劉曉麗,王人衛,趙 璨,洪潤肖,李 合
能量攝入短缺和大強度運動易引起閉經,進而導致雌激素降低和飲食失調、壓力性骨折、骨質疏松及增加心血管系統疾病提前發生等臨床癥狀[67]。特別是對閉經運動員骨密度(Bone Mineral Density,BMD)的研究顯示,其BMD值與絕經期女性相似,故增加了骨折風險,經研究發現,閉經是壓力性骨折的高發生率原因之一[29]。
女運動員三聯征是指相互影響的飲食失調、閉經和骨質疏松三因素形成的綜合癥[43]。三聯征發生的可能原因是當能量攝入不能滿足運動耗能要求,引起體內能量再分配,此時機體犧牲耗能較高的生殖系統,從而支持運動的能耗[60]。由于女性參加競技體育的人數增多,女性三聯征的癥狀引起越來越多的關注。但迄今為止的研究僅限于對運動員群體三聯征的檢查,未能擴大到業余體育愛好者的評價范圍[26]。僅有對閉經預防與治療的臨床建議是增加運動員的能量攝入和降低訓練強度,但是由于運動本身在運動性閉經中并不是一個具有因果關系的原因,故降低訓練強度的原理也是一個很保守的途徑[4]。因此,本研究就三聯征三因素的含義、相互聯系和存在的問題進行闡述,為正確理解三聯征提供參考。
1.1 三聯征的定義
1997年,美國運動醫學學會提出:女運動員三聯征指能相互影響的飲食失調、閉經和骨質疏松三因素形成的綜合癥[13]。這三者相互聯系:飲食失調引起月經周期紊亂,也會引起骨質疏松,另外,閉經對骨質疏松也會產生不良后果,三者間形成一定關系(圖1)。值得注意的是,出現任一因素都是嚴重性的持續,若按對飲食失調、閉經和骨質疏松的定義那樣嚴格區分會低估從檢測和治療其中一個或幾個因素獲得益處的人數,特別是亞臨床癥狀者。此外,對“異常”的檢查必須有標準化的定義,但是,關于三聯征的各組成部分的標準定義的理解仍有待于提高。三聯征中用骨量丟失較骨質疏松表述更為恰當[9]。迄今仍沒有一個可以接受的定義或標準來診斷“亞臨床飲食失調”[36],而且,對于月經失調如黃體功能不全(Luteal Phase Defects,LPD)的多變性也缺乏判斷標準[6]。

圖1 三聯征三要素的相互關系示意圖
1.2 三聯征檢測的困難
從1997年三聯征的研究開始,大量的研究逐漸浮出水面,檢測地點也不再僅限于醫院。但如果需要排除其他原因引起閉經的因素則需要檢測激素。其他的方法如唾液和尿液實時檢測也能篩選、檢測月經紊亂和能量缺乏狀況[52]。與此類似,BMD的檢測能夠使用便攜式測量儀器,但其精確性和準確性有待于提高。傳統的BMD測試采用雙能X線吸收法,由于價格較昂貴,故僅作為研究使用的很少。飲食失調的自我檢查一般采用直接問卷方法的調查量表,如飲食失調清單或飲食態度量表,這些都顯示可能導致低估或不真實現象,因此,有研究開始使用間接提問方法的調查問卷和訪談[38]。
除測試儀器外,人為因素也會對三聯征的檢測造成一定困難。運動員的負責人是教練員,想要接近運動員的研究者常必須在研究實施前就要說服教練員讓其到運動隊對運動員進行科學研究。另外,運動醫學服務者缺乏三聯征體征的知識和由于許多運動隊、高校在運動方案實施中缺乏運動醫學專業人士,故通過運動醫學服務者提供三聯征的識別是有困難的[40]。從運動員方面來說,很多因素致使其或否認或缺乏對三聯征的識別。首先,運動員由于缺乏三聯征體征及其相互關聯的知識,常出現控制體重的致病行為;另外,如果一個較低的體重能夠提高運動能力,則引起三聯征的各種行為常被忽視[42]。
1.3 三聯征三因素都出現的研究現狀
迄今為止,僅5項研究按同時出現三因素作為判定標準,這幾項研究分別是以運動員、軍人和大鼠為研究對象。而其他大部分研究主要評價三聯征兩因素的組合,如月經紊亂和骨骼健康或者是月經失調和飲食失調。
Cobb等的研究評價了競技跑步運動員三聯征的所有組成部分,發現運動員不管是飲食失調或者是月經稀疏或者閉經都存在低BMD[11]。按照WHO的標準,6%的月經稀疏或者閉經運動員患有骨質疏松,另外48%的出現骨量減少。Cobb等同樣證明,那些即使月經周期正常但出現飲食失調者也會出現低BMD分數。實際上,26%的BMD T評分顯示出現骨量減少現象。
