全身振动训练对老年女性骨密度的影响

巴洪冰 程亮

1. 阿坝师范学院，四川 水磨镇 623002 2. 四川省运动技术学院，四川 成都 610041

研究发现，女性绝经后由于雌激素浓度发生变化导致骨密度的下降进而引发骨质疏松[1]。而定期的体育锻炼能预防并降低骨质疏松的发生[2]。多数学者从抗阻力量训练和运动干预(如太极拳、健身操、快步走等)方面已证实了这一结论。抗阻力量训练的目的是提高受试者的肌耐力和改变身体素质[3]。然而，有学者认为老年人进行抗阻力量训练会增加人体骨骼的负荷，并会诱导意外的风险[4]；运动干预需要受试者积极、主动的参与，但很多人不能长期坚持。因此，是否有一种其他的方式能够改善老年人的骨密度是值得探讨的。

近期的研究认为全身振动训练(WBV)对人体骨有较强的合成代谢作用[5]。全身振动训练能够改善人体肌力、提高平衡能力已被学者广泛证实[6，7]。而对老年人骨密度有何影响国内缺乏文献报道。为此，本研究假设定期的全身振动训练能够改善老年人骨组织提高骨密度。通过横向(试验组和对照组)和纵向(试验组自身)比较定期的全身振动训练对老年人骨密度的影响，目的是为提供一种简单且有效的增加老年人骨密度、预防骨质疏松的方法，将丰富科学健身提高老年人身体素质改善生活质量的理论。

1 对象与方法

1.1 对象

2014年4月，通过联系我校周边老年社区，对象纳入标准：通过健康问卷和体检方式，募集了有健身意愿的60-65岁健康老年女性52例；对象排除标准：排除近2年服用雌激素、有心血管疾病、运动障碍、长期服用药物和癫痫病的受试者。随机分成年龄、身高和体重相匹配试验组(n=26，年龄62.3±3.1岁、身高157.3±4.8 cm、体重53.8±6.6 kg)和对照组(n=26，年龄62.5±2.9岁、身高157.1±3.9 cm、体重53.6±5.4 kg)。试验组进行了为期24周(每周3次，每次20 min)的全身振动训练，所有受试者在不改变原先生活习惯下，每周进行定期的回访，了解他们的身体状况。本研究受试者明白本试验的目的和意图，签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1全身振动训练：采用美国产Power-Plate振动仪对试验组进行为期24周，每周3次，每次20 min(频率控制在20-35 Hz间、振幅为3 mm)的全身振动训练。每次干预含3-5 min的热身和放松，要求受试者在振动仪上完成屈膝半蹲、提踵、深蹲三个动作，每个动作完成3组(每组8次)组间休息30s；对照组在振动仪关闭状态完成试验组相同的动作。

1.2.2骨密度测试：使用德国产双能X射线骨密度仪(DXA)在24周前后，测量所有受试者左股骨颈、大转子、Ward’s三角区和腰椎L2-4骨密度。

1.2.3统计学方法：Spss 18.0统计软件对试验组和对照组测试数据进行平均值±标准差处理，24周前后的组内数据进行配对样本t检验，组间数据进行独立样本t检验，显著水平α=0.05。

2 结果

24周前后对两组受试者进行骨密度测试结果见表1。0周测试试验组和对照组各项骨密度指标无显著差异(P>0.05)；24周前后，试验组大转子、Ward’s三角区和腰椎L2-4骨密度显著增大(P=0.042、P=0.030、P=0.039)，而左股骨颈骨密度无显著变化(P>0.05)；24周后试验组大转子、Ward’s三角区和腰椎L2-4骨密度显著大于对照组(P<0.05)。

表1 受试者24周全身振动训练后骨密度测试结果Table 1 After 24 weeks of whole body vibration training subjects BMD test results

注：试验组24周前后对照*表示P<0.05；试验组和对照组24周后对照◆表示P<0.05Note: comparison before and 24 weeks later in experimental group,*P<0.05; comparison between experimental group and control group after 24 weeks,◆P<0.05

3 讨论

老年女性骨质疏松症的发生主因是更年期后雌性激素的减少，表现为破骨细胞数量的增加。临床上常采用药物治疗以抑制骨吸收或促进骨形成，但药物存在副作用[8]。本研究假设全身振动训练能够增强老年女性骨密度，以探讨其效果，结果发现24周的全身振动训练显著提高了受试者大转子、Ward’s三角区和腰椎L2-4骨密度。

查阅国外文献发现可从三个方面解释全身振动训练的作用。学者认为全身振动训练能促进人体骨形成防止骨丢失，Verschueren[9]发现24周的全身振动训练(35-40 Hz)改善了老年女性髋关节骨密度，效果与药物治疗组相似，作者还发现振动刺激至少需5个月(20周)时间才有效；同时，有学者认为全身振动训练改善了人体骨结构和生物力学性能，Rubin[10]研究显示振动刺激对骨的合成作用可导致骨体积/总量增加32%，小梁骨纵向强度提高27%。在一项针对成年母羊振动刺激(30 Hz)的实验中，实验组胫骨骨密度上升34.2%、小梁数目显著增加45.6%、小梁间隙下降36.1%[11]，说明振动刺激有利于松骨质的形成；另外，研究还发现全身振动训练影响骨代谢，Iwamoto[12]对老年女性进行48周的全身振动训练发现，试验组尿液中I型胶原N末端肽和总碱性磷酸酶(ALP)水平有所下降但不显著(P>0.05)，但证明了振动刺激会影响骨代谢。

探究其机制，目前有“肌动力”和“骨血灌注增加”两种学说。受试者进行全身振动刺激时，下肢部位肌力会产生不同程度的收缩，肌肉收缩力在骨上产生局部应力,导致骨的生成增加[1]。Stewart[13]对老年女性进行振动刺激时发现受试者小腿血流增加30%，骨盆血量增加26%，胸部血量增加20%。作者认为全身振动改变了人体腿部血液动力学参数，增加外周和系统血流、外周淋巴和静脉引流量，使得腿部骨血流灌注增加，从而增加了骨密度。

另外，本研究显示全身振动训练对左股骨颈骨密度改善不显著，这与Russo[14]的研究类似，在对29名停经老年女性进行连续24周的振动刺激(频率28Hz，2mm)显著改善了腰椎骨密度，但股骨颈骨密度变化无显著差异(P>0.05)，作者认为可能与采用的振动频率小或刺激强度不够有关。

综上所述，全身振动训练提高了老年女性骨密度，在治疗骨质疏松症及预防老年人骨丢失方面具有一定的临床应用价值，建议作为预防老年人骨质疏松的一种非药物疗法。