（运动人体科学专业论文）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.pdf

1 缩语表 sti stiffness index 骨强度指数 lbm lean body mass 瘦体重 slm soft lean mass 肌肉含量 pbf percent body fat 脂肪百分比 sfd segmental fluid distribution 局部肢体水份含量 whr waist hip ratio 腰臀比 bmi body mass index 身体质量指数 2 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 硕士生施美莉 导师罗冬梅副教授 摘 要 骨质疏松是中老年人的常见病和多发病采用简便易行的方法对一个地区的人群 进行骨密度测量对骨质疏松发生率做调查可为积极地进行骨质疏松防治提供依据因 此临床上广泛开展骨密度的测量探讨不同地区不同年龄不同性别人群的骨骼生长 发育与衰老规律目前澳门地区还没有这方面研究的基础数据据此本研究试图了解 澳门女性骨密度的变化规律另外身体成份含量及运动与骨密度的关系是复杂的为了 进一步探讨骨密度与身体成份的关系并了解运动对二者的锻炼效果本研究亦试图分析 澳门女性身体成份的变化规律及运动对二者的影响以了解骨密度与身体成份的关系并 寻找有利于提高中老年人活体骨矿含量或延缓其丢失速度的运动方式 为中老年人体育健 身活动和保健提供一定的理论依据 本研究利用achilles insight 超声骨密度测量仪及inbody 3.0人体成份分析仪对长居澳 门地区年龄为 2083 岁的女性 680 例分别进行跟骨定量超声参数及身体成份的测定并 根据对受试者运动习惯的调查 将 32 例长期参与太极拳锻炼及 26 例游泳锻炼的中老年妇 女超声骨密度身体成份测量值与 31 例没有运动习惯的对照组进行比较所得的研究结 果如下 (1) 澳门女性跟骨骨强度指数(sti)在年轻时期随年龄增长至3034岁达峰值后便表现 出增龄性下降的现象瘦体重(lbm)肌肉含量(slm)在 55 岁以前基本保持不变脂肪含 量(pbf)却持续随年龄增长而增长至 50 岁以后sti 的降低速度明显加快肌肉相对减 少脂肪却快速堆积 (2) 围绝经期妇女中绝经组的 sti 明显低于未绝经组脂肪百分比(pbf)和腰臀比 (whr)却显著升高提示增龄及停经是造成澳门女性骨量丢失脂肪增多的原因之一 (3) 调查中发现澳门女性到中老年以后肥胖患病率明显升高达 53.3%而且多表现 为中心型的腰腹部肥胖为主而在身体质量指数(bmi)正常的澳门女性中竟有 34.6%的人 pbf 大于 30%他们的 bmi 不超重是由于肌肉太少提示在有条件的情况下最好能定期 进行体脂率的检测这对预防肥胖的发生有一定的意义在没有条件测试的情况下可以 初步透过下列公式来推算澳门女性的体脂率pbf(%)=91.5whr-50.1 3 (4) sti 与身高体重lbmslmsfd 均呈正相关关系(p0.05)与年龄whr 呈负相关关系(p0.05)与 pbf 无显著性相关并且骨量较低者的 lbmslmsfd 均 显著少于骨量正常组(p30%) because they had more fat than muscle. therefore, analysis of body composition is important for prevention of getting fat. a formula can be used to estimate the pbf of macau women. it is as follow: pbf (%) = 91.5whr 50.1. (4) the sti was positively correlated with the height, weight, lbm, slm, and sfd, while negatively correlated with the age and whr (ptrochl2l4与国内许多报导皆认为 wards 的骨量丢失最敏 感的结果相一致6,7 另外bmd 的变化具有种族差异总体规律是黑种人骨密度高于白种人白种人高 7 于黄种人亚洲各国之间比较韩国人中轴骨骼部位骨峰值高于日本人中国男性中轴峰 值骨量与日本人接近无论男女桡尺骨峰值骨量亦与日本人相近 比较研究结果表明 中国人峰值骨量较同年龄组白种人低 15%左右我国不同民族之间比较汉族藏族和彝 族骨矿含量有显着性差异8即使是同一民族或种族由于在不同地区间的生活习惯膳 食结构和环境因素等不一样也会使不同地区间人群的 bmd 变化情况不一样9,10 1.2骨密度与骨强度 bmd 主要反映骨量骨强度则是指骨的弹性和抗外力的强度是骨折敏感性的决定 的因素op 是以骨量减少骨折危险性增加为特点的骨骼疾病而导致骨折的直接原因 