教师群体骨密度现状及运动干预的手段

马铁 牛庆云

(沈阳体育学院 辽宁沈阳 110102)

骨质疏松症(osteoporosis,OP)是一种以低骨量和骨组织结构破坏为特征的导致骨质脆性增加和易于骨折的代谢性骨病。骨质疏松症可分为继发性和原发性两类。继发性的原发病因明确,常伴有内分泌代谢疾病(如器官移植术后、神经性厌食、肌营养不良、慢性肾衰竭、白血病等)。原发性又可分为两种亚型(Ⅰ型和Ⅱ型)。对于原发性骨质疏松症的病因和发病机制至今仍未阐明,但凡可使骨的净吸收增加,促使骨微结构紊乱的因素都会引起原发性骨质疏松的发生。

骨质疏松症的发生发展具有隐性、不易察觉但危害巨大的特点。严重影响了广大人民群众的生活质量,生存寿命,尤其是对中老年人群及绝经期女性。在我国,据不完全统计,60岁以上汉族人群骨质疏松患病率为12.5%,其中髋部骨折率为16%～20%,年患病人数达180～200万[2]。根据人体骨质代谢规律,在儿童和青少年期分别有两个快速的骨增长期:男性为7～8岁和l5～l6岁,女性为7～8岁和l3～l4岁,男性增长速度快于女性;从20～40岁,骨的长度虽然停止生长,还有一个骨量加强阶段,骨的致密与坚硬程度达到最高值,称为峰值骨密度(PBM);骨骼达到峰值密度以后,随着年龄增加骨钙不断丢失,骨量逐渐减少[1]。由此可知人过中年之后身体的骨质会在不知不觉中流失,当发觉时往往出现了较为明显的病理表现,如骨痛和肌无力,骨性结构形变(驼背、胸廓畸形等),甚至发生了骨折。有人对694例骨折的老年人病例进行分析研究后认为,老人骨折大多在骨质疏松症的基础上发生。并提出处理老人骨折的同时,应重视对其骨质疏松症的治疗[3]。

鉴于骨质疏松对人类危害如此巨大,许多专家提出对骨质疏松要早发现,早干预,早治疗。而对不同地区、不同群体的骨质状况进行统计,可以便于了解不同人群的骨质现状,进而可提出有针对性的治疗方法。因此本文针对沈阳地区教师群体的骨质状况进行调查,为进一步完善国民骨密度现状评价体系和骨质疏松的预防和治疗提供依据,提高人们的生活质量。

1 对象与方法

1.1 对象

沈阳地区高校教师和中小学教师共164人(男54人,女110人),平均年龄(39.6±9.5)岁。对象中无可能影响骨代谢的主要疾病,如严重肝、肾疾病、甲状(旁)腺功能亢进或减退、胶原性疾病、糖尿病、骨肿瘤、骨软化症和其他骨关节疾病,排除继发性骨质疏松者,并按性别和年龄分组。

1.2 方法

1.2.1 人体测量法

1.2.1.1 骨密度测定

使用法国Medilink公司生产的OSTEOSPACE全干式超声骨密度分析仪。(Osteospace是法国Medilink公司和法国国家研究院共同研制成功的,其测试结果与传统的双能X射线的测试结果具有良好的相关性)。方法:对每位受试者的右脚跟骨进行超声骨密度测试,测试指标包括:超声振幅衰减值(BUA dB/MHz),超声传导速度(SOS m/s),足长(mm)。本研究选取的指标是BUA,测试原理表明人体骨密度与BUA呈正相关。本仪器并以此确定诊断标准:骨量流失,受试者BUA低于同性别BUA峰值骨量的1个标准差(SD)以上但小于2.5个SD;骨质疏松,受试者BUA低于同性别BUA峰值骨量2.5SD以上;严重骨质疏松,骨质疏松伴有一处或多处自发性骨折。

表1 不同性别间教师骨密度对比

表2 教师群体同一性别,不同年龄超声骨密度对比

表3 不同年龄组教师群体骨量流失和骨质疏松情况对比

表4 教师群体骨密度与年龄、身高、体重和BMI之间的相关性对比

图1 亚洲男性骨密度正常生理变化趋势图

图2 亚洲女性骨密度正常生理变化趋势图

1.2.1.2 身高体重测定

使用国民测试系统,按照测试规范要求对受试者身高和体重进行测量,并计算体重指数BMI(BMI=体重/身高2kg/m2)

