骨質疏松癥防治的運動療法進展

曾學珠 張國秋 楊杰山 張蘭濤

隨著社會老齡化，骨質疏松癥的發病率和患病率逐漸上升，根據我國13省市人群骨密度調查結果，估計我國骨質疏松癥患者約占總人口的5.6%，絕經后女性約30%患骨質疏松癥［1］。骨質疏松癥以腰背部疼痛、身高縮短或駝背畸形、繼發骨折為主要表現，明顯影響日常生活活動能力，嚴重者導致殘疾。因此，預防和治療骨質疏松癥，降低由此帶來的繼發性損傷和并發癥對改善中老年人生活質量尤為重要。

防治骨質疏松癥的方法很多，如藥物、營養、物理治療(包括運動療法)等均對改善骨量有不同程度的效果。運動是經濟成本最低且能收到效益的防治骨質疏松癥的方法，對多種原因(如老年性退變、雌激素減少、制動、失重等)導致的骨質疏松癥都有良好的防治作用［2-9］。運動療法因其安全、有效、無不良反應等眾多優點而被人們普遍認同，是防治原發性骨質疏松癥的重要措施之一［10］。

1 運動療法防治骨質疏松癥的機制

1.1 運動時應力刺激對骨骼的影響人體不斷進行著骨吸收和骨形成的骨重建過程，骨重建活動使骨組織不斷更新，使微小的骨損傷得以修復，并向適應環境因素的方向變化。給機體施加應力負荷可以增加骨轉換率，刺激成骨細胞生物活性，增加骨的重建和骨量的積累［1］。1892年著名學者Wolff提出:施加在骨骼上的應力可以引起骨的吸收和形成，從而改變骨的內部結構和外部形狀。對骨骼進行適宜的應力刺激，可以增加骨骼上鈣離子的沉積，增加骨強度和骨密度，使骨小梁的排列趨于受力型，骨突起更為明顯。骨骼的這種適應性改變與骨骼上所施加的力密切相關。運動可以增加骨骼的應力刺激，并隨著骨的載荷增加，其應變量增大，當達到或超過某一限度時便可以啟動構型過程，從而使應變增大部位的骨量增加，骨的構筑方式和結構形態發生改變，以適應承載的需要［11］。

近年來的研究發現，在骨組織中有一種力學感受器，其在外力作用下使骨組織承受的力學信號轉化成電信號或化學信號，合成和促進成骨相關細胞因子，促進骨重建，增加應力增加處的骨量。

1.2 運動調節機體內分泌而影響骨代謝適宜的運動可增加睪酮和雌激素的分泌而促進骨代謝，使女性在更長時期內分泌雌激素，抑制成骨細胞產生白細胞介素-1(IL-1)、白細胞介素-6(IL-6)，進而使破骨細胞的分化和成熟減慢，破骨細胞數量減少，骨吸收抑制［1］;運動還能促進機體鈣吸收，抑制甲狀旁腺激素(PTH)的分泌，進而抑制骨吸收，從而能夠防治骨質疏松癥。李靖等［12］研究發現運動可緩解因雌激素缺乏引起的骨質疏松癥，并認為其機制可能與運動抑制骨細胞凋亡、促進骨細胞胰島素樣生長因子-1(IGF-1)表達有關。

近年來對護骨素(OPG)、破骨細胞分化因子(RANKL)水平和骨質疏松癥的關系研究較多，OPG可加強骨重建，而RANKL能誘導破骨細胞的分化和成熟，加強骨吸收過程。Marques等［13］研究發現抗阻運動比有氧運動能更好地提高老年女性血清OPG、RANKL、OPG/RANKL水平。因此，適當運動也可通過調節OPG/RANKL系統而發揮抗骨質疏松作用。

