Effekten af motion på forebyggelsen af osteoporose hos ældre

Transkript

1 927 Effekten af motion på forebyggelsen af osteoporose hos ældre Pia Agnete Eiken & Birger Thorsteinsson Knoglevævet er livet igennem påvirkeligt for den ydre belastning, det udsættes for. Fysisk træning synes at være gunstig for knoglerne, men de optimale træningsstrategier er stadig til diskussion. Der er således intet enkelt svar på, hvor meget og hvor længe man skal motionere for at forhindre frakturer, men motion i form af rask gang flere timer ugentligt synes at være gunstigt. Jo ældre perso nerne er, des væsentligere er det at sammensætte motionsprogrammerne således, at de styrker balancen og forebygger fald. BIOGRAFI: Pia Agnete Eiken er overlæge på Nordsjællands Hospital, Hillerød, Endokrinologisk Klinik, og har åbnet osteoporoseklinikken sammesteds i Hun har arbejdet med forebyggelse af osteoporose fra 1991 og skrevet ph.d.-afhandling om dette. Birger Thorsteinsson er overlæge og klinikchef ligeledes på Endokrinologisk Klinik i Hillerød. PIA AGNETE EIKENS ADRESSE: Nordsjællands Hospital, Hillerød, Endokrinologisk Klinik, Helsevej 2, 3400 Hillerød. piei@noh.regionh.dk En 55-årig postmenopausal kvinde, ryger, rask og normalvægtig, henvender sig til egen læge for at drøfte osteoporose. Hun dyrker ingen motion. Hun har ud over rygning ingen kendte risikofaktorer til osteoporose ( dk) og ingen frakturer eller højdereduktion. DXA-scanning viser, at patienten har osteopeni (T-score mellem 1 og 2,5 standarddeviationer (SD)). Hvad nu? Ca. halvdelen af postmenopausale kvinder har osteopeni (1), hvilket i sig selv ikke udgør en indikation for medicinsk behandling ud over tilstrækkelig tilførsel af kalk og D-vitamin samt minimering af risikofaktorer. Rygning øger kvindens relative risiko (RR) for hoftefraktur eller vertebrale frakturer med en faktor 1,5 2 (1) rygeophør anbefales. Ligeledes vides fra epidemiologiske studier, at ingen eller minimal motion sammenlignet med regelmæssige gåture øger RR 1,5 2 gange for hoftefrakturer og 1,5 gange for vertebrale frakturer (1). Der er derfor god grund til at rådgive om motion, og dette vil denne artikel bl.a. omhandle. Definition og indledning Osteoporose er en tilstand karakteriseret ved lav knoglemasse og ødelæggelse af mikroarkitekturen i knoglevævet med

2 928 MOTION heraf følgende nedsat styrke og dermed risiko for knoglebrud efter selv en ganske beskeden ydre påvirkning. En ekspertgruppe med tilknytning til WHO har foreslået, at osteoporose defineres ud fra knoglemassen (bone mineral density (BMD) g/cm 2 ), målt ved DXA-scanning. En T-score angiver, hvor mange SD den målte værdi afviger hos den enkelte person i forhold til middelværdien for yngre voksne. T-score under 2,5 SD defineres som osteoporose. T-score mellem 1 og 2,5 SD er osteopeni, og T-score over 1 SD er normal. Den styrke og BMD, knoglerne opnår i vækstperioden, skyldes i høj grad belastning imod tyngdekraften. Man ved, at reduktion i BMD er forbundet med øget risiko for knoglebrud. Betydningen af belastning ses specielt ved de negative skeletale (og muskulære) konsekvenser, som nedsat fysisk aktivitet eller immobilisation har på knoglemassen. Patienter med hemiplegi og rygmarvsskade kan miste over 50% af deres BMD i løbet af ganske få måneder et tab, der dog kan mindskes, hvis knoglerne belastes mod tyngdekraften. Man har hos sengeliggende fundet 0,9% tab i BMD om ugen i columna lumbalis (2), et ugentligt tab, der svarer til det årlige tab i»normalt aktive«menneskers BMD. Fire måneder efter sengeleje var knoglemineralindholdet hos disse patienter igen dog næsten som ved indlæggelsen. Astronauter, der udsættes for vægtløshed, taber typisk lige så megen knoglemasse på 1 måned, som postmenopausale kvinder taber på 1 år. Belastningens indflydelse på BMD er undersøgt i en række motionsstudier. Effekten har vist sig størst hos yngre, men