不同方式長期運動對老年女性骨密度的影響

趙靜 程亮

1.西南科技大學，四川 綿陽 621010 2.四川體育職業學院，四川 成都 610041

據最新公布的數據顯示，2017年底我國60歲及以上人口超過2.3億，預計到2025年將達到3億，成為超老年型國家[1]。隨著人口老年化趨勢日益嚴重，老年人易發生骨質疏松已成為全球性公共健康問題[2]。近年來，運動能預防老年人骨質疏松發生已被學者證實，其機制有運動產生的機械應力對骨骼刺激、運動誘導人體激素變化進而影響骨代謝、運動對骨代謝信號通路有調節作用等[3-4]。普遍的觀點認為有氧[4]或中國傳統養生運動[5]是老年人可行的鍛煉方式，但是對骨密度(bone mineral density，BMD)影響仍存在爭議。有學者通過Meta分析有關運動對老年人骨密度影響的文獻，認為干預時間大于48周(3次/周，30～60 min/次)的有氧運動能顯著增加老年人腰椎和大轉子區域的骨密度[6]。有學者認為相比有氧運動，抗阻訓練能更好地提高老年人骨密度[7-8]，然而抗阻訓練受場地、器械或其他因素的限制(如難進行群體活動，需個體自律堅持)。另外，目前缺乏針對長期、不同方式有氧運動對老年人骨密度影響差異的報道。鑒于此，通過募集長期進行24式簡化太極拳、快走和廣場舞健身的老年女性，本研究對老年人普遍接受的有氧運動(太極拳、快走和廣場舞)進行橫向比較，假設不同的有氧運動對老年人骨密度影響有所不同，將豐富運動改善老年人骨密度的理論。

1 對象和方法

1.1 研究對象

首先采用Bonferroni法對本研究樣本量進行估算，檢驗水準為α調整，α調整=α/比較次數=0.05/4=0.0125，為計算樣本量的依據(總樣本估算不低于500例)。選取6:00～8:00和18:00～20:00時間段，以走訪方式對綿陽市三區(涪城區、游仙區、安州區)體育館、大型公園以及社區進行實地調研，選取進行太極拳、快走和廣場舞老年女性受試者為對象并進行體育鍛煉問卷調查(本問卷為自行設計問卷，效度經相關運動科學專家進行論證。前期測試樣本30例，隔2周進行重測，重測信度r=0.882，α=0.889，說明信度良好)，包括運動方式、運動持續周期、單次運動時間、是否進行交叉運動等。

納入標準：①年齡分布在60～70歲的老年女性；②進行健康問卷和運動調查；③通過健康體檢；④絕經、近2年未服用雌激素以及鈣劑、降鈣素等藥物；⑤簽訂知情同意書；⑥完成了整個測試過程。排除標準：①有骨質疏松癥狀(WHO診斷絕經后婦女的骨質疏松診斷標準：T值<-2.5SD診斷為骨質疏松)；②明顯的下肢關節損傷(包括關節術后)；③心血管疾病(心臟病或高血壓患者)；④運動障礙。

項目初期招募受試者669例。經過進一步篩查，排除不符合要求受試者(106例)以及測試過程未參加的受試者(32例)，分成太極組(n=136)、快走組(n=152)和廣場舞組(n=129)；另外募集了年齡和身高相匹配的無特別健身愛好的對照組(n=114)。各組受試者基本情況見表1，單因素方差分析顯示組間年齡、身高和鍛煉時間無顯著性差異(P>0.05)。

表1 研究對象基本情況Table 1 Characteristics of the study participants

1.2 骨密度測試

采用美國Norland產XR～46型雙能X線骨密度儀，對所有受試者右側股骨近端(股骨頸、Ward’s三角區、大轉子)和腰椎L2-L4骨密度進行測試。測量部位進行5次無折返連續掃描，股骨頸和大轉子誤差系數為1%～2%，Ward’s三角和腰椎L2-L4誤差系數分別為2.5%～5%和1%～2%[2-3]。主要觀察指標為股骨近端(股骨頸、Ward’s三角區、大轉子)和腰椎L2-L4骨密度。