Lauder等調查年齡范圍是17~53歲423名現役女軍人三聯征的患病率,結果發現,423名軍人中,33.6%被確認為有患三聯征的風險,其中,26%檢測時有飲食失調者被轉入臨床檢測,從而確立飲食失調癥的診斷。他們發現,僅有6人的腰椎BMD測試滿足WHO骨質減少的標準[30]。值得注意的是,Lauder等研究中,有100名受試對象(423中的24%)有月經失調,但僅有0.4%的軍人有運動史。該研究中,大部分受試對象來自于軍醫部門(29%),且沒有提供運動資料,故推測受試對象每天運動量是有難度的。該研究同樣與前面 Cobb的研究相反, Cobb研究的最初篩選標準是≥40里/周。另外,該研究中飲食失調的最初篩選標準僅是自我檢測,而且,受試對象包括很多非裔美國人和其他少數民族(43%)。有研究發現,這些人群對于體型關注較少,而且該研究中非裔美國人本身就有較高的BMD[15]。
Torstveit等采用流行病學調查發現,挪威女運動員與其年齡一致的對照組三聯征的患病率沒有統計學差異[41,59]。然而,該研究卻出現高估對照組的患病率和低估運動員的患病率。如對飲食失調的調查中,他們僅調查能量攝入的減少,卻沒有考慮到營養攝入正常而運動導致消耗增多的情況;對月經周期紊亂的調查僅采用問卷形式,且只考慮到周期長短的變化,并沒有考慮到無排卵周期和LPD的情況。最后,經有關學者進行分層統計發現,與去脂體重相關的運動項目運動員和對照組相比,這些項目運動員三聯征的患病率為非運動員的100倍[45]。
Dimarco等對大鼠進行12周的限食加自由轉輪跑訓練,結果發現,限食組雌激素和瘦素水平均下降,卵巢重量降低,雙股骨和脛骨骨密度降低均較對照組有統計學差異,從而成功建立三聯征的動物模型[39]。這是在世界范圍內第一次成功建立類似女運動員三聯征的動物模型。由于方法學和其他因素的限制不可能在人類實施該試驗研究,但該模型為女運動員三聯征的研究提供了非常好的平臺,故該研究得到極高的評價。Loucks寫了一篇題為“新的動物模型為女運動員三聯征的研究提供新的機會”的文章,文中提到,該模型能夠研究三聯征的生理學特性和神經內分泌機制和形態學方面的變化,解決了不能在人類試驗的困擾,也解決了短期時間內不能看到三聯征最終結果的局限[31]。
飲食失調(diso rdered eating)常指飲食攝入與機體能量消耗不平衡引起的能量短缺,該因素是產生三聯征的基石。但是,許多研究常將其與飲食失調癥(eating disordered)相混淆,飲食失調癥是指影響患者身心健康的輕型精神病,包括神經性厭食癥及神經性暴食癥兩種癥狀。雖然,該病在運動員中時有發生,但是,在非競技人群中的發病率更高[33]。對于運動員來說,她們出現的飲食失調和對體重的控制僅僅是通往飲食失調癥的一種途徑,而且,一般不會出現飲食失調癥的精神病病理學因素,因此,在調查和研究中需要注意。
在三聯征的研究中,很多學者采用自我報告和問卷方式調查運動員的飲食攝入狀況,常用量表有DSM-IV(Diagnostic and Manual of Mental Disorders-IV)、EAT-26[14]、DEBQ(The Dutch Eating Behavior Questionnaire)[8]、TFEQ (The Three-Factor Eating Questionnaire)[16]等,這些都從能量攝入和飲食行為、態度等方面研究受試者的能量攝入情況,適合大樣本調查,但應用的時候必須要小心與飲食失調癥相區別。值得注意的是,運動員很多時候能量攝入與普通人沒有區別,甚至高于普通人群,但是,運動員能量消耗可能要比普通人群高好幾倍,導致能量攝入不能滿足機體運動消耗而引起能量負平衡[68]。故有學者提出,用可利用能量代替能量攝入變化。可利用能量是能量攝入減去能量消耗后的差值,它綜合考慮到能量攝入和能量消耗的情況[19],對運動員群體來說更加適用。可利用能量的檢測需要直接測量運動員每天的能量攝入和運動所消耗的能量,結果較準確,但工作量大,僅適用于小樣本量研究。
