运动干预对老年性骨质疏松的影响

吴运明 郝小波 王喜臣 楚云杰 (长春中医药大学体育部，吉林 长春 3002)

骨质疏松多发生于绝经后妇女、老年人和多种慢性疾病病人，对病人造成生理、心理及社会功能等诸多方面的影响〔1〕。对有骨质疏松的老年人制定有效的早期干预措施，提供最佳运动治疗和训练手段，对提高老年人生活品质有重要意义。本文主要从老年性骨质疏松表现以及运动干预手段在康复医学中的应用措施等方面进行综合阐述，系统归纳和总结国内外在老年性骨质疏松这一研究领域的研究现状并提出新的研究前景。

1 老年性骨质疏松及症状

1.1 骨质疏松的分类 老年性骨质疏松是指发生在老年和绝经期后妇女的骨质疏松。随着年龄增加，人体内单位体积骨组织的量低于正常，骨小梁间隙增大，骨基质减少、骨量降低和骨强度降低两方面。按其发病机制可分为原发性骨质疏松、继发性骨质疏松和特发性骨质疏松。

1.2 骨质疏松的临床症状

1.2.1 疼痛 原发性骨质疏松是最常见的症状，以腰背痛多见，占疼痛患者中的70% ～80%。疼痛沿脊柱向两侧扩散，仰卧或坐位时疼痛减轻，直立时后伸或久立、久坐时疼痛加剧，日间疼痛轻，夜间和清晨醒来时加重，弯腰、肌肉运动、咳嗽、大便用力时加重。一般骨量丢失12%以上时即可出现骨痛。老年骨质疏松时，椎体骨小梁萎缩，数量减少，椎体压缩变形，脊柱前屈，腰疹肌为了纠正脊柱前屈，加倍收缩，肌肉疲劳甚至痉挛，产生疼痛。

1.2.2 驼背 多在疼痛后出现。脊椎椎体前部几乎多为松质骨组成，而且此部位是身体的支柱，负重量大，尤其第11、12胸椎及第3腰椎，负荷量更大，容易压缩变形，使脊椎前倾，背曲加剧，形成驼背，随着年龄增长，骨质疏松加重，驼背曲度加大，致使膝关节挛拘显著。每人有24节椎体，正常人每一椎体高度约2 cm，老年人骨质疏松时椎体压缩，每椎体缩短约2 mm，身长平均缩短 3 ～6 cm〔3〕。

1.2.3 骨折 为老年骨疏松最常见和最严重的并发症。骨质疏松所致骨折在老年前期以桡骨远端骨折多见，老年期以后以腰椎和股骨上端骨折多见。一般骨量丢失20%以上时即易发生骨折〔4〕。

1.2.4 呼吸功能下降 脊柱压缩性骨折，脊柱后弯、胸廓畸形，可使肺活量和组大换气量显著减少。患者往往可出现胸闷、气短、呼吸困难等症状〔5〕。

1.3 老年骨质疏松治疗方法

1.3.1 药物疗法〔6〕①抑制骨吸收药物:包括二磷酸盐、维生素D及其代谢产物等，主要通过抑制骨转换，减少破骨细胞活性和数量。②促进骨形成药物:包括氟化物、甲状旁腺激素和他汀类药物，通过促进微骨折愈合，形成强化骨结构，刺激成骨细胞，形成新骨和增加骨密度。③其他药物:包括雄性激素、钙剂、锶盐等。单一补钙是不科学的，治疗骨质疏松的同时必须补钙。临床证明，给予雄性激素补充治疗是有效的。另外，选择性的组织蛋白酶K抑制剂可能成为治疗骨质疏松的新药。

1.3.2 营养疗法 蛋白质、磷和钙是组成骨质的重要营养成分，钙尤为重要。骨的正常代谢和骨强度的维持必须通过摄入足量的钙，钙吸收的好与坏直接关系骨峰值的高低和老龄化带来的骨丢失。一般食物中钙含量较低，通过膳食无法满足人体钙需求。因此，必须保证每日足够的饮食钙的摄入，才能有效的预防老年骨质疏松〔7〕。一般补钙量800～1 000 mg/d。根据有无肾结石史、消化道疾病等选择不同的钙剂，常用的有磺酸钙、乳酸钙、氨基酸鳌和物、柠檬酸钙等。

