運動鍛煉對骨質疏松的預防作用

徐 超

(佛山職業技術學院，廣東 佛山 528137)

骨質疏松是一種全身骨骼疾病，其特征是低骨密度和骨組織微架構惡化導致骨質脆化和敏感，而增加骨折風險。骨折影響肌肉和骨骼系統，易引起慢性疼痛、身體功能的降低及生活質量的下降。目前骨質疏松是人類共同面臨的健康問題，產生的原因存在多個方面，在各種預防和治療方法中，運動是對骨質疏松預防的一個重要手段。因此，科學的運動和鍛煉對骨質疏松的預防有著積極作用。

據調查我國骨質疏松患者50歲以上人群中約有6 944萬人，其中男性1 534萬，女性5 410萬〔1〕，與女性絕經有很大關系。1989年世界衛生組織(WHO)就明確提出補鈣、運動治療和飲食調節是防治骨質疏松的三大原則。目前，預防和治療骨質疏松的方法主要是以上三種，藥理治療策略由于抗骨制劑和蛋白的吸收來增加骨密度，這種降低骨質疏松性骨折風險是相當昂貴的。預防骨質疏松一般的措施是補充鈣和維生素D，而運動療法是目前唯一的非藥物治療方式，其效果佳、副作用小、持續性強等特點而受到更多人的重視，尤其是中老年人和絕經期婦女這類骨質疏松發病率高的人群中。骨質疏松誘發的原因大多為骨密度含量減少，骨質量降低而產生的易脆性。目前的研究還未證明哪種運動對骨質疏松效果最大，但有研究表明不同強度的運動和練習對骨密度的增長有一定作用。長期的不運動，如長期臥床或因局部損傷導致的長期固定，將導致骨質流失，從而產生骨質疏松的隱患。

1 不同運動對骨質疏松的影響

1.1有氧運動 有氧運動是在氧氣充分供應情況下進行的體育鍛煉，運動時間在15 min或以上，運動強度在中等或中上程度，心率保持在150次/min，每周進行3～5次練習最佳。這樣既可消耗脂肪，增強和改善心肺功能，還能預防骨質疏松，調節心理和精神狀態，是目前主要的運動方式。目前主要的有氧運動形式有慢跑、騎自行車和游泳等。

Nikander等〔2〕觀察到參與有氧非負重運動的運動員，如自行車和游泳運動員存在著骨密度低的特點，相對于那些參加負重對抗運動的運動員而言。有氧非負重運動產生高水平的肌肉力量，沒有沖擊力，這可能是重力負荷真的對骨骼產生相關刺激，七年的縱向研究表明，對自行車運動員的骨量變化中發現許多人的骨密度較低且具有較高的斷裂風險。因此Nikander等〔2〕建議進行另類運動，如舉重，增強式訓練，或其他有影響的運動，以補充和幫助骨質的流失，而對于絕經期婦女可推薦騎自行車，連同其他負重和體育活動進行改善影響。Basat等〔3〕對42個絕經期婦女分成3組進行研究，分別為接受加強運動、高沖擊運動和不運動(為對照組)，6個月后高沖擊運動組相比于加強運動和不運動組的腰椎和股骨骨密度顯著增加，表明負重沖擊運動和骨代謝存在相關性。

1.2抗阻運動 抗阻運動是肌肉在克服阻力時進行的主動運動，阻力大小根據患者肌肉力量而定。阻力可由他人、自身健康肢體或器械進行，用于恢復和提高肌肉力量，廣泛使用在各種原因的肌肉萎縮中，對骨質疏松的預防和治療也有一定作用。

2009年，Wendy等〔4〕研究得出雖然缺乏確鑿的證據，但涉及沖擊力的體育運動相對于那些無沖擊阻力訓練對骨代謝的效果要好，而且減少了骨折的風險。然而，作為老年人存在其他關節的限制，如關節炎、椎間盤突出、椎體骨折和膝蓋問題等，抗阻運動不總是可行的，因此這部分人推薦無阻力訓練。相反，Howe等〔5〕對4 320位受試者進行分析，下肢高強度的阻力訓練對股骨脛骨密度有良好效果。作者還得出結論對腰椎骨密度的增加也值得推薦。有研究表明，運動對骨的形成通常呈現以下特征：有活力、強度高、持續時間短〔6〕，阻力訓練應每周進行4次，建議一種非常動態高負荷的方式最能夠刺激骨的形成。

