絕經后骨質疏松運動處方及生活方式影響因數的研究進展

李想毛立偉鄒軍

上海體育學院運動科學學院，上海 200438

骨質疏松(osteoporosis, OP)是最常見的骨代謝疾病，其發病機制為破骨細胞骨吸收能力與成骨細胞骨形成能力的不平衡，主要表現為全身性骨量減少、骨微結構退化、骨強度降低及骨脆性增加[1]。絕經后骨質疏松癥(postmenopausal osteoporosis, PMOP)是一種女性特有的全身性骨代謝性疾病，好發于絕經后5～10年間，雌激素水平降低是發病的重要因素[2]。缺少運動是導致OP的主要原因之一，有規律的運動能夠減少中老年女性骨密度(bone mineral density, BMD)降低，是預防絕經后婦女骨量流失的治療方法。相比于藥物治療，運動療法有著經濟性、可持續性、降低其他疾病風險等優點，對PMOP有較理想療效。此外，合理的生活方式管理對OP的發展也有重要的預防作用。本團隊長期研究運動促進骨健康，現對近年來運動及生活方式干預PMOP的研究進行總結歸納，為PMOP的防治策略提供依據和幫助。

1 PMOP運動處方關鍵要素

1.1 不同運動類型對PMOP的影響

有氧運動種類較為豐富，適合人群廣泛，但在骨代謝疾病中的應用還存在較多爭議。值得注意的是，有相當一部分臨床研究顯示有氧運動并沒有達到預期的增強骨密度、促進骨代謝健康的結果。定期獨自散步休閑以及其他形式的低強度或無沖擊有氧活動，對防止絕經后婦女與年齡相關的骨質流失幾乎沒有或沒有影響[3]。有氧跳躍和循環訓練可以改善絕經前女性股骨頸BMD，而對于絕經后女性腰椎和股骨頸處的骨質流失沒有影響[4]。太極拳訓練對PMOP具有較為積極的影響，能夠降低骨質流失、促進骨生成[5]。多項研究[6-8]顯示，太極拳訓練相比于快步走、瑜伽、游泳等有氧運動能夠更好的改善腰椎、跟骨、股骨頸BMD，同時對下肢肌力，平衡能力也有不同程度的改善。

抗阻運動(resistance exercise, RE)或沖擊訓練對PMOP具有顯著的預防和治療效果。RE可通過牽拉、收縮和扭轉活動，促進骨反應，有效刺激骨代謝的電信號，減緩肌腱牽拉部位的骨量丟失，并可抑制骨吸收，使骨密度得到增加。聶明劍等[9]采用負重、自重、跳躍和健步走干預PMOP，12周后發現沖擊性健步走和跳躍訓練對腰椎BMD的改善要好于非沖擊性的負重和自重訓練，負重訓練對股骨頸和腰椎BMD作用均要好于自重訓練。多項研究[10-14]顯示RE聯合全身振動訓練(whole-body vibration, WBV)可以有效增加不同部位的BMD，而單獨的WBV訓練對絕經后女性的BMD改善效果不夠確切。PMOP為全身性癥狀，進行單一方式的訓練效果往往難以達到預期，整合不同鍛煉模式的運動對股骨近端和腰椎BMD產生了積極影響，RE聯合沖擊訓練對PMOP全身骨密度具有顯著效果[15]。

1.2 不同運動強度對PMOP的影響

運動強度是決定運動促骨生成效應的重要因素。研究顯示，多種休閑運動對PMOP的防治作用一般。曹錦輝[16]研究發現，高頻率的廣場舞對絕經后女性腰椎和股骨頸BMD的改善不明顯，但可以延緩下降。秦晉澤等[17]發現6個月的廣場舞訓練改善了腰椎L2～4、股骨頸部的BMD，而Ward 區無明顯變化，部分骨生化標志物也發生改變。結果的差異可能來自于運動強度的控制，秦晉澤等將廣場舞強度控制在60 %～70 %最大心率，而前者屬于自由活動。有研究[18-19]指出，高強度運動相較于中小強度運動，對腰椎和股骨的BMD、血清堿性磷酸酶和血清骨鈣素等有更明顯的收益。Alghadir等[20]研究發現中等強度有氧運動，能較好的發揮促進骨生成抑制骨吸收的作用。

