矽肺与少肌症关系临床研究

卜伟，温有锋

(1.锦州医科大学生物人类学研究所，辽宁 锦州 121000；2.辽宁电力中心医院，辽宁 沈阳 110016)

骨骼肌是人体运动系统的动力，一旦肌肉含量、力量及代谢能力出现任何萎缩或退化，都将对人体的健康产生重要的影响。2010年，欧洲少肌症工作组将骨骼肌减少症(简称少肌症)定义为“一种与增龄相关的骨骼肌质量、力量和功能下降的病症，主要强调广泛性肌肉含量减少或伴有肌肉强度的下降”[1]。少肌症不仅降低人的体力活动，还能影响骨骼的健康，促使骨质疏松、骨关节炎等疾病发展，从而导致跌倒、骨折风险增加，已成为影响人类健康和生活质量的重要原因[2]。目前已发现少肌症与冠心病、高血压、糖尿病等多种慢性疾病有着密切关系[3-5]。引起少肌症的危险因素包括年龄、缺氧、营养水平、激素等原因，而缺氧是矽肺的主要临床表现，矽肺对肌肉功能损伤存在潜在的关联。目前关于矽肺对少肌症影响方面的研究还未见报道。本研究通过对矽肺患者肌肉含量的测定，探讨矽肺与少肌症的相关性。

1 资料和方法

1.1 一般资料

随机选取2019年1月至2019年10月就诊于沈阳市第九人民医院尘肺科符合矽肺诊断标准并经过专业资质机构法定诊断的181例矽肺患者作为研究对象，患者及家属均签署知情同意书，并经医院伦理委员会批准备案。其中男性矽肺患者113例，女性矽肺患者68例，平均年龄(61.96±6.34)岁，作为矽肺组。通过对样本步速、握力及骨骼肌含量的测量，并按照少肌症的诊断方法，进一步分为单纯矽肺组(simple silicosis group，SiG)男性36例，女性30例。矽肺合并少肌症组(silicosis with sarcopenia group，SWSG)男性77例，女性38例。同时选取同期进行健康体检且年龄与矽肺患者相仿的健康体检者153例，其中男性82例，女性71例，平均年龄(62.55±5.50)岁，作为对照组。通过对样本步速、握力及骨骼肌含量的测量，并按照少肌症的诊断方法，将对照组进一步分为健康人群组(healthy people group，HPG)男性51例，女性40例。单纯少肌症组(simple sarcopenia group，SaG)男性31例，女性31例。各组的年龄对比差异均无统计学意义(P>0.05)。所有研究对象均在沈阳市内长期居住，排除其它影响体成分改变的疾病，如冠心病、甲亢、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、恶性肿瘤、感染、遗传性疾病等，并排除1年内应用激素等影响体成分改变药物的测试者。

1.2 研究方法

肌肉的测量方法：参照《人体测量方法》[6]的测量标准，进行身高和体重的测量。采用生物电阻抗法测量全身肌肉含量，包括躯干肌肉量、左侧上肢、下肢肌肉量、右侧上肢、下肢肌肉量。通过奥美之路公司的健康体适能管理系统进行测量数据的收集。

握力和步速的测量方法：握力：依据ASHT标准化握力指南[7]，采用CAMRY EH101电子握力器对握力进行测量。具体的方法如下：首先让受试者取坐位，两脚自然分开，屈肘90°，然后选用有利手握住握力器，保持曲腕(1～30)°，且(0～15)°的尺偏，调整好姿势后全力握紧握力器，握力器显示数字即为握力值。测试前，嘱受试者练习1～2次，以便熟悉握力器的使用。正式测试时，测试者发出“预备”口令，等待1～2 s后，喊“开始”口令，受试者缓慢用力达到峰值，记录握力值，握3次，取平均值。注意事项：测试时注意口令的标准化，每次测量中间要间隔15 s，以确保数据的准确性。步速：采用PC-369秒表进行测量，具体方法如下：用米尺和粉笔在平坦的地面上分别做出0、3、8 m的标记，首先嘱受试者在起点做好准备，当听到“开始”口令后，让受试者以最快的速度步行，并在3 m处开始计时，到达8 m处计时结束。然后计算步速，测试3次，取平均值。

