居家运动训练对老年肥胖型肌少症的效果

王丽珍，郭颖彬，骆俊宏

1.华侨大学医院，福建泉州市362021；2.泉州市正骨医院，福建泉州市362000；3.泉州医学高等专科学校，福建泉州市362000

肌少症是一种老年症候群，由于其高致残率和死亡率，为康复医学与公共卫生领域关注[1]。欧洲老年肌少症委员会(European Working Group on Sarcopenia in Older People,EWGSOP)对老年肥胖型肌少症(Sarcopenia Obesity Elderly, SOE)诊断的标准包括：肌肉量减少，肌力减弱和身体功能降低[2]。研究显示[3-4]，肌少症常发生于体质量较大、卧床或久坐生活型态、血胰岛素样生长因子1 (insulin-like growth factor 1, IGF-1)下降和白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)增加的老年族群，严重者导致身体残疾，下肢功能差、较易跌倒，影响老年人生活质量。美国的研究显示[1,5]，建议SOE 患者应进行居家运动训练，以维持较好的身体组成、肌力表现，改善血液指标，提升生活质量。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2018 年1 月至4 月，本市多个社区SOE 患者80例，均符合美国国立卫生研究院生物标志联盟肌少症研究(Foundation for the National Institutes of Health Biomarkers Consortium Sarcopenia Project, FNIH)的诊断标准[6]：①双能量X 光吸收仪评估四肢骨骼肌质量(appendicular skeletal muscle mass, ASM)，男性＜7.0 kg/m2，女性＜5.4 kg/m2；②握力，男性＜26 kg，女性＜18 kg；③四肢瘦体质量按体质量指数(body mass index, BMI)调整，男性＜0.789，女性＜0.512。符合上述任一项诊断SOE。

纳入标准：①60 岁以上，并经医师诊断为肌少型肥胖症；②未进行任何规律运动；③签署参与研究知情同意书。

排除条件：①严重认知障碍；②肌肉骨骼系统损伤或手术导致活动限制；③有骨科、前庭系统、小脑病变或其他神经病变；④并发其他健康问题，如：心力衰竭、缺血性心脏病、肾功能衰竭、糖尿病、呼吸系统疾病等。

采用G-Power 3.2 软件估算样本数[7]：Power =0.8，α = 0.05，重复测量间相关系数= 0.50，Effect Size=0.3，双尾检定，预估流失率20%，所需样本数85。研究过程中，死亡2例，搬家1例，入住养老院2例脱落。采用计算机随机序号分派法[8]，将80 例患者编号1～80，1～20 入渐进式阻力训练(progressive resistance training, PRT)组，21～40 为有氧训练(aerobic exercise training,AT)组，41～60 为肌力合并有氧律动训练(combined training, CT)组，61～80 为对照组。四组性别和年龄无显著性差异(P ＞0.05)。见表1。

表1 四组一般资料比较

1.2 方法

成立指导小组，由1名骨科医生、2名护士和1名医学博士组成，均接受过老年运动医学与康复教育。对照组不接受任何运动训练，维持日常生活型态(研究结束后给予运动训练指导)。各训练组患者出院前，由指导小组成员向患者及家属说明研究目的，获其签署知情同意书后，采用一对一方式指导患者进行运动训练。每周1～2 次电话询问居家运动训练情况及身体近况，并做纪录；鼓励患者持续运动，提醒家属协助督促患者保持规律运动习惯。每次运动前，先热身5 min，包括柔软操、伸展运动；运动结束后整理运动至少5 min。运动项目以安全、简单、易学易执行为原则。每次20 min，每周2次，共8周。

1.2.1 PRT

采用美国运动医学会(American College of Sports Medicine,ACSM)设计的老年PRT[9]，包括8～10个主要肌群(双手、双脚、腹部、骨盆、背肌)，先练习大肌肉群，再练习小肌肉群，训练强度中度，重复举起10～15次，共3～5组。

1.2.2 AT

采用美国心脏协会(American Heart Association,AHA)设计的中等强度有氧运动课程[10]，运动前先伸展热身5 min，再进行动态式有氧律动20 min，包括原地踏步、抬膝、抬腿跑、摆臂、手臂上举、菱形步及点步跳跃等动作，放松运动5 min。

