全身振动对绝经后肥胖妇女抗骨折能力的影响
流行病学显示我国60%～70%老年人中约1/3发生骨质疏松症，80岁以上半数患骨质疏松症。骨质疏松症导致骨折已严重影响老年人的健康及生活质量。绝经后妇女骨密度(bone mineral density,BMD)明显下降，肌肉进一步衰变，而肌肉衰变是肌量及肌力(musle force,MF)的衰退，是年老者特有的多因素的结果。与年龄相关的肌量下降可导致步速减慢、体格活动降低、耐力下降、握力削弱、跌倒频率增加、骨强度减弱、自控尿液无力[1,2]。实际上，MF下降是骨折的主要决定因素之一[3]。肥胖妇女体格活动减少，MF减弱，增加骨量丢失。本文通过全身振动(whole body vibration, WBV)对绝经后肥胖妇女进行机械刺激，观察MF、BMD 及抗骨折能力的改变，报道如下。
1 材料与方法
1.1 受试对象及分组 2006年2月至2007年2月，100例绝经后妇女，体重指数≥23,年龄50～70岁。经过患者知情同意，随机将患者分为振动组(治疗组，54例)和非振动组(对照组，46例)。两组实足年龄、绝经年限、体重差异无统计学意义，见表1。为排除年龄对骨量丢失的影响，每组间隔5岁划分小组。
1.2 仪器 运动功能分析仪(mobility evaluation sys-tem,MES-01 S20),ZD-10振动治疗仪(北京迈达康公司),及其配套的软件“人体神经-肌肉-关节-骨骼功能综合能量分析系统”V2.0,双能X线骨密度测定仪(DXA,美国 Lunar公司型号DPX-NT)。
1.3 方法 治疗组进行每周3次，每次10分钟，30Hz，2.0 m/s，连续12周全身振动。受试者直立于振动平台上，两手握于扶把。振动前后测定心率、血压、脉搏，记录不良自觉症状。治疗组及对照组于治疗或观察12周前后使用DXA 检测第2～4腰椎(L₂~L4) BMD及左侧股骨颈BMD,单位为g/cm²。于治疗或观察12周前后使用MES 测量双下肢肌肉分布系数、双下肢 MF 及股骨颈抗骨折能力，后两者单位为倍体重。统计描述均采用左腿肌肉分布系数、左腿MF及左股骨颈抗骨折能力数据。
1.4 统计学方法采用SPSS 13.0统计软件进行统计学分析，两组间计量资料比较采用配对t 检验，两组间计数资料比较采用x²检验，P<0.05 差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 95例妇女完成了12周的研究，治疗组54例；对照组因5例外出失访，共完成41例。治疗组左下肢肌肉分布系数(0.87±0.11)与治疗前(0.85±0.12)比较有所上升，差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后L₂ ~L₄BMD(0.93±0.15 g/cm²)与治疗前(0.93±0.15 g/ cm²)比较无明显改变。而左腿MF(0.91±0.18 倍体重v 1.02±0.18倍体重)、左股骨颈BMD(0.82±0.10 g/ cm²v0.84±0.10g/cm²)及左侧股骨颈抗骨折能力(9.44±0.87倍体重v 9.70±0.80倍体重)各年龄组治疗后均明显上升，差异有统计学意义(P<0.05), 见表2。
2.2 对照组各组数据均较观察前降低，各年龄组观察前后比较差异无统计学意义。对照组观察前后总计左腿MF(1.03±.0.19倍体重 v 0.94±0.17倍体重)、左侧股骨颈BMD(0.86±0.12g/cm²v 0.85±0.12g/cm²)及左侧股骨颈抗骨折能力(9.77±0.90倍体重 v 9.62± 0.89倍体重)均明显下降，差异有统计学意义(P< 0.05)。
2.3 治疗组与对照组的左腿MF、L₂~L₄BMD、左股骨颈BMD及左股骨颈抗骨折能力获益率比较，差异均有高度统计学意义(P<0.01), 见表3。
2.4 副反应 54例WBV后有3例述有轻微头晕，休息10分钟后消失，血压、脉搏均无明显改变。
3 讨 论
