高強度抗阻與衝擊訓練(HiRIT)對骨質疏鬆伴嚴重脊柱側彎絕經後婦女的療效:一項初步個案研究
目的:本初步個案研究旨在探討高強度阻力與衝擊訓練(HiRIT)對一名經診斷患有骨質減少症及嚴重脊柱側彎的停經後女性(CS1)之安全性和療效。
病例描述:CS1 為一名 62 歲女性,停經已 12 年,主訴患有雙曲脊柱側彎,最近一次測量於 2023 年,Cobb 角為 72 度。在開始運動計畫之前,她曾接受過三次 Prolia® 注射。
基線測量:在基線時,腰椎(LS)(L1-L2)的雙能X光吸收法(DXA)掃描顯示 T 分數為 -2.2,Z 分數為 -0.1,對應的骨礦物質密度(BMD)為 0.800 g/cm²。 左側髖部股骨頸(FN)的 T 分數為 -2.4,Z 分數為 -0.9,骨礦物質密度(BMD)為 0.640 g/cm²。全髖(TH)的 T 分數為 -1.9,Z 分數為 -0.7,顯示為骨量減少。 此外,還進行了一系列功能性測試,以評估基線肌肉力量、活動度及平衡能力。
治療介入:HiRIT 計畫包含一對一課程,每堂課程為時 40 分鐘。受試者每週參加 1 至 2 次課程,為期共 15 週,共完成 20 堂課程。該計畫包含改良式舉重訓練,以及專為滿足受試者個人需求而量身打造的衝擊與平衡訓練。
結果:由於受試者是在另一家放射科中心接受重複檢測,因此無法直接比較腰椎(LS)及左髖部骨密度(BMD)的重複雙能X射線吸收測量(DXA)結果,以顯示治療干預可能產生的效果。所有功能性測試與基線測量值相比,均顯示出8%至28%的改善幅度。
結論:這項初步個案研究顯示,HiRIT 療法可安全且有效地應用於患有骨質減少症及嚴重脊柱側彎的停經後女性。此外,本研究亦強調使用一致的骨密度(BMD)測量數據至關重要,最好是在同一放射科診所使用相同的儀器進行測量。此方法對於準確評估旨在提高骨密度的干預措施之成效至關重要。
建議:必須進行進一步研究,以探討高強度間歇性訓練(HiRIT)的長期影響,並在更廣泛的人群中確立最佳訓練方案。此外,研究應確保追蹤評估使用同一台影像設備,以維持結果的一致性。未來的研究亦可著重探討,對於骨礦物質密度(BMD)偏低的停經後婦女,將 HiRIT 與針對脊柱側彎的特定運動結合進行的療效。
前言
研究顯示,高強度抗阻衝擊訓練(HiRIT)對於骨密度偏低或極低的50歲以上男性,以及停經後婦女而言,是改善骨密度(BMD)及功能性指標的有效干預措施¹、²。然而,目前尚無已發表的研究探討 HiRIT 干預措施對患有骨量減少症及嚴重脊柱側彎的停經後婦女之安全性或療效。
案例描述
一名 62 歲女性,停經 12 年,患有雙曲脊柱側彎,最近一次測量於 2023 年 11 月,T9 至 L3 段的 Cobb 角為 72.9 度。側位及後位 X 光片(圖 1 和 2)顯示其脊柱側彎程度嚴重(Cobb 角大於 60 度)。
從歷史紀錄來看,自 2013 年起,便透過反覆進行 DXA 掃描密切監測該客戶的骨密度(BMD)。表 1a 顯示 2013 年至 2023 年間 L1-L2 的骨密度數值,表 1b 則顯示同期間髖部(TH)的骨密度數值。該客戶在開始 HiRIT 運動計畫之前,已先開始使用 Prolia®(共 3 次注射)。
表 1a:L1-L2 的 DXA 檢測結果
下方的圖 3 說明了在嚴重脊柱側彎病例中,準確測量腰椎骨密度(BMD)的困難之處。
圖 3:DXA 腰椎掃描
表 1b:左髖關節(FN)的 DXA 檢測結果
基線測量
基線測量包含最新的雙能X光吸收測量(DXA)結果,以及一系列用於評估肌肉力量、活動度與平衡能力的功能性測試。
基線 DX
表 2 列出了腰椎、左髖關節(股骨近端與髖關節)的基線 DXA 檢測結果。
表 2:腰椎 L1-L2 及左髖關節(股骨近端與髖臼)的基線 DXA 檢測結果顯示骨量減少。
基線功能測試
透過一系列功能性測試,評估了肌肉力量、活動度及平衡能力。表 3 對各項測試進行了說明。
表 3:功能測試清單與說明
下表(表 4)列出了基線功能測試結果。
表 4:基線時的功能測試結果。
方法
HiRIT 運動介入方案包含 3 種改良的舉重技巧、衝擊性運動及平衡活動(見圖 1-3)。
圖 3:平衡訓練範例:單腳站立於不穩定的基底上。
隨著計畫的推進,訓練的強度和難度會根據受試者的能力逐步增加。圖 1 顯示了受試者在治療前 3 個月內所舉重量的變化趨勢。HiRIT 計畫包含每次 40 分鐘的私人課程,受試者每週參加 1 至 2 次,為期 15 週(共 20 堂課程)。
圖 1:概述該客戶在 3 項舉重動作中的負重進展
結果
DXA
在開始進行 HiRIT 治療 3 個月後,即 2025 年 3 月 17 日,再次進行了骨密度 DXA 檢測。結果如表 5 所示。
表 5:重複 DXA 檢查
