郭梁

廣州體育學(xué)院運(yùn)動輔具工程技術(shù)研究中心，廣東 廣州 510500

骨密度(BMD)是骨質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)志，反映骨質(zhì)疏松程度，是預(yù)測骨折危險(xiǎn)性的重要依據(jù)[1-3]。骨密度的變化特征與生命的發(fā)展規(guī)律是基本一致的，存在明顯的年齡特征、性別和個(gè)體差異[4]。絕經(jīng)后婦女由于卵巢功能衰退，雌激素水平下降，骨吸收高于骨形成，導(dǎo)致BMD降低，罹患骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)癥(Osteoporosis，OP)風(fēng)險(xiǎn)增加。OP已被世界衛(wèi)生組織列為僅次于心血管疾病的第二大危害人類健康的疾病。OP患者表現(xiàn)為全身性骨量減少，骨強(qiáng)度降低，從而導(dǎo)致骨折風(fēng)險(xiǎn)增加[1]。大量研究表明，運(yùn)動可有效改善絕經(jīng)后婦女BMD，從而降低OP患病風(fēng)險(xiǎn)。加之運(yùn)動的無毒副作用，運(yùn)動成為廣受絕經(jīng)后婦女歡迎的維持其身體BMD，防治OP的有效方法。本研究在闡述了運(yùn)動影響人體骨密度一般規(guī)律的基礎(chǔ)上，從“什么運(yùn)動方式可有效提高絕經(jīng)后婦女BMD”、“多大的運(yùn)動劑量可有效提高絕經(jīng)后婦女BMD”、“運(yùn)動提高絕經(jīng)后婦女BMD的部位差異”三個(gè)方面進(jìn)行了綜述，以期為絕經(jīng)后婦女進(jìn)行運(yùn)動，提高身體BMD，防治OP提供理論依據(jù)。

1 運(yùn)動影響人體骨密度的一般規(guī)律

運(yùn)動對生長發(fā)育期骨影響主要通過骨的塑型增強(qiáng)及骨量明顯增加以增加峰值骨量來實(shí)現(xiàn)，而對于成年期、老化期則主要通過延緩或減少骨量的丟失為主[5,6]。目前國內(nèi)外有大量關(guān)于運(yùn)動影響B(tài)MD的報(bào)道，最為著名的是德國醫(yī)學(xué)博士Wolff[7]于1892年提出的Wolff定律：“骨力求達(dá)到一種最佳結(jié)構(gòu)，即骨骼的形態(tài)與物質(zhì)受個(gè)體活動水平的調(diào)控，使之足夠承擔(dān)力學(xué)負(fù)載，但并不增加代謝轉(zhuǎn)運(yùn)的負(fù)擔(dān)”，Wolff用數(shù)學(xué)定律限定了骨骼的形成與機(jī)械應(yīng)力之間的關(guān)系，即骨小梁的厚度和數(shù)量應(yīng)與機(jī)械應(yīng)力的量化分布相一致，骨小梁必定是被軸向地壓縮或牽拉[7]。Frost等[8](1990)基于骨對于機(jī)械應(yīng)力的適應(yīng)機(jī)制，提出了“力學(xué)穩(wěn)定性理論”，將骨的適應(yīng)機(jī)制分為構(gòu)建(modeling)和重塑(remodeling)兩個(gè)過程，骨構(gòu)建是指骨改變其形態(tài)以適應(yīng)負(fù)載環(huán)境的過程，骨重塑是指骨被吸收或在原位被新骨取代的過程。構(gòu)建和重塑由一個(gè)反饋系統(tǒng)控制，機(jī)械應(yīng)變驅(qū)動著這兩個(gè)過程，當(dāng)應(yīng)變在一定范圍內(nèi)時(shí)，骨骼的結(jié)構(gòu)得以維持，當(dāng)應(yīng)變超出該范圍時(shí)骨骼活動表現(xiàn)為構(gòu)建，如果應(yīng)變繼續(xù)增加，骨骼活動則表現(xiàn)為重塑[8]。所以，適宜的運(yùn)動刺激能促進(jìn)骨的合成作用，使骨吸收減少，骨形成增多，從而使骨的力學(xué)性能增強(qiáng)。運(yùn)動影響骨代謝的因素中，骨骼局部的應(yīng)力負(fù)荷與骨量關(guān)系最為密切，有研究表明骨骼肌的力量與骨量呈正相關(guān)[9,10]，而骨骼肌量較大者其收縮力也較大，骨骼承受的載荷也相應(yīng)增大，載荷通過壓電效應(yīng)能夠增強(qiáng)成骨細(xì)胞活性[11,12]，使骨生成增加。