是骨的力学性能下降骨的力学性能下降不仅仅与骨量有关还与骨的质量结构有关所 以说骨强度既可反映 bmd 又可反映骨的结构特征是评价骨的综合质量的重要指标 在预测骨折危险性时应将 bmd 和骨质量结合考虑但由于过去在临床和实际生活 中很难直接测量活体骨强度状况对 op 的研究多数集中在骨量变化上有研究认为 bmd 可以代表 6080%的骨强度11故一般可利用 bmd 间接评价骨强度的高低进而预 测骨折发生的风险然而随着人们认识的不断提高近年来亦开始着重对影响骨强度的骨 量增长和骨结构等量方面的变化进行研究尽管骨强度与 bmd 之间有较好的相关性 但这并不能完全满足临床的需要op 的诊断及疗效评定需要采用兼顾质与量的 综合评定标准12因此后来发展起来的超声波技术测量由于不仅可以提供反映骨量的指 标而且可以对骨结构进行评价而受到了广泛的关注它逐渐成为一种早期诊断和骨折预 测的较为理想检查方法下面将对有关 op 的测量与评价方法作一介绍 1.3骨密度的测量 bmd 测量是诊断 op 和随访其治疗后变化不可缺少的客观指标骨骼任何部位的 bmd 测量都具有预测骨折风险的价值多部位的 bmd 测量可以预测骨折的风险和进行 治疗效果的评估然而因为松质骨的骨转换率比皮质骨的骨转换率高 8 倍13测定松质 骨的 bmd 比皮质骨的敏感性高临床上更多地将松质骨骨量测量作为诊断 op观察各 种治疗反应的首选部位而腰椎和股骨颈含有丰富的松质骨所以腰椎和股骨颈的 bmd 测定应用较为常用 但考虑到腰椎的 bmd 可能会受到异位钙化 骨质增生等因素的影响 因此在 op 的诊断中首选股骨颈作为测量部位其测量结果对于预防股骨颈骨折有直 接指导意义14也可以预测其它部位骨折 另外由于跟骨几乎全部为松质骨骨小梁占 90%而骨小梁代谢活跃跟骨又是 身体的承重部份体积较大有足够多的骨小梁可用作 bmd 测定而且跟骨软组织少 又易准确定位因此测定跟骨 bmd 也可以早期反映 bmd 的变化 对 bmd 的检测和诊断手段方面主要有生化指标测定x 线片骨内矿物质密度测 定等其中以骨密度仪测量骨内矿物质含量变化最为灵敏准确它可对人体骨内矿物质 含量和密度做出定量定点测量可以精确测定 op 程度及发病部位以便及时对患者进 8 行诊治降低骨折发生率因此bmd 分析的技术与仪器已普遍受到国内外的重视几 种骨密度测量仪简介如下 (1) 单光子骨密度测量single photon absorptiometry, spa 主要利用一个放射性核素产生的射线对骨骼密度进行测量测量的部位主要是股骨 中段尺骨桡骨及掌骨等临床上以测量桡骨中远程 1/3 和 1/10 处最好但诊断灵敏度 不强适合普查 (2)双能量 x 线吸收骨密度测量dual energy x-ray absorptiometry, dexa 它利用两个能够同时发射出不同能量的 x 射线球管对骨骼密度进行测量可以较好 地区别开人体骨组织肌肉组织脂肪组织的差别明显地提高了测量的精确性所以它 是 who 推荐使用的方法适合作为标准的 op 诊断工具可进行腰椎髋部前臂全 身跟骨及其它部位扫描灵敏度极高放射性剂量低可以反映骨结构变化是目前各 国测定 bmd预测骨折发生率的精确而有效的方法它已广泛地应用于临床 (3)定量 ct扫描测量(quantitative computer tomography ,qct) qct是一种利用电子计算机控制下的 x 射线机对全身骨骼进行分层扫描的方法这 一方法的检查结果是一种三维空间分布的数据 可以将测量部位的皮质骨和松质骨分开而 获得代谢最为活跃的骨小梁的 bmd因此测量准确但由于检查时病人所受的辐射剂量 较大 且这种仪器价格昂贵 需要复杂的软件以及训练有素的人员来操作 检查费用很高 所以使用并不广泛 (4)定量超声骨质测量(quantitative ultrasound, qus) 80 年代qus 进行 bmd 测定开始出现它利用超声波在骨组织中的传导速率和衰 减程度的变化不仅可以对骨骼中的 bmd 进行测量而且还可以对骨强度和骨结构的变 化做出评价15因此超声波骨质测量仪的出现受到广泛的关注并在世界各地试用取 得了较好的效果此外超声测定仪体积小易于携带操作移动方便且价廉无放射 性损害可用于孕妇和小儿的检查 目前利用超声波进行 bmd 分析主要用于跟骨髌骨指骨和胫骨的测量这一技术 在临床上有广泛的应用前景它作为一种较新的 bmd 检测手段逐渐在全世界得到广泛 承认与应用现已获得美国食品和药物管理局(fda)的批准它对于骨弹性模量骨显微 结构强度的精确测量已有文献报道16,17 1.4超声骨密度测量的原理 超声波技术对骨密度值的表现形式是通过测定超声波传导速度(speed of sound, sos)超声振幅衰减系数(broadband ultrasonic attenuation, bua)和硬度指数(stiffness index, sti)的变化来反映 bmd18其中 