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    全身振動(dòng)訓(xùn)練治療骨質(zhì)疏松癥的臨床和基礎(chǔ)研究進(jìn)展

    2014-01-26 22:57:36張麗甕長(zhǎng)水
    關(guān)鍵詞:骨細(xì)胞骨骼骨質(zhì)疏松癥

    張麗,甕長(zhǎng)水

    全身振動(dòng)訓(xùn)練治療骨質(zhì)疏松癥的臨床和基礎(chǔ)研究進(jìn)展

    張麗,甕長(zhǎng)水

    全身振動(dòng)訓(xùn)練是通過(guò)機(jī)械振動(dòng)和外在抗阻負(fù)荷誘發(fā)神經(jīng)肌肉反射、同時(shí)給予骨骼重復(fù)性的應(yīng)力刺激進(jìn)而改善肌肉-骨骼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的訓(xùn)練技術(shù),是一種新興的非藥物、無(wú)創(chuàng)的骨質(zhì)疏松癥干預(yù)方式。本文對(duì)全身振動(dòng)訓(xùn)練治療骨質(zhì)疏松癥的安全性、有效性以及作用機(jī)制進(jìn)行綜述,以期為該技術(shù)在臨床的應(yīng)用和推廣提供參考。

    振動(dòng)訓(xùn)練;骨質(zhì)疏松癥;肌肉骨骼系統(tǒng);老年人;綜述

    [本文著錄格式]張麗,甕長(zhǎng)水.全身振動(dòng)訓(xùn)練治療骨質(zhì)疏松癥的臨床和基礎(chǔ)研究進(jìn)展[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐,2014,20(10): 935-939.

    骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis)是一種中老年人群中常見(jiàn)的、以骨量減少、骨組織微結(jié)構(gòu)破壞、骨脆性增加和易于骨折為特征的代謝性骨病。隨著老齡化社會(huì)的到來(lái),骨質(zhì)疏松癥已經(jīng)成為世界性的公共健康問(wèn)題。流行病學(xué)調(diào)查顯示,全球約有2億骨質(zhì)疏松癥患者,而我國(guó)也有將近8000萬(wàn)患者[1]。骨質(zhì)疏松癥的嚴(yán)重后果是發(fā)生脆性骨折,可導(dǎo)致老年人群病殘率和死亡率增加,對(duì)其健康狀態(tài)和生活質(zhì)量造成嚴(yán)重危害,并帶來(lái)沉重的家庭、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。

    骨質(zhì)疏松癥的預(yù)防和治療包括基礎(chǔ)措施(合理飲食、適當(dāng)日曬、良好的生活方式等)、藥物干預(yù)以及運(yùn)動(dòng)療法等綜合治療,其中針對(duì)骨質(zhì)疏松癥的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方法存在耗時(shí)長(zhǎng)、依從性差、對(duì)患者體能要求較高、存在一定損傷風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題。積極探索新的治療技術(shù),對(duì)增強(qiáng)療效、提高患者生活質(zhì)量具有重要意義。

    全身振動(dòng)療法(whole-body vibration therapy),或稱(chēng)全身振動(dòng)訓(xùn)練(whole-body vibration training),最早在國(guó)外應(yīng)用于航天訓(xùn)練、熱身、肌力增強(qiáng)訓(xùn)練等多個(gè)領(lǐng)域,并發(fā)揮獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),近年來(lái)該項(xiàng)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于肌肉-骨骼系統(tǒng)的臨床康復(fù)[2-3]。本文在回顧相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)全身振動(dòng)訓(xùn)練治療骨質(zhì)疏松癥的療效和作用機(jī)制進(jìn)行綜述,以期為該技術(shù)的臨床應(yīng)用提供參考。

    1 全身振動(dòng)訓(xùn)練的概念和分類(lèi)

