老年营养不良相关肌少症非药物干预研究现状
2022-12-27吴银银万菁菁陶秀彬
吴银银,马 原,吴 芳,万菁菁,陶秀彬
肌肉减少症(sarcopenia,SA)简称肌少症,是一种与年龄相关的骨骼肌质量降低及肌肉力量耗损和/或机体功能下降的退行性综合征,会增加老年人跌倒、骨折、残疾和住院等风险,多见于老年人群[1]。一项对某市3所养老机构调查得出肌肉减少症患病率为28.8%[2]。预计到2050年世界老年人肌少症患病人数达5亿例[3]。一项针对836名中国社区老年人营养状况与肌少症状况的调查显示,营养与肌少症显著相关[95%CI(0.689,0.859),P<0.05)][4]。营养不良是发生肌少症的危险因素和预测指标,它的存在使肌少症发生率增加约4倍[5]。同时它们还会增加医疗成本和经济负担,造成原有疾病预后时间延长,因此及时干预至关重要。目前还没有研发出可以防治肌少症的特效药,只有几种略有效果的药物,伴随的不良反应较多,使用时需额外注意。非药物治疗主要有运动、营养、物理治疗等,被较多学者研究证明其略有成效。现将老年营养不良相关肌少症非药物干预研究现状综述如下。
1 肌少症病因及发病机制
从病因上来看,肌少症分为原发性和继发性两种类型。原发性肌少症主要是随着年龄的增长,人体肌肉纤维、运动神经元不断减少和丢失等导致肌肉流失速度加快,强度降低,出现肌肉萎缩。继发性肌少症病因复杂,可由各种疾病如肿瘤、肝硬化等消耗性疾病、组织器官的功能衰竭、内分泌系统疾病、炎症等,或者因长期卧床、运动、瘫痪、失能、运动减少及消化吸收障碍、蛋白质摄入、营养不良减少等引起肌量减少,肌力减弱、肌肉功能下降。从发病机制来看,长期慢性炎症如C反应蛋白、白细胞介素-6、人肿瘤坏死因子相关弱凋亡诱导因子(TWEAK)和肿瘤坏死因子-α等炎症标志物升高使肌肉蛋白溶解速度加快而导致肌肉质量、力量降低及肌肉功能失调[6]。另外,由于机体氧化还原稳态系统失衡处于氧化应激状态、线粒体功能障碍激活泛素-蛋白酶体系统、细胞的过度自噬、胰岛素抵抗等不同因素作用破坏肌肉内蛋白质稳态而加速肌肉蛋白的降解,性激素、生长激素、胰岛素等激素水平失衡使蛋白质的合成减少,导致肌纤维稳态失衡,骨骼肌的收缩功能下降,加速了肌少症进程[7]。而营养不良与肌少症关系密切,它们拥有共同的发病机制,如处于低炎症状态[8-9]。营养不良常存在蛋白质摄入不足的现象,使机体蛋白质失去平衡,分解代谢障碍,导致肌肉萎缩、生长受限及肌肉功能失调[10-11]。
2 营养干预
2.1 蛋白质 蛋白质是人类生命中不可或缺的组成部分,占机体重量的16%~20%,占肌肉质量约1/5。当老年人因疾病或身体等原因导致蛋白质摄入减少和(或)吸收障碍,会使蛋白质供给与需求之间失去平衡而出现营养不良及骨骼肌质量损失等症状。相较于年轻人,老年人需要摄取更多的蛋白质来刺激肌肉蛋白的合成从而保障机体的供给。欧洲临床营养和代谢学会(European Society for Clinical Nutrition and Metabolism,ESPEN)专家组建议对于因患有急性或慢性疾病而营养不良或存在营养不良风险的老年人蛋白质摄取量为1.2~1.5 g/(kg·d),若患有严重疾病,蛋白质的摄入量则需更多[12]。在一项为期12周,年龄均在70岁以上,存在营养不良和衰弱风险,且伴有高血压、糖尿病或骨质疏松症等多种疾病的120名老年人研究中,通过每日摄入1.5 g/(kg·d)的蛋白粉被认为可以有效改善肌肉质量和身体功能,预防肌肉减少症和衰弱发生,且无明显的副作用[13]。中国老年人肌少症诊疗专家共识(2021)也指出对于健康老年人每日摄取1.0~1.2 g/(kg·d)的蛋白质预防肌少症的发生;肌少症病人应每日摄取1.2~1.5 g/(kg·d)蛋白质延缓疾病进程 ;伴有严重营养不良的肌少症病人需补充1.5 g/(kg·d)以上的蛋白质,且每餐蛋白质含量应均衡摄取[14]。有关老年营养支持中国专家共识指出对于肾功能无障碍的肌少症病人总蛋白摄入量为1.0~1.5 g/(kg·d),其中高生物学效价的优质蛋白质至少占一半。而肝性脑病伴营养不良病人推荐蛋白质摄入量为0.5~1.2 g/(kg·d),失代偿肝硬化期合并营养不良病人蛋白质摄入量为 1.5 g/(kg·d)[15]。营养补充方式以肠内营养补充为首选,若无法进行肠内营养或肠内营养不能提供足够营养支持的可选用肠外营养。总之对于无蛋白质禁忌证的营养不良肌少症病人一般摄入量应超过1.2 g/(kg·d),因疾病导致的严重营养不良肌少症摄取量应超过1.5 g/(kg·d)。