在此背景下，von Stengel等〔7〕進行了隨機試驗，對53名平均年齡58.2歲預計訓練婦女患者分為力量訓練(ST)組和力量訓練(PT)，兩組的差異主要是阻力訓練時的速度：ST組為4 s同心收縮和4 s離心收縮，PT組為4 s同心收縮和4 s偏心收縮。經過兩年訓練，PT組婦女骨密度得到保持，而ST組骨密度丟失2.4%。作者得出結論，力量訓練(PT)可能優于力量訓練(ST)，以保持絕經后婦女骨密度，另外，力量訓練是安全的，因為它沒有導致損傷和增加疼痛。

1.3振動運動 最近，振動運動被提出作為一種新類型的活動。但對于老年人群體，全身性的振動運動可能不適用于他們。振動運動對骨骼健康的改善有兩種說法，一種認為，低幅度、高頻率的振動運動能直接引起骨骼反應機制，建議絕經后婦女進行振動運動提高股骨和脊椎骨密度〔8〕。另外一種認為肌肉的重要作用，建議通過高幅度振動運動引發有力的肌肉，以強化骨骼收縮〔9〕。研究顯示在觀察絕經期婦女6個月的振動運動計劃后，骨密度提高1%左右。Gusi等〔10〕研究了絕經期婦女在低頻振動對步行分離的效果顯示，每周3次，共計8 w的練習振動組有更好的控制效果，股骨脛骨密度提高4.3%，身體平衡能力提高29%。

雖然證據表明進行振動運動在骨質疏松的預防和治療上有一定作用，但強調低強度的重要性，而低幅度運動更適用于高風險的骨質疏松性骨折中〔11〕。更多的研究顯示機械振動對骨代謝有積極影響，低強度的機械振動改善肌肉和骨骼參數，對預防和治療骨質疏松有一定作用。

1.4水上運動 運動對骨量和骨代謝的積極影響主要是跳躍和高沖擊的體力活動，而對于老年人不能以這種方式實施。老年人骨質脆弱，為防止高沖擊體育活動，建議進行無阻力或低阻力運動，如游泳、水中健身等水上練習。當人體侵入水中時，重力減小使得在水中健身更加舒適，老年人在關節疾病上的疼痛也能得到緩解。美國運動醫學學院出版的體育活動和骨骼健康的準則建議老年人進行一些負重耐力性運動維護骨量，來改善平衡和防止骨質下降。Zhao等〔12〕在觀察了絕經期婦女24 w高強度的水中健身計劃后，表明水中健身對有效減少骨的吸收和提高骨的形成有積極作用。Gómez-Bruton等〔13〕在對游泳運動員的骨結構和骨代謝的研究中觀察到游泳似乎對骨量沒有負面影響。雖然水中運動對骨密度的增加無明顯影響，但以上結果表明，在水中環境中更利于身體平衡和肌肉力量的發展，高強度的水中健身能顯著改善身體平衡，以減少跌倒的風險來預防骨質疏松。

1.5平衡和本體感受練習 老年人因摔倒造成骨質疏松性骨折經常發生，而造成摔倒主要因素可能是平衡和本體感受能力降低所致。平衡是對身體不同方向的控制，本體感受是人體對位置或姿勢的感知，平衡和本體感受訓練對骨質疏松患者是有必要的，有利于防止摔倒產生的骨質疏松性骨折。

Teixeira等〔14〕對100名55歲以上婦女的平衡、本體感受和阻力訓練的研究顯示，訓練組跌倒的發生率減少了38%。Pereira等〔15〕對77名絕經期婦女12 w(每周3次)太極拳練習的研究中發現，17.8%伸膝的力量和26.1%平衡能力得到提高，而對照組不改變。Chyu等〔16〕評估了這些絕經期婦女進行太極拳訓練之前和之后24 w跌倒的風險，得出了結論，這種訓練改善了行走姿態，提高了軀干的穩定性，因而降低了跌倒的次數。

對于老年人和絕經期婦女骨質疏松的預防，除了太極拳，舞蹈也是值得推薦的，尤其是交誼舞，因為它可以幫助訓練重心的移動、平衡、協調和本體感受能力。在兒童和青少年時期，平衡和本體感受訓練可通過不穩定的平衡木或蹦床進行，以提高平衡能力。

