全身振動訓練對老年女性骨密度的影響

巴洪冰 程亮

1. 阿壩師范學院，四川 水磨鎮 623002 2. 四川省運動技術學院，四川 成都 610041

研究發現，女性絕經后由于雌激素濃度發生變化導致骨密度的下降進而引發骨質疏松[1]。而定期的體育鍛煉能預防并降低骨質疏松的發生[2]。多數學者從抗阻力量訓練和運動干預(如太極拳、健身操、快步走等)方面已證實了這一結論。抗阻力量訓練的目的是提高受試者的肌耐力和改變身體素質[3]。然而，有學者認為老年人進行抗阻力量訓練會增加人體骨骼的負荷，并會誘導意外的風險[4]；運動干預需要受試者積極、主動的參與，但很多人不能長期堅持。因此，是否有一種其他的方式能夠改善老年人的骨密度是值得探討的。

近期的研究認為全身振動訓練(WBV)對人體骨有較強的合成代謝作用[5]。全身振動訓練能夠改善人體肌力、提高平衡能力已被學者廣泛證實[6，7]。而對老年人骨密度有何影響國內缺乏文獻報道。為此，本研究假設定期的全身振動訓練能夠改善老年人骨組織提高骨密度。通過橫向(試驗組和對照組)和縱向(試驗組自身)比較定期的全身振動訓練對老年人骨密度的影響，目的是為提供一種簡單且有效的增加老年人骨密度、預防骨質疏松的方法，將豐富科學健身提高老年人身體素質改善生活質量的理論。

1 對象與方法

1.1 對象

2014年4月，通過聯系我校周邊老年社區，對象納入標準：通過健康問卷和體檢方式，募集了有健身意愿的60-65歲健康老年女性52例；對象排除標準：排除近2年服用雌激素、有心血管疾病、運動障礙、長期服用藥物和癲癇病的受試者。隨機分成年齡、身高和體重相匹配試驗組(n=26，年齡62.3±3.1歲、身高157.3±4.8 cm、體重53.8±6.6 kg)和對照組(n=26，年齡62.5±2.9歲、身高157.1±3.9 cm、體重53.6±5.4 kg)。試驗組進行了為期24周(每周3次，每次20 min)的全身振動訓練，所有受試者在不改變原先生活習慣下，每周進行定期的回訪，了解他們的身體狀況。本研究受試者明白本試驗的目的和意圖，簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1全身振動訓練：采用美國產Power-Plate振動儀對試驗組進行為期24周，每周3次，每次20 min(頻率控制在20-35 Hz間、振幅為3 mm)的全身振動訓練。每次干預含3-5 min的熱身和放松，要求受試者在振動儀上完成屈膝半蹲、提踵、深蹲三個動作，每個動作完成3組(每組8次)組間休息30s；對照組在振動儀關閉狀態完成試驗組相同的動作。

1.2.2骨密度測試：使用德國產雙能X射線骨密度儀(DXA)在24周前后，測量所有受試者左股骨頸、大轉子、Ward’s三角區和腰椎L2-4骨密度。

1.2.3統計學方法：Spss 18.0統計軟件對試驗組和對照組測試數據進行平均值±標準差處理，24周前后的組內數據進行配對樣本t檢驗，組間數據進行獨立樣本t檢驗，顯著水平α=0.05。

2 結果

24周前后對兩組受試者進行骨密度測試結果見表1。0周測試試驗組和對照組各項骨密度指標無顯著差異(P>0.05)；24周前后，試驗組大轉子、Ward’s三角區和腰椎L2-4骨密度顯著增大(P=0.042、P=0.030、P=0.039)，而左股骨頸骨密度無顯著變化(P>0.05)；24周后試驗組大轉子、Ward’s三角區和腰椎L2-4骨密度顯著大于對照組(P<0.05)。

表1 受試者24周全身振動訓練后骨密度測試結果Table 1 After 24 weeks of whole body vibration training subjects BMD test results

注：試驗組24周前后對照*表示P<0.05；試驗組和對照組24周后對照◆表示P<0.05Note: comparison before and 24 weeks later in experimental group,*P<0.05; comparison between experimental group and control group after 24 weeks,◆P<0.05

3 討論

老年女性骨質疏松癥的發生主因是更年期后雌性激素的減少，表現為破骨細胞數量的增加。臨床上常采用藥物治療以抑制骨吸收或促進骨形成，但藥物存在副作用[8]。本研究假設全身振動訓練能夠增強老年女性骨密度，以探討其效果，結果發現24周的全身振動訓練顯著提高了受試者大轉子、Ward’s三角區和腰椎L2-4骨密度。

查閱國外文獻發現可從三個方面解釋全身振動訓練的作用。學者認為全身振動訓練能促進人體骨形成防止骨丟失，Verschueren[9]發現24周的全身振動訓練(35-40 Hz)改善了老年女性髖關節骨密度，效果與藥物治療組相似，作者還發現振動刺激至少需5個月(20周)時間才有效；同時，有學者認為全身振動訓練改善了人體骨結構和生物力學性能，Rubin[10]研究顯示振動刺激對骨的合成作用可導致骨體積/總量增加32%，小梁骨縱向強度提高27%。在一項針對成年母羊振動刺激(30 Hz)的實驗中，實驗組脛骨骨密度上升34.2%、小梁數目顯著增加45.6%、小梁間隙下降36.1%[11]，說明振動刺激有利于松骨質的形成；另外，研究還發現全身振動訓練影響骨代謝，Iwamoto[12]對老年女性進行48周的全身振動訓練發現，試驗組尿液中I型膠原N末端肽和總堿性磷酸酶(ALP)水平有所下降但不顯著(P>0.05)，但證明了振動刺激會影響骨代謝。

探究其機制，目前有“肌動力”和“骨血灌注增加”兩種學說。受試者進行全身振動刺激時，下肢部位肌力會產生不同程度的收縮，肌肉收縮力在骨上產生局部應力,導致骨的生成增加[1]。Stewart[13]對老年女性進行振動刺激時發現受試者小腿血流增加30%，骨盆血量增加26%，胸部血量增加20%。作者認為全身振動改變了人體腿部血液動力學參數，增加外周和系統血流、外周淋巴和靜脈引流量，使得腿部骨血流灌注增加，從而增加了骨密度。

另外，本研究顯示全身振動訓練對左股骨頸骨密度改善不顯著，這與Russo[14]的研究類似，在對29名停經老年女性進行連續24周的振動刺激(頻率28Hz，2mm)顯著改善了腰椎骨密度，但股骨頸骨密度變化無顯著差異(P>0.05)，作者認為可能與采用的振動頻率小或刺激強度不夠有關。

綜上所述，全身振動訓練提高了老年女性骨密度，在治療骨質疏松癥及預防老年人骨丟失方面具有一定的臨床應用價值，建議作為預防老年人骨質疏松的一種非藥物療法。