1.2.2 数理统计法

2 结果

2.1 教师群体超声骨密度现状对比

由表1可知,男性教师身高、体重、体重指数显著高于女性教师,P<0.05;男性教师群体超声振幅衰减值显著高于女性教师群体,P<0.01。

2.2 教师群体同一性别间、不同年龄组间超声骨密度对比

由表2可知,对同一性别,不同年龄组之间进行对比:(1)无论男女,BUA值均随年龄增长成降低趋势。(2)男性结果间对比:40～49岁年龄组BUA值显著低于20～29岁年龄组,P<0.05;50～59岁年龄组BUA显著低于20～29岁年龄组,P<0.05,其他年龄组之间对比无显著差异。(3)女性结果间对比:40～49年龄组BUA显著低于20～29年龄组,P<0.05,50～59岁年龄组BUA显著低于20～29岁年龄组,P<0.05;50～59岁年龄组BUA显著低于30～39岁年龄组,P<0.05,其他年龄组间对比无显著差异。

2.3 教师群体骨量流失和骨质疏松情况对比

由表3可知,(1)就骨量流失和骨质疏松发生率而言,在除40～49岁年龄组外,女性均高于男性。(2)但对绝对患者数目而言,各年龄组均女性多于男性。(3)只有在50～59岁年龄组中女性检出有骨质疏松者。

2.4 教师群体超声骨密度与年龄、身高、体重和BMI之间相关性的研究

由表4可知,教师群体超声骨密度与年龄成负相关,P<0.01;教师群体超声骨密度与体重和BMI显著正相关,P<0.01。

3 讨论

3.1 沈阳市教师群体骨密度现状

超声测试骨密度现已被广泛应用到临床与科研领域,其与传统的双能X线测试骨密度有很好的相关性。现许多仪器均测试受试者跟骨骨密度,这除了方便测试以外,更主要的是因为,跟骨为身体承重骨,几乎全部是骨松质,对骨质变化敏感;跟骨两侧面近于平行,软组织少,更适合超声波测量,可减少由于位置变化而造成的测量误差;而且大量对比测试发现,跟骨骨密度与全身平均骨密度相关性良好[27-28]。因此本次研究主要测试的是受试者跟骨的骨密度,所选指标主要是超声振幅衰减值(BUA),BUA与骨密度成正相关,是作为评价骨质状况的可靠指标[4,23],并能很好的反应骨密度随年龄变化的趋势[24]。

研究发现在不种族、不同地区、不同职业的骨质状况存在一定差异。Ling X,Cummings SR[22]对北京50岁以上的妇女进行脊椎侧面、臀部和腰椎的骨密度测试,与美国的女性相比,中国女性的骨密度含量较低。Shatrugna V,Kulkarni B[21]研究对158名印度不同职业女性骨矿物含量研究发现卷烟工人的股骨颈处的骨密度高于清洁工人、建筑工人,其认为可能是卷烟工人从事久坐工作的原因。清洁工人的腰椎骨密度显著低于其他两个职业的女性,有较大的骨质疏松的趋势,因此作者认为工作活动可影响骨质。Coupland CA等对英国不同职业的女性骨矿物含量对比发现,20岁从事坐位工作的人群与椎骨前后的骨密度呈负相关。30岁从事站立工作的人群与骨密度成正相关。

亚洲人种一生中骨密度存在以下变化特点(图1、2所示)。骨密度在20～30岁之间达到个体骨量峰值(男性高于女性),然后随着年龄增长而缓慢降低,50岁以后女性降低尤为明显。

研究发现,我国人群骨密度普遍符合以上的变化规律[9-10]。但也有研究显示,我国不同地区、不同民族、不同职业人群,其骨密度的现状和变化趋势略有不同。高国一等人研究发现,蒙古族正常人骨密度整体变化趋势符合骨质疏松流行病学发病率,但骨密度峰值出现年龄稍晚[5]。施美莉发现,澳门女性骨密度均高于同年龄组中国内地及日本女性骨密度,且多数年龄组存在显著差异[6]。彭涛等发现,男性铁路电力机车驾驶员和铁路内燃机车驾驶员的骨峰值分别出现在30～39岁年龄组、25～29岁年龄组;与内燃机车驾驶员的骨峰值年龄和国内其他单位调查的男性骨峰值比较,电力机车驾驶员的骨峰值年龄稍晚,并提出电磁场环境对BMD有正面影响[7]。王晓红等研究认为,青年时期从事的职业和劳动强度是影响老年时期骨密度的一个主要因素[8]。刘丽君也发现不同职业女性骨密度存在差异[20]。

本研究显示沈阳市教师群体中不同性别BUA水平与南方城市地区[25-26]相比处于平均偏高水平,但与北方地区相比相差不多[29]。这可能是由于受试者来自于不同地域以及在生活饮食等习惯的不同所致。

本研究发现,沈阳市教师中男性群体骨密度,骨质状况好于女性群体,且不存在年龄差异。这可能是由性别差异导致。男性和女性的骨密度峰值均出现在20～29岁年龄组,而后逐渐降低。说明青年时骨密度积累情况对人体骨质有着重要的影响。

