沈秋明，沈 恬，王澤洲，羅夢云，施 悅，蔡 泳

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體育鍛煉對骨質(zhì)疏松癥防制效果綜述

沈秋明，沈 恬，王澤洲，羅夢云，施 悅，蔡 泳

上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，上海，200025。

隨著骨質(zhì)疏松患病率的不斷上升，骨質(zhì)疏松癥的防制已經(jīng)成為一項重要的公共衛(wèi)生任務(wù)。體育鍛煉在骨質(zhì)疏松癥的三級預(yù)防中有重要的作用。該文回顧近年來有關(guān)骨質(zhì)疏松癥和體育鍛煉的文獻，對體育鍛煉在骨質(zhì)疏松癥三級預(yù)防中的效果進行了梳理。

骨質(zhì)疏松；體育鍛煉；防制

骨質(zhì)疏松癥是一種以骨量減少、骨微結(jié)構(gòu)破壞和骨強度降低，導(dǎo)致骨脆性增加和易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病[1]。在我國，隨著人口老齡化速度的不斷加快，骨質(zhì)疏松的患病率也在不斷上升。一項全國大規(guī)模流行病學(xué)調(diào)查顯示，50歲以上人群中，約有6,944萬人（男性1,534萬，女性5,410萬）患有骨質(zhì)疏松癥，約21,390萬人存在低骨量（男性10,043萬，女性1l,347萬）[2]，骨質(zhì)疏松已經(jīng)成為一種常見疾病。骨質(zhì)疏松導(dǎo)致的骨折會引起劇烈的疼痛和嚴重的殘疾，患者在骨折后往往因為活動能力受限、生活不能自理、長期臥床而并發(fā)其他疾病等，導(dǎo)致生活質(zhì)量明顯降低[3]，給患者、家庭和社會帶來了沉重的經(jīng)濟負擔(dān)[4-5]。

體育鍛煉和骨健康之間存在著強烈的正關(guān)聯(lián)。不論年齡如何，經(jīng)常參加體育鍛煉均有益于維持骨和肌肉強度。不活動（長期臥床休息、石膏固定或脊椎受傷等）會導(dǎo)致骨損失、肌肉萎縮，患者也更易發(fā)生骨折。體育鍛煉是骨質(zhì)疏松預(yù)防和治療的基礎(chǔ)措施之一，它貫穿于三級預(yù)防的全程中，并發(fā)揮著積極的作用[6]。

1 一級預(yù)防：無病防病，從兒童、青少年開始

1.1 對青少年時期骨密度的作用

體育鍛煉對青少年時期的骨骼形成和成年后的峰值骨量有著重要影響。兒童期和青春期的體育鍛煉可以改變骨的結(jié)構(gòu)和幾何形狀，例如更大的骨直徑以及更強的骨小梁結(jié)構(gòu)等，這些改變都可以減少晚年骨折的風(fēng)險[7]。Fuchs等[8]對6~10歲兒童的研究顯示在校期間參與雙腳跳躍，7個月內(nèi)的干預(yù)組兒童與對照組兒童相比，股骨頸、腰椎的骨礦物質(zhì)含量和骨密度明顯增加，而這些增加的骨量將使成年后的峰值骨量升高。

成年之后的骨密度仍會受到青少年時期體育鍛煉的影響。Gunter等[9]研究顯示，在體育鍛煉干預(yù)項目停止后3年，干預(yù)組人群腰椎、髖部、股骨頸和全身的骨礦物質(zhì)含量分別比對照組高2.3%、3.2%、4.4%和2.9%；在體育鍛煉干預(yù)項目停止后8年，干預(yù)組髖部的骨礦物質(zhì)含量仍比對照組高1.4%[10]。由此可見，在青少年時期開展體育鍛煉對其成年后的骨健康有益[11-12]。

