骨密度檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)對(duì)中老年骨密度影響的研究

摘 要：該研究概述了骨密度、骨密度檢測(cè)方法、骨質(zhì)疏松癥以及骨密度的影響因素，主要分析了不同運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)各個(gè)年齡段骨量變化期的影響，特別是對(duì)絕經(jīng)后女性骨密度的影響。通過分析得出結(jié)果：遺傳、體重和體質(zhì)指數(shù)、營(yíng)養(yǎng)等都對(duì)骨密度有影響；骨峰值在成年出現(xiàn)的越晚越高越不易患骨質(zhì)疏松癥；長(zhǎng)期堅(jiān)持中高等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)預(yù)防骨質(zhì)疏松癥和減緩骨量流失有幫助；適當(dāng)?shù)目棺枇\(yùn)動(dòng)對(duì)保持骨密度更有效。

關(guān)鍵詞：骨質(zhì)疏松癥 骨密度 運(yùn)動(dòng) 中老年

中圖分類號(hào)：G804.49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）08（b）-0036-02

骨質(zhì)疏松癥是絕經(jīng)后婦女和老年人常見病之一，由骨質(zhì)疏松癥引發(fā)的骨折嚴(yán)重影響人類健康。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球約有2億人患有骨質(zhì)疏松癥，中國(guó)患者大約為9000萬，其中大約1/2的老年婦女和1/5的老年男性患有骨質(zhì)疏松癥，因此國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)界對(duì)骨質(zhì)疏松癥研究的重要性不言而喻。骨質(zhì)疏松在早期沒有癥狀，是逐漸發(fā)展的，因此早期精確地測(cè)定骨密度，預(yù)防、運(yùn)動(dòng)和營(yíng)養(yǎng)干預(yù)顯得尤為重要。

1 骨密度概況

1.1 骨骼

人體骨骼主要由致密而堅(jiān)硬的骨密質(zhì)和結(jié)構(gòu)疏松、呈海綿狀的骨松質(zhì)構(gòu)成。椎骨、長(zhǎng)骨干髓端和肋骨等含骨松質(zhì)較多，其中椎骨中約66%～75%是骨松質(zhì)。骨礦物質(zhì)指Ca、P等元素。Ca元素是構(gòu)成骨礦物質(zhì)的主要組成部分。人體大約99%的Ca都儲(chǔ)存在骨質(zhì)中。骨礦物含量（bone mineral contant.BMC）和骨礦物密度（bone mineral density.BMD）是影響骨強(qiáng)度的兩個(gè)重要因素。

1.2 骨質(zhì)疏松癥

隨著年齡增大，身體的新陳代謝發(fā)生退行性改變。在骨骼中表現(xiàn)為鈣攝取不足，骨骼中的鈣自動(dòng)溶解入血，以滿足身體機(jī)能的需求。其中骨鈣的流失最先影響到骨松質(zhì)中骨礦物質(zhì)含量減少下降和骨組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

骨質(zhì)疏松癥（Osteoporosis，OP）是指骨骼中Ca的含量下降，骨骼變得疏松多孔、脆弱無力，且易骨折，主要癥狀有腰背疼痛、下肢無力、肌肉痙攣等。特別是絕經(jīng)后女性的骨Ca流失地既快又多，更易患OP，這可能與她們的雌激素分泌下降有關(guān)。人體骨骼的強(qiáng)度和礦物質(zhì)含量隨著年齡的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，在30歲左右時(shí)骨礦含量達(dá)到峰值，此后逐漸下降。絕經(jīng)后女性或新陳代謝患者由于身體激素分泌發(fā)生較大改變使骨礦物質(zhì)顯著下降更易患OP。骨質(zhì)疏松為全身性疾病，最常見的由骨質(zhì)疏松癥引起的骨折往往發(fā)生在髖部、腰椎和前臂手腕處，這些部位含有較多的骨松質(zhì)，因而骨礦物質(zhì)含量減少最快。早而精準(zhǔn)地測(cè)定BMD可以診斷和評(píng)價(jià)骨質(zhì)疏松癥并預(yù)測(cè)骨折，診斷首要著眼于這三個(gè)部位，通過測(cè)量這些部位BMD的變化來診斷是否患有OP。

1.3 測(cè)定BMD方法和標(biāo)準(zhǔn)

隨著測(cè)量BMD的技術(shù)的發(fā)展，先后出現(xiàn)多種檢測(cè)方法：X線攝片法、單光子吸收法、雙光子吸收法、雙能X射線吸收法、定量CT法和超聲定量法[1]。

