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骨骼肌减少症的研究进展

2015-04-04程燕吴晶晶孙尧河北联合大学附属医院河北唐山063000河北联合大学

山东医药 2015年5期
关键词:衰老骨骼肌

程燕,吴晶晶,孙尧(河北联合大学附属医院,河北唐山063000; 河北联合大学)

骨骼肌减少症的研究进展

程燕1,吴晶晶2,孙尧1(1河北联合大学附属医院,河北唐山063000;2 河北联合大学)

摘要:本文在介绍骨骼肌减少症国内外研究进展的基础上,主要从骨骼肌减少症的发病原因、临床表现、诊断标准、治疗及预防等方面进行了论述。指出骨骼肌减少症发生根本原因为神经—肌肉功能减退,合理的营养、适当的运动对预防骨骼肌减少症具有积极作用。

关键词:骨骼肌减少症;衰老、骨骼肌

骨骼肌减少症是一种渐进性、全身性的骨骼肌量减少及强度减弱,并伴有体力失能、生活质量下降和死亡等不良预后风险的综合征[1]。据调查在欧洲60岁以上的老年人群中,骨骼肌减少症发病率为8%~40%。由于缺乏统一的诊断标准和检查手段,目前仅有一些小样本的研究。骨骼肌减少症是一种与机体老化密切相关的疾病,全面认识并充分研究骨骼肌减少症对于提高老年人的生活质量有至关重要的意义。现就其近年来研究进展作一综述。

1发病原因

1.1神经—肌肉功能减退骨骼肌的正常生理功能基于肌纤维蛋白质合成和分解的动态平衡。在机体老化过程中,促蛋白质合成的激素分泌减少而促蛋白质分解的激素分泌增加,导致骨骼肌的质量下降。据流行病学调查,60岁以后老年人肌肉质量按每年1%~2%年增长率下降[2]。一般情况下,人类绝大部分骨骼肌中含有Ⅰ型肌纤维和Ⅱ型肌纤维,其中Ⅰ型肌纤维含有线粒体数量多,周围毛细血管分布多,肌质网不发达,摄取Ca2+能力一般,反应速度较Ⅱ型肌纤维慢,故称慢肌纤维。Ⅱ型肌纤维的肌质网较发达,摄取Ca2+能力强,故Ⅱ型肌纤维的反应速度快于Ⅰ型肌纤维,称为快肌纤维。不同类型的骨骼肌纤维由大小不同的运动神经元所支配,大运动神经元支配Ⅱ型肌纤维,其轴突较粗,神经冲动传导速度快,因此快肌纤维收缩力量明显大于慢肌纤维。同时肌力大小也与肌纤维面积大小有关,而肌纤维面积大小取决于肌纤维的直径大小,其直径大小受年龄、肌纤维类型影响。一般情况下,出生后到青春发育期结束,肌纤维的面积随年龄的增长呈线性递增,青春期以后不再递增,虽然这两种不同类型肌纤维面积相差较小,但随着年龄增长,Ⅱ型肌纤维及Ⅰ型肌纤维比例发生变化,Ⅱ型肌纤维数量减少,而Ⅰ型肌纤维比重相对增加,因此随着年龄增长,骨骼肌收缩力及肌力均减低。Drey 等[3]相关研究发现,利用电机单位的号码索引的评估方法来测定复合肌肉动作电位和表面肌电干扰模式的数量和大小,结果证明运动神经元的损失在骨骼肌减少症中起重要的作用。

1.2胰岛素抵抗相关临床研究已经表明,胰岛素能有效刺激骨骼肌细胞摄取葡萄糖。但随着年龄的增长,胰岛素影响体内脂肪含量及分布的作用逐渐下降。因此肌肉减少症的一种潜在的危险因素是胰岛素抵抗。Bijlsma等[4]通过对骨骼肌减少症的非糖尿病患者肌肉特性的评估,证明骨骼肌减少症发生与胰岛素抵抗有关。这个横断面研究包括301例非糖尿病患者,平均年龄65.9岁。通过糖耐量试验和胰岛素抵抗指数的稳态模型来评估胰岛素分泌曲线和血糖分泌曲线下面积来证明是否存在胰岛素抵抗。测量指标包括相对的肌肉质量、绝对的肌肉质量、握力、走路的速度等。通过分析数据,相对的肌肉质量与胰岛素分泌曲线、血糖和胰岛素抵抗指数呈负相关,胰岛素分泌曲线和胰岛素抵抗指数呈正相关,握力和胰岛素抵抗之间没有关联。男性的行走速度与胰岛素分泌曲线呈负相关。以上研究证明胰岛素具有调节内部器官的肌肉组织的作用,与骨骼肌减少症存在密切关系。

