老年人肌肉功能与认知功能的相关性研究

李碧汐 张亚欣 刘盼 宋雨 李耘 马丽娜

肌少症是与年龄相关的骨骼肌退化，是身体衰弱的一个关键组成部分，包括体能下降和肌肉力量降低[1]。肌少症与跌倒、骨折、身体残疾和死亡等不良后果的发生风险增加有关[2]。最初，欧洲老年人肌少症工作组(European Working Group on Sarcopenia in Older People，EWGSOP)对肌少症的定义只是基于肌量的降低[3]，而现在的共识则增加了肌肉功能，认识到在预测不良后果方面，肌力比肌量更重要。肌肉质量与肌肉力量相关，可能是非线性的[4]，但后者能更好地预测认知能力下降[5]。

痴呆是一种包括多种进行性和获得性神经认知障碍的疾病[6]。轻度认知障碍(mild cognitive impairment, MCI)是介于与年龄相关的认知减退和痴呆之间的一种状态[7]。准确识别肌少症和认知的共同危险因素和潜在机制，将有助于制定有针对性的干预措施，减缓或逆转肌少症和某些形式的认知减退。研究表明，肌少症和认知能力下降有共同的病理生理途径[8]。然而，由于肌肉功能下降导致病人发生认知障碍的风险尚缺乏相关研究，因此，本研究分析肌肉功能下降对认知功能的影响以及两者的相关性。

1 资料与方法

1.1 研究对象 连续入选2019年3月至2020年6月间宣武医院老年医学科收治的385例老年病人，其中男225例，女160例，年龄60～93岁，平均(66.7±12.1)岁。本研究获得首都医科大学宣武医院伦理委员会批准，已向所有受试者解释研究目的和可能的获益以及存在的风险，受试者均签署知情同意书。所有入选病人均行病史询问、体格检查和实验室检查。所有受试者均无严重神经系统、心血管系统、呼吸系统疾病，髋、膝关节疼痛炎症等症状，并且在过去1年未有任何一侧下肢受伤或手术。排除标准：(1) 不能配合完成认知功能检查者；(2) 有严重心、肝、肾、甲状腺、血液系统疾病者；(3) 合并焦虑、抑郁者。

1.2 研究方法

1.2.1 一般临床资料收集：收集所有入选病人合并高血压、糖尿病、冠心病、脂肪肝等情况和实验室检查资料。入院时以站立位测量身高、体质量、腰围(WC)、上臂围、小腿围、三头肌皮褶厚度、握力。上臂围即上肢自然下垂时，上臂肱二头肌最粗处的水平围长。小腿围即两腿开立同肩宽时，小腿最粗处的水平围长。三头肌皮褶厚度即用卡钳测量上臂肱三头肌部皮褶厚度。用CAMRY EH101电子握力计测量右手和左手的握力，各测量2次取最大值，然后计算平均值。休息至少10 min后，仰卧位采用欧姆龙HBP-1300电子血压计测量左右手臂SBP及DBP，计算平均值。

1.2.2 人体成分分析：采用IOI353人体成分分析仪测量病人手臂、腿部和躯干的肌肉质量，评估四肢骨骼肌质量(appendicular skeletal muscle mass, ASM)。经身高调整后的ASM即为四肢骨骼肌指数(appendicular skeletal muscle mass index, ASMI)，ASMI以ASM(kg)/身高2(m2)计算。

1.2.3 认知功能评估：使用MMSE评估病人的总体认知功能，并根据教育水平调整认知损害诊断界值[9]，如大学≤26分、中学≤24分、小学≤23分、文盲≤22分为认知功能障碍。

1.2.4 躯体功能评估：4 m步速：参与者以日常步速完成4 m平地所需要的时间，4 m与时间(s)的比值即为4 m步速。采用起立行走试验[10]评估受试者的平衡功能和移动能力，记录病人背部离开椅背到再次坐下(靠到椅背)所用的时间。采用椅立测试完成时间[11]评估受试者的运动功能，记录病人完成5次起坐动作的时间。