    全身振動(dòng)訓(xùn)練是一種通過(guò)機(jī)械振動(dòng)和外在抗阻負(fù)荷誘發(fā)神經(jīng)肌肉反射,促進(jìn)肌肉收縮,同時(shí)給予骨骼重復(fù)性的應(yīng)力刺激進(jìn)而改善肌肉-骨骼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的康復(fù)訓(xùn)練方法[4]。在臨床上,全身振動(dòng)訓(xùn)練可以直接作用于神經(jīng)、骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)[5],其即刻效應(yīng)表現(xiàn)為改善局部循環(huán)狀態(tài)、增加肌肉爆發(fā)力,長(zhǎng)期效應(yīng)主要表現(xiàn)為增強(qiáng)肌肉耐力、改善平衡功能、增加骨密度,適用于肌少癥、膝/髖骨關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松癥等多種肌肉-骨骼-關(guān)節(jié)系統(tǒng)疾病,腦卒中、帕金森病、多發(fā)性硬化等神經(jīng)系統(tǒng)疾病,以及代謝綜合征、虛弱等臨床癥候群的治療[2-3,6-7]。

    根據(jù)作用模式,振動(dòng)訓(xùn)練可分為直接振動(dòng)和間接振動(dòng)兩大類(lèi)。直接振動(dòng)是指將振動(dòng)刺激直接施加于肌腹或肌腱上,效應(yīng)部位相對(duì)局限,適用于小范圍病變的治療;間接振動(dòng)是指振蕩器置于遠(yuǎn)端,振動(dòng)刺激經(jīng)由機(jī)體間接傳遞給目標(biāo)肌群和骨骼結(jié)構(gòu)。全身振動(dòng)訓(xùn)練即屬于間接振動(dòng)的范疇。訓(xùn)練時(shí)受試者多取直立位或微曲蹲位,站立在振動(dòng)平臺(tái)上,機(jī)械刺激從平臺(tái)傳輸?shù)较轮脱?。Rubin等的研究證實(shí),人處于直立位,振動(dòng)頻率為30 Hz時(shí),會(huì)有70%的機(jī)械振動(dòng)能量傳遞到股骨和腰椎[8]。全身振動(dòng)訓(xùn)練是目前振動(dòng)治療中應(yīng)用最廣泛的方式。

    根據(jù)振動(dòng)方向,全身振動(dòng)訓(xùn)練可分為垂直振動(dòng)、水平振動(dòng)和以水平面為軸的擺動(dòng)振動(dòng)三種模式[9-10]。根據(jù)振動(dòng)的方式,又可分為同步振動(dòng)模式和交替振動(dòng)模式。不同振動(dòng)模式對(duì)機(jī)體的刺激效應(yīng)存在一定差異[11]。同步振動(dòng)模式采用頻率較高(一般為數(shù)十赫茲),刺激肌肉收縮、維持振動(dòng)傳遞的效應(yīng)更為直接、有效;交替振動(dòng)刺激模擬人體行走狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)模式,在促進(jìn)肌肉收縮的同時(shí),對(duì)骨骼、平衡和姿勢(shì)控制能力以及步態(tài)功能亦有促進(jìn)和加強(qiáng)作用。同時(shí)由于采用頻率相對(duì)較低(一般低于30 Hz),可有效降低機(jī)械共振作用引起的副作用和并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn),因此近年來(lái)在臨床上的應(yīng)用發(fā)展迅速[12]。