1.3钙离子摄入、营养、生活状态和生活方式最近的数据表明,每日钙的摄入量与肌肉质量之间的关系呈正相关。据Seo 等[5]研究证实增加每日钙的摄入量能有效减少骨骼肌减少症的发生率。随着年龄增长,老年人的各种脏器功能都有不同程度的减退,老年人蛋白摄入过少、长期卧床、活动减少都能导致骨骼肌废用性萎缩。一些流行病学研究也表明长时间吸烟与中老年骨骼肌减少症之间有关联。Rom等[6]通过研究证明香烟中烟雾能加速肌肉蛋白质的分解,进而加速肌肉分解,最终导致骨骼肌减少症的发生。

1.4相关疾病老年人由于年龄增长,各系统功能降低,易患各种进行性脏器功能衰竭,如心功能衰竭、肾衰竭等,长期慢性心功能衰竭患者多表现为明显营养不良、消瘦、肌肉萎缩、无力、纳差,甚至呈恶病质状态[7]。老年人由于胰岛素抵抗,胰岛素分泌减少,机体不能充分利用葡萄糖,使体内碳水化合物、脂肪及蛋白质被大量消耗,再加上水分的丢失,患者体重减轻、形体消瘦[8]。近年来阿尔茨海默病发病率逐年上升,其典型表现为:渐进性记忆障碍、认知功能障碍、人格改变及语言障碍等神经精神症状,严重影响患者社交、职业与生活功能。当阿尔茨海默病发展到后期,由于智能极度减退导致进食障碍、身体衰弱,体质量减轻,最终发展为骨骼肌减少症。

2诊断

骨骼肌减少症主要是由于肌肉质量降低及肌肉力量减退引起的。主要表现为:肌肉松弛,皮褶增多,体质量下降,身体虚弱,抵抗力下降,体力活动降低,逐渐发展成为难以站立,下床困难,步履蹒跚,平衡障碍,骨质疏松甚至跌倒,骨折直至卧床不起。骨骼肌减少症能引起许多不良后果,如身体素质降低,体质量流失、低蛋白血症、自理能力及生活质量降低、焦虑、抑郁,甚至死亡[9]。

目前骨骼肌减少症无统一诊断标准,欧洲普遍认同以下标准:①肌肉质量减少;②肌肉力量下降;③身体做功能力下降。符合①项加②、③项任一项,即可诊断。国际工作组对骨骼肌减少症的定义为:肌肉含量减少、步速减慢[10]。其诊断主要有以下方法:①骨骼肌含量测定:测量骨骼肌含量的方法有直接法和间接法。直接方法是计算相对骨骼肌质量指数(RSMI),目前应用广泛。其具体方法为测量四肢骨骼肌含量与其身高平方的比值,其比值低于正常青年对照组RSMI值2个标准差以上,或男性RSMI<7.26 kg/m2,女性RSMI<5.45 kg/m2,即可诊断。间接测量法是用阻抗分析法测量并评估骨骼肌含量,用骨骼肌指数(SMI=骨骼肌量/ 体质量×100)来表示,如低于青年对照组RSMI值1个标准差以上即可诊断。根据标准差值大小不同,又分为Ⅰ类肌肉减少症和Ⅱ类肌肉减少症。其中患者SMI在正常成年人参考值的1~2 个标准差之内,为Ⅰ类肌肉减少症;患者的SMI 低于正常成年人参考值2个标准差,则为Ⅱ类肌肉减少症[11]。②肌肉力量检测:大量研究得出一致结论,从30岁到80岁人的肌肉力量下降30%~40%。肌肉力量测定通常为:握力和呼气峰流速,握力测试简单易行且廉价,经文献纵向调查表明握力测试对检测增龄性骨骼肌减少症的发病率行之有效。但该法检测增龄性骨骼肌减少症时并不能完全反应全身整体肌肉功能情况,而且还应排除类风湿性关节炎、手骨关节炎或腕管综合征等疾病[12,13]。③其他手段:双能X线吸收(DEXA)、CT、MRI、生物电阻抗(BIA)等都可用来测定骨骼肌质量。其中,CT、MRI因其具有准确、可局部测量等优势在骨骼肌质量的测量中应用较多,但费用昂贵,很难应用于大样本的测试,目前应用范围较窄。因此,有学者以DEXA测试方法为标准,建立了一套以身高、体质量、臀围等简易指标组成的推算方法,取得了较好的效果[14]。

