久坐人群體成分、肌肉耐力與骨密度的相關(guān)性研究
發(fā)布者：東華原醫(yī)療
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發(fā)布時(shí)間：2022-03-14
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1、研究目的
久坐人群指因工作、學(xué)習(xí)、娛樂等原因長期進(jìn)行久坐行為致使機(jī)體功能暫時(shí)下降且自我健身效能感降低的人群[1]。隨著科學(xué)技術(shù)不斷提高，人們工作壓力加大，久坐人群增加。久坐人群易患頸椎病、關(guān)節(jié)病、慢性腰肌勞損、心血管疾病、糖尿病、某些腫瘤、骨和關(guān)節(jié)疾病以及抑郁癥等慢性疾病-2。
久坐人群的骨骼系統(tǒng)由于長期處于低負(fù)荷狀態(tài), 使正常骨代謝遭到破壞,破骨細(xì)胞相對活躍, 導(dǎo)致骨鈣溶出,尿鈣排泄增加, 發(fā)生骨萎縮或骨質(zhì)疏松[5-6]。隨年齡增長，女性骨質(zhì)減少和肥胖程度有增加趨勢[7]。提示可通過規(guī)律性的運(yùn)動(dòng)，來預(yù)防肥胖、骨質(zhì)疏松等疾病，從而達(dá)到改善體質(zhì)水平[8]。
目前，國內(nèi)外有關(guān)肌肉耐力對骨密度影響的研究相對較少，且研究結(jié)果之間存在一定矛盾。Rock-well等[9]研究發(fā)現(xiàn)絕經(jīng)前婦女進(jìn)行肌肉耐力練習(xí)后腰椎的骨密度沒有改善，甚至降低3.96%
；而Lane等[10]的研究證實(shí)，耐力性練習(xí)使女性骨密度增加約4%。國內(nèi)研究表明，青年女性的上肢和胸背部最大肌力，胸背部、腰腹部肌肉耐力與骨密度關(guān)系密切[11]。因此，體成分、肌肉耐力與骨密度之間的關(guān)聯(lián)性還需進(jìn)行深入的探討。
本研究目的是通過選取公司久坐人群，測試其體成分、肌肉耐力與骨密度指標(biāo)，對比久坐男女各個(gè)指標(biāo)的差異，探究各指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系，為提高久坐人群男女的體力活動(dòng)水平、改善其體質(zhì)狀況和促進(jìn)身體健康提供參考依據(jù)。
2、研究方法
2.1 受試者
使用簡單隨機(jī)抽樣方法，選取20-40歲辦公室久坐人群，男女各25人。男性（年齡：28.00±3.93，身高：172.32±5.54），女性（年齡：28.00±4.88身高：159.08±3.38），要求身體健康狀況良好,無長期運(yùn)動(dòng)史;每日靜坐時(shí)間≥8h。
2.2測試流程
2.2.1 體成分測試
采用北京東華原醫(yī)療設(shè)備有限責(zé)任公司生產(chǎn)的DBA-550多頻生物電阻抗人體成分分析儀對受試者的體成分指標(biāo)進(jìn)行采集。測量前，要求受試者空腹或測前2h禁食，禁止劇烈活動(dòng)，穿貼身衣物，不佩戴任何金屬物品。受試者赤足站立在測試臺(tái)上, 足踩到足電極,手握住手電極。測試時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度保持在24-26度。
選取指標(biāo)：無機(jī)鹽（單位：kg），體重（單位：kg），骨骼肌肉量(單位：kg)，體脂肪量(單位：kg)，身體質(zhì)量指數(shù)(單位：kg/m2)，體脂肪率(單位：%)，腰臀比，內(nèi)臟脂肪面積（單位：cm2），上肢肌肉量（單位：kg），軀干肌肉量（單位：kg）,下肢肌肉量（單位：kg）。
2.2.2 骨密度測試
