绝经后骨质疏松运动处方及生活方式影响因数的研究进展

李想毛立伟邹军

上海体育学院运动科学学院，上海 200438

骨质疏松(osteoporosis, OP)是最常见的骨代谢疾病，其发病机制为破骨细胞骨吸收能力与成骨细胞骨形成能力的不平衡，主要表现为全身性骨量减少、骨微结构退化、骨强度降低及骨脆性增加[1]。绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis, PMOP)是一种女性特有的全身性骨代谢性疾病，好发于绝经后5～10年间，雌激素水平降低是发病的重要因素[2]。缺少运动是导致OP的主要原因之一，有规律的运动能够减少中老年女性骨密度(bone mineral density, BMD)降低，是预防绝经后妇女骨量流失的治疗方法。相比于药物治疗，运动疗法有着经济性、可持续性、降低其他疾病风险等优点，对PMOP有较理想疗效。此外，合理的生活方式管理对OP的发展也有重要的预防作用。本团队长期研究运动促进骨健康，现对近年来运动及生活方式干预PMOP的研究进行总结归纳，为PMOP的防治策略提供依据和帮助。

1 PMOP运动处方关键要素

1.1 不同运动类型对PMOP的影响

有氧运动种类较为丰富，适合人群广泛，但在骨代谢疾病中的应用还存在较多争议。值得注意的是，有相当一部分临床研究显示有氧运动并没有达到预期的增强骨密度、促进骨代谢健康的结果。定期独自散步休闲以及其他形式的低强度或无冲击有氧活动，对防止绝经后妇女与年龄相关的骨质流失几乎没有或没有影响[3]。有氧跳跃和循环训练可以改善绝经前女性股骨颈BMD，而对于绝经后女性腰椎和股骨颈处的骨质流失没有影响[4]。太极拳训练对PMOP具有较为积极的影响，能够降低骨质流失、促进骨生成[5]。多项研究[6-8]显示，太极拳训练相比于快步走、瑜伽、游泳等有氧运动能够更好的改善腰椎、跟骨、股骨颈BMD，同时对下肢肌力，平衡能力也有不同程度的改善。

抗阻运动(resistance exercise, RE)或冲击训练对PMOP具有显著的预防和治疗效果。RE可通过牵拉、收缩和扭转活动，促进骨反应，有效刺激骨代谢的电信号，减缓肌腱牵拉部位的骨量丢失，并可抑制骨吸收，使骨密度得到增加。聂明剑等[9]采用负重、自重、跳跃和健步走干预PMOP，12周后发现冲击性健步走和跳跃训练对腰椎BMD的改善要好于非冲击性的负重和自重训练，负重训练对股骨颈和腰椎BMD作用均要好于自重训练。多项研究[10-14]显示RE联合全身振动训练(whole-body vibration, WBV)可以有效增加不同部位的BMD，而单独的WBV训练对绝经后女性的BMD改善效果不够确切。PMOP为全身性症状，进行单一方式的训练效果往往难以达到预期，整合不同锻炼模式的运动对股骨近端和腰椎BMD产生了积极影响，RE联合冲击训练对PMOP全身骨密度具有显著效果[15]。

1.2 不同运动强度对PMOP的影响

运动强度是决定运动促骨生成效应的重要因素。研究显示，多种休闲运动对PMOP的防治作用一般。曹锦辉[16]研究发现，高频率的广场舞对绝经后女性腰椎和股骨颈BMD的改善不明显，但可以延缓下降。秦晋泽等[17]发现6个月的广场舞训练改善了腰椎L2～4、股骨颈部的BMD，而Ward 区无明显变化，部分骨生化标志物也发生改变。结果的差异可能来自于运动强度的控制，秦晋泽等将广场舞强度控制在60 %～70 %最大心率，而前者属于自由活动。有研究[18-19]指出，高强度运动相较于中小强度运动，对腰椎和股骨的BMD、血清碱性磷酸酶和血清骨钙素等有更明显的收益。Alghadir等[20]研究发现中等强度有氧运动，能较好的发挥促进骨生成抑制骨吸收的作用。