可以說骨承受的機(jī)械應(yīng)力是維持骨量的基礎(chǔ)，體育運(yùn)動是促進(jìn)骨構(gòu)建和骨重塑的主要因素，運(yùn)動可以有效增加骨量，或防止與年齡密切相關(guān)的骨丟失現(xiàn)象，這是骨結(jié)構(gòu)對機(jī)械應(yīng)力的良好適應(yīng)。

2 運(yùn)動方式對絕經(jīng)后婦女骨密度的影響

不同運(yùn)動方式對絕經(jīng)后婦女BMD的影響程度不同，前人研究主要集中于抗體重運(yùn)動(行走、慢跑、登山等)、休閑運(yùn)動(跳舞、扇子舞、太極拳等)、抗阻運(yùn)動等運(yùn)動方式。

Smith等[13]研究了跳舞、行走和慢跑等訓(xùn)練方式對絕經(jīng)期和圍絕經(jīng)期婦女骨量的影響，發(fā)現(xiàn)與對照組相比，訓(xùn)練組骨量丟失明顯減少。郭梁等[14]研究了休閑運(yùn)動對絕經(jīng)后婦女骨密度的影響，發(fā)現(xiàn)登山、廣場舞、慢跑等休閑運(yùn)動可有效維持其腰椎和髖部的BMD,認(rèn)為運(yùn)動對絕經(jīng)后婦女BMD的影響主要表現(xiàn)為維持效應(yīng)。Chow等[15]將48位健康絕經(jīng)后婦女隨機(jī)分為對照組、有氧運(yùn)動組和有氧加抗阻運(yùn)動組，運(yùn)動組進(jìn)行了為期1年的干預(yù)，發(fā)現(xiàn)干預(yù)后運(yùn)動組的有氧運(yùn)動能力和骨量都顯著高于對照組，但運(yùn)動組之間無顯著性差異。劉建宇等[14]研究發(fā)現(xiàn)廣場舞運(yùn)動能有效減緩絕經(jīng)后婦女脛骨骨密度下降速度、提高血清雌二醇水平,改善平衡能力。Grove等[17]將55位早期絕經(jīng)后婦女分為對照組、低沖擊力訓(xùn)練組和高沖擊力訓(xùn)練組，進(jìn)行了為期1年的干預(yù)，發(fā)現(xiàn)對照組腰椎BMD顯著下降，而沖擊訓(xùn)練組有效保持了其腰椎BMD，另外，兩沖擊力訓(xùn)練組間腰椎BMD無顯著性差異。周勇等[18]將48名絕經(jīng)后婦女隨機(jī)分為4組，分別為對照組、步行和跑步組、練扇子組和太極推手組，經(jīng)過10個(gè)月的干預(yù)，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動組腰椎BMD有顯著性提高，而對照組顯著性下降，另外太極推手組腰椎BMD顯著高于其他兩運(yùn)動組，其效果最為明顯。楊洪濤[19]對核心穩(wěn)定性訓(xùn)練和快走訓(xùn)練對絕經(jīng)后女性BMD的影響進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)兩種訓(xùn)練方式都可以有效改善絕經(jīng)后女性BMD，但核心穩(wěn)定性訓(xùn)練效果更好。Wayne等[20]研究了太極拳運(yùn)動對絕經(jīng)后婦女骨折相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素的影響，發(fā)現(xiàn)為期9個(gè)月的太極拳運(yùn)動可以顯著改善其骨密度，并降低跌倒風(fēng)險(xiǎn)。虞定海等[21]自行設(shè)計(jì)太極健骨操練習(xí)，對絕經(jīng)后婦女進(jìn)行為期12個(gè)月的干預(yù)，發(fā)現(xiàn)太極健骨操具有延緩絕經(jīng)期婦女骨質(zhì)疏松的作用,比常規(guī)太極拳套路練習(xí)的效果更為明顯。Kemmler等[22]自行設(shè)計(jì)了一組包括平衡訓(xùn)練和力量訓(xùn)練在內(nèi)的干預(yù)方法，對絕經(jīng)后婦女骨密度和跌倒風(fēng)險(xiǎn)(FR)進(jìn)行了為期18個(gè)月的干預(yù)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組BMD和FR都有顯著性改善。Zhao等[23]通過Meta分析研究了不同抗阻訓(xùn)練模式對絕經(jīng)后婦女BMD的影響，發(fā)現(xiàn)抗阻訓(xùn)練結(jié)合其他運(yùn)動方式可有效保持絕經(jīng)后婦女腰椎和股骨頸的BMD，單一的抗阻運(yùn)動雖然也能得到陽性結(jié)果，但是并不具有顯著性差異。