    2 全身振動(dòng)訓(xùn)練治療骨質(zhì)疏松癥的臨床研究

    2.1 骨骼

    關(guān)于全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)骨骼組織效應(yīng)的臨床證據(jù)最早來(lái)自于Verbovo?等的研究。他們發(fā)現(xiàn),6個(gè)月全身振動(dòng)訓(xùn)練增加了絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥患者的下肢肌肉力量和髖部骨密度[13]。Torvinen等的研究發(fā)現(xiàn),對(duì)絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥患者每天進(jìn)行10 min、垂直方向、為期8個(gè)月的全身振動(dòng)訓(xùn)練,可有效地延緩其股骨上端的骨丟失過(guò)程,治療和預(yù)防骨質(zhì)疏松癥[14]。Ruan等也發(fā)現(xiàn),3~6個(gè)月的全身振動(dòng)訓(xùn)練(頻率30 Hz,振幅5 mm,每次10 min,每周5次)可以有效改善絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥患者的慢性背部疼痛癥狀,增加其股骨頸和腰椎的骨密度[15]。在此基礎(chǔ)上,Gusi等進(jìn)一步采用雙能X線(xiàn)骨密度測(cè)定(dual energy X-ray absorptiometry,DXA)和平衡功能評(píng)估,比較步行訓(xùn)練與全身振動(dòng)訓(xùn)練(頻率12.6 Hz,振幅3 mm,每次6 min,每周3次,訓(xùn)練周期為8個(gè)月)在絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥且具有骨折高風(fēng)險(xiǎn)的女性患者中預(yù)防骨折的效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn),全身振動(dòng)訓(xùn)練可以有效增強(qiáng)股骨頸和腰椎的骨密度,且比步行訓(xùn)練組股骨頸骨密度的改善程度高出4.3%,同時(shí)平衡能力得以改善,有效降低跌倒和脆性骨折的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[16]。

    當(dāng)然,并非所有的研究都取得一致的結(jié)果和結(jié)論。如Iwamoto等的研究表明,對(duì)絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥患者進(jìn)行全身振動(dòng)訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn),骨密度無(wú)明顯改善,但進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),研究中采用振動(dòng)頻率為20 Hz,每周1次,每次訓(xùn)練時(shí)間為4 min,推測(cè)振動(dòng)刺激強(qiáng)度不足可能是骨骼效應(yīng)不明顯的原因[17]。Lau和Mikhael等的薈萃分析結(jié)果也證實(shí),全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)絕經(jīng)后中老年女性骨質(zhì)疏松癥患者的髖關(guān)節(jié)或腰椎骨密度有明顯的改善作用,但與主動(dòng)運(yùn)動(dòng)方式比較并無(wú)顯著性差異[18-19]。

    然而,全身振動(dòng)訓(xùn)練區(qū)別于其他運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方法的優(yōu)勢(shì)并不在于治療效應(yīng)更為顯著,而是能夠以更小的負(fù)荷有效提高和改善骨質(zhì)結(jié)構(gòu)和骨密度,使得該方法更適合于骨質(zhì)疏松人群中高齡、運(yùn)動(dòng)功能受損、長(zhǎng)期臥床或活動(dòng)受限以及超重或肥胖患者[20];而且由于肌肉-骨骼結(jié)構(gòu)對(duì)全身振動(dòng)訓(xùn)練的振動(dòng)劑量和強(qiáng)度非常敏感,很短時(shí)間的訓(xùn)練過(guò)程即可產(chǎn)生效應(yīng)。Skerry等發(fā)現(xiàn),僅僅作用于骨組織72 s的振動(dòng)刺激即可產(chǎn)生最大的成骨負(fù)荷效應(yīng)[21]。因此,全身振動(dòng)訓(xùn)練時(shí)間很短(一般不超過(guò)10 min),且操作方法簡(jiǎn)單,更易于為老年患者所接受。

    2.2 骨外組織

    對(duì)于骨質(zhì)疏松癥患者,跌倒的發(fā)生可產(chǎn)生嚴(yán)重后果,即發(fā)生脆性骨折,主要多見(jiàn)于腰椎、髖部及上肢腕部的骨折,嚴(yán)重危害老年人的健康和生活質(zhì)量。老年人群跌倒的發(fā)生是多種風(fēng)險(xiǎn)因素,如下肢肌肉力量下降、平衡功能和協(xié)調(diào)性受損以及步態(tài)異常等綜合作用的結(jié)果,因此針對(duì)跌倒的預(yù)防也應(yīng)該制定多因素的綜合干預(yù)方案。