就变化趋势而言,随着年龄增长,男性教师40～49岁年龄组骨密度已显著低于男性教师20～29岁年龄组,这表明男性教师的骨密度衰减速度略快于平均水平。这可能是由于男性教师与其他男性人群相比,日常工作多以脑力活动为主,且多为室内工作。

女性教师骨密度基本符合一般变化规律,但从40～49岁和50～59岁年龄组与30～39岁年龄组结果的对比可以看出:女性教师的骨密度衰减也有提前的趋势。在对骨量流失发病率和骨质疏松发生率进行研究发现,除个别年龄组外(这可能是跟此年龄组男性样本量相对较少有关),均是女性高于男性。而且女性在50岁以后骨量流失率明显升高,甚至出现了骨质疏松者,这可能与女性自身生理特点有关[11、19]。因此可以说女性教师在40岁以后应该更加注意自身骨质状况,定期进行骨密度检查。

3.2 沈阳市教师群体骨密度影响因素分析

影响骨密度的因素很多,机制复杂[1]。本研究主要探讨年龄、身高、体重以及运动等因素对骨密度的影响。

3.2.1 年龄、身高、体重对骨密度的影响

研究普遍认为,骨密度与年龄成负相关,骨质疏松率与年龄成正相关[11-13]。本研究也呈现此规律,并显示无论男女,随着年龄的增加骨量流失率和骨质疏松率都有所增加。这也说明骨质随年龄的增加而发生一系列变化,这是一个必然不可逆转的趋势。有研究还提示骨密度与身高、体重和体重指数相关,但相关趋势有一定区别,这可能是由受试人群和统计方法不同所致[14-17]。本研究显示,教师群体骨密度与体重和体重指数成正相关,而与身高无关。这与陈岚岚的研究一致[30]。这说明体重的适当增加对保持骨密度、延缓衰减有一定的作用,这可能是由于自身体重增加了骨骼的机械负荷与应力,增强了骨骼的成骨作用。

3.2.2 运动对于人体骨密度的影响

以上研究显示,教师群体骨密度随着年龄的衰减出现提前趋势,而维持体重对于骨密度有一定促进作用。但研究也显示过高的体重尤其是体脂含量过高对于骨密度有一定负面影响[18]。因此本研究认为,日常生活中增加适当的抗阻力量训练和有氧耐力运动,增加机体肌肉质量,避免过度肥胖和体脂含量过高,可以有效的防止骨量流失和骨质疏松。

力量训练可以增加人体骨骼肌含量,对骨产生积极的效应。有学者认为,力量训练均可以提高男女受试者的骨密度。但相比较而言,男子骨密度对于力量训练更为敏感,同时认为训练频率应大于每周3次,强度大于1RM的60%,否则强度太小不会引起足够的肌肉紧张刺激骨的形成[31]。

相对于力量训练而言,有氧耐力运动对于人体骨密度的影响结论并不一致。有研究发现,中等强度以上的耐力训练可以提高骨密度,并认为反复的冲力负荷对骨量或骨密度的增加产生有益的影响[32]。但也有研究发现,对绝经后女性进行有氧训练后并没有增加其骨矿物质含量[33]。而且在监控高水平耐力运动员时也发现其骨密度低于平均水平[32]。因此有学者认为,有氧耐力性运动对于骨密度的影响与运动强度和运动量有关,运动只有达到一定的运动强度、持续一定的运动时间并保持一定的运动频次才增加骨密度[34]。

4 结论

(1)教师群体骨密变化总体趋势与亚洲人群相似。但骨密度降低年龄有提前趋势,男性较女性明显。提示不同群体骨质状况存在一定差异,应区别对待。

(2)教师群体骨密度与体重正相关,维持适当的体重对于延缓骨密度衰减有一定作用。

5 建议

(1)进行较大强度和运动量的运动,对于维持教师骨密度会有一定的作用。

(2)通过测试跟骨超声骨密度监测骨密度变化是有效的手段。

[1]张刚.人体骨密度的影响因素[J].国外医学卫生学分册,2004,3l(3):184-187.

[2]叶山东.原发性骨质疏松症的流行病学[J].安徽医学,2009,30(11):1261-1262.

[3]戴立成.老人骨折与骨质疏松症(附694例报告)[J].中国新医药,2004,3(4):79.

[4]封飞虎,崔友琼.运动对青年女性跟骨骨密度及性激素的影响[J].武汉体育学院学报,2007,41(6):73-75.

[5]高国一,姜范波，杨玲，等.内蒙古东乌珠穆沁旗蒙古族正常人群骨密度测量结果分析[J].内蒙古医学院学报,2009,31(5):445-449.

[6]施美莉.澳门女性超声骨密度和身体成份及其运动锻炼效果的研究[D].北京体育大学,2004：1-53.

