運動鍛煉對骨質(zhì)疏松的預(yù)防作用

徐 超

(佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 佛山 528137)

骨質(zhì)疏松是一種全身骨骼疾病，其特征是低骨密度和骨組織微架構(gòu)惡化導(dǎo)致骨質(zhì)脆化和敏感，而增加骨折風(fēng)險。骨折影響肌肉和骨骼系統(tǒng)，易引起慢性疼痛、身體功能的降低及生活質(zhì)量的下降。目前骨質(zhì)疏松是人類共同面臨的健康問題，產(chǎn)生的原因存在多個方面，在各種預(yù)防和治療方法中，運動是對骨質(zhì)疏松預(yù)防的一個重要手段。因此，科學(xué)的運動和鍛煉對骨質(zhì)疏松的預(yù)防有著積極作用。

據(jù)調(diào)查我國骨質(zhì)疏松患者50歲以上人群中約有6 944萬人，其中男性1 534萬，女性5 410萬〔1〕，與女性絕經(jīng)有很大關(guān)系。1989年世界衛(wèi)生組織(WHO)就明確提出補鈣、運動治療和飲食調(diào)節(jié)是防治骨質(zhì)疏松的三大原則。目前，預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松的方法主要是以上三種，藥理治療策略由于抗骨制劑和蛋白的吸收來增加骨密度，這種降低骨質(zhì)疏松性骨折風(fēng)險是相當(dāng)昂貴的。預(yù)防骨質(zhì)疏松一般的措施是補充鈣和維生素D，而運動療法是目前唯一的非藥物治療方式，其效果佳、副作用小、持續(xù)性強等特點而受到更多人的重視，尤其是中老年人和絕經(jīng)期婦女這類骨質(zhì)疏松發(fā)病率高的人群中。骨質(zhì)疏松誘發(fā)的原因大多為骨密度含量減少，骨質(zhì)量降低而產(chǎn)生的易脆性。目前的研究還未證明哪種運動對骨質(zhì)疏松效果最大，但有研究表明不同強度的運動和練習(xí)對骨密度的增長有一定作用。長期的不運動，如長期臥床或因局部損傷導(dǎo)致的長期固定，將導(dǎo)致骨質(zhì)流失，從而產(chǎn)生骨質(zhì)疏松的隱患。

1 不同運動對骨質(zhì)疏松的影響

1.1有氧運動 有氧運動是在氧氣充分供應(yīng)情況下進(jìn)行的體育鍛煉，運動時間在15 min或以上，運動強度在中等或中上程度，心率保持在150次/min，每周進(jìn)行3～5次練習(xí)最佳。這樣既可消耗脂肪，增強和改善心肺功能，還能預(yù)防骨質(zhì)疏松，調(diào)節(jié)心理和精神狀態(tài)，是目前主要的運動方式。目前主要的有氧運動形式有慢跑、騎自行車和游泳等。

Nikander等〔2〕觀察到參與有氧非負(fù)重運動的運動員，如自行車和游泳運動員存在著骨密度低的特點，相對于那些參加負(fù)重對抗運動的運動員而言。有氧非負(fù)重運動產(chǎn)生高水平的肌肉力量，沒有沖擊力，這可能是重力負(fù)荷真的對骨骼產(chǎn)生相關(guān)刺激，七年的縱向研究表明，對自行車運動員的骨量變化中發(fā)現(xiàn)許多人的骨密度較低且具有較高的斷裂風(fēng)險。因此Nikander等〔2〕建議進(jìn)行另類運動，如舉重，增強式訓(xùn)練，或其他有影響的運動，以補充和幫助骨質(zhì)的流失，而對于絕經(jīng)期婦女可推薦騎自行車，連同其他負(fù)重和體育活動進(jìn)行改善影響。Basat等〔3〕對42個絕經(jīng)期婦女分成3組進(jìn)行研究，分別為接受加強運動、高沖擊運動和不運動(為對照組)，6個月后高沖擊運動組相比于加強運動和不運動組的腰椎和股骨骨密度顯著增加，表明負(fù)重沖擊運動和骨代謝存在相關(guān)性。

