不同运动方式对骨质疏松症的影响
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【摘要】 随着我国社会老龄化进程的加速,骨质疏松症已经成为一个不可忽视的公共健康问题。运动疗法作为重要的非药物疗法,已得到越来越多人的青睐。本文通过回顾临床试验中各型骨质疏松症运动疗法的开展状况,试图寻找针对不同类型骨质疏松症的适宜运动形式,旨在为各型骨质疏松症运动疗法的临床运用提供参考。
【关键词】 有氧运动; 抗阻运动; 冲击运动; 骨密度; 骨质疏松症
doi:10.14033/j.cnki.cfmr.2019.21.078 文献标识码 A 文章编号 1674-6805(2019)21-0-03
Effects of Different Exercise Patterns on Osteoporosis/TANG Xing,SUN Yuming.//Chinese and Foreign Medical Research,2019,17(21):-185
【Abstract】 Osteoporosis has become a non-negligible public health problem with the acceleration of the aging process of our society.Eexercise therapy has become more and more popular as an important non-drug therapy.This paper reviews the development of exercise therapy for osteoporosis in clinical trials,and try to find suitable forms of exercise for different types of osteoporosis.The aim is to provide reference for the clinical application of exercise therapy in different types of osteoporosis.
【Key words】 Aerobic exercise; Resistance exercise; Impact exercise; Bone mineral density; Osteoporosis
First-author’s address:Nanjing University of Chinese Medicine,Nanjing 210029,China
骨质疏松症(osteoporosis,OP)是常见的骨代谢疾病,以骨量减少,骨质量受损及骨强度降低,导致骨脆性增加、易发生骨折为特征的全身性骨病[1]。OP分为原发性和继发性两大类。原发性OP包括绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,PMOP)、老年性骨质疏松症(senile osteoporosis,SOP)和特发性骨质疏松症(包括青少年型、青壮年型及妊娠、哺乳期型)。继发性OP指由于某些疾病、药物或其他原因引起的骨量减少而导致的骨质疏松。由于继发性OP多针对病因进行治疗,因此,本文仅讨论与主题相关的废用性骨质疏松症(disuse osteoporosis,DOP)。
1 流行病学
研究表明,全世界约有7 500万的OP患者,2亿人受到骨质疏松的威胁[2]。据国际骨质疏松协会统计,在2000年全球有近900万人发生骨质疏松性骨折[3]。作为OP最常见的并发症,髋部和脊椎骨折均可对包括运动、支撑等在内的功能状态和生活质量造成破坏性影响。据报道,老年女性髋部骨折患者第1年的死亡率为14%~22%,男性则高达22%~35%[4]。随着社会老龄化人口的增加,OP在全球的发病率势必也“水涨船高”,医疗和社会成本也会随之增加[5]。不得不说,骨质疏松已成为亟待解决的世界性公共卫生问题。
