肌少症诊断和营养运动干预

徐娟兰 宋红玲

(南通大学护理学院，江苏 南通 226000)

2009年，欧洲老年肌少症工作组(EWGSOP)将肌少症(sarcopenia)定义为一种机体进行性、广泛性骨骼肌量和功能下降进而引起机体残疾、生活质量下降甚至死亡等不良结局的综合征〔1〕。报告〔2〕显示急性住院老年人肌少症患病率为10%，社区老年人肌少症患病率为1%～29%，长期照护机构为14%～33%。肌少症容易增加跌倒〔3〕、残疾〔4〕甚至死亡〔5〕的发生率。既往研究〔6〕表明，机体随年龄增长出现的激素水平改变、运动缺乏、蛋白合成抵抗等都可阻抗肌蛋白合成从而导致骨骼肌量和功能下降，目前针对可改变的因素而实施的治疗方法主要有激素替代疗法、运动或(和)营养干预。激素替代疗法因副作用较多仍处于临床试验期〔7〕，目前国外研究和应用的主要是营养和运动疗法。本文将对肌少症的定义、诊断和运动及营养干预等相关研究进行综述，以期为肌少症的干预提供依据。

1 定 义

肌少症由Rosenberg〔8〕首次提出，指机体增龄过程中骨骼肌量下降的一种状态。Baumgartner等〔9〕用身高平方校正的四肢骨骼肌量(ASM)即四肢相对骨骼肌量指数(ASM/m2)低于同性别健康年轻人均值2s作为肌少症定义。Janssen等〔4〕提出以骨骼肌量指数(100×骨骼肌量/体质量)低于同性别年轻人均值1s以下且2s以上者为肌少症一级，2s以下为肌少症二级。至此，研究者们都仅仅依靠骨骼肌量来给肌少症下定义。然而，2006年一项包含2 292名70岁以上的老年人调查〔10〕发现，增龄过程中骨骼肌(SM)功能下降比骨骼肌量下降快，与死亡的关联度更强，建议肌少症定义和诊断应纳入SM功能评定。于是，2008年有学者提出以“dynapenia”一词定义机体骨骼肌量和功能下降，以区别于“sarcopenia”〔11〕。最终，EWGSOP〔1〕于2009年规定，因“sarcopenia”一词已熟为人知，统一使用“sarcopenia”指代肌少症，其定义为骨骼肌量和肌力(或功能)下降，仅骨骼肌量下降为肌少症前期，合并肌力或功能下降者为肌少症，三者俱全为重症肌少症。该定义在2010年得到了国际肌少症工作组(IWGS)的认可〔12〕。目前，大部分学者都认同并采用EWGSOP肌少症定义，且研究〔13〕再次证实在肌少症的诊断中联合SM功能评定比单独使用骨骼肌量测量对肌少症不良结局的预测能力更好。

2 检测方法

IWGS〔12〕认为以下几类人群需做肌少症筛查：肌力、SM功能或健康状态显著下降者；自我感觉活动受限者；有反复跌倒史者；近期非计划性体重减轻>5%者；住院患者；慢性疾病状态(如2型糖尿病，慢性心力衰竭，慢性阻塞性肺疾病，慢性肾脏疾病，类风湿关节炎和癌症等)，若无法行走或不能从椅子独立站起的老年人则直接考虑为肌少症。同时，EWGSOP〔1〕建议筛查流程为：年龄大于65岁老年人首先测量步速，若步速≤0.8 m/s或步速>0.8 m/s但握力低于诊断标准者，则做骨骼肌量检查，此时骨骼肌量下降则最终确诊为肌少症。