1.2 對成年期骨密度的作用

大多數(shù)成年人會在20多歲時達到峰值骨量，成年期骨量較為穩(wěn)定，之后逐漸減少。體育鍛煉在成年人骨質(zhì)疏松防治中的作用主要體現(xiàn)在改善骨密度，推遲骨質(zhì)疏松的發(fā)生。在一項針對年輕人的橫斷面調(diào)查中，無論維生素D水平和性別如何，體育鍛煉與髖部、股骨頸、腰椎骨密度都存在正向關(guān)聯(lián)，體育鍛煉時間越長的組別骨密度越高[13]。另一項5年的前瞻性研究探討了職業(yè)因素直接或間接引起的體育鍛煉水平的變化對成年人骨骼健康的影響，結(jié)果顯示從事高體育鍛煉需求職業(yè)的受訪者腰椎、髖部和全身的骨密度均較基線有了顯著提高，而從事低體育鍛煉需求職業(yè)的受訪者腰椎、和全身的骨密度與基線相比均無變化，而髖部骨密度較基線顯著下降，提示體育鍛煉會對骨量的維持產(chǎn)生影響[14]。一項包含了377名絕經(jīng)前女性的系統(tǒng)回顧顯示，參與跳躍體育鍛煉的干預(yù)組股骨頸、大轉(zhuǎn)子的骨密度較干預(yù)前都有提升，提升幅度較??；干預(yù)組與對照組相比，股骨頸和大轉(zhuǎn)子骨密度差別并存在統(tǒng)計學(xué)意義[15]。

2 二級預(yù)防：有病早治，從中年開始

2.1 對延緩骨量流失速度的作用

對于骨質(zhì)疏松患者而言，體育鍛煉能夠減少骨量的流失，但作用效果有限。一項納入了43個隨機對照試驗的系統(tǒng)回顧結(jié)果顯示，體育鍛煉能在較小程度上延緩絕經(jīng)后婦女的骨密度的減少。與不參與體育鍛煉者相比，參與體育鍛煉者脊柱骨密度的流失平均降低了0.85%，髖部骨密度的流失平均降低了1.03%，大轉(zhuǎn)子骨密度的流失平均降低了1.03%[16]。另一項針對中老年男性的系統(tǒng)回顧結(jié)果也得到了類似的結(jié)果，體育鍛煉能改善股骨頸和腰椎的骨密度，作用效果中等[17]。

此外，骨量減少的人群通過體育鍛煉也能使骨密度獲益。Hinton等[18]以髖部或脊柱骨量減少的男性患者為研究對象的隨機對照試驗發(fā)現(xiàn)，在進行了為期12個月的阻抗訓(xùn)練或跳躍訓(xùn)練后，患者的骨密度得到了顯著改善。

2.2 對預(yù)防跌倒的作用

體育鍛煉對老年人肌肉強度、平衡能力、靈活性、行走姿態(tài)等方面的影響可能更大，而這些因素可能與跌倒密切相關(guān)[19-21,24]。以我國傳統(tǒng)健身運動太極拳為例，太極運動在增加肌肉強度、改善身體協(xié)調(diào)性、平衡性和柔韌性方面有很好的效果[22]，也能在預(yù)防跌倒中發(fā)揮積極的作用[23]。此外，體育鍛煉能一定程度上減少老年人對跌倒的恐懼，促進老年人積極參與體育鍛煉，減少跌倒的發(fā)生[24-26]。

不同類型和頻率的體育鍛煉效果不盡相同[27-28]。不論是小組訓(xùn)練還是個人訓(xùn)練，組合運動能夠減少跌倒的風(fēng)險和跌倒率[27]。在運動的具體選擇上，涉及平衡鍛煉的運動對預(yù)防跌倒的效果較好[28]，太極拳類運動也能明顯降低跌倒發(fā)生[27]。比起跌倒風(fēng)險高的骨質(zhì)疏松患者，體育鍛煉干預(yù)對跌倒風(fēng)險低的人群效果更好，這提示應(yīng)盡早對骨質(zhì)疏松患者進行體育鍛煉干預(yù)[27]。

2.3 與骨折的關(guān)聯(lián)