har også kunnet påvises hos kvinder omkring menopausen, hos kvinder med osteoporose og hos ældre mennesker i det hele taget (3). Dette betyder, at knoglevævet livet igennem er påvirkeligt for den ydre belastning, det udsættes for. Ud over epidemiologiske studier er der udført tværsnitsundersøgelser og prospektive undersøgelser. Kun randomiserede, prospektive undersøgelser kan dokumentere en årsagssammenhæng mellem fysisk aktivitet og ændringer i BMD samt forekomsten af frakturer. Der er aldrig, og vil aldrig, blive udført dobbeltblindede, placebokontrollerede studier for at vise, om motion kan reducere forekomsten af frakturer. Det vil være umuligt at udføre et blindet studie, da deltagerne altid vil vide, om de er randomiserede til motion eller ej. Det næstbedste evidensniveau opnås ved et randomiseret, kontrolleret studie med frakturer som endepunkt. Dette er ikke udført. Derfor anvendes BMD som surrogatparameter for frakturer. Der er gennemført relativt få, gode, randomiserede undersøgelser hos ældre, hvilket skyldes, at det er svært at fordele ældre til fysisk aktivitet eller passivitet gennem lodtrækning og herefter sikre, at det planlagte program gennemføres i de efterfølgende mange måneder til år. Da osteoporose især berører ældre mennesker, vil det følgende overvejende omtale forholdene hos denne aldersgruppe. Menopausen Efter menopausen accelererer tabet af BMD hos kvinder som følge af aftagende østrogen- og progesteronniveauer. Det perimenopausale knogletab kan andrage 5% per år. Senere i livet aftager tabshastigheden atter. Indtil for få år siden

3 929 anvendtes østrogenbehandling som profylakse mod osteoporose og kunne iværksættes lige efter menopausen. Publikationen af Women s Health Initiative-studiet har ført til, at østrogen ikke længere anvendes på samme måde som tidligere i forebyggelsen af osteoporose. Fysisk aktivitet og tilstrækkelig indtagelse af kalk og D-vitamin anbefales i stedet af WHO som væsentlige elementer i forebyggelsen af knogletabet. Mange tværsnitsundersøgelser viser, at større knoglemasse findes blandt trænede postmenopausale kvinder sammenlignet med kvinder, der ikke dyrker nogen form for motion. Foto: Scanpix. Træningsstudier Når man vurderer træningsstudier, er det nødvendigt at forholde sig til, hvorledes forholdene generelt er i befolkningen. En undersøgelse fra Gøteborg af 70-årige kvinder og mænd (4) viste, at 26% af mændene og 39% af kvinderne bevæger sig mindre end 30 minutter hver dag; den meste motion fik de ved havearbejde. En dansk undersøgelse har vist, at 25% af kvinderne og 21% af mændene bevæger sig mindre end 2 timer per uge (5). En amerikansk undersøgelse hos postmenopausale kvinder (gennemsnitlig alder 62 år) viste, at gåture var den foretrukne udendørs aktivitet (6). Det aldersbetingede tab af trabekulær knogle er 0,5 1% per år hos ældre kvinder og mænd, dvs. at der mistes 40 50% af knoglen gennem det voksne liv. Dette naturlige tab skal man forholde sig til, når man vurderer BMD-ændringer i forbindelse med træningsstudier. Mange tværsnitsundersøgelser viser, at større knoglemasse findes blandt trænede postmenopausale kvinder sammenlignet med kvinder, der ikke dyrker nogen form for motion. Dette kan afspejle, at dyrkning af motion gennem lang tid er af stor betydning for størrelsen af BMD. Generelt viser tværsnitsundersøgelserne, at vægtbærende aktiviteter (f.eks. gåture, jogging, dans) er mere effektive for bevarelse af BMD end ikkevægtbærende motion. Der findes dog kun få undersøgelser, der belyser ikkevægtbærende motion, herunder svømning, der ikke synes at have effekt på BMD. Den osteogene virkning af træning synes ganske lokalisationsspecifik. Træning af et anatomisk afgrænset område (f.eks. en arm ved tennis og golf) udviser ofte et mønster med højere BMD i det pågældende område, mens BMD i de øvrige (utrænede) områder ikke adskiller sig fra kontrollernes.

