運動療法防治骨質(zhì)疏松癥的研究進展

陳 紅(綜述)，歐陽鋼(審校)

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，南京210029;2.江蘇省省級機關(guān)醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，南京210024)

骨質(zhì)疏松癥是一種以骨量減少、骨的微觀結(jié)構(gòu)退化為特征，致使骨的脆性增加且易于骨折的一種全身性骨骼疾病［1］。據(jù)國際骨質(zhì)疏松基金會統(tǒng)計，全球約有2億骨質(zhì)疏松患者［2］。骨質(zhì)疏松癥及骨質(zhì)疏松性骨折已成為全球重要的公眾健康問題，需引起醫(yī)學(xué)界的高度關(guān)注。運動療法是防治骨質(zhì)疏松癥的有效方法之一，我國發(fā)布的《原發(fā)性骨質(zhì)疏松診治指南》［3］和美國發(fā)布的《美國防治骨質(zhì)疏松癥醫(yī)師指南》［4］中均明確指出了運動療法在骨質(zhì)疏松癥預(yù)防和治療中的作用。大量研究表明，運動在骨質(zhì)疏松癥的預(yù)防和治療中具有藥物不可替代的作用［2-3］?，F(xiàn)就運動防治骨質(zhì)疏松癥的現(xiàn)狀綜述如下。

1 運動處方

1.1 運動類型 運動的方式很多，不同的運動形式具有不同的治療作用，常見的運動方式包括有氧運動(如快步走、慢跑)、抗阻力量練習(xí)(如深蹲、負(fù)重轉(zhuǎn)體、坐姿劃船、坐位舉腿)、平衡性和靈活性練習(xí)(如太極拳、五禽戲)。雖然每一種運動方式對人體作用的側(cè)重點不同，但適宜的運動鍛煉對人體是有益無害的。目前大量研究表明［5-7］，負(fù)重運動比非負(fù)重運動能明顯增加骨密度;非負(fù)重運動對骨的力學(xué)性能產(chǎn)生有益的影響。重力負(fù)荷通過機械刺激使成骨細(xì)胞活躍，骨形成大于骨吸收［6］。

Huang等［7］就負(fù)重與非負(fù)重運動對骨礦物含量與機械性能的影響進行了研究。結(jié)果顯示，進行跑步鍛煉的大鼠比進行游泳鍛煉以及不鍛煉的大鼠顯示出更高的骨密度。然而與對照組相比，跑步和游泳均能增加長骨的生物力學(xué)特性，提示非負(fù)重運動對骨質(zhì)疏松癥也有意義。Taaffe等［8］的一項研究結(jié)果表明，步行比騎車或游泳能更有效地增加骨密度。Calbet等［9］在為不同運動項目的運動員測試骨密度時發(fā)現(xiàn)，力量性運動項目運動員的骨密度最大，其次是體操運動員，再次是球類項目運動員，游泳和中長跑運動員的骨密度最低。沈華［10］在對105例中老年女性右跟骨定量超聲參數(shù)進行測量后得出結(jié)論:對骨骼有一定沖擊力的運動形式(如快步走、太極拳)對骨密度改善效果較好，冬泳改善骨密度效果較差。但冬泳對提高患者的柔韌、平衡和靈敏等身體素質(zhì)，有效改善人們的身體健康狀況，預(yù)防骨質(zhì)疏松的發(fā)生具有積極作用［11］。

隨著人們健身意識的逐步提高，中國傳統(tǒng)的健身項目也越來越受到老年人的歡迎，這些傳統(tǒng)的健身項目對改善老年人的骨密度有很大幫助。易筋經(jīng)是我國傳統(tǒng)的保健功法，采用調(diào)氣調(diào)息與靜止性用力相結(jié)合來改善臟腑功能，活動關(guān)節(jié)，暢通周身血脈，增強肌肉力量。井夫杰和張靜［12］將60例患者隨機分為易筋經(jīng)鍛煉組和傳統(tǒng)運動療法組，觀察易筋經(jīng)鍛煉對原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者疼痛及骨密度的影響。兩組受試者均每日鍛煉1次，6個月為1個療程。療程結(jié)束后對兩組患者骨密度及骨痛的變化情況進行對照分析。結(jié)果顯示，治療后兩組骨密度值及骨痛積分差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，且易筋經(jīng)鍛煉組優(yōu)于傳統(tǒng)運動療法組。為探討太極拳運動對絕經(jīng)后女性骨密度的影響，郁嫣嫣等［13］對105例絕經(jīng)后女性進行骨密度測定，并對她們太極拳鍛煉的情況進行分析研究后得出以下結(jié)論:太極拳鍛煉可改善絕經(jīng)后女性骨密度水平，降低骨質(zhì)疏松患病率。也有研究者得出不同的結(jié)果［14］，認(rèn)為太極拳對人體骨密度的影響微乎其微，但其對維護骨骼健康、增加肌肉力量和保持人體平衡有顯著影響，從而減少跌倒和骨折的風(fēng)險。此外，華佗五禽戲、八段錦、秧歌等［15-17］中國傳統(tǒng)體育運動項目對減緩中老年女性骨量流失、防治骨質(zhì)疏松均有積極作用。

