全身振動訓(xùn)練對老年女性骨密度的影響

巴洪冰 程亮

1. 阿壩師范學(xué)院，四川 水磨鎮(zhèn) 623002 2. 四川省運(yùn)動技術(shù)學(xué)院，四川 成都 610041

研究發(fā)現(xiàn)，女性絕經(jīng)后由于雌激素濃度發(fā)生變化導(dǎo)致骨密度的下降進(jìn)而引發(fā)骨質(zhì)疏松[1]。而定期的體育鍛煉能預(yù)防并降低骨質(zhì)疏松的發(fā)生[2]。多數(shù)學(xué)者從抗阻力量訓(xùn)練和運(yùn)動干預(yù)(如太極拳、健身操、快步走等)方面已證實了這一結(jié)論?？棺枇α坑?xùn)練的目的是提高受試者的肌耐力和改變身體素質(zhì)[3]。然而，有學(xué)者認(rèn)為老年人進(jìn)行抗阻力量訓(xùn)練會增加人體骨骼的負(fù)荷，并會誘導(dǎo)意外的風(fēng)險[4]；運(yùn)動干預(yù)需要受試者積極、主動的參與，但很多人不能長期堅持。因此，是否有一種其他的方式能夠改善老年人的骨密度是值得探討的。

近期的研究認(rèn)為全身振動訓(xùn)練(WBV)對人體骨有較強(qiáng)的合成代謝作用[5]。全身振動訓(xùn)練能夠改善人體肌力、提高平衡能力已被學(xué)者廣泛證實[6，7]。而對老年人骨密度有何影響國內(nèi)缺乏文獻(xiàn)報道。為此，本研究假設(shè)定期的全身振動訓(xùn)練能夠改善老年人骨組織提高骨密度。通過橫向(試驗組和對照組)和縱向(試驗組自身)比較定期的全身振動訓(xùn)練對老年人骨密度的影響，目的是為提供一種簡單且有效的增加老年人骨密度、預(yù)防骨質(zhì)疏松的方法，將豐富科學(xué)健身提高老年人身體素質(zhì)改善生活質(zhì)量的理論。

1 對象與方法

1.1 對象

2014年4月，通過聯(lián)系我校周邊老年社區(qū)，對象納入標(biāo)準(zhǔn)：通過健康問卷和體檢方式，募集了有健身意愿的60-65歲健康老年女性52例；對象排除標(biāo)準(zhǔn)：排除近2年服用雌激素、有心血管疾病、運(yùn)動障礙、長期服用藥物和癲癇病的受試者。隨機(jī)分成年齡、身高和體重相匹配試驗組(n=26，年齡62.3±3.1歲、身高157.3±4.8 cm、體重53.8±6.6 kg)和對照組(n=26，年齡62.5±2.9歲、身高157.1±3.9 cm、體重53.6±5.4 kg)。試驗組進(jìn)行了為期24周(每周3次，每次20 min)的全身振動訓(xùn)練，所有受試者在不改變原先生活習(xí)慣下，每周進(jìn)行定期的回訪，了解他們的身體狀況。本研究受試者明白本試驗的目的和意圖，簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1全身振動訓(xùn)練：采用美國產(chǎn)Power-Plate振動儀對試驗組進(jìn)行為期24周，每周3次，每次20 min(頻率控制在20-35 Hz間、振幅為3 mm)的全身振動訓(xùn)練。每次干預(yù)含3-5 min的熱身和放松，要求受試者在振動儀上完成屈膝半蹲、提踵、深蹲三個動作，每個動作完成3組(每組8次)組間休息30s；對照組在振動儀關(guān)閉狀態(tài)完成試驗組相同的動作。

1.2.2骨密度測試：使用德國產(chǎn)雙能X射線骨密度儀(DXA)在24周前后，測量所有受試者左股骨頸、大轉(zhuǎn)子、Ward’s三角區(qū)和腰椎L2-4骨密度。

1.2.3統(tǒng)計學(xué)方法：Spss 18.0統(tǒng)計軟件對試驗組和對照組測試數(shù)據(jù)進(jìn)行平均值±標(biāo)準(zhǔn)差處理，24周前后的組內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行配對樣本t檢驗，組間數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗，顯著水平α=0.05。