2.2 口服营养补充剂(ONS) 较多研究通过补充高剂量蛋白质合成营养剂来提高老年人的肌肉质量和力量。ONS可以基本满足营养不良老年人的营养需求,增加体重,减少肌肉流失。Cramer等[16]对来自欧洲和北美8个国家患有营养不良肌少症的800名老年人进行为期24周,每日2次口服富含20 g蛋白质、499 IU维生素D3及1.5 g β-羟基-β-甲基丁酸钙(CaHMB)等ONS的干预,结果显示ONS明显改善了老年人的腿部肌肉力量、握力和步态速度。另外,富含β-羟基-β-甲基丁酸(HP-ONS+HMB)的高蛋白口服营养补充剂也被认为可以改善身体成分,维持肌肉质量和功能,甚至降低死亡率[17]。Matheson等[18]在住院期间及出院3个月内让患有营养不良的老年人每天2次服用富含蛋白质和β-羟基-β-甲基丁酸的营养补充剂,结果显示可提高老年人的握力和肌肉力量。ONS对于改善老年人肌少症被认为具有高证据性[19]。ONS可作为治疗营养不良相关肌少症病人的重要营养补充手段之一。
2.3 亮氨酸 亮氨酸作为一种必需的支链氨基酸,是刺激肌肉蛋白质合成最有效的氨基酸,对肌肉的调节具有重要作用,其副作用较低。它的补充有助于降低老年病人的炎症反应,在较长时间内保持瘦肌肉和肌肉质量的稳定性,延缓肌少症进程[20]。日常饮食中亮氨酸多见于瘦肉和豆制品等中。但目前缺少足够的证据来说明它的有效使用剂量。中国老年人肌少症诊疗专家共识(2021)建议肌少症病人亮氨酸的最低摄入量为55 mg/(kg·d)[14]。一项为期13周的研究中,干预组每天摄入亮氨酸6 g,对照组服用等量安慰剂,结果表明亮氨酸对肌肉力量影响较小,但可以改善呼吸肌功能,增加瘦体重[21]。亮氨酸的干预周期为8~24周,以13周比较多见[22]。一项系统评价纳入16项随机对照试验(RCT),对999名受试者进行分析后得出对已经患有肌少症或相关营养不良的老年人,补充亮氨酸可以增加体重或体质指数,但肌肉力量未明显提高[23]。可见亮氨酸对治疗肌少症是有益的,它可以通过增加老年人的体重、降低炎症来延缓肌少症进程。
2.4 β-羟基-β-甲基丁酸盐(HMB) HMB作为一种衍生亮氨酸天然存在于人类肌肉细胞中,是亮氨酸的代谢产物,可以增加蛋白质合成和减少蛋白质的流失,避免脂肪含量减少。由于饮食中HMB的含量较低,大多通过额外补给。口服富含HMB营养补充剂被认为可以改善肌肉质量和力量,预防体重下降[24]。有研究表明,对健康老年人,每天补充2.4 g HMB 6个月后有助于增加瘦体重,减少肌肉损失[25]。存在肌肉损失或营养风险的老年人,一般剂量以每天3 g多见,增强肌肉质量的同时还能降低肌肉蛋白水解代谢[26-27]。但是补充HMB在预防肌肉萎缩方面存在争议,需要进一步研究以确定HMB对老年人肌肉力量和身体功能的确切影响。
2.5 维生素D 维生素D在维持老年人骨代谢和骨骼肌功能有着重要作用。维生素D缺乏在老年人中很常见,尤其是老年住院病人,可以引起肌肉萎缩。而25(OH)D作为维生素 D 的主要循环形式和生物标志物,是肌少症的独立危险因子,它在下降的同时可能也伴随着营养不良[28]。血清25(OH)D 浓度低于25 nmol/L的老年人容易患肌肉减少症。它在维持或改善老年人肌肉力量和功能、身体表现和保持独立性方面具有积极作用[29]。中国专家推荐每天维生素D的补充剂量为15~20 μg(600~800 IU)防治肌少症。老年病人肠外肠内营养支持中国专家共识指出在补充足够蛋白质基础上,可每天补充700~1 000 IU维生素D作为辅助治疗,减少跌倒和骨折发生风险。但是肌肉减少症国际临床实践指南(ICFSR)提出目前缺乏足够的证据表明维生素D对肌少症的预防具有明显效果[30]。所以维生素D对防治营养不良相关肌少症存在争议,需要更多的研究来说明它的实用性。
3 运动干预