由此可見，各種形式的抗體重運(yùn)動、休閑運(yùn)動、抗阻運(yùn)動都可有效維持絕經(jīng)后婦女BMD，與不運(yùn)動人群的BMD顯著降低相比，運(yùn)動人群表現(xiàn)出其良好效果。另外，抗阻運(yùn)動結(jié)合其他形式的運(yùn)動方式對改善絕經(jīng)后婦女BMD更有效果。

3 運(yùn)動劑量對絕經(jīng)后婦女骨密度的影響

運(yùn)動可改善絕經(jīng)后婦女BMD狀況已成為共識，其效果與運(yùn)動劑量有密切關(guān)系。所謂運(yùn)動劑量是指人體運(yùn)動時(shí)所選擇的運(yùn)動量、強(qiáng)度、頻次和持續(xù)時(shí)間等，通過運(yùn)動劑量的選擇可以控制運(yùn)動刺激的水平，從而達(dá)到人體運(yùn)動的預(yù)期目標(biāo)[24,25]。只有足夠的運(yùn)動頻次和持續(xù)時(shí)間才能夠有效影響絕經(jīng)后婦女BMD，運(yùn)動的頻次和保持在骨適應(yīng)過程中起了關(guān)鍵作用[20]。

Jacobsen等[26]對比了絕經(jīng)后婦女運(yùn)動員與非運(yùn)動員橈骨和腰椎的骨礦物質(zhì)含量，發(fā)現(xiàn)前者大于后者，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Grove等[17]研究了沖擊力訓(xùn)練對絕經(jīng)后婦女腰椎BMD的影響，發(fā)現(xiàn)20 min/次、3次/周的中等強(qiáng)度高、低沖擊力訓(xùn)練對保持早期絕經(jīng)后婦女BMD效果顯著。Hatori等[27]將33位絕經(jīng)后婦女隨機(jī)分為對照組、無氧閾以上強(qiáng)度運(yùn)動組和無氧閾以下強(qiáng)度運(yùn)動組，跑臺快走干預(yù)7個(gè)月后，發(fā)現(xiàn)對照組和無氧閾以下強(qiáng)度運(yùn)動組腰椎BMD都有不同程度的下降，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而無氧閾以上強(qiáng)度運(yùn)動組腰椎BMD顯著性提高，說明無氧閾以上強(qiáng)度的快走運(yùn)動可有效提高絕經(jīng)后婦女BMD。Dalsky等[28]對35位無運(yùn)動習(xí)慣的絕經(jīng)后婦女進(jìn)行了為期34個(gè)月的干預(yù)，運(yùn)動組進(jìn)行行走、慢跑、爬樓梯等70%-90%最大攝氧量運(yùn)動，50-60 min/次，3次/周，9個(gè)月后，運(yùn)動組骨量提高了5.2%，22個(gè)月后，運(yùn)動組骨量提高了6.1%，均具有顯著性差異，而9個(gè)月運(yùn)動加13個(gè)月不運(yùn)動干預(yù)組骨量僅高于基線1.1%，不具有顯著性差異，說明行走、慢跑、爬樓梯等抗體重運(yùn)動可以有效提高絕經(jīng)后婦女骨量，但是當(dāng)運(yùn)動停止后，其效應(yīng)也會消失。Kemmler等[29]對絕經(jīng)后婦女運(yùn)動情況和BMD進(jìn)行了 16年的追蹤調(diào)查，并采用線性混合因素回歸法研究了運(yùn)動對腰椎和全髖BMD的影響，認(rèn)為2次/周是有效改善絕經(jīng)后婦女BMD的最低頻次。Kemmler等[30]的另外一項(xiàng)研究表明,運(yùn)動可以持續(xù)改善早期絕經(jīng)后婦女BMD狀況，而且這種影響并不會隨著身體的適應(yīng)而消失。

對于改善絕經(jīng)后婦女BMD，不同運(yùn)動方式所需要的最低運(yùn)動劑量有所不同，2次/周的頻率是有效改善絕經(jīng)后婦女BMD的最低頻次。前人研究的運(yùn)動干預(yù)持續(xù)時(shí)間大多高于7個(gè)月，運(yùn)動干預(yù)才表現(xiàn)出改善絕經(jīng)后婦女BMD的效果。持續(xù)運(yùn)動可以有效保持絕經(jīng)后婦女BMD，但是其效果會隨著運(yùn)動的停止而消失。

