女運動員三聯征研究進展

張麗娟 毛杉杉

1 北京體育大學研究生院（北京 100084）

2 北京體育大學運動康復系運動醫學教研室

1992年，美國運動醫學會（ACSM）首次提出了女運動員三聯征（female athlete triad，FAT）這一概念，具體包括飲食紊亂、閉經和骨質疏松，由此引起了人們對這一現象的普遍關注[1]。隨著研究的不斷深入，研究者認為原有概念過于狹窄，無法涵蓋所有處于FAT患病風險中的女性[2-4]。ACSM于2007年對FAT的定義做出了全新的概括，女運動員三聯征是指可利用能量（energy availability）、月經功能（menstrual function）和骨骼健康（bone health）三方面相互聯系、相互影響出現的一種病理征象，每一個方面都包含了從健康到疾病的范圍，并表現出不同程度的癥狀，主要臨床癥狀可表現為飲食紊亂、功能性下丘腦性閉經和骨質疏松[5]。

國外已就FAT的發病率、機制、預防、干預和治療手段等進行了一定程度的研究，并取得了一定成果，但還存在以下幾方面的不足：（1）相關研究存在樣本量不夠大、概念及標準不統一、各研究結果間的可比性差的問題；（2）對飲食紊亂發病機制的特定病因學研究仍處于探索階段[6]；（3）飲食紊亂的診斷和治療還存在缺陷與不足；（4）缺乏定量化的干預研究，如可利用能量低下達到什么程度時導致月經失調甚至閉經？（5）需要更多的研究支持，以制定針對運動員的有效干預對策；（6）擾亂運動女性促性腺激素釋放激素（GnRH）脈沖式分泌的特定信號及其通路尚不清楚[7]；（7）有關激素、代謝、力學對女運動員骨密度的影響還有待深入研究。國內有關FAT的研究尚處于初始階段，相關報道不多見，甚至缺乏FAT流行病學研究的基本數據支撐。本文闡述了FAT的新概念，對其危害、病因、機制和篩查方法進行了分析，并提出了預防和治療措施，希望為今后FAT的研究提供理論依據。

1 女運動員三聯征概述

1.1 可利用能量（energy availability）

可利用能量是FAT的核心部分，指膳食能量攝入量減去運動能量消耗量，是運動后剩余的，用以維持其他機體功能的能量[5]。很多運動員通過減少能量攝入或者增加能量消耗來減少可利用能量，從而達到減重的目的。但過度限制能量會造成可利用能量過低，使機體由健康狀態向病理方向發展，從而出現FAT的一種征象——可利用能量低下，嚴重者可伴有飲食紊亂。飲食紊亂是FAT的臨床癥狀之一，主要包括厭食癥和貪食癥。

1.2 月經功能（menstrual function）

月經周期是下丘腦—垂體—卵巢軸（HPO軸）相互協調，以及生殖器官對性激素反應的結果。正常的月經周期是28～30天，提前或延后7天仍屬正常范圍。運動可引起月經不同程度的改變，如初潮推遲、周期過長或過短、經血量過少、經前期綜合癥、黃體期缺失和閉經等，其中閉經是最為嚴重的情況。閉經分為原發性閉經和繼發性閉經。原發性閉經指月經初潮年齡的延遲。目前關于原發性閉經的定義從16歲降到了15歲[8]。繼發性閉經指月經周期的缺失持續長達3個周期[8]。FAT引起的閉經屬于繼發性閉經，是功能性下丘腦性閉經的一種。一旦功能性下丘腦性閉經形成，若想通過藥物治療來恢復正常的月經周期將十分困難。

1.3 骨密度（bone mineral density，BMD）

骨密度（BMD）是反映骨骼健康，預測骨折風險的重要指標。可利用能量低下、閉經都能引起骨密度下降。目前FAT的定義中包含了從最佳骨密度到骨質疏松的范圍。

骨質疏松是一種骨骼代謝性疾病，它的發生不僅與成年時期骨質丟失有關，還與青少年時期未積累足夠的骨量有關[9]。骨密度每下降一個標準差，骨折風險就會加倍。對絕經后婦女骨質疏松的診斷主要根據骨礦物質的含量[10]。1994年，WHO將骨質丟失（Osteopenia）的診斷標準定為：骨密度下降低于正常年輕成年人參考值的1～2.5個標準差。骨質疏松（Osteoporosis）為骨密度低于正常年輕成年人參考值的2.5個標準差。

