01). In intervention types, aerobic exercise has the greatest effect to decrease HbA1c(WMD -0.91%), and when exercise training is conducted not below twice a week but 3 times a week, HbA1c is as low as 0.87%(p=0.20), but it is not significant between groups. In exercise time, conducting more than 120 minutes a week has the greatest effect, and 0.81%(p<0.05) of HbA1c decreases significantly. Based on above study results, it could suggest evidence that when aerobic exercise is conducted targeting type 2 diabetic patients in Korea more than 120 minutes 3 times a week, there is the effect to decrease metabolism. In addition, it is possible to apply international systematic review method to domestic studies, and it is utilized to improve the level of evidence related to diabetes recommendation in South Korea. All sorts of intervention studies on blood glucose self-monitoring and studies on a lifestyle modification(nutrition, exercise) should be conducted by recognizing fast-growing prevalence and mortality of diabetes, and insufficient recognition rate(management rate) and rate of treatment, and reflecting the necessity of preventing the complications and reducing medical expenses. For this, it is necessary for the government to reinforce large-scale clinical research and analysis of the intervention effect according to strict study design. In addition, by using clear methodology in a systematic review study, an advantage to give consistent and credible information to decision-maker should be recognized, and education support should be needed to improve domestic researchers' capability of systematic review methodology.
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