運動員為什么不通過增加能量攝入滿足要求呢?英國的研究人員已經提出:“沒有很強的生物學命令來匹配能量攝入滿足能量的消耗”,食物缺乏會導致饑餓,但是,由運動能量消耗產生的能量缺乏卻不會引起這種效果[47]。而且,大強度運動后,運動員采用由高碳水化合物飲食比高脂肪飲食更容易造成無意的能量缺乏[49],其確切機制尚有待進一步研究。總之,對于運動員來說,食欲并不是能量需求值得信賴的信號。因此,運動員必須學會按訓練情況飲食,而不是按食欲飲食。
運動性月經失調(Exercise-Associated Menstrual Disturbances,EAMD)包括運動性閉經(Athletic Amenorrhoea,AA)、月經初潮延遲、月經稀疏、無排卵周期和LPD等,按嚴重程度劃分為閉經>月經稀疏>無排卵周期>LPD[54]。由于對運動和飲食攝入的自我調節,女運動員和運動女性也會出現月經周期紊亂并伴有生殖紊亂的持續發生,從微小的變化如LPD和無排卵周期到閉經。EAMD的程度不同,其臨床癥狀、內分泌描述和患病率也有一定的差異。
3.1 EAMD的定義、臨床癥狀和患病率
3.1.1 運動性閉經
運動性閉經患者會缺乏雌二醇(E2),并隨著嚴重程度減小,E2缺乏的狀況也減少。閉經也會出現嚴重的臨床癥狀。運動性閉經是下丘腦型的,并伴隨著循環系統中促性腺激素和卵巢激素的低下和慢性抑制[53]。文獻中關于閉經的定義很多,比較保守的定義是至少3個月沒有出現月經。關于運動性閉經患病率從1%~66%都有報道[1],遠遠超過久坐女性(2%~5%)。研究發現,強調低體重的運動項目如花樣溜冰、芭蕾、長距離跑和體操等女運動員閉經的患病率最高。除這些項目外,研究發現,月經周期失調在許多其他運動項目中都存在。
3.1.2 月經初潮延遲
初潮延遲或原發性閉經指到16歲仍未出現月經周期者。報道發現,許多項目運動員都會出現這種狀況,特別是芭蕾舞演員和體操運動員最多。青春期女運動員初潮延遲的原因常僅被歸于規律性運動訓練,并未考慮其他推遲青春期成熟的因素[61]。Malina認為,在能量充足的青春期女性,月經初潮年齡依賴于遺傳因素,但是,月經初潮同樣也受社會或自然環境變化的影響,包括參加體育運動的自我選擇,如體操和芭蕾,而這些特殊選擇常和性成熟推遲有關[35]。
3.1.3 月經稀疏
月經稀疏指不規律月經周期持續時間的長度從36~90天不等,由于其周期的不一致性,很難進行研究[17]。除經常報道運動員異常周期的長度外,月經稀疏的患病率沒有其他確切的數據。而且,在許多研究中,月經稀疏常和閉經歸為一類[12]。由于每天的激素檢測不可行和費用高,調查者常采用的區分標準是1年少于或僅有4個月經周期則被劃分為月經稀疏。月經稀疏運動員卵巢方面的表現是當優勢卵泡競爭性完成支配功能時,E2處于不穩定、不可預測和難于推測的低濃度。月經稀疏周期可能是排卵性或無排卵性的,因為,其限定性因素子宮內膜的脫落僅對 E2升高有反應,而與是否排卵無關[11]。文獻中描述月經稀疏特點的研究較少。有研究者以月經周期正常但通過有氧運動和減少攝食引起月經稀疏的女性為受試對象,收集了幾個周期尿代謝物,結果發現,在月經稀疏周期中,E2濃度較低[39]。
3.1.4 無排卵
無排卵是指促黃體生成素(LH)和促卵泡激素(FSH)分泌低下導致 E2水平降低和黃體素缺乏而引起的無排卵。無排卵周期長度是不一致的,故無排卵周期常和月經稀疏聯系在一起[18]。雖然,無排卵周期的特點是在整個周期中E2和孕酮(P)的水平降低,但關于確定無排卵的特殊標準的爭議在臨床討論中仍在繼續。有研究發現,業余運動員水平的女性(每周跑不超過12~15里)雖有正常的月經周期,但是,無排卵周期的患病率是16%[34]。Mcconnell等對許多項目的一級運動員進行研究發現,雖然,運動員都自認為有正常月經周期,但經檢測發現,32%是無排卵周期[37]。通過檢測同一時段無排卵周期運動員和AA連續30天卵巢激素 E2的代謝產物發現,無排卵周期運動員的E2較閉經患者高。
3.1.5 LPD