sos 是指单位时间内超声穿过跟骨及软组织的传 导速度研究表明跟骨 sos 与股骨颈 bmd 相关(r=0.691)且优于与腰椎 bmd 的相关 (r=0.467)可用跟骨 sos 测量来反映股骨颈骨折的危险性19bua 是由于骨及软组织对 声波吸收和散射而使超声能量信号减低它不仅受 bmd 的影响还与骨结构方式及组成 9 成分有关一般认为 bua 是由 bmd 及骨微细结构决定的文献报道跟骨 bua 与股骨 颈 bmd 的相关(r=0.663)优于与腰椎 bmd 的相关(r=0.447)故可以认为跟骨 bua 测量反 映股骨颈骨折危险性的能力较好20最近 bouxsein 等21报道跟骨 bua 与股骨近段的 bmd 及骨强度密切相关提示跟骨 bua 可反映股骨近段的 bmd 及骨强度 由 bua 和 sos 所得的测量值可综合计算出 sti 使用 achilles a-1000 超声测定仪的 计算公式如下sti=0.67bua + 0.28sos 420而用 ubis 3000 测定仪的公式则为 sti=0.67bua + 0.28sos 383可见使用的测量仪器不同所用来计算的较准系数不一 样利用 sti 可用来反映骨量及骨结构的变化研究表明用这一指数对于 who 所定义 的 op 有较好的诊断意义22它与骨质疏松骨折发生率相关与 bmd 呈同步变化23-26 因此利用超声波技术对 op 有较高的诊断价值27,28它与 dexa 评价骨强度的效 果相似应用于 op 诊断一样有较高的可信度29 1.5骨质疏松症的诊断标准 在有关骨矿op 的基础研究临床研究和防治中最关键的是 op 的诊断标准有 了正确合理的诊断标准才能有准确的诊断及有效的防治 op 诊断的指导思想是将个体的骨矿密度与年轻人峰值量(peak bone mount, pbm)的 均数和标准差(sd)相比较而将个体的骨矿密度与 pbm 均数之差和 sd 的比值称为 t 值 (t-score)所谓年轻成人是指排除了对骨矿密度有影响的有关疾病和因素的 20-40 岁同民 族同性别同地区成人1994 年 kanis 等30以 2550 岁人群作为年轻成人提出的诊断 标准得到了 who 的推荐所谓年轻成人峰值骨量是指人在生命成熟期获得的最高骨量 1994 年 who 建议的女性 op 诊断标准为30与参照组年轻成人的 bmd 平均值相比减 少量不足 1sd 者为正常减少量在 1sd2.5sd 之间为骨量减少(osteopenia)减少量大于 2.5sd 为 op减少量大于 2.5sd 且伴有一处以上脆性骨折者为严重骨质疏松症(severe osteoporosis)上述平均值在根据男女不同身躯大小比例进行调整后也可暂时用于男性 op 的测量这一标准在 1994 年 who 以 843 号技术文件予以公布但也明确指出该标准 仅适用于欧美白人 以 orimo31为首的日本骨代谢学会制定了日本人群的 op 诊断标准bmd 在同性别 青年人平均值的 70%以下为 op在 70%80%之间为骨量减少 我国的 op 诊断尚未统一目前国内有人采用 who 公布的 bmd 少于同性别年轻成 人平均值2.5sd作为诊断op 标准 有的则参照 中国人骨质疏松症建议诊断标准(第二稿) 32采用 2sd 作为诊断标准 即与年轻健康成人对照t 值减少不足 1sd 为正常减少量 在 1sd2sd 为骨量减少减少量大于 2sd 为 op减少量大于 3sd 为严重 op也有的 作者建议采用与同性别年轻成人平均值相比的丢失百分率作为诊断标准14一般认为在 流行病学人群调查筛选病例进行危险因素分析和对 op 高危人群进行干预实验时可参考 以 bmd 峰值减低 2.0sd 作为诊断 op 的标准而在临床诊断和治疗病人及确定骨质疏松性 骨折bmd阈值或进行国际op多中心比较时可参考以bmd峰值减低2.5sd作为诊断标准33 10 2. 身体成份及其测定 2.1身体成份 身体成份是指身体的基本组成包括身体的水份蛋白质含量无机质含量及脂肪 含量在身体成份中含量最多的为体水份约占体重的 5060%其中包括有细胞内液 和细胞外液两者的正常比例为 21 左右水份平衡是身体健康的基本尺度而肾病 高血压心血管系统疾病全身或局部浮肿或营养不良患者则往往会出现水份不均衡的现 象人体的蛋白质含量约占体重的 1019%大部份包含在肌肉细胞内它是反映被检测 者营养状态身体发育和健康程度的主要因素无机质含量指的是骨骼的重量约占体重 的 35%这个数值和体重做比较可间接用于检测 op若发现无机质偏低可进一步做 bmd 检测脂肪含量是身体脂肪组织和其它组织所有可以提取的脂类化合物包括有皮 下脂肪内脏脂肪和肌肉内的脂肪对身体脂肪含量的测定可用于诊断肥胖症身体脂肪 百分比男性一般为 1020%女性为 1828%若男性的脂肪百分比超过 25%女性超过 30%则可评定为肥胖 另外身体肌肉含量指的是四肢骨骼肌内脏肌等全身肌肉的总合由于蛋白质和 