骨的力学调控系统的主要控制因素是日常生活中肌肉收缩产生的外力作用，外力作用使骨组织产生剪切应力和流动电压，进而激活骨的生物调节。如何对骨骼施加一定频率、安全又具有成骨能力的动态应变的机械刺激，是防治骨质疏松学者的不懈研究。
动物实验已证明，短期即小于30分钟，低量(<0.3 g),高频率(20～90Hz)机械刺激，将增加骨小梁的数量和宽度，提高网状骨的强度及硬度[4]。假设这些机械刺激信号是有效的并且非侵入性的传递到直立的人易发生骨质疏松风险的部位，如臀及脊柱，振动将是非药物干预预防或阻止骨量丢失的手段之一。Rubin 等进行极低水平(<1 g)的机械刺激是否有效传递到人类的中轴骨骼试验。6例志愿者直立于振动平台，装置加速器的针固定于受试者L₄棘突及股骨大转子，并收集频率15～35Hz的传递数据，结果显示极低水平高频率机械加速容易传递到直立个体的脊柱骨及髋骨，该研究对于发展生物机械治疗骨质疏松迈出了关键一步。
妇女进入围绝经期后，由于内分泌、营养及生物力学因素改变，身体各部分的骨量丢失加快。绝经5年内，骨丢失速度最快，其丢失率平均为每年2%;绝经5年后，骨丢失率平均为每年1%。本文比较治疗组与对照组体重、绝经年限及绝经后年龄无差异，并按年龄分组对绝经后肥胖妇女进行振动，以此排除体重、绝经年限及绝经年龄不同而对骨量的影响。通过对绝经后肥胖妇女12周的振动显示，L₂~L₄BMD保持治疗前状况，无明显下降，而左侧股骨颈BMD各年龄组均明显上升。对照组L₂~L骨量丢失0.89%,治疗组骨量获益0.65%,相对获益1.54%。治疗组及对照组左侧股骨颈骨量获益分别为1.62%,-1.38%,治疗组相对获益3.00%。Rubin等对已绝经3～8年70例妇女进行随机双盲振动研究，治疗组给予低量2.0 m/s,30Hz,每天2次，每次10分钟振动，DXA测量脊柱及髋部BMD。56例妇女完成了1年的研究，安慰组脊柱BMD下降1.60%,治疗组下降0.10%,相对获益1.5%。安慰组股骨颈BMD丢失2.13%,治疗组0.04%获益，相对获益2.17%。以上试验均显示非侵入性非药理性机械方法可阻止或提高绝经妇女BMD的下降。
有研究认为，振动治疗肌肉缺乏和骨质疏松可能是对机体神经肌肉系统和内分泌系统的双重影响。本文发现治疗组左腿MF明显上升，对照组明显下降，差异均有统计学意义。MF上升幅度明显高于脊柱及髋部BMD,证明了MF的改变先于BMD的改变，即BMD的上升继于MF增加之后。
BMD是由DXA扫描后获得，即骨骼中矿物质的量与X线能量衰减量存在关系特性，光子流速变化量检测后，获得物质衰减系数，根据方程可推算人体软组织及骨骼中的矿物质。BMD代表骨强度的70%,骨的质和量应以骨强度标示。骨强度分析应包括骨的几何结构、BMD、骨骼的材料性能、体重及骨骼所受外力因素。确定骨骼在某一局部不发生骨折的条件下所能承受的最大外力，在力学分析中，最大外力始终与体重成正比。将外力的单位定义为体重的倍数以排除体重对骨强度的分析的影响。如股骨颈强度表示股骨颈在骨折前所能承受的最大外力，当最大外力以体重的倍数为单位时，股骨颈强度通常称为股骨颈抗骨折能力。股骨颈抗骨折能力指标具有重要的物理意义，不受骨强度无关因素的影响，不需要参考受试者的历史指标，不受民族、地区、性别、体重等因素的影响，具有广泛的通用性。因此，本研究将振动治疗后股骨颈抗骨折能力设定为最终指标，其结果显示治疗组左股骨颈抗骨折能力在治疗后明显上升。
本试验观察发现绝经后肥胖妇女下肢肌肉分布、MF,腰椎、股骨颈BMD及左股骨颈抗骨折能力呈逐年下降趋势。经过WBV后，下肢MF大幅提升，腰部及股骨颈BMD未丢失或增加，左股骨颈抗骨折能力明显上升，说明WBV通过生物力学作用提高抗骨折能力。首先提高肌肉的质或量，尤其是肌肉的质即MF,继而增加BMD,最终提高机体的抗骨折能力。54例WBV 后有3例述有轻微头晕，休息10分钟后消失，血压、脉搏均无明显改变。因此，若长期暴露于WBV环境，应制定安全的的实施计划以适应不同个体的需要。{《实用妇产科杂志》2008年11月第24卷第11期}（李 玮，钟菁，徐惠敏，邱 波(成都市妇幼保健院，四川成都610031)（参考文献略）