X線攝片方法是骨密度測(cè)量最早采用的方法，只能在骨量丟失30%以上時(shí)才能進(jìn)行有效診斷評(píng)估，不適合早期OP的診斷；單光子和雙光子吸收技術(shù)因放射源衰減且重復(fù)性較差等原因已被淘汰；定量CT法是惟一可分別評(píng)估骨密質(zhì)及骨松質(zhì)密度的定量方法，不足之處是放射量大，故目前多用于標(biāo)本的測(cè)量；超聲骨密度測(cè)量由于無輻射、便宜和便攜等優(yōu)點(diǎn)仍在使用，不足之處是不能測(cè)定股骨和脊椎等OP易發(fā)部位的BMD。

目前認(rèn)為雙能X射線吸收法（Dual Energy X-ray Absorptionmetry，DEXA）是骨質(zhì)疏松診斷最準(zhǔn)確和最有價(jià)值的方法。DEXA骨密度儀準(zhǔn)確且精確，其圖像分辨率是雙光子吸收法的10倍；可測(cè)量股、Ward三角、大粗隆、腰椎、前臂以及全身等多個(gè)部位；耗時(shí)短輻射低，對(duì)操作者比較安全，是當(dāng)前最常用的測(cè)量?jī)x器[2]。其中腰椎的Ll—L4（或L2—L4）是DEXA最常用的測(cè)量點(diǎn)，該部位是骨質(zhì)疏松發(fā)生最早的部位。

DEXA的測(cè)定結(jié)果在國(guó)際上被認(rèn)為是BMD測(cè)量的黃金標(biāo)準(zhǔn)。通常用受檢者的BMD值與同性別的年輕人對(duì)照組的平均值進(jìn)行比較，稱T值，用標(biāo)準(zhǔn)差或百分比表示。正確合理的診斷是OP研究的關(guān)鍵，其診斷標(biāo)準(zhǔn)在不同種族和國(guó)家也不同。1994年世界衛(wèi)生組織（WHO）推薦OP診斷標(biāo)準(zhǔn)為：BMD比同性別人群骨量峰值的均值低2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以上或下降30%以上即為OP。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)白種婦女BMD峰值制定的。研究表明：中國(guó)人的骨量峰值小于西方人，參考WHO的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國(guó)各種族、地區(qū)、不同性別的峰值骨量，提出的診斷標(biāo)準(zhǔn)是：T>-1.0為正常，-2.0

2 影響因素

2.1 遺傳因素

遺傳是骨量在不同人群中差異表現(xiàn)的主要因素之一。家族流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，正常人群BMD和骨量峰值受遺傳因素調(diào)控。骨代謝的調(diào)控基因主要包括維生素D受體基因（vitamin Dreceptor，VDR）及雌激素受體基因（ER）。

VDR最早用于BMD篩查，研究發(fā)現(xiàn)，VDR基因?qū)MD的影響可達(dá)75%。在對(duì)絕經(jīng)期白人和黑人婦女的ER基因與全身BMD的關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn)，pp型個(gè)體BMD較其他類型低。關(guān)菁等對(duì)北京地區(qū)漢族絕經(jīng)后婦女ER多態(tài)性與尺橈骨BMD相關(guān)性研究，發(fā)現(xiàn)ER基因Xba I酶切多態(tài)性與尺骨、橈骨骨松質(zhì)和骨密質(zhì)的BMD間顯著相關(guān)。隨著科技的發(fā)展和新技術(shù)在BMD遺傳領(lǐng)域的應(yīng)用，遺傳對(duì)BMD的影響將越來越清楚。

2.2 環(huán)境因素

2.2.1 營(yíng)養(yǎng)因素

Ca、P、Na、蛋白質(zhì)和一些微量元素是骨質(zhì)強(qiáng)壯所必需的營(yíng)養(yǎng)組成。其中Ca最為關(guān)鍵，攝入充足的Ca才能保證骨骼的正常生長(zhǎng)和骨量峰值達(dá)到最佳。青少年骨骼處于快速成長(zhǎng)期，Ca的攝入關(guān)乎體質(zhì)、身高，和骨峰值達(dá)到的水平；成年人適當(dāng)補(bǔ)Ca，可以維持骨量峰值；老年人補(bǔ)Ca目的減緩BMD下降的速度。另外適當(dāng)曬太陽，能增加維生素D（VD）的合成，VD對(duì)鈣的吸收有促進(jìn)作用。適度的體育鍛煉和良好的飲食習(xí)慣，對(duì)預(yù)防和治療OP是很有幫助的。

2.2.2 體重和體質(zhì)指數(shù)