1.2 運動強度 運動負(fù)荷的增加，不僅可以減緩骨量的丟失，而且可以明顯提高骨鹽含量。一般而言，高水平的體育運動會產(chǎn)生相對高的負(fù)荷，負(fù)荷作用于骨使其產(chǎn)生應(yīng)變，而應(yīng)變大小決定骨的適應(yīng)變化［18-19］。很多研究結(jié)果支持上述觀點，然而在骨骼發(fā)育的不同階段，應(yīng)變與骨量的關(guān)系并不一致。動物研究［20-21］得出類似的結(jié)果，高強度和跳躍訓(xùn)練對骨合成代謝的刺激大于重復(fù)的、低負(fù)荷和高頻率的運動。Murray等［22］研究了運動對馬遠(yuǎn)端跗骨骨厚度的影響，結(jié)果表明不同的運動強度和類型對其影響不同。之前有研究［23-24］表明，低強度耐力運動，如騎自行車和游泳對成人的骨礦物質(zhì)含量有負(fù)面影響，其能減少骨骼強度，特別是當(dāng)此類的練習(xí)過量時。張崇林和鄭陸［25］研究發(fā)現(xiàn)，適宜運動可以增加雌激素的分泌，但劇烈活動、大強度訓(xùn)練使體內(nèi)雌激素水平降低，對骨代謝產(chǎn)生負(fù)面影響。然而，對成熟的嚙齒動物進行研究發(fā)現(xiàn)，低負(fù)荷的跳躍運動和高于其1倍的負(fù)荷量的跳躍運動對人體大多數(shù)的骨量影響是一樣的［19］。房冬梅［26］的動物實驗研究結(jié)果也顯示，大鼠經(jīng)過9周的中等強度的持續(xù)跑臺運動能顯著提高脛骨的骨密度和骨礦物質(zhì)含量，而大強度間歇跑臺運動促進大鼠脛骨骨量累積的作用小于持續(xù)跑臺運動。大強度間歇跑臺運動對骨的韌性和剛性的改善作用顯著小于中等強度的持續(xù)跑臺運動。以上研究結(jié)果提示，運動強度必須適中，超過一定強度的運動反而對骨的健康不利，特別是對于老年骨質(zhì)疏松癥患者來說，由于其臟腑器官逐漸退化，其生理特點并不適應(yīng)高強度的運動方式，過量的運動有害無益。所以，在運動過程中要遵循運動的一般規(guī)律，進行科學(xué)的運動鍛煉。從運動的安全性和有效性角度考慮，一般以中等強度的運動為宜。運動量應(yīng)達(dá)到最大吸氧量的60%～70%或達(dá)到最大心率的70%～85%。目前較常用的計算方法是:最佳心率范圍=(220－年齡)×(70%～85%)，運動頻率為3～5次/周，運動時間應(yīng)控制在20～60 min/次，以次日不感覺疲勞為度［27-28］。

1.3 運動時間 體育鍛煉對骨量的改善和維持與運動時間密切相關(guān)。研究表明［5］，運動和骨量之間存在正相關(guān)，這種相關(guān)性是基于終身鍛煉的，并不是說久坐不動的人通過一時的鍛煉就能預(yù)防或逆轉(zhuǎn)骨質(zhì)疏松癥。體育鍛煉貴在堅持，只有長期堅持體育鍛煉才可達(dá)到良好的健身效果。但有研究者提出不同的看法。在一個連續(xù)5年的跟蹤研究中［29］，退役的球類運動的運動員即使在大大減少訓(xùn)練的情況下與同齡人相比依然保持較高的骨密度。因此他們認(rèn)為運動員在職業(yè)生涯結(jié)束后仍可保持一定水平的骨密度，這種后續(xù)效用可以有效預(yù)防骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生。一項相似的研究指出［30］，退役35年以后的足球運動員的骨密度依然高于普通人。國內(nèi)也有類似的報道［31］，在進行了5年以上的太極拳鍛煉后停訓(xùn)一段時間內(nèi)有維持骨量的效應(yīng)。研究表明，1年以上的連續(xù)的運動訓(xùn)練才能引起骨量在生理上的顯著增加［19］。由此提示，時間也是決定運動效果的一個非常重要的方面，說明要想達(dá)到有效預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松癥的目的，必須要持之以恒地進行體育運動。