关于RE的强度对骨密度影响，研究显示高强度抗阻训练(>70 % 1RM)或者中低强度抗阻训练(<70 % 1RM)均可以有效改善老年人群股骨颈和腰椎骨密度[21]，虽然高强度抗阻可能较快出现效果，但是低强度对于特定老年人群具有高安全性和依从性。此外高强度运动对腰椎BMD的刺激比中低强度运动更有效，对股骨颈BMD影响不显著[22]。渐进式抗阻训练(progressive resistance training，PRT)在PMOP临床应用中效果显著，且具有较高安全性[23]。针对绝经后女性运动强度需要个体化动态制定，在患者身体耐受的情况下，运动强度越大，对骨代谢刺激越明显。

1.3 不同运动时间和频率对PMOP的影响

运动时间分为单次运动时间和疗程总时间。单次运动时间暂无统一的标准，一般以机体耐受，无明显疲劳感为标准。调查研究采用的干预实验运动一般以每周3次及以上，每次30～120 min不等。合理的运动时长有利于增加成骨细胞活性，超过限度则不会产生效果，甚至会加速骨量流失，这一现象在动物试验中也被发现[24]。Yamazaki等[25]的研究指出，中等强度的运动如行走，以每周4～5次，每次45～60 min为宜，可改善绝经后妇女骨代谢情况。Zheng等[26]发现在行走速度为6.1～6.7 km/h之间时，只有在下坡40 min或平地45 min的情况下，这种锻炼才能有效地降低骨吸收标志物CTX的水平和实际骨吸收。Holy等[27]在对BMD与运动时间之间的影响进行了动物研究，发现需要至少4周的持续运动才能够对BMD发生影响。Filipovi等[28]研究结果显示，4周的运动训练对绝经后女性多项骨相关参数及运动能力改善不明显，12周后均发生显著改善。Gonzalo-Encabo等[29]研究了不同运动剂量对绝经后女性BMD的影响，结果显示300 min/w的运动量比150 min/w对BMD和骨矿含量的提高更为明显。1年后的随访结果显示，运动效应仍然存在，但有所下降。

运动的频率一般以不引起次日的疲劳为宜。Alghadir等[20]研究得出每周进行3次有氧运动对30～60岁全年龄段的BMD有积极的影响。娄海波在对骨质状况分析时控制了运动时间变量，每次至少运动30分钟，将运动频率计为为变量，骨强度为因变量，指出女性每周运动从0次到3次，与骨强度指数成正比[30]。Hettchen等[31]发现每周2～3次的运动训练相比于1次/周能够更好的改善绝经后女性腰椎和全髋关节的BMD，改善脂肪水平和肌肉力量。另一项研究[32]发现，在12个月的时间里，每周进行1次或2次RE治疗的老年妇女的胫骨皮质BMD的变化没有明显差异。因此在保证患者耐受的情况下，运动频率应达到每周3次以上。

表1 PMOP患者运动处方推荐Table 1 Recommended exercise prescriptions for PMOP patients

2 生活方式管理对PMOP的影响

2.1 个体运动史和运动习惯

长期、系统、科学的运动训练能够维持人体骨密度的增长。研究[33]显示，运动员的骨矿物质明显较高，在相同钙摄入情况下，从事体力劳动者的骨骼相较于非体力劳动者更健康。运动对所有年龄阶段骨健康与骨质疏松的预防有积极的作用。青少年时期的体育锻炼可以增加骨峰值，骨峰值的提高能够延缓和预防老年骨质疏松的发生。与未在青少年进行体育锻炼者相比，锻炼组骨量异常人数明显减少[34]。不难看出，有个人运动史与规律运动意识的绝经后女性骨健康更有保证。