    研究顯示,全身振動(dòng)訓(xùn)練在增加骨質(zhì)疏松癥患者骨密度的同時(shí),也會(huì)對(duì)上述老年人常見(jiàn)的跌倒風(fēng)險(xiǎn)因素產(chǎn)生正性改善作用:全身振動(dòng)訓(xùn)練可以誘發(fā)肌肉張力性振動(dòng)反射(tonic vibration reflex,TVR),降低張力及本體感受器——高爾基腱器官(Golgi tendon organ,GTO)的抑制反應(yīng),并激活肌梭(muscle spindle,MS)產(chǎn)生興奮訊號(hào),刺激脊髓α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,引起肌肉反射性收縮。因此,能夠有效地增強(qiáng)下肢肌肉力量和本體感覺(jué)功能,可提高神經(jīng)肌肉系統(tǒng)對(duì)骨骼的保護(hù)作用[3]。

    多個(gè)臨床試驗(yàn)結(jié)果表明,全身振動(dòng)訓(xùn)練可增加老年人下肢肌肉的最大力量、爆發(fā)力及耐力,增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)功能,提高計(jì)時(shí)起立-行走測(cè)試(Timed Up and Go Test,TUGT)成績(jī),并能增強(qiáng)本體感覺(jué)、平衡功能和靈活性,改善其健康狀態(tài)[22-23]。Bogaerts等報(bào)道為期1年的全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)老年人群心肺功能和肌肉力量的影響,結(jié)果表明全身振動(dòng)訓(xùn)練可明顯改善心肺功能和肌力,效果與抗阻訓(xùn)練效果相似[24]。針對(duì)性的系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)果也顯示,全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)肌肉-骨骼組織的形態(tài)和功能可產(chǎn)生確實(shí)有效的改善作用,而且與主動(dòng)運(yùn)動(dòng)比較,全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)下肢的肌力力量和功能具有更加明顯的促進(jìn)效應(yīng)[18]。

    現(xiàn)有的臨床研究證明,全身振動(dòng)訓(xùn)練不僅可增加原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者的骨密度,特別是腰椎、髖部以及下肢骨密度,促進(jìn)骨形成,延緩骨吸收和骨丟失過(guò)程[17,25],而且可以同時(shí)增強(qiáng)骨骼肌肌肉力量和運(yùn)動(dòng)功能[24,26],改善平衡、協(xié)調(diào)性和步態(tài)能力[27-29],從而能夠同時(shí)達(dá)到治療骨質(zhì)疏松癥、預(yù)防跌倒和脆性骨折的效果[30],因此更加適合和滿(mǎn)足骨質(zhì)疏松癥綜合治療和管理的需求。

    就全身振動(dòng)訓(xùn)練應(yīng)用于中老年骨質(zhì)疏松癥患者的安全性而言,目前尚未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的并發(fā)癥或副反應(yīng)報(bào)道。但有文獻(xiàn)認(rèn)為,不適當(dāng)?shù)貞?yīng)用或振動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),可能會(huì)導(dǎo)致肌肉-骨骼的慢性疲勞或損傷[31]。因此臨床應(yīng)用全身振動(dòng)設(shè)備時(shí),須持續(xù)監(jiān)測(cè)患者治療反應(yīng),同時(shí),嚴(yán)格掌握全身振動(dòng)訓(xùn)練的臨床禁忌癥,如下肢血管血栓形成、急性疝氣、訓(xùn)練部位肌肉骨骼系統(tǒng)病變急性期(如椎間盤(pán)突出癥急性期、肌肉/筋膜的急性炎癥、骨折初期),以及局部皮膚新鮮創(chuàng)面或疤痕等,十分必要。