許多研究發現,無論是參加大強度訓練的運動員還是業余運動愛好者常出現LPD。由于,卵泡移植需要足夠的LH,故LPD女性卵巢系統能夠滿足排卵,卻無力支持卵泡移植。LPD特點是在黃體期P水平降低,由于P減少導致子宮內膜的穩定性降低[55]。LPD也可能在正常的月經周期發生,故P的降低可能是濃度的降低也可能是持續時間的降低。正常月經周期排卵時間在月經周期中期,一般是第12~14天,患有運動性LPD的女性也會出現排卵,但其排卵時間可能在第20天或20天以后。黃體期≤10天時P可能不足,也可能在正常范圍。從臨床角度來說, LPD伴隨P不足導致隨后周期卵泡不同步生長,卵母細胞成熟不夠和子宮內膜分化功能異常,這些因素將導致無排卵和自發性流產。除黃體期長度和 P濃度的變化外,有LPD的運動女性也可能出現卵泡期延長,卵泡期第2~12天和黃體期每天尿 E2代謝物降低[22]。
LPD在久坐女性的患病率是有爭議的,可能有2%~5%的患病率,3%~20%的是無排卵,但LPD在運動員中的患病率要遠遠高于久坐女性。有學者進行了為期3個月的調查發現,運動員LPD的發病率為48%、無排卵周期為79%,且運動女性不正常月經周期中(LPD和無排卵)一致的為33%,不一致的為46%。也就是說,出現間歇性的排卵、無排卵、LPD周期[56]。與此相反,在研究中連續觀察幾個月經周期發現久坐女性每個周期都有一致的長度。
3.1.6 EAMD間的轉換
在EAMD的研究中,一項長期困擾的問題是月經周期紊亂是否伴隨著可利用能量的持續性減少,從而導致個體月經周期的周期類型出現變化。在EAMD模型中,發現存在月經周期從正常排卵周期到LPD、無排卵和月經周期推遲的轉變。William等對靈長類動物進行研究發現,在月經周期經歷排卵周期向閉經過渡的階段,不管是LPD還是無排卵周期出現都是毫無征兆的。在該實驗中,保持猴的飲食處于恒定狀態,但是,每天的運動量卻不斷增加到12.3 km/d,經過14.3個月的訓練,閉經形成而體重變化沒有統計學意義。在正常月經周期轉化至閉經的過程中, P和LH的降低有統計學差異,這與觀察到LPD和無排卵周期一致,卻與運動訓練女性的結果不一致,8只猴都有排卵且出現LPD,黃體期的長度有5只沒有變化[62],但與運動員類似的是,在經歷月經周期正常到閉經變化中卵泡期延長。
這些數據和Bullen、William對女運動員運動訓練的研究一致。William的研究發現,久坐女性經過2個月的運動訓練會出現LPD、無排卵和月經推遲。Bullen等將久坐女性分為維持體重組和體重降低組,通過突然增加每日跑的距離對她們進行為期2個月經周期的運動訓練,到2個周期結束時每天跑距逐漸增至10里,結果發現,在運動過程中LPD的發生率增加,紊亂程度第2個周期較第1個周期嚴重[10]。在另外2個月的運動訓練研究中,女性的體重維持穩定,William等在卵泡期或黃體期限制運動量,但是不管是限制哪個期的運動量都出現LPD的高發生率。該研究中,通過運動訓練致使LPD出現的總的發病率為42%,這和Bullen等的研究發現LPD的發生率為38%類似。由此得出結論,突然增加久坐女性運動量會導致LPD。但是,由于William和Bullen研究的運動時間都沒有超過2個月經周期,故運動女性是否會隨著運動訓練時間的延長而逐漸發展成閉經仍不清楚。綜上所述,EAMD的形成可能經歷癥狀較輕的紊亂,繼而緩慢形成閉經。而對猴的研究發現,從一個不正常的周期到閉經的過渡是突然發生的。
3.2 EAMD的檢測
3.2.1 檢測方法
通過調查問卷和自我檢查能夠收集大量資料,可以了解運動員群體月經周期狀況、長度和規律性。其他的評價月經周期狀況的技術包括血液、尿液和唾液的激素檢測。許多文獻指出,回憶和自我報告有固有的難度和不準確。在評價周期規律與否中,依靠對月經周期長度的記憶,會出現顯著失真現象。對大樣本各年齡階段女性的月經周期的分布和長度研究發現所謂的“典型的”和“規律性”差異較大,對于是否規律性并沒有可接受的客觀標準。最常見的月經周期長度為26~30天、24~32天和24~35天。對運動女性月經周期的研究中,最常見的是26~32天被認為是正常月經周期長度,且它作為正常的范圍被許多非運動員群體健康女性的流行病學調查所采用,和文獻報道的對女運動員的研究保持一致。如果自我報告周期長度數據的缺點能夠被識別,則其能被有效利用,調查所得不規律的周期肯定是在被接受的范圍之外[51]。