水份是形成肌肉的主要成份 所以说身体的肌肉含量指的是身体水份总含量与蛋白质含量 之和经研究发现肌肉含量与骨骼的重量有着密切的关系对于身体肌肉含量的检测 在一定程度上能反映骨量的变化 人们还习惯上将身体成份中除外脂肪所有余下的化合物 和组织合称为去脂体重或瘦体重(lean body mass, lbm) 指的是水 蛋白质含量和无机质 含量之和也即是说lbm 是指身体的肌肉含量和骨量之和 2.2身体成份的测量 在人类运动测量学领域有一分支领域为人体成份(body composition)分析目的是 测定人体的组成成分目前有关的测量方法一般可分为直接法(尸段法)和间接法两类但 基于实际进行解剖人体的困难通常都以间接测量法来进行身体成份的测量工作间接身 体成份测量有以下各种方法 (1) 身体质量指数(body mass index, bmi)是以体重与身高计算出的胖瘦指数美国运动 医学会与卫生署皆用其来代表身体成份计算的方式是体重(公斤)除以身高(米)的平 方 (2) 皮脂厚测量法(skin fold assessment , sfa) (3) 体围测量法 (4) 生物电阻法(bioelectrical impedance assessment ,bia) (5) 超音波法(ultrasonic measurement) (6) 红外线法 (7) 同位素稀释法 (8) 水中称重法(under water weighing ,uww) (9) 全身钾分析法 11 (10) 计算机断层扫描法(computer tomography scan, ct) (11) 全身导电法 (12) 双能 x 光吸收测定法(dual energy x-ray absorptionmetry, dexa) (13) 磁共振造影法(magnetic resonance imaging, mri)等等 其中 bia 是藉由身体各部成份导电度不同的原理来估计测量身体成份包括水 脂肪蛋白质骨质等成份lukaski34等学者曾以 uww 为效标对 bia 作一系列的探讨 并修改其计算公式研究结果指出 bia 与 uww 有很高的相关性可以准确地预测不同 人种的身体成份刘兆惠35也曾以高中女生为研究对象利用 uww 为效标比较 uww 与 bmi 法dexabia皮脂厚及体围推估法等四种不同测量方法之差异情形结果显 示 bia 与 uww 之相关系数为 0.64达显著水平另外此方法还有实验过程操作简单 安全快速无侵体性精确性高等优点除购置仪器外不须要其它的花费所以它是身 体成份测量的好方法近年来发展起来的 inbody 身体成份分析仪更采用了节段性生物电 阻抗分析(segmental bioelectrical impedance assessment ,sbia)技术它利用了 8 个接触电 极和多种频率(550250 和 500 千赫兹)电流可分别测定人体左右上肢躯干左右下 肢等各节段的阻抗故提高了测定的准确且测试结果稳定重复性好 3. 骨密度与身体成份的关系 近年骨生物力学观察到骨的塑建明显地受到附于骨的肌肉及作用力的影响表明骨 量与身体成份存在内在的相互关系36有关体重与 bmd 的联系早在 1987 年就有人提 出在男人和女人中体重与 bmd 呈正相关37当体重增至理想体重的 106%时(或体重 指数达 24)有利于减少脊柱骨丢失38有资料表明39在一定范围内体重越大骨矿含 量越高认为体重对 bmd 的影响与骨所承受的机械负荷有关体重使骨组织所承受的机 械负荷相应增加相应高的重应力减少了骨吸收和刺激骨形成从而有利于提高骨的强度 和骨矿含量另一方面高体重可由于肌肉发达导致骨骼粗壮会使峰值骨量增大所以在 进行峰值骨量研究人群抽样时所选择的人群一定要考虑到体重因素的影响过轻或过重 的对象均不宜作为峰值骨量的研究人群以保证研究对象的同构型 另外高体重者也可由于 体内较多的脂肪有利于雌激素的转化而防止骨量的丢失所以说体重是预测 bmd 和骨 量的好指标体重的增加与骨量的增加有显著的相关性40 有人报道在肥胖妇女进行低热量饮食减肥后全身 bmd 会显著降低骨量的减少与 op 的发生有较高的相关性andersen 等41通过 dxea 观察 21 例健康肥胖妇女 24 周饮 食控制减肥前后的 bmd骨量游离脂肪量脂肪量的变化统计分析说明在全身及腰 椎 bmd骨量治疗前后无显著性差异而在股骨颈和大转子的 bmd 及骨量治疗后则显 著性降低chao 等42研究了 67 例超重绝经后妇女通过饮食控制及运动减肥后的 bmd 改 变情况结果显示这些减肥者随着体重的下降全身 bmd 也适度降低建议老年减肥者 在减肥时注意骨量丢失的危险这些结果表明体重的减少会伴随 bmd骨量的降低在 减肥治疗中应注意防止骨量的丢失 12 但也有调查显示43,44骨量与体脂百分比呈明显的负相关而与身体密度瘦体重 最大肌力呈正相关肌力与 bmd 相关关系密切doyle(1970)45通过解剖 