1.3 運動可增強肌力肌力對骨質疏松的影響不容忽視。研究顯示隨著年齡的增加，肌肉力量逐漸下降，骨質疏松癥患者更是如此。其原因有:(1)廢用性肌力下降。老年人身體各系統不適增加，活動量減小甚至臥床制動，骨質疏松癥患者可因疼痛等出現保護性制動，更易致廢用性肌力降低。(2)年齡相關性少肌癥，是一種老齡化進程中以骨骼肌質量及力量下降為特征的臨床綜合征。肌力下降將導致骨骼的間接應力降低和平衡能力下降，從而使骨量丟失增加，同時增加跌倒的風險［14］。肌力訓練在骨質疏松癥患者中受到日益重視。肌力訓練有助于穩定關節、增強平衡能力、減少損傷、提高生活質量。楊延硯等［15］研究發現骨質疏松癥患者下肢肌力和平衡能力成正相關。運動訓練可增強肌肉力量，提高平衡能力，減少跌倒的危險性，降低因骨質疏松引起的骨折發生率［4，16］。

1.4 提高機體的平衡能力和靈活性平衡是下肢和軀干通過協調運動來調整身體重心在支持面范圍內的一種能力，即運動時中樞神經系統接受關節肌肉運動的本體感覺信號，從而對運動進行調節，以達到最平穩、最協調的運動模式，其中任何一個環節異常都可以導致平衡能力下降。運動訓練可通過增加本體感覺輸入、增強肌力、改善協調性和靈活性而加強平衡能力，有助于降低摔倒的風險和骨折的發生率。還有研究發現運動具有能明顯提高絕經后骨質疏松女性靜態和動態平衡的作用［17-19］。太極拳等運動方式也能提高中老年女性平衡能力［20］。

1.5 運動促進骨骼關節的血循環和營養狀態運動可使機體血液重新分布，肌肉、骨骼的血液供應量增加而改善骨骼的營養，也可對關節軟骨產生節律性擠壓作用，促進關節軟骨的營養、延緩關節軟骨的退變。因此，運動可改善骨骼和關節的營養代謝，促進骨的重建和修復。

2 影響運動防治骨質疏松癥效果的因素

2.1 運動年齡有學者提出從青少年期重視骨量的積累對預防以后的骨質疏松癥有積極意義［21］。對青少年進行運動訓練，可增加峰值骨量。對于中老年人群，多項研究發現運動可減少其骨量丟失，預防骨質疏松癥。因此，作者建議預防骨質疏松癥的運動年齡宜早不宜晚。

2.2 運動形式防治骨質疏松癥的運動形式多種多樣，美國運動醫學會推薦的“骨質疏松癥預防運動方案”是力量訓練和有氧運動［22］。除此之外，中國傳統的拳、功、操等也有較好的防治效果，也有學者提出用復合運動形式訓練。

2.2.1 有氧運動:多項研究發現，有氧健身操對改善老年性骨質疏松具有明顯效果，并且相對比較安全，有氧訓練可以促進骨形成和抑制骨吸收，增加骨密度［23］，還可以改善心肺功能，并對關節、肌肉、消化等多系統功能都有較好的促進作用，是一種簡便、有效、廣泛使用的鍛煉形式。孫建翠等［24］將60名老年人分為2組，對照組不參加規律的鍛煉活動;試驗組進行有氧健身操運動，12月后檢查發現試驗組骨密度顯著高于對照組(P＜0.05)，其中腰椎側位(L2～4)的骨密度差異尤為顯著(P＜0.01)。

2.2.2 力量運動和抗阻運動:抗阻和力量練習是以短時間、高強度為特征的一種運動形式，通常需要肌肉的全力收縮。該類運動形式可增加骨骼的應力，在對步行周期中地面的應力分析發現，正常自然步行時，首次著地時支撐腿承受體重的120%～140%，步速越快，承重越高［25］。這種應力的改變與運動的形式和強度有關，高阻力和大慣性運動如跑、跳、啞鈴、沙袋、舉重等較有氧運動明顯，防治骨質疏松癥的效果優于有氧運動。Marques等［13］研究發現抗阻練習較有氧訓練在提高骨密度和肌力方面更有效。但是，由于骨質疏松癥患者骨強度的降低，大慣性、高應力運動中發生骨折、拉傷等的危險性相應也會增加，在骨質疏松癥的運動防治中要制定個體化訓練方案。美國國家衛生院有關骨質疏松癥的預防、診斷和治療的共識文件中提出“抗阻運動和高沖擊性運動非常有益于達到峰值骨量和有可能減少老年人摔倒的風險”［26］。因此，作者認為力量訓練是防治骨質疏松癥的有效措施。

