运动疗法对骨质疏松症的作用

陈小萃 邓程远 黎晓伟 廖瑛

【摘要】骨质疏松症是一种全身性骨病，骨质疏松性骨折是骨质疏松症最严重的并发症之一，且致残、致死率高。运动疗法可以有效提高骨质疏松症患者的腰椎、股骨颈、髋关节的骨密度，可以显著降低骨质疏松性骨折的风险。但患者及医师普遍缺乏对于运动疗法的正确认识。本文对当前运动疗法在骨质疏松症的作用进行总结，希望能为运动疗法在骨质疏松症的临床应用提供帮助。

【关键词】骨质疏松症；运动疗法；骨密度

【中图分類号】R455 【文献标识码】A 【文章编号】2096-5249（2021）04-0204-03

骨质疏松症（osteoporosis， OP）是一种全身性骨骼疾病，病理特点为骨量低， 骨组织微结构损坏。OP按病因可分为原发性和继发性，其中原发性OP最多常见，多发生于绝经后的女性以及老年人。一项最近的研究发现，在50 岁以上的中国人群中，女性OP的患病率为29.0 %，男性为13.5 %[1]。OP患者最严重的并发症就是因低暴力导致的骨折，以胸腰锥体骨折最常见，而髋部骨折是OP最严重的并发症，且近年我国髋部骨折发生率逐年增高[2]。当OP患者发生髋部骨折时，若治疗不当，死亡率将近30%，是老年患者高致残致死率的主要原因之一[3]。而且骨质疏松性骨折需要投入大量的财力、物力，给家庭及社会带来沉重负担。

目前临床治疗包括宣传教育、药物治疗、运动疗法、物理因子治疗、作业疗法及康复工程等。其中药物治疗包括钙剂、维生素D、骨吸收抑制剂、骨形成促进剂、其他机制类药物及传统中药等；物理因子治疗包括脉冲电磁场、紫外线、超短波、微波、经皮神经电刺激、中频脉冲等；康复工程包括拐杖、助行器、环境改造等。但这些治疗方法并不能治愈或逆转OP，且有些药物还存在一些严重副作用，因此探索安全有效的治疗方法尤为重要。近年来有越来越多的学者认为缺乏运动是导致OP的主要原因之一，通过运动训练能有效减缓骨质流失、增加骨密度、降低跌倒率及骨折风险，而且运动疗法简单实用、副作用低、价格低廉。此外，运动处方能最大效益的发挥运动训练的作用，但是大部分患者及医师缺乏对运动治疗、运动处方的认识及重视。本文希望通过从运动训练对OP的作用来推动运动训练及运动处方在临床中的应用。

1 运动疗法

运动疗法是指利用器械、徒手或患者自身力量，通过某些运动方式（主动或被动运动等），使患者获得全身或局部运动、感觉功能恢复的训练方法。运动的机械应力可以使骨细胞发生应答，从而在应力方向产生更多的骨质，提高骨密度。运动还可以刺激肌肉收缩产生内分泌因子间接影响骨量。运动疗法通过调节激素影响骨密度，还能通过调节核因子kB受体活化因子配体/核因子kB受体活化因子/骨保护蛋白（RANKL/RANK/OPG）、Wnt/β-链蛋白（Wnt/β-catenin）等信号通路、长链非编码RNA以及诱导骨血管生成来促进骨形成。临床试验发现运动疗法可以升高绝经后低骨量女性血液中成骨细胞和骨形成标志物的浓度，也可以明显提升绝经后OP患者的骨密度[4]。肌少症会显著增加骨质疏松性骨折的风险，且肌少症患者经常伴发OP，而运动疗法是治疗肌少症最有效的治疗方法。因此运动疗法不仅能改善肌少症也可以缓解OP，可以显著降低骨质疏松性骨折的风险。此外运动疗法还可以降低体重、提高心肺功能、调节心理状态等，间接改善OP患者生活质量及心理状况。根据训练方式的不同，运动疗法又可分为有氧运动、抗阻训练、冲击性运动、振动训练、传统运动、组合式运动等。

