全身振動對絕經后肥胖婦女抗骨折能力的影響
? ? ? ? 流行病學顯示我國60%~70%老年人中約1/3發生骨質疏松癥,80歲以上半數患骨質疏松癥。骨質疏松癥導致骨折已嚴重影響老年人的健康及生活質量。絕經后婦女骨密度(bone mineral density,BMD)明顯下降,肌肉進一步衰變,而肌肉衰變是肌量及肌力(musle??force,MF)的衰退,是年老者特有的多因素的結果。與年齡相關的肌量下降可導致步速減慢、體格活動降低、耐力下降、握力削弱、跌倒頻率增加、骨強度減弱、自控尿液無力[1,2]。實際上,MF下降是骨折的主要決定因素之一[3]。肥胖婦女體格活動減少,MF減弱,增加骨量丟失。本文通過全身振動(whole body vibration, ?WBV)對絕經后肥胖婦女進行機械刺激,觀察MF、BMD 及抗骨折能力的改變,報道如下。

1?材料與方法
1.1 受試對象及分組? ? 2006年2月至2007年2月,100例絕經后婦女,體重指數≥23,年齡50~70歲。經過患者知情同意,隨機將患者分為振動組(治療組,54例)和非振動組(對照組,46例)。兩組實足年齡、絕經年限、體重差異無統計學意義,見表1。為排除年齡對骨量丟失的影響,每組間隔5歲劃分小組。

1.2 儀器 ?運動功能分析儀(mobility evaluation sys-tem,MES-01 S20),ZD-10振動治療儀(北京邁達康公司),及其配套的軟件“人體神經-肌肉-關節-骨骼功能綜合能量分析系統”V2.0,雙能X線骨密度測定儀(DXA,美國 Lunar公司型號DPX-NT)。

1.3??方法??治療組進行每周3次,每次10分鐘,30Hz,2.0 ?m/s,連續12周全身振動。受試者直立于振動平臺上,兩手握于扶把。振動前后測定心率、血壓、脈搏,記錄不良自覺癥狀。治療組及對照組于治療或觀察12周前后使用DXA?檢測第2~4腰椎(L?~L4)???BMD及左側股骨頸BMD,單位為g/cm2。于治療或觀察12周前后使用MES?測量雙下肢肌肉分布系數、雙下肢 MF?及股骨頸抗骨折能力,后兩者單位為倍體重。統計描述均采用左腿肌肉分布系數、左腿MF及左股骨頸抗骨折能力數據。
1.4????統計學方法采用SPSS?13.0統計軟件進行統計學分析,兩組間計量資料比較采用配對t 檢驗,兩組間計數資料比較采用x2檢驗,P<0.05 差異有統計學意義。
2?結??果
2.1 95例婦女完成了12周的研究,治療組54例;對照組因5例外出失訪,共完成41例。治療組左下肢肌肉分布系數(0.87±0.11)與治療前(0.85±0.12)比較有所上升,差異無統計學意義(P>0.05)。治療后L???~L?BMD(0.93±0.15 ?g/cm2)與治療前(0.93±0.15 g/??cm2)比較無明顯改變。而左腿MF(0.91±0.18 倍體重v 1.02±0.18倍體重)、左股骨頸BMD(0.82±0.10???g/??cm2v0.84±0.10g/cm2)及左側股骨頸抗骨折能力(9.44±0.87倍體重v 9.70±0.80倍體重)各年齡組治療后均明顯上升,差異有統計學意義(P<0.05),????見表2。

2.2?對照組各組數據均較觀察前降低,各年齡組觀察前后比較差異無統計學意義。對照組觀察前后總計左腿MF(1.03±.0.19倍體重?v 0.94±0.17倍體重)、左側股骨頸BMD(0.86±0.12g/cm2v 0.85±0.12g/cm2)及左側股骨頸抗骨折能力(9.77±0.90倍體重?v ?9.62±?0.89倍體重)均明顯下降,差異有統計學意義(P<??0.05)。
2.3 治療組與對照組的左腿MF、L?~L?BMD、左股骨頸BMD及左股骨頸抗骨折能力獲益率比較,差異均有高度統計學意義(P<0.01), ???見表3。