關于RE的強度對骨密度影響，研究顯示高強度抗阻訓練(>70 % 1RM)或者中低強度抗阻訓練(<70 % 1RM)均可以有效改善老年人群股骨頸和腰椎骨密度[21]，雖然高強度抗阻可能較快出現效果，但是低強度對于特定老年人群具有高安全性和依從性。此外高強度運動對腰椎BMD的刺激比中低強度運動更有效，對股骨頸BMD影響不顯著[22]。漸進式抗阻訓練(progressive resistance training，PRT)在PMOP臨床應用中效果顯著，且具有較高安全性[23]。針對絕經后女性運動強度需要個體化動態制定，在患者身體耐受的情況下，運動強度越大，對骨代謝刺激越明顯。

1.3 不同運動時間和頻率對PMOP的影響

運動時間分為單次運動時間和療程總時間。單次運動時間暫無統一的標準，一般以機體耐受，無明顯疲勞感為標準。調查研究采用的干預實驗運動一般以每周3次及以上，每次30～120 min不等。合理的運動時長有利于增加成骨細胞活性，超過限度則不會產生效果，甚至會加速骨量流失，這一現象在動物試驗中也被發現[24]。Yamazaki等[25]的研究指出，中等強度的運動如行走，以每周4～5次，每次45～60 min為宜，可改善絕經后婦女骨代謝情況。Zheng等[26]發現在行走速度為6.1～6.7 km/h之間時，只有在下坡40 min或平地45 min的情況下，這種鍛煉才能有效地降低骨吸收標志物CTX的水平和實際骨吸收。Holy等[27]在對BMD與運動時間之間的影響進行了動物研究，發現需要至少4周的持續運動才能夠對BMD發生影響。Filipovi等[28]研究結果顯示，4周的運動訓練對絕經后女性多項骨相關參數及運動能力改善不明顯，12周后均發生顯著改善。Gonzalo-Encabo等[29]研究了不同運動劑量對絕經后女性BMD的影響，結果顯示300 min/w的運動量比150 min/w對BMD和骨礦含量的提高更為明顯。1年后的隨訪結果顯示，運動效應仍然存在，但有所下降。

運動的頻率一般以不引起次日的疲勞為宜。Alghadir等[20]研究得出每周進行3次有氧運動對30～60歲全年齡段的BMD有積極的影響。婁海波在對骨質狀況分析時控制了運動時間變量，每次至少運動30分鐘，將運動頻率計為為變量，骨強度為因變量，指出女性每周運動從0次到3次，與骨強度指數成正比[30]。Hettchen等[31]發現每周2～3次的運動訓練相比于1次/周能夠更好的改善絕經后女性腰椎和全髖關節的BMD，改善脂肪水平和肌肉力量。另一項研究[32]發現，在12個月的時間里，每周進行1次或2次RE治療的老年婦女的脛骨皮質BMD的變化沒有明顯差異。因此在保證患者耐受的情況下，運動頻率應達到每周3次以上。

表1 PMOP患者運動處方推薦Table 1 Recommended exercise prescriptions for PMOP patients

2 生活方式管理對PMOP的影響

2.1 個體運動史和運動習慣

長期、系統、科學的運動訓練能夠維持人體骨密度的增長。研究[33]顯示，運動員的骨礦物質明顯較高，在相同鈣攝入情況下，從事體力勞動者的骨骼相較于非體力勞動者更健康。運動對所有年齡階段骨健康與骨質疏松的預防有積極的作用。青少年時期的體育鍛煉可以增加骨峰值，骨峰值的提高能夠延緩和預防老年骨質疏松的發生。與未在青少年進行體育鍛煉者相比，鍛煉組骨量異常人數明顯減少[34]。不難看出，有個人運動史與規律運動意識的絕經后女性骨健康更有保證。