1.2抗阻運動 抗阻運動是肌肉在克服阻力時進(jìn)行的主動運動，阻力大小根據(jù)患者肌肉力量而定。阻力可由他人、自身健康肢體或器械進(jìn)行，用于恢復(fù)和提高肌肉力量，廣泛使用在各種原因的肌肉萎縮中，對骨質(zhì)疏松的預(yù)防和治療也有一定作用。

2009年，Wendy等〔4〕研究得出雖然缺乏確鑿的證據(jù)，但涉及沖擊力的體育運動相對于那些無沖擊阻力訓(xùn)練對骨代謝的效果要好，而且減少了骨折的風(fēng)險。然而，作為老年人存在其他關(guān)節(jié)的限制，如關(guān)節(jié)炎、椎間盤突出、椎體骨折和膝蓋問題等，抗阻運動不總是可行的，因此這部分人推薦無阻力訓(xùn)練。相反，Howe等〔5〕對4 320位受試者進(jìn)行分析，下肢高強度的阻力訓(xùn)練對股骨脛骨密度有良好效果。作者還得出結(jié)論對腰椎骨密度的增加也值得推薦。有研究表明，運動對骨的形成通常呈現(xiàn)以下特征：有活力、強度高、持續(xù)時間短〔6〕，阻力訓(xùn)練應(yīng)每周進(jìn)行4次，建議一種非常動態(tài)高負(fù)荷的方式最能夠刺激骨的形成。

在此背景下，von Stengel等〔7〕進(jìn)行了隨機試驗，對53名平均年齡58.2歲預(yù)計訓(xùn)練婦女患者分為力量訓(xùn)練(ST)組和力量訓(xùn)練(PT)，兩組的差異主要是阻力訓(xùn)練時的速度：ST組為4 s同心收縮和4 s離心收縮，PT組為4 s同心收縮和4 s偏心收縮。經(jīng)過兩年訓(xùn)練，PT組婦女骨密度得到保持，而ST組骨密度丟失2.4%。作者得出結(jié)論，力量訓(xùn)練(PT)可能優(yōu)于力量訓(xùn)練(ST)，以保持絕經(jīng)后婦女骨密度，另外，力量訓(xùn)練是安全的，因為它沒有導(dǎo)致?lián)p傷和增加疼痛。

1.3振動運動 最近，振動運動被提出作為一種新類型的活動。但對于老年人群體，全身性的振動運動可能不適用于他們。振動運動對骨骼健康的改善有兩種說法，一種認(rèn)為，低幅度、高頻率的振動運動能直接引起骨骼反應(yīng)機制，建議絕經(jīng)后婦女進(jìn)行振動運動提高股骨和脊椎骨密度〔8〕。另外一種認(rèn)為肌肉的重要作用，建議通過高幅度振動運動引發(fā)有力的肌肉，以強化骨骼收縮〔9〕。研究顯示在觀察絕經(jīng)期婦女6個月的振動運動計劃后，骨密度提高1%左右。Gusi等〔10〕研究了絕經(jīng)期婦女在低頻振動對步行分離的效果顯示，每周3次，共計8 w的練習(xí)振動組有更好的控制效果，股骨脛骨密度提高4.3%，身體平衡能力提高29%。

雖然證據(jù)表明進(jìn)行振動運動在骨質(zhì)疏松的預(yù)防和治療上有一定作用，但強調(diào)低強度的重要性，而低幅度運動更適用于高風(fēng)險的骨質(zhì)疏松性骨折中〔11〕。更多的研究顯示機械振動對骨代謝有積極影響，低強度的機械振動改善肌肉和骨骼參數(shù)，對預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松有一定作用。

1.4水上運動 運動對骨量和骨代謝的積極影響主要是跳躍和高沖擊的體力活動，而對于老年人不能以這種方式實施。老年人骨質(zhì)脆弱，為防止高沖擊體育活動，建議進(jìn)行無阻力或低阻力運動，如游泳、水中健身等水上練習(xí)。當(dāng)人體侵入水中時，重力減小使得在水中健身更加舒適，老年人在關(guān)節(jié)疾病上的疼痛也能得到緩解。美國運動醫(yī)學(xué)學(xué)院出版的體育活動和骨骼健康的準(zhǔn)則建議老年人進(jìn)行一些負(fù)重耐力性運動維護(hù)骨量，來改善平衡和防止骨質(zhì)下降。Zhao等〔12〕在觀察了絕經(jīng)期婦女24 w高強度的水中健身計劃后，表明水中健身對有效減少骨的吸收和提高骨的形成有積極作用。Gómez-Bruton等〔13〕在對游泳運動員的骨結(jié)構(gòu)和骨代謝的研究中觀察到游泳似乎對骨量沒有負(fù)面影響。雖然水中運動對骨密度的增加無明顯影響，但以上結(jié)果表明，在水中環(huán)境中更利于身體平衡和肌肉力量的發(fā)展，高強度的水中健身能顯著改善身體平衡，以減少跌倒的風(fēng)險來預(yù)防骨質(zhì)疏松。

