运动对绝经后妇女骨密度影响的研究进展

郭梁

广州体育学院运动辅具工程技术研究中心，广东 广州 510500

骨密度(BMD)是骨质量的一个重要标志，反映骨质疏松程度，是预测骨折危险性的重要依据[1-3]。骨密度的变化特征与生命的发展规律是基本一致的，存在明显的年龄特征、性别和个体差异[4]。绝经后妇女由于卵巢功能衰退，雌激素水平下降，骨吸收高于骨形成，导致BMD降低，罹患骨质疏松风险症(Osteoporosis，OP)风险增加。OP已被世界卫生组织列为仅次于心血管疾病的第二大危害人类健康的疾病。OP患者表现为全身性骨量减少，骨强度降低，从而导致骨折风险增加[1]。大量研究表明，运动可有效改善绝经后妇女BMD，从而降低OP患病风险。加之运动的无毒副作用，运动成为广受绝经后妇女欢迎的维持其身体BMD，防治OP的有效方法。本研究在阐述了运动影响人体骨密度一般规律的基础上，从“什么运动方式可有效提高绝经后妇女BMD”、“多大的运动剂量可有效提高绝经后妇女BMD”、“运动提高绝经后妇女BMD的部位差异”三个方面进行了综述，以期为绝经后妇女进行运动，提高身体BMD，防治OP提供理论依据。

1 运动影响人体骨密度的一般规律

运动对生长发育期骨影响主要通过骨的塑型增强及骨量明显增加以增加峰值骨量来实现，而对于成年期、老化期则主要通过延缓或减少骨量的丢失为主[5,6]。目前国内外有大量关于运动影响BMD的报道，最为著名的是德国医学博士Wolff[7]于1892年提出的Wolff定律：“骨力求达到一种最佳结构，即骨骼的形态与物质受个体活动水平的调控，使之足够承担力学负载，但并不增加代谢转运的负担”，Wolff用数学定律限定了骨骼的形成与机械应力之间的关系，即骨小梁的厚度和数量应与机械应力的量化分布相一致，骨小梁必定是被轴向地压缩或牵拉[7]。Frost等[8](1990)基于骨对于机械应力的适应机制，提出了“力学稳定性理论”，将骨的适应机制分为构建(modeling)和重塑(remodeling)两个过程，骨构建是指骨改变其形态以适应负载环境的过程，骨重塑是指骨被吸收或在原位被新骨取代的过程。构建和重塑由一个反馈系统控制，机械应变驱动着这两个过程，当应变在一定范围内时，骨骼的结构得以维持，当应变超出该范围时骨骼活动表现为构建，如果应变继续增加，骨骼活动则表现为重塑[8]。所以，适宜的运动刺激能促进骨的合成作用，使骨吸收减少，骨形成增多，从而使骨的力学性能增强。运动影响骨代谢的因素中，骨骼局部的应力负荷与骨量关系最为密切，有研究表明骨骼肌的力量与骨量呈正相关[9,10]，而骨骼肌量较大者其收缩力也较大，骨骼承受的载荷也相应增大，载荷通过压电效应能够增强成骨细胞活性[11,12]，使骨生成增加。

可以说骨承受的机械应力是维持骨量的基础，体育运动是促进骨构建和骨重塑的主要因素，运动可以有效增加骨量，或防止与年龄密切相关的骨丢失现象，这是骨结构对机械应力的良好适应。

