中老年男性原发性少肌症与骨密度独立关联研究
2018-06-14许雪娟陈景娴陈劲松栾晓军
许雪娟 陈景娴 陈劲松 栾晓军
广东省佛山市第一人民医院内分泌科,广东佛山 528000
人口老龄化导致增龄性疾病激增,对中国社保体系提出严峻挑战,其中少肌症和骨质疏松症越来越引起关注[1-2]。目前认为少肌症与骨质疏松同属于活动障碍综合症(dismobility syndrome),患者生活质量下降,社会负担加重,目前尚无安全有效的治疗方法[3-4]。少肌症是一种普遍存在的以质量流失、力量减弱、功能下降为主要特征的疾病,分为原发性和继发性,由于增龄引起的称为原发性少肌症。患者行动缓慢、平衡能力差、极易摔倒,甚至丧失自理生活能力,导致骨折、糖尿病、外周动脉疾病、肺炎等疾病增加。目前国内关于少肌症正是国内的热点[5-6]。本研究中老年男性少肌症与骨密度在年龄、BMI、血糖、血脂之外是否存在关联。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2016年1月~2017年12月在佛山市第一人民医院保健科体检中心,同时进行人体成分及全身各部位骨密度检查结果数据完整者共2100人(40~65岁,男性),根据病史和检查结果排除以下1781例:缺乏代谢和血生化指标,酗酒(男性每周>210g,女性每周>140g),使用免疫抑制剂或激素,病理性肥胖,在过去三个月曾参与减重项目,肝肾功能不全,心功能不全,糖尿病(糖化血红蛋白>7%,或既往诊断糖尿病,这次体检达到糖尿病诊断标准),过去五年曾诊断过恶性肿瘤。最终用作统计分析的共319人。
1.2 人体测量学指标测定
研究对象禁食禁饮8h,排空大小便进行测定。由经过培训的护士进行测定身高、体重,计算体重指数 BMI。BMI= 体质量(kg)/身高2(m2)。静坐20分钟后测量血压。
1.3 血生化代谢指标检测
所有体检者空腹8h以上,取前臂静脉血,采用日本OLYMPUS AU5400全自动生化分析仪测定总胆固醇(Cholesterol)、甘油三脂(Triglycerides)、空腹血糖(FBS)、糖化血红蛋白(HbA1C)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、尿酸(UA)、钙、磷、甲状腺激素水平、红细胞分布变异系数、血小板分布宽度等。
1.4 少肌症的诊断与测定
根据2010年欧洲老年少肌症工作组(EWGSOP)建议:通过双能X线吸收仪DXA(dual energy X ray absorptiometry)测定骨骼肌,四肢骨骼肌质量(kg)与身高2(m2)比值为骨骼肌指数(skeletal muscle index,SMI或 SI,kg/ing),将少肌症定义为男SI <0.789,女<0.521;男性非利手握力<30kg,女性非利手握力<20kg为肌力减低;常规步速<0.8m/s为骨骼肌功能减退。通过以上3项的评分将少肌症分为3期:仅有骨骼肌量减少为少肌症前期;骨骼肌数量减少、力量或功能减退为少肌症期;骨骼肌数量减少伴力量和功能减退为重度少肌症期。本研究采用Hologor公司Explorer双能X线测量观察者的全身脂肪量、骨骼肌量,以男性SI<0.789定义为少肌症早期纳入研究。
1.5 骨密度的测定
由双能X线骨密度仪测量全身平均骨密度、髋部、股骨颈、腰椎、四肢的骨密度(bone mass density BMD)。
1.6 统计学方法
2 结果
2.1 一般资料情况
共入选319例,其中少肌症组144例子,占约45%。对照组平均年龄(47.1±8.1)岁,少肌症组平均年龄(52.3±10.8)岁,BMI平均为(26.39±2.35)和(23.29±2.37),两 者 差 异 有 统 计 学 意义(P<0.05),少肌症组年长且体重轻,但总体年龄不超过65岁。少肌症组与对照组相比,在HDL-C具有差异,其余在收缩压、舒张压、心率、总胆固醇、甘油三酯、FBS、HbA1c、AST、ALT、LDL-C、BUN、Cr,UA、钙、磷、甲状腺激素水平、红细胞分布变异系数、血小板分布宽度等差异无统计学意义(P均>0.05),见表 1。
2.2 两组骨密度比较
与对照组相比,少肌症组除了头部其余各部位的骨密度都降低,差异有统计学意义(P<0.05),少肌症组全身平均、腰椎总平均、左股骨颈、左髋 部、四肢 平 均骨 密度 分 别为(1.10±0.09),(0.92±0.15),(0.75±0.10),(0.91±0.12),(0.94±0.08),其中骨密度最低部位是左臂(0.76±0.06),见表 2。
2.3 将糖化血红蛋白>6%作为切点,分析全身各部位骨密度与少肌症的平滑曲线拟合关系
不管糖化血红蛋白>或≤6%,SI与全身平均骨密度、髋部、股骨颈、腰椎、四肢骨密度存在线性负相关,见图1~12。
2.4 少肌症与各部位骨密度的相关分析
以少肌症诊断指标SI作为因变量,各部位BMD作为自变量,以年龄、BMI、HDL-C、LDL-C、HbA1c作为混杂因素进行多元回归分析,显示,全身各部位除了头部BMD无关联,少肌症的风险都下降,其中右手臂骨密度每增加一个g/cm2,少肌症风险下降60%,全身平均骨密度每增加一个g/cm2,少肌症风险下降36%,腰椎总平均骨密度是26%,股骨颈是43%,髋部是41%,左手臂是50%,右腿是46%,左腿是47%,见表3。
