不同方式长期运动对老年女性骨密度的影响

赵静 程亮

1.西南科技大学，四川 绵阳 621010 2.四川体育职业学院，四川 成都 610041

据最新公布的数据显示，2017年底我国60岁及以上人口超过2.3亿，预计到2025年将达到3亿，成为超老年型国家[1]。随着人口老年化趋势日益严重，老年人易发生骨质疏松已成为全球性公共健康问题[2]。近年来，运动能预防老年人骨质疏松发生已被学者证实，其机制有运动产生的机械应力对骨骼刺激、运动诱导人体激素变化进而影响骨代谢、运动对骨代谢信号通路有调节作用等[3-4]。普遍的观点认为有氧[4]或中国传统养生运动[5]是老年人可行的锻炼方式，但是对骨密度(bone mineral density，BMD)影响仍存在争议。有学者通过Meta分析有关运动对老年人骨密度影响的文献，认为干预时间大于48周(3次/周，30～60 min/次)的有氧运动能显著增加老年人腰椎和大转子区域的骨密度[6]。有学者认为相比有氧运动，抗阻训练能更好地提高老年人骨密度[7-8]，然而抗阻训练受场地、器械或其他因素的限制(如难进行群体活动，需个体自律坚持)。另外，目前缺乏针对长期、不同方式有氧运动对老年人骨密度影响差异的报道。鉴于此，通过募集长期进行24式简化太极拳、快走和广场舞健身的老年女性，本研究对老年人普遍接受的有氧运动(太极拳、快走和广场舞)进行横向比较，假设不同的有氧运动对老年人骨密度影响有所不同，将丰富运动改善老年人骨密度的理论。

1 对象和方法

1.1 研究对象

首先采用Bonferroni法对本研究样本量进行估算，检验水准为α调整，α调整=α/比较次数=0.05/4=0.0125，为计算样本量的依据(总样本估算不低于500例)。选取6:00～8:00和18:00～20:00时间段，以走访方式对绵阳市三区(涪城区、游仙区、安州区)体育馆、大型公园以及社区进行实地调研，选取进行太极拳、快走和广场舞老年女性受试者为对象并进行体育锻炼问卷调查(本问卷为自行设计问卷，效度经相关运动科学专家进行论证。前期测试样本30例，隔2周进行重测，重测信度r=0.882，α=0.889，说明信度良好)，包括运动方式、运动持续周期、单次运动时间、是否进行交叉运动等。

纳入标准：①年龄分布在60～70岁的老年女性；②进行健康问卷和运动调查；③通过健康体检；④绝经、近2年未服用雌激素以及钙剂、降钙素等药物；⑤签订知情同意书；⑥完成了整个测试过程。排除标准：①有骨质疏松症状(WHO诊断绝经后妇女的骨质疏松诊断标准：T值<-2.5SD诊断为骨质疏松)；②明显的下肢关节损伤(包括关节术后)；③心血管疾病(心脏病或高血压患者)；④运动障碍。

项目初期招募受试者669例。经过进一步筛查，排除不符合要求受试者(106例)以及测试过程未参加的受试者(32例)，分成太极组(n=136)、快走组(n=152)和广场舞组(n=129)；另外募集了年龄和身高相匹配的无特别健身爱好的对照组(n=114)。各组受试者基本情况见表1，单因素方差分析显示组间年龄、身高和锻炼时间无显著性差异(P>0.05)。

表1 研究对象基本情况Table 1 Characteristics of the study participants

1.2 骨密度测试

采用美国Norland产XR～46型双能X线骨密度仪，对所有受试者右侧股骨近端(股骨颈、Ward’s三角区、大转子)和腰椎L2-L4骨密度进行测试。测量部位进行5次无折返连续扫描，股骨颈和大转子误差系数为1%～2%，Ward’s三角和腰椎L2-L4误差系数分别为2.5%～5%和1%～2%[2-3]。主要观察指标为股骨近端(股骨颈、Ward’s三角区、大转子)和腰椎L2-L4骨密度。

1.3 统计学分析

2 结果

对4组受试者右侧股骨近端和腰椎L2-L4骨密度测试结果见表2。方差齐性和正态分布检验显示数据符合正态分布且方差齐。太极组与对照组比较，股骨颈、大转子和腰椎L2-L4骨密度均值具有显著差异(6.3%，F=2.760，P=0.46；9.2%，F=2.996，P=0.030；6.6%，F=2.779，P=0.042)。快走组与对照组比较，大转子和腰椎L2-L4骨密度均值具有显著差异(7.7%，F=2.831，P=0.38；5.5%，F=2.697，P=0.048)。广场舞组与对照组比较，大转子骨密度均值具有显著差异(9.3%，F=3.112，P=0.026)，腰椎L2-L4骨密度均值具有极显著差异(9.9%，F=6.380，P=0.008)。太极组与快走组比较，太极组股骨颈骨密度均值具有显著差异(6.3%，F=2.760，P=0.46)。太极组、快走组、广场舞组其他骨密度指标组间无显著差异(P>0.05)。

表2 受试者股骨近端和腰椎L2-L4骨密度比较Table 2 Bone mineral density of the proximal femur and lumbar spine in the subjects

注：太极组与对照组比较，a为P<0.05；快走组与对照组比较，b为P<0.05；广场舞组与对照组比较，c为P<0.05；太极组与快走组比较，d为P<0.05。

3 讨论

研究证明运动对预防骨质疏松有一定的效果，逐渐成为临床上治疗骨质疏松的一种辅助手段[2]，但不同的运动方式对人体刺激部位不同且缺少统一的运动方案。本研究对老年人普遍接受的24式简化太极拳、快走和广场舞进行一项横断面分析，探讨不同方式有氧运动对老年人骨密度的影响，将揭示运动改善老年人骨密度的理论。本研究主要发现，平均2年以上的有规律太极拳、快走和广场舞锻炼对提升老年女性大转子和腰椎L2-L4骨密度有积极意义，但对股骨颈骨密度影响不尽相同。相比对照组，其中太极组效果最佳，而快走和广场舞组对老年女性股骨颈骨密度无显著影响。

