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)、娛樂等原因長期進行久坐行為致使機體功能暫時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)由于長期處于低負荷狀態(tài), 使正常骨代謝遭到破壞,破骨細胞相對活躍, 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)律性的運動，來預(yù)防肥胖、骨質(zhì)疏松等疾病，從而達到改善體質(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，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水平、改善其體質(zhì)狀況和促進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,無長期運動史;每日靜坐時間≥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，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上, 足踩到足電極,手握住手電極。測試時室內(nèi)環(huán)境溫度保持在24-26度。
選取指標(biāo)：無機鹽（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)進行采集。測試時，要求將測試腳赤足置于足部定位器中，利用耦合劑進行超聲傳導(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，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，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，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。受試者下蹲時呼氣,起身時吸氣。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
采用獨立樣本t檢驗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)進行相關(guān)性分析，計算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)之間存在一定的負相關(guān)（p<0.05）；久坐人群女性的各項骨密度與體成分各項指標(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，分別以骨密度各項指標(biāo)為因變量，體成分各項指標(biāo)和肌肉耐力各項指標(biāo)自變量，性別為自變量（男=0；女=1）進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，說明肌肉耐力強的人骨密度值不一定高。蔡富華[14]認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性相關(guān)。但與譚思潔[10]的研究不一致，他認為肌肉發(fā)達者骨骼粗壯，骨密度高。因此體成分和骨密度之間的關(guān)聯(lián)性還需進行深入探討，迄今，尚無綜合性實驗對其進行必要的論證。
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。提示可通過進行規(guī)律性的耐力運動，來預(yù)防肥胖、骨質(zhì)疏松等疾病，從而達到改善體質(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制不同：影響骨質(zhì)疏松指數(shù)的體成分機制為腰臀比、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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