4 930 MOTION Hvilken og hvor meget motion skal der til for at bevare knoglemassen hos ældre? Ingen undersøgelser har entydigt kunnet besvare dette spørgsmål, men American College of Sports Medicine (7) anbefaler på baggrund af randomiserede, kontrollerede undersøgelser og store observationelle studier, at ældre for at vedligeholde knoglemassen mest muligt udfører vægtbærende aktiviteter som tennis, trappegang, jogging, aktiviteter, som involverer hop (f.eks. volleyball, basketball), og vægttræning. Intensiteten af træningen skal være moderat til høj. Den vægtbærende motion anbefales 3 5 gange om ugen, og vægttræning 2 3 gange per uge. Varigheden per dag anbefales at være minutter som en kombination af ovenstående aktiviteter. Rekommandationerne har ikke en øvre aldersbegrænsning, men man må sikre, at aktiviteterne kan udføres sikkert. Jo ældre personerne er, des væsentligere er det at sammensætte motionsprogrammerne således, at de styrker balancen og forebygger fald. Der findes en del gode, prospektive undersøgelser hos ældre mennesker, i hvilke fysisk aktivitet indgår. Problemet i de fleste prospektive studier er at opretholde en tilstrækkelig træningsintensitet og -varighed. Der foreligger mange reviews og metaanalyser af randomiserede og ikkerandomiserede studier hos mænd (8) og postmenopausale kvinder (9, 10), som viser en gevinst i BMD på 0 3% per år ved motion sammenlignet med kontroller, dvs. ikke nødvendigvis en stigning i BMD, men en i forhold til kontrolgruppen højere BMD. Kun meget få studier har kunnet opfylde kriterierne for at indgå i metaanalyserne (10). Det er ikke klart, om gevinsten i BMD kan opretholdes over længere tid, dvs. efter ophør med motion. En almindelig motionstype hos ældre er rask gang. Hos postmenopausale kvinder (gennemsnitlig alder 62 år), som spadserede mere end 10 km om ugen, fandtes større knogletæthed i lårbensknogle og rygsøjle end hos kvinder, som gik mindre end 1,5 km om ugen (6). Bedre resultater er opnået i undersøgelser, hvor motionen har haft højere intensitet eller karakter af styrketræning. F.eks. viste et kontrolleret studie af 11 måneders varighed en stigning i BMD hos årige kvinder (11), der fik motion af høj intensitet. Deltagerne blev inddelt i 3 grupper: 1) kontrol, 2) vægtbærende træning (gang, jogging) med gradvist øget intensitet til mindst 45 minutter (til hjertefrekvens 80 85% af maks.) 3 til 5 gange per uge og 3) styrketræning (vægtløftning, roning) 3 gange 10 minutter med samme intensitet og frekvens som i gruppe 2. Resultaterne viste, at i gruppe 1 fandtes ingen signifikant ændring i BMD eller muskelstyrke. I gruppe 2 sås efter 1 år 2% stigning i BMD i hele kroppen samt i columna, mens stigningen var 6% i collum femoris (Ward s triangle) og 3,5% i lårbenshalsen. Samtidigt øgedes muskelstyrken 9% i lårets ekstensorer og fleksorer. I gruppe 3 sås i BMD ligeledes 2% stigning i hele kroppen og columna, men ingen ændringer i collum femoris. Derimod fandtes en øgning af muskelstyrken på 35 78%. I de seneste år er der publiceret flere studier af 4 års varighed (12 14), hvor alle deltagere fik kalk og D-vitamin som basisbehandling. I et studie af 55-årige,