作為月經周期狀態和生殖功能的反映,周期長度不像生殖激素內分泌實際的檢測的內容豐富。即使是無排卵和LPD都會出現在短(<21天)或長的周期(>35天),而且,這些不正常還會出現在周期長度在所謂的正常范圍內。
3.2.2 閉經和月經稀疏
對運動員原發性和繼發性閉經的臨床診斷需要內科醫生的全面評價。一旦排除懷孕,其他與月經周期異常有關的內分泌疾病就需要繼續檢查,如 PRL(Prolactin)-分泌的垂體瘤、甲狀腺疾病、多卵巢綜合癥和卵巢早衰,檢查包括骨盆檢查、體格檢查、適當的實驗室分析。從研究角度出發,為評價E2狀況有必要檢測全部生殖激素的濃度,這需要患者每天提供尿樣,并測量 E2和 P代謝產物的濃度及LH。月經稀疏的運動員需要采用同樣的方法檢測。
3.2.3 LPD和無排卵
黃體期長度的持續時間是指從排卵到出現月經之間的那段時間,而排卵是LH出現峰值的時間,測量LH峰值的方法確定排卵比測量基礎體溫的方法準確。LPD的標準和文獻報道的無排卵的周期是不一致的,LPD黃體期長度持續時間是9~11天。在LPD期也會出現低 P峰值和FSH降低,故有學者將黃體期<10天定義為LPD[23]。但需要注意的是LPD并不一定會有臨床文獻出現的無排卵,因此,不能將無排卵作為診斷LPD的敏感指標。
以科研為目的的研究中,單獨使用或與黃體期長度結合,推薦至少檢測一個周期每天 P濃度為確定LPD的金標準[50],但有人認為,最好是檢測幾個周期的 P濃度。其他的學者也注意到月經周期的變化較大,故推薦至少檢測連續3個周期,從而對月經周期情況做一個精確判斷。因為每天的取血樣造成過度侵入性,每天測血指標限制較大。另外,因為P的分泌是節律性的分泌方式,研究發現,在LPD黃體中期的血樣P的濃度范圍在5~15 ng/ml間。較測血P濃度損害較小的策略是測尿樣或唾液中 P的代謝產物。LPD的標準是多變的,但是 Kesner等和 Santoro等檢測了尿 PdG(Preganediol 3-Glucuronide)的標準,在黃體期中PdG的標準濃度為5μg/mgCr,或者是4天的濃度>3 μg/mgCr被認為是黃體功能正常[25,50]。事實上,月經周期狀況的研究者需要一致性地應用該標準。
檢測排卵最精確的方法是使用超聲波觀察卵泡的生長和破裂,如果沒有這個條件,則需要測量月經周期中期LH的濃度和黃體期性激素水平。因為超聲波需要特殊的儀器、專家和價格昂貴,在一個完整周期中每天取血是不允許的,故許多研究者都采用尿LH、E2和P的代謝產物。如果檢測E1G(Estrone Glucuronide)和 PdG優于LH,這可以減少采用LH峰值評估排卵時間的必需的樣本量。如果研究者認為檢測LH花費較多,可選擇通過主觀估算評定排卵時間,通過大樣本檢驗普通女性有典型的激素變化模式的月經周期尿中E2和P代謝產物得出排卵時間的計算公式,經檢驗發現,采用該公式推算法是有效的,同樣適用于運動員[5]。該方法能夠減少通過視覺觀察實驗固有的偏倚和使數據得到一致性的處理。
3.3 運動員EAMD的病因學
機體出現慢性能量短缺時就會出現能量再分配,能量將從耗能較高的生殖系統移到細胞、運動和其他維持生命的代謝過程。有學者對運動的女性進行了具有說服力的短期試驗,他們同時控制受試者的能量攝入和能量消耗,結果發現可利用能量和 GnRH脈沖發生器調整間高度相關[3]。另外,對低可利用能量和EAMD的關系研究發現在能量攝入和估計的能量消耗間存在400~700 k的能量差值,對24 h血液與代謝相關的激素的測試發現,長時間能量短缺導致能量出現適應性的再分配[7]。對AA月經周期輕微紊亂的研究發現,當月經周期紊亂時出現能量短缺的代謝信號,這為能量代謝狀況與EAMD相關提供了有力證據。這種低能量代謝狀況包括基礎代謝率降低,T3、瘦素(leptin)、胰島素、血糖、胰島素樣生長因子結合蛋白3 (IGFBP-3)降低[24],胰島素樣生長因子結合蛋白 1(IGFBP-1)、胃饑餓素(ghrelin)、生長激素和皮質醇(C)升高。表1表示運動員中月經周期正常者(EA),LPD和AA能量代謝和性激素的變化。