1.5平衡和本體感受練習(xí) 老年人因摔倒造成骨質(zhì)疏松性骨折經(jīng)常發(fā)生，而造成摔倒主要因素可能是平衡和本體感受能力降低所致。平衡是對身體不同方向的控制，本體感受是人體對位置或姿勢的感知，平衡和本體感受訓(xùn)練對骨質(zhì)疏松患者是有必要的，有利于防止摔倒產(chǎn)生的骨質(zhì)疏松性骨折。

Teixeira等〔14〕對100名55歲以上婦女的平衡、本體感受和阻力訓(xùn)練的研究顯示，訓(xùn)練組跌倒的發(fā)生率減少了38%。Pereira等〔15〕對77名絕經(jīng)期婦女12 w(每周3次)太極拳練習(xí)的研究中發(fā)現(xiàn)，17.8%伸膝的力量和26.1%平衡能力得到提高，而對照組不改變。Chyu等〔16〕評估了這些絕經(jīng)期婦女進(jìn)行太極拳訓(xùn)練之前和之后24 w跌倒的風(fēng)險，得出了結(jié)論，這種訓(xùn)練改善了行走姿態(tài)，提高了軀干的穩(wěn)定性，因而降低了跌倒的次數(shù)。

對于老年人和絕經(jīng)期婦女骨質(zhì)疏松的預(yù)防，除了太極拳，舞蹈也是值得推薦的，尤其是交誼舞，因為它可以幫助訓(xùn)練重心的移動、平衡、協(xié)調(diào)和本體感受能力。在兒童和青少年時期，平衡和本體感受訓(xùn)練可通過不穩(wěn)定的平衡木或蹦床進(jìn)行，以提高平衡能力。

2 不同負(fù)荷、頻率和時間對骨質(zhì)疏松的影響

實施多少的運動負(fù)荷、頻率和時間對骨密度和降低骨折風(fēng)險尚未確定。對于骨質(zhì)疏松患者而言，保守的方法是必要的，剛開始的負(fù)重保持在8～12次每組重復(fù)進(jìn)行，然后逐漸增加，在頻率增加的基礎(chǔ)上增加負(fù)重，每周進(jìn)行3～4 d訓(xùn)練，隔天進(jìn)行恢復(fù)。低負(fù)荷、高頻率的運動，如慢跑，每周進(jìn)行5 h以上可能導(dǎo)致骨質(zhì)流失，這可能與低脂肪量、低負(fù)重或炎癥影響骨代謝有關(guān)。高沖擊運動相對于低沖擊運動能更好地促進(jìn)骨密度增加，而低沖擊運動似乎只是預(yù)防骨質(zhì)丟失。在動物的研究中，對5周齡的雄性老鼠11 w大強度跑臺測試中顯示，骨骼存在骨質(zhì)丟失情況〔17〕，證明了大強度運動對骨骼骨量丟失的風(fēng)險。研究顯示，參加戶外運動頻率高的女性相比于參與頻率低的女性髖部骨折的風(fēng)險率低〔18，19〕。Cooper和同事在英國的一項研究中發(fā)現(xiàn)每周5 h的體育鍛煉對髖部骨折風(fēng)險顯著降低〔20〕。運動頻率的多少對骨骼的影響取決于每次運動的時間和運動的強弱，根據(jù)以上研究顯示，參加運動的多少是有利于骨骼骨密度的增加和預(yù)防骨質(zhì)疏松的基礎(chǔ)。總而言之，骨質(zhì)疏松患者的運動要適量進(jìn)行，適當(dāng)增加負(fù)荷強度，以增加骨密度和骨質(zhì)含量，每周進(jìn)行3～4 d的練習(xí)，每次保持30～60 min訓(xùn)練時間，對骨密度的增加和骨質(zhì)疏松的預(yù)防和治療有積極作用。

