简易机体功能评估和计时起走测试评估老年人肌肉功能和肌力及肌量的价值研究

潘 凌，方 圆，陈 琳，彭永德，谷文莎，陈瑾瑜，游 利*

·论著·

简易机体功能评估和计时起走测试评估老年人肌肉功能和肌力及肌量的价值研究

潘 凌1，方 圆2，陈 琳1，彭永德1，谷文莎1，陈瑾瑜1，游 利1*

目的 探讨躯体综合能力评估工具简易机体功能评估(SPPB)及计时起走测试(TUG)评估老年人肌肉功能、肌力及肌量的价值。方法 选取2015年7—10月上海市虹口区欧阳路街道社区卫生服务中心老年女性患者106例，对其进行SPPB、TUG评估，SPPB包括串联站立测试、2.44 m行走测试、5次坐立测试；并通过日常步速评估肌肉功能、握力评估肌力、双能X线骨密度仪(DXA)测定并计算相对四肢骨骼肌指数(RASM)以评估肌量。分析SPPB、TUG与日常步速、握力、RASM的相关性。结果 106例老年女性日常步速平均值为(1.32±0.28)m/s，握力为(19.46±3.91)kg，RASM为(5.94±0.82)kg/m2。SPPB、TUG的测试结果：串联站立测试时间(7.81±3.13)s，2.44 m行走测试时间(1.83±0.44)s，5次坐立测试时间(9.91±3.06)s，TUG时间(8.96±2.34)s。年龄、体质指数(BMI)、2.44 m行走测试时间、5次坐立测试时间、TUG时间与日常步速均呈负相关(P<0.05)，串联站立测试时间与日常步速无直线相关性(P>0.05)；年龄、2.44 m行走测试时间与握力呈负相关(P<0.05)，BMI、串联站立测试时间、5次坐立测试时间以及TUG时间与握力无直线相关性(P>0.05)；BMI、5次坐立测试时间、TUG时间与RASM呈正相关(P<0.05)，年龄、串联站立测试时间、2.44 m行走测试时间与RASM无直线相关性(P>0.05)。校正年龄及BMI后进行相关性分析，2.44 m行走测试时间、5次坐立测试时间、TUG时间与日常步速均呈负相关(P<0.05)，串联站立测试时间与日常步速无直线相关性(P>0.05)；2.44 m行走测试时间与握力呈负相关(P<0.05)，串联站立测试时间、5次坐立测试时间以及TUG时间与握力无直线相关性(P>0.05)；串联站立测试时间、2.44 m行走测试时间、5次坐立测试时间、TUG时间与RASM无直线相关性(P>0.05)。多元线性回归分析结果显示，2.44 m行走测试时间(β=-0.658，SE=0.024，t=-27.529，P<0.001)、TUG时间(β=-0.015，SE=0.005，t=3.254，P=0.002)是影响日常步速的因素；2.44 m行走测试时间(β=-2.422，SE=0.835，t=-2.628，P=0.005)是影响握力的因素。结论 2.44 m行走测试、TUG可反映肌肉功能，2.44 m行走测试可反映肌力。SPPB、TUG对评估肌量无价值，但可作为评估肌肉功能、肌力的工具。

肌力；肌肉功能；肌量；简易机体功能评估；计时起走测试

潘凌，方圆，陈琳，等.简易机体功能评估和计时起走测试评估老年人肌肉功能和肌力及肌量的价值研究[J].中国全科医学，2017，20(2)：150-153.[www.chinagp.net]

PAN L,FANG Y,CHEN L,et al.Short physical performance battery and timed up and go test for the measurement of muscle function,strength and mass in the elderly[J].Chinese General Practice，2017，20(2)：150-153.

