聯(lián)合性運動療法對絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者骨代謝的影響

李蕊 楊震 韓偉 田曉濱 李奇 帥勝斌 劉亞斌

絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥(PMOP) 是一種好發(fā)于絕經(jīng)后婦女的全身性骨代謝紊亂。絕經(jīng)后婦女因卵巢功能減退和雌激素分泌迅速減少，可出現(xiàn)骨骼微環(huán)境紊亂和骨組織微觀結(jié)構(gòu)退化，繼而發(fā)生骨量減少、骨脆性增加和骨密度(BMD)降低等病理改變[1]。隨著全球老齡化社會的到來，該病發(fā)病率呈逐年上升趨勢，絕經(jīng)后女性中60～69歲人群的患病率高達50%～70%[2]。PMOP患者早期主要表現(xiàn)為全身疼痛，后期則出現(xiàn)身高降低、駝背及骨折等臨床癥狀，嚴重影響生活質(zhì)量[3]。以往治療骨質(zhì)疏松以藥物為主，近年來越來越多的研究表明，運動療法作為骨質(zhì)疏松防治手段可明顯改善和調(diào)節(jié)骨轉(zhuǎn)化和骨吸收[4]，且具方便、廉價、不良反應(yīng)少的優(yōu)勢，因而越來越受到關(guān)注。本研究采用有氧運動加抗阻訓(xùn)練的聯(lián)合性運動療法，探討運動療法影響PMOP患者BMD及骨代謝的細胞學(xué)和分子生物學(xué)機制，為進一步研究PMOP臨床治療方法提供參考。

1 資料與方法

1.1 納入和排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡50～65歲，原發(fā)型絕經(jīng)時間≥2年；②符合中華醫(yī)學(xué)會骨質(zhì)疏松癥診療指南(2011)[5]診斷標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)BMD檢查結(jié)果計算T-score≤2.5標(biāo)準(zhǔn)差；③入組前半年未接受過骨代謝相關(guān)藥物治療；④患者知情自愿并簽署相關(guān)知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并嚴重心肺系統(tǒng)疾病及腫瘤患者；②繼發(fā)性及特發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者，如內(nèi)分泌疾病、血液病、結(jié)締組織病等；③慢性肝腎疾病、長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素等干擾骨代謝疾病患者；④活動性骨關(guān)節(jié)病及其它原因引起胸背或腰部疼痛者；⑤存在明顯運動、認知及精神障礙者；⑥未按規(guī)定用藥或接受運動治療者。

1.2 一般資料

選取 2017年4月至 2018年4月在貴州省人民醫(yī)院與天津醫(yī)院骨外科和康復(fù)科的門診及住院部就診的PMOP患者52例。采用隨機抽簽法將其分為訓(xùn)練組和對照組，每組26例，兩組患者年齡、身高、絕經(jīng)時間及體質(zhì)指數(shù)(BMI)等一般資料比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)(見表1 )。

1.3 研究方法

1.3.1 藥物及運動治療

所有患者均接受常規(guī)抗骨質(zhì)疏松藥物治療，即連續(xù)口服碳酸鈣 D3(600 mg，1次/d)、阿法骨化醇軟膠囊(0.5 μg，1次/d)及阿倫膦酸鈉(70 mg，1次/周)3個月。訓(xùn)練組在常規(guī)用藥基礎(chǔ)上再結(jié)合有氧運動與漸進性抗阻訓(xùn)練的聯(lián)合運動治療。

運動方案：①有氧運動，即戶外快步行走(心率對應(yīng)50% VO2max，30 min/次)，每天1次，每周運動4 d；②抗阻訓(xùn)練，即利用彈力帶進行漸進式抗阻練習(xí)(髖關(guān)節(jié)前屈、后伸、外展、內(nèi)收；前腿肌伸展；小腿屈伸；腰部前屈、后伸、側(cè)屈、旋轉(zhuǎn))。第1、2周每周完成1組(15次/組)訓(xùn)練，之后每2周增加1組。強度10個最大負荷值(RM)，連續(xù)訓(xùn)練3個月[6]。