2 运动方式对绝经后妇女骨密度的影响

不同运动方式对绝经后妇女BMD的影响程度不同，前人研究主要集中于抗体重运动(行走、慢跑、登山等)、休闲运动(跳舞、扇子舞、太极拳等)、抗阻运动等运动方式。

Smith等[13]研究了跳舞、行走和慢跑等训练方式对绝经期和围绝经期妇女骨量的影响，发现与对照组相比，训练组骨量丢失明显减少。郭梁等[14]研究了休闲运动对绝经后妇女骨密度的影响，发现登山、广场舞、慢跑等休闲运动可有效维持其腰椎和髋部的BMD,认为运动对绝经后妇女BMD的影响主要表现为维持效应。Chow等[15]将48位健康绝经后妇女随机分为对照组、有氧运动组和有氧加抗阻运动组，运动组进行了为期1年的干预，发现干预后运动组的有氧运动能力和骨量都显著高于对照组，但运动组之间无显著性差异。刘建宇等[14]研究发现广场舞运动能有效减缓绝经后妇女胫骨骨密度下降速度、提高血清雌二醇水平,改善平衡能力。Grove等[17]将55位早期绝经后妇女分为对照组、低冲击力训练组和高冲击力训练组，进行了为期1年的干预，发现对照组腰椎BMD显著下降，而冲击训练组有效保持了其腰椎BMD，另外，两冲击力训练组间腰椎BMD无显著性差异。周勇等[18]将48名绝经后妇女随机分为4组，分别为对照组、步行和跑步组、练扇子组和太极推手组，经过10个月的干预，发现运动组腰椎BMD有显著性提高，而对照组显著性下降，另外太极推手组腰椎BMD显著高于其他两运动组，其效果最为明显。杨洪涛[19]对核心稳定性训练和快走训练对绝经后女性BMD的影响进行了研究，发现两种训练方式都可以有效改善绝经后女性BMD，但核心稳定性训练效果更好。Wayne等[20]研究了太极拳运动对绝经后妇女骨折相关风险因素的影响，发现为期9个月的太极拳运动可以显著改善其骨密度，并降低跌倒风险。虞定海等[21]自行设计太极健骨操练习，对绝经后妇女进行为期12个月的干预，发现太极健骨操具有延缓绝经期妇女骨质疏松的作用,比常规太极拳套路练习的效果更为明显。Kemmler等[22]自行设计了一组包括平衡训练和力量训练在内的干预方法，对绝经后妇女骨密度和跌倒风险(FR)进行了为期18个月的干预实验,发现与对照组相比，实验组BMD和FR都有显著性改善。Zhao等[23]通过Meta分析研究了不同抗阻训练模式对绝经后妇女BMD的影响，发现抗阻训练结合其他运动方式可有效保持绝经后妇女腰椎和股骨颈的BMD，单一的抗阻运动虽然也能得到阳性结果，但是并不具有显著性差异。

由此可见，各种形式的抗体重运动、休闲运动、抗阻运动都可有效维持绝经后妇女BMD，与不运动人群的BMD显著降低相比，运动人群表现出其良好效果。另外，抗阻运动结合其他形式的运动方式对改善绝经后妇女BMD更有效果。

3 运动剂量对绝经后妇女骨密度的影响

运动可改善绝经后妇女BMD状况已成为共识，其效果与运动剂量有密切关系。所谓运动剂量是指人体运动时所选择的运动量、强度、频次和持续时间等，通过运动剂量的选择可以控制运动刺激的水平，从而达到人体运动的预期目标[24,25]。只有足够的运动频次和持续时间才能够有效影响绝经后妇女BMD，运动的频次和保持在骨适应过程中起了关键作用[20]。

Jacobsen等[26]对比了绝经后妇女运动员与非运动员桡骨和腰椎的骨矿物质含量，发现前者大于后者，且具有统计学意义。Grove等[17]研究了冲击力训练对绝经后妇女腰椎BMD的影响，发现20 min/次、3次/周的中等强度高、低冲击力训练对保持早期绝经后妇女BMD效果显著。Hatori等[27]将33位绝经后妇女随机分为对照组、无氧阈以上强度运动组和无氧阈以下强度运动组，跑台快走干预7个月后，发现对照组和无氧阈以下强度运动组腰椎BMD都有不同程度的下降，但无统计学意义，而无氧阈以上强度运动组腰椎BMD显著性提高，说明无氧阈以上强度的快走运动可有效提高绝经后妇女BMD。Dalsky等[28]对35位无运动习惯的绝经后妇女进行了为期34个月的干预，运动组进行行走、慢跑、爬楼梯等70%-90%最大摄氧量运动，50-60 min/次，3次/周，9个月后，运动组骨量提高了5.2%，22个月后，运动组骨量提高了6.1%，均具有显著性差异，而9个月运动加13个月不运动干预组骨量仅高于基线1.1%，不具有显著性差异，说明行走、慢跑、爬楼梯等抗体重运动可以有效提高绝经后妇女骨量，但是当运动停止后，其效应也会消失。Kemmler等[29]对绝经后妇女运动情况和BMD进行了 16年的追踪调查，并采用线性混合因素回归法研究了运动对腰椎和全髋BMD的影响，认为2次/周是有效改善绝经后妇女BMD的最低频次。Kemmler等[30]的另外一项研究表明,运动可以持续改善早期绝经后妇女BMD状况，而且这种影响并不会随着身体的适应而消失。