现有研究关于短期的太极拳锻炼对人体骨密度影响存在争议，Woo等[9]对绝经后女性进行为期48周(3次/周)的太极锻炼并与抗阻组和对照组比较，显示相比对照组，太极组和抗阻组腰椎和髋部骨密度虽有变化但不显著。但也有学者持不同观点，Chan等[10]认为48周的太极锻炼(5次/周)对绝经后女性骨小梁和皮质骨密度维持有显著作用，太极组(相比对照组)骨质流失更慢，作者认为太极运动能减少绝经女性骨量丢失预防骨质疏松。李静雅等[11]比较了48周不同锻炼频率(1次/周、3次/周和6次/周)的太极拳练习对健康老年女性骨密度影响，认为3次/周和6次/周能提高老年女性腰椎L2-L4、股骨颈和大转子骨密度，随着练习频率的增加效果越显著。而一项研究显示，平均具有5年以上(5～7次/周)太极拳锻炼经验的老年女性，腰椎L2-L4骨密度显著大于对照组(大29%)，同时股骨近端(股骨颈、大转子和Ward’s三角分别为31%、28%和38%)骨密度也不同程度显著大于对照组[12]。造成不同的结果可能与受试者的太极干预时间以及频率不同有关，笔者推测更长的太极拳锻炼时间以及更多的锻炼频率对提升受试者骨密度有更多的益处。本研究验证了此观点，显示平均2.8年太极拳锻炼对老年女性腰椎L2-L4和股骨近端骨密度增加有显著的促进作用，但对Ward’s三角骨密度不具有显著影响，可能与受试者选择或干预时间不够长有关。从太极运动特点分析，很多动作要求受试者采取半蹲姿势进行练习，并不断控制身体姿势的稳定性，练习时要求气沉丹田对躯干核心部位肌群起到锻炼作用[13]，因此，长期练习对受试者腰椎和股骨近端产生应力变化、增加骨量，进而对骨密度有积极影响。

研究显示，短期的快走锻炼不足以引起绝经女性骨密度的改变，Gába等[14]对平均50岁以上的绝经女性进行为期10周(5次/周)的快走干预，显示对上肢和足跟骨密度无显著影响。但Kelley等[15]的研究认为16周快走附加肌力锻炼能显著提高绝经后女性Ward’s三角骨密度，而对腰椎和股骨近端其他部位骨密度无显著影响，作者认为可能与干预时间不够长有关。一项针对快走对绝经后女性骨密度影响的Meta分析显示，0.5～2年的快走运动能提高股骨颈和腰椎骨密度，但效果不显著[16]。本研究快走组锻炼时间平均为2.6年，显示大转子和腰椎L2-L4骨密度显著大于对照组，本研究进一步拓展了前人的理论，认为更长的快走锻炼能提升老年女性的骨密度。从人体运动力学角度分析，受试者在进行快走运动时，主要是下肢进行蹬地和摆动，上肢和躯干需维持身体平衡，对腰椎产生一定的运动负荷，因此长期进行快走运动对受试者腰椎和下肢会产生更多的应力变化。刘栋[17]对老年女性进行为期16周的快走锻炼并测试受试者的血清钙、磷和碱性磷酸酶水平，显示快走组的碱性磷酸酶出现显著性升高，说明快走运动促进了人体骨代谢的合成，提高了骨密度。

现有研究对广场舞运动对绝经女性骨密度影响持积极观点，刘建宇等[18]对20名绝经女性(平均52.8岁)进行24周广场舞干预并测试4周、12周和24周胫骨骨密度，发现广场舞能有效减缓绝经后女性胫骨骨密度下降的速度，提高血清雌二醇水平，且随着干预时间延长效果更佳，分析广场舞运动特点发现，受试者需完成旋转、单脚支撑、原地提踵、跨步等动作，对提高人体协调能力和关节肌力以及骨密度有积极作用。但对象是老年女性的研究则出现不同的结论，谢婷婷[19]对60～65岁老年女性(平均2年广场舞锻炼经验)进行上肢、大腿和骨盆部位骨密度测试，发现虽大于对照组但无显著性差异，作者认为随着年龄的增加，老年人骨量会不断流失，通过运动能减缓流失的速度，预防骨折带来更大的病痛。本研究显示平均2.9年的广场舞锻炼对老年女性大转子和腰椎L2-L4骨密度提高有促进作用，造成结果差异推测广场舞选择的内容、强度、练习的持续时间对骨密度会造成影响。

另外，三种运动方式对老年女性骨密度影响比较显示，太极组股骨颈骨密度显著大于快走组(P<0.05)，而其他指标组别间均无显著性差异。探其原因，笔者推测，行走是健康老年人日常必不可少的运动，太极组受试者也进行大量的行走，单纯的快走对提升老年女性股骨颈骨密度效果不及太极拳。李庆[20]的研究支持了本研究结果，认为48周(5次/周)的太极拳运动在提升老年女性下肢骨密度效果方面优于快走组。本研究存在局限性，由于实验设计不是随机对照，因此不能完全排除其他因素(如日照、饮食习惯等)对实验结果造成影响，然而现有结果初步验证了研究假设。

综上所述，长期太极拳、快走和广场舞运动对老年女性大转子和腰椎骨密度提高均有积极作用，而提高老年女性股骨颈骨密度太极拳有更好的效果。