骨骼肌和體育活動對遵化市小學(xué)生骨健康影響的現(xiàn)況研究

【摘要】" 目的" 了解體育活動強(qiáng)度和肌肉量對遵化市1～4年級小學(xué)生骨健康的影響。方法" 采用現(xiàn)況研究方法，2018年9月對以遵化市第六實驗小學(xué)1～4年級的小學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查和骨密度等體格檢查。應(yīng)用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件，采用單因素卡方檢驗和多因素非條件Logistic回歸分析運動時間和四肢肌肉量達(dá)標(biāo)數(shù)對骨健康的影響。結(jié)果" 每日運動累計時間30min及以下和30min以上的骨健康異常率分別為20.47%和13.61%，且隨運動時間增加而骨密度異常率呈降低趨勢（χ2trend=4.087，P=0.043）；四肢肌肉量0個達(dá)標(biāo)、1～2個達(dá)標(biāo)、3～4個達(dá)標(biāo)的小學(xué)生的骨密度異常率分別為20.4%、15.7%、10.2%，且隨四肢肌肉量達(dá)標(biāo)數(shù)增加而降低（χ2trend=5.206，P=0.023）。多因素非條件Logistic回歸分析結(jié)果顯示，與運動時間0～10min組相比，運動時間大于40min組下降了38.6%（Plt;0.05）；與四肢肌肉0個達(dá)標(biāo)組相比，1～2個達(dá)標(biāo)和3～4個達(dá)標(biāo)組骨密度異常率分別下降了38.6%和56.0%（Plt;0.05）。結(jié)論" 每日運動時間、以及四肢骨骼肌肌肉量達(dá)標(biāo)數(shù)與骨密度異常率有關(guān)。

【關(guān)鍵詞】" 小學(xué)生；運動時間；骨骼肌；骨密度

中圖分類號" G804.6" "文獻(xiàn)標(biāo)識碼" A" " 文章編號" 1671-0223（2024）24--04

A cross-sectional study on the relationship of skeletal muscle and physical activity and bone health in grade 1-4 pupils Zhang Jiatao，Zhang Nuoyun，Liang Chen，Bao Yajing，Wang Zhuo，Cui Wei，Cui Lihua，F(xiàn)an Hongmin. School of Public Health， North China University of Science and Technology， Tangshan 063210， China

【Abstract】" Objective To investigate the relationship between physical activity， skeletal muscle mass and bone mineral density（BMD） in pupils of grade 1-4 in Zunhua City. Methods" In September 2018， pupils in grade 1-4 were selected as subjects and investigated using the questionnaire including physical activity as well as the bone density and body composition tests.Chi-square test and multivariate unconditional logistic regression analysis was used to analyze the relationship of exercise time and limb skeletal muscle mass and BMD， using SPSS 23.0 statistical software. Results" The abnormal rates of bone health were 20.47% and 13.61% with the cumulative daily exercise time of 30min or less and above 30min， respectively， and the abnormal rate of bone mineral density decreased with the increase of exercise time （χ2trend=4.087， P=0.043）. The abnormal rates of bone mineral density in primary school students with 0， 1～2 and 3～4 limb muscle mass were 20.4%， 15.7% and 10.2%， respectively， and decreased with the increase of limb muscle mass （χ2trend=5.206， P=0.023）.The results of multivariate unconditional logistic regression analysis showed that compared with the exercise time of 0～10min group， the exercise time of the group greater than 40min decreased by 38.6% （Plt;0.05）. Compared with the limb muscle 0 standard group， the abnormal rates of bone mineral density in the 1～2 and 3～4 standard groups decreased by 38.6% and 56.0%， respectively （Plt;0.05）.Conclusion Daily moderate exercise and high skeletal muscle mass can reduce the risk of developing BMD abnormalities.

【Key words】" "Pupils; Exercise time; Skeletal muscle; Bone mineral density

隨著社會的不斷發(fā)展，健康是中國人民心中的首要問題之一[1]。骨密度（bone mineral density，BMD）是骨組織內(nèi)礦物質(zhì)的含量。兒童和青少年的骨骼發(fā)育健康與否對人的一生起著至關(guān)重要的作用。兒童期到青春期晚期完成了90%到95%的骨量積累，這段時期是影響骨量峰值與未來骨質(zhì)疏松風(fēng)險的關(guān)鍵時期[2]。研究證實成年人及老年人骨折風(fēng)險的增加與其骨密度下降密切相關(guān)[3]。骨密度含量與遺傳因素和環(huán)境因素有關(guān)，性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、奶制品攝入、運動和日照時間等多種因素都會不同程度地影響兒童青少年骨密度的形成。兒童青少年時期進(jìn)行適量運動可以促進(jìn)骨密度增長。張金等人[4]研究發(fā)現(xiàn)肌肉量可能是肥胖兒童骨密度的影響因素，國外研究結(jié)果亦發(fā)現(xiàn)肌肉量與肥胖兒童更高的骨密度相關(guān)，Coppery等人[5]的研究表明，處于生長發(fā)育期的兒童及青少年，體育鍛煉將很大程度地影響其骨量峰值。王健[6]等研究發(fā)現(xiàn)，在整個成長過程中，適度的運動將導(dǎo)致?lián)碛懈叩幕竟橇俊９墙M織發(fā)育受生物力學(xué)因素控制，一旦應(yīng)變超過一個特定的限值，骨形成的速率大于骨吸收的速率[7]。