5 931 Regelmæssig træning med moderat til høj intensitet 3-5 gange om ugen af en halv til hel times varighed per gang synes at bevare eller øge BMD. Foto: Scanpix. raske, postmenopausale kvinder med osteopeni opdeltes kvinderne i en træningsgruppe og en kontrolgruppe (12). Træningsprogrammet bestod af superviseret træning 2 gange om ugen, minutter per gang (løb, gang, hop og styrketræning) og 2 ugentlige hjemmetræningssessioner hver af 25 minutters varighed. Godt 60% gennemførte. Efter 4 år med motion var BMD i ryg og hofte uændret fra udgangspunktet (hhv. + 1,0% og 0,3%), mens BMD i kontrolgruppen faldt signifikant med 3,2% i ryggen og 2,3% i hoften; dette var signifikant forskelligt fra både udgangspunktet og resultatet i træningsgruppen. BMD i underarmen faldt signifikant i både træningsgruppen og kontrolgruppen med hhv. 2,8% og 3,8%. Det sidste år af træningsperioden blev kvinderne i træningsgruppen opdelt i 2 grupper, hvor den ene gruppe udførte supplerende øvelser med højere intensitet, og denne gruppe bevarede BMD signifikant bedre end gruppen, der ikke udførte disse supplerende øvelser. Der foreligger færre studier hos mænd. En metaanalyse af effekten af motion på BMD i femur og hofte hos mænd viste en bevaret og/eller forbedret BMD (8). I et 4- årigt studie fandtes ingen effekt på BMD ved lav til moderat træningsintensitet ved gåture, der blev gradvist øget til 60 minutter per dag 5 gange om ugen (14). Derimod fandtes, at mænd, der jogger 9 eller flere timer om måneden, har højere BMD end dem, der jogger mindre hyppigt (15). Resultaterne er ikke helt konklusive, og flere længerevarende studier hos mænd er påkrævet. Hvor meget og hvor længe skal man motionere for at forhindre hoftefrakturer? Ingen randomiserede studier kan give svar på dette. Mange kohortestudier har forsøgt at give svaret, bl.a. et prospektivt, 12-årigt, followupstudie af Nurses Health Study ( postmenopausale kvinder på år ved start), hvor risikoen for hoftefrakturer fandtes at være reduceret med 6% for hver times øgning i ugentlige aktiviteter (svarende til 1 times gang) (16). Aktive kvinder, der foretog motion svarende til mindst 8 timers rask gang per uge (hastighed 3,2 til 4,7 km/time), havde 55% lavere risiko for hoftefrakturer sammenlignet med kvinder, der fik motion svarende til 1 times gang per uge. I Study of Osteoporotic Fractures (SOF) med kvinder over 65 år fandtes 36% reduktion i hoftefrakturer hos de mest aktive kvinder sammenlignet med de mindst aktive (17). Fra 3 danske popu-

6 932 MOTION lationsundersøglser med ca. 6 års followup blev data sammenlagt for kvinder og mænd (5). Den relative risiko for hoftefrakturer var signifikant nedsat hos både kvinder og mænd (med hhv. 28% og 25% efter justering for confounders) hos den gruppe, der var moderat fysisk aktive 2 4 timer per uge sammenlignet med dem, der bevægede sig mindre end 2 timer per uge. I denne undersøgelse var en stor del af populationen midaldrende, hvilket muligvis medfører en undervurdering af forskellen mellem aktive og inaktive, fordi frakturer i denne gruppe ikke nødvendigvis er forårsaget af osteoporose. I et finsk tvillingestudie med mænd (alder ved start år, fulgt i 21 år) fandt man, at fysisk aktive mænd (mindst svarende til jogging eller løb mindst 6 gange om måneden og mindst 30 minutter per gang) havde 62% lavere relativ risiko for hoftefrakturer end mænd, der ikke havde denne aktivitet (18). Der er således intet enkelt svar på, hvor meget og hvor længe man skal motionere