1.3.3 运动疗法 大量研究表明运动具有骨性效应，即维护和提高骨矿密度，适当的运动还能增强肌肉力量，提高平衡能力，减少跌倒的危险性，从而降低因骨质疏松引起的骨折发生率〔8〕。临床表明运动疗法能适当减轻骨质疏松患者的疼痛感，调节患者的心情，从而有利于提高患者身体和心理素质，加强患者日常活动能力和生活质量的提高。这些都是药物疗法和营养疗法所不具备的。由于年龄增长和绝经等因素引起的骨矿含量的减少，所然通过运动疗法不能完全控制，但此疗法对预防和缓解骨质疏松起着至关重要的作用。目前，运动疗法是唯一的非药物疗法，以疗效可靠、副作用小、节省开销、持续时间长等优点而日益受到重视。

2 运动防治老年骨质疏松的机制

2.1 运动提高性激素分泌 性激素在骨生成和维持骨量方面起着重要的作用，它可间接合成蛋白，促使骨内胶原形成，以使钙、磷等矿物质更好地沉积在骨内，睾酮可以在骨内转化为二氢睾酮。实验证明〔9〕其对成骨细胞有增殖作用。随着年龄增长，性激素功能减退，女性45岁，男性50岁以后，其分泌开始减少，故激素水平下降。绝经开始的女性，雌激素水平急剧下降，影响骨的形成，加快骨的吸收，因而骨量下降。

2.2 运动调节钙吸收 钙调节激素及甲状旁腺素的分泌失调致使骨代谢紊乱。多数学者认为，雌激素缺乏通过影响钙、磷代谢有关的激素如降钙素、甲状旁腺素、使骨代谢活跃，促进骨的吸收。随年龄增长，该钙素分泌减少，甲状旁腺素增多，引起骨形成减少，骨吸收增加〔10〕。

2.3 运动促进消化 老年人消化功能降低，胃钠差、进食少，致使蛋白质、钙、磷、维生素及微量元素摄入不足和营养不良，特别是维生素D缺乏。维生素D有促进骨细胞的活性作用，但从外界摄取和皮肤合成的维生素D需要在肾脏作用下转化为有活性的维生素D3，由于年龄的增长，肾功能减退而转化酶也随之减少，而又由于维生素D不能有效消化，使胃肠道的吸收下降造成骨形成不足〔11〕。此外，钙、磷及蛋白质的摄入不足使钙、磷比例失调，都使骨的形成减少。

2.4 运动防止基因变异 分子生物学研究表明，骨质疏松与维生素D受体基因变异有密切联系，老年人通过户外运动可防止维生素D受体基因变异，阻止骨质疏松〔12〕。

3 运动干预对预防老年骨质疏松的影响

骨的功能适应性原理表明，正常限度内的应力刺激是骨正常发育的必要条件。老年人可以通过适当的运动，增加骨的应力刺激，预防老年性骨质疏松的发病率。一些学者认为〔13〕，骨胶原和羟磷灰石等有机质及无机盐按大约1∶1的比例构成骨，是具有结晶样重复结构的骨胶原，运动通过肌肉的活动对骨产生应力，骨骼应力的增加使骨产生负压电位，易结合阳性钙离子，促进骨形成。魏杰等〔14〕研究表明，五禽戏锻炼对运动系统作用明显，其活动部位全面，运动幅度比较大，各种动作涉及全身各大肌肉群以及脊柱四肢、手指的关节运动，如头颈俯仰、侧屈、耸肩、旋肩、摆臂等动作，运动部位十分全面充分。虎戏的左右跨步下蹲，熊戏的推攀，腰骸臀跨部的运动，猿戏的四肢动作，鹿戏的提肩动作，鹤戏的左右伸脚和独立步，这些动作可以改善脊椎骨、肩关节及其他关节的软组织血液循环，有助于保持骨骼、关节的正常结构，预防关节僵硬，增强肌肉力量，延缓骨质疏松的发生。五禽戏的腰部运动贯穿始终，腰部是人体的枢纽，其运动带动全身，这使相应的骨骼尤其腰椎受到多种多方位足够的运动负荷，从而得到足够的适应性改变，腰椎骨量明显增加，骨密度(BMD)增强，从而预防和治疗骨质疏松。