2010年欧洲老年肌少症工作组(European Working Group on Sarcopenia in Older People，EWGSOP)和2011年国际肌少症会议工作组(International Working Group on Sarcopenia，IWGOS)将老年肌少症定义为一类进行性、广泛性的骨骼肌肌量减少和/或骨骼肌肌力、功能下降的一类综合征[1-2]。肌少症的诊断包括3个要素，即肌肉功能减退、肌力下降和肌量减少，其中肌肉功能的评估方法较多，EWGSOP和ISCCWG推荐日常步速评估法；肌力评估采用握力测定法；肌量评估常用双能X线骨密度仪(DXA)测定并计算相对四肢骨骼肌指数(RASM)。而简易机体功能评估(short physical performance battery，SPPB)、计时起走测试(timed up and go，TUG)是目前国外常用的两种躯体综合能力评估工具，主要用于老年人身体虚弱程度、日常生活能力、运动能力、预测跌倒风险等综合能力的评估[3-4]，但这两种评估工具对肌肉功能、肌力及肌量的评估是否有价值目前尚不清楚，本研究将针对这一问题展开研究，以期为临床工作者提供借鉴。

1 对象与方法

1.1 入选与排除标准 入选标准：(1)年龄≥65岁；(2)有基本的日常活动。排除标准：(1)有服用影响肌肉功能药物的病史；(2)有严重认知功能障碍；(3)有脑卒中、帕金森及其他神经系统疾病病史；(4)有严重脊柱及四肢畸形；(5)有类风湿关节炎、严重肝肾功能不全及肿瘤病史。

1.2 研究对象 选取2015年7—10月在上海市虹口区欧阳路街道社区卫生服务中心建立医疗档案且符合纳入与排除标准的老年女性患者106例。均签署知情同意书。

1.3 方法

1.3.1 躯体综合能力评估 评估方法包括SPPB、TUG，由统一培训的护士，在同一室内环境下完成。

1.3.1.1 SPPB SPPB评估包括3项内容，即串联站立测试、2.44 m行走测试、5次坐立测试[4]。(1)串联站立测试：由经过统一培训的护士向患者演示3个困难度循序渐进的姿势(双脚合并、半串联站立、串联站立)并用秒表记录时间，当受试者脚部移动或抓住测试者来支撑即结束计时。(2)2.44 m行走测试：嘱受试者以最快步速行走2.44 m，共两次，记录两次时间中的最短时间，如果仅完成1次行走则记录该时间。(3)5次坐立测试：嘱受试者尽可能快地连续起立坐下5次，起立站直后方可坐下并始终保持双臂在胸前交叉，避免借助手臂支撑完成起立，过程用秒表计时并记录时间。

1.3.1.2 TUG 让受试者坐在椅子上并向其展示行走路线，受试者听到开始口令后起身行走3 m后转向，重新回坐到椅子上，指令下达后开始计时直至受试者行走完毕并重新坐回椅子停止计时。

1.3.2 肌少症3要素

1.3.2.1 肌肉功能评估 即日常步速测定：在长度>8 m的室内用日常步速走完6 m的直线距离，用秒表记录行走所需时间，取两次行走时间的平均值为行走步速。

1.3.2.2 肌力评估 即握力测量：通过使用握力计(WCS-100电子握力计，中国)，静息状态，双手各检测握力3次，取最大握力值。

1.3.2.3 肌量评估 即RASM检测：采用美国GE公司双能X线骨密度仪(Lunar，Prodigy)测定受试者全身肌量，变异系数(CV)为0.89%。测定均由同一技术员操作。四肢骨骼肌肌量=双上肢骨骼肌肌量+双下肢骨骼肌肌量，RASM=四肢骨骼肌肌量/身高(m)2。

2 结果

2.1 一般资料 本研究共纳入106例老年妇女，平均年龄为(69.9±4.5)岁，平均体质指数(BMI)为(23.5±3.6)kg/m2，日常步速平均值为(1.32±0.28)m/s，握力为(19.46±3.91)kg，RASM为(5.94±0.82)kg/m2。SPPB、TUG的测试结果：串联站立测试时间(7.81±3.13)s，2.44m行走测试时间(1.83±0.44)s，5次坐立测试时间(9.91±3.06)s，TUG时间(8.96±2.34)s。

2.2 肌少症3要素与躯体能力评估指标相关性 年龄、BMI、2.44m行走测试时间、5次坐立测试时间、TUG时间与日常步速均呈负相关(P<0.05)，串联站立测试时间与日常步速无直线相关性(P>0.05)；年龄、2.44m行走测试时间与握力呈负相关(P<0.05)，BMI、串联站立测试时间、5次坐立测试时间以及TUG时间与握力无直线相关性(P>0.05)；BMI、5次坐立测试时间、TUG时间与RASM呈正相关(P<0.05)，年龄、串联站立测试时间、2.44m行走测试时间与RASM无直线相关性(P>0.05，见表1)。