隨後的雙能X光吸收法(DXA)掃描是在另一家放射科中心進行的,所使用的DXA儀器品牌與先前相同(GE Lunar)。這份報告分析了L1-L4節段,有別於先前報告僅涵蓋L1-L2節段。
功能測試
表 6 比較了基線時點與 3 個月後重新檢測時的機能測試結果。
表 6:基線與 3 個月時點的功能性檢測比較。
註: 所有功能測試結果均有所改善。
下圖(圖 2)顯示了各項功能測試的改善百分比。改善幅度從功能性伸展測試的 8% 到並排行走測試的 28% 不等。
圖 2:功能性測試的百分比變化——從基線至治療後
討論
DXA
令人失望的是,在客戶的 3 個月追蹤檢查中,治療後的 DXA 檢查是在另一家診所進行的,且使用了不同的 DXA 儀器,並變更了感測區域(L1-L2 變更為 L1-L4)。 因此,所有區域(L1-L2、左髖關節(FN 和 TH))的治療後 DXA 結果均無法與基線 DXA 測量值進行比較。
由於對嚴重脊柱側彎患者進行骨密度(BMD)測量存在困難,建議將其他未受脊柱側彎影響的目標區域納入評估範圍,例如右髖關節或橈骨。
功能測試
治療後,受試者的功能性測試分數有所提升。作為主要跌倒風險因素之一的平衡能力,其「並行步行」表現改善了 28%,而「單腿站立」表現則分別改善了 10%(左腿)和 13%(右腿)。功能性伸展能力提升了 8%,顯示穩定性與動態姿勢均有所增強。這種平衡能力的提升能直接降低跌倒風險,從而提高安全性與自信心³。
除了這些具體措施外,根據「定時起立行走測試」(TUG)的結果顯示,她的功能性活動能力與整體行走能力亦顯著提升了 14%。TUG 測試旨在評估活動能力的多個面向,包括平衡能力、步速以及變換方向的能力。該分數的提升,顯示她在執行日常活動時,動作模式變得更為高效且安全,最終提升了她的生活品質與功能性獨立性。
耳屏至胸壁的距離增加了 16% 或 24 毫米,這有助於減輕頸部和背部肌肉的壓力;更重要的是,對於嚴重脊柱側彎的患者而言,這能改善呼吸功能,因為正確的體態對齊可增強肺活量4。
這些綜合性的改善,凸顯了其對她執行日常活動所產生的積極影響,使她能更輕鬆、更穩健、更安全且更有自信地進行這些活動。
治療變數
必須指出的是,本案為患者採取了多管齊下的治療方案:定期進行雙能X光吸收測量(DXA)以監測骨密度(BMD)的變化趨勢、服用骨質疏鬆藥物(Prolia®)、針對飲食等可調整風險因素提供骨骼健康教育、補充維生素D等營養品,以及開始進行高強度間歇訓練(HiRIT)運動計畫。由於各項治療措施是綜合實施的,因此我們無法斷言是哪一項治療干預導致或促成了功能測試結果的變化。
結論
在此案例研究中,無法確定 HiRIT 對骨密度(BMD)的影響。本案例研究強調了為確保研究連貫性而使用同一台 DXA 儀器的重要性,藉此確保對治療干預措施進行準確的比較與解讀。治療後評估顯示,在肌肉力量、耐力、平衡能力、柔韌性及敏捷性等所有功能性測量指標上均有所改善,且未發生受傷情況。研究已證實,這些測試項目的改善能顯著降低跌倒的可能性及骨折風險1,2。
這項初步案例研究是針對這個日益增長的人口群體進行進一步研究的起點。 未來研究應致力於納入團體參與,以提供更經濟的治療方案,並提升研究結果的信度與效度。將骨骼強化運動與某種形式的「脊柱側彎專用物理治療運動(PSSE)」相結合,亦將是一項極具研究價值的計畫,因為目前尚無研究能證實此種複合式運動方案對骨密度(BMD)的益處。
限制
一項 N=1 的初步個案研究具有內在的局限性,例如:研究結果無法推廣至更廣泛的人群;在缺乏對照組的情況下,難以判定觀察到的效果是源於 HiRIT 干預措施,還是其他因素;此外,統計分析僅限於描述性統計。
參考文獻:
1. Watson SL、Week BK、Weis L、Horan SA 及 Beck BR。(2018)。高強度阻力與衝擊訓練可改善患有骨質減少症及骨質疏鬆症之停經後婦女的骨礦物質密度與身體功能:LIFTMOR 隨機對照試驗。《骨礦物質研究》期刊 33(2):211-220。
2. Watson SL、Week BK、Weis L、Horan SA 及 Beck BR。(2015)。高強度阻力訓練對骨質密度低至極低的停經後婦女而言既安全,又能改善其骨骼、功能及身高:LIFTMOR 試驗的最新初步發現。《國際骨質疏鬆症》26(12) 2885-2894。
3. Ward, RE;Leveille, SG;Beauchamp, MK;Travison, T;Alexander, N;Jette, AM;Bean, JF。功能表現作為老年人受傷性跌倒的預測因子。《美國老年醫學會期刊》。2015年2月;63(2):315-320。
4. Han, J., Park, S., Kim, Y., Choi, Y. 及 Lyu, H. 《前傾頭部姿勢對強制肺活量及呼吸肌活動的影響》。《物理治療科學期刊》。2016年1月30日;28(1):128-131。
致謝:作者謹此衷心感謝研究對象允許分享其個案。