1.3.2 BMD和骨代謝生化標(biāo)記物的測定

采用Lunar雙能X線BMD儀分別測定治療前和治療后患者腰椎L1～4及左側(cè)股骨頸的BMD，并于治療前1天及治療結(jié)束后第1天清晨分別采集患者空腹靜脈血，測定血清中腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-6、胰島素樣生長因子(IGF)-1、25-羥基維生素D(25-OH-D)、堿性磷酸酶(ALP)、Ⅰ型原膠原分子N-端前肽(PINP)及抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)水平。

表1 兩組患者的一般資料比較

1.3.3 疼痛程度評定

采用視覺模擬評分(VAS)評價疼痛程度。評價標(biāo)準(zhǔn)為：0 分，無痛；3 分以下，有輕微的疼痛，能忍受；4～6 分，患者疼痛并影響睡眠，尚能忍受；7～10 分，患者有漸強烈的疼痛，疼痛難忍，影響食欲，影響睡眠。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用 SPSS 19.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組內(nèi)治療前后比較采用配對樣本t檢驗，組間比較采用獨立樣本t檢驗和χ2檢驗，以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 BMD變化

治療后，兩組患者腰椎(L1～4)及左側(cè)股骨頸BMD較治療前升高(P<0.05)，與對照組相比，訓(xùn)練組BMD更高(P<0.05)(見表2)。

表2 兩組患者治療前后BMD變化(g/cm2)

注：t、P為組內(nèi)治療前、后比較，t1、P1為組間比較

2.2 疼痛評分變化

治療前兩組患者 VAS 評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05 )。與治療前相比，治療3 個月后兩組患者VAS 評分均降低 (P<0.05 )，且訓(xùn)練組 VAS評分低于對照組 (P<0.05)(見表3)。

2.3 骨代謝相關(guān)細胞因子和生化指標(biāo)變化

治療前兩組患者血清TNF-α、IL-6、IGF-1和25-OH-D水平均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。治療后，兩組患者血清TNF-α和IL-6水平均較治療前明顯下降，且訓(xùn)練組血清中TNF-α和IL-6水平低于對照組(P<0.05)；兩組患者血清IGF-1和25-OH-D水平均較治療前明顯升高，且訓(xùn)練組血清IGF-1和25-OH-D水平高于對照組(P<0.05)(見表4)。

治療前兩組患者血清ALP、PINP和TRACP水平均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。治療后，兩組患者血清ALP、PINP和TRACP水平均較治療前明顯下降(P<0.05)；兩組間血清ALP、PINP水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；僅訓(xùn)練組血清TRACP水平低于對照組(P<0.05 )(見表5)。

表3 兩組患者治療前后VAS評分變化(分)

注：t、P為組內(nèi)治療前、后比較，t1、P1為組間比較

表4 兩組患者治療前后骨代謝相關(guān)細胞因子變化

注：t、P為組內(nèi)治療前、后比較，t1、P1為組間比較

表5 兩組患者治療前后骨代謝生化指標(biāo)變化

注：t、P為組內(nèi)治療前、后比較，t1、P1為組間比較

3 討論

絕經(jīng)后雌激素水平下降可造成破骨細胞活性增加及骨吸收和骨轉(zhuǎn)換增速，從而導(dǎo)致骨量迅速流失，為中老年女性發(fā)生PMOP的主要原因。腰背酸痛、周身酸痛等PMOP伴隨癥狀及因骨量丟失引發(fā)的骨折已成為嚴重危害絕經(jīng)后女性生活質(zhì)量的健康問題[7]。