2.2 營養元素的攝入

為了達到最佳的骨骼健康，攝入足夠的鈣、維生素D和蛋白質對絕經后女至關重要[35]。多項研究發現常規藥物聯合鈣制劑治療能夠更好的提高股骨頸、腰椎、Ward區BMD，促進堿性磷酸酶、骨鈣素、25羥基維生素D產生，降低甲狀旁腺素以及炎癥因子、腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-6、IL-1β水平[36-37]。運動聯合營養元素的補充能夠有效促進PMOP患者骨生成、延緩疾病發展。研究[38]發現運動聯合奶制品攝入能夠有效提高患者血清維生素B12、25羥基維生素D及骨轉換標志物濃度。長期有氧運動聯合脂肪酸omega-3 (N-3)攝入能夠增加絕經后女性血清雌激素和骨鈣蛋白水平，提高股骨頸和腰椎BMD，降低甲狀旁腺素和炎癥因子TNF-a、IL-6[39]。研究顯示在美國中西部絕經后女性人群中，較高的蛋白質攝入量與較高的髖關節BMD有關[40]。Durosier-Izart等[41]的研究發現，絕經后女性人群動物和奶制品蛋白質的攝入對骨骼強度和顯微結構有重要影響。骨衰竭負荷、外周骨骼剛度和膳食蛋白質攝入量之間存在正相關，這主要與骨小梁微結構的改變有關。對于高強度的RE訓練，補充高質量的乳清蛋白對老年OP患者大有脾益，不僅能夠增加全身BMD，同時可以增加肌肉的生成，預防肌少癥[42]。

2.3 睡眠對PMOP的影響

女性絕經后身體機能以及神經內分泌系統發生較大變化，對睡眠時長以及入睡時間產生較大影響。研究發現PMOP患者睡眠質量，睡眠效率較健康人群顯著下降[43-44]，絕經前和絕經后早期女性睡眠質量較差與總BMD和腿部BMD降低相關[45]。楊嫣瓊等[46]研究發現，睡眠時長≥9 h與7～8 h相比OP風險顯著上升，此外入睡時間晚于22:00會增加OP患病風險，晚于23:00則進一步增加患病率。此外，白天睡眠時間過長(>1 h)也容易引起骨量流失，加劇OP發展。Ochs-Balcom 等[47]的研究則顯示睡眠時間短與較低的BMD和較高的OP風險有關，睡眠時間低于5 h會增加女性OP患病率。因此絕經后女性需要合理安排睡眠時間，在保證睡眠質量的前提下，控制睡眠時長。

2.4 飲酒、吸煙對PMOP的影響

雖然絕經后女性吸煙比例不高，但是仍然存在被動吸煙等情況，并對骨質流失產生影響。韓國的一項調查研究結果顯示，吸煙者患腰椎和股骨頸骨OP的幾率更高，而暴露于二手煙下的家庭成員OP患病率也明顯提高[48]。研究[49]顯示在白人吸煙女性中，IL-6和LRP5基因變異與OP風險有關。吸煙引起的重金屬鎘積累可能與鈣的吸收產生競爭，降低鈣的含量，降低BMD，增加OP的發病率[50]。酒精已被確定為骨質疏松癥發展的一個危險因素，長期酗酒已被證明會降低骨量，增加骨折的發生率。酒精性骨質疏松(alcohol-induced osteoporosis)是一種繼發性OP，人體長期大量飲酒導致骨量流失、骨微結構破壞致使骨脆性增加的一種全身性骨骼疾病[51]。過量飲酒導致的內分泌紊亂、代謝失常、炎癥因子水平上升均會加劇骨質的快速流失。許多研究[52]報道指出，酒精通過多種途徑和渠道破壞骨形成和骨吸收，導致骨質疏松。酗酒無疑會加重絕經后婦女骨質疏松的狀況，但酒精針對PMOP的影響還需進一步研究。

3 總結與建議

PMOP的運動處方應當遵循科學化與個體化，多種運動形式相結合，注重負重運動和RE的應用，充分把握運動強度和運動劑量，從而有效促進骨生成，預防骨質流失。同時，絕經后女性需培養長期運動習慣，攝取充足的營養成分(尤其是鈣、維生素D以及蛋白質)，保證睡眠質量與時長，避免過量飲酒和吸煙(包括二手煙的暴露)。科學合理的運動處方結合有效的生活管理將對PMOP的防治產生積極的影響。