少肌症的诊断方法：本研究按照亚洲少肌症工作组(asian working group for sarcopenia，AWGS)推荐的方法，并根据AWGS制定的诊断标准[8]，进行少肌症的诊断:

四肢骨骼肌指数(skeletal muscle index，SMI)=四肢骨骼肌质量/身高2(kg/m2)。

男性四肢骨骼肌指数(SMI)<7.0 kg/m2，握力<26 kg，步速<0.8 m/s为少肌症。

女性四肢骨骼肌指数(skeletal muscle index，SMI)<5.7 kg/m2，握力<18 kg，步速<0.8 m/s为少肌症。

1.3 质量控制

严格按照入选标准及排除标准选择研究对象。

选择在同一环境下对受试者进行测量；每次测量前都需要对仪器进行校正调试。对调查与检测人员进行统一培训，统一技术指导，制定统一操作流程，以达到统一的检测标准，以确保检测数据质量。

1.4 统计学方法

2 结 果

2.1 肌肉含量的比较结果

男、女各组的肌肉含量对比结果见表1～2，从表1可以看出，在男性，单纯少肌症组的全身肌肉量、躯干肌肉量、四肢肌肉量较健康人群组均有所减少(P<0.05)；单纯矽肺组的全身肌肉量较健康人群组有所减少(P<0.05)；单纯矽肺组的全身肌肉量、躯干肌肉量、四肢肌肉量较单纯少肌症组减少(P<0.05)；矽肺并少肌症组的全身肌肉量、躯干肌肉量、四肢肌肉量较健康人群组、单纯少肌症组、单纯矽肺组均减少(P<0.05)。从表2可以看出，在女性，单纯少肌症组中全身肌肉量、四肢肌肉量较健康人群组有所减少(P<0.05)；单纯矽肺组中的全身肌肉量、躯干肌肉量、四肢肌肉量较健康人群组减少(P<0.05)；矽肺并少肌症组的全身肌肉量较健康人群组、单纯矽肺组减少(P<0.05)。

表1 肌肉量对比结果男性)

表2 肌肉量对比结果女性)

2.2 握力和步速比较结果

男、女各组握力、步速、四肢骨骼肌指数(SMI)、四肢骨骼肌质量(ASM)对比结果见表3、表4，从表3可以看出，在男性，单纯少肌症组的握力、步速、SMI、ASM较健康人群组减少(P<0.05)；单纯矽肺组的握力、步速较健康人群组减少(P<0.05)；矽肺合并少肌症组的步速、握力、SMI、ASM较各组均减少(P<0.05)。从表4可以看出，在女性，单纯少肌症组及单纯矽肺组的握力、步速、SMI、ASM较健康人群组均减少(P<0.05)；矽肺合并少肌症组的步速、握力、SMI、ASM较健康人群组及单纯矽肺组均减少(P<0.05)。

表3 握力、步速、SMI和ASM的对比结果男性)

表4 握力、步速、SMI和ASM的对比结果女性)

2.3 少肌症发病情况比较

矽肺组与健康人群组少肌症发病率比较见表5～6。从表5可以看出男性矽肺组少肌症发病率显著高于对照组(P<0.05)。表6可以看出女性矽肺组少肌症发病率显著高于对照组(P<0.05)。

表5 矽肺组与对照组少肌症发病率的对比结果(男性)

表6 矽肺组与对照组少肌症发病率的对比结果(女性)