1.2.5 血液指标的检测：入院后清晨抽取空腹12 h静脉血，应用日立7600型全自动生化仪检测FPG、HbA1c、ALT、UA、TC、HDL-C、TG、LDL-C、血清肌酐(Scr)、Hcy、白蛋白(ALB)、Hb。

1.3 统计学分析 采用SPSS 25.0软件进行统计学分析。正态分布计量资料以均数±标准差表示，2组比较采用t检验；计数资料以频数和百分比表示，组间比较采用卡方检验；认知功能与肌肉功能的相关性采用Spearman相关分析，采用Logistic回归分析认知功能障碍的独立危险因素。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组临床资料比较 认知功能障碍组的年龄、起立行走试验时间均明显高于无认知功能障碍组；4 m步速、上臂围、小腿围、握力、TG、Hb、MMSE总分均明显低于无认知功能障碍组，差异有统计学意义(P<0.05)。2组的性别以及高血压、T2DM、脂肪肝、冠心病患病率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 2组临床和生化指标的比较

2.2 认知功能与各危险因素的相关分析 Spearman相关分析显示，认知功能与握力(r=0.281,P<0.001)、4 m步速(r=0.248,P<0.001)呈正相关，与椅立测试完成时间(r=-0.183,P=0.027)呈负相关；控制年龄变量后，认知功能仍与握力(r=0.145,P=0.005)、4 m步速(r=0.126,P=0.018)呈正相关。

2.3 认知功能障碍的危险因素分析 以认知功能障碍为因变量，性别、年龄、文化程度、握力、4 m步速、上臂围、小腿围、Hb、起立行走试验时间为自变量，二分类Logistic回归分析显示，握力为认知功能障碍的独立危险因素(OR=1.099，95%CI：1.016～1.188，P=0.019)。见表2。

表2 认知功能障碍的危险因素的Logistic回归分析

3 讨论

本研究采用目前应用最广泛、最常用且具有较好诊断性能的MMSE来评估老年人的认知功能，评估过程中根据病人不同文化程度予以不同的认知损害诊断界值。当控制年龄变量后，认知功能与握力和步态速度呈正相关。此外，与无认知功能障碍组比较，认知功能障碍组的起立行走试验时间明显长于无认知功能障碍组，4 m步速、握力均明显低于无认知功能障碍组。而2组的性别及肌肉质量进行比较，差异无统计学意义。该结果提示老年病人的肌肉功能比肌肉质量更能反映认知功能。并且，在回归分析中，握力优于年龄成为认知功能障碍的独立危险因素(OR=1.099，95%CI：1.016～1.188，P=0.019)，这对评估肌肉功能与认知功能的关系具有重大意义。

已知肌少症涉及到复杂的遗传因素和可改变的风险因素，如缺乏锻炼、营养不良和神经动力减弱。收缩的骨骼肌是神经营养因子的主要来源，骨骼肌活动具有重要的免疫和氧化还原作用，可以改变大脑功能，减少肌肉分解代谢。对肌少症和认知障碍的共同危险因素和潜在机制的识别，可能有助于制定有针对性的干预措施，减缓或逆转肌少症和某些形式的认知衰退。

然而，目前关于肌少症与认知功能关系的研究结果却不尽相同。这可能是由于所评估的肌少症特征在联系生理和心理衰退方面发挥了不同的作用。然而肌肉质量如何独立于肌少症的其他特征仍不清楚。本研究结果显示，在考虑年龄等差异后，肌肉力量和步态速度是能识别出认知功能下降的更好指标。因此，肌肉力量，而不是肌肉质量，似乎推动了肌少症和认知障碍之间的关系，所以，改善中老年人的肌肉力量将可能减少认知衰退的发生[12]。

采取适当的运动可以有效改善肌肉力量[13]，因为运动通过肌肉收缩释放IL-6、脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor, BDNF)等诱发肌因子，而且运动后IL-6峰值的恢复可以抑制炎症和氧化爆发活动。

本研究结果表明，当病人出现肌肉功能下降时，认知功能将受到影响，并且，握力是认知功能障碍的危险因素。