1.3 統計學分析

2 結果

對4組受試者右側股骨近端和腰椎L2-L4骨密度測試結果見表2。方差齊性和正態分布檢驗顯示數據符合正態分布且方差齊。太極組與對照組比較，股骨頸、大轉子和腰椎L2-L4骨密度均值具有顯著差異(6.3%，F=2.760，P=0.46；9.2%，F=2.996，P=0.030；6.6%，F=2.779，P=0.042)。快走組與對照組比較，大轉子和腰椎L2-L4骨密度均值具有顯著差異(7.7%，F=2.831，P=0.38；5.5%，F=2.697，P=0.048)。廣場舞組與對照組比較，大轉子骨密度均值具有顯著差異(9.3%，F=3.112，P=0.026)，腰椎L2-L4骨密度均值具有極顯著差異(9.9%，F=6.380，P=0.008)。太極組與快走組比較，太極組股骨頸骨密度均值具有顯著差異(6.3%，F=2.760，P=0.46)。太極組、快走組、廣場舞組其他骨密度指標組間無顯著差異(P>0.05)。

表2 受試者股骨近端和腰椎L2-L4骨密度比較Table 2 Bone mineral density of the proximal femur and lumbar spine in the subjects

注：太極組與對照組比較，a為P<0.05；快走組與對照組比較，b為P<0.05；廣場舞組與對照組比較，c為P<0.05；太極組與快走組比較，d為P<0.05。

3 討論

研究證明運動對預防骨質疏松有一定的效果，逐漸成為臨床上治療骨質疏松的一種輔助手段[2]，但不同的運動方式對人體刺激部位不同且缺少統一的運動方案。本研究對老年人普遍接受的24式簡化太極拳、快走和廣場舞進行一項橫斷面分析，探討不同方式有氧運動對老年人骨密度的影響，將揭示運動改善老年人骨密度的理論。本研究主要發現，平均2年以上的有規律太極拳、快走和廣場舞鍛煉對提升老年女性大轉子和腰椎L2-L4骨密度有積極意義，但對股骨頸骨密度影響不盡相同。相比對照組，其中太極組效果最佳，而快走和廣場舞組對老年女性股骨頸骨密度無顯著影響。

現有研究關于短期的太極拳鍛煉對人體骨密度影響存在爭議，Woo等[9]對絕經后女性進行為期48周(3次/周)的太極鍛煉并與抗阻組和對照組比較，顯示相比對照組，太極組和抗阻組腰椎和髖部骨密度雖有變化但不顯著。但也有學者持不同觀點，Chan等[10]認為48周的太極鍛煉(5次/周)對絕經后女性骨小梁和皮質骨密度維持有顯著作用，太極組(相比對照組)骨質流失更慢，作者認為太極運動能減少絕經女性骨量丟失預防骨質疏松。李靜雅等[11]比較了48周不同鍛煉頻率(1次/周、3次/周和6次/周)的太極拳練習對健康老年女性骨密度影響，認為3次/周和6次/周能提高老年女性腰椎L2-L4、股骨頸和大轉子骨密度，隨著練習頻率的增加效果越顯著。而一項研究顯示，平均具有5年以上(5～7次/周)太極拳鍛煉經驗的老年女性，腰椎L2-L4骨密度顯著大于對照組(大29%)，同時股骨近端(股骨頸、大轉子和Ward’s三角分別為31%、28%和38%)骨密度也不同程度顯著大于對照組[12]。造成不同的結果可能與受試者的太極干預時間以及頻率不同有關，筆者推測更長的太極拳鍛煉時間以及更多的鍛煉頻率對提升受試者骨密度有更多的益處。本研究驗證了此觀點，顯示平均2.8年太極拳鍛煉對老年女性腰椎L2-L4和股骨近端骨密度增加有顯著的促進作用，但對Ward’s三角骨密度不具有顯著影響，可能與受試者選擇或干預時間不夠長有關。從太極運動特點分析，很多動作要求受試者采取半蹲姿勢進行練習，并不斷控制身體姿勢的穩定性，練習時要求氣沉丹田對軀干核心部位肌群起到鍛煉作用[13]，因此，長期練習對受試者腰椎和股骨近端產生應力變化、增加骨量，進而對骨密度有積極影響。