2.1骨骼肌量测量 采用24 h尿肌酐法测量SM因标本留取时间长且测量值易受饮食、运动、感染、创伤等因素影响〔4，14〕，现已少用。研究〔15〕证实口服稀释的氚标记肌酸(D3-肌酸)后留取一次性尿标本检测尿D3-肌酐量比双能X线骨密度仪(DXA)法更接近磁共振成像(MRI)的测量值，然而因实验使用的标记物具放射性，所以仍未在临床推广。使用人体测量学方法如测定身高、体重、上臂围和皮褶厚度等可以直接估计骨骼肌量〔16〕，但研究〔17〕发现增龄过程中人体脂肪含量逐增(主要在腹部和内脏)且皮肤弹性降低，易增加测量误差。2011年，中国学者推荐使用人体测量学计算公式[ASM=0.193×体重+0.107×身高-4.157×性别(男=1，女=2)-0.037×年龄-2.631]来预测骨骼肌量，该公式所得值与DXA法结果无显著性差异〔18〕，但仍需进行前瞻性实验。人体测量学方法后出现了总体钾离子(TBK)测定法，即利用人体钾离子60%以上存在于SM这一原理间接得出骨骼肌量。2003年，一项纳入300名不同种族人群的调查〔19〕(亚裔35名)得出TBK/SM (mmol/kg) = 123.7-0.11-年龄，测量值与MRI所得值无显著差异，但费用较贵。1970年后，MRI、CT、DXA和生物电阻抗分析(BIA)进入人们的视野。MRI和CT因能精确分辨全身和局部尤其腹部的脂肪和肌肉组织而成为骨骼肌量诊断金标准，但其价格昂贵、辐射大、操作复杂，临床推广受限。DXA也能分辨全身和局部尤其四肢的脂肪、骨骼、瘦体组织，比CT和MRI便宜，辐射小，但仪器体积较大，移动性差，不适合床边和社区检查使用。BIA是一种通过电学方法测定人体水分的技术，即将微弱的交流电流信号导入人体，电流随着电阻小、传导性能较好的体液运动，水分的多少决定着电流通路的导电性，这个可用阻抗的测定值来表示。该测量无辐射且便宜、轻便。考虑到机体水分不稳定性给测量值带来的误差，使用前和使用中定期与金标准或DXA校正其灵敏度〔20〕。

2.2肌力 握力法、膝伸屈实验和最大呼气峰流速都可以用于肌力测量。握力法和下肢肌力、膝关节伸屈力、小腿肌力具有较好相关性〔21〕且操作简单因而使用率高，但结果分析应考虑优势手、上肢骨关节疾病等因素〔22〕的影响，其余两者因操作繁琐较少用。

2.3SM功能 简易机体功能测定、日常步速测量、6 min步行实验、起立步行时间测量和爬梯试验都能测量SM功能〔1〕。简易机体功能测定通过测量双脚站立(并排、半串联和串联)、2.44 m(8英尺)步行时间、从椅子上站起和坐下来回5次的时间而综合评定个体的平衡、步态、力量和耐力，是检测SM功能的标准方法。日常步速测量是简易机体功能测定法的一部分，简单易行，可单独应用于科研和临床实践中，常用的有4 m或6 m步行测定。

3 诊断标准

3.1欧洲标准 Baumgartner等〔9〕调查883名墨西哥裔老年人得出男性ASM/m2<7.26 kg/m2，女性ASM/m2<5.45 kg/m2为肌少症。Janssen等〔23〕在4 449名非西班牙裔和墨西哥裔老年人群中测量则得出男性ASM/m2<8.50 kg/m2,女性ASM/m2<5.75 kg/m2为肌少症。EWGSOP规定ASM/m2低于同性别健康年轻人均值2s为骨骼肌量减少截点，握力截点参考值为(男性<30 kg，女性<20 kg)，步速<0.8 m/s作为肌少症预测因素。IWGS也规定步速<1 m/s，则测定四肢瘦体重(ALM)，男性ALM/m2≤7.23 kg/m2，女性ALM/m2≤5.67 kg/cm2诊断为肌少症。

3.2亚洲标准 2014年亚洲肌少症工作组(AWGS)〔24〕制定了亚洲人群肌少症的测量截点：骨骼肌量(DXA法：男性<7.0 kg/m2，女性<5.4 kg/m2；BIA法：男性<7.0 kg/m2，女<5.7 kg/m2)，握力(男性<26 kg，女性<18 kg),步速(<0.8 m/s)。有学者〔25〕采用BIA调查北京市511名老年人(>60岁)得出肌少症诊断标准为骨骼肌量(男性<7.61 kg/m2，女性<6.43 kg/m2)，握力(男性<27 kg，女性<16 kg)，步速(男性<0.98 m/s，女性<0.88 m/s)，而同采用BIA调查上海市657名老年人(≥60岁)骨骼肌量的报告〔20〕则显示骨骼肌量诊断截点为男性<6.66 kg/m2，女性<5.24 kg/m2。由此可见，我国北京市肌少症骨骼肌量诊断截点比欧洲标准(Janssen等〔23〕除外)和AWGS标准高，若采用AWGS和欧洲诊断标准将会降低北京市肌少症人口的检出率，而上海市骨骼肌量诊断截点比北京市低，说明我国不同地区的诊断截点也可能不同，应开展多地区联合调查。此外，在骨骼肌量评定方面，曾有中国学者对大陆四个地区共783名中老年人进行调查〔26〕指出骨骼肌量指数(SMI=100×骨骼肌质量/体重)比ASM/m2对骨骼肌量减少识别度更好，可能跟增龄过程中体脂增加且主要分布在腹部和内脏有关，应引起今后研究者重视。

