運動干預對老年性骨質疏松的影響

吳運明 郝小波 王喜臣 楚云杰 (長春中醫藥大學體育部，吉林 長春 3002)

骨質疏松多發生于絕經后婦女、老年人和多種慢性疾病病人，對病人造成生理、心理及社會功能等諸多方面的影響〔1〕。對有骨質疏松的老年人制定有效的早期干預措施，提供最佳運動治療和訓練手段，對提高老年人生活品質有重要意義。本文主要從老年性骨質疏松表現以及運動干預手段在康復醫學中的應用措施等方面進行綜合闡述，系統歸納和總結國內外在老年性骨質疏松這一研究領域的研究現狀并提出新的研究前景。

1 老年性骨質疏松及癥狀

1.1 骨質疏松的分類 老年性骨質疏松是指發生在老年和絕經期后婦女的骨質疏松。隨著年齡增加，人體內單位體積骨組織的量低于正常，骨小梁間隙增大，骨基質減少、骨量降低和骨強度降低兩方面。按其發病機制可分為原發性骨質疏松、繼發性骨質疏松和特發性骨質疏松。

1.2 骨質疏松的臨床癥狀

1.2.1 疼痛 原發性骨質疏松是最常見的癥狀，以腰背痛多見，占疼痛患者中的70% ～80%。疼痛沿脊柱向兩側擴散，仰臥或坐位時疼痛減輕，直立時后伸或久立、久坐時疼痛加劇，日間疼痛輕，夜間和清晨醒來時加重，彎腰、肌肉運動、咳嗽、大便用力時加重。一般骨量丟失12%以上時即可出現骨痛。老年骨質疏松時，椎體骨小梁萎縮，數量減少，椎體壓縮變形，脊柱前屈，腰疹肌為了糾正脊柱前屈，加倍收縮，肌肉疲勞甚至痙攣，產生疼痛。

1.2.2 駝背 多在疼痛后出現。脊椎椎體前部幾乎多為松質骨組成，而且此部位是身體的支柱，負重量大，尤其第11、12胸椎及第3腰椎，負荷量更大，容易壓縮變形，使脊椎前傾，背曲加劇，形成駝背，隨著年齡增長，骨質疏松加重，駝背曲度加大，致使膝關節攣拘顯著。每人有24節椎體，正常人每一椎體高度約2 cm，老年人骨質疏松時椎體壓縮，每椎體縮短約2 mm，身長平均縮短 3 ～6 cm〔3〕。

1.2.3 骨折 為老年骨疏松最常見和最嚴重的并發癥。骨質疏松所致骨折在老年前期以橈骨遠端骨折多見，老年期以后以腰椎和股骨上端骨折多見。一般骨量丟失20%以上時即易發生骨折〔4〕。

1.2.4 呼吸功能下降 脊柱壓縮性骨折，脊柱后彎、胸廓畸形，可使肺活量和組大換氣量顯著減少。患者往往可出現胸悶、氣短、呼吸困難等癥狀〔5〕。

1.3 老年骨質疏松治療方法

1.3.1 藥物療法〔6〕①抑制骨吸收藥物:包括二磷酸鹽、維生素D及其代謝產物等，主要通過抑制骨轉換，減少破骨細胞活性和數量。②促進骨形成藥物:包括氟化物、甲狀旁腺激素和他汀類藥物，通過促進微骨折愈合，形成強化骨結構，刺激成骨細胞，形成新骨和增加骨密度。③其他藥物:包括雄性激素、鈣劑、鍶鹽等。單一補鈣是不科學的，治療骨質疏松的同時必須補鈣。臨床證明，給予雄性激素補充治療是有效的。另外，選擇性的組織蛋白酶K抑制劑可能成為治療骨質疏松的新藥。

1.3.2 營養療法 蛋白質、磷和鈣是組成骨質的重要營養成分，鈣尤為重要。骨的正常代謝和骨強度的維持必須通過攝入足量的鈣，鈣吸收的好與壞直接關系骨峰值的高低和老齡化帶來的骨丟失。一般食物中鈣含量較低，通過膳食無法滿足人體鈣需求。因此，必須保證每日足夠的飲食鈣的攝入，才能有效的預防老年骨質疏松〔7〕。一般補鈣量800～1 000 mg/d。根據有無腎結石史、消化道疾病等選擇不同的鈣劑，常用的有磺酸鈣、乳酸鈣、氨基酸鰲和物、檸檬酸鈣等。