2 結(jié)果

24周前后對兩組受試者進(jìn)行骨密度測試結(jié)果見表1。0周測試試驗組和對照組各項骨密度指標(biāo)無顯著差異(P>0.05)；24周前后，試驗組大轉(zhuǎn)子、Ward’s三角區(qū)和腰椎L2-4骨密度顯著增大(P=0.042、P=0.030、P=0.039)，而左股骨頸骨密度無顯著變化(P>0.05)；24周后試驗組大轉(zhuǎn)子、Ward’s三角區(qū)和腰椎L2-4骨密度顯著大于對照組(P<0.05)。

表1 受試者24周全身振動訓(xùn)練后骨密度測試結(jié)果Table 1 After 24 weeks of whole body vibration training subjects BMD test results

注：試驗組24周前后對照*表示P<0.05；試驗組和對照組24周后對照◆表示P<0.05Note: comparison before and 24 weeks later in experimental group,*P<0.05; comparison between experimental group and control group after 24 weeks,◆P<0.05

3 討論

老年女性骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生主因是更年期后雌性激素的減少，表現(xiàn)為破骨細(xì)胞數(shù)量的增加。臨床上常采用藥物治療以抑制骨吸收或促進(jìn)骨形成，但藥物存在副作用[8]。本研究假設(shè)全身振動訓(xùn)練能夠增強(qiáng)老年女性骨密度，以探討其效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)24周的全身振動訓(xùn)練顯著提高了受試者大轉(zhuǎn)子、Ward’s三角區(qū)和腰椎L2-4骨密度。

查閱國外文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)可從三個方面解釋全身振動訓(xùn)練的作用。學(xué)者認(rèn)為全身振動訓(xùn)練能促進(jìn)人體骨形成防止骨丟失，Verschueren[9]發(fā)現(xiàn)24周的全身振動訓(xùn)練(35-40 Hz)改善了老年女性髖關(guān)節(jié)骨密度，效果與藥物治療組相似，作者還發(fā)現(xiàn)振動刺激至少需5個月(20周)時間才有效；同時，有學(xué)者認(rèn)為全身振動訓(xùn)練改善了人體骨結(jié)構(gòu)和生物力學(xué)性能，Rubin[10]研究顯示振動刺激對骨的合成作用可導(dǎo)致骨體積/總量增加32%，小梁骨縱向強(qiáng)度提高27%。在一項針對成年母羊振動刺激(30 Hz)的實驗中，實驗組脛骨骨密度上升34.2%、小梁數(shù)目顯著增加45.6%、小梁間隙下降36.1%[11]，說明振動刺激有利于松骨質(zhì)的形成；另外，研究還發(fā)現(xiàn)全身振動訓(xùn)練影響骨代謝，Iwamoto[12]對老年女性進(jìn)行48周的全身振動訓(xùn)練發(fā)現(xiàn)，試驗組尿液中I型膠原N末端肽和總堿性磷酸酶(ALP)水平有所下降但不顯著(P>0.05)，但證明了振動刺激會影響骨代謝。

探究其機(jī)制，目前有“肌動力”和“骨血灌注增加”兩種學(xué)說。受試者進(jìn)行全身振動刺激時，下肢部位肌力會產(chǎn)生不同程度的收縮，肌肉收縮力在骨上產(chǎn)生局部應(yīng)力,導(dǎo)致骨的生成增加[1]。Stewart[13]對老年女性進(jìn)行振動刺激時發(fā)現(xiàn)受試者小腿血流增加30%，骨盆血量增加26%，胸部血量增加20%。作者認(rèn)為全身振動改變了人體腿部血液動力學(xué)參數(shù)，增加外周和系統(tǒng)血流、外周淋巴和靜脈引流量，使得腿部骨血流灌注增加，從而增加了骨密度。

另外，本研究顯示全身振動訓(xùn)練對左股骨頸骨密度改善不顯著，這與Russo[14]的研究類似，在對29名停經(jīng)老年女性進(jìn)行連續(xù)24周的振動刺激(頻率28Hz，2mm)顯著改善了腰椎骨密度，但股骨頸骨密度變化無顯著差異(P>0.05)，作者認(rèn)為可能與采用的振動頻率小或刺激強(qiáng)度不夠有關(guān)。

綜上所述，全身振動訓(xùn)練提高了老年女性骨密度，在治療骨質(zhì)疏松癥及預(yù)防老年人骨丟失方面具有一定的臨床應(yīng)用價值，建議作為預(yù)防老年人骨質(zhì)疏松的一種非藥物療法。