2 治疗方案
临床中,通常将药物治疗作为首要的治疗手段。而单纯的药物治疗也带来了不可避免的缺点,比如无法提高肌肉力量及改善机体平衡状态,预防跌倒发生。因此,单纯的药物治疗不能满足OP的综合管理。运动作为一种重要的非药物治疗手段,已被证实对骨密度(BMD)具有重大影响。早在1948年,Abrams就指出運动能防止截瘫所致的骨质疏松。有研究报道,运动及静立对骨质疏松的预防和康复均有明显作用[6]。在临床实践中,一直建议将运动和基于身体活动的干预作为OP的替代治疗
方法。
骨是一种动态组织,骨的密度和强度的改变同暴露于应力的骨骼部位、活动的类型、强度、持续时间和频率密切相关[7]。根据不同的侧重点,选择的运动方式也不尽相同。本文对不同类型骨质疏松患者常用的运动形式进行综述,包括有氧运动(如行走、慢跑、游泳)、抗阻运动(如负重练习、健身器材锻炼)、冲击性运动(如体操、篮球)等。
3 运动对于OP的影响
3.1 运动对于PMOP的影响
PMOP是一种进行性的、与年龄有关的骨骼疾病,发病机制主要为女性绝经后卵巢功能下降,雌激素分泌不足,促使骨小梁退变及骨量流失加速,从而形成PMOP。迄今为止,尚未有研究人员对围绝经期妇女进行系统性的干预研究以确定是否有适当运动形式可以减轻更年期骨量流失。
有调查表明,长期进行跳跃、太极等适量的锻炼活动,能够预防BMD不随年龄的增长而流失,对绝经后妇女的BMD起到保护作用,从而有效地预防PMOP的发生[8-9]。蔡颖娴等[10]观察八段锦联合钙尔奇D预防PMOP的临床效果,结果显示,腰椎L2~4 BMD升高程度明显优于单用钙尔奇D。Gombos等[11]研究表明,抗阻运动可以通过降低绝经后女性骨吸收标志物I型胶原交联羧基端肽(CTX)水平改善骨量。Bonaiuti等[12]的回顾性分析显示,有氧运动和抗阻运动在预防和治疗PMOP中对于改善BMD均有效。具体而言,行走可有效改善脊柱和髋部的BMD,平均差异分别为1.3(95%CI:0.00,2.65)和0.9(95%CI:0.2,1.6)。耐力和阻力运动试验的汇总数据显示,腰椎BMD改善的平均差异为1.8(95%CI:0.6,3.0),与其他Mate分析的结果基本一致[13-14]。邓士琳[15]对81名绝经后女性进行运动干预,为运动组设计了步行、踏步综合有氧运动,并结合抗阻力量练习,结果显示,12个月后运动组第4腰椎BMD、腰椎平均BMD、股骨上段BMD下降率均低于对照组,说明多种运动模式综合运用可延缓绝经后女性负重部位的骨量丢失。 冲击性运动的防治效果不是非常明确。吴梦等[16-18]发现,篮球、排球、体操、铁人三项等冲击性运动对骨骼产生的益处并不能抵消女性更年期大量骨质流失的情况。但也有研究表明,经过低重复高冲击的结构化跳跃训练干预后,绝经后女性的股骨颈骨量得到显著增加[19]。
3.2 运动对于SOP的影响
衰老是SOP基本原因,骨代谢异常是重要的发病机制,与性激素分泌不足、肌肉萎缩、肌力下降、制动、体力活动等多种因素息息相关。老年女性骨质减少和OP的患病率明显高于男性,但在老年男性中依然不容忽视。
在俞大伟等[20]的试验中,35名确诊为SOP的老年男性进行为期16周的快走训练,运动组跟骨骨强度值,BMD指数T值较对照组显著增加,这与金鑫等[21-22]观察到的结果一致。孙建翠等[23]根据老年人的生理特点为参与有氧健身运动的30名老人编制了5节有氧健身操,并在第12个月测量30名老人4个部位的BMD,结果表明,运动处方干预组的BMD均高于非处方运动干预组,差异均有统计学意义(P<0.05),说明规定时间、中等强度和适当频率的有氧运动可以有效地维持老年人的骨量,延缓骨量的丢失。郭宏焘[24]发现,观察组的40名老年骨质疏松患者在经过有氧运动和力量训练的联合干预后,BMD优于治疗前,腰椎及股骨颈的BMD明显优于对照组。Hinton等[25]在一项针对髋部或脊柱骨量低的男性的12个月临床试验中,发现抗阻运动及跳跃运动均可增加腰椎BMD,同时抗阻运动还可增加全髋BMD。