    3 全身振動(dòng)訓(xùn)練治療骨質(zhì)疏松癥的機(jī)制研究

    3.1 骨細(xì)胞代謝

    骨骼生物力學(xué)效應(yīng)的本質(zhì)是骨骼系統(tǒng)對(duì)機(jī)械力學(xué)信號(hào)的應(yīng)變過(guò)程,適當(dāng)?shù)臋C(jī)械負(fù)荷引起的骨應(yīng)變會(huì)誘導(dǎo)骨量增加和骨結(jié)構(gòu)改善[32-33]。全身振動(dòng)訓(xùn)練即是通過(guò)機(jī)械振動(dòng)所產(chǎn)生的外源性應(yīng)力和經(jīng)由肌肉收縮傳導(dǎo)的內(nèi)源性應(yīng)力,直接和間接引起骨組織發(fā)生應(yīng)變,進(jìn)而在骨重建過(guò)程中發(fā)揮重要的作用。研究顯示,機(jī)械振動(dòng)作為一種低強(qiáng)度的力學(xué)刺激信號(hào),以較高的頻率作用于骨骼時(shí),可通過(guò)拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力的形式,轉(zhuǎn)變?yōu)楣切纬苫蚬俏盏纳盘?hào)并傳遞給效應(yīng)細(xì)胞,刺激骨祖細(xì)胞-成骨細(xì)胞活性,抑制骨溶解過(guò)程,從而促進(jìn)骨密度的增加[21]。

    機(jī)械振動(dòng)刺激通過(guò)調(diào)節(jié)具有機(jī)械信號(hào)識(shí)別和應(yīng)答能力的敏感細(xì)胞,包括骨祖細(xì)胞、成骨細(xì)胞、骨細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞的活性,并進(jìn)一步影響其干細(xì)胞的增殖和分化來(lái)促進(jìn)骨重建過(guò)程[34]。其中Wnt/β-catenin信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的功能主要是介導(dǎo)細(xì)胞間黏附和參與基因表達(dá),在細(xì)胞的增殖、分化和凋亡等方面具有重要的調(diào)節(jié)作用。針對(duì)卵巢切除后老年骨質(zhì)疏松癥大鼠的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),全身振動(dòng)訓(xùn)練后,大鼠瘦體重成分增加,脂肪成分減少,脛骨近端的骨密度顯著高于非全身振動(dòng)組;同時(shí)大鼠骨髓細(xì)胞Wnt/β-catenin信號(hào)傳導(dǎo)通路中對(duì)骨細(xì)胞的增殖、分化起重要調(diào)節(jié)作用的磷酸化糖原合酶激酶-3β(p-GSK3β)表達(dá)量顯著高于非全身振動(dòng)組,提示全身振動(dòng)訓(xùn)練能激發(fā)骨質(zhì)疏松癥大鼠模型中骨髓細(xì)胞GSK3β的蛋白表達(dá),激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路,刺激骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化,增加骨轉(zhuǎn)換率,加速骨的重建和骨量的積累,從而改善由于卵巢切除后所引起的骨質(zhì)流失[35]。

    在3種老年性骨質(zhì)疏松癥小鼠模型中,Wang等都發(fā)現(xiàn),骨骼間質(zhì)干細(xì)胞受到低強(qiáng)度的機(jī)械振動(dòng)信號(hào)刺激后,可以產(chǎn)生并分泌一種具有促進(jìn)骨形成作用的Wnt信號(hào)通路調(diào)節(jié)因子R-Spondin 1,而且R-Spondin 1的分泌水平與振動(dòng)強(qiáng)度之間存在正相關(guān)關(guān)系[36]。Pichler等通過(guò)潑尼松龍誘導(dǎo)的骨質(zhì)疏松癥大鼠模型,評(píng)估跑步機(jī)和全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)骨細(xì)胞代謝通路的影響,結(jié)果表明,在非振動(dòng)訓(xùn)練組,核因子κ-B配體受體激活劑(receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand,RANKL),又稱(chēng)為破骨細(xì)胞分化因子(osteoclast differentiation factor,ODF)的表達(dá)顯著增加,可活化破骨細(xì)胞,加速骨質(zhì)破壞和吸收;而在振動(dòng)訓(xùn)練組ODF的表達(dá)量下降。與之相反,骨保護(hù)素(osteoprotegerin,OPG),又稱(chēng)為破骨細(xì)胞抑制因子(osteoclastogenesis inhibitory factor,OIF)的表達(dá)在非振動(dòng)訓(xùn)練組顯著下降,而在全身振動(dòng)訓(xùn)練組表達(dá)增加,通過(guò)與核因子κ-B受體激活劑的結(jié)合,減少破骨細(xì)胞的產(chǎn)生和活化。這些結(jié)果提示機(jī)械振動(dòng)刺激可能促進(jìn)成骨細(xì)胞活性,刺激新骨形成,抑制破骨細(xì)胞的活性,在一定程度上具有同化激素作用[37]。巫松輝等也發(fā)現(xiàn),全身振動(dòng)訓(xùn)練的振動(dòng)刺激能抑制RANKL誘導(dǎo)的破骨細(xì)胞形成,下調(diào)破骨細(xì)胞特異基因的表達(dá),進(jìn)一步地闡釋全身振動(dòng)訓(xùn)練抗骨質(zhì)疏松的作用機(jī)制[38]。