體育鍛煉是否能減少骨折的發(fā)生目前仍存在爭議。在一項研究絕經(jīng)后女性體育鍛煉與骨密度關(guān)系的系統(tǒng)回顧中，體育鍛煉組與對照組間的骨折風(fēng)險并無顯著性差異，僅在亞組分析時發(fā)現(xiàn)組合式運動組的骨折風(fēng)險要低于對照組[16]。一項研究體育鍛煉能否減少老年人跌倒的系統(tǒng)回顧認為，體育鍛煉能夠減少跌倒相關(guān)的骨折[27]。

這種爭議可能是由于不同部位的骨折發(fā)生的原因不同所導(dǎo)致的。骨折可以由跌倒引起，也可以由脆性骨折引起，還有可能由體育鍛煉引起。有研究顯示，體育鍛煉可以減少髖部的骨折[30-31]，但也有研究提示體育鍛煉可能會增加腕部骨折的風(fēng)險，且高體育鍛煉組腕部骨折的風(fēng)險更高[29]。因此，體育鍛煉對骨折的影響不能僅以是否骨折作為研究結(jié)局，還應(yīng)考慮骨折原因。

3 三級預(yù)防：康復(fù)醫(yī)療，防止殘疾

3.1 對疼痛的作用

隨著年齡的增加，身高壓縮和駝背在老年人中很常見，其實質(zhì)是脊柱變形和脊柱骨折[6]，許多骨質(zhì)疏松患者會因此感到長期的疼痛。體育鍛煉能減輕疼痛并改善駝背患者的癥狀，通過運動，背部肌肉得到了加強，脊柱得以回直，疼痛也因此而減輕。一些研究提示短期體育鍛煉干預(yù)（10周）對脊柱骨折引起的疼痛有減輕作用，但長期體育鍛煉干預(yù)（24周）并未表現(xiàn)出類似作用[32]。體育鍛煉對許多慢性疼痛都有一定的效果。一項系統(tǒng)回顧顯示，體育鍛煉可以減輕疼痛，尤其是輕到中度的疼痛，其具體效果因不同運動方案而異[33]。

3.2 對生活質(zhì)量的作用

對于已經(jīng)發(fā)生骨折的骨質(zhì)疏松患者，目前沒有證實體育鍛煉對其生活質(zhì)量的影響，這可能是由于相關(guān)研究數(shù)量較少，在測量方法等方面差距較大所致。但仍有一些隨機對照試驗的結(jié)果可供借鑒。在一項針對骨質(zhì)疏松脊柱骨折患者的試驗中，在為期12個月的體育鍛煉干預(yù)后，干預(yù)組生活質(zhì)量總評分均明顯高于對照組，軀體功能、社會功能等維度得分也明顯高于對照組[34]。另一項針對老年女性骨質(zhì)疏松脊柱骨折患者的試驗也顯示了類似的結(jié)果[35]。由此可見，體育鍛煉能在一定程度上改善骨折的骨質(zhì)疏松患者的生活質(zhì)量。

4 小結(jié)

體育鍛煉在社區(qū)骨質(zhì)疏松癥的三級預(yù)防中都發(fā)揮著重要的作用。體育鍛煉對骨質(zhì)疏松的一級預(yù)防作用主要是增加青少年的骨量、推高峰值骨量、維持成年后骨量。體育鍛煉對骨質(zhì)疏松的二級預(yù)防作用主要是減少骨量流失、預(yù)防跌倒、降低骨折風(fēng)險。體育鍛煉對骨質(zhì)疏松的三級預(yù)防作用主要是減輕疼痛和改善生活質(zhì)量等。

[1] 張智海, 劉忠厚, 李娜, 等. 中國人骨質(zhì)疏松癥診斷標準專家共識（第三稿2014版）[J]. 中國骨質(zhì)疏松雜志, 2014, 20(9):1007-1010.

[2] 中國健康促進基金會骨質(zhì)疏松防治中國白皮書編委會. 骨質(zhì)疏松癥中國白皮書[J]. 中華健康管理學(xué)雜志, 2009, 3(3):148-154.