既往研究主要分析運動情況對骨健康的影響，較少從骨骼肌肌肉量角度來探究其對骨健康的作用，也尚未觀察運動情況與骨骼肌肌肉量對骨健康的共同作用。兒童青少年時期是骨密度生長發(fā)育的重要階段，因此，本研究以遵化市某小學(xué)的小學(xué)生作為研究對象，通過現(xiàn)況研究探討體育活動和骨骼肌對遵化市小學(xué)生骨健康的影響，尋找有利于提高小學(xué)生骨健康的良好生活方式，為提高學(xué)生時期骨峰值提供科學(xué)依據(jù)。

1" 對象與方法

1.1" 調(diào)查對象

選擇2018年9月在遵化市第六實驗小學(xué)1～4年級的小學(xué)生共958人為調(diào)查對象。按照小學(xué)生每日運動累計時間進(jìn)行體力活動分類，分為0～10min、11～20min、21～30min、31～40min和＞40min 5個組別。依據(jù)體成分測得左上、左下、右上、右下四肢骨骼肌肌肉量（質(zhì)量）與目標(biāo)肌肉量比較，大于等于其目標(biāo)肌肉量即為達(dá)標(biāo)，將肌肉量分為0個達(dá)標(biāo)、1～2個達(dá)標(biāo)、3～4個達(dá)標(biāo)3個組別。經(jīng)華北理工大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理委員會審核通過，獲得監(jiān)護(hù)人知情同意后進(jìn)行調(diào)查。

1.2" 調(diào)查內(nèi)容和方法

1.2.1" 問卷調(diào)查內(nèi)容" 個人基本情況：包括年齡、出生日期、性別、民族；每日運動情況：包括運動強(qiáng)度、運動類型、陽光直射下進(jìn)行室外活動及其運動時間和頻次等；每日久坐情況：包括“屏幕時間”活動（如看電視，使用計算機(jī)等）、閱讀、畫畫、做功課時間等；骨折病史：包括是否發(fā)生過骨折、最近一次骨折發(fā)生的部位、原因及嚴(yán)重程度等。

1.2.2" 體格檢查內(nèi)容

（1）骨密度的測量：受過培訓(xùn)的專業(yè)人員使用日本古野CM200超聲骨密度儀，對遵化市小學(xué)生的右腳根骨進(jìn)行骨密度測量，若右腳根骨不便測量則測量左腳根骨，同時記錄受試對象的骨密度Z值。骨密度判定標(biāo)準(zhǔn)：應(yīng)用日本古野超聲骨密度儀（CM200）提供的標(biāo)化年齡、標(biāo)化性別兒童Z值評分作為標(biāo)準(zhǔn)來評價骨密度狀況，標(biāo)準(zhǔn)為：Zgt;-1為骨密度正常；Zlt;-1為骨密度異常。

（2）體成分的測量：指導(dǎo)受試對象脫去衣物，摘除金屬飾物，讓其站立于體成分儀器上，記錄體脂肪、肌肉量、去脂體重等指標(biāo)，肌肉量指標(biāo)包括左上、左下、右上、右下4項四肢肌肉量指標(biāo)。采用體成分儀（H-Key350，北京四海華辰科技有限公司）檢測體成分，記錄體重，精確至0.1kg。使用身高儀測定身高，精確至0.1cm。

1.3" 統(tǒng)計學(xué)分析

采用Epidata 3.0建立數(shù)據(jù)庫，雙人雙錄入并進(jìn)行核對。使用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件包進(jìn)行統(tǒng)計分析。正態(tài)分布的計量資料用“±s”表示。計數(shù)資料計算率或構(gòu)成比，組間率或構(gòu)成比的比較采用χ2檢驗和線性趨勢χ2檢驗；多因素分析采用非條件Logistic回歸模型。檢驗水準(zhǔn)α=0.05（雙側(cè)），Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2" 結(jié)果

2.1" 調(diào)查對象基本情況及骨密度異常檢出率

958名研究對象平均年齡為8.5±1.2歲，有73.3%的研究對象四肢（左上、左下、右上、右下）肌肉量全部未達(dá)到其目標(biāo)肌肉量，每日運動時間在30min以下的兒童占比較大。本次調(diào)查結(jié)果顯示遵化市1～4年級小學(xué)生骨密度異常檢出率為18.8%，其中男生骨健康異常檢出率為16.3%，低于女生的21.2%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），見表1。