    3.2 骨骼肌肉組織循環(huán)

    已經(jīng)證實(shí),鈣質(zhì)易在酸性環(huán)境中溶解。骨內(nèi)血流量的降低使局部微環(huán)境pH值下降,導(dǎo)致骨小梁外層鈣離子的溶解,加速骨質(zhì)流失,因此骨內(nèi)血流灌注減少也是造成骨質(zhì)疏松的重要因素。Jordan等認(rèn)為,骨密度在一定程度上與骨灌注量直接相關(guān)[39]。全身振動(dòng)訓(xùn)練過(guò)程中,振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力作用于骨骼,可直接迅速促進(jìn)骨內(nèi)血液循環(huán),同時(shí)骨骼肌的頻繁收縮不僅大量增加肌肉的血液供應(yīng),而且也增加骨皮質(zhì)的血流量[39]。 Suhr等還發(fā)現(xiàn),全身振動(dòng)訓(xùn)練產(chǎn)生的振動(dòng)剪切應(yīng)力可以誘導(dǎo)骨內(nèi)微小血管生成[40]。

    骨骼血流量的增加,一方面將鈣和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到骨細(xì)胞,帶走代謝產(chǎn)物,加速骨內(nèi)營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)和代謝過(guò)程;另一方面,使骨組織內(nèi)環(huán)境保持中性,可刺激骨祖細(xì)胞和成骨細(xì)胞活性,增強(qiáng)成骨細(xì)胞對(duì)鈣和其他礦物質(zhì)的吸收和利用,促使鈣質(zhì)成分在骨小梁外層的沉積和骨質(zhì)形成,同時(shí)抑制破骨細(xì)胞活性,減緩骨溶解和骨流失過(guò)程[39]。

    3.3 激素和細(xì)胞因子

    骨骼細(xì)胞是多種正性激素和細(xì)胞因子的靶細(xì)胞,如睪酮與雌二醇可促進(jìn)骨祖細(xì)胞的活性,加速骨膠原和骨基質(zhì)的形成,對(duì)維持骨細(xì)胞的正常代謝十分重要。