4 患病率

Baumgartner等〔9〕仅根据骨骼肌量诊断肌少症，认为墨西哥老人肌少症患病率为13%～24%，80岁以上大于50%。采用EWGSOP定义和BIA，意大利学者〔27〕发现119例急性住院老年人〔(80.4±6.9)岁，34.4%女性〕肌少症患病率为5%，重度肌少症为21%，美国学者〔28〕发现198例急性住院老年人〔(82.8±5.9)岁，70.2%女性〕肌少症患病率为6.6%，重度肌少症为18.7%，而台湾学者发现社区549名(>65岁)老年人肌少症患病率为7.1%，重度肌少症为5.6%〔29〕。

可见，肌少症患病率随调查采用的定义、诊断标准、研究对象(如性别、年龄、种族、居住场所)、分期等不同而各异，今后的肌少症患病率研究应界定调查采用的定义、诊断标准、研究对象等参数。

5 干 预

5.1运动干预 骨骼肌由Ⅰ型和Ⅱ型纤维构成。其中，Ⅱ型肌纤维的糖酵解电位高，氧化能力低，应激速度快，在高强度运动中占主导地位，称“快”纤维，Ⅰ型肌纤维线粒体和肌红蛋白浓度高，常在耐力运动中起作用，因而称“慢”纤维。增龄过程中老年人常减少高强度运动，因而出现Ⅱ型肌纤维的萎缩并导致机体骨骼肌肌力和功能下降〔30〕。Suetta等〔31〕对36例单侧髋关节置换术的老年人(60～86岁)随机分组，手术前后实验组进行每周3次共12 w的渐进性抗阻力运动训练(主要为负荷伸膝和蹬腿训练)，对照组进行股四头肌电刺激或一般运动，结果显示实验组最大动态肌肉力量、Ⅱ型肌纤维和楼梯步行能力与对照组相比差异具有统计学意义，且楼梯步行能力与Ⅱ型肌纤维呈正相关，而对照组没有任何变化。该实验抗阻力运动范围为8～20最大重复次数(RM)，RM即是某个人在正确姿势和一定规则下，全关节活动范围能举起某个重量的最大重复次数。一般来说，6 RM以下偏重于肌肉力量的发展，6～12 RM偏重于肌肉肥大(增肌)发展，12 RM以上偏重于肌肉耐力发展。目前，大部分研究证实在发展肌肉量方面抗阻力运动比有氧运动更有效。抗阻力运动包括哑铃、杠铃、弹力带训练等多种形式，考虑到安全性和灵活性，弹力带训练更适合在老年人群中推广，因其是一种柔性抗阻训练，集合了力量训练、平衡性练习两种运动形式的特点，运动过程中负荷是可变的，练习者可根据自身的情况调整动作的难度、幅度、次数，甚至可以同时锻炼上下肢，相比哑铃、杠铃等更具优势。

5.2营养干预 骨骼肌量稳定主要依赖肌蛋白合成与分解代谢动态平衡。研究〔6〕表明肌蛋白合成依靠哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路的激活，使其下游的真核启动因子4E结合蛋白(4E-BP1)和70 S核糖体S6激酶(p70S6K)发生磷酸化，从而启动蛋白质翻译和合成。因亮氨酸及其代谢产物β-羟基-β-甲基丁酸盐(HMB)〔32〕能直接激活mTOR通路更具举足轻重作用。然而，机体随年龄增长逐渐出现蛋白“合成抵抗”，分解大于合成，最终造成骨骼肌量和功能下降。因此，国外大部分学者提出并对增加亮氨酸、蛋白质、HMB等摄入的假设进行了研究。