for at forhindre hoftefrakturer, men motion i form af rask gang flere timer ugentligt synes at være gunstigt. Motion og vertebrale frakturer samt andre frakturer I SOF-studiet fandtes motion at være associeret med 33% reduktion i forekomsten af vertebrale frakturer, når aktive og inaktive sammenlignedes (17). European Vertebral Osteoporosis studiet (EVOS) et longitudinelt studie med kvinder i alderen år, af hvilke 884 fik en vertebral fraktur viste, at motion, gang og cykling i mindst 30 minutter hver dag var associeret med 20% risiko for vertebrale deformiteter sammenlignet med kvinder, der ikke var aktive (19). I en 2- årig randomiseret undersøgelse af 50 postmenopausale kvinder (alder år), hvor motionen bestod i rygtræning med sandsække, fandtes en reduceret incidens af vertebrale frakturer i de efterfølgende 8 år i motionsgruppen i forhold til i kontrolgruppen (20). En tendens til færre faldrelaterede frakturer fandtes i et randomiseret, 30- måneders studie af 160 kvinder med lav BMD (21). I motionsgruppen deltog kvinderne i en times superviseret, vægtbærende motion per uge i 6 af årets måneder og trænede hjemme med de samme øvelser 20 minutter dagligt. Der fandtes ingen BMD-ændringer i motionsgruppen, men et signifikant fald i kontrolgruppen på 1%, og der var færre faldrelaterede frakturer (primært fibula, radius og humerus) i motionsgruppen (n=6) sammenlignet med kontrolgruppen (n=16) (p=0,019). Ophør med motion og forekomst af frakturer Meget få studier (og ingen randomiserede) har set på, om frakturrisikoen forbliver reduceret hos kvinder efter reduktion i eller ophør af motion. Ligeledes har kun ganske få studier undersøgt BMDtabet efter ophør med motion. I en dansk undersøgelse fandtes, at personer, der reducerede deres fysiske aktivitetsniveau fra højt niveau eller mellemniveau til minimal aktivitet, havde signifikant øget risiko for hoftefrakturer (5). Perspektiver I nærværende oversigtsartikel er en række positive skeletale effekter af fysisk træning hos ældre mennesker blevet gen-

7 933 Fig. 1. Forskellige design af vibration og plader. Fra (23). Fig. 2. Knoglemineralindhold hos kvinder i relation til alder. Hypotetisk indvirkning af livslang træning og træning postmenopausalt. Fra (24). Knoglemineralindhold, % Fysisk aktiv Fysisk aktiv efter menopause Menopause Fysisk inaktiv Alder, år nemgået. Et praktisk anvendeligt træningsprogram med optimal effekt på osteogenesen, både hos raske ældre mennesker, hos immobiliserede patienter og hos personer med stærkt nedsat aktivitet, mangler dog. Netop de to sidstnævnte grupper er meget sårbare og har potentielt den største mulighed for gevinst (22). Foreløbige resultater med afprøvning af et træningsapparatur, hvor personen står på en platform, der skiftevis skubber højre og venstre ben, som således ikke fordrer selvstændigt fysisk krævende aktiviteter hos de ældre personer, synes lovende (Fig. 1). Disse vibrationsbevægelser påvirker muskulatur og knogler. I et 8-måneders studie hos postmenopausale kvinder (middel alder 66 år) med 3 sessioner per uge enten med vibrationer (6 1 min) eller med gang (55 minutter per gang) fandtes en forskel i femur-bmd på 4,3% til fordel for gruppen behandlet med vibrationer. Der var ingen forskel i BMD i ryggen (24). Disse resultater synes lovende, men flere studier er påkrævet.