采用UBD2002A超聲骨密度儀。利用高頻超聲波對受試者跟骨的骨密度指標(biāo)進(jìn)行采集。測試時(shí)，要求將測試腳赤足置于足部定位器中，利用耦合劑進(jìn)行超聲傳導(dǎo)。要求去除任何帶金屬、紐扣、拉鏈的高密度衣物。
骨密度測量的指標(biāo)包括：超聲波傳導(dǎo)速度（SOS，單位：m/s），與骨密度成正比，因此可以評價(jià)骨密度的指標(biāo)。
T-Score，表示受試者的BQI(骨質(zhì)指數(shù))與在20多歲青年人的平均水平比較的結(jié)果，表示為標(biāo)準(zhǔn)偏差單位，大于-1為正常；-1~-2.5為骨質(zhì)減少；-2.5以下為骨質(zhì)疏松癥。
Z-Score，表示將患者的參數(shù)與相同年齡參數(shù)比較的標(biāo)準(zhǔn)偏差。此指標(biāo)大（?。┯?為骨密度高（低）于相同年齡的平均水平；等于0為骨密度處于相同年齡的平均水平。
寬帶超聲衰減（BUA，單位：dB/MHz)，指通過穿透骨頭的超聲脈沖的衰減分析來表示骨密度和結(jié)果，是一種應(yīng)用超聲測量骨密度的參數(shù),它與骨密度和骨的微結(jié)構(gòu)相關(guān)。通常情況下,BUA變小,代表被測骨骼的骨密度變小,則被測骨骼趨向疏松。
骨質(zhì)疏松指數(shù)（OI）：臨床上常把BUA和SOS兩參數(shù)結(jié)合在一起反映骨質(zhì)疏松狀況,以提高測量結(jié)果的可靠性[12]。
2.2.3 肌肉耐力測試[13]
使用秒表采集一分鐘仰臥起坐和深蹲的次數(shù)，間隔5min。腹部肌肉耐力測試時(shí)，受試者仰臥于墊上，膝關(guān)節(jié)屈曲成90度，兩臂交叉置于胸前，起坐至手觸及髕骨，軀干抬起與墊子成30度夾角為要點(diǎn)，測試持續(xù)1分鐘，受試者盡可能增加連續(xù)完成仰臥起坐的次數(shù)。下肢肌肉耐力測試時(shí)，受試者雙手胸前平舉,兩腳分開與肩同寬,兩腳腳尖沖外,11點(diǎn)05方向。收腹挺胸,后背挺直,下至膝關(guān)節(jié)稍小于90度,至大腿小腿相碰,上至膝關(guān)節(jié)伸直,不要彎曲。注意深蹲時(shí)上身保持直立，并且膝蓋不要超過腳尖,避免膝關(guān)節(jié)損傷。受試者下蹲時(shí)呼氣,起身時(shí)吸氣。測試持續(xù)1分鐘，記錄受試者連續(xù)完成深蹲的次數(shù)。
2.3 數(shù)據(jù)分析
采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較男女性別之間體成分、肌肉耐力及跟骨骨密度的差異性，p<0.05為有顯著差異。用Pearson相關(guān)分析獲得各指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)r,p<0.05為相關(guān)有顯著意義。建立以骨密度指標(biāo)為因變量的多元逐步回歸方程。
3、研究結(jié)果
3.1 久坐人群體成分、肌肉耐力和骨密度指標(biāo)的性別差異從久坐人群體成分指標(biāo)測試結(jié)果可以看出（表1），久坐男性無機(jī)鹽、體重、骨骼肌肉量、體脂肪量、身體質(zhì)量指數(shù)、腰臀比、內(nèi)臟脂肪面積、上肢肌肉量、軀干肌肉量和下肢肌肉量顯著高于女性(p<0.05)，女性脂肪百分比顯著高于男性（p<0.05）
從久坐人群肌肉耐力指標(biāo)測試結(jié)果可以看出（表2），男性久坐人群深蹲次數(shù)顯著高于女性。而性別在仰臥起坐次數(shù)指標(biāo)上差異不顯著。
從久坐人群骨密度指標(biāo)測試結(jié)果可以看出（表3），女性久坐人群超聲波骨密度、T值和Z值三個(gè)指標(biāo)上均顯著高于男性（p<0.05）。