但是，國際臨床骨密度學會（ISCD）認為，WHO的標準并不適合于絕經前女性和50歲以下男性，對于這些人群，以與同齡人相比較計算出的Z值作為診斷標準更為合適，而這一點對于兒童尤為重要。Z值≤?2.0被認為是“骨密度低于同年齡預期范圍”，Z值> ?2.0被認為是“在同年齡預期范圍內”[11]。

ACSM將“低骨密度（Low BMD）”定義為：有營養不良、雌激素低下、應力性骨折的歷史，和/或其他骨折的二級臨床風險因素，伴隨BMD的Z值在?1.0和?2.0之間。將骨質疏松定義為：存在骨折的二級臨床風險因素，同時BMD的Z值≤?2.0[7]。低BMD患者，使用任何藥物治療都不能使低BMD逆轉為高BMD，甚至不可能使其丟失的骨量恢復到正常狀態[12]。

2 女運動員三聯征的危害

單獨一個或多個FAT征象都會對運動員的健康和運動能力帶來極大危害。

持續的可利用能量低下即使沒有表現出飲食紊亂，也會對運動員的健康產生影響。健康成年人保持能量平衡的可利用能量大約是45 kcal·kg FFM-1·day-1（FFM ：fat-free mass，去脂體重），安靜時的能量代謝率大約是30 kcal·kg FFM-1·day-1，當可利用能量低于30 kcal·kg FFM-1·day-1時就會損害生殖系統，抑制骨的形成[13]。

飲食紊亂對運動員運動能力和健康的影響比較嚴重。對運動能力的影響主要表現為：脫水、肌糖原的儲備損耗、肌無力、易疲勞、運動能力下降、貧血等。臨床癥狀涉及多個系統，包括心血管系統（心動過緩、血壓過低、心電圖異常等）、內分泌系統（低血糖、性激素水平下降、月經紊亂及閉經、骨密度下降等），還可造成胃腸功能紊亂（便秘、胃脹等）、體溫調節困難及一些皮膚病的癥狀[14]。

月經紊亂的運動員通常會出現多種激素異常（包括雌激素和黃體酮下降、皮質醇升高、甲狀腺素下降、催乳素升高）及抑郁。激素異常可帶來多種副作用，如軟組織損害且不能完全修復、骨形成受抑制、骨吸收加強、免疫系統和甲狀腺功能受抑制，對心血管和腎臟功能也有不良影響[15]。

月經紊亂及低BMD均能使骨折風險提高[5]。能量負平衡導致月經紊亂，使骨密度下降，是女運動員發生應力性骨折的一個重要原因[16]。

3 女運動員三聯征的患病率

對飲食紊亂患病率的研究結果有很大不同。有兩項大樣本的研究使用《精神障礙診斷和統計手冊》的標準，對女運動員飲食紊亂患病率進行了調查。其中一項結果表明：瘦體重依賴組運動員飲食紊亂患病率為31%，遠高于對照組的5.5%[17]；另一研究發現，耐力性、審美性和按體重分級的運動員飲食紊亂患病率為25%，普通人群僅為9%[18]。Torstveit等的研究表明：46.7%強調低體重的運動項目的運動員患有臨床飲食紊亂，而其它運動員只有19.8%，對照組有21.4%[19]。也有研究認為，非運動員飲食紊亂的患病率高于運動員，分別為12.9% 和 7.1%[20]。