3 讨论
少肌症在不同部位可引起不同的并发症,比如发生在盆底肌会导致尿流不畅、尿道炎,发生在胸肌会导致肺炎,发生在食管会导致吞咽困难以及营养不良等,目前缺乏有效的治疗方法[7-8]。少肌症与骨质疏松症同属于老年疾病之一。但关于少肌症与骨质疏松症之间是否存在关联,仍有不同的报道结果。大多数横断面研究表面两者之间存在关联,本研究以年龄、BMI、血糖、血脂作为调整因素,发现除了头部全身各部位BMD的下降会带来少肌症发病风险不同程度的下降,其中右手臂骨密度引起的风险度下降最大为60%。有研究纳入17 891名非洲裔美国人、中国人,及高加索人,发现骨密度和肌肉量成正相关,与脂肪量成负相关,四肢骨骼肌肉量每增加一个单位患有骨量减少或骨质疏松症的风险下降37%,少肌症组的骨量减少或骨质疏松症患病风险是对照组的1.8倍5,但是这项研究没有分析少肌症与骨密度在年龄、BMI、血糖、血脂等之外是否有独立作用[9-12]。6据报道少肌症患者HbA1C水平较高,发生糖尿病的风险也高,因为肌肉是身体血糖代谢主要器官7,肌肉减少会导致胰岛素敏感性下降,最终导致糖尿病的发生。本研究不仅排除了糖尿病患者,而且根据HbA1C是否>6%进行分组,发现无论HbA1C是否>6%少肌症与骨密度存在线性负相关。此外,有研究报道少肌症与骨密度并无关联,但是该研究以肌肉量作为观察对象,并非SI,这就忽略了身高的混杂作用。此外本文首次观测了全身骨密度与少肌症之间的关联,发现少肌症组除了头部骨密度,其余全身各部位的骨密度均下降。而以往大部分的研究只报道全身部分部位的骨密度,如腰椎、股骨颈,但是不同疾病对于不同部位的骨密度影响是不同[13-15]。
表1 少肌症与对照组一般资料比较( ± s)
表1 少肌症与对照组一般资料比较( ± s)
表中结果:Mean+SD/N(%)
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表2 两组骨密度比较
图1 SIvs 全身平均骨密度(TOTAL.BMD )
图2 SIvs.左手臂骨密度(LEFT.ARM.BMD )
图3 SIvs.右手臂骨密度(RIGHT.ARM.BMD )
图4 SIvs.左腿臂骨密度(LEFT.LEG.BMD )
图5 SIvs.右腿骨密度(RIGHT.LEG.BMD )
图6 SIvs.腰椎1骨密度(L1)
图7 SIvs.腰椎2骨密度(L2)
图8 SIvs.腰椎3骨密度(L3)
图9 SIvs.腰椎4骨密度(L4)
图10 SIvs.腰椎总平均骨密度(L.TOTAL)
表3 少肌症与各部位骨密度的相关分析
图11 SIvs.髋部骨密度(hip)
图12 SIvs.股骨颈骨密度(femoral.neck)
少肌症的机制仍在探讨之中,目前认为可能跟凋亡增加、自噬失调、氧化应激、卫星细胞功能异常、线粒体功能紊乱等方面相关。因此本文分析了少肌症组与对照组之间的炎症指标血小板分布宽度、红细胞分布变异系数是否存在差异,排除混杂作用,结果无统计学意义(P>0.05)。引起少肌症与骨质疏松的病因很多是共同的,比如营养不良、维生素D缺乏,激素水平改变(包括雄激素、雌激素、类胰岛素生长因子1、胰岛素)等,两者又具有共同的信号通路Wnt/β-catenin。Wnt/β-catenin参与肌肉再生,也参与了成骨细胞分化。两者是否通过该机制互相影响,有待于下一步的研究证明。
本文存在一些局限性,首先缺乏对少肌症患者握力和步速的检测。但是由于我们所有的研究对象都是可以独立生活,进行一些机械运动,并且可以步行800m以上,可认为是少肌症早期患者。之后的研究将测定患者的握力和步速。其次本文的例数较少,目前正在加大样本量,期待后期的研究报道。
[1] Studenski SA,Peters KW,Alley DE,et al.The FNIH Sarcopenia Project:Rationale, Study Description,Conference Recommendations,and Final Estimates[J].The Journals of Gerontology:Series A,2014,69:547-558.
[2] Cruz-Jentoft AJ,Baeyens JP,Bauer JM,et al.Sarcopenia:European consensus on definition and diagnosis:Report of the European Working Group on Sarcopenia in Older People[J].Age Ageing,2010,39:412-423.
[3] Walsh MC,Hunter GR,Livingstone MB.Sarcopenia in premenopausal and postmenopausal women with osteopenia,osteoporosis and normal bone mineral density[J].Osteoporos Int,2006,17:61-47.