46 具尸体发现 椎骨骨灰重量和腰肌重量有明显的正相关腰肌重量是决定骨灰重量的重要因素 chow(1986)46亦发现腰椎和股骨的 bmd 与最大肌力有关冯波等47,48的研究发现糖尿病 合并 op 者身体各部位肌肉含量显著降低肌肉含量与 bmd 呈显著正相关支持了肌力 决定骨量的观点 其它临床研究也显示低肌肉含量/高脂肪含量患者 bmd 水平低下49表 明肌肉对维持骨量起重要作用提示脂肪含量的变化会影响到 bmd 的水平而且脂肪含 量的增加可能也会减弱肌肉组织对骨量的保护作用 综上所述为进一步探讨掌握骨量与体重之间的关系有必要对机体体重身体 成份肌力与骨量之间作更为全面的调查分析从而阐明肌肉脂肪含量在维持骨量中的 作用 4. 运动锻炼的影响 4.1运动对骨质疏松的防治作用 op 的病因复杂既有遗传因素又有环境因素虽然其发生机制至今尚未完全清楚 但运动作为影响 op 的因素已为学术界所重视目前国内外有关运动对骨构型的影响已 证明适宜的运动刺激能促进骨的合成作用使骨吸收减少骨的力学性能增长虽然其这 些作用的机制尚不十分清楚但目前较为普遍的看法均认为50,51运动主要通过对骨的直 接刺激作用和对骨的间接刺激作用二种方式对骨产生负荷刺激 其中运动对骨的间接刺激 是指运动中肌肉收缩对骨骼的拉力挤压力和剪切力等间接作用这些刺激增加了骨的应 力可以增加成骨细胞的活性减少破骨作用可见 骨受到的应力将是维持骨量的基础 所以体育锻炼将是促进骨建立和重塑的主要因素 也就是说涉及到身体负重的运动可以使 骨量增加或防止与年龄密切相关的骨丢失现象的发生52而且有学者认为这是骨结构对重 力的良好适应53 因此坚持体育锻炼是防治 op 的主要措施之一目前的研究认为体育锻炼对骨的 生长发育及成熟老化各阶段的影响各不相同运动对生长发育期骨影响主要通过骨的 塑型增强及骨量明显增加以增加峰值骨量来实现而对于成年期老化期则主要通过延缓 或减少骨量的丢失为主54老年期骨量的丢失是伴随生活方式的改变而出现的一种适应性 反应若不经常参加各种体育活动而习惯于久坐的生活方式将会造成老年人骨量明 显或过早的丢失并引发骨骼系统完整性的破坏从而加大了骨折的危险性55所以对 于中老年人更应该积极进行体育锻炼来防止和减缓老年性 op 现象的发生 目前健骨运动处方的研制是一个热点的研究课题关于健骨运动的研究国内外 都有文献报导 早期的一些研究中 运动锻炼方式主要是一些休闲类的体育活动 如网球 游泳步行太极拳舞蹈等进行这些运动锻炼者其 bmd 显著高于对照组56krall57 等的研究虽发现每周步行里数与脊椎 bmd 没有显著性关系但步行与全身 bmd 及腿部 bmd 明显相关王忠山等研究发现太极拳运动可有效减低骨矿物质的丢失,改善骨钙磷代 13 谢58王玉昕曾报导参加舞蹈锻炼对中老年妇女的健骨效果有较好的作用59但也有研 究得出不同的结论gleeson60等采用阻力跑发现对成年女性的 bmd 的影响甚微 mazess61的研究指出锻炼者经过 2 年的体育活动并没有对尺骨桡骨腰椎和股骨近端 的骨量产生影响造成结果的不一致可能与不同的运动方式不同的运动量对骨产生不 同的影响有关 纵观一些研究文献看来 运动强度刺激可能有一个阈值 在该阈值下运动 运动强度增大bmd 提高超过该阈值刺激强度增大bmd 不再随之增长 至于运动方式对骨量的影响近来的研究多认为重力训练力量训练的效果更好顾 丽燕等62对普通老年运动组和有氧运动(长跑)老年组进行了比较研究结果显示随着年 龄的增长bmd 的下降是一个必然的趋势但有氧运动组的下降幅度低于普通组说明 了有氧运动对维持活体骨矿含量和延缓老年性 op 的出现有着更积极的作用这一结果证 实了重力对骨的形成有良好的影响因为长跑训练增加了体重对骨的刺激作用另外有 一些横向比较研究也表明负重运动能增加负重骨的 bmddalsky 等比较了参加负重运动 (如爬楼梯跑等)并参加划船的女性与控制组女性9 个月后发现训练者腰椎骨矿含量 增加而控制组无变化63可见负重运动可改善和维持绝经后女性骨量所以以提高 bmd 为目的进行的运动应该选择对骨骼有较高力量负荷的运动如举重篮球羽毛 球跑步健美操等运动 综上所述有关专门进行健骨锻炼的运动项目对骨量的影响很少有文献报导近年来 张林等64,65对绝经后妇女进行 6 个月的健骨处方,该处方是基于全身运动和骨质疏松骨折 易发部位的专项练习,锻炼后发现健骨运动配合钙剂补充组的跟骨 bmd 升高,骨强度增强 和骨质疏松率下降 nelson 一直都在研究力量训练如何增进妇女的健康她让一批绝经期 后的女士每星期做二或三次 30 分钟的力量训练持续一年之后她发现她研究对象的妇 女的生理指数(也就是像身体成份 骨质密度和力量等生理年龄的指数)都年轻了 20 岁 这 些人的肌肉质量与骨质硬度均明显增加体脂肪下降平衡能力得到改善同时有更多的 自信与活力66这些结果提示健骨运动处方中应增加一些力量练习的内容,注意特异部 