此外，在進行運動鍛煉過程中還必須考慮運動的安全性問題。由于骨質(zhì)疏松癥患者本身骨的脆性比其他人群要高，并且患者多為中老年人，其運動風(fēng)險比其他人群要高得多，因此，在進行運動鍛煉過程中要嚴(yán)防跌倒，盡可能避免由于運動導(dǎo)致的骨折的發(fā)生。初次鍛煉應(yīng)該從小強度開始，運動的時間不宜太長，可在2周之后隨著身體的適應(yīng)性逐漸加大運動量和運動次數(shù)。同時還應(yīng)結(jié)合自身健康狀況、興趣愛好來確定適合自己的運動方式、強度、時間及頻率，以便體育運動能長期、安全、有效地進行，以達(dá)到防治骨質(zhì)疏松的目的。

2 運動防治骨質(zhì)疏松癥的機制

骨質(zhì)疏松癥發(fā)生的一個重要原因是骨量下降和骨的結(jié)構(gòu)變化。機械負(fù)荷作用于骨骼后產(chǎn)生的應(yīng)變對骨細(xì)胞具有重要的刺激作用，這種刺激作用可調(diào)節(jié)骨結(jié)構(gòu)和骨量。運動主要通過兩種方式增加骨的負(fù)荷:一是負(fù)荷直接作用，另一個是通過肌肉間接作用。力量項目的訓(xùn)練對骨密度、骨強度產(chǎn)生積極的影響，其負(fù)荷刺激可以有效提高成骨細(xì)胞的活性，這是運動的直接刺激作用。Wolf定律認(rèn)為，應(yīng)力或機械負(fù)荷能直接影響骨形成和骨重建的機制是它們通過肌肉和肌腱作用于骨。力量項目對骨的刺激引起骨的吸收和形成，從而改變骨的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部形狀，這種現(xiàn)象被稱為“骨的功能性適應(yīng)”。將59例絕經(jīng)后的骨質(zhì)疏松癥或骨量減少婦女隨機分為兩組進行為期12個月的閉鏈負(fù)重運動的對照試驗，結(jié)果顯示，運動組腰椎骨密度增加1.17%，對照組減少2.26%［32］。盡管運動組骨密度增加差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但此運動至少有維持骨量的作用。間接作用表現(xiàn)為:運動通過提高肌力改善骨密度。研究發(fā)現(xiàn)，肌肉發(fā)達(dá)、肌力較強的部位骨密度也較高，而骨質(zhì)疏松越嚴(yán)重的患者肌力和耐力越差，通過運動療法治療后其臨床癥狀和肌力均得到了改善［33］。Schoenau等［34］指出，肌肉收縮產(chǎn)生的應(yīng)力作用于骨骼從而產(chǎn)生骨的應(yīng)變，所以肌肉收縮才是作用于骨上的最大生理應(yīng)力，而不是身體重量本身的作用。肌肉收縮無力可減弱成骨細(xì)胞活性、增強破骨細(xì)胞活性，骨形成和骨吸收之間出現(xiàn)了不平衡，進而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松癥。

大量研究表明，運動鍛煉除機械負(fù)荷的直接和間接作用外，還具有以下作用:①提高人體的柔韌性和平衡能力，從而減少跌倒的危險性，進一步降低因骨質(zhì)疏松引起的骨折的發(fā)生率［35］。Sinaki等［36］對12例 60周歲以上的骨質(zhì)疏松癥婦女進行觀察，通過4周的脊柱伸展運動訓(xùn)練，患者的腰背疼痛癥狀緩解，平衡力明顯提高，并有效降低了跌倒的恐懼和風(fēng)險。②對食欲和胃腸道功能均有促進作用，能提高腸道益生菌的活動能力［37］，通過提高蛋白質(zhì)、鈣、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，糾正體內(nèi)負(fù)鈣平衡，從而減少骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生。③提高與骨代謝有密切關(guān)系的激素水平。如運動能促進睪酮及雌激素的分泌，使前列腺素合成增加，從而促進成骨細(xì)胞的增殖和分化，使骨形成增加、骨吸收降低，而達(dá)到改善骨代謝、預(yù)防骨質(zhì)疏松癥的目的［38］。

3 小結(jié)

運動療法是防治骨質(zhì)疏松癥的有效手段，是藥物治療的有效補充。但是目前人們對運動防治骨質(zhì)疏松癥的作用認(rèn)識不足，甚至有一些醫(yī)務(wù)工作者也對此認(rèn)識不足。因此，應(yīng)加強運動療法的普及和宣傳，提高人們對運動療法防治骨質(zhì)疏松癥作用的認(rèn)識。同時，有關(guān)骨質(zhì)疏松癥規(guī)范化運動方案制訂也是一項非常重要的工作。通過規(guī)范化的運動訓(xùn)練不僅能提高運動的安全性，同時也能進一步提高運動的治療效果，使運動療法這一綠色療法造福于更多的骨質(zhì)疏松癥患者。

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