[4] Hamaguchi K,Kurihara T,Fujimoto M,et al.The effects of low-repetition and light-load power training on bone mineral density in postmenopausal women with sarcopenia:a pilot study[J].BMC Geriatr,2017,17:102.
[5] He H,Liu Y,Tian Q,et al.Relationship of sarcopenia and body composition with osteoporosis[J].Osteoporos Int,2016,27:473-482.
[6] Hida T,Harada A,Imagama S,et al.Managing sarcopenia and its related-fractures to improve quality of life in geriatric populations[J].Aging Dis,2014,5:226-237.
[7] Bijlsma AY,Meskers CG,van Heemst D,et al.Diagnostic criteria for sarcopenia relate differently to insulin resistance[J].Age (Dordr),2013,35:2367-2375.
[8] Coin A,Perissinotto E,Enzi G,et al.Predictors of low bone mineral density in the elderly:the role of dietary intake,nutritional status and sarcopenia[J].Eur J Clin Nutr,2008,62:802-809.
[9] Koo BK,Kim D,Joo SK,et al.Sarcopenia is an independent risk factor for non-alcoholic steatohepatitis and significant fibrosis[J].Journal of hepatology 2017,66:123-131.
[10] Lee WS,Kim TY.Relation between red blood cell distribution width and inflammatory biomarkers in rheumatoid arthritis[J].Archives of pathology & laboratory medicine,2010,134:505-506.
[11] Akbal A,Gokmen F,Gencer M,et al.Mean platelet volume and platelet distribution width can be related to bone mineralization[J].Osteoporos Int,2014,25:2291-2295.
[12] Akbal A,Gokmen F,Gencer M,et al.Association between nonalcoholic fatty liver disease and bonemineral density:a systematic review and meta-analysis[J].J Endocrinol Invest,2015,38:931-932.
[13] Pirgon O1,Bilgin H,Tolu I,et al.Correlation of insulin sensitivity with bone mineral status in obeseadolescents with nonalcoholic fatty liver disease[J].Clin Endocrinol(Oxf),2011,7(52):189-195.
[14] Targher G1,Lonardo A,Rossini M.Nonalcoholic fatty liver disease and decreased bone mineral density:is there a link?[J].J Endocrinol Invest,2015,38(8):817-825.
[15] Purnak T1,Beyazit Y,Ozaslan E,et al.The evaluation of bone mineral density in patients with nonalcoholic fatty liver disease[J].Wien Klin Wochenschr,2012,124(15-16):526-531.