[3] Dyer S M, Crotty M, Fairhall N, et al. A critical review of the long-term disability outcomes following hip fracture[J]. BMC Geriatr, 2016, 16(1):158.

[4] 羅林枝, 徐苓. 骨質(zhì)疏松性髖部骨折的直接經(jīng)濟負擔(dān)及其影響因素分析[J]. 中華流行病學(xué)雜志, 2005, 26(9):669-672.

[5] 趙振平, 艾紅輝, 李鎰沖, 等. 1990與2013年中國40歲以上人群歸因于低骨密度的疾病負擔(dān)分析[J]. 中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志, 2016, 50(9):782-787.

[6] 中華醫(yī)學(xué)會骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病分會. 原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診治指南(2011年)[J]. 中華骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病雜志, 2011, 4(1):2-17.

[7] Rizzoli R, Bianchi M L, Garabedian M, et al. Maximizing bone mineral mass gain during growth for the prevention of fractures in the adolescents and the elderly[J]. Bone, 2010, 46(2):294-305.

[8] Fuchs R K, Bauer J J, Snow C M. Jumping improves hip and lumbar spine bone mass in prepubescent children: a randomized controlled trial[J]. J Bone Miner Res, 2001, 16(1):148-156.

[9] Gunter K, Baxter-Jones A D, Mirwald R L, et al. Jump starting skeletal health: a 4-year longitudinal study assessing the effects of jumping on skeletal development in pre and circum pubertal children[J]. Bone, 2008, 42(4): 710-718.

[10] Gunter K, Baxter-Jones A D, Mirwald R L, et al. Impact exercise increases BMC during growth: an 8-year longitudinal study[J]. J Bone Miner Res, 2008, 23(7):986-993.

[11] Beck B R. Exercise for bone in childhood - hitting the sweet spot[J]. Pediatr Exerc Sci, 2017, 12:1-23.

[12] Strope M A, Nigh P, Carter M I, et al. Physical activity-associated bone loading during adolescence and young adulthood is positively associated with adult bone mineral density in men[J]. Am J Mens Health, 2015, 9(6):442-450.

[13] Tonnesen R, Schwarz P, Hovind P H, et al. Physical exercise associated with improved BMD independently of sex and vitamin D levels in young adults[J]. Eur J Appl Physiol, 2016, 116(7):1297-1304.

[14] Kemmler W, Bebenek M, von Stengel S, et al. Peak-bone-mass development in young adults: effects of study program related levels of occupational and leisure time physical activity and exercise. A prospective 5-year study[J]. Osteoporosis Int, 2015, 26(2):653-662.

[15] Zhao R Q, Zhao M H, Zhang L J. Efficiency of jumping exercise in improving bone mineral density among premenopausal women: a meta-analysis[J]. Sports Med, 2014, 44(10):1393-1402.

[16] Bonaiuti D, Shea B, Iovine R, et al. Exercise for preventing and treating osteoporosis in postmenopausal women[J]. Cochrane Database Syst Rev, 2002, 50(7): CD000333.

[17] Kelley G A, Kelley K S, Tran Z V. Exercise and bone mineral density in men: a meta-analysis[J]. J Appl Physiol (1985), 2000, 88(5):1730-1736.

[18] Hinton P S, Nigh P, Thyfault J. Effectiveness of resistance training or jumping-exercise to increase bone mineral density in men with low bone mass: a 12-month randomized, clinical trial[J]. Bone, 2015, 79:203-212.

[19] Wihlborg A, Englund M, Akesson K, et al. Fracture predictive ability of physical performance tests and history of falls in elderly women: a 10-year prospective study[J]. Osteoporos Int, 2015, 26(8):2101-2109.

[20] Cawthon P M, Fullman R L, Marshall L, et al. Physical performance and risk of hip fractures in older men[J]. J Bone Miner Res, 2008, 23(7):1037-1044.

[21] Howe T E, Rochester L, Neil F, et al. Exercise for improving balance in older people[J]. Cochrane Database Syst Rev, 2011(11):CD004963.