骨的激素和细胞因子可以通过运动有效的调节。实验研究表明〔15〕，目前发现至少有8种激素可调控骨量:活性维生素D、雌激素、甲状旁腺激素(PTH)、降钙素、皮质类固醇激素、甲状腺素、雄激素、生长激素(GH)等;同时还有多种细胞因子，包括与骨形成有关的因子和与骨吸收有关的因子两大类。骨形成相关调节激素和细胞调节因子浓度可通过运动对骨量的刺激作用升高，或降低引起骨吸收相关调节激素和细胞调节因子浓度，从而影响骨代谢过程。李玉〔16〕报道老年人群的骨质疏松发病率非常高，尤其是绝经后的老年女性，由于体内性腺的萎缩和功能下降，血中雌激素水平迅速减低，骨钙量也随之迅速减低。随着雌激素迅速减少，骨钙加速自尿中排出，骨量每年以2%～3%的速度发生丢失，最高可达7%。妇女的骨质疏松发生率是男性的6倍，骨折的发生率女性是男性的10倍左右，这是因为女性一生中丢失骨量可占全身骨量的30%一50%，而男性一生中仅丢失骨量的1/4。

钙是骨骼系统的重要营养元素，人体内99%以上的钙存在于骨骼。缺钙是导致骨质疏松的主要原因之一。研究表明，运动可促进钙的吸收、利用和在骨的沉积，对骨质疏松有积极的防治作用。也有研究报道〔17〕，经常进行户外运动，可接受充足的阳光，使体内维生素D浓度增高，改善胃肠功能及钙磷代谢，促进了体内钙吸收。还有研究报道，运动能增加骨皮质血流量，利于血钙向骨内输送和破骨细胞向成骨细胞转变，促进骨的形成。运动在增加骨质的同时，也增加对钙的需求量，即提高了需钙阈值。国外有一些研究报道，正常年轻人通过6 w卧床，尿液中钙的排泄量增多到正常人的2倍。

运动干预可以逆转老年人骨质疏松，缓解因年龄增长而丢失骨质的过程，从而保持骨的正常形态〔18〕。其机制在于运动负荷的刺激是促进骨钙盐量增加的必要条件，肌肉收缩及舒张运动的机械负荷会促使生长期骨钙盐量的增加。运动还通过肌肉的活动对骨产生应力，骨骼应力增加使骨产生负压电位，使之易结合阳性钙离子，促进骨细胞增生分化〔19〕。顾丽燕等〔20〕对老年人研究表明，随着年龄的增长，老年性骨质疏松是一个必然的趋势，有氧运动组的BMD下降的速度低于普通运动组，说明有氧运动对维持骨矿含量和延缓老年性骨质疏松的出现有良好的影响。高时娟等〔21〕认为适当的运动能增强肌肉力量，提高平衡能力，老年人应多参与太极拳、慢跑、散步、气功等比较缓慢的运动。老年人在机体承受的范围内，运动强度越大，每次运动时间越长，运动频率越高，对老年人BMD的保持和提高越有利〔22〕。研究证明运动干预可以预防骨量的丢失和BMD的减少，但是一个长期过程。应根据老人的具体情况作出符合个人情况的锻炼计划，达到最佳的锻炼效果〔23〕。运动前应进行全面身体检查，确定自己的运动承受能力和禁忌。注意天气，过冷易引起突发性心脑血管疾病或因路滑易引起跌倒，过热则易消耗体力，引起脱水和中暑〔24〕。老年人应多进行户外运动，即可享受阳光照射，也可活化维生素D，提高促进钙的吸收〔25〕。关于老年骨质疏松运动疗法的运动强度和时间方面，翟凤鸣等〔26〕认为，中等强度运动可以在一定程度上抑制骨代谢，能明显减轻骨质疏松的程度，而大强度运动对改善骨质疏松的程度无作用。老年骨质疏松运动疗法的运动时间方面，研究表明，参加体育运动早，有可能获得的骨峰值越高，任何时候开始运动对维持一定的骨量都有积极的作用。也有研究指出每次运动时间过长并不利于骨健康，锻炼频率根据个体的主观感觉而定，以次日不感疲劳为度。

4 小结

综上所述，随着老年社会的到来，有关老年人骨质疏松的问题研究，取得了一定的研究成果，研究者确定了老年人骨质疏松的临床特征，同时对影响老年人骨质疏松的发病机制进行详尽地研究，以及根据病人的具体年龄、体质来设计合理化的运动方式和运动强度，既要增加骨量、骨质量，达到防治骨质疏松的目的，又要注意安全，避免损伤、骨折。但是该领域仍存在尚待进一步解决的问题。

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