5.2.1亮氨酸和蛋白质 Katsanos等〔33〕将老年人随机分成两组，实验组一次性摄入6.7 g乳清蛋白(含41%亮氨酸2.8 g)，对照组一次性摄入同剂量乳清蛋白(含26%亮氨酸1.7 g)，结果显示仅实验组的混合肌分数合成率(FSR)显著增加(P<0.05)。此外，Casperson等〔34〕对8名老年人[(68±2)岁，基础蛋白质摄入平均0.80 g·kg-1·d-1]进行为期2 w的每天3次亮氨酸摄入(4 g/次)，2 w后FSR显著提高(P<0.05)，瘦体组织无变化。Verhoeven等〔35〕对30名健康老年男性[(71±4)岁，基础蛋白质摄入平均0.99 g·kg-1·d-1]进行为期3个月的研究，实验组摄入亮氨酸每天3次(2.5 g/次)，对照组口服等剂量安慰剂，3个月后骨骼肌量和肌力无改变。由上可知提高亮氨酸可促进FSR，至于骨骼肌量无变化，经分析可能与摄入时间长短、基础蛋白质摄入量有关〔36〕。有报告〔37〕指出，WHO推荐的0.8 g·kg-1·d-1基础蛋白质摄入标准不能帮助老年人维持肌蛋白合成分解平衡，应对各种不良事件，为保持骨骼肌量与功能，建议老年人基础状态下摄入1.0～1.2 g·kg-1·d-1蛋白质，积极运动者需大于1.2 g·kg-1·d-1，而且当每餐蛋白质摄入大于30 g(相当于113 g瘦牛肉)〔38〕时达到饱和。鉴于老年人常多病共存，特殊情况下如肾衰竭需限制蛋白质摄入，研究〔39〕证明年轻人[(21±1)岁]口服低蛋白(6.25 g)高亮氨酸(5 g)复合物与高蛋白(25 g)低亮氨酸(3 g)复合物在促肌蛋白合成方面作用一致，该方法可作为老年人实施低蛋白高亮氨酸饮食参考。此外，大部分研究表明单独提高亮氨酸或蛋白质摄入对SM肌力和功能无影响〔2〕，若联合抗阻力运动后则可明显提高骨骼肌量、肌力和功能〔40〕。Tieland等〔41〕纳入62例衰弱老年人[(78±1)岁]进行为期24 w的随机对照实验，实验组每天摄入乳清蛋白2次(15 g/次)，对照组摄入安慰剂，两组同时联合抗阻力运动(2次/w)，结果显示虽然实验组骨骼肌量显著增加，但实验组和对照组的肌力和功能均同时增加且无显著差异，证明抗阻力运动可单独增强SM肌力和功能。在蛋白质种类问题上，学者们较多推荐乳清蛋白，因其亮氨酸含量高，体内吸收消化速度快，餐后促蛋白质合成效应好〔42〕。然而乳清蛋白粉市售价格较高，可根据蛋白质氨基酸模式考虑选择鸡蛋或牛肉替代〔43〕，但需要进一步探究。

5.2.2HMB Wilson等〔44〕将24名进行抗阻力训练的男性根据瘦体组织和肌力作为随机分组依据，进行为期12 w的抗阻力运动结合每天口服3 g游离酸HMB(FA-HMB)或安慰剂的研究，结果显示FA-HMB可以显著促进机体肌细胞肥大，增加瘦体组织，提高长期抗阻力运动力量。目前HMB主要以钙盐形式在保健品市场销售。

5.2.3其他营养素 研究发现维生素D水平下降会增加肌少症发生风险〔45〕，而水平提高则能维持骨骼肌量和功能〔46〕。此外，研究〔47〕证实N-3多不饱和脂肪酸可激活mTOR-p70s6k通路刺激蛋白合成。由此可知，维生素D和N-3多不饱和脂肪酸已具备成为肌少症营养干预措施的潜能，具体作用有待探讨。

5.3营养与运动联合干预 Dreyer等〔48〕将16名健康年轻男性进行随机分组，两组在抗阻运动后1 h分别摄入安慰剂或富含亮氨酸的必需氨基酸碳水化合物复合物，在运动前、中、后1 h和2 h监测FSR、mTOR、S6K1和4E-BP1等信号，结果显示运动时两组4E-BP1磷酸化和肌蛋白合成显著减少(P<0.05)，运动后1 h两组FSR均有所提高，但实验组2 h后4E-BP1磷酸化、FSR仍进一步提高(P<0.05)，且FSR的增加与mTOR和S6K1磷酸化显著相关(P<0.05)。由此可知运动后1 h摄入亮氨酸增强了抗阻力运动对肌蛋白合成的影响。综上，近年来国外关于肌少症的定义、诊断标准、检测方法、患病率和干预方案等的研究从未停止且逐渐形成规范，而国内相关研究较少，基本处于现况调查阶段，营养或运动干预方面几乎空白。由上可知，单独抗阻运动可显著改变骨骼肌量、肌力和功能，亮氨酸可提高蛋白合成分数，但对骨骼肌量、肌力和功能的作用仍无定论，可能与研究对象、周期、剂量、基础蛋白质摄入量有关。希望能尽快建立适合我国人群的肌少症统一诊断标准，设计更实际的抗阻力运动推行于我国肌少症人群以便提高其长期依从性，进一步探索营养干预对骨骼肌量、肌力和功能等作用及营养与运动联合干预的效果。