研究發(fā)現(xiàn)，BMD與體重和體質(zhì)指數(shù)呈正相關(guān)，體重和體質(zhì)指數(shù)越大，腰椎和髖部的BMD則越高，發(fā)生OP的幾率也就越小。國(guó)內(nèi)有人對(duì)不同人群BMD與體重相關(guān)性的研究，發(fā)現(xiàn)體重對(duì)BMD有明顯的影響，保持適當(dāng)?shù)捏w重，可以預(yù)防OP；王雪飛等研究報(bào)道，體質(zhì)指數(shù)上升對(duì)髖部有明顯的保護(hù)作用，降低骨折幾率。國(guó)外學(xué)者對(duì)超重的絕經(jīng)后婦女與肥胖者進(jìn)行研究，結(jié)果提示體重下降更易使骨量降低。

3 運(yùn)動(dòng)對(duì)骨密度的影響

3.1 對(duì)不同年齡人群BMD的影響

隨年齡的遞增，骨量變化大致經(jīng)歷的時(shí)期為：從出生至30歲為骨量增長(zhǎng)期，在 30～35歲時(shí)達(dá)骨量峰值期，以及之后的骨量衰減下降期。其中婦女在絕經(jīng)后數(shù)年，骨量迅速下降，年丟失率為1.5%～2.5%。當(dāng)骨量下降到一定程度，就導(dǎo)致OP的發(fā)生。

研究發(fā)現(xiàn)，骨峰值的高度和到達(dá)峰值的年齡與OP的發(fā)病率顯著關(guān)聯(lián)。骨量峰值出現(xiàn)較早，或骨峰值比較低，其發(fā)生OP的幾率就較大；反之則發(fā)生OP的機(jī)率越小。在骨發(fā)育到峰值期時(shí)骨峰值達(dá)到最高和使成年后骨Ca流失的速率減緩是預(yù)防OP、降低骨折的有效辦法。

越來越多的實(shí)驗(yàn)證明控制骨組織的主要因素是生物力學(xué)因素，其他的非生物力學(xué)因素如Ca、VD、激素、細(xì)胞因子等起輔助作用。Frost等認(rèn)為，外力作用于骨骼負(fù)荷的大小決定骨量的增減，對(duì)骨骼進(jìn)行修復(fù)和重建起重要作用。

3.1.1 對(duì)骨增長(zhǎng)期BMD的作用

兒童期的體育鍛煉是決定峰值骨量的重要因素，青少年期增加的骨量在其成年后仍與初始骨量相關(guān)。因此，在成長(zhǎng)階段盡可能提高骨量基礎(chǔ)值，對(duì)骨量峰值的提高具有重要意義。

3.1.2 對(duì)骨量峰值期BMD的作用

骨量峰值期進(jìn)行體育鍛煉，目的使成長(zhǎng)期所獲得的BMD值在運(yùn)動(dòng)干預(yù)下達(dá)到骨量峰值，且使骨量峰值保持更久一些，以避免或減少骨量流失。

張國(guó)海對(duì)有多年訓(xùn)練經(jīng)歷的體育專業(yè)大學(xué)生和非體育專業(yè)大學(xué)生進(jìn)行超聲定量分析BMD，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)提高了跟骨的BMD，對(duì)體成分的分析得出女大學(xué)生體重與跟骨BMD呈正相關(guān)的結(jié)果[4]。陳玉群對(duì)學(xué)習(xí)武術(shù)套路的大學(xué)生和不運(yùn)動(dòng)人群分別測(cè)試BMD和骨代謝指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)武術(shù)套路能有效通過增加骨形成、減少骨吸收來提高青年期女性BMD[5]。魏亞茹等對(duì)冰上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員跟骨超聲發(fā)現(xiàn)，早期冰上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)增強(qiáng)跟骨BMD有促進(jìn)作用[6]。可見，這一時(shí)期適量的運(yùn)動(dòng)能幫助達(dá)到和保持骨量峰值，增加骨骼的強(qiáng)度。

3.1.3 對(duì)骨下降期BMD的作用

有關(guān)BMD的研究大部分集中在這一時(shí)期，尤其是針對(duì)絕經(jīng)后女性BMD及OP的研究。40歲后男女骨量都開始逐年減少，女性到了絕經(jīng)期因雌激素的缺乏而導(dǎo)致BMD迅速下行，又由于女性骨峰值低于男性，使得老年婦女OP發(fā)生的幾率遠(yuǎn)高于老年男性。

