老年人骨骼健康与肌少型肥胖症的关系

贾翠娜 李艳彬

铜川矿务局中心医院门诊部双向转诊办公室，陕西 铜川 727000

近年来，老年肌少型肥胖患者肌肉萎缩、肌肉功能减弱风险显著增加[1]。有研究[2]表明，肌少型肥胖患者骨折风险明显高于单纯肥胖患者，但跌倒风险无差异，提示肌少型肥胖患者的骨折风险增加与骨强度减弱有关。老年肌少型肥胖患者与单纯性肥胖老年人相比有着更低的骨骼面积骨密度(areal bone mineral density，aBMD)[3-4]，但反映骨骼健康的其他指标如体积骨密度(volumetric bone mineral density，vBMD)和骨的几何力学结构等对骨折风险评估不依赖于aBMD[5]。需要进一步研究评估肌少型肥胖是否会影响老年人的骨骼健康以及哪一种身体成分能够反映出老年人的骨骼健康状态。因此，本研究主要评估各项身体成分与老年肌少型肥胖以及骨骼健康和骨质平衡之间的相关性。

1 对象和方法

1.1 研究对象

本研究共招募了168名50岁以上的社区老年人，入选标准：(1)年龄≥50周岁；(2)能独立活动、行走；(3)具有独立判断能力；(4)自愿参与本研究。排除标准：(1)合并神经或精神障碍；(2)严重关节或骨骼疾病；(3)晚期恶性肿瘤患者；(4)预期寿命<12个月；(5)不愿参与本研究的。本研究经本院医学伦理委员会审核批准，所有参与者均自愿签署知情同意书并进行相关检查。

1.2 身体成分和胫骨参数测量

受试者在脱鞋、无负重情况下测量直立时身高和体重，计算体质量指数(body mass index，BMI)=体重(kg)/身高(m2)。采用Hologic公司的DAX4500扫描仪对受试者测定全身aBMD、总体脂和四肢瘦体重(appendicular lean mass，ALM)。使用Scanco Medical AG公司的外周定量计算机断层扫描仪HR-pQCT(Xtreme CTII)扫描受试者的胫骨，分辨率为61 μm。扫描前嘱咐患者处于最舒适的姿势并且保持不动、不说话状态，从优势侧的胫骨近端关节面开始扫描，至少扫描至胫骨的中下1/3处，通过获得的断层图像重建胫骨的三维结构，根据标准软件分析得到小腿肌肉横截面积(cross-sectional area，CAS，mm2)和密度(mg/cm3)、近端胫骨皮质vBMD(mg/cm3)、面积(cross-sectional area，mm2)和厚度(骨膜和骨内周缘之间的平均距离，mm)，并计算极限强度-应变指数(polar strength-strain index，SSI，mm3)。

1.3 上下肢肌肉功能评估

通过Patterson公司的Jamar Plus+握力计测量患者的手握力。受试者采用坐位，屈肘约90°，测试手轻度旋后位，嘱受试者用最大力量缓慢用力握紧握力计，直到电子屏显示最大握力值且维持3 s以上记录。休息30 s后再握，重复3次，取平均值。通过Teenobody公司的Pro-Kin平衡测试训练系统测定患者在睁眼、双足负重情况下重心移动30 s的轨迹长度并记录为平衡路径长度。受试者休息30 s后再次进行，重复2次取平均值。平衡路径长度反映患者在保持平衡时重心移动距离的长度总和，数值越小平衡能力越好。

1.4 肌少症和肥胖的诊断标准

根据美国国立卫生研究院基金会(Foundation for the National Institutes of Health，FNIH)的标准[6]，将ALM与BMI比值<0.789(男性)或<0.512(女性)、手握力<26 kg(男性)或<16 kg(女性)定义为肌少症。以BMI≥30 kg/m2或总体脂比例≥30%(男性)/≥40%(女性)诊断为肥胖。