位的肌力练习来增加对骨的机械负荷这样对于防止 op 会有较好的效果 4.2运动对身体成份的影响 运动对维持身体成份具有正面的效果长期以来运动被视为维持体重或减重最健康 的方式原因是运动主要透过增加体内能量的消耗而使脂肪含量下降肌肉含量则维持不 变或轻微上升 这远比饮食节制使脂肪下降的同时造成肌肉含量丢失而起到体重减轻的办 法要优越得多因此运动对身体成份的良好影响已越来越引起人们的重视 运动对身体成份的影响主要取决于运动方式运动强度和运动时间一般的研究认 为每周至少 3 次每次持续 3060 分钟强度达 5075%最大摄氧量的中等强度运动能有 效地消耗体内多余的脂肪至于运动方式方面早期的一些研究已发现要有效地保持身体 成份应该以一些诸如步行慢跑自行车跳舞上楼梯游泳等可以持续地使用大肌 群有节奏性及以有氧代谢为特点的运动项目长期从事这些项目的锻炼对于减少体脂 14 增加 lbm 有良好的帮助67- 70近来的一些研究也得到同样的结果例如 leal-cerro 等人 (1998)以 29 位马拉松慢跑比赛的男性选手为受试者而另外再招募 22 位与马拉松选手年 龄与 bmi 相仿的坐式生活受试者(控制组)使用 bia 为测量体脂肪的仪器结果发现在 bmi 与身体非脂肪部份未达显著差异但马拉松选手的体脂肪百分比显著低于控制组71 iwamoto, yeh 和 aloia 的研究则发现经过跑步训练的大鼠腓肠肌较重得出负重运动能有 效增加肌肉含量的结果72可见运动对保持良好的身体成份有一定的效果 15 前 言 进入 21 世纪人们生活变得富裕大部份人在办公室工作缺乏运动加之饮食习 惯的改变易造成钙质的丢失再加上随着人口老龄化绝经后和老年性骨质疏松 (osteoporosis, op)发生率日益增加 op 已成为影响人们健康的一大问题 由于此症无早期 症状其发展常是在无声无息中进行的中老年人常常由于骨折才知道早已患有 op但 这时已给生活带来了严重的伤害和影响因此对于此病的发病机理诊断及防治方法等 方面的研究已引起社会的高度重视也成为国内外学者研究的一个重点 由于骨密度(bone mineral denisty, bmd)及骨强度的下降是导致op及op性骨折的直 接原因因此临床上广泛开展 bmd 的测量探讨不同地区不同年龄不同性别人群 的骨骼生长发育与衰老规律确定 bmd 正常参考值及 op 的发病率研究不同骨密度测 量仪对 op 的诊断价值以对 op 的早期诊断及防治效果提供参考依据目前澳门地区 还没有人们 bmd 研究的基础数据另外身体成份含量及运动负荷与 bmd 的关系是复 杂的究竟 bmd 下降是否与身体成份的改变存有一定的关系运动是否对 bmd 及身体 成份造成影响为了进一步了解上述问题本文在对 680 例澳门女性进行 bmd 情况检测 的同时亦对其身体成份进行测定并试图探讨二者间的相互关系及长期的运动锻炼对 bmd身体成份的影响以寻找与 bmd 关系密切的指标并寻找有利于提高中老年人活 体骨矿含量或延缓其丢失速度的运动方式为其体育健身活动和保健提供一定的理论依 据 本研究利用achilles insight超声骨密度测量仪及inbody 3.0人体成份分析仪对长居澳 门地区的年龄为 2083 岁的女性 680 例分别进行跟骨定量超声参数及身体成份的测定 并根据对受试者运动习惯的调查将长期参与太极拳或游泳运动锻炼者的超声骨密度体 成份测量值与没有运动习惯的对照组进行比较从而达到以下目的 (1) 取得澳门地区女性跟骨骨密度及身体成份的变化规律基础数据 (2) 了解骨密度与身体成份的关系探讨身体成份对超声骨密度的影响作用 (3) 了解长期参与太极拳或游泳锻炼的中老年妇女超声骨密度身体成份的特点他们与 没有锻炼习惯的以坐式生活为主的中老年妇女在超声骨密度及身体成份分布上是否存 在差异以探讨运动在提高中老年人活体骨矿含量或延缓其丢失速度减少脂肪含量 并增加瘦体重等方面的作用 16 第一部份 澳门女性超声骨密度和身体成份的现状及其相互关系 骨质疏松(osteoporosis, op)是中老年人的常见病和多发病采用简便易行的方法对 一个地区的人群进行骨密度(bone mineral denisty, bmd)测量对 op 发生率做调查可为 积极地进行 op 防治提供依据目前定量超声骨密度测量(quantitative ultrasound, qus) 是近年来兴起的一种诊断 op 和预测骨折危险的新技术可反映骨的密度弹性结构及 机械强度而且有价廉便携易于操作和无放射性的优势另外身体成份与 bmd 的 变化存在有一定的联系因此本文主要对澳门的健康女性 680 例进行 qus 检测并进 行身体成份的测定以了解澳门女性超声骨密度身体成份的变化规律并对二者间的相 关关系进行分析 1. 研究对象与方法 1.1研究对象 1.1.1基本特征 受试者 680 人为长居澳门地区的女性样本来自 2003 年 7 月11 月期间来澳门体育 发展局运动医学中心进行测试的自愿者年龄在 2083 岁职业包括教师公务员文员 售货员生产工人家庭主妇及退休人士等并排除影响骨代谢的各种急慢性病患者 包括严重肝肾疾病糖尿病妇科病甲状腺机能亢进甲状旁腺机能亢进骨肿瘤 骨软化症和其它骨关节疾病等除外曾发生骨折者除外长期服用影响骨代谢的药物者 1.1.2分组类别 以 5 岁为一个年龄组将受试者分为 11 个组别其中 2024 岁 17 例2529 岁 19 例3034 岁 52 例3539 岁 79 例4044 岁 144 例4549 岁 134 例5054 岁 117例 5559 岁 70 例6064 岁 25 例6569 岁 14 例70 岁以上 9 例 在分析的过程中还进一步将 2039 岁女性归为年轻组均为未停经者合共 167 人4059 岁者则归为围绝经期组并将此组人群分为未绝经组和绝经组其中停经时间 在 12 个月以内者按未绝经计进行分组后得到未绝经组 341 人绝经组 114 人绝经年 数为 215 年平均绝经年数为 5.23 年而 60 岁以上者则为老年组合共 48 人平均 已停经 15.78.5 年所有已停经者的平均停经年龄为 49.63.6 岁 另外 根据超声骨密度的测定结果 参照 中国人骨质疏松症建议诊断标准(第二稿) 提出的中国女性 op 诊断标准将现时的骨密度与处于骨质密度峰值期的年轻人作出比较 所表达的 t值来诊断 当骨量减少量在一个标准差以内者(t 值大于-1)为正常 减少量在 1 到 2 个标准差之间(t 值在-1 到-2 之间)为为骨量减少(osteopenia)减少量大于 2 个标准差 (t值低于-2)为 op将受试者再分为骨量正常组骨量降低组及骨质疏松组以统计澳门 女性 op 的发病情况 17 1.2研究方法 1.2.1问卷调查法 在检测受试者超声骨密度与身体成份前先作详细的问卷调查并记录调查内容包括 性别年龄居澳年期婚姻状况文化程度工作种类和性质患病情况药物服用史 以及饮食习惯运动情况妇科情况(月经初潮年龄停经与否停经年龄有否切除子 宫或卵巢有否闭经)通过这些内容的详细询问以筛选调查对象同时量度受试者身高 脉搏及血压 1.2.2 测量法 1.2.2.1身高测量 采用身高体重测量仪进行测定受试者赤脚背靠身高计脚跟并拢背伸直脚后跟 臀肩和头部呈直线视线水平测量 1.2.2.2超声骨密度测量 采用美国 lunar 公司生产的 achilles insight(imaging bone utrasonometer)超声骨密 度测量仪随机附带日本人骨强度数据库以其峰值骨强度数据自动计算 t值一律检测 受试者右跟骨骨强度值(stiffness index, sti)测试前先让受试者对右脚跟用酒精棉球进行 消毒并涂上超声专用传导凝胶物涂匀后将脚放在测定槽内进行测定该仪器计算出的 sti 的精确度误差为 2% 1.2.2.3身体成份测量 采用韩国 danilsmc 公司生产的 inbody 3.0 人体成份分析仪先请受试者脱掉厚重衣 物及身上金属的物品站立在仪器上的脚部电极位置双手轻握手部电极棒姆指轻压按 电极钮即可以立姿站约 1.5 分钟后仪器即可迅速的测出受试者的身体组成成份测试 的指标包括 (1) 肌肉含量(soft lean mass, slm)单位为公斤(kg) (2) 瘦体重(lean body mass, lbm)骨总量与 slm 之和单位为公斤(kg) (3) 脂肪百分比(percent body fat, pbf)身体脂肪含量占体重的比例 (4) 腰臀围比值(waist hip ratio, whr)腰围与臀围之比值 (5) 局部肢体水份含量(segmental fluid distribution, sfd)包括有右上肢左上肢 躯干右下肢及左下肢等部位的水份含量单位为升(l) (6) 身体质量指数(body mass index, bmi)以体重与身高计算出的胖瘦指数计算 的方式是体重(公斤)除以身高(米)的平方 1.2.3数据统计处理 全部资料整理后输入计算机 采用 spss 软件包分别统计各年龄组数据的平均值和标 准差(sd) 采用 anova 进行各组间的方差分析和差异显著性检验 显著性水平为 p围绝经期未绝经组围绝经期绝经组老年组(p0.01) 19 表1-2 澳门女性各年龄组跟骨sti的变化 年龄(岁) n sti(xs) 下降率(%) 20 17 92.313.5 25 19 95.914.9 30 52 96.414.0 - 35 79 90.815.5* 5.8 40 144 88.212.6* 8.5 45 134 88.312.0* 8.4 50 117 83.912.4* 13.0 55 70 82.612.5* 14.3 60 25 78.115.0* 19.0 65 14 78.014.8* 19.1 70 9 58.65.6* 39.2 注与 30 岁年龄组比较 *p0.05*p0.01 下降率为各年龄组 sti平均值与峰值期 sti相比较所下降的比率 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 s t i 图1-1 澳门女性sti随年龄变化的趋势 表1-3 年龄及绝经对澳门女性sti的影响 (xs) 围绝经期(4059岁) 组别 年轻组(2039岁) (均未绝经) 未绝经组 绝经组 老年组(60岁以上) (均已绝经) f值 p值 n 167 341 114 48 年龄 33.05.0 45.84.1* 54.53.4* 65.96.3* 35.144 0.000 sti 93.314.9 88.012.1* 81.312.6* 74.415.5* 955.117 0.000 注与年轻组比较,*p0.05,*p0.01 围绝经期组内比较p0.05,p中国内地而且多数年龄段 呈显著性差异(p0.01)见表 1-6 表1-6 澳门女性跟骨sti与中国内地日本测量值的比较 (xs) 年龄(岁) 澳门女性 日本女性 中国女性 20 94.214 89.83 87.411 30 93.015 86.93* 84.019* 40 88.212 83.92* 80.910* 50 83.412 80.52* 73.910* 60 或以上 74.415 72.61.5 65.27* 注与澳门比较,*p0.05,*p0.01 2.3澳门女性身体成份的现状分析 2.3.1澳门女性身体成份的变化 本研究亦对澳门女性的身体成份变化规律作一探讨研究的相关指标包括体重身 体质量指数(bmi) 瘦体重(lbm) 肌肉含量(slm) 脂肪百分比(pbf) 腰臀围比值(whr) 右上肢左上肢躯干右下肢及左下肢等部位的水份含量所得的结果见表 1-7表 1-8 及图 1-3 图 1-4 澳门女性的身高随年龄的增大呈下降趋势 体重的变化范围为 51.056.5 公斤bmi 的变化范围则为 20.423.9两者的变化规律基本呈现一致性最小值均出现 在 2024 岁年龄段 以后随年龄增大呈现增大的趋势 在 6569 岁组出现最大值 相应地 在 50 岁以前与构成体重有关的指标 slm 在各年龄组的变化不大pbf 与体重bmi 的变化基本一致但 slm 在 55 岁组以后除了在 65 岁组的轻微升高外几乎是随年龄的增 大而下降相反pbf 则在 50 岁以后一直随年龄的增长而明显增大(p0.01)直至到 70 岁组达到最大值总体变化范围在 26.7%33.2%之间从测试结果还可以看出whr 的 22 变化范围在 0.810.95 之间其变化规律与 pbf 完全一致而 lbm反映局部肌肉含量的 指标包括右上肢左上肢及躯干水份含量的变化则与 slm 一致左右下肢水份含量则 在 25 岁后开始表现为随年龄增大而下降的趋势到 55 岁以后下降达至具有显著性差异 (p0.05) 表1-7 澳门女性各年龄组身体成份指标的变化 (xs) 年龄(岁) n 身高(cm) 体重(kg) bmi lbm(kg) slm(kg) pbf(%) whr 20 16 158.03.7 51.014.5* 20.45.0* 36.76.4 34.56.1 27.35.7 0.810.07 25 19 159.35.2* 52.27.9 20.63.1* 38.04.0 35.73.9 26.85.0 0.810.04 30 52 157.15.6 51.88.7* 21.03.6* 37.64.2 35.44.0 26.75.8 0.820.05 35 79 157.35.0 52.38.0* 21.12.9* 37.84.3 35.64.1 27.25.3 0.840.04* 40 144 155.95.1 53.76.8* 22.12.6* 38.03.9 35.73.8 29.04.8 0.860.04* 45 134 155.35.2 54.28.2 22.43.1 38.04.4 35.84.2 29.35.3* 0.870.04* 50 115 156.05.0 55.98.2 23.03.2 38.54.1 36.23.9 30.65.5* 0.890.05* 55 70 154.65.3 55.98.5 23.33.1 37.64.4 35.44.2 32.15.4* 0.910.05* 60 25 152.35.1* 54.07.5 23.32.9 36.44.0* 34.23.8* 32.24.6* 0.920.04* 65 14 154.14.7 56.59.1 23.94.3 37.93.9 35.73.8 32.26.0* 0.930.06* 70 8 150.14.0* 52.78.4 23.13.4 34.13.9* 32.13.8* 33.24.2* 0.950.05* total 676 155.85.3 54.08.2 22.33.2 37.84.2 35.64.1 29.4