繼發性閉經的患病率因運動項目、年齡、訓練量和體重的不同而有所差異[21]。在運動員中，閉經的患病率存在較大差異（5%～46%）；相比之下，普通人群只有2%～5%[16]。長跑運動員和芭蕾舞演員閉經患病率較高，芭蕾舞演員患病率高達69%[22]。其他類型的月經紊亂也常發生在運動員身上。一項對788名不同項目運動員進行的調查顯示，9%的運動員出現閉經或月經稀少，這其中有15.5%的運動員患多囊卵巢綜合癥[23]。有研究者對67名經常參加體育運動的女性和20名不常運動的女性的激素進行了2～3個月經周期的測量，結果發現，近一半的運動女性出現輕微的月經紊亂，如黃體期缺失、排卵停止；而月經稀少和閉經的患病率分別為3.8%和 33.7%[24]。

研究發現，運動員骨質丟失（T值在?1.0和?2.5之間）的患病率為22%～50%，骨質疏松（T值≤?2.5）的患病率為0%～13%，而普通人群分別是12%和2.3%[25]。根據ACSM對低骨密度的診斷標準，Pollock等發現34.2%的運動員出現腰椎骨密度低下，33%的運動員出現橈骨骨質疏松，15.9%的運動員同時出現月經紊亂、飲食紊亂和低骨密度[26]。

FAT的三個方面相互影響、相互作用。一種癥狀的出現通常會引發其他癥狀。在一些女性身上會同時出現多種癥狀。Torstveit等的研究中，4.3%的運動員和3.4%的對照組對象同時出現飲食紊亂、月經失調和骨密度低下，5.4%～26.9%的運動員同時出現兩種癥狀[27]。對8個項目170名高中生運動員FAT患病率進行的研究顯示，1.2%出現FAT的三個臨床癥狀，5.9%出現兩種癥狀，飲食紊亂、月經失調和低骨密度的單獨患病率分別是18.2%、23.5%和21.8%[28]。ACSM的標準頒布后，利用此標準對高中生進行的研究顯示，可利用能量低下在運動員組和對照組中的比例相近，分別為36%和39%；運動員組月經紊亂患病率（54%）高于對照組（21%）；而對照組低骨密度患病率高于運動員組，分別為30%和16%[29]。

綜上所述，很大比例的女性會受到FAT一個或多個病理征象的危害。由于上述多數研究所采用的FAT標準比最新的FAT定義狹窄，實際生活中處于FAT患病風險中的女性可能遠高于這些比例。以后的研究應進一步對運動員可利用能量和骨密度的變化進行調查。

4 女運動員三聯征的病因和機理

4.1 飲食紊亂的病因和機理

飲食紊亂的發生是多源性的，涉及心理學、生物學和社會學因素，并與運動項目的特點及運動員的心理狀況有關。從事強調低體重運動項目的女性（如芭蕾舞演員、花樣滑冰、游泳、跳水、長距離跑、體操運動員等），更容易發生飲食紊亂，特別是水平較高的運動員。個人項目的運動員比集體項目的運動員更容易發生飲食紊亂。體重的頻繁波動、減重壓力、對青春期的恐懼、運動損傷、過度訓練、教練的調離及對失敗的恐懼等因素都會造成臨床和亞臨床的飲食紊亂[15]。

4.2 月經紊亂的病因和機理

月經紊亂的發生涉及多個功能軸、多種激素和多個作用環節，但關鍵環節是下丘腦。下丘腦必須生成足夠量的促性腺激素釋放激素（GnRH），且必須以脈沖的方式分泌。GnRH進入血液，流經腦垂體，影響黃體生成素（LH）和卵泡刺激素（FSH）的生成。當GnRH到達垂體的脈沖頻率或強度低于一定水平或者失常時，就發生閉經[30]。運動導致的閉經主要是下丘腦性閉經的一個亞型，在下丘腦性閉經中，GnRH正常的脈沖分泌受到抑制，接著導致LH和FSH正常的脈沖分泌功能的喪失[31]。

關于運動導致的月經紊亂，最初人們認為與體脂水平有關，Frisch等提出體脂至少占體重的17%才能產生月經初潮，22%的體脂水平對女性維持正常的月經周期是必需的[32]。但這種觀點早已被否定。調查發現很多有悖于這種觀點的例子，很多月經正常的運動員的體脂水平低于其體重的22%[33-35]。而且，閉經和月經正常運動員身體成分不存在很大差別[36-38]。同一時期，有研究者將訓練強度、體重與閉經聯系起來[39]，發現閉經和月經稀少的運動員通常是體重較低和訓練強度較大的運動員。