3.3 运动对于DOP的影响
太空飞行、制动、脊髓损伤、长期卧床等引起机械应力减少、肌肉萎缩,是导致DOP的主要原因。
在2000年之前,以有氧和肌肉耐力运动为主的运动形式干预下,宇航员的骨质流失现象并没有得到完全有效的控制[26]。随着科研人员对运用阻力运动减轻卧床休息时骨质流失的研究,临时阻力训练装置(iRED)及高级电阻运动装置(ARED)分别于2000年末和2008年末被运用到国际空间站。Smith等[27]对于2006-2009年执行飞行任务的应用这两种运动装置干预的13名机组成员进行研究,获得足够的阻力运动及足够的能量和维生素D的宇航员经4~6个月航天飞行任务返回后,通过分析骨生化指标和BMD测试评估结果发现,骨量和BMD与基线测量没有差别。
由于中枢神经受损引起的瘫痪或外周神经切断引起的肢体制动会使肌肉无法收缩或仅能轻微收缩,因此,冲击性运动和全身性的有氧运动在此类DOP患者的治疗中无法实施。Rittweger等[28]通过对卧床90 d的患者采取等惯性飞轮阻力运动(采用YoYo健身器材)和服用双膦酸盐类的治疗方案,对比骨质流失的情况,结果显示,使用YoYo健身器材每隔3 d进行1次脚跟抬高和仰卧深蹲运动的干预效果与服用双膦酸盐类的干预效过相似,均可减缓BMD的降低。
3.4 运动对于青少年骨质疏松症的影响
特发性青少年骨质疏松症(idiopathic juvenile osteoporosis,IJO)是一种自限性疾病,在青春期后可自然缓解。目前,对于导致IJO发病和自发消退的机制尚不清楚,因而治疗变得十分复杂。
冯秀媛等[29]认为,对于可以自发缓解的IJO患者应采取支持性疗法,包括非承重状态、拄拐步行(配合矫形装置)及局部抗重力训练、抗阻力运动、水疗法等运动疗法。冲击性运动尤其是高冲击性运动,在IJO的治疗中没有得到学界的完全认可。Ireland等[30]比较了50名年轻网球运动员的网拍臂和非网拍臂,发现所有研究部位的BMD参数和肌肉尺寸均存在较大的侧差异,其中网拍臂不仅肌肉尺寸更大,也拥有更高的桡骨远端总骨密度(P<0.05)。Lima等[31]在对高加索地区青少年运动员的BMD研究中发现,从事高冲击性项目(比如篮球)的运动员的BMD在所有组别中最高,说明高冲击运动更加有利于刺激承重骨骼的骨重建,提高BMD和骨矿物质含量,维持骨量。然而,也有不同的观点指出,目前的文献表明,对儿童进行的运动试验结果表明,骨量只有1%~8%的少量增加[32-33]。
4 结论
骨骼的强壮是维持人体健康的关键,因此,OP的防治应贯穿于生命全过程。运动有助于使儿童时期、青春期和成年初期人群的BMD达到最大化,同时可维持中年人群的骨量,减少老年人群的骨质流失,提高肌肉质量,改善平衡,降低跌倒风险和骨折的发生率[34]。
有氧运动可以增强肌肉力量,增加更多具有氧化和抗疲劳作用的肌肉,为肢体提供更高的氧气运输和使用能力,改善骨的微循环,增加骨皮质血流量,使血钙向骨内输送增加,促进骨形成。同时,还可以抑制甲状旁腺激素分泌,抑制骨吸收、促进骨合成,使BMD显著增加。抗阻运动对于所有年龄段的骨质疏松患者均有效,同样可以增强肌肉力量,运动中产生的高应变力可以刺激成骨反应,保持BMD。在微重力情況下,抗阻运动还有通过减少氧化失调,抵消微重力引起的骨代谢变化达到保持BMD的作用。冲击运动因受到变化频率和强度的载荷作用力,会产生更多的成骨刺激,形成与习惯负荷水平较大的差异,而获得实质性的骨骼益处,诱导骨形成,提高BMD。
不同类型的骨质疏松症患者应根据医生的建议选择适合自己的运动模式,在保证安全的情况下,有规律、渐进并且长期地进行多模式的运动会获得更佳的效果。
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(收稿日期:2019-03-08) (本文编辑:李盈)
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