2 不同負荷、頻率和時間對骨質疏松的影響

實施多少的運動負荷、頻率和時間對骨密度和降低骨折風險尚未確定。對于骨質疏松患者而言，保守的方法是必要的，剛開始的負重保持在8～12次每組重復進行，然后逐漸增加，在頻率增加的基礎上增加負重，每周進行3～4 d訓練，隔天進行恢復。低負荷、高頻率的運動，如慢跑，每周進行5 h以上可能導致骨質流失，這可能與低脂肪量、低負重或炎癥影響骨代謝有關。高沖擊運動相對于低沖擊運動能更好地促進骨密度增加，而低沖擊運動似乎只是預防骨質丟失。在動物的研究中，對5周齡的雄性老鼠11 w大強度跑臺測試中顯示，骨骼存在骨質丟失情況〔17〕，證明了大強度運動對骨骼骨量丟失的風險。研究顯示，參加戶外運動頻率高的女性相比于參與頻率低的女性髖部骨折的風險率低〔18，19〕。Cooper和同事在英國的一項研究中發現每周5 h的體育鍛煉對髖部骨折風險顯著降低〔20〕。運動頻率的多少對骨骼的影響取決于每次運動的時間和運動的強弱，根據以上研究顯示，參加運動的多少是有利于骨骼骨密度的增加和預防骨質疏松的基礎?？偠灾?，骨質疏松患者的運動要適量進行，適當增加負荷強度，以增加骨密度和骨質含量，每周進行3～4 d的練習，每次保持30～60 min訓練時間，對骨密度的增加和骨質疏松的預防和治療有積極作用。

3 骨質疏松的預防

在青少年時期，人體骨量處于高速增長階段，青少年時期進行有規律運動的兒童與未接受運動的兒童的骨量存在差異，一項對10～12歲古典芭蕾舞人群的調查中顯示骨密度含量更高〔21〕。青少年時期前后進行適當體育活動，成年后相對于不運動或少運動兒童的峰值骨量明顯增高。中年時期，骨密度含量已經穩定，進行一些耐力性和力量性運動能有效保持骨骼質量，以減少老年時期骨質疏松患病風險。老年時期，鈣質流失導致骨質含量開始下降，骨質更加易脆和敏感，進行一些快步走或其他低強度的練習能有效抵抗骨密度含量的降低。

許多調查研究顯示，骨質疏松的預防主要針對一些高發病率的特殊人群，這些特殊人群主要是老年人群體和絕經期婦女〔22～25〕。老年人因鈣質流失導致骨質脆化，易造成骨折風險。老年人主要預防其跌倒造成的骨折，多加強平衡方面的練習，防止摔倒，適當增加負荷，抵制骨質流失從而預防骨質疏松性骨折。具體方法可進行一些快步走等低強度運動，避免高沖擊運動的損傷，老年人可能存在關節風濕性疾病，適當增加水中項目運動(如游泳)，以減輕重力減小其他疾病的影響?，F今研究最多的骨質疏松人群在絕經期婦女方面，絕經后婦女因絕經和卵巢合成激素減少，從而身體機能方面受到影響而導致骨質疏松患病率的提高，過多或過少的運動量和運動強度都對骨質形成有負面影響，適當強度的各類運動和練習對骨密度的影響有積極作用。針對絕經期女性應進行適當強度的力量練習以增加骨密度，結合低熱量的飲食和鈣纖維的補充，以增加骨質形成，彌補因雌性激素不足造成的身體功能混亂導致的骨質流失。

骨質疏松已成為一種全球性疾病，在兒童和青少年時期就應形成一個良好的飲食方式，攝取碳水化合物、脂肪比例平衡充足。蛋白質和礦物質是骨形成必不可少的成分，兒童時期從奶制品中攝取蛋白質并補充一定維生素D對預防骨質疏松非常重要。骨質疏松誘發多在髖部、腰椎及股骨頸部位，所進行的運動項目應考慮這些部位特點。有氧運動(如跑步)、抗阻運動(如力量訓練或高強度練習等)、振動運動、水上運動(如游泳、水中健身等)、平衡和本體感受練習(如太極拳、舞蹈、蹦床等)對不同年齡骨質疏松性患者有積極影響。各種運動項目對骨質疏松有積極影響，但運動的強度、頻率和時間應該控制好，每周3～4 d的練習，每次時間30～60 min，強度以個人身體狀況的中等強度，以增加骨密度。骨質疏松的預防越早越好，兒童和青少年時期是骨量增長的最佳時期，補充適當鈣和維生素含量，提高峰值骨量。老年人的預防主要是預防摔倒而導致的骨質疏松性骨折，增加適當無沖擊或少沖擊運動防止骨質流失。絕經期婦女的骨質疏松預防主要是增加適當抗阻練習增加骨密度含量，同時控制飲食，補充所缺維生素等。