1.3.3 運動療法 大量研究表明運動具有骨性效應，即維護和提高骨礦密度，適當的運動還能增強肌肉力量，提高平衡能力，減少跌倒的危險性，從而降低因骨質疏松引起的骨折發生率〔8〕。臨床表明運動療法能適當減輕骨質疏松患者的疼痛感，調節患者的心情，從而有利于提高患者身體和心理素質，加強患者日常活動能力和生活質量的提高。這些都是藥物療法和營養療法所不具備的。由于年齡增長和絕經等因素引起的骨礦含量的減少，所然通過運動療法不能完全控制，但此療法對預防和緩解骨質疏松起著至關重要的作用。目前，運動療法是唯一的非藥物療法，以療效可靠、副作用小、節省開銷、持續時間長等優點而日益受到重視。

2 運動防治老年骨質疏松的機制

2.1 運動提高性激素分泌 性激素在骨生成和維持骨量方面起著重要的作用，它可間接合成蛋白，促使骨內膠原形成，以使鈣、磷等礦物質更好地沉積在骨內，睪酮可以在骨內轉化為二氫睪酮。實驗證明〔9〕其對成骨細胞有增殖作用。隨著年齡增長，性激素功能減退，女性45歲，男性50歲以后，其分泌開始減少，故激素水平下降。絕經開始的女性，雌激素水平急劇下降，影響骨的形成，加快骨的吸收，因而骨量下降。

2.2 運動調節鈣吸收 鈣調節激素及甲狀旁腺素的分泌失調致使骨代謝紊亂。多數學者認為，雌激素缺乏通過影響鈣、磷代謝有關的激素如降鈣素、甲狀旁腺素、使骨代謝活躍，促進骨的吸收。隨年齡增長，該鈣素分泌減少，甲狀旁腺素增多，引起骨形成減少，骨吸收增加〔10〕。

2.3 運動促進消化 老年人消化功能降低，胃鈉差、進食少，致使蛋白質、鈣、磷、維生素及微量元素攝入不足和營養不良，特別是維生素D缺乏。維生素D有促進骨細胞的活性作用，但從外界攝取和皮膚合成的維生素D需要在腎臟作用下轉化為有活性的維生素D3，由于年齡的增長，腎功能減退而轉化酶也隨之減少，而又由于維生素D不能有效消化，使胃腸道的吸收下降造成骨形成不足〔11〕。此外，鈣、磷及蛋白質的攝入不足使鈣、磷比例失調，都使骨的形成減少。

2.4 運動防止基因變異 分子生物學研究表明，骨質疏松與維生素D受體基因變異有密切聯系，老年人通過戶外運動可防止維生素D受體基因變異，阻止骨質疏松〔12〕。

3 運動干預對預防老年骨質疏松的影響

骨的功能適應性原理表明，正常限度內的應力刺激是骨正常發育的必要條件。老年人可以通過適當的運動，增加骨的應力刺激，預防老年性骨質疏松的發病率。一些學者認為〔13〕，骨膠原和羥磷灰石等有機質及無機鹽按大約1∶1的比例構成骨，是具有結晶樣重復結構的骨膠原，運動通過肌肉的活動對骨產生應力，骨骼應力的增加使骨產生負壓電位，易結合陽性鈣離子，促進骨形成。魏杰等〔14〕研究表明，五禽戲鍛煉對運動系統作用明顯，其活動部位全面，運動幅度比較大，各種動作涉及全身各大肌肉群以及脊柱四肢、手指的關節運動，如頭頸俯仰、側屈、聳肩、旋肩、擺臂等動作，運動部位十分全面充分。虎戲的左右跨步下蹲，熊戲的推攀，腰骸臀跨部的運動，猿戲的四肢動作，鹿戲的提肩動作，鶴戲的左右伸腳和獨立步，這些動作可以改善脊椎骨、肩關節及其他關節的軟組織血液循環，有助于保持骨骼、關節的正常結構，預防關節僵硬，增強肌肉力量，延緩骨質疏松的發生。五禽戲的腰部運動貫穿始終，腰部是人體的樞紐，其運動帶動全身，這使相應的骨骼尤其腰椎受到多種多方位足夠的運動負荷，從而得到足夠的適應性改變，腰椎骨量明顯增加，骨密度(BMD)增強，從而預防和治療骨質疏松。