对于改善绝经后妇女BMD，不同运动方式所需要的最低运动剂量有所不同，2次/周的频率是有效改善绝经后妇女BMD的最低频次。前人研究的运动干预持续时间大多高于7个月，运动干预才表现出改善绝经后妇女BMD的效果。持续运动可以有效保持绝经后妇女BMD，但是其效果会随着运动的停止而消失。

4 运动对绝经后妇女骨密度影响的部位差异

不同运动方式对绝经后妇女身体各部位BMD的影响也不一样，前人主要通过测量腰椎、股骨颈、髋部、跟骨、腕骨等部位的BMD来评价绝经后妇女BMD状况。

Bloomfield等[31]对绝经后妇女进行了为期8个月的中等强度自行车运动干预，发现与对照组相比，运动组腰椎BMD显著增加，而股骨颈BMD无显著性差异。Pruitt等[26]对绝经后妇女进行了9个月的抗阻训练，发现与对照组相比，抗阻训练组腰椎BMD增加具有显著性差异，而腕部和股骨颈BMD变化没有显著性差异。Kemmler等[32]对100位早期绝经后骨质疏松症妇女进行了为期14个月的研究，干预组采用高强度练习，结果发现运动组椎骨BMD显著升高，而对照组显著降低，而髋部和股骨颈BMD没有表现出这样的差异，另外还观察到了力量指标和最大摄氧量的差异。Kemmler等[33]对48位早期绝经后骨质疏松症妇女进行了为期38个月的追踪调查研究，干预组采用多种形式的跳跃、力量、弹力带和拉伸练习，结果发现高强度混合训练组腰椎BMD、股骨颈BMD、体成分、血脂和绝经后综合征与对照组相比具有显著性差异，说明高强度混合练习可以有效改善腰椎和股骨颈BMD。Engelke等[34]对78位绝经后妇女进行了为期3年的追踪研究，干预组采用较低量的高强度抗阻力量训练和有氧训练，研究发现3年的运动干预可以有效保持椎骨、髋部和跟骨的BMD，但是前臂骨效果并不显著。Zhao等[23]通过Meta分析研究了不同抗阻训练模式对绝经后妇女BMD的影响，发现与抗阻运动相结合的混合运动方式可有效保持绝经后妇女腰椎和股骨颈的BMD。

前人对绝经后妇女BMD的评价主要选择腰椎、髋部、股骨颈、跟骨和腕部等，腰椎是受运动影响最敏感的部位，多数运动可以有效改善绝经后妇女腰椎BMD状况，而其他部位对运动的敏感度相对较低，受运动方式、运动剂量等因素的影响较大。

5 小结与展望

运动方式和运动剂量是影响运动改善绝经后妇女BMD的两个重要因素，各种形式的抗体重运动、休闲运动、抗阻运动都可有效维持绝经后妇女BMD，与抗阻运动相结合的复合运动方式对改善绝经后妇女BMD更有效果。不同运动方式改善绝经后妇女BMD所需要的剂量有所不同，2次/周的频率是有效改善绝经后妇女BMD的最低频次，运动干预的持续时间应高于7个月，持续运动可以有效保持绝经后妇女BMD，但是其效果会随着运动的停止而消失。绝经后妇女腰椎是受运动影响最敏感的部位，其他部位对运动的敏感度较低。

不同运动方式所需要的精确运动剂量是多少，以及如何有效改善绝经后妇女腰椎以外的其他部位BMD是未来研究的主要方向。