運動療法具有積極健康、低成本及無不良反應(yīng)等優(yōu)勢，近年來在治療骨質(zhì)疏松領(lǐng)域越來越受到重視。有研究表明，運動治療過程中肌肉和肌腱間相互作用時產(chǎn)生的機械應(yīng)力不僅能提高BMD，增加骨強度，降低骨折風(fēng)險[8]，還能調(diào)節(jié)機體內(nèi)分泌系統(tǒng)，提高機體雌激素水平，故可預(yù)防及治療PMOP[9]。雖然不同類型的運動治療對骨質(zhì)疏松癥患者骨變量的影響不盡相同，但運動治療可提高骨質(zhì)疏松癥患者BMD已獲得普遍認可[3,9-10]。國內(nèi)外大量研究發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合性運動療法既能全面促進機體的肌肉力量，平衡協(xié)調(diào)運動能力，又能針對性提高特定部位BMD。與單一運動療法相比，聯(lián)合性運動療法更易于被患者接受并有利于完成下一階段治療方案，使運動的成骨效應(yīng)最大化。Hara等[11]的研究發(fā)現(xiàn)，一定負荷范圍內(nèi)有氧運動預(yù)防骨質(zhì)疏松的效果與運動強度及運動量成正比。

另有研究發(fā)現(xiàn)，在有氧運動基礎(chǔ)上進行抗阻訓(xùn)練可對骨骼形成更大的機械刺激，從而顯著提高受試者BMD[4]。本研究采用聯(lián)合性運動治療方案治療3個月后發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，訓(xùn)練組BMD較高且疼痛緩解程度更明顯，其股骨頸BMD增加值較腰椎BMD增加值更大，該結(jié)果可能是由于抗阻運動提高了支撐相的軀體穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)單一藥物治療相比，該治療方案的優(yōu)勢在于患者依從性較好，所有治療內(nèi)容不受場地及時間限制，易于完成。

骨形成和骨吸收是人體內(nèi)骨代謝的2種主要形式，二者緊密偶聯(lián)可完成骨轉(zhuǎn)換。骨代謝生化指標(biāo)情況可充分反映骨代謝狀態(tài)，因此測定骨代謝生化指標(biāo)可用于評估骨代謝[12]。與BMD相比，骨代謝生化指標(biāo)可更為迅速地反映骨量變化，對預(yù)防骨折及監(jiān)測治療效果具有重要意義。訓(xùn)練組治療后TNF-α、IL-6及 IGF-1水平均較對照組明顯降低，提示在常規(guī)抗骨質(zhì)疏松藥物基礎(chǔ)上，聯(lián)合性運動療法可有效抑制PMOP患者細胞因子表達，從而有效改善其骨代謝及骨轉(zhuǎn)換狀態(tài)[13]。25-OH-D是重要的骨代謝調(diào)節(jié)激素，其生理功能主要有促進小腸的鈣磷吸收，促進腎小管鈣磷重吸收和促進骨礦物質(zhì)動員。本研究中，雖然兩組患者治療后25-OH-D水平較治療前升高，但對照組仍低于正常水平，而訓(xùn)練組明顯高于對照組，處于正常水平。上述發(fā)現(xiàn)提示運動療法中戶外活動增加了患者接受日照的機會，較單一藥物治療對25-OH-D水平的提升作用更為明顯，有進一步促進骨轉(zhuǎn)化的作用。

另一方面，ALP和PINP作為骨形成標(biāo)記物可反映成骨細胞活性，在PMOP患者中敏感性更高[14]。本研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過3個月的治療后兩組間ALP和PINP均無明顯差異(P>0.05)，說明抗骨質(zhì)疏松藥物治療可調(diào)節(jié)患者骨吸收和骨形成過程，與既往研究結(jié)果一致[15-16]。TRACP 主要由破骨細胞釋放，可反映破骨細胞活性和骨吸收狀態(tài)。訓(xùn)練組血清 TRACP 水平低于對照組，說明運動療法可有效抑制骨吸收過程，從而提高PMOP患者的BMD，但詳細機制有待進一步研究。

綜上所述，與單純藥物治療相比，在抗骨質(zhì)疏松藥物治療基礎(chǔ)上增加聯(lián)合性運動療法，在增加PMOP患者BMD、調(diào)節(jié)骨代謝及骨轉(zhuǎn)換狀態(tài)、抑制骨吸收過程、減少骨量丟失及緩解不適癥狀等方面更有效，患者更易于堅持，且不良反應(yīng)較小。聯(lián)合性運動療法為更安全、有效、可持續(xù)地治療PMOP患者提供了新方向。