衰老性肌萎缩的研究进展
2018-06-05曾正中
曾正中
摘 要 衰老性肌萎缩是一种非常常见的,但经常被忽视和治疗不足的老年综合征,主要包括患者有明显的肌肉质量、强度及性能等方面的减退。衰老性肌萎缩与肌纤维的减少和运动单位的丢失有关,主要影响快肌纤维及运动单位,衰老性肌萎缩的主要原因包括:睾酮、雌激素和生长激素的减少、营养缺乏、慢性炎症以及随着年龄增长而减少的体力活动等,目前对于衰老性肌萎缩的治疗包括:体育活动、营养摄入和药物治疗等。
关键词 衰老性肌萎缩 机制 治疗
中图分类号:C916 文献标识码:A
随着年龄的增长,人体的身体结构发生了明显的变化,一般来说,衰老过程导致机体生理机能下降,例如肌肉和骨量减少,组织弹性能力及平衡能力降低,尤其是肌肉质量的低,导致了其强度下降,在年龄增加、疾病、炎症以及营养不良的情况下,肌肉的质量及性能降低,称为衰老性肌萎缩,影响着人们的生活质量以及患者的发病率和死亡率。
衰老性肌萎缩的研究遍及很多领域,据估计,衰老性肌萎缩已经影响了超过五千万人,并且在未来40年里会影响超过2亿人,实际上,其患病率在一般西方国家大约在5到40%之间,与年龄呈指数性增加,与女性相比,男性衰老性肌萎缩的增加更为明显,并且,衰老性肌萎缩与社会地位及经济收入相关,社会地位及收入较低者患病比例较高。
1衰老性肌萎缩的发病机制
衰老性肌萎缩的病理生理复杂,目前已经确定了几种不同的原因,大多数情况下,可以在老年人中观察到肌肉的减少,但也有可能发生在年轻人中。原发性肌萎缩可以认为是一种与年龄相关的肌肉质量及强度的损失,而继发性肌萎缩的发病往往是在其他疾病诊断出来后检查出来的,区别原发性肌萎缩与继发性肌萎缩是治疗计划的一个关键方面,尤其是明确继发性肌萎缩后往往能避免潜在疾病及其他并发症,可能挽救病人生命。
衰老性肌萎缩与肌肉质量、强度及性能的损失有关,肌肉质量的降低包括肌肉纤维数量和运动单位数量的减少,与慢肌纤维比较,快肌纤维的萎缩率更易发生,未受过训练的青年与老年男性相比,快肌纤维从60%降低到30%。相同的肌群中,细胞的发病机制是建立在减少的基础上的,尤其是在肌蛋白合成的过程中,例如在肌球蛋白重链蛋白的合成中,肌细胞中蛋白含量的减少不仅仅是由于蛋白质合成下降,更包括蛋白代谢率的增加,分解速率超过合成速率。线粒体氧化酶数量降低,从而减少了线粒体蛋白质合成和最大摄氧量。与年轻人相比,老年人的线粒体蛋白数量减少,蛋白质含量明显降低,ATP合成酶减少,影响肌肉收缩,同时,二型肌纤维失偶联,释放出大量的钙离子,导致肌肉收缩和运动需要的钙含量减低,延迟了钙离子峰浓度及功率输出,钙-ATP合成酶转换率降低,伴随着由于自由基造成更大的损伤。
人体在50岁左右,男性和女性荷尔蒙的变化开始加速,在男性中,雄性激素普遍下降,中年和老年男性的睾酮及脱氢表雄酮明显降低,女性更年期雌激素水平开始下降,合成代谢激素随着年龄的增加而开始降低是衰老性肌萎缩的一个重要因素,睾酮和雌激素会发生明显的变化,人体肌肉质量和强度明显下降。较高的睾丸激素水平与肌肉蛋白合成关系密切,但随着年龄增加,激素水平会明显降低,30岁以后睾酮水平以大约1%的速度逐渐下降,其中具有生物效应睾酮约2%。在人体发育过程中,正常的睾丸激素水平对于维持肌肉质量和强度是必须的。骨骼肌是合成代谢类固醇的直接靶组织,不仅其高水平与肌肉肥大有关,低水平与肌肉质量减少有关,而且也与代谢综合征和糖尿病相关,这些因素都会影响肌肉功能。研究发现,与对照组相比,男性肥胖人群中,血清睾酮、脱氢表雄酮和IGF-1水平较低。
2衰老性肌萎缩的判定