3.1 抗阻训练 抗阻训练也称力量训练,运动时肌肉收缩,它通过诱导重要激素和肥大因子的释放增加蛋白质合成来改善肌肉质量和肌肉功能。抗阻运动包括举重、俯卧撑、仰卧起坐、坐位抬腿、深蹲等。它是以力量为基础的锻炼为重点,可以有效防止肌肉力量的损失[31]。它是目前被认为是老年人肌少症最佳运动干预方法,一般每天进行40~60 min的中、高强度运动,其中抗阻运动20~30 min,每周至少3 d[32]。近年流行弹力带进行抗阻运动,它操作简单,易学,没有严格的时间和场地限制,对于行动不便或营养不良的老年病人尤其适用。董欣等[33-34]应用弹力带干预老年人肌少症,干预周期为12周,每周2次或3次,每次40~60 min的单独渐进性抗阻训练,结果表明可以改善肌肉功能。虽然有较多研究表明,相较于低强度运动,中高强度运动对肌肉的影响更为显著,但考虑到老年人群的身体因素和耐受程度,强度过高可能会引起老年人关节和脏器受损,降低老年人依从性,因此合理的运动强度至关重要。低强度抗阻运动在改善老年人的肌肉功能方面也能产生一定的效果[35]。而具体的运动方案始终要根据老年人的自身特点来制定。
3.2 有氧训练 有氧训练是指在充分有氧条件下进行锻炼,如慢跑、骑自行车、游泳、散步等。它可以降低老年人的炎症反应,改善胰岛素敏感性和神经认知功能,提高心肺功能和耐力。一般每日至少进行30 min的中等强度的有氧运动,每周5 d,或每日至少20 min的高强度有氧活动,每周3 d,衰弱老年人可适当降低运动强度,减少运动时间[32]。《ACSM运动测试与运动处方指南(第10版)》[36]建议,有氧运动应采用不对骨施加过大压力的运动方式(如步行)。肌少症的干预需要长期维持,提高老年人对疾病认知和依从性非常重要。因此,需要进一步大规模的探索寻找更好的途径使老年人能够坚持长期运动,从而缓解肌少症带来的不良后果。
4 运动和营养联合干预
有较多学者研究运动和营养联合补充干预老年肌少症,对老年人来说具有较大意义。Kang等[37]将乳清蛋白补充剂合并阻力训练进行为期12周的干预,结果发现可以改善伴随营养不良风险的衰弱老年人的肌肉功能,降低残疾风险。Nilsson等[38]将含有蛋白质、氨基酸等多种营养的补充剂和阻力运动结合干预来提高老年人的肌肉质量和力量。Amasene等[39]进行12周,每周2次补充富含3 g亮氨酸的乳清蛋白补充剂与阻力训练结合,结果表示联合补充可改变老年人的力量和身体机能,而单独营养补充效果不明显。一项系统评价显示至少3~6个月的蛋白质补充和肌肉强化运动(MSE)可能提高肌肉减少和衰弱风险的老年人的肌肉质量[40]。虽然运动和营养干预还存在争议,但是大多数研究者认为联合干预的效果比单独运动或营养补充更好,联合补充至少干预3周及以上。
5 物理疗法
全身振动(WBV)训练是一种新型有效的训练方法,它是通过外在阻抗负荷和机械振动诱发神经肌肉反射,进而增加肌肉收缩,且骨骼受到重复性的应力刺激,达到改善肌肉-骨骼系统功能和结构的训练技术。它作为一种安全有效的训练工具对抗体弱的老年人肌少症是行之有效的。Wei等[41]认为进行为期12周的WBV振动训练,40 Hz和360 s WBV运动的组合产生的效果是最好的。Chang等[42]也通过在同一周期内干预研究表明振动训练对老年人骨骼肌质量指数,体质和生活质量的是有影响的。振动训练可以为身体虚弱的老年人提供了容易获得的、足够的刺激,以提高身体机能水平[43]。全身肌电刺激(WB-EMS)是另一种刺激神经肌肉的手段,可以产生高度的肌肉收缩。WB-EMS作为一种省时,不损伤关节的个性化的运动技术,单独或联合乳清蛋白补充剂也可降低患有不能或无意进行常规锻炼老年男性肌肉减少性肥胖病人肥胖和心脏代谢风险[44]。一般每周1.5~2.0次,持续20 min,干预12周左右。而对其可能发生的副作用目前还在研究和探索中。
6 小结
老年人肌少症已经受到全世界的广泛关注。其药物治疗颇受争议,营养和运动现阶段被认为是主要抵抗肌少症的干预,也被证实是有一定效果的。但是本研究纳入的国内外文献中,不同国家的干预对象在饮食结构和身体成分方面存在相当大的差异,需要进行更深入的研究来确定最合适的营养类型和目标人群,并探索联合干预在治疗老年人肌肉减少症中的实际作用。大多数研究者在干预后缺乏后续对老年人群个体化的运动和营养选择以及进一步的跟踪随访。很多老年人依从性低,还有可能会受到心理、社会、经济等影响,所以未来可能需要多方面的综合干预和护理来应对肌少症。