4 運(yùn)動對絕經(jīng)后婦女骨密度影響的部位差異

不同運(yùn)動方式對絕經(jīng)后婦女身體各部位BMD的影響也不一樣，前人主要通過測量腰椎、股骨頸、髖部、跟骨、腕骨等部位的BMD來評價(jià)絕經(jīng)后婦女BMD狀況。

Bloomfield等[31]對絕經(jīng)后婦女進(jìn)行了為期8個(gè)月的中等強(qiáng)度自行車運(yùn)動干預(yù)，發(fā)現(xiàn)與對照組相比，運(yùn)動組腰椎BMD顯著增加，而股骨頸BMD無顯著性差異。Pruitt等[26]對絕經(jīng)后婦女進(jìn)行了9個(gè)月的抗阻訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)與對照組相比，抗阻訓(xùn)練組腰椎BMD增加具有顯著性差異，而腕部和股骨頸BMD變化沒有顯著性差異。Kemmler等[32]對100位早期絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥婦女進(jìn)行了為期14個(gè)月的研究，干預(yù)組采用高強(qiáng)度練習(xí)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)運(yùn)動組椎骨BMD顯著升高，而對照組顯著降低，而髖部和股骨頸BMD沒有表現(xiàn)出這樣的差異，另外還觀察到了力量指標(biāo)和最大攝氧量的差異。Kemmler等[33]對48位早期絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥婦女進(jìn)行了為期38個(gè)月的追蹤調(diào)查研究，干預(yù)組采用多種形式的跳躍、力量、彈力帶和拉伸練習(xí)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度混合訓(xùn)練組腰椎BMD、股骨頸BMD、體成分、血脂和絕經(jīng)后綜合征與對照組相比具有顯著性差異，說明高強(qiáng)度混合練習(xí)可以有效改善腰椎和股骨頸BMD。Engelke等[34]對78位絕經(jīng)后婦女進(jìn)行了為期3年的追蹤研究，干預(yù)組采用較低量的高強(qiáng)度抗阻力量訓(xùn)練和有氧訓(xùn)練，研究發(fā)現(xiàn)3年的運(yùn)動干預(yù)可以有效保持椎骨、髖部和跟骨的BMD，但是前臂骨效果并不顯著。Zhao等[23]通過Meta分析研究了不同抗阻訓(xùn)練模式對絕經(jīng)后婦女BMD的影響，發(fā)現(xiàn)與抗阻運(yùn)動相結(jié)合的混合運(yùn)動方式可有效保持絕經(jīng)后婦女腰椎和股骨頸的BMD。

前人對絕經(jīng)后婦女BMD的評價(jià)主要選擇腰椎、髖部、股骨頸、跟骨和腕部等，腰椎是受運(yùn)動影響最敏感的部位，多數(shù)運(yùn)動可以有效改善絕經(jīng)后婦女腰椎BMD狀況，而其他部位對運(yùn)動的敏感度相對較低，受運(yùn)動方式、運(yùn)動劑量等因素的影響較大。

5 小結(jié)與展望

運(yùn)動方式和運(yùn)動劑量是影響運(yùn)動改善絕經(jīng)后婦女BMD的兩個(gè)重要因素，各種形式的抗體重運(yùn)動、休閑運(yùn)動、抗阻運(yùn)動都可有效維持絕經(jīng)后婦女BMD，與抗阻運(yùn)動相結(jié)合的復(fù)合運(yùn)動方式對改善絕經(jīng)后婦女BMD更有效果。不同運(yùn)動方式改善絕經(jīng)后婦女BMD所需要的劑量有所不同，2次/周的頻率是有效改善絕經(jīng)后婦女BMD的最低頻次，運(yùn)動干預(yù)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)高于7個(gè)月，持續(xù)運(yùn)動可以有效保持絕經(jīng)后婦女BMD，但是其效果會隨著運(yùn)動的停止而消失。絕經(jīng)后婦女腰椎是受運(yùn)動影響最敏感的部位，其他部位對運(yùn)動的敏感度較低。

不同運(yùn)動方式所需要的精確運(yùn)動劑量是多少，以及如何有效改善絕經(jīng)后婦女腰椎以外的其他部位BMD是未來研究的主要方向。