骨质疏松症防治的运动疗法进展

曾学珠 张国秋 杨杰山 张兰涛

随着社会老龄化，骨质疏松症的发病率和患病率逐渐上升，根据我国13省市人群骨密度调查结果，估计我国骨质疏松症患者约占总人口的5.6%，绝经后女性约30%患骨质疏松症［1］。骨质疏松症以腰背部疼痛、身高缩短或驼背畸形、继发骨折为主要表现，明显影响日常生活活动能力，严重者导致残疾。因此，预防和治疗骨质疏松症，降低由此带来的继发性损伤和并发症对改善中老年人生活质量尤为重要。

防治骨质疏松症的方法很多，如药物、营养、物理治疗(包括运动疗法)等均对改善骨量有不同程度的效果。运动是经济成本最低且能收到效益的防治骨质疏松症的方法，对多种原因(如老年性退变、雌激素减少、制动、失重等)导致的骨质疏松症都有良好的防治作用［2-9］。运动疗法因其安全、有效、无不良反应等众多优点而被人们普遍认同，是防治原发性骨质疏松症的重要措施之一［10］。

1 运动疗法防治骨质疏松症的机制

1.1 运动时应力刺激对骨骼的影响人体不断进行着骨吸收和骨形成的骨重建过程，骨重建活动使骨组织不断更新，使微小的骨损伤得以修复，并向适应环境因素的方向变化。给机体施加应力负荷可以增加骨转换率，刺激成骨细胞生物活性，增加骨的重建和骨量的积累［1］。1892年著名学者Wolff提出:施加在骨骼上的应力可以引起骨的吸收和形成，从而改变骨的内部结构和外部形状。对骨骼进行适宜的应力刺激，可以增加骨骼上钙离子的沉积，增加骨强度和骨密度，使骨小梁的排列趋于受力型，骨突起更为明显。骨骼的这种适应性改变与骨骼上所施加的力密切相关。运动可以增加骨骼的应力刺激，并随着骨的载荷增加，其应变量增大，当达到或超过某一限度时便可以启动构型过程，从而使应变增大部位的骨量增加，骨的构筑方式和结构形态发生改变，以适应承载的需要［11］。

近年来的研究发现，在骨组织中有一种力学感受器，其在外力作用下使骨组织承受的力学信号转化成电信号或化学信号，合成和促进成骨相关细胞因子，促进骨重建，增加应力增加处的骨量。

1.2 运动调节机体内分泌而影响骨代谢适宜的运动可增加睾酮和雌激素的分泌而促进骨代谢，使女性在更长时期内分泌雌激素，抑制成骨细胞产生白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-6(IL-6)，进而使破骨细胞的分化和成熟减慢，破骨细胞数量减少，骨吸收抑制［1］;运动还能促进机体钙吸收，抑制甲状旁腺激素(PTH)的分泌，进而抑制骨吸收，从而能够防治骨质疏松症。李靖等［12］研究发现运动可缓解因雌激素缺乏引起的骨质疏松症，并认为其机制可能与运动抑制骨细胞凋亡、促进骨细胞胰岛素样生长因子-1(IGF-1)表达有关。

近年来对护骨素(OPG)、破骨细胞分化因子(RANKL)水平和骨质疏松症的关系研究较多，OPG可加强骨重建，而RANKL能诱导破骨细胞的分化和成熟，加强骨吸收过程。Marques等［13］研究发现抗阻运动比有氧运动能更好地提高老年女性血清OPG、RANKL、OPG/RANKL水平。因此，适当运动也可通过调节OPG/RANKL系统而发挥抗骨质疏松作用。