以上兩種假說從體脂和體重方面解釋閉經的發生，但是，動物實驗和臨床觀察顯示，影響月經功能的GnRH和LH的脈沖分泌并未受到低體重或低體脂的干擾[40]，而運動應激或可利用能量低下更容易影響GnRH和LH的脈沖分泌[41]。

因此，部分學者用“運動應激”解釋GnRH受抑制的原因[42-44]，持此類觀點的學者認為，運動訓練是一種慢性應激，可以激活下丘腦－垂體－腎上腺軸，使皮質醇分泌增多，高水平的皮質醇抑制下丘腦－垂體－卵巢軸及GnRH的分泌，從而導致閉經。

另有研究者認為，GnRH分泌受抑制的原因可以用“可利用能量”假說來解釋，這一假說已得到普遍認同。運動員能量攝入不足以維持正常的能量消耗，造成可利用能量較低，是導致GnRH分泌受抑制的首要原因[45-47]。以下幾個方面均可支持這一理論：女運動員的（實際）能量消耗應低于其活動水平所估計的能量消耗；閉經運動員長期能量不足的內分泌體征；運動性閉經、減體重導致的閉經和神經性厭食之間的相似性等[47]。這一理論將月經紊亂和可利用能量聯系起來，單獨的運動本身并不會導致月經紊亂或閉經，當大強度的運動伴隨著能量攝入不足時，LH的脈沖分泌就會被破壞，隨后影響到生殖系統的功能[31]。

4.3 低骨密度的病因和機理

骨密度的變化與激素水平密切相關。激素正常狀態下，骨質生成與骨質破壞、吸收之間處于動態平衡，以維持正常骨質含量與骨密度。雌激素和黃體酮水平低下時，骨質破壞、吸收增強，當骨質生成不足以補償骨質吸收時，就會出現骨質丟失。婦女絕經后出現骨質疏松的主要原因即雌激素下降導致骨質破壞、吸收增加[48]。年輕閉經女運動員出現長期的雌激素缺乏現象，就與絕經后婦女的表現十分相似[49]。

可利用能量低也是骨密度下降和骨質疏松的發生原因[50]。當可利用能量從 45 kcal·kg FFM-1·day-1下降到低于 30 kcal·kg FFM-1·day-1時，5天內骨質生成的速率和促進骨形成的激素都會受到抑制；而且當可利用能量降低到足以抑制雌二醇分泌時，骨質吸收的速率就會升高[51]。

總之，FAT是可利用能量、月經功能、骨質狀況三方面綜合作用的結果。不同患者的表現不同是由飲食紊亂程度及時間長短、月經紊亂甚至閉經狀況、骨密度下降甚至骨質疏松程度決定的。FAT初始于可利用能量的變化，后者持續下降必然引起代謝變化甚至紊亂，這其中也包含機體內分泌的改變。內分泌變化中，性激素（如雌二醇）、胰島素、甲狀腺素、胰島素樣生長因子-I（促進骨質生成的激素）、皮質醇、瘦素（抑制骨質生成的激素）等的分泌異常，必然又影響礦物質的吸收。長此以往，導致骨密度下降。三方面征象之間既獨立又聯系，形成FAT的共性和特異性。

5 女運動員三聯征的篩查

對FAT三個相對獨立的癥狀的篩查通常也分別進行。若發現其中一方面癥狀，也必須對其他兩個進行診斷。

臨床上對飲食紊亂的診斷主要根據《精神障礙診斷和統計手冊》（DSM-Ⅳ），此方法需專業醫師操作，在對運動員飲食紊亂的研究中并不常用。目前的研究常采用問卷調查。諸多問卷中，應用廣泛、信效度較好有：飲食態度調查問卷（Eating Attitudes Test）和飲食紊亂調查問卷（Eating Disorders Inventory，EDI）。EDI已在香港華人少女中建立了常模[52]。內地也有 EDI的使用[53-55]。