1.1 有氧运动

有氧运动指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。即在运动过程中，人体吸入的氧气与消耗相等，达到生理上的平衡状态，并以大肌群节律性、重复性运动为特征。它主要分为快走、慢跑、游泳、爬山、跳舞等。临床研究证明经青少年有氧运动干预后骨密度增加明显高于无运动组[5]，而30～60 岁的中老年人经过持续12 周中等程度的有氧训练后骨密度增强，骨钙素、骨碱性磷酸酶等骨形成标志物显著增加，提示有氧运动能有效地预防OP[6]。基础研究认为去卵巢大鼠经过3 个月有氧训练后，其全身和腰椎骨密度均高于去卵巢手术组，但腰椎抗压性能明显弱于雌激素组[7]，表明有氧训练与药物相结合收益会更高。此外，持续的有氧训练还能锻炼肌肉耐力、改善关节活动度、减轻局部疼痛、增加血液的携氧量， 改善全身健康状况。但有氧运动也存在部分不足，如快走、慢跑等陆上训练场景单一、乏味；游泳训练因场地、水质、经济成本等原因让大部分患者没有条件实施。将有氧训练与VR技术相结合可能在未来能得到更好地推广、应用。

1.2 抗阻训练

抗阻训练是指肌肉在克服外来阻力时进行的主动运动，并且随着运动能力的提升对运动强度需求逐步加大，主要通过无氧代谢供能，一般可分为深蹲、举重、仰卧起坐、弹力带训练等。对于青少年，适当的抗阻训练能促进骨骼生长，并增加骨量峰值[8]。抗阻训练对于提高绝经前女性的骨密度存在争议。近年研究表明，单纯的抗阻训练对于绝经前女性骨密度的增加没有显著效果，但抗阻训练联合其他运动方式可以显著提高骨量，且研究表明抗阻训练可以提高绝经后女性的骨密度还能提高肌肉耐力和动态平衡能力[9]。因此更推荐将其用作绝经后女性的训练，或者联合其他运动方式综合训练。抗阻训练的强度、时长、频率都会影响其对骨的作用，且患者对抗阻训练认识不足，容易受到一定的意外损伤，而国内与国外又缺乏统一的标准，都给阻力训练的推广带来一定难度。

1.3 冲击性运动

冲击性运动指机体运动中受力点对机体的瞬间反作用力，可根据是否需要站立分为高冲击力运动（如跑步、体操、足球、跳绳等）和低冲击力运动（游泳、划船等）。有学者认为骨一般在低强度刺激环境（行走、休息）下生长、发育，在高强度刺激下（冲击性运动），会促进骨合成代谢，有利于骨形成，为冲击性运动治疗OP提供理论支持。国内外学者一致认为冲击性训练能提高绝经前、绝经后女性髋部、股骨颈、大转子等部位的骨密度，减缓骨质流失，预防OP。不同冲击性运动产生的作用及部位不一样，足球运动能提高跟骨的密度，球拍类项目能提高优势臂骨密度及断面系数，而且高冲击性运动比低冲击性练习更有益于达到理想的峰值骨量。但由于冲击性运动对于严重OP患者有一定骨折的风险，故应用受限。但若能在保障安全的情况下应用，其益处是肯定的。最近研究证实高强度家庭式冲击性运动对于低骨量的绝经后女性是安全可行的，且能改善骨密度[10]。因此应针对患者OP的严重程度，选择不同强度的冲击性运动项目。

1.4 全身振动训练（whole-body vibration exercise，WBV）

WBV是一种新兴的非传统的训练方法，让受试者借助于振动平台的振动刺激使人体产生适应性反应的外界干预方法。WBV被认为是一种改善绝经后女性腰椎和股骨颈骨密度的有效方法，且可以有效抵消老年人的肌肉力量损失，降低跌倒率和骨折发生率。基础研究提示低频WBV能增加成年大鼠比目鱼肌重量，并增加股骨小梁密度，能促进骨折愈合，恢复骨骼力学性能[11]。但是也有学者持不同看法，认为WBV对成人骨密度无显著影响，可能与WBV频率、时长的选择有一定关系。人体有3 个共振频率段：5～8 Hz、10～12 Hz、20～25 Hz，当WBV选择以上频率段的时候将引起人体共振，对机体造成损伤，而低于5 Hz时会诱发眩晕等病理现象，高于80 Hz则不能对人体进行有效传递。虽然目前人体大多应用频率为30 Hz，但仍需要大样本试验进一步验证最适频率。