1.3 运动可增强肌力肌力对骨质疏松的影响不容忽视。研究显示随着年龄的增加，肌肉力量逐渐下降，骨质疏松症患者更是如此。其原因有:(1)废用性肌力下降。老年人身体各系统不适增加，活动量减小甚至卧床制动，骨质疏松症患者可因疼痛等出现保护性制动，更易致废用性肌力降低。(2)年龄相关性少肌症，是一种老龄化进程中以骨骼肌质量及力量下降为特征的临床综合征。肌力下降将导致骨骼的间接应力降低和平衡能力下降，从而使骨量丢失增加，同时增加跌倒的风险［14］。肌力训练在骨质疏松症患者中受到日益重视。肌力训练有助于稳定关节、增强平衡能力、减少损伤、提高生活质量。杨延砚等［15］研究发现骨质疏松症患者下肢肌力和平衡能力成正相关。运动训练可增强肌肉力量，提高平衡能力，减少跌倒的危险性，降低因骨质疏松引起的骨折发生率［4，16］。

1.4 提高机体的平衡能力和灵活性平衡是下肢和躯干通过协调运动来调整身体重心在支持面范围内的一种能力，即运动时中枢神经系统接受关节肌肉运动的本体感觉信号，从而对运动进行调节，以达到最平稳、最协调的运动模式，其中任何一个环节异常都可以导致平衡能力下降。运动训练可通过增加本体感觉输入、增强肌力、改善协调性和灵活性而加强平衡能力，有助于降低摔倒的风险和骨折的发生率。还有研究发现运动具有能明显提高绝经后骨质疏松女性静态和动态平衡的作用［17-19］。太极拳等运动方式也能提高中老年女性平衡能力［20］。

1.5 运动促进骨骼关节的血循环和营养状态运动可使机体血液重新分布，肌肉、骨骼的血液供应量增加而改善骨骼的营养，也可对关节软骨产生节律性挤压作用，促进关节软骨的营养、延缓关节软骨的退变。因此，运动可改善骨骼和关节的营养代谢，促进骨的重建和修复。

2 影响运动防治骨质疏松症效果的因素

2.1 运动年龄有学者提出从青少年期重视骨量的积累对预防以后的骨质疏松症有积极意义［21］。对青少年进行运动训练，可增加峰值骨量。对于中老年人群，多项研究发现运动可减少其骨量丢失，预防骨质疏松症。因此，作者建议预防骨质疏松症的运动年龄宜早不宜晚。

2.2 运动形式防治骨质疏松症的运动形式多种多样，美国运动医学会推荐的“骨质疏松症预防运动方案”是力量训练和有氧运动［22］。除此之外，中国传统的拳、功、操等也有较好的防治效果，也有学者提出用复合运动形式训练。

2.2.1 有氧运动:多项研究发现，有氧健身操对改善老年性骨质疏松具有明显效果，并且相对比较安全，有氧训练可以促进骨形成和抑制骨吸收，增加骨密度［23］，还可以改善心肺功能，并对关节、肌肉、消化等多系统功能都有较好的促进作用，是一种简便、有效、广泛使用的锻炼形式。孙建翠等［24］将60名老年人分为2组，对照组不参加规律的锻炼活动;试验组进行有氧健身操运动，12月后检查发现试验组骨密度显著高于对照组(P＜0.05)，其中腰椎侧位(L2～4)的骨密度差异尤为显著(P＜0.01)。

2.2.2 力量运动和抗阻运动:抗阻和力量练习是以短时间、高强度为特征的一种运动形式，通常需要肌肉的全力收缩。该类运动形式可增加骨骼的应力，在对步行周期中地面的应力分析发现，正常自然步行时，首次着地时支撑腿承受体重的120%～140%，步速越快，承重越高［25］。这种应力的改变与运动的形式和强度有关，高阻力和大惯性运动如跑、跳、哑铃、沙袋、举重等较有氧运动明显，防治骨质疏松症的效果优于有氧运动。Marques等［13］研究发现抗阻练习较有氧训练在提高骨密度和肌力方面更有效。但是，由于骨质疏松症患者骨强度的降低，大惯性、高应力运动中发生骨折、拉伤等的危险性相应也会增加，在骨质疏松症的运动防治中要制定个体化训练方案。美国国家卫生院有关骨质疏松症的预防、诊断和治疗的共识文件中提出“抗阻运动和高冲击性运动非常有益于达到峰值骨量和有可能减少老年人摔倒的风险”［26］。因此，作者认为力量训练是防治骨质疏松症的有效措施。