1.5 统计学分析

2 结果

2.1 按性别分组的受试者临床资料比较

本研究共招募了168名受试者，平均年龄为(64.3±8.2)岁，男性75名(44.6%)、女性93名(55.4%)。根据FNIH标准对肌少症的定义，有34名(20.2%)受试者诊断为低瘦体重、16名(9.5%)受试者诊断为低握力，共计39例(23.2%)的受试者诊断为肌少症。根据性别对受试者进行分组后的临床资料比较如表1所示，女性受试者的骨质疏松症比例高于男性受试者，并且血清总胆固醇和高密度脂蛋白(high density lipoprotein，HDL)水平也显著高于男性受试者。女性受试者的总体脂显著高于男性受试者，但ALM、全身aBMD、胫骨近端皮质vBMD、小腿肌肉CAS、手握力等均明显低于男性受试者，而小腿肌肉密度在男女分组中差异无统计学意义(表1)。

2.2 肌少型肥胖特征与胫骨近端骨质参数的Pearson相关分析

男性和女性受试者中肌少型肥胖相关特征与胫骨近端骨质参数的Pearson相关系数比较见表2、3。在男性受试者中，ALM与全身aBMD、胫骨近端骨质面积和厚度呈正相关；手握力和皮质面积呈正相关；BMI与全身aBMD呈正相关，但总体脂与骨质参数差异无统计学意义；另外，男性受试者的小腿肌肉密度与胫骨近端骨皮质vBMD呈正相关(表2)。

在女性受试者中，ALM、BMI和手握力均与胫骨近端骨质参数呈正相关，并且ALM和BMI与全身aBMD呈正相关。此外，女性受试者的总体脂比例与胫骨井段骨皮质vBMD和厚度呈正相关(表3)。

表1 受试者各指标比较Table 1 Characteristics comparison between different gender groups

表2 男性受试者中肌体各参数与胫骨参数的Pearson相关分析 Table 2 Pearson correlation analysis between sarcopenic obesity index and proximal tibial bone parameters in men

注：*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001。

表3 女性受试者中肌体各参数与胫骨参数的Pearson相关分析 Table 3 Pearson correlation analysis between sarcopenic obesity index and proximal tibial bone parameters in women

注：*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001。

2.3 身体成分与平衡路径长度的Pearson相关分析

Pearson相关性分析发现，ALM、手握力和总体脂等身体成分与平衡路径长度差异无统计学意义(P>0.05)，但男性受试者和女性受试者的小腿肌肉密度与平衡路径长度均呈负相关关系，Pearson系数分别为(r=-0.36，P=0.008)和(r=-0.40，P=0.003)。

2.4 受试者按肥胖分组的胫骨骨质参数比较

根据BMI和体脂比例，分别有47.0%(79名)和53.0%(89名)的受试者诊断为肥胖。其中与BMI正常的受试者相比，BMI肥胖的受试者中低瘦体重更高(38.0% vs 4.5%，P<0.001)、但低握力比例更低(3.8% vs 14.6%，P=0.017)、小腿肌肉密度更低 [(70.9±3.8)vs(72.9±4.5)，P=0.002]。与总体脂正常的受试者相比，总体脂肥胖的受试者中低瘦体重更高(33.7% vs 5.1%，P<0.001)、小腿肌肉密度更低 [(71.1±4.7)vs (72.9±3.6)，P=0.006)]，但低握力比例差异无统计学意义(9.0% vs 10.1%，P=0.802)。全身aBMD、胫骨近端骨皮质面积、胫骨近端骨皮质厚度和胫骨SSI仅在根据BMI分组的肥胖与非肥胖患者中存在差异，而根据总体脂比例诊断的肥胖和非肥胖患者中差异无统计学意义(表4)。

表4 受试者按肥胖分组资料比较Table 4 Comparison of groups by obese status

注：肥胖：BMI≥30 kg/m2。

2.5 身体成分与胫骨骨质参数的多元回归分析

通过多元回归系数分析发现，在肥胖受试者中，小腿肌肉密度和胫骨近端骨皮质vBMD(β=2.91，95%CI：0.02～5.80，P=0.004 )和面积(β=2.70，95%CI：0.06～5.33，P=0.001 )呈正相关，并且ALM与全身aBMD、胫骨近端骨皮质vBMD、面积、厚度和SSI均呈正相关(表5)。