表1 月經周期正常、紊亂運動員能量代謝和性激素的變化一覽表
Williams等對猴進行了一項實驗,通過在保持訓練不變的情況下增加能量攝入,運動性閉經的猴月經周期恢復,這對可利用能量和月經周期的關系提供了有力的證據[63]。閉經猴排卵功能的恢復和可利用能量之間形成一種量效關系,即排卵發生所需要的天數與能量提供高度相關,食物攝入多的猴恢復時間縮短。另外,在該研究中發現,循環系統中 T3的變化與閉經的形成和逆轉密切相關,當運動增加能量消耗而體內不能提供足夠能量時,會形成新的不平衡,機體將出現能量消耗減少的適應機制,這支持了生殖功能的抑制與能量消耗減少的適應機制密切相關的觀點。
研究者對可利用能量降低在 EAMD病因學的重要作用的理解是發展的,可利用能量降到何種程度會直接對GnRH脈沖發生器產生影響需要進一步研究。早期的研究重點在于體重或體脂本身,而對人類和動物短期的研究發現,能量狀況和生殖功能間的關系顯示,禁食導致的LH脈沖節律降低先于體重的變化,具有代表性的研究發現,運動引起的閉經在個體間體重和體脂變化范圍很大,但LH的變化與可利用能量密切相關。另外,在猴的 EAMD模型中發現,猴體重的變化在閉經形成過程中沒有統計學差異。能量平衡中其他指標的變化如激素或底物的變化可能是GnRH神經元或其他神經遞質系統調節 GnRH分泌關鍵信號的候選指標。事實上,許多研究發現,大量代謝因素直接或間接將外周能量代謝狀況傳遞到大腦。Schneider的研究認為,瘦河馬由于能量限制較胖河馬更容易出現生殖系統抑制[51],但是Williams等發現對于運動猴來說,閉經形成的時間和原始體重間沒有關系[62]。另外,這些因素和其他因素(如心理壓力)有協同作用,是否能夠共同抑制生殖功能,這有待于進一步研究。事實上,為了揭示能量代謝和生殖功能間復雜的交互作用,還有很長的路要走。
目前,關于骨質疏松的診斷標準仍采用WHO推薦的標準:基于DXA的測定結果,骨密度值低于同性別、同種族健康成人的骨峰值不足一個標準差屬正常;降低1~2.5個標準差之間為骨量減少;降低程度≥2.5個標準差為骨質疏松;骨密度降低程度符合骨質疏松診斷標準,同時伴有一處或多處骨折為嚴重骨質疏松。目前,通常用 T值表示,即 T≥-1.0個標準差為正常,-2.5個標準差<T< -1.0個標準差為骨量減少,T≤-2.5個標準差為骨質疏松。
對女性運動員骨量丟失的評定標準目前也采用臨床T值標準,但它僅代表骨量減少或骨質疏松和年齡密切相關,并未考慮到其他的風險因素。對于運動員來說,骨量丟失常滿足臨床骨量減少標準而不是骨質疏松標準。骨量丟失使骨折的風險增加到100%,而且,需要長期關注這些個體的骨健康,而骨質疏松使出現骨折的風險更高。AA骨量丟失的患病率估計占運動員的1.4%~50%,而骨質疏松的患病率較骨量丟失的低[27]。但是,迄今仍未有女運動員骨量丟失患病率的資料出現,因此,無法判斷骨質疏松對運動員的影響究竟有多大,或者較其他的運動性疾病危險程度有多高。
5.1 閉經與骨量丟失
盡管運動對骨健康有促進作用,但是,許多文獻都闡述了AA能夠導致BMD減少,特別是腰椎骨,并且有研究發現,即使是月經稀疏的運動員其BMD也非常低。有一項對月經稀疏運動員的研究發現,受試者BMD僅為與之年齡一致月經周期正常女性的69%[11]。AA運動員的骨量丟失能導致在絕經前出現骨質疏松性骨折,包括壓力性骨折、股骨和椎骨骨折。絕經期前和絕經期早期的BMD缺乏實際上是由無BMD高峰和/或在絕經期前骨量丟失太多造成的。其他的關鍵性研究發現,閉經持續時間與BMD成反比,而且在閉經早期骨質丟失最多。大量研究顯示,BMD不僅與目前月經周期狀態有關,而且還和EAMD史有關。在絕經期前出現骨量丟失被認為是沒有達到骨峰值。骨峰值是絕經期骨量丟失率的預測指標,如果較低則會增加骨折風險[2]。因為,AA逆轉使BMD恢復很少,且會導致年輕女運動員永久性失去獲得峰值骨,故由AA引起的低BMD可能是無法恢復的。即使給予口服避孕藥治療或其他的激素替代療法也不能明顯提高AA的BMD[66]。