3.2 久坐人群體成分、肌肉耐力和骨密度指標(biāo)間的相互關(guān)系為了解久坐人群骨密度是否和體成分、肌肉耐力存在一定關(guān)系，本研究對所測指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，計(jì)算Pearson相關(guān)系數(shù)，了解與骨密度關(guān)系比較密切的指標(biāo)，為今后的研究和如何預(yù)防久坐人群骨質(zhì)疏松提供依據(jù)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表4-6。由表4可以看出，
由表5可以看出，久坐人群男性的超聲波傳導(dǎo)速度與無機(jī)鹽、體重、骨骼肌肉量、體脂肪量、身體質(zhì)量指數(shù)、脂肪百分比、腰臀比、內(nèi)臟脂肪面積、上肢肌肉量、軀干肌肉量、下肢肌肉量這些體成分指標(biāo)之間存在一定的負(fù)相關(guān)（p<0.05）；久坐人群女性的各項(xiàng)骨密度與體成分各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)關(guān)系不顯著（p>0.05）。
由表6可以看出，久坐人群男女的骨密度指標(biāo)和肌肉耐力指標(biāo)均無顯著性相關(guān)（p>0.05）。
由表7可以看出，久坐人群男性的仰臥起坐次數(shù)與體脂肪量、身體質(zhì)量指數(shù)、腰臀比、內(nèi)臟脂肪面積這些體成分指標(biāo)之間存在一定的負(fù)相關(guān)（p<0.05）；久坐人群女性的仰臥起坐次數(shù)與腰臀比、上肢肌肉量、軀干肌肉量這些指標(biāo)存在一定的正相關(guān)（p<0.05）。久坐人群深蹲次數(shù)和體成分指標(biāo)之間相關(guān)性不顯著（p>0.05）。
3.3 久坐人群體成分、肌肉耐力和骨密度指標(biāo)間的多元逐步回歸分析由表8可得出，分別以骨密度各項(xiàng)指標(biāo)為因變量，體成分各項(xiàng)指標(biāo)和肌肉耐力各項(xiàng)指標(biāo)自變量，性別為自變量（男=0；女=1）進(jìn)行多元逐步回歸分析：對骨質(zhì)疏松指數(shù)有影響作用的因素由大到小依次為腰臀比、身體質(zhì)量指數(shù)、內(nèi)臟脂肪面積。對超聲波傳導(dǎo)速度指標(biāo)有影響作用的因素由大到小依次為內(nèi)臟脂肪面積、腰臀比、上肢肌肉量、軀干肌肉量、體重。對T值有影響作用的因素由大到小依次為性別、下肢肌肉量、骨骼肌肉量。對BUA有影響作用的因素為腰臀比。
4、分析討論
4.1 久坐人群體成分、肌肉耐力和骨密度指標(biāo)的性別差異本研究結(jié)果表明，男性體成分大部分指標(biāo)比女性高，只有體脂肪比女性低?？梢钥闯瞿行泽w型特點(diǎn)為：體重大、肌肉量大、內(nèi)臟脂肪面積大。女性體型為體重小、肌肉量小、體脂肪量大。且男性的下肢肌肉耐力較女性好，但男性骨密度指標(biāo)都比女性差，說明肌肉耐力強(qiáng)的人骨密度值不一定高。蔡富華[14]認(rèn)為男性骨密度高于女性，這與本研究結(jié)果不一致，原因是本研究對象為久坐人群，而其研究對象為鍛煉人群，說明長期久坐導(dǎo)致了男性骨密度降低，這與Bailey等[15]的研究一致。適當(dāng)體力活動(dòng)可引起骨組織內(nèi)骨松質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定程度的彈性形變，長期多次刺激則引發(fā)封閉的網(wǎng)狀結(jié)果增多、網(wǎng)格壁增厚，從而使骨小梁數(shù)量增多、厚度增加，骨的結(jié)構(gòu)改善，骨密度增大[16]。