[7]彭涛,刘建芹，齐昆，等.湖北地区男性铁路机车驾驶员骨密度测定及骨质疏松患病率分析[J].中国骨质疏松杂志,2008,l4(2):117-119.

[8]王晓红,周波，王松涛，等,职业对老年人骨密度的影响[J].职业与健康,2003,l9(2):5-6.

[9]Zeng Ping,Zhang Yi,Li Ning hua. Bone mineral density of 289 healthy middle aged and old people in Dongcheng district,Beijing[J]. Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research,2008,12(2):397-400.

[10]何永清,张金海，顾宣欣，等.浙江地区人群11926例跟骨骨密度研究[J].中国骨质疏松杂志,2008,14(2):114-116.

[11]刘伯亮,游之海，马海鱼，等.超声骨密度检测8000例分析[J].中国骨质疏松杂志,2007,l3(7):505-507.

[12]何月娥,林月梅，杨辉娥，等.成年妇女骨密度超声检测282例分析[J].国际医药卫生导报,2004,l0(24):27-29.

[13]张静,徐惠明，钟菁，等.722例成都市职业女性骨密度及骨丢失的调查[J].中国自然医学杂志,2008(6):419-421.

[14]赵效国,刘文亚，邓晓帆，等.新疆部分维吾尔族、汉族和哈萨克族居民骨密度影响因素分析[J].地方病通报,2003,l8(3):19-22.

[15]Mazess RB,Barden HS.Bone density in premenopausal women:efects of age,dietary intake,physical activity,smoking,and birth-control oils[J].Am J Clin Nutr,1991,53(1):132-142.

[16]程永耿,陈晓亮，于笑峰.年龄、体重、体重指数对青岛市居民骨密度的影响[J].中国骨质疏松杂志,2007,l3(2):112-115.

[17]李敏,李德禄，郁泉珍，等.上海城区40岁以上女性骨密度影响因素研究[J].中国慢性疾病预防与控制,2005,13(3):97-99.

[18]Orozco P.Atherogenic lipid profile and elevated lipoprotein(a) are associated with lower bone mineral density in early postmenopausal overweight women[J].Eur Journal Epidemiology,2005;19（12）:1105-1112.

[19]权晓慧,朱秀英,武小薇，等.绝经后妇女年龄、绝经年龄、绝经年限与腰椎和髋部骨密度的关系分析[J].中国骨质疏松杂志,2006(3):226-228.

[20]刘丽君.不同职业女性骨密度检测结果分析[J].适宜诊疗技术,2000,18(1):20-21.

[21]Shatrugna V,Kulkarni B，Kumar PAjay,et a1.Relationship between women's occupational work and bone health:a study from India[J].2007,99(6):1310-5.

[22]Ling X,Cummings SR,Mingwei Q.Vertebral fractures in Beijing,China:the Beijing Osteoporosis Project[J].Jourunal of bone and mineral research,2000,15(10):2019-25.

[23]Alwis G,Rosengren B,Nilsson JA,et a1.Normative calcaneal quantitative ultrasound data as an estimation of skeletal development in Swedish children and adolescents[J].Calicified tissue international,2010,87(6):493-506.

[24]Jin N,Lin S,Zhang Y,et al.Assess the discrimination of Achilles InSight calcaneus quantitative ultrasound device for osteoporosis in Chinese women:compared with dual energy X-ray absorptiometry measurements[J].European jounal of radiology,2009,76(2):265-268.

[25]孙晶,杨京,沈岳.重庆地区2480例20～89岁年龄段人群跟骨定量超声骨密度检测结果分析[J].中国骨质疏松杂志,2009,15(9):668-671.

[26]苏汝望,刘兴漠,邓颓辉.定量超声骨质测量各参数变化对骨质疏松性骨折的评估[J].中国临床康复,2005,9(15):246-247.

[27]崔友琼.运动对女性研究生跟骨骨密度及性激素的影响[D].武汉体育学院,2006.

[28]杜晓东,王乐.0steospace全干式超声骨密度仪[J].中国骨质疏松杂志,2000,6(4):92-93.

[29]郭成秀,许静,李彬，等.319例正常女性跟骨超声骨密度值分析[J].天津医药,2000,28(9):545-546.

[30]陈岚岚.BMI与规律运动对中老年妇女跟骨骨密度的影响[J].杭州师范大学学报(自然科学版),2009(5):381-384.

[31]叶鸣,金其贯.运动与骨密度的研究进展[J].西安体育学院学报,2002,19(4):38-42.

[32]金绪忠,沙海燕.运动与骨密度的研究进展[J].安徽体育科技,2003,24(4):50-53.

[33]张颖,赵克勇.运动对骨密度的影响[J].山西体育科技,2010,30(1):9-12.

[34]雷晓花.体育运动对人体骨密度的影响[J].体育科技文献通报,2007,15(10):102-104.