5.2 無排卵和LPD與骨量丟失
由于監測早期月經紊亂特性的方法學較困難,對月經周期輕微紊亂如LPD和無排卵出現骨量丟失可能性的研究困難較多。Prio r等在對中長跑運動員超過1年的研究發現,LPD和無排卵周期逐漸導致更多的椎骨骨量丟失(-4.2%);運動超過1年的女性,當黃體期<9.9天導致骨量丟失增加有統計學意義[46]。另外,在一個有代表性的研究中,De等報道了有LPD的運動女性較月經周期正常的久坐女性BMD降低有統計學差異[55]。Winters等發現,徑賽運動員較常鍛煉的對照組單位去脂體重鈣質和腰椎骨BMD都降低[65]。在“女性生殖健康研究”中,Waller等發現,久坐有LPD的女性有類似結果。無論這些研究是否能夠提供足夠的證據來監測BMD微小變化,這都是有爭議的。
5.3 EAMD、低雌激素和骨量丟失
眾所周知,不管年齡怎么變化,長期低雌激素是導致女性骨量丟失的主要原因。E2在促進青少年和青年人骨質形成和維持成年女性骨質方面起著重要作用,有好幾項研究支持 E2對骨生長的機械學作用[21]。AA中的低雌激素導致骨量減少的方式與絕經期女性骨量丟失的方式類似。可以從E2缺乏的神經性厭食女性患者得到可利用的支持數據,因為,E2、遺傳和營養因素都能夠影響骨峰值[48]。值得注意的是,運動引起的月經推遲可能導致骨峰值降低,EAMD輕度紊亂導致骨量丟失的機理常和低雌激素聯系在一起。支持月經周期輕度紊亂與BMD降低有關的具有說服力的證據來自 Sower等的研究,他們發現,25~44歲E2亞臨床癥狀降低的女性會出現BMD降低,而且,她們可能出現維持骨質的能力受損或完成骨峰值的能力受損,這與她們的年齡有關。Sowers等同時也發現, BMD較低的絕經期前女性黃體期性激素紊亂較多。關于運動女性無排卵和LPD每天尿代謝物E1C和PdG檢測的文獻報道發現E2降低現象[58]。De等雖然沒有發現BMD減少,但是,他們通過對曲線下面積的評估發現,在LPD運動員中,E2水平在卵泡期的第2~12天顯著降低,在黃體期E2也較低,甚至在該研究中排卵正常無LPD的女性E2水平在卵泡期第2~5天時也較低。由此可見,僅觀察E2的變化在某些情況下是不合適的。如果以后的研究能夠有更好地檢測骨代謝的方法并提供 E2中度降低對骨代謝有負面影響,這將解釋為什么月經周期正常的女性也可能存在骨量減少。但E2在對骨健康的影響方面是否存在閾值迄今仍未見報道。
5.4 EAMD、能量限制和骨量丟失
除需要考慮作為預測EAMD女性骨量丟失狀況的低雌激素程度外,營養因素的影響,如微量元素的缺乏、能量限制和慢性能量缺乏等也被認為是導致BMD減少的潛在因素。能量對骨的限制效應可能間接通過能量缺乏導致E2降低,或直接通過微量營養素缺乏減少骨的營養因子如IGF-I和leptin。近期的研究發現,低leptin和骨量減少共存。因為,能量缺乏和EAMD存在高度相關性。許多文獻報道,有EAMD女運動員的骨代謝關鍵內分泌指標下降,由此可以推測,能量限制對女運動員的骨健康有直接影響。迄今的研究結論認為,低 E2對骨量丟失有實質的影響,但也可能忽略能量限制對骨健康潛在的獨立影響。支持該觀點的證據是對神經性厭食和運動或其他原因引起的下丘腦型閉經患者給予口服避孕藥治療后骨量并未完全恢復[21]。類似的曾經出現過AA的運動員雖然月經周期完全恢復,但BMD卻沒有完全恢復。另外,在人類和動物中骨量丟失常和體重降低、能量限制和飲食受限聯系在一起,當體重降低10%就能導致BMD減少1%~2%。