骨的激素和細胞因子可以通過運動有效的調節。實驗研究表明〔15〕，目前發現至少有8種激素可調控骨量:活性維生素D、雌激素、甲狀旁腺激素(PTH)、降鈣素、皮質類固醇激素、甲狀腺素、雄激素、生長激素(GH)等;同時還有多種細胞因子，包括與骨形成有關的因子和與骨吸收有關的因子兩大類。骨形成相關調節激素和細胞調節因子濃度可通過運動對骨量的刺激作用升高，或降低引起骨吸收相關調節激素和細胞調節因子濃度，從而影響骨代謝過程。李玉〔16〕報道老年人群的骨質疏松發病率非常高，尤其是絕經后的老年女性，由于體內性腺的萎縮和功能下降，血中雌激素水平迅速減低，骨鈣量也隨之迅速減低。隨著雌激素迅速減少，骨鈣加速自尿中排出，骨量每年以2%～3%的速度發生丟失，最高可達7%。婦女的骨質疏松發生率是男性的6倍，骨折的發生率女性是男性的10倍左右，這是因為女性一生中丟失骨量可占全身骨量的30%一50%，而男性一生中僅丟失骨量的1/4。

鈣是骨骼系統的重要營養元素，人體內99%以上的鈣存在于骨骼。缺鈣是導致骨質疏松的主要原因之一。研究表明，運動可促進鈣的吸收、利用和在骨的沉積，對骨質疏松有積極的防治作用。也有研究報道〔17〕，經常進行戶外運動，可接受充足的陽光，使體內維生素D濃度增高，改善胃腸功能及鈣磷代謝，促進了體內鈣吸收。還有研究報道，運動能增加骨皮質血流量，利于血鈣向骨內輸送和破骨細胞向成骨細胞轉變，促進骨的形成。運動在增加骨質的同時，也增加對鈣的需求量，即提高了需鈣閾值。國外有一些研究報道，正常年輕人通過6 w臥床，尿液中鈣的排泄量增多到正常人的2倍。

運動干預可以逆轉老年人骨質疏松，緩解因年齡增長而丟失骨質的過程，從而保持骨的正常形態〔18〕。其機制在于運動負荷的刺激是促進骨鈣鹽量增加的必要條件，肌肉收縮及舒張運動的機械負荷會促使生長期骨鈣鹽量的增加。運動還通過肌肉的活動對骨產生應力，骨骼應力增加使骨產生負壓電位，使之易結合陽性鈣離子，促進骨細胞增生分化〔19〕。顧麗燕等〔20〕對老年人研究表明，隨著年齡的增長，老年性骨質疏松是一個必然的趨勢，有氧運動組的BMD下降的速度低于普通運動組，說明有氧運動對維持骨礦含量和延緩老年性骨質疏松的出現有良好的影響。高時娟等〔21〕認為適當的運動能增強肌肉力量，提高平衡能力，老年人應多參與太極拳、慢跑、散步、氣功等比較緩慢的運動。老年人在機體承受的范圍內，運動強度越大，每次運動時間越長，運動頻率越高，對老年人BMD的保持和提高越有利〔22〕。研究證明運動干預可以預防骨量的丟失和BMD的減少，但是一個長期過程。應根據老人的具體情況作出符合個人情況的鍛煉計劃，達到最佳的鍛煉效果〔23〕。運動前應進行全面身體檢查，確定自己的運動承受能力和禁忌。注意天氣，過冷易引起突發性心腦血管疾病或因路滑易引起跌倒，過熱則易消耗體力，引起脫水和中暑〔24〕。老年人應多進行戶外運動，即可享受陽光照射，也可活化維生素D，提高促進鈣的吸收〔25〕。關于老年骨質疏松運動療法的運動強度和時間方面，翟鳳鳴等〔26〕認為，中等強度運動可以在一定程度上抑制骨代謝，能明顯減輕骨質疏松的程度，而大強度運動對改善骨質疏松的程度無作用。老年骨質疏松運動療法的運動時間方面，研究表明，參加體育運動早，有可能獲得的骨峰值越高，任何時候開始運動對維持一定的骨量都有積極的作用。也有研究指出每次運動時間過長并不利于骨健康，鍛煉頻率根據個體的主觀感覺而定，以次日不感疲勞為度。

4 小結

綜上所述，隨著老年社會的到來，有關老年人骨質疏松的問題研究，取得了一定的研究成果，研究者確定了老年人骨質疏松的臨床特征，同時對影響老年人骨質疏松的發病機制進行詳盡地研究，以及根據病人的具體年齡、體質來設計合理化的運動方式和運動強度，既要增加骨量、骨質量，達到防治骨質疏松的目的，又要注意安全，避免損傷、骨折。但是該領域仍存在尚待進一步解決的問題。

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