表1 年龄、BMI、SPPB、TUG与日常步速、握力、RASM的相关性分析

Table 1 Pearson correlation coefficient between age,BMI,SPPB,TUG and usual gait speed,handgrip strength,RASM

指标日常步速r值 P值握力r值 P值RASMr值 P值年龄-0410<0001-01950045-00070944BMI-01980042005905480842<0001SPPB 串联站立测试时间01840059-00380701-01040291 244m行走测试时间-0954<0001-0274000501790067 5次坐立测试时间-0426<0001-0036071402030036TUG时间-0570<0001-0119022402580008

注：BMI=体质指数，SPPB=简易机体功能评估，TUG=计时起走测试，RASM=相对四肢骨骼肌指数

2.3 校正年龄及BMI后进行相关性分析 2.44 m行走测试时间、5次坐立测试时间、TUG时间与日常步速均呈负相关(P<0.05)，串联站立测试时间与日常步速无直线相关性(P>0.05)；2.44 m行走测试时间与握力呈负相关(P<0.05)，串联站立测试时间、5次坐立测试时间、TUG时间与握力无直线相关性(P>0.05)；串联站立测试时间、2.44 m行走测试时间、5次坐立测试时间、TUG时间与RASM无直线相关性(P>0.05，见表2)。

表2 校正年龄、BMI后，SPPB、TUG与日常步速、握力、RASM的相关性分析

Table 2 Pearson correlation coefficient between SPPB,TUG and usual gait speed,handgrip strength,RASM after adjusting age and BMI

指标日常步速r值 P值握力r值 P值RASMr值 P值SPPB 串联站立测试时间01380163-00510609-00030972 244m行走测试时间-0943<0001-0235001700480628 5次坐立测试时间-0350<0001-0012090600120900TUG时间-0480<0001-0084039500640522

2.4 多元线性回归分析 分别以日常步速、握力为因变量，以SPPB各指标及TUG时间为自变量，进行多元逐步线性回归分析。结果显示，2.44 m行走测试时间(β=-0.658，SE=0.024，t=-27.529，P<0.001)、TUG时间(β=-0.015，SE=0.005，t=3.254，P=0.002)是影响日常步速的因素；2.44 m行走测试时间(β=-2.422，SE=0.835，t=-2.628，P=0.005)是影响握力的因素。

3 讨论

SPPB包括串联站立测试、2.44 m行走测试、5次坐立测试，其是由美国国立卫生研究院(NIH)下属国家老龄问题研究所(NIA)开发的躯体综合能力测量工具[5]。TUG是加拿大吉尔大学开发的一种躯体综合能力评估方法。SPPB和TUG在临床实践中被认为可简便、可靠地评估老年人平衡能力、协调功能、关节活动度、反射控制等躯体功能，并用于预测跌倒风险及脑卒中后随访等[3-6]，但又各有侧重。

近几年，国外已逐渐认识到肌少症对社会的危害，肌少症已经被国际公认为一种新的老年综合征[7]，其发病机制包括激素水平的下降、胰岛素抵抗、维生素D缺乏、运动神经功能衰退、蛋白合成及摄入的下降等。人类从30岁开始骨骼肌逐渐衰老，50岁之后这种衰老速度进一步加快，表现为肌肉功能、肌力及肌量等均会显著下降[8]。RASM作为诊断骨骼肌肌量减少的指标，但其检查和测定均需至专门医院进行，目前我国已开展此项测定的医院较少。因此，SPPB、TUG作为临床常用的躯体综合能力评估工具能否应用于肌少症的临床评估是本研究的重点，国外有观点认为其或可用于肌少症的评估[1]。