3治疗

3.1膳食与营养合理营养的饮食对预防骨骼肌减少症有积极作用。一项关于高蛋白饮食的随机对照研究证明,老年人与年轻人摄入蛋白后对蛋白合成反应刺激无差异[15]。因此,一个富含适量蛋白质并符合常规饮食习惯的食谱对老年性骨骼肌减少症的预防作用更值得关注。同时摄入不同类型的蛋白质能对进食后蛋白合成量的增加和持续时间产生不同的刺激效应。新数据显示大豆蛋白对肌蛋白合成有更好的支持作用。Pennings等[16]的一项随机对照研究将48例老年男性分为3组,每餐分别给予经苯丙氨酸标记的乳清蛋白、酪蛋白及水解酪蛋白20 g,并评估膳食蛋白质在体内消化和吸收的动力学,结果显示乳清蛋白组的餐后蛋白分数合成率(FSR)[(0.15±0.02)%/h]显著高于酪蛋白组[(0.08±0.01)%/h]和水解蛋白组[(0.10±0.01)%/h],并且血浆亮氨酸浓度和餐后蛋白FSR值呈正相关。提高老年人对必需氨基酸补充时的短期代谢反应的长时间维持可有效改善老年人体质量指数水平。

3.2运动抗阻训练被认为是对骨骼肌减少症一种最好的非药物干预方式。对缺乏运动或受身体条件制约不能运动的老年人,提出两个新的运动技术,全身振动和全身电刺激运动。但是,这些方法只是增加肌肉强度和功率参数,并不能提高肌肉质量。塞耶斯和吉布森等在临床研究中发现,高速的力量训练能提高肌肉性能,表明高速的力量训练在治疗骨骼肌减少症中发挥更广泛的作用。但过大的力量训练可增加老年人受伤概率,过度的运动能增加心脏病发病的风险,甚至引起猝死。美国心脏病协会研究表明:每周2~3次适量运动,每次8~10个动作,每组动作重复8~12次,能起到有效锻炼效果。

3.3药物治疗目前药物治疗骨骼肌减少症是发展重点。通过研究[17]表明,口服补充抗氧化剂能加强天然内源性防御,这些内源性防御能有效减少氧化应激反应对动物和人体模型损害,并对骨骼肌减少症起到预防及相应的治疗效果 。睾酮治疗骨骼肌减少症时,因其具有白细胞减少、性欲亢进等不良反应,目前被禁止使用[18]。肌肉生长抑制素的抑制作用能有效延缓骨骼肌减少症的进展,但其治疗效果及相关应用价值目前正处于研究中[19]。

4展望

骨骼肌减少症是一种常被忽视的以骨骼肌质量和骨骼肌力量及功能下降为特征的老年退行性疾病。目前我们已经逐步认识到肌肉衰退与老年人的健康、生活质量息息相关,并进行了一定的研究,但还是存在许多空白。首先,老年骨骼肌减少症目前无统一的诊断标准,观点各有不同,有人认为是生理性的还有人认为是病理性的,而且目前诊断指标偏于简单,不能全面反映老年人骨骼肌减少症的特点。因此建立骨骼肌减少症的诊断标准有十分重要的意义。其次,发病机制的研究仍应该进一步深入。目前许多研究多停留在探索阶段,特异性指标的发现对诊断标准的制订及针对性治疗的开展都将具有重要意义。最后防治手段应进一步完善。虽然现在运动疗法的防治作用已得到医学界的广泛认同,但由于老年人骨骼肌衰弱程度的不一致,个性化治疗必不可少。

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(收稿日期:2014-09-22)

通信作者:孙尧

中图分类号:R685

文献标志码:A

文章编号:1002-266X(2015)05-0096-03

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.05.039

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