[22] Lan C, Chen S Y, Lai J S, et al. Tai chi chuan in medicine and health promotion[J]. Evid Based Complement Alternat Med, 2013, 2013:298768.

[23] Leung D P K, Chan C K L, Tsang H W H, et al. Tai Chi as an intervention to improve balance and reduce falls in older adults[J]: a systematic and meta-analytical review[J]. Altern Ther Health M, 2011, 17(1):40-48.

[24] Logghe I H J, Verhagen A P, Rademaker A C H J, et al. The effects of Tai Chi on fall prevention, fear of falling and balance in older people: a meta-analysis[J]. Prev Med, 2010, 51(3-4):222-227.

[25] Clemson L, Singh M F, Bundy A, et al. Life pilot study: a randomised trial of balance and strength training embedded in daily life activity to reduce falls in older adults[J]. Aust Occup Ther J, 2010, 57(1):42-50.

[26] Kendrick D, Kumar A, Carpenter H, et al. Exercise for reducing fear of falling in older people living in the community[J]. Cochrane Database Syst Rev. 2014, 20(11):CD009848.

[27] Gillespie L D, Robertson M C, Gillespie W J, et al. Interventions for preventing falls in older people living in the community[J]. Cochrane Database Syst Rev, 2009, 15(2):CD007146.

[28] Sherrington C, Michaleff ZA, Fairhall N, et al. Exercise to prevent falls in older adults: an updated systematic review and meta-analysis[J/OL]. Br J Sports Med, 2016. doi:10.1136/bjsports-2016-096547.

[29] Rikkonen T, Salovaara K, Sirola J, et al. Physical activity slows femoral bone loss but promotes wrist fractures in postmenopausal women: a 15-year follow- up of the OSTPRE study[J]. J Bone Miner Res. 2010, 25(11):2332-2340

[30] Armstrong M E, Cairns B J, Banks E, et al. Different effects of age, adiposity and physical activity on the risk of ankle, wrist and hip fractures in postmenopausal women[J]. Bone, 2012, 50(6):1394-1400.

[31] Morseth B, Ahmed LA, Bjornerem A, et al. Leisure time physical activity and risk of non-vertebral fracture in men and women aged 55 years and older: the Tromso Study[J]. Eur J Epidemiol, 2012, 27(6):463-471.

[32] Giangregorio L M, Macintyre N J, Thabane L, et al. Exercise for improving outcomes after osteoporotic vertebral fracture[J]. Cochrane Database Syst Rev, 2013, 31(1):CD008618.

[33] Geneen L J, Moore R A, Clarke C, et al. Physical activity and exercise for chronic pain in adults: an overview of Cochrane Reviews[J]. Cochrane Database Syst Rev, 2017, 4:CD011279.

[34] Evstigneeva L, Lesnyak O, Bultink I E, et al. Effect of twelve-month physical exercise program on patients with osteoporotic vertebral fractures: a randomized, con- trolled trial[J]. Osteoporos Int, 2016, 27(8):2515- 2524.

[35] Papaioannou A, Adachi J D, Winegard K, et al. Efficacy of home-based exercise for improving quality of life among elderly women with symptomatic osteoporosis-related vertebral fractures[J]. Osteo- porosis Int, 2003, 14(8):677-682.

Effect of Physical Activity in Tertiary Prevention of Osteoporosis

With the increasing prevalence of osteoporosis, prevention and control of osteoporosis has become an important public health challenge. Physical activity plays an important role in the tertiary prevention of community osteoporosis. This paper exhibits the role of physical activity in the prevention and control of osteoporosis in community by reviewing the literature on osteoporosis and exercise in recent years.

Osteoporosis; Physical activity; Prevention and control

10.16117/j.cnki.31-1974/r.201704008

1.國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項目(71603167)；2.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院文科基金(WK1601)。

沈秋明，女，研究生，kallysqm@163.com。

1.蔡泳，caiyong202028@163.com；2.沈恬，pedyshen@126.com。

2017-07-04。