本研究随机选取106例65岁及以上老年女性，研究发现年龄、BMI、2.44 m行走测试时间、5次坐立测试时间、TUG时间等均与日常步速(即肌肉功能)呈负相关；但校正年龄、BMI后进行的相关分析以及进一步的多元线性回归分析显示，仅2.44 m行走测试时间和TUG时间与日常步速呈负相关，提示2.44 m行走测试及TUG时间延长是肌肉功能下降的独立危险因素。此外，本研究发现，年龄和2.44 m行走测试时间与握力(即肌力)呈负相关。在校正年龄、BMI的相关分析以及进一步多元线性回归分析显示，仅2.44 m行走测试时间与握力呈负相关，提示2.44 m行走测试时间延长是肌力下降的独立危险因素。以上研究结果表明，SPPB及TUG能在一定程度上反映肌肉功能和肌力，尤其是2.44 m行走测试及TUG或可作为临床工作及社区筛查中评估肌肉功能、肌力的简易工具。

本研究发现虽然SPPB中的5次坐立测试时间及TUG与RASM存在相关性，但在校正年龄、BMI后进行的相关分析以及进一步的多元线性回归分析中，上述相关性无统计学差异，因此认为上述两种评估工具对评估肌量的价值均不大，因此对RASM尚不能依靠此类躯体综合能力评估工具进行初步评估，这可能也间接说明肌量可能是肌少症3要素中一个相对独立的要素。

综上所述，SPPB中的2.44 m行走测试时间延长既是肌肉功能下降也是肌力下降的独立危险因素，TUG时间延长是肌肉功能下降的独立危险因素。SPPB、TUG虽能评估肌肉功能以及肌力，但对评估肌量无价值。

本研究创新性：

肌少症的诊断包括肌肉功能、肌力及肌量的测量，临床不易操作，本研究得出简易机体功能评估(SPPB)和计时起走测试(TUG)可作为临床工作及社区筛查中评估肌肉功能、肌力的简易工具，或可应用于肌少症的评估。

作者贡献：潘凌、方圆、游利、彭永德进行试验设计与实施、资料收集整理、撰写论文、成文并对文章负责；潘凌、方圆、谷文莎、陈琳、陈瑾瑜进行试验实施、评估、资料收集；游利进行质量控制及审校。

本文无利益冲突。

[1]CRUZ-JENTOFT A J,BAEYENS J P,BAUER J M,et al.Sarcopenia：European consensus on definition and diagnosis：report of the European Working Group on sarcopenia in older people[J].Age Ageing,2010,39(4)：412-423.

[2]FIELDING R A,VELLAS B,EVANS W J,et al.Sarcopenia：an undiagnosed condition in older adults.Current consensus definition：prevalence,etiology,and consequences.International working group on sarcopenia[J].J Am Med Dir Assoc,2011,12(4)：249-256.

[3]Working Group on Functional Outcome Measures for Clinical Trials.Functional outcomes for clinical trials in frail older persons：time to be moving[J].J Gerontol A Biol Sci Med Sci,2008,63(2)：160-164.

[4]MATHIAS S,NAYAK U S,ISAACS B.Balance in elderly patients：the "get-up and go" test[J].Arch Phys Med Rehabil,1986,67(6)：387-389.

[5]GURALNIK J M,FERRUCCI L,PIEPER C F,et al.Lower extremity function and subsequent disability：consistency across studies,predictive models,and value of gait speed alone compared with the short physical performance battery[J].J Gerontol A Biol Sci Med Sci,2000,55(4)：M221-231.

[6]ZHU K,DEVINE A,LEWIS J R,et al.′Time up and go′test and bone mineral density measurement for fracture prediction[J].Arch Intern Med,2011,171(18)：1655-1661.

[7]CRUZ-JENTOFT A J,LANDI F,TOPINKOVE,et al.Understanding sarcopenia as a geriatric syndrome[J].Curr Opin Clin Nutr Metab Care,2010,13(1)：1-7.

[8]VOLPI E,NAZEMI R,FUJITA S.Muscle tissue changes with aging[J].Curr Opin Clin Nutr Metab Care,2004,7(4)：405-410.