3 骨質(zhì)疏松的預(yù)防

在青少年時期，人體骨量處于高速增長階段，青少年時期進(jìn)行有規(guī)律運動的兒童與未接受運動的兒童的骨量存在差異，一項對10～12歲古典芭蕾舞人群的調(diào)查中顯示骨密度含量更高〔21〕。青少年時期前后進(jìn)行適當(dāng)體育活動，成年后相對于不運動或少運動兒童的峰值骨量明顯增高。中年時期，骨密度含量已經(jīng)穩(wěn)定，進(jìn)行一些耐力性和力量性運動能有效保持骨骼質(zhì)量，以減少老年時期骨質(zhì)疏松患病風(fēng)險。老年時期，鈣質(zhì)流失導(dǎo)致骨質(zhì)含量開始下降，骨質(zhì)更加易脆和敏感，進(jìn)行一些快步走或其他低強度的練習(xí)能有效抵抗骨密度含量的降低。

許多調(diào)查研究顯示，骨質(zhì)疏松的預(yù)防主要針對一些高發(fā)病率的特殊人群，這些特殊人群主要是老年人群體和絕經(jīng)期婦女〔22～25〕。老年人因鈣質(zhì)流失導(dǎo)致骨質(zhì)脆化，易造成骨折風(fēng)險。老年人主要預(yù)防其跌倒造成的骨折，多加強平衡方面的練習(xí)，防止摔倒，適當(dāng)增加負(fù)荷，抵制骨質(zhì)流失從而預(yù)防骨質(zhì)疏松性骨折。具體方法可進(jìn)行一些快步走等低強度運動，避免高沖擊運動的損傷，老年人可能存在關(guān)節(jié)風(fēng)濕性疾病，適當(dāng)增加水中項目運動(如游泳)，以減輕重力減小其他疾病的影響?，F(xiàn)今研究最多的骨質(zhì)疏松人群在絕經(jīng)期婦女方面，絕經(jīng)后婦女因絕經(jīng)和卵巢合成激素減少，從而身體機能方面受到影響而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松患病率的提高，過多或過少的運動量和運動強度都對骨質(zhì)形成有負(fù)面影響，適當(dāng)強度的各類運動和練習(xí)對骨密度的影響有積極作用。針對絕經(jīng)期女性應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)強度的力量練習(xí)以增加骨密度，結(jié)合低熱量的飲食和鈣纖維的補充，以增加骨質(zhì)形成，彌補因雌性激素不足造成的身體功能混亂導(dǎo)致的骨質(zhì)流失。

骨質(zhì)疏松已成為一種全球性疾病，在兒童和青少年時期就應(yīng)形成一個良好的飲食方式，攝取碳水化合物、脂肪比例平衡充足。蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)是骨形成必不可少的成分，兒童時期從奶制品中攝取蛋白質(zhì)并補充一定維生素D對預(yù)防骨質(zhì)疏松非常重要。骨質(zhì)疏松誘發(fā)多在髖部、腰椎及股骨頸部位，所進(jìn)行的運動項目應(yīng)考慮這些部位特點。有氧運動(如跑步)、抗阻運動(如力量訓(xùn)練或高強度練習(xí)等)、振動運動、水上運動(如游泳、水中健身等)、平衡和本體感受練習(xí)(如太極拳、舞蹈、蹦床等)對不同年齡骨質(zhì)疏松性患者有積極影響。各種運動項目對骨質(zhì)疏松有積極影響，但運動的強度、頻率和時間應(yīng)該控制好，每周3～4 d的練習(xí)，每次時間30～60 min，強度以個人身體狀況的中等強度，以增加骨密度。骨質(zhì)疏松的預(yù)防越早越好，兒童和青少年時期是骨量增長的最佳時期，補充適當(dāng)鈣和維生素含量，提高峰值骨量。老年人的預(yù)防主要是預(yù)防摔倒而導(dǎo)致的骨質(zhì)疏松性骨折，增加適當(dāng)無沖擊或少沖擊運動防止骨質(zhì)流失。絕經(jīng)期婦女的骨質(zhì)疏松預(yù)防主要是增加適當(dāng)抗阻練習(xí)增加骨密度含量，同時控制飲食，補充所缺維生素等。