成年生命周期上肢力量、瘦体重与骨密度的性别差异：肌肉骨骼老化与力量维持的新见解

本综述深入探讨了成年生命周期中上肢力量、瘦体重（lean mass）与骨密度（BMD）的性别差异，揭示了男性上肢力量随年龄下降更显著，而女性骨密度流失趋势更强的特点。文章强调上肢力量与骨密度的正相关性随年龄增强，尤其在女性中更为突出，为通过力量训练（如卧推1RM）减缓肌肉骨骼老化、降低骨质疏松风险提供了关键依据。

　　

引言

衰老伴随肌肉力量、骨骼健康、身体成分和瘦体重的显著生理变化，这些变化受遗传、行为因素及性别特异性激素调节的影响。既往研究多聚焦下肢骨骼肌肉系统，而对上肢力量、骨密度（Bone Mineral Density, BMD）和身体成分随年龄变化的研究相对不足，尤其在女性中更为缺乏。自由重量卧推一次最大重复值（one-repetition maximum, 1RM）是评估上肢力量的经典指标，已有研究显示其与年轻男性上肢骨密度相关，但性别差异和年龄趋势尚不明确。本研究旨在通过大样本跨年龄段数据分析，揭示上肢力量、瘦体重与臂部BMD的关联及其性别特异性模式。

材料与方法

本研究纳入174名成年人（女性105人，男性69人），平均年龄53.5±17.4岁，均来自美国俄亥俄州哥伦布市的“健康、衰老、应激与创伤性脑损伤暴露库（FASTER研究）”。排除标准包括严重精神疾病、神经系统病变、代谢性疾病及癌症病史等。上肢力量通过自由重量卧推1RM测试评估，采用标准化递增负荷方案，测试信度（ICC）介于0.89–0.95。骨密度和身体成分通过双能X线吸收测定法（Dual-Energy X-ray Absorptiometry, DXA）测量，聚焦前臂桡骨和尺骨平均BMD（g/cm²）及上肢瘦体重（kg，包括手臂和躯干上部区域）。统计分析采用RStudio进行层次线性回归模型，检验年龄、性别及其交互作用对上肢力量、BMD和瘦体重的影响，并控制多重共线性和异常值。

结果

参与者特征显示，女性在身高、体重、卧推1RM、臂部BMD和上肢瘦体重上均显著低于男性（P<0.001），但年龄和种族分布无差异。年龄与卧推1RM（β=?0.32, P<0.001）和臂部BMD（β=?0.27, P<0.001）呈负相关，与瘦体重关联呈边缘显著（β=?0.13, P=0.08）。性别调节了年龄与力量的关系，男性年龄相关力量下降更显著（β=?0.19, P<0.05），而女性年龄与BMD的负相关趋势更强（β=0.22, P=0.061）。年龄与瘦体重的交互作用不显著。

上肢力量与臂部BMD正相关（β=0.34, P<0.001），且该关联随年龄增强（β=0.11, P<0.05），在女性中尤为突出（β=?0.56, P<0.001）。上肢瘦体重与力量（β=0.62, P<0.001）和BMD（β=0.43, P<0.001）均相关，但力量-质量关联随年龄减弱（β=?0.15, P<0.001），且在男性中更强（β=0.39, P<0.001）。瘦体重与BMD的关系也随年龄增强，女性中趋势更明显（P=0.093）。

讨论

本研究揭示了上肢肌肉骨骼老化的性别特异性模式：男性表现出更快的年龄相关力量流失，可能与神经肌肉功能衰退、II型肌纤维减少及睾酮水平下降有关；女性则呈现更显著的骨密度下降趋势，反映了绝经后雌激素减少对骨吸收的加速作用。上肢力量与BMD的正相关性随年龄增强，尤其在女性中更为突出，提示机械负荷对骨骼适应的持续性益处。瘦体重与力量的关联随年龄减弱，强调了肌肉质量并非衰老过程中力量维持的唯一决定因素，神经肌肉效率和肌纤维质量可能更具预测价值。

本研究采用自由重量卧推1RM作为功能性强度指标，优于固定器械测试，更能反映真实世界的力学负荷需求。然而，横断面设计无法推断因果关系，且缺乏激素状态和终身运动史数据，未来需纵向研究结合多部位骨骼评估及非线性模型深入解析这些关系。

结论

本研究强调维持上肢力量对延缓肌肉骨骼老化、特别是女性骨质疏松风险的重要性。力量训练应作为健康老龄化的核心策略，注重神经肌肉功能优化而非单纯肌量维持。研究结果为制定性别特异性的抗阻力训练方案提供了理论依据，有助于促进终身骨骼健康与功能独立。