1.2.3 CT

先做PRT 10 min，再行AT 20 min。负荷重量依个人该项动作完成次数调整。

1.3 评估方法

训练前后，以及训练结束后4周，测量以下指标。

1.3.1 身体组成

采用InBody 220身体组成分析仪(韩国Biospace公司)检测体质量、四肢肌肉质量、BMI、体脂肪质量、体脂肪率、内脏脂肪面积。测量前，患者脱除金属物，双脚平稳踏于感应平台上，再输入基本数据，手握感应把手，仪器自动测出以上指标。

1.3.2 握力

采用以Jamar®液压握力计进行握力检测。站姿手持握力计，手臂伸直与身体平行，不接触身体，持续用力3～5 s。双手交替测量3 次，记录双手最大测量值。

1.3.3 背肌最大肌力

以MicroFET2TM数字肌力测试仪检测背肌最大肌力。患者立位，双脚与肩同宽，双膝微弯，上身自然向前弯曲，背部直，双臂自然下垂。将手把调至适当高度，尽全力上拉，共3次，记录最大值。

1.3.4 膝伸最大肌力

采用Isoforce GT-620/621 数字式腿肌力测定仪(OG Giken 公司)进行膝伸最大肌力检测。患者坐于仪器上，膝关节弯曲90°，脚踝用绑带固定，患者尽力抬伸小腿，持续5 s；左右互换，各测量3 次，记录最大肌力。

1.3.5 IL-6和IGF-1

患者禁食12 h，静脉采血4 ml，室温下1000 g 离心10 min，取上清分装至Eppendorf 管，-80 ℃保存。采用Proca PrtgaPlex Multiplex免疫分析试剂检测IL-6，LuminexTM200 System 判读。采用BioⅤendor 免疫分析试剂检测IGF-1，BioTek的Gen5软件判读。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 身体组成

训练后和随访时，AT 组、CT 组体质量均小于对照组(P ＜0.05)；各训练组四肢骨骼肌质量均大于对照组(P ＜0.05)；CT 组体质量指数小于对照组(P ＜0.05)。各训练组体脂肪质量、体脂肪率和内脏脂肪面积小于对照组(P ＜0.05)，体脂肪率CT 组最小(P ＜0.05)。见表2～表7。

2.2 肌力

训练后和随访时，PRT 组握力高于其他各组(P ＜0.05)。训练后各组背部肌力均高于对照组(P ＜0.05)，随访时PRT 组和CT 组高于高于对照组(P ＜0.05)。训练后和随访时，PRT 组膝伸肌力最大，CT 组次之(P ＜0.05)。见表8～表10。

2.3 IGF-1和IL-6

训练后，CT 组IGF-1 浓度最高，PRT 组次之。训练后和随访时，PRT 组IL-6 浓度小于其他各组。见表11、表12。

表2 训练前后各组体质量比较(kg)

表3 训练前后各组四肢骨骼肌质量比较(%)

表4 训练前后各组体质量指数比较(kg/m2)

表5 训练前后各组体脂肪质量比较(kg)

表6 训练前后各组体脂肪率比较(%)

表7 训练前后各组内脏脂肪面积比较(cm2)

表8 训练前后各组握力比较(kg)

表9 训练前后各组背部肌力比较(kg)

表10 训练前后各组膝伸肌力比较(kg)

3 讨论

SOE 是老年人同时发生肥胖和肌少症的现象，《国际疾病分类》 (International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems 10th Revision, ICD-10)已将肌少症列为疾病[10]。SOE 与身体功能活动受限和死亡率增加有关，包括身体功能下降、跌倒、生活质量降低、衰弱、增加死亡率，以及健康照护上的医疗支出。早期发现高危险人群并给予积极居家运动训练，能推迟肌少症的恶化[11-12]。PRT 与AT能提升SOE 患者的肌力、肌耐力、柔软度及骨密度，并降低体脂肪[13]。Barazzoni 等[14]的研究显示，肌少症会增加老人身体动作障碍，甚至死亡风险，而肌少症与身体活动量呈显著关联，居家运动训练能够有效改善老年人的肌力、骨骼肌质量和身体活动表现。