(本文编辑：贾萌萌)

Short Physical Performance Battery and Timed Up and Go Test for the Measurement of Muscle Function,Strength and Mass in the Elderly

PANLing1,FANGYuan2,CHENLin1,PENGYong-de1,GUWen-sha1,CHENJin-yu1,YOULi1*

1.DepartmentofEndocrinologyandMetabolism,FirstPeople′sHospitalAffiliatedtoShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200080,China2.ShanghaiHongkouDistrictOuyangStreetCommunityHealthServiceCenter,Shanghai200083,China

*Correspondingauthor：YOULi,Professor;E-mail：youlisky2002@126.com

Objective To evaluate the value of Short Physical Performance Battery(SPPB) and timed up and go(TUG) test in the measurement of muscle function,strength and mass in the elderly.Methods One hundred and six elderly women whose medical records were complied and maintained in Shanghai Hongkou District Ouyang Street Community Health Service Center from July to October in 2015 and met the inclusion criteria were enrolled in this study.SPPB(tandem standing test,2.44-meter walking speed test and 5 times of sitting and standing test)and TUG test were performed in them.The muscle function was assessed by usual gait speed,muscle strength was measured by handgrip strength,and muscle mass was evaluated by calculating relative appendicular skeletal muscle mass(RASM)by dual-energy X-ray absorptiometry(DXA).The correlation between SPPB,TUG and usual gait speed,handgrip strength,RASM were analyzed.Results The mean value of usual gait speed,handgrip strength,and RASM of the 106 elderly women was respectively(1.32±0.28)m/s,(19.46±3.91)kg,(5.94±0.82)kg/m2.Results of SPPB and TUG test showed that the mean time that the women needed to complete the tandem standing test,2.44-meter walking speed test,5 times of sitting and standing test,and TUG test was(7.81±3.13)s,(1.83±0.44)s,(9.91±3.06)s,and(8.96±2.34)s,respectively.Usual gait speed was negatively correlated with age,BMI,time needed to complete the 2.44-meter walking speed test,5 times of sitting and standing test,and TUG test(P<0.05).The time needed to complete the tandem standing test had no relation with usual gait speed(P>0.05).Level of handgrip strength was negatively correlated with age,and the time required to complete the 2.44-meter walking speed test(P<0.05),but it had no relation with BMI,time required to complete the tandem standing test,5 times of sitting and standing test and TUG test(P>0.05).Result of RASM was positively correlated with BMI,time required to complete 5 times of sitting and standing test,and TUG test(P<0.05),but it had no correlation with age,time required to complete the tandem standing test,and 2.44-meter walking speed test(P>0.05).After adjusting age and BMI,the results of correlation analysis demonstrated that usual gait speed was negatively correlated with the time required to complete the 2.44-meter walking speed test,5 times of sitting and standing test,and TUG test(P<0.05),while it had no relation with the time needed to complete the tandem standing test(P>0.05).Level of handgrip strength was negatively correlated with the time required to complete the 2.44-meter walking speed test(P<0.05),but it had no relation with the time required to complete the tandem standing test,5 times of sitting and standing test,and TUG test(P>0.05).The time required to complete the tandem standing test,2.44-meter walking speed test,5 times of sitting and standing test,and TUG test had no correlation with the result of RASM(P>0.05).Multiple linear regression analysis showed that factors influencing the usual gait speed were the time needed to complete the 2.44-meter walking speed test(β=-0.658,SE=0.024,t=-27.529,P<0.001),and that needed to complete the TUG test(β=-0.015,SE=0.005,t=3.254,P=0.002).And the time required to complete the 2.44-meter walking speed test was the influencing factor for level of handgrip strength(β=-2.422,SE=0.835,t=-2.628,P=0.005).Conclusion Muscle function can be measured by both 2.44-meter walking speed test and TUG test.Muscle strength can be evaluated by 2.44-meter walking speed test.SPPB and TUG test are of no value in measuring muscle mass,but they can be used as the tools for the measurement of muscle function and strength.

Muscle strength; Muscle function; Muscle mass; Short physical performance battery; Timed up and go test

上海市自然科学基金资助项目(13ZR1433700)

R 194.3

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2017.02.006

2016-03-18；

2016-09-20)

1.200080 上海市，上海交通大学附属第一人民医院内分泌代谢科

2.200083 上海市虹口区欧阳路街道社区卫生服务中心

*通信作者：游利，教授；E-mail：youlisky2002@126.com