    機(jī)械振動(dòng)刺激可使睪酮、生長(zhǎng)因子等多種增殖性激素的血清水平提高,可促進(jìn)骨祖細(xì)胞向成骨細(xì)胞的增殖和分化,加速骨代謝;振動(dòng)還能提高體內(nèi)降鈣素的含量,降低破骨細(xì)胞的活性和數(shù)量,抑制骨質(zhì)吸收和骨鈣釋放,同時(shí)調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞的活性,骨形成增加,從而提高骨密度[41]。許猛子等對(duì)絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥患者的研究發(fā)現(xiàn),全身振動(dòng)訓(xùn)練(頻率30 Hz,每次10 min,每周3次)治療12周后,患者的腰椎骨密度上升,骨痛癥狀改善,而且改善程度均優(yōu)于服用碳酸鈣-維生素D3組患者;同時(shí)振動(dòng)干預(yù)組患者血清白細(xì)胞介素1β(interleukin,IL-1β)和腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平降低,胰島素樣生長(zhǎng)因子-I(insulin-like growth factors-1,IGF-1)水平增高,而服用碳酸鈣-維生素D3組患者未出現(xiàn)上述改變,提示全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)骨質(zhì)疏松癥的治療機(jī)制也可能與其對(duì)IL-1β、TNF-α、IGF-1等細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)作用有關(guān)[42]。司會(huì)群等觀(guān)察垂直方向全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)去卵巢骨質(zhì)疏松癥大鼠模型骨密度和骨組織血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)蛋白表達(dá)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),全身振動(dòng)訓(xùn)練組脛骨近端骨密度顯著高于靜止組,同時(shí)全身振動(dòng)訓(xùn)練組第3腰椎、股骨遠(yuǎn)端和脛骨近端VEGF蛋白表達(dá)均有所增加,而靜止組VEGF蛋白表達(dá)顯著降低,因此推斷全身振動(dòng)訓(xùn)練可能增加骨質(zhì)疏松癥大鼠骨組織VEGF蛋白的表達(dá)[43]。

    4 小結(jié)

    綜上所述,作為一種新興的治療骨質(zhì)疏松癥的非藥物、無(wú)創(chuàng)干預(yù)方式,全身振動(dòng)訓(xùn)練在骨質(zhì)疏松癥的治療和康復(fù)中發(fā)揮著獨(dú)特優(yōu)勢(shì):在安全有效保存骨量、減少骨質(zhì)丟失的同時(shí),尚能通過(guò)骨外效應(yīng),增加下肢肌肉力量,改善本體感覺(jué)和平衡功能,從而達(dá)到預(yù)防老年人跌倒、降低脆性骨折風(fēng)險(xiǎn)的效果,為骨質(zhì)疏松癥的綜合防治提供新的思路和方法。

    現(xiàn)有的基礎(chǔ)和臨床研究對(duì)全身振動(dòng)訓(xùn)練治療骨質(zhì)疏松癥的安全性、有效性以及作用機(jī)制進(jìn)行了初步探討,但由于目前該技術(shù)治療骨質(zhì)疏松癥的臨床應(yīng)用和相關(guān)研究尚屬較新領(lǐng)域,尚缺乏統(tǒng)一的全身振動(dòng)訓(xùn)練方案和比較明確的振動(dòng)劑量-效應(yīng)關(guān)系,同時(shí)針對(duì)機(jī)械信號(hào)在骨骼細(xì)胞的轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制將是進(jìn)一步認(rèn)識(shí)全身振動(dòng)作用機(jī)制的重要方向,也應(yīng)予深入研究。

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    Advance in Effectiveness and Biomechanism of Whole-body Vibration Therapy for Osteoporosis(review)

    ZHANG Li,WENG Chang-shui.Department of Rehabilitation Medicine,Nan Lou,Chinese PLA General Hospital,Beijing 100853,China

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    vibration therapy;osteoporosis;musculoskeletal system;elderly;review

    10.3969/j.issn.1006-9771.2014.10.010

    R681

    A

    1006-9771(2014)10-0935-05

    2014-04-09

    2014-05-12)

    1.全軍醫(yī)藥衛(wèi)生科研基金項(xiàng)目(No.11BJZ14);2.解放軍總醫(yī)院臨床科研扶持基金項(xiàng)目(No.2013FC-TSYS-3009)。

    解放軍總醫(yī)院南樓臨床部康復(fù)醫(yī)學(xué)科,北京市100853。作者簡(jiǎn)介:張麗(1978-),女,漢族,河北寧晉縣人,博士,主治醫(yī)師,主要研究方向:老年康復(fù)醫(yī)學(xué)臨床與基礎(chǔ)研究。通訊作者:甕長(zhǎng)水,副主任醫(yī)師,E-mail:kfyx301@163.com。

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