Öztürk 等[15]指出，目前对SOE 有效的防治方案是运动疗法，特别是PRT 和AT。研究发现[16-17]，PRT 能促进SOE 患者肌纤维肥大，增加肌力，降低脂肪比，提高骨骼肌质量和上肢骨骼肌质量；AT 也可使体质量和BMI均下降，内脏脂肪面积、腹部皮下脂肪比例下降；CT 同样能改善SOE 患者的体质量、BMI 和内脏脂肪面积，增加四肢骨骼肌质量。本研究显示，经8 周不同方式居家运动训练后，SOE 患者四肢肌肉质量增加，体脂肪率、内脏脂肪面积下降，效果可持续至训练结束后4 周。这与Huang 等[18]、Ⅴascongcelos等[19]的结果一致。研究显示[20]，PRT 能预防SOE 患者肌肉量与肌力流失，降低因肌少症致残率。

本研究显示，经8 周PRT 后，SOE 患者握力增加最多，且效果持续至训练结束后4 周。与以前的研究结果相同[21]。在背部肌力方面，训练结束后，PRT、AT、CT 肌力均高于对照组，PRT 和CT 效果可持续至训练结束后4 周。与Batsis 等[22]结果相似。在膝伸肌力方面，也显示PRT 和CT 更有效。与Ethgen 等[23]结果相同。以往研究显示[24]，SOE 患者行PRT 和AT 后，等长膝伸力矩上升9%，最大等长膝伸力矩及肌肉横断面积都升高。综合以上情况，提示PRT对SOE患者有较好效果。

表11 训练前后各组IGF-1浓度比较(ng/ml)

表12 训练前后各组IL-6浓度比较(pg/ml)

国际肌少症工作小组指出[25]，SOE 患者体内炎性指标较高，IL-6 增加，IGF-1 下降；运动能改善肌肉养分摄取，活化肌肉内卫星细胞，并经一氧化氮自由基信号传递机制，提升IGF-1 和胰岛素合成，促进肌肉恢复。Dutra等[26]发现，运动训练能让肌肉超微结构损伤，诱导肌肉激活与信号传导，引发炎性反应因子和生长因子(包括IGF-1 等)释放，促进肌卫星细胞增生分化。本研究显示，PRT 和CT 后，SOE 患者IGF-1升高。与Springer 等[27]的结果相同。随着运动能力增加及运动强度加大，PRT能有效提升患者IGF-1浓度，通过肌肉细胞数量增加和有丝分裂产生新肌纤维，从而降低肌少症相关并发症发展。Lacroix 等[28]认为，PRT 在IGF-1 轴对骨骼和肌肉产生共同调节，运动后IGF-1 水平提升，可能是运动对肌肉及骨骼正性作用的纽带，对老年人肌肉耐力与力量有促进作用。

Churilov 等[29]的研究显示，IL-6 于肌肉运动训练时产生，引发炎症级联反应。Giovanni等[30]指出，IL-6 等炎性因子能抑制肌蛋白质的合成，加速蛋白质分解和肌萎缩蛋白(atrogin-1)的表达，在肌少症发生中起关键作用。骨骼肌在运动中产生自由基，IL-6 可增加肌肉损伤后巨噬细胞吞噬作用，促使卫星细胞周期同步，作用于脂肪组织并调节脂肪分解[31]。Marc 等[32]的研究结果显示，IL-6 是运动期间第1 个被释放至血液的细胞因子，血中IL-6 水平在运动时呈指数升高，运动后迅速下降。但本研究显示，PRT 后，患者血中IL-6 下降，这一结果与Rygiel 等[33]的研究结果相同。SOE 患者血中IL-6 浓度下降，能增加脂解作用及脂肪氧化。

综上所述，不同方式居家运动训练，能不同程度改善SOE患者身体组成，提高背部肌力、握力、膝伸肌力，提高血液中IGF-1 浓度，降低IL-6 浓度。可为SOE患者进行居家运动训练提供参考。