有研究表明,对于所有年龄较大的患病者,都应考虑到衰老性肌萎缩,这些患者的身体机能、体力和健康状况都有所下降,尤其是卧床及不能独立从椅子上起来的患者,或者显示测量步态速度<1.0m/s,研究中,成像技术用于评估肌肉质量,包括计算机断层扫描、磁共振、影像学、超声及双能X线吸收法以及是精确成像方法CT及MRI,生物阻抗分析(BIA)是另一种评估脂肪、骨骼和肌肉组织的方法,可以评估脂肪和瘦体重的体积,并且BIA可以与MRI相互关联。一些研究表明,小腿肌肉的周长小于31cm,或男性为34cm,女性为33cm为预测肌萎缩症的最佳捷径,另外还有一些药物检测方法,如呼气流量(PEF),由呼吸机强度决定的呼气流量是一种简单而广泛的测量肌肉力量的技术。
3衰老性肌萎缩的治疗
肌萎缩的治疗方案包括体能训练、营养摄入及药物治疗,体能训练、有规律的运动和身体活动对于疾病的治疗及预防有重要的作用,总所周知,久坐不动的生活方式是导致肌萎缩的原因之一,大量的证据支持运动的积极作用,有研究表明,每天一小时的休闲体育活动降低了肌萎缩的风险,而建立良好的抗阻训练对于扭转力量的减弱有重要作用,每周至少一次的阻力訓练是训练的关键,肌肉横断面的研究证明这种类型的运动对于随着年龄增长的肌肉质量损失有非常大的影响,相对于力量训练,游泳及跑步的效果较差。除了运动方式之外,饮食不足也是一个可能导致肌萎缩的重要原因,大量证据证明充足的营养也能预防衰老性肌萎缩的发生,随着年龄增长,食欲及饥饿感逐渐减少,同时,味觉及嗅觉也逐渐降低,导致了老年人的体重的下降,指定营养计划需要针对个人实际的营养状况及个人热量需求而定,研究表明,较高的蛋白质的摄入与减少肌肉质量损失有关,一般认为,参加体育活动和康复的人有较高要求的蛋白质摄入,目前推荐的蛋白质摄入量老年人每日0.8g/kg,青年人建议每天摄入1.1g/kg的蛋白质,每天三顿主食都必须含有一定的蛋白质,因为膳食包含大量的营养物质和微量元素,此外,肌酸在肌肉蛋白代谢中起主要作用,肌酸的主要天然来源是肉类食品,日均摄入量约为1g/天,虽然有研究报道肌酸补充对年轻肌肉质量和力量的积极影响,但是考虑到对老年人补充可能导致急性肾炎等副作用,目前不推荐用于治疗衰老性肌萎缩。维生素D在骨骼和肌肉代谢中起重要作用,维生素D水平随着年龄的增加而下降,有观察表明低维生素水平的老年人在爬楼梯及从椅子坐起时困难,提示,维生素D 的补充对于衰老性肌萎缩有一定作用。
4衰老性肌萎缩的相关研究
有研究证明,衰老性肌萎缩与自噬及线粒体质量控制关系密切,认为,衰老性肌萎缩是由于蛋白质的合成与分解之间的不平衡引起的特征性变化,而蛋白质代谢平衡的打破是由于自噬功能的损失导致,自噬是细胞通过双层或多层膜结构自我吞噬细胞质底物,并送往溶酶体降解的过程,是细胞自我更新,满足自我需要的过程,如果通过某种途径恢复细胞自噬功能,即能恢复蛋白质合成与分解平衡,扭转衰老性肌萎缩的发生发展,另外,有研究认为,线粒体生物合成与衰老性肌萎缩密切相关,线粒体的生物合成是在一个细胞生命周期中线粒体增殖,完成系统合成与个体合成的过程,而线粒体生物合成过程中一系列关键的细胞因子与衰老性肌萎缩及自噬相关,通过药物及运动干预,找出衰老性肌萎缩与自噬及线粒体质量控制之间的关系成为目前研究衰老性肌萎缩的一个热门的方向。此外,通过中医的角度对衰老性肌萎缩也有新的视角,中国医学对于各种类型的萎缩,统称“痿症”,中医认为,脾主肉,肝主筋,肌肉丰盈程度及是否灵活有力与肝脾关系密切,针灸理疗及传统医药对于衰老性肌萎缩的治疗有独特的作用,避免了由于激素药物等治疗对于疾病的副作用。
5小结
随着我国逐渐进入老年社会,衰老相关疾病越来越引起社会关注,衰老性肌萎缩影响人们生活质量,并具有一定的致残率及致死率,近年逐渐引起人们注意,对于衰老性肌萎缩的认识也越发引起人们的兴趣,其治疗手段更值得人们研究,体育运动、营养补充、药物治疗及祖国传统医学对衰老性肌萎缩均有研究,而由于全民健身在我国的蓬勃发展,同时体育运动能明显避免药物等其他方式对于治疗衰老性肌萎缩所带来的副作用而逐渐进入大众视野,对于运动干预衰老性的研究也逐渐成为一大热点并可能成为主要的治疗趋势。