Zanke等通過生物標記法標記骨轉化的信號來評定能量缺乏和運動對骨的影響,結果發現,AA骨形成的標記物被抑制,但是,骨吸收的信號沒有變化[66]。因為骨形成指標是應對能量缺乏的反應物,而骨吸收指標則是 E2減少的標志,該項研究強有力地支持能量缺乏對AA骨量丟失的影響。Ihle等的研究證明運動女性能量缺乏的程度和骨轉換指標間的關系,他們觀察到,在骨指標、生殖及能量代謝指標間存在量效關系,故當能量中度限制時,骨形成指標被抑制,但在能量極度缺乏時才會出現骨量吸收增加[20]。只有當能量極度缺乏和血 E2降低超過18%時,才能觀察到研究對象出現骨吸收加強;另一方面,在能量中度缺乏時會出現骨量形成指標降低。這些研究不難發現,骨轉化發生變化可以不依靠 E2的變化,特別是骨形成的抑制進而使運動員BMD降低可以由長期能量缺乏引起。這些研究可以解釋為什么無排卵周期和LPD患者雖然沒有出現 E2嚴重降低卻出現能量輕度缺乏,并出現代謝激素輕微變化,最終會形成BMD減少。
6.1 三聯征各因素定義未標準化
迄今為止,三聯征三因素的定義還未統一,亞臨床癥狀有待于進一步區分,有必要為每種因素制定標準化的評定標準,為隊醫和醫務工作者的檢測提供可靠依據,從而提高三聯征三因素的陽性檢出率,為預防和治療運動員三聯征獲得時間優勢[44]。研究這些癥狀中每個癥狀和他們的交互作用的亞臨床表現需要擴展三聯征的定義,包括飲食失調的輕度形式,月經周期輕度紊亂和骨量丟失較小的程度。三聯征也會出現在非運動員領域的業余體育愛好者中,故需要擴大監督范圍,把年輕女性的大范圍人群包括在內。
6.2 各個競技項目三聯征的患病率沒有確切值
由于作者的能力有限,在所查的三聯征人體試驗的資料中,發現短期研究較多,但僅能找到數篇對其長期影響的研究,而且,在對于三聯征的流行病學研究中,由于對概念的誤解和標準的把握尺度問題,僅有的幾篇中能用的數據也較少。因此,實際上,目前對每個競技項目中是否都有三聯征存在或者患病率是多少仍是一個未知數[45]。有必要對各個運動項目的女運動員進行隊列研究,對運動員群體進行大樣本流行病學調查,調查范圍包括運動生涯、退役后的各個年齡階段,從而能夠了解三聯征對運動員健康的影響、患病率的相對危險度和預后情況,為運動員的健康提供依據。
6.3 飲食失調的閾值仍是一個需要繼續探討的問題
在已有關于三聯征的研究中,很多研究都涉及到能量失調的百分比,而且,每個研究得到的閾值都不一樣。William最近對20~43歲久坐女性的一項研究發現,當中等強度的運動加上低于基本的能量需求的20%~35%時就能引起血 E2和尿 E1G降低[63];Loucks等通過對久坐女性在卵泡早期的5天每天進行70%˙VO2max的運動,發現當每天可利用能量低于30 kcal/kg瘦體重時,LH分泌節律出現變化[32];DiMarco等對大鼠的研究發現,當能量限制為對照組的70%時出現動情周期抑制[39]。盡管有這么多的閾值出現,基本都低于30%,但是,由于他們的實驗都是按預先設定的某個值進行實驗,因此,某個值之外的值并沒有考慮,故有必要進行梯度試驗,在一系列的取值中找出最小值,這樣可以為運動員的飲食提供參考值。
女運動員和運動女性能量缺乏會引起低 E2增加,而且,與女運動員三聯征密切相關,它是導致女運動員三聯征的首要因素。因此,預防和治療三聯征的首要任務是調整飲食結構,保證運動員每日三大熱能營養素的供能比,且按照其年齡階段的能量需求進行能量補充,同時,要多補充鈣和維生素D等微量元素。教練員和隊醫也需要密切注意運動員的營養狀況,通過詳細的飲食記錄、基礎代謝率以及甲狀腺激素等的監測來加強對女運動員的日常監護,及時發現異常情況,及時調整飲食計劃,減少三聯征的發病率。
雖然,關于三聯征的研究已經歷了20年,但仍有許多問題需要進一步探討,如判斷三聯征三要素的標準化,探討不同年齡、不同體育項目三聯征的發病率和出現三聯征時可利用能量降低的閾值等。另外,能量因素和其他的一些因素(如心理壓力)有協同作用,它們是否能夠共同抑制生殖功能仍需進一步研究。同時,在不改變運動訓練負荷的情況下,通過能量補充是否可以完全逆轉三聯征,以及其具體機理是什么,這都有待于進一步的研究。
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