研究顯示，短期的快走鍛煉不足以引起絕經女性骨密度的改變，Gába等[14]對平均50歲以上的絕經女性進行為期10周(5次/周)的快走干預，顯示對上肢和足跟骨密度無顯著影響。但Kelley等[15]的研究認為16周快走附加肌力鍛煉能顯著提高絕經后女性Ward’s三角骨密度，而對腰椎和股骨近端其他部位骨密度無顯著影響，作者認為可能與干預時間不夠長有關。一項針對快走對絕經后女性骨密度影響的Meta分析顯示，0.5～2年的快走運動能提高股骨頸和腰椎骨密度，但效果不顯著[16]。本研究快走組鍛煉時間平均為2.6年，顯示大轉子和腰椎L2-L4骨密度顯著大于對照組，本研究進一步拓展了前人的理論，認為更長的快走鍛煉能提升老年女性的骨密度。從人體運動力學角度分析，受試者在進行快走運動時，主要是下肢進行蹬地和擺動，上肢和軀干需維持身體平衡，對腰椎產生一定的運動負荷，因此長期進行快走運動對受試者腰椎和下肢會產生更多的應力變化。劉棟[17]對老年女性進行為期16周的快走鍛煉并測試受試者的血清鈣、磷和堿性磷酸酶水平，顯示快走組的堿性磷酸酶出現顯著性升高，說明快走運動促進了人體骨代謝的合成，提高了骨密度。

現有研究對廣場舞運動對絕經女性骨密度影響持積極觀點，劉建宇等[18]對20名絕經女性(平均52.8歲)進行24周廣場舞干預并測試4周、12周和24周脛骨骨密度，發現廣場舞能有效減緩絕經后女性脛骨骨密度下降的速度，提高血清雌二醇水平，且隨著干預時間延長效果更佳，分析廣場舞運動特點發現，受試者需完成旋轉、單腳支撐、原地提踵、跨步等動作，對提高人體協調能力和關節肌力以及骨密度有積極作用。但對象是老年女性的研究則出現不同的結論，謝婷婷[19]對60～65歲老年女性(平均2年廣場舞鍛煉經驗)進行上肢、大腿和骨盆部位骨密度測試，發現雖大于對照組但無顯著性差異，作者認為隨著年齡的增加，老年人骨量會不斷流失，通過運動能減緩流失的速度，預防骨折帶來更大的病痛。本研究顯示平均2.9年的廣場舞鍛煉對老年女性大轉子和腰椎L2-L4骨密度提高有促進作用，造成結果差異推測廣場舞選擇的內容、強度、練習的持續時間對骨密度會造成影響。

另外，三種運動方式對老年女性骨密度影響比較顯示，太極組股骨頸骨密度顯著大于快走組(P<0.05)，而其他指標組別間均無顯著性差異。探其原因，筆者推測，行走是健康老年人日常必不可少的運動，太極組受試者也進行大量的行走，單純的快走對提升老年女性股骨頸骨密度效果不及太極拳。李慶[20]的研究支持了本研究結果，認為48周(5次/周)的太極拳運動在提升老年女性下肢骨密度效果方面優于快走組。本研究存在局限性，由于實驗設計不是隨機對照，因此不能完全排除其他因素(如日照、飲食習慣等)對實驗結果造成影響，然而現有結果初步驗證了研究假設。

綜上所述，長期太極拳、快走和廣場舞運動對老年女性大轉子和腰椎骨密度提高均有積極作用，而提高老年女性股骨頸骨密度太極拳有更好的效果。