8 934 MOTION Konklusion Fysisk træning synes at være gunstig for knoglerne, men de optimale træningsstrategier er som de har været de i de seneste årtier stadig til diskussion. For 18 år siden publiceredes en figur til illustration af en hypotetisk indvirkning af livslang træning på BMD, og denne figur synes stadig at gælde som grundlag for praksis inden for området (25) (Fig. 2). Regelmæssig træning (vægtbærende træning og styrketræning) med moderat til høj intensitet 3 5 gange om ugen af ½ 1 times varighed per gang synes at bevare eller øge BMD. Hvorvidt denne BMDgevinst har biologisk relevans, er uklart, idet der ikke foreligger randomiserede, kontrollerede, prospektive, blindede studier af fysisk træning med fraktur som endemål. En nærmere afklaring af, om fysisk træning kan reducere risikoen for osteoporose eller osteoporotiske frakturer, vil kun kunne fremkomme ved et tilstrækkeligt stort, velgennemført, åbent, prospektivt, randomiseret træningsstudie. Et sådant findes endnu ikke. Interessekonflikter: ingen angivet. LITTERATUR 1. Cummings SR. A 55-year-old woman with osteopenia. JAMA 2006; 296: Krølner B, Toft B. Vertebral bone loss: an unheeded side effect of therapeutic bed rest. Clin Sci 1983; Karlsson M. Träning ökar benmassan hos barn men bara obetydligt hos vuxna. Läkartidningen 2002; 99: Frändin K, Grimby G, Mellström D et al. Walking habits and health-related factors in a 70-year-old population. Gerontology 1991; 37: Høidrup S, Sørensen TIA, Strøger U et al. Leisure-time physical activity levels and changes in relation to risk of hip fracture in men and women. Am J Epidemiol 2001; 154: Krall EA, Dawson-Hughes B. Walking is related to bone density and rates of bone loss. Am J Med 1994; 96: Kohrt WM, Bloomfield SA, Little KD et al. American College of Sports Medicine Position Stand: physical activity and bone health. Med Sci Sports Exerc 2004; 36: Kelley GA, Kelley KS, Tran ZV. Exercise and bone mineral density in men: a meta-analysis. J Appl Physiol 2000; 88: Kelley GA, Kelley KS, Tran ZV. Exercise and lumbar spine bone mineral density in postmenopausal women: A meta-analysis of individual patient data. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2002; 57: M Martyn-St James M, Carroll S. High-intensity resistance training and postmenopausal bone loss: a meta-analysis. Osteoporosis Int 2006; 17: Kohrt WM, Ehsani AA, Birge SJ. Effects of exercise involving predominantly either jointreaction or ground-reaction on bone mineral density in older women. J Bone Miner Res 1997; 12: Kemmler W, Engelke K, Stengel SV et al. Longterm four-year exercise has a positive effect on menopausal risk factors: The Erlangen fitness osteoporosis prevention study. Journal of Strength and Conditioning Research 2007; 21: Cussler EC, Going SB, Houtkooper LB et al. Exercise frequency and calcium intake predict 4-year bone changes in postmenopausal women. Osteoporosis Int 2005; 16: Huuskonen J, Väisänen SB, Kröger H et al. Regular physical exercise and bone mineral density: A four-year controlled randomized trial in middle-aged men. The DNASCO study. Osteoporosis Int 2001; 12: Mussolino ME, Looker AC, Orwoll ES. Jogging and bone mineral density in men: results from NHANES III. Am J Public Health 2001; 91: Feskanich D, Willett W, Colditz G. Walking and leisure-time activity and risk of hip fracture in postmenopausal women. JAMA 2002; 288: Gregg EW, Cauley JA, Seeley DG et al. Physical activity and osteoporotic fracture risk in older women. Ann Intern Med 1998; 129: Kujala UM, Kaprio J, Kannus P et al. Physical

9 935 activity and osteoporotic hip fracture risk in men. Arch Intern Med 2000; 160: Silman AJ, O Neill TW, Cooper C et al. Influence of physical activity on vertebral deformity in men and women: results from European vertebral osteoporosis study. J Bone Miner Res 1997; 12: Sinaki M, Itoi E, Wahner HW et al. Stronger back muscles reduce the incidence of vertebral fractures: A prospective 10 year follow-up of postmenopausal women. Bone 2002; 30: Korpelainen R, Keinänen-Kiukaanniemi S, Heikkinen J et al. Effects of impact exercise on bone mineral density in elderly women with low BMD: a population-based randomized controlled 30-month intervention. Osteoporosis Int 2006; 17: Zerahn B, Olsen C, Stephensen S et al. Bone loss after hip fracture is correlated to the postoperative degree of mobilisation. Arch Orthop Trauma Surg 1998;117: Cardinale M, Wakeling J. Whole body vibration exercise: are vibrations good for you? Br J Sports Med 2005; 39: Gusi N, Raimundo A, Leal A. Low-frequency vibratory exercise reduces the risk of bone fractures more the walking: a randomized controlled trial. BMC Musculoskelet Disord 2006; 7: Hansen I-LK, Poulstrup A. Kan fysisk aktivitet forebygge osteoporose og fald? Månedsskr Prakt Lægegern 1989; 67: