渐进性抗阻训练对绝经后骨质疏松患者骨密度及骨代谢标记物的影响

李丽娟 别明波 张宗欣 王 汤大帅

骨质疏松症 ( osteoporosis，OP ) 是一种以骨量低下，骨微结构损坏，导致骨脆性增加，易发生骨折为特征的全身性疾病[1]。其中雌激素减少是骨质疏松症的重要病因之一[2]。因此，绝经后骨质疏松症 ( postmenopausal osteoporosis，PMO ) 已经成为绝经后女性最为常见的疾病之一。在我国，60～69 岁女性 ( 绝经后 ) 骨质疏松症的患病率更是高达 50%～70%，严重影响了这些患者的生活质量[3]。

骨代谢标记物是骨组织本身的代谢产物，又称为骨转换标记物。它分为骨形成标记物和骨吸收标记物，分别代表了成骨细胞的活动以及破骨细胞的活动[4]。临床上通过测定骨代谢标记物来反映全身骨骼的动态状况，并能通过测定骨代谢标记物来评估骨质疏松症治疗的有效性及预测骨折风险[6]。

渐进性抗阻训练是近年来治疗骨质疏松症的新方法。既往研究表明，渐进性抗阻训练能够有效地提高 PMO 患者腰椎骨密度[5]。因此本研究通过观察渐进性抗阻训练对 PMO 患者骨代谢标记物及疼痛症状的影响，进一步探讨渐进性抗阻训练治疗 PMO 的可能机制。现报道如下。

资料与方法

一、一般资料

1. 纳入标准：( 1 ) 女性，年龄 50～65 岁，自然绝经，绝经时间≥2 年者；( 2 ) 符合 PMO 诊断标准[6]，骨密度检查结果 Tscore≤-2.5 者；( 3 ) 入组前半年未接受过与骨代谢相关的药物治疗者，这包括了各种抗骨吸收药物 ( 双膦酸盐类、降钙素类、选择性雌激素受体调节剂以及雌激素类药物 ) 和促骨形成药物 ( 甲状旁腺激素 )；( 4 ) 经过医院伦理委员会通过，患者知情自愿，并签署相关知情同意书者。

2. 排除标准：( 1 ) 患有合并有严重心肺系统、内分泌系统疾病等内科疾病者；( 2 ) 存在骨折未愈合者；( 3 ) 患有老年性、继发性以及特发性骨质疏松症者；( 4 ) 患有活动性骨关节病及其它原因引起胸背或腰部疼痛的疾病者；( 5 ) 存在明显的运动障碍、关节损伤、智力障碍、精神障碍；( 6 ) 患者未按照规定用药或接受治疗；( 7 ) 各种原因未完成治疗；( 8 ) 主动撤回知情同意书。

二、分组及治疗

选自 2015 年 6 月至 2016 年 6 月在我院康复医学科或骨科门诊或住院部就诊的骨质疏松症患者。共纳入 30 例。采用随机对照试验方法，随机分为渐进性抗阻训练组与对照组，每组 15 例。两组患者的年龄、绝经年限、体重指数 ( BMI )、骨密度 ( BMD )等一般资料差异无统计学意义 ( P＞0.05 ) ( 表 1 )。研究过程中无患者脱落现象。

对照组患者给予常规抗骨质疏松药物治疗。方法如下：碳酸钙 D3 ( 惠氏制药 )，600 mg，口服，1 次 / 日；骨化三醇胶丸 ( 罗氏制药 )，0.25 ug，口服，1 次 / 日；阿伦硫酸钠 ( 默沙东制药 )，70 mg，口服，1 次 / 周，药物使用时间为 3 个月。而渐进性抗阻训练组患者在常规用药的基础上，再给予抗阻训练。训练方法如下[5]：治疗师先采用 tergumed 脊柱腰背康复测试系统 ( Proxomed 公司，德国 ) 测定患者躯干肌最大等长收缩肌力，将测得的数值除以9.8 作为最大等张收缩肌力。然后治疗师指导患者进行躯干肌等张训练，这包括了腰部前屈、后伸、侧屈 ( 左右 )、旋转 ( 左右 ) 等运动训练。起始阻力为最大等长收缩肌力的 50%。每个方向训练 15 次，当患者能顺利完成时，下次训练将阻力提高 5%。每周训练 1 次，同样持续 3 个月。

表1 患者的基线情况Tab.1 Baseline information

三、评价指标

1. 骨代谢标记物测定：采用化学发光法测定。治疗开始前 1 天及 3 个月治疗结束后第 1 天清晨，收集患者空腹静脉血，采用电化学发光法检测血清I 型原胶原分子 N-端前肽 ( amino-terminal procollagen of type I collagen，PINP ) 以及抗酒石酸酸性磷酸酶( tartrate-resistant acid phosphonatase，TRACP ) 水平，其中 PINP 属于骨形成标记物，TRACP 属于骨吸收标记物。检测仪器为瑞士罗氏诊断公司 CobasE602 全自动电化学发光分析仪。

2. 疼痛程度评定：采用视觉疼痛评分 ( visual analogue score / scale，VAS ) 评价。评价标准为：0 分：无痛，3 分以下：有轻微的疼痛，能忍受，4～6 分：患者疼痛并影响睡眠，尚能忍受；7～10 分：患者有渐强烈的疼痛，疼痛难忍，影响食欲，影响睡眠。

3. 腰椎及左股骨近端骨密度测定：治疗前 1 天及治疗结束后第 1 天，采用 DXA 双光能 X 线吸收法( Hologic，Discovery Wi ) 测定腰椎 ( L1～4) 及左侧股骨近端骨密度。比较治疗前后腰椎及左股骨近端骨密度变化情况。计算方法为：治疗后骨密度值－治疗前骨密度值 / 治疗前骨密度值×100%。

四、统计学处理

数据采用 SPSS 13.0 统计软件包进行统计学分析。VAS 评分采用中位数 ( 四分位间距 ) 表示，采用秩和检验。而组间连续变量采用±s 表示，差异( 骨代谢标记物 ) 采用 LSD-t 检验进行差异分析。组间率比较 ( 骨密度 ) 采用 χ2检验进行差异分析。P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

一、两组患者腰椎及左侧股骨近端骨密度变化情况

渐进性抗阻训练组治疗前后腰椎及左侧股骨颈近端骨密度变化率分别为 ( 10.13±0.62 ) % 和( 6.12±0.58 ) %，而对照组治疗前后腰椎及左侧股骨颈近端骨密度变化率为 ( 8.31±0.47 ) % 和 ( 3.02±0.26 ) %，两组腰椎及左侧股骨颈近端骨密度变化率差异均有统计学意义 ( P＜0.05 )。以上结果说明渐进性抗阻训练能有助于提高 PMO 患者的骨密度。

二、两组患者疼痛评分变化情况

治疗前，两组患者 VAS 评分差异无统计学意义( P＞0.05 )。经过 3 个月的治疗，两组患者的疼痛评分均有所降低 ( P＜0.05 )，但渐进性抗阻训练组 VAS评分低于对照组 ( P＜0.05 )。以上结果说明渐进性抗阻训练能有效地缓解 PMO 患者的疼痛症状 ( 表 2 )。

表2 两组患者治疗前后疼痛评分的变化情况Tab.2 Changes of VAS score before and after the treatment

三、两组患者骨代谢标记物变化情况

两组患者血清中骨形成标记物 PINP 以及骨吸收标记物 TRACP 的浓度差异无统计学意义。但经过 3 个月的治疗后，PINP 和 TRACP 的浓度均有所降低。而组间比较发现，两组患者的血清 PINP，差异无统计学意义 ( P＞0.05 )，但渐进性抗阻训练组的血清 TRACP 水平要低于对照组 ( P＜0.05 )，这说明渐进性抗阻训练能有效抑制 PMO 患者的骨吸收过程( 表 3 )。

讨 论

骨质疏松症是临床最为常见的疾病之一，其定义是一种以骨量低下，骨微结构损坏，导致骨脆性增加，易发生骨折为特征的全身性疾病[6]。其最主要的临床表现是腰背酸痛或周身酸痛，严重时影响患者的日常生活。诱发骨质疏松的原因很多，其中雌激素减少是重要原因之一。这是因为雌激素能有效促进肠道钙吸收，抑制破骨细胞的活性[7]。绝经后由于雌激素缺乏，使得破骨细胞活性增加，骨吸收增加，骨转换增速，导致骨量迅速流失[8-9]。因此绝经后女性是骨质疏松症的高发人群。研究表明，女性绝经头 3 年，骨量流失速度加快，下降率为每年 2.4%～10.5%[10-12]。

表3 两组患者治疗前后血清 PINP 和 TRACP 变化情况Tab.3 Changes of PINP and TRACP in serum before and after the treatment

目前 PMO 治疗方法很多，最基本的治疗方法是药物治疗。临床上最常用的方案是钙片＋维生素D＋抗骨吸收药物[6]。因此，本研究中，对照组及渐进性抗阻训练组的药物治疗均采用了碳酸钙片＋骨化三醇＋阿伦膦酸钠的治疗方案。本研究结果表明，两组患者经药物治疗 3 个月，骨密度均有不同程度的提高，疼痛症状有所缓解。此外，目前大量的研究结果表明，药物干预 3 个月至半年，可提升骨密度程度在 4% 左右，但本研究中，治疗 3 个月后，腰椎骨密度可提高 8% 左右，这可能与样本量偏小有关，存在一定程度的误差。

近年来，在骨质疏松治疗领域，运动疗法越来越受到人们的重视，运动能够提高肌力，增强平衡能力，降低骨折风险[13-14]。WHO 已经提出运动疗法是治疗骨质疏松症的三大原则之一。渐进性抗组训练属于运动疗法的一种，其原则是大负荷、少重复。渐进性抗组训练能够给骨骼施加较大的机械负荷，因此，能够刺激新骨形成，并增加骨密度[5]。例如 Vuori 等[15]就已报道，渐进性抗组训练能够有效提高绝经后女性的骨密度水平，这与本研究的结果一致。而黄山鹰等[16]也报道，渐进性抗组训练也能提高青少年腰椎和股骨大转子的骨密度。相比药物治疗，渐进性抗组训练的优势在于易于开展，患者依从性较好，易于坚持，同时副作用较小。但渐进性抗组训练对 PMO 患者骨代谢标记物影响的研究，目前国内外研究较少。

骨代谢标记物的测定可以用于预测骨量丢失情况，预测患者发生骨折的风险，并为患者治疗策略提供重要依据。常用的骨形成标记物有碱性磷酸酶( alkaline phosphatase，ALP )、骨钙素 ( osteocalcin，OC ) 以及 I 型原胶原前肽 ( propeptide of type I procollagen )，而常用的骨吸收标记物则有骨 I 型胶原降解产物、抗酒石酸酸性膦酸酶等。由于 ALP 的测定受季节影响，而 OC 除了反映成骨细胞活性，但在更大程度上反映的是骨转换，因此，在本研究中笔者分别选用了 PINP 和 TRACP 作为骨形成标记物和骨吸收标记物。PINP 是 I 型原胶原的 N 端前肽，反映了成骨细胞的活性，对于 PMO，其敏感性较高[17]。而 TRACP 则主要由破骨细胞释放。当骨吸收活跃时，血中酶活性明显升高。由于血浆中的TRACP 水平可反映破骨细胞活性和骨吸收的状态，因此 PMO 患者的 TRACP 水平常常升高。在本研究中，经过 3 个月的治疗，对照组和渐进性抗阻训练组的 PINP 和 TRACP 的浓度均有所降低，这说明，3 个月的药物治疗能抑制 PMO 患者的骨吸收和骨形成过程，这与既往的研究一致[18]。但与此同时，渐进性抗阻训练组的血清 TRACP 水平要低于对照组，虽然既往的研究大多认为渐进性抗组训练主要作用在成骨过程，但本研究说明渐进性抗阻训练还能有效地抑制骨吸收过程，从而提高 PMO 患者的骨密度，但详细机制有待进一步的研究。此外，本研究结果也表明，经过渐进性抗阻训练，PMO 患者的腰椎及股骨近端骨密度变化率要高于对照组，患者的疼痛症状也要轻于对照组。

在本研究中，虽然笔者发现渐进性抗组训练能够有效地抑制骨吸收过程，进而提高 PMO 患者的骨密度，但详细的细胞和分子机制尚不清楚。已经有学者提出胰岛素样生长因子可能与此相关[19]。但具体的作用机制还需进行进一步的研究。

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