鄒軍等對(duì)長(zhǎng)期從事太極拳運(yùn)動(dòng)的絕經(jīng)后婦女31人測(cè)定其腰椎、左Ward三角區(qū)的BMD，結(jié)果表明太極拳有助于提高絕經(jīng)后婦女的BMD值減少和骨Ca流失[7]。吳斗雷等對(duì)絕經(jīng)后婦女堅(jiān)持毽球運(yùn)動(dòng)人群的BMD進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期的毽球運(yùn)動(dòng)可提高絕經(jīng)后婦女的BMD，運(yùn)動(dòng)一年組效果比半年組更明顯[8]。郭梁等對(duì)37名絕經(jīng)后女性常規(guī)運(yùn)動(dòng)干預(yù)，如廣場(chǎng)舞、爬山、慢跑等，8個(gè)月后發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)可提高胸椎的BMD，而腰椎和盆骨的BMD沒有明顯改變[9]。研究顯示，運(yùn)動(dòng)對(duì)這一時(shí)期BMD的作用主要是減緩骨量流失和提高BMD。

3.2 運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)BMD的影響

不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)對(duì)BMD的影響也不同。小負(fù)荷量對(duì)BMD不起作用，中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)能夠增加BMD，改善OP；負(fù)荷過大可能對(duì)OP產(chǎn)生負(fù)面影響。有研究報(bào)道，花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的BMD隨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增加而減少；趙曉虎等在對(duì)不同訓(xùn)練水平大學(xué)生GMD的比較研究中指出，適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)可以改善BMD，強(qiáng)度過大反而會(huì)降低BMD的含量[10]；魏亞茹等對(duì)冰上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的研究中也發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員跟骨BMD有一定的負(fù)面影響[6]。高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)骨的形成不利，可能的原因，一方面骨的生長(zhǎng)隨壓力增大增加，到達(dá)峰值后，再增大壓力，骨吸收會(huì)增多；另一方面強(qiáng)度過大，引起女性運(yùn)動(dòng)員內(nèi)分泌失調(diào)，月經(jīng)紊亂、甚至閉經(jīng)，導(dǎo)致了骨量流失。

3.3 運(yùn)動(dòng)負(fù)荷方式對(duì)BMD的影響

不同的運(yùn)動(dòng)方式其負(fù)荷不同，對(duì)骨量和BMD的影響也有所不同。治療OP的運(yùn)動(dòng)形式多樣，大致分為抗阻性運(yùn)動(dòng)、耐力性運(yùn)動(dòng)和沖擊性運(yùn)動(dòng)等。

抗阻性運(yùn)動(dòng)即負(fù)重運(yùn)動(dòng)，是依靠自身力量克服外界阻力的運(yùn)動(dòng)方式，對(duì)肌肉和骨骼的負(fù)荷刺激最大。諸多研究顯示，抗阻性運(yùn)動(dòng)鍛煉對(duì)保持或提高BMD具有促進(jìn)作用。一般認(rèn)為，適當(dāng)?shù)目棺枇\(yùn)動(dòng)比耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)OP的作用更好，抗阻訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員BMD要高于耐力訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員。Nilon研究顯示，舉重運(yùn)動(dòng)員BMD最高，投擲次之，接著是賽跑和足球，游泳運(yùn)動(dòng)員BMD最低。

沖擊性練習(xí)可以增加骨量和BMD，克服重力的高沖擊性運(yùn)動(dòng)如跑步、舉重、體操等項(xiàng)目，比僅克服阻力的低沖擊性運(yùn)動(dòng)如游泳、劃船等更易于達(dá)到理想的骨量峰值。沈華對(duì)105位中老年女性進(jìn)行不同形式的健身運(yùn)動(dòng)，研究顯示，快步走、太極拳等沖擊力運(yùn)動(dòng)對(duì)BMD的改善效果較好，而冬泳效果較差[11]。有研究發(fā)現(xiàn)，大于70%VO2max的有氧運(yùn)動(dòng)能使絕經(jīng)后女性L2-4和股骨頸的BMD顯著增加，可見高沖擊力的有氧運(yùn)動(dòng)能有效抑制絕經(jīng)后婦女BMD下降。

3.4 運(yùn)動(dòng)頻率和時(shí)間對(duì)BMD的影響

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和頻率并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，一般以能夠耐受，次日不感疲勞為度。報(bào)道中多采用3次/周，30～120 min/次的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和頻率，應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)的形式、強(qiáng)度和受試者的自身狀況調(diào)節(jié)。OP運(yùn)動(dòng)處方堅(jiān)持進(jìn)行中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)如行走，以4～5次/周，45～60 min/次為宜；而高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)則以不小于3次/周、不小于30 min/次的安排為宜。

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