2.2" 體力活動和骨骼肌肌肉量對骨健康的影響

結(jié)果顯示，小學(xué)生骨密度異常率隨運動時間增加而呈現(xiàn)降低的趨勢顯著（Plt;0.05）；四肢肌肉量達(dá)標(biāo)數(shù)越多，骨密度異常率呈下降趨勢（Plt;0.05），見表2。

2.3" 按性別的分層分析

分層分析結(jié)果表明，男生骨密度異常率隨每日運動時間增加而降低（χ2trend=4.409，P=0.044），未發(fā)現(xiàn)不同運動時間對女生骨密度不足檢出率有影響（χ2trend=1.752，P=0.186）。男生骨密度異常率隨四肢肌肉量達(dá)標(biāo)數(shù)增加而呈降低趨勢（χ2trend=4.027，P=0.027），未發(fā)現(xiàn)四肢肌肉量達(dá)標(biāo)數(shù)對女生骨密度不足檢出率有影響（χ2trend=0.532，P=0.466）。見表3。

2.4" 運動時間與四肢肌肉量對小學(xué)生骨密度異常率的多因素非條件Logistic回歸分析

以是否骨密度不足為因變量（是=1，否=9），四肢骨骼肌肌肉量達(dá)標(biāo)數(shù)、每日運動時間、性別、年級、每日屏幕時間作為自變量，進(jìn)行多因素非條件Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，性別、年級、四肢骨骼肌肌肉量達(dá)標(biāo)數(shù)、每日運動時間、“屏幕時間”與小學(xué)生骨密度異常有關(guān)（Plt;0.05），其中女生、年級高、骨骼肌肌肉量低、每日運動時間少、“屏幕時間”多的小學(xué)生骨密度不足檢出風(fēng)險呈上升趨勢。結(jié)果見表4。

3" 討論

隨著社會的發(fā)展，兒童青少年骨骼健康越來越受到重視。最近研究結(jié)果顯示，由于學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及智能手機(jī)的發(fā)展，導(dǎo)致越來越多的學(xué)生運動及肌肉的達(dá)標(biāo)程度下降。本次研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)1～4年級小學(xué)生骨密度不足檢出率為18.8%，

運動時間少的小學(xué)生骨密度不足檢出率高于運動時間長的小學(xué)生，這與葉宇等人[8]研究結(jié)果一致。這可能與運動是促進(jìn)骨骼生長發(fā)育的重要因素有關(guān)。本研究結(jié)果顯示，女生比男生骨密度異常率高，可能男生與女生性別差異有關(guān)，且運動時間和四肢肌肉量達(dá)標(biāo)數(shù)與骨密度異常率有關(guān)，分層分析結(jié)果顯示，男生骨密度異常率與運動時間、肌肉達(dá)標(biāo)個數(shù)有關(guān)，女生中未發(fā)骨密度異常與運動時間、肌肉達(dá)標(biāo)數(shù)的關(guān)系，這可能與性別差異有關(guān)。

本次調(diào)查研究結(jié)果顯示，高年級骨密度異常率比低年級組高，與聶芳等人[9]的研究一致。原因可能是相較高年級學(xué)生，1～2年級的小學(xué)生更活躍，但是隨著年齡的增長，學(xué)業(yè)任務(wù)變得越來越重，活動時間驟減造成的。本次研究結(jié)果顯示，小學(xué)生骨骼肌肌肉量與骨密度正常呈正相關(guān)，這與莫娟等人[10]發(fā)現(xiàn)肥胖兒童的骨密度比正常兒童低等相關(guān)報道一致[11-13]。分析原因可能從人體骨發(fā)育的角度出發(fā)，運動能促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖，體育鍛煉能促使骨的長度增長，直徑增加，骨密度增加，并使得骨骼具有更好的抗力作用。針對影響小學(xué)生骨密度不足的因素，建議增加有針對性的增肌、健骨的運動，并且注意減少視頻時間，為成年期骨健康提供保障。

本研究的局限性為現(xiàn)況研究，尚不能確定骨骼肌及體育活動的因果關(guān)系；其次，研究對象僅針對1～4年級的小學(xué)生進(jìn)行分析，尚需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量；最后在運動和骨骼肌肉研究方面，僅關(guān)注了四肢骨骼肌肉達(dá)標(biāo)數(shù)量及運動時間。因此，今后應(yīng)采用隊列研究，從運動類型、運動強(qiáng)度及運動時間、四肢肌肉骨骼長度、重量和力量等方面開展研究，為小學(xué)生乃至成年期骨健康的促進(jìn)提供科學(xué)依據(jù)，減少成年期骨密度不足的風(fēng)險 。

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[2024-12-06收稿]