表5 受试者按肥胖分组多元线性回归分析Table 5 Multivariable linear regression analyses by obesity status

注：*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001 。

3 讨论

本研究发现，社区老年人的身体成分参数中，ALM的大小与反映骨骼健康的胫骨各项参数呈现较强的正相关。小腿肌肉密度与肥胖人群的胫骨近端皮质vBMD和面积呈线性正相关，并且小腿肌肉密度与平衡路径长度呈明显的负相关，因此，提示肌少型肥胖患者骨折风险增加可能是由于骨骼肌数量和质量的降低而导致的骨骼强度与平衡能力的下降所引起。本研究中肌少症的检出比例为23.2%，显著高于王宇等[7]报道的5.21%的检出率，这可能与本研究纳入的受试者年龄均大于50岁有关。

Scott等[2,8]发现老年肌少型肥胖患者与单纯肥胖者相比具有更高的骨折风险，而Waters等[9]证实肌少型肥胖症的老年患者的aBMD低于单纯肥胖者，以上表明肌少型肥胖患者的骨折风险增加可能与骨骼健康状态减弱有关。在本研究中，笔者探讨了pQCT测量的胫骨参数与各项身体成分参数的相关性。在老年肥胖受试者中，ALM与各项胫骨骨骼参数均存在较好的线性相关。在Edwards等[10]的研究中，也证明了瘦体重与老年人的胫骨远端骨皮质面积和厚度呈正相关，而非体脂比例。然而，本研究发现，尽管通过Pearson相关性分析发现手握力与多项胫骨骨质参数呈正相关，但在多元回归分析中经过其他的身体成分参数校正后，手握力与胫骨骨质参数的线性相关性并不显著。而Frank等[11]的研究也发现，在调整了受试者的体型参数后，手握力的大小与桡骨远端骨强度无统计学相关。以上结果提示了老年人的肌肉强度与骨骼健康的关联是通过肌肉质量来介导的。

另外，笔者发现了在老年肥胖受试者中，小腿肌肉密度与胫骨近端骨皮质vBMD、面积和皮质厚度呈线性正相关。在Hahn等[12]对178例伴有骨质疏松的髋部骨折患者的研究中，证实了臀大肌和外展肌密度与髋部骨密度呈正相关。而Lorbergs等[13]的研究发现老年健康人群的下肢肌肉内脂肪比例与pQCT测量的胫骨参数有关。以肌肉纤维和肌细胞之间脂肪浸润增加为主要特征的下肢肌肉密度减少与老年人的肌功能降低和跌倒风险增加以及骨折发生等[14-15]有关。渗透入肌肉的脂肪可能通过脂毒性和局部炎症对局部骨骼健康产生不利影响[16]，而且肌少型肥胖患者更易出现肌肉密度的降低，这可能与这一类人群骨折和跌倒风险增加有关[17]。且因此针对减少肌肉内脂肪渗入的干预措施将有利于改善老年人的骨强度。

此外，在本研究中，根据BMI诊断为肥胖的老年人的全身aBMD、胫骨近端骨皮质面积、胫骨近端骨皮质厚度和胫骨SSI均显著高于BMI较低的老年人，但根据体脂比例诊断是否存在肥胖的患者中，上述参数在体脂肥胖与体脂正常老年人中无明显差异。这些结果支持了Lesile等[18]的结论。Leslie等[18]认为与骨骼大小和骨强度密切相关是瘦体重，而非体脂比例。

综上所述，本研究结果提示，在各项身体成分中，较高的ALM是老年人骨骼健康状况的较好预测指标，而较高的体脂含量和较低的肌肉密度不利于骨骼健康和平衡能力。因此，针对老年人骨骼健康的有效干预重点在于改善肌肉质量和成分，减少脂肪含量，如采取负重和抗阻力运动等。另外，保持足够的蛋白质摄入量、限制高热量饮食，也有利于预防肥胖老年人的骨质过度流失[19]。