2.2 营养元素的摄入

为了达到最佳的骨骼健康，摄入足够的钙、维生素D和蛋白质对绝经后女至关重要[35]。多项研究发现常规药物联合钙制剂治疗能够更好的提高股骨颈、腰椎、Ward区BMD，促进碱性磷酸酶、骨钙素、25羟基维生素D产生，降低甲状旁腺素以及炎症因子、肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-6、IL-1β水平[36-37]。运动联合营养元素的补充能够有效促进PMOP患者骨生成、延缓疾病发展。研究[38]发现运动联合奶制品摄入能够有效提高患者血清维生素B12、25羟基维生素D及骨转换标志物浓度。长期有氧运动联合脂肪酸omega-3 (N-3)摄入能够增加绝经后女性血清雌激素和骨钙蛋白水平，提高股骨颈和腰椎BMD，降低甲状旁腺素和炎症因子TNF-a、IL-6[39]。研究显示在美国中西部绝经后女性人群中，较高的蛋白质摄入量与较高的髋关节BMD有关[40]。Durosier-Izart等[41]的研究发现，绝经后女性人群动物和奶制品蛋白质的摄入对骨骼强度和显微结构有重要影响。骨衰竭负荷、外周骨骼刚度和膳食蛋白质摄入量之间存在正相关，这主要与骨小梁微结构的改变有关。对于高强度的RE训练，补充高质量的乳清蛋白对老年OP患者大有脾益，不仅能够增加全身BMD，同时可以增加肌肉的生成，预防肌少症[42]。

2.3 睡眠对PMOP的影响

女性绝经后身体机能以及神经内分泌系统发生较大变化，对睡眠时长以及入睡时间产生较大影响。研究发现PMOP患者睡眠质量，睡眠效率较健康人群显著下降[43-44]，绝经前和绝经后早期女性睡眠质量较差与总BMD和腿部BMD降低相关[45]。杨嫣琼等[46]研究发现，睡眠时长≥9 h与7～8 h相比OP风险显著上升，此外入睡时间晚于22:00会增加OP患病风险，晚于23:00则进一步增加患病率。此外，白天睡眠时间过长(>1 h)也容易引起骨量流失，加剧OP发展。Ochs-Balcom 等[47]的研究则显示睡眠时间短与较低的BMD和较高的OP风险有关，睡眠时间低于5 h会增加女性OP患病率。因此绝经后女性需要合理安排睡眠时间，在保证睡眠质量的前提下，控制睡眠时长。

2.4 饮酒、吸烟对PMOP的影响

虽然绝经后女性吸烟比例不高，但是仍然存在被动吸烟等情况，并对骨质流失产生影响。韩国的一项调查研究结果显示，吸烟者患腰椎和股骨颈骨OP的几率更高，而暴露于二手烟下的家庭成员OP患病率也明显提高[48]。研究[49]显示在白人吸烟女性中，IL-6和LRP5基因变异与OP风险有关。吸烟引起的重金属镉积累可能与钙的吸收产生竞争，降低钙的含量，降低BMD，增加OP的发病率[50]。酒精已被确定为骨质疏松症发展的一个危险因素，长期酗酒已被证明会降低骨量，增加骨折的发生率。酒精性骨质疏松(alcohol-induced osteoporosis)是一种继发性OP，人体长期大量饮酒导致骨量流失、骨微结构破坏致使骨脆性增加的一种全身性骨骼疾病[51]。过量饮酒导致的内分泌紊乱、代谢失常、炎症因子水平上升均会加剧骨质的快速流失。许多研究[52]报道指出，酒精通过多种途径和渠道破坏骨形成和骨吸收，导致骨质疏松。酗酒无疑会加重绝经后妇女骨质疏松的状况，但酒精针对PMOP的影响还需进一步研究。

3 总结与建议

PMOP的运动处方应当遵循科学化与个体化，多种运动形式相结合，注重负重运动和RE的应用，充分把握运动强度和运动剂量，从而有效促进骨生成，预防骨质流失。同时，绝经后女性需培养长期运动习惯，摄取充足的营养成分(尤其是钙、维生素D以及蛋白质)，保证睡眠质量与时长，避免过量饮酒和吸烟(包括二手烟的暴露)。科学合理的运动处方结合有效的生活管理将对PMOP的防治产生积极的影响。