4.2 久坐人群體成分、肌肉耐力和骨密度指標(biāo)間的相互關(guān)系本研究發(fā)現(xiàn)，久坐人群男性體成分指標(biāo)和超聲波傳導(dǎo)速度均顯著負(fù)相關(guān)，說明對男性來說體成分指標(biāo)可以在一定程度上預(yù)測骨密度大小，這與很多研究一致-3。在對中國大規(guī)模人群研究結(jié)果顯示[21]脂肪所占比例越高，骨質(zhì)疏松癥、低骨量和非脊椎骨折的發(fā)生率越大，校正了體重后，脂肪量和骨礦含量呈負(fù)性相關(guān)。但與譚思潔[10]的研究不一致，他認(rèn)為肌肉發(fā)達(dá)者骨骼粗壯，骨密度高。因此體成分和骨密度之間的關(guān)聯(lián)性還需進(jìn)行深入探討，迄今，尚無綜合性實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)行必要的論證。
本研究久坐人群連續(xù)蹲起次數(shù)、仰臥起坐次數(shù)與骨密度指標(biāo)均無顯著性相關(guān)。這與池建[22]等人的研究結(jié)果一致。由此提示久坐人群肌肉耐力指標(biāo)不是影響骨密度指標(biāo)的重要因素。還有學(xué)者[23]研究不同年齡段肌肉耐力和骨密度的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)25-29歲年齡組的下肢肌肉耐力與骨密度顯著相關(guān)，而35歲后下肢肌肉耐力與骨密度值無顯著相關(guān)。而本研究的對象平均年齡為28歲，男女骨密度指標(biāo)與下肢肌肉耐力已經(jīng)無顯著相關(guān)，說明同一年齡段，久坐人群的骨密度比正常人群的骨密度值低，更易患有骨質(zhì)疏松[8]。
本研究得出，隨著久坐女性腰腹部肌肉耐力的增加，腰臀比、上肢肌肉量、軀干肌肉量也增加。而隨著久坐男性腰腹部肌肉耐力的增加，體脂肪量、身體資料指數(shù)、腰臀比、內(nèi)臟脂肪面積減小，骨質(zhì)疏松指數(shù)增加，骨密度值增加。因此增加肌肉耐力可以預(yù)防骨質(zhì)疏松癥。提示可通過進(jìn)行規(guī)律性的耐力運(yùn)動(dòng)，來預(yù)防肥胖、骨質(zhì)疏松等疾病，從而達(dá)到改善體質(zhì)水平[9]。
4.3久坐人群體成分、肌肉耐力、性別和骨密度指標(biāo)間的多元逐步回歸分析
本研究得出，久坐人群影響骨密度的機(jī)制不同：影響骨質(zhì)疏松指數(shù)的體成分機(jī)制為腰臀比、內(nèi)臟脂肪面積和身體質(zhì)量指數(shù)。影響超聲波傳導(dǎo)速度的體成分機(jī)制為腰臀比、內(nèi)臟脂肪面積、體重、上肢肌肉量和軀干肌肉量。影響T值的體成分機(jī)制為性別、下肢肌肉量和骨骼肌肉量。影響B(tài)UA的體成分機(jī)制為腰臀比。
分析結(jié)果得出，影響久坐人群骨密度指標(biāo)的機(jī)制主要是腰臀比、內(nèi)臟脂肪面積、性別、上肢肌肉量、軀干肌肉量、體重、身體質(zhì)量指數(shù)。而脂肪量、脂肪百分比等對骨密度指標(biāo)的影響較小，這與劉智文[16]的研究結(jié)論一致，其研究也認(rèn)為在中青年人群中，脂肪量對骨密度影響較小。
5、研究結(jié)論
1)久坐男性隨腰腹部肌肉耐力增加，體脂肪量、身體資料指數(shù)、腰臀比、內(nèi)臟脂肪面積減小，超聲波傳導(dǎo)速度增加。
2)久坐女性隨腰腹部肌肉耐力的增加，腰臀比、上肢肌肉量、軀干肌肉量也增加。
3)影響久坐人群骨密度指標(biāo)的機(jī)制主要是腰臀比、內(nèi)臟脂肪面積、性別、上肢肌肉量、軀干肌肉量、體重、身體質(zhì)量指數(shù)。
4)性別是影響久坐人群骨密度高低的因素。
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