對月經狀況的篩查主要通過調查運動員的月經史，發現是否有閉經、月經稀少或者其他月經紊亂。另外，還需收集運動員的能量攝入、飲食習慣、體重波動、進食行為和運動能量消耗等信息[5]。對患病風險高的女運動員還需進行相應的身體檢查和實驗室檢查，以進一步確診。

用雙能X線吸收法（dual-energy X-ray absorptionmetry，DXA）測量骨密度較為準確。DXA能夠提供全身各部位骨礦物質的精確含量，并且可以將非骨骼組織區分為脂肪和非脂肪成分。不同部位的骨密度DXA測量結果可能不同，骨質疏松或低骨密度的診斷主要通過測定腰椎、髖部和全身的骨密度[56]。

6 女運動員三聯征的預防和治療

6.1 FAT的預防

FAT的防治涉及多學科的治療團隊，包括醫生（或其他專業保健人員）、注冊營養師、心理醫生，同時也需要運動生理學家、教練、家長等的協助。

處理FAT最好的策略是預防和早期診斷，而教育是根本途徑[5]。要通過教育，使運動員和教練員充分意識到FAT的危害和嚴重性。對運動員進行營養和減重方面的指導，讓運動員認識到合理膳食對保持運動能力和健康的重要性。盡管一些項目對體型和體重有特殊要求，但如果運動員為了達到理想的體重而過度減重，不僅不會提高運動成績，還會導致運動能力下降、危害健康。

有研究發現，在FAT的預防過程中，物理治療師使用最多的策略是在每個訓練季度之前，對運動員進行篩查，監控飲食紊亂和月經狀況。篩查過程中，詢問并觀察運動員的飲食習慣、營養物質的攝入情況、月經史及其他FAT的征兆。另一常用策略是，在訓練季度開始時，要求運動員咨詢注冊營養師，從而獲得營養和科學飲食的建議[57]。

6.2 FAT的治療

若運動員表現出FAT癥狀，必須進行干預治療。可利用能量是FAT的核心，可以引起月經和骨骼健康的改變。因此，治療過程中，通過改善運動員的可利用能量恢復正常月經和骨密度是首要目標，也是主要手段。

激素替代療法（hormone replacement therapy，HRT）和口服避孕藥（oral contraceptive pill，OCP）是常用的藥物治療方法。大量研究顯示，HRT能提高絕經后女性的骨密度，降低骨折風險[58]。但其對FAT的閉經和低BMD的療效還有待進一步觀察。HRT和OCP可能在一定程度上提高神經性厭食和月經紊亂患者的BMD，但逆轉這些患者的低BMD水平是不可能的[59-62]。因為HRT和OCP對于正常的月經周期有藥理學恢復作用，卻不能使損害健康、骨骼形成和運動能力的代謝因子恢復正常[5]。即便如此，ACSM仍建議，對于16歲以上患功能性下丘腦性閉經的運動員，如果出現了BMD下降，即使有充足的能量攝入和正常的體重，也要考慮進行OCP治療，以防止閉經引起骨質的進一步丟失[5]。

在HRT和OCP的治療過程中，體重增加可能更有意義。Falsetti等對93名功能性下丘腦性閉經患者進行追蹤研究發現，8年里，體重指數（BMI）升高的患者，月經都得以恢復；而BMI下降者，月經均未恢復[63]。另有研究顯示，OCP可顯著提高運動員的BMD水平，而BMD提高伴隨體重的增加[64]。

7 小結

FAT是一種嚴重危害女性健康的特殊疾病，在一些對體重和體型有較高要求的運動項目中患病率很高。了解FAT的發生率和流行病學特征，對于了解和評價女運動員的健康狀況具有重要意義。國外已有很多研究進行了相關的流行病學調查。但國內對FAT的研究比較有限。盡管有些研究對FAT相關征象進行了調查，但大多只針對某一方面，調查對象也主要針對普通人群，而缺少對運動員人群的研究。

從FAT的最新概念可以看出，可利用能量是其核心，定期對運動員進行可利用能量的評估，對于防止月經紊亂和骨密度下降具有重要意義。應盡早發現處于FAT風險中的運動員，并及時干預。

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