3 讨 论

3.1 矽肺合并少肌症患者肌肉含量的影响

骨骼肌决定了一个人的身体健康和力量状况，骨骼肌质量、功能、力量等与日常生活有密切的关系。保有一定量的肌肉可以促进代谢，减少与代谢紊乱有关疾病的发生。本研究发现：矽肺合并少肌症患者骨骼肌含量较健康人群组明显减少，同时全身肌肉量、四肢骨骼肌质量较单纯少肌症及单纯矽肺组均有明显减少。由此我们推测，矽肺可能是加重少肌症的一个重要因素。缺氧是导致矽肺合并少肌症患者肌肉含量及功能下降的重要因素，但具体机制目前尚不明确，可能有下面几个方面：(1)缺氧状态下机体瘦素表达增加引起食欲降低，机体长期处于负氮平衡导致骨骼肌横截面积缩小，引起肌肉萎缩[9]，矽肺合并少肌症患者由于肺部纤维化，肺通气功能减弱，低氧及高碳酸血症引起患者运动受限，导致骨骼肌功能的下降；(2)缺氧能抑制调节蛋白的表达，从而导致肌纤维蛋白质水平明显下降[10]，也因此造成肌肉质量的损失；(3)矽肺患者长期吸入游离二氧化硅诱导机体氧化应激的发生及脂质过氧化增加[11]，自由基与抗氧化系统失衡会产生大量活性氧，同时在低氧条件下，细胞线粒体呼吸链中氧分子供应不足，进一步引起ROS浓度明显升高[12]。而ROS会对蛋白质、脂类及DNA的结构发生变化，造成机体类脂、蛋白质的损伤，抑制肌肉蛋白的合成，消耗骨骼肌的同时造成骨骼肌功能的减低[13]；(4)矽肺患者机体免疫力低下，易并发肺部感染，产生大量炎性介子，存在于肌肉以及血液中的各种炎性介子，导致肌肉代谢的异常[14]。以上因素促进了矽肺合并少肌症患者肌肉质量的损失及功能障碍。

3.2 矽肺对少肌症发病率的影响

矽肺患者常伴缺氧，氧是细胞生存及代谢的重要物质。缺氧诱导的肌肉萎缩可见于高原训练，慢性阻塞性肺疾病等。研究表明[15]，缺氧引起骨骼肌中蛋白质、脂类及DNA的结构改变，导致肌肉质量的减少、肌肉纤维比例的改变以及肌肉功能障碍。缺氧的严重程度与骨骼肌的损耗减少成正比，且长期缺氧会出现恶性循环。故与健康人群相比，长期缺氧的矽肺患者肌肉含量下降更为明显。本研究证明了以上观点，矽肺患者骨骼肌指数明显低于健康人群组，预示着矽肺患者少肌症的发病风险较高。

骨骼肌是人体最大的耗氧组织。有学者发现：缺氧条件及缺氧性疾病也可能会加速肌肉功能的下降。缺氧暴露后受试者体重减轻，肌肉含量及骨骼肌横截面积均有所减少，进一步研究发现受试者肌肉的力量及运动功能也有不同程度的下降[16]。说明低氧造成了骨骼肌形态学及收缩力的变化。缺氧条件可打破肌细胞蛋白合成及分解的动态平衡，即蛋白质的在合成能力下降的同时分解能力加强，从而在形态学上可以见到骨骼肌细胞发生萎缩，主要表现在体重下降、肌肉质量减少以及肌纤维的萎缩，最终导致肌力的下降。本研究显示如表3、表4，矽肺组步速及握力均低于对照组，即矽肺患者伴随着肌肉功能和力量的降低，大大增加了矽肺患者发生少肌症的风险。

骨骼肌损伤最终会并发少肌症，在少肌症发病率上，我们通过表5～6可以看出:男性矽肺组少肌症发病率为68.14%，女性矽肺组少肌症发病率为55.88%；男性对照组少肌症发病率为37.80%，女性对照组少肌症发病率为43.60%。矽肺患者少肌症的发病率明显高于健康人群组。矽肺患者本身存在呼吸功能障碍，已经严重影响生活质量，如果再发生少肌症，必然增加了跌倒、致残等不良事件的发生几率。所以通过矽肺与少肌症关系的研究，进一步了解矽肺患者肌肉含量的改变，为临床治疗提供依据。

综上所述，与健康人群组相比，矽肺合并少肌症患者骨骼肌含量明显减少。矽肺患者易发生少肌症。因此临床上应对矽肺患者应加强氧疗，提高矽肺患者蛋白质的摄入量，以减少矽肺患者肌肉质量的消耗。