2.4???副反應??54例WBV后有3例述有輕微頭暈,休息10分鐘后消失,血壓、脈搏均無明顯改變。
3?討??論
? ? ? ? 骨的力學調控系統的主要控制因素是日常生活中肌肉收縮產生的外力作用,外力作用使骨組織產生剪切應力和流動電壓,進而激活骨的生物調節。如何對骨骼施加一定頻率、安全又具有成骨能力的動態應變的機械刺激,是防治骨質疏松學者的不懈研究。
? ? ? ? 動物實驗已證明,短期即小于30分鐘,低量(<0.3??g),高頻率(20~90Hz)機械刺激,將增加骨小梁的數量和寬度,提高網狀骨的強度及硬度[4]。假設這些機械刺激信號是有效的并且非侵入性的傳遞到直立的人易發生骨質疏松風險的部位,如臀及脊柱,振動將是非藥物干預預防或阻止骨量丟失的手段之一。Rubin???等進行極低水平(<1 g)的機械刺激是否有效傳遞到人類的中軸骨骼試驗。6例志愿者直立于振動平臺,裝置加速器的針固定于受試者L?棘突及股骨大轉子,并收集頻率15~35Hz的傳遞數據,結果顯示極低水平高頻率機械加速容易傳遞到直立個體的脊柱骨及髖骨,該研究對于發展生物機械治療骨質疏松邁出了關鍵一步。
? ? ? ? ?婦女進入圍絕經期后,由于內分泌、營養及生物力學因素改變,身體各部分的骨量丟失加快。絕經5年內,骨丟失速度最快,其丟失率平均為每年2%;絕經5年后,骨丟失率平均為每年1%。本文比較治療組與對照組體重、絕經年限及絕經后年齡無差異,并按年齡分組對絕經后肥胖婦女進行振動,以此排除體重、絕經年限及絕經年齡不同而對骨量的影響。通過對絕經后肥胖婦女12周的振動顯示,L?~L?BMD保持治療前狀況,無明顯下降,而左側股骨頸BMD各年齡組均明顯上升。對照組L?~L骨量丟失0.89%,治療組骨量獲益0.65%,相對獲益1.54%。治療組及對照組左側股骨頸骨量獲益分別為1.62%,-1.38%,治療組相對獲益3.00%。Rubin等對已絕經3~8年70例婦女進行隨機雙盲振動研究,治療組給予低量2.0 m/s,30Hz,每天2次,每次10分鐘振動,DXA測量脊柱及髖部BMD。56例婦女完成了1年的研究,安慰組脊柱BMD下降1.60%,治療組下降0.10%,相對獲益1.5%。安慰組股骨頸BMD丟失2.13%,治療組0.04%獲益,相對獲益2.17%。以上試驗均顯示非侵入性非藥理性機械方法可阻止或提高絕經婦女BMD的下降。
? ? ? ? 有研究認為,振動治療肌肉缺乏和骨質疏松可能是對機體神經肌肉系統和內分泌系統的雙重影響。本文發現治療組左腿MF明顯上升,對照組明顯下降,差異均有統計學意義。MF上升幅度明顯高于脊柱及髖部BMD,證明了MF的改變先于BMD的改變,即BMD的上升繼于MF增加之后。
? ? ? ? ?BMD是由DXA掃描后獲得,即骨骼中礦物質的量與X線能量衰減量存在關系特性,光子流速變化量檢測后,獲得物質衰減系數,根據方程可推算人體軟組織及骨骼中的礦物質。BMD代表骨強度的70%,骨的質和量應以骨強度標示。骨強度分析應包括骨的幾何結構、BMD、骨骼的材料性能、體重及骨骼所受外力因素。確定骨骼在某一局部不發生骨折的條件下所能承受的最大外力,在力學分析中,最大外力始終與體重成正比。將外力的單位定義為體重的倍數以排除體重對骨強度的分析的影響。如股骨頸強度表示股骨頸在骨折前所能承受的最大外力,當最大外力以體重的倍數為單位時,股骨頸強度通常稱為股骨頸抗骨折能力。股骨頸抗骨折能力指標具有重要的物理意義,不受骨強度無關因素的影響,不需要參考受試者的歷史指標,不受民族、地區、性別、體重等因素的影響,具有廣泛的通用性。因此,本研究將振動治療后股骨頸抗骨折能力設定為最終指標,其結果顯示治療組左股骨頸抗骨折能力在治療后明顯上升。
? ? ? ? 本試驗觀察發現絕經后肥胖婦女下肢肌肉分布、MF,腰椎、股骨頸BMD及左股骨頸抗骨折能力呈逐年下降趨勢。經過WBV后,下肢MF大幅提升,腰部及股骨頸BMD未丟失或增加,左股骨頸抗骨折能力明顯上升,說明WBV通過生物力學作用提高抗骨折能力。首先提高肌肉的質或量,尤其是肌肉的質即MF,繼而增加BMD,最終提高機體的抗骨折能力。54例WBV??后有3例述有輕微頭暈,休息10分鐘后消失,血壓、脈搏均無明顯改變。因此,若長期暴露于WBV環境,應制定安全的的實施計劃以適應不同個體的需要。{《實用婦產科雜志》2008年11月第24卷第11期}(李?瑋,鐘菁,徐惠敏,邱 ?波(成都市婦幼保健院,四川成都610031)(參考文獻略)