1.5 传统训练

传统训练主要包括太极拳、八段锦、易筋经等。其中太极拳流传范围最广，被广大群众所接受。它通过肌肉收缩产生的机械负荷应力直接或间接作用于骨骼，让肌肉对腰椎、大转子区域产生不定向力作用，影响骨密度。荟萃分析认为太极拳可有效减轻特殊人群（如老年人，围绝经期和绝经后妇女，骨关节炎患者）的腰椎和股骨近端骨密度损失[12]，但对全髋关节的影响需要更进一步的实验。P-QCT测量发现与对照组相比，太极组远端胫骨的骨小梁和皮质区的骨丢失延缓 2.6～3.6 倍[13]。此外，国内认为太极拳有助于提高肌肉的协调性、肌肉力量和肌肉控制能力，一定程度上减少年龄增长导致的本体感觉能力下降[14]。太极拳易学，基本没有场地限制，深受中老年人喜爱，有很大前景。

1.6 组合运动

组合运动是指任意采用两种或两种以上的运动方式联合而成的一种运动，目的是最大限度的增加或维持骨量。组合方式有：有氧运动+抗阻训练、抗阻训练+振动训练、冲击性运动+太极拳等。在肥胖的节食老年人中，予以有氧运动+抗阻训练，可以显著防止骨质流失。最新荟萃分析了1061 名绝经后女性，结果显示组合运动可以有效提高绝经后女性的腰椎、股骨颈、髋关节和全身骨的骨密度，其中对腰椎的获益最大[15]。组合运动可以结合各运动方式的优点，达到训练全身各部位的目的，避免单一过高的运动强度对OP患者产生不利影响，更建议用于OP患者的预防和治疗。但需要注意的是，不管是哪种运动方式，对于患有严重OP的患者，必须避免涉及躯干弯曲或旋转的动作。

1.7 负重运动

负重运动是在一般运动形式中额外负重，增加运动强度，对骨骼产生更大的刺激。通常联合有氧运动、抗阻运动或冲击性运动等运动组合进行。由于运动强度过大，对于OP患者并不适宜，只推荐用于健康者预防OP。

2 运动处方

运动处方最早是美国生理学家卡波维奇在20 世纪50 年代提出的，随着康复医学的发展得到重视，于1969 年在国际上得到认可，是指导人们有目的、有计划和科学地锻炼的一种方法。针对OP患者来说，青少年运动提高骨峰值，中年人运动维持峰值骨量，老年人延缓骨量的丢失，运动处方能最大效益地发挥作用。国内学者认为运动处方可明显减轻老年性OP患者的腰背疼痛，改善骨密度。国外学者认为运动处方增强了运动的重要性，还提供了运动的简单、有效指导，预防跌倒，延缓骨质流失，减轻OP患者死亡率。此外，运动处方在精神疾病、神经系统疾病、代谢性疾病、心血管疾病、肌肉骨骼疾病等累计26种不同的慢性疾病中发挥作用。但个人运动处方必须考虑到现有的骨骼健康状况，合并症以及跌倒和骨折的功能或临床危险因素。国内外又缺乏标准，对临床医师、治疗师水平要求较高，给运动处方的推广带来一定的难度。

3 总结

OP患者起病隐匿，经常在骨量大量丢失导致剧烈疼痛或骨折时才来就诊，给治疗带来一定难度。运动疗法可以有效改善OP患者的骨密度，提高肌肉力量和躯体平衡功能，降低摔倒风险，减少骨折发生率。若在疾病早期就予以运动干预，可大大减少药物的应用以及降低并发症的风险。运动疗法虽然简单有效，但单一的治疗方法作用有限。建议结合药物，并针对不同年龄人群及遵循个体化原则制定合适的运动处方，才能最大程度達到它的疗效。同时应加大OP及运动疗法的健康宣教、积极组织OP筛查，及早进行运动干预。此外，目前临床对于运动疗法在老年男性OP患者的研究较少，应加大这方面研究力度，为不同人群寻找合适的治疗方案提供理论依据。

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