2.2.3 拳、功、操運動:拳、功、操運動是中國傳統的運動鍛煉形式，較常用的有太極拳、八段錦、五禽戲、傳統武術等，這些傳統運動能較好地促進骨代謝，增加骨密度，防治骨質疏松癥。郁嫣嫣等［27］研究發現長期鍛煉太極拳可改善絕經后女性骨密度水平，降低骨質疏松癥患病率。王曉琨等［28］研究發現八段錦運動能夠顯著改善絕經后婦女的骨代謝和骨狀態，對于預防骨質疏松癥具有積極意義。近年來各地流行的廣場舞也能有效防治骨質疏松癥［29］。

2.2.4 復合運動:近年來，除上述運動形式外，也可以將上述幾種運動形式組合起來訓練或融合到日常生活活動中。Englund等［30］和Marques等［31］研究發現復合運動(力量、有氧、協調、平衡訓練結合的運動形式)可通過提高骨密度、肌力和行走能力降低骨折的危險，適合于社區老年人。有氧和無氧家居運動療法使全身骨骼受到均勻持久的機械應力作用，刺激了骨細胞、成骨細胞，DNA合成增加，繼而刺激骨的形成，從而降低因骨質疏松引起的骨折發生率，加速疾病痊愈，在治病的同時也增強患者意志，達到預防骨質疏松癥的效果。因此，運動形式可以根據個人的身體狀況、興趣愛好而選擇。

2.3 運動參數有研究顯示運動強度與骨密度值呈正相關［32］。一定的強度范圍內，運動強度越大增加骨密度的效果越好。骨質疏松癥患者的運動強度在能耐受、安全的情況下盡量選用高強度。作者認為骨質疏松明顯者以及心肺功能不佳者老年人以中等強度(50%～85%最大吸氧量或60%～90%最大心率)運動為宜，年青體壯者適當增加運動強度。運動時間和頻次:有氧運動以每次連續運動＞30 min為宜，力量性訓練10～20 min為宜。運動頻次以3～5次/周即可達到訓練效果，但為了養成良好的運動習慣，作者建議每天定時訓練為佳，并應長期堅持、規律訓練。

2.4 運動的依存性針對骨質疏松癥的運動訓練需長期堅持，效果經過數月甚至數年的逐步積累，才能顯現出來。作者建議訓練時多采用團體性強、趣味性高、多樣化的運動形式，如中老年人選用廣場舞、踢毽球等，年輕人選用球類等娛樂性活動，有助于提高患者的依從性和主動性，便于長期堅持。

2.5 注意事項在選擇運動形式時根據個體的骨量、心肺能力、生活方式等因素選擇適合自己的運動方式，保證運動的安全。運動強度由小到大，運動時間由短到長，逐漸增加運動量，使機體逐步適應運動的需要，可避免運動量大而造成的機體損傷。運動應長期堅持，干預時間至少≥1年［33］。避免過量運動，過量運動會對機體造成負面影響。徐賢柱等［34］認為長時期的超負荷運動會引起雌性激素分泌量下降，PTH上升，并使心、腎等臟器釋放護骨素的含量下降，促進骨吸收。運動療法可配合藥物、營養等治療。與其他方法配合使用可提高防治效果，適當日光照射、補充鈣劑和二膦酸鹽等藥物，能提高防治效果。

總之，運動療法是防治骨質疏松癥的重要方法之一，并在三級預防各級層面都有意義，其機制主要是應力刺激作用;激素和細胞因子的調節作用;增強肌力、增加本體感覺輸入而提高平衡能力，減少骨折等并發癥。作者建議防治骨質疏松癥應從青少年的骨量積累開始，根據自己的身體狀況制定個體化的運動方案，盡量選用抗阻和力量訓練并且依存性較高的運動形式，使骨質疏松癥對人們的影響降到最低。

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