2.2.3 拳、功、操运动:拳、功、操运动是中国传统的运动锻炼形式，较常用的有太极拳、八段锦、五禽戏、传统武术等，这些传统运动能较好地促进骨代谢，增加骨密度，防治骨质疏松症。郁嫣嫣等［27］研究发现长期锻炼太极拳可改善绝经后女性骨密度水平，降低骨质疏松症患病率。王晓琨等［28］研究发现八段锦运动能够显著改善绝经后妇女的骨代谢和骨状态，对于预防骨质疏松症具有积极意义。近年来各地流行的广场舞也能有效防治骨质疏松症［29］。

2.2.4 复合运动:近年来，除上述运动形式外，也可以将上述几种运动形式组合起来训练或融合到日常生活活动中。Englund等［30］和Marques等［31］研究发现复合运动(力量、有氧、协调、平衡训练结合的运动形式)可通过提高骨密度、肌力和行走能力降低骨折的危险，适合于社区老年人。有氧和无氧家居运动疗法使全身骨骼受到均匀持久的机械应力作用，刺激了骨细胞、成骨细胞，DNA合成增加，继而刺激骨的形成，从而降低因骨质疏松引起的骨折发生率，加速疾病痊愈，在治病的同时也增强患者意志，达到预防骨质疏松症的效果。因此，运动形式可以根据个人的身体状况、兴趣爱好而选择。

2.3 运动参数有研究显示运动强度与骨密度值呈正相关［32］。一定的强度范围内，运动强度越大增加骨密度的效果越好。骨质疏松症患者的运动强度在能耐受、安全的情况下尽量选用高强度。作者认为骨质疏松明显者以及心肺功能不佳者老年人以中等强度(50%～85%最大吸氧量或60%～90%最大心率)运动为宜，年青体壮者适当增加运动强度。运动时间和频次:有氧运动以每次连续运动＞30 min为宜，力量性训练10～20 min为宜。运动频次以3～5次/周即可达到训练效果，但为了养成良好的运动习惯，作者建议每天定时训练为佳，并应长期坚持、规律训练。

2.4 运动的依存性针对骨质疏松症的运动训练需长期坚持，效果经过数月甚至数年的逐步积累，才能显现出来。作者建议训练时多采用团体性强、趣味性高、多样化的运动形式，如中老年人选用广场舞、踢毽球等，年轻人选用球类等娱乐性活动，有助于提高患者的依从性和主动性，便于长期坚持。

2.5 注意事项在选择运动形式时根据个体的骨量、心肺能力、生活方式等因素选择适合自己的运动方式，保证运动的安全。运动强度由小到大，运动时间由短到长，逐渐增加运动量，使机体逐步适应运动的需要，可避免运动量大而造成的机体损伤。运动应长期坚持，干预时间至少≥1年［33］。避免过量运动，过量运动会对机体造成负面影响。徐贤柱等［34］认为长时期的超负荷运动会引起雌性激素分泌量下降，PTH上升，并使心、肾等脏器释放护骨素的含量下降，促进骨吸收。运动疗法可配合药物、营养等治疗。与其他方法配合使用可提高防治效果，适当日光照射、补充钙剂和二膦酸盐等药物，能提高防治效果。

总之，运动疗法是防治骨质疏松症的重要方法之一，并在三级预防各级层面都有意义，其机制主要是应力刺激作用;激素和细胞因子的调节作用;增强肌力、增加本体感觉输入而提高平衡能力，减少骨折等并发症。作者建议防治骨质疏松症应从青少年的骨量积累开始，根据自己的身体状况制定个体化的运动方案，尽量选用抗阻和力量训练并且依存性较高的运动形式，使骨质疏松症对人们的影响降到最低。

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