老年肌少症的超声诊断进展
2023-01-03张芹吴意赟许华宁
张芹 吴意赟 许华宁
肌少症(sarcopenia)由美国教授Irwin Rosenberg于1988年提出,定义为随着年龄增长的肌肉质量的减少[1]。2010年欧洲老年肌少症工作组(European Working Group on Sarcopenia in Older People, EWGSOP)将肌少症重新修正为:一种和年龄相关的渐进性和全面的骨骼肌丢失及力量减退的综合征,推荐诊断肌少症应同时评估肌肉质量、肌肉强度和肌肉功能[2]。2011年国际肌少症工作组(International Working Group on Sarcopenia, IWGS)也公布了新共识,提出“肌少症是与增龄相关的渐进性、广泛性的肌量减少和肌肉生理功能减退”[3]。肌少症可导致老年病人行动障碍、跌倒及骨折,甚至引起呼吸及心血管系统的严重疾病,给家庭看护和社会带来沉重的人力和经济负担。
1 肌少症的诊断标准
1.1 EWGSOP诊断标准 EWGSOP提出以骨骼肌质量及功能为指标诊断年龄相关性肌少症[2],具体标准如下:(1)肌肉质量减少:肌肉质量低于青年男性或女性2个标准差以上;(2)肌力下降:男性手部握力<30 kg,女性手部握力<20 kg;(3)身体活动能力下降:平地行走速度<0.8 m/s。
1.2 亚洲肌少症工作组(Asian Working Group on Sarcopenia,AWGS)诊断标准 在欧洲标准基础上,对其中临界值提出了部分修改[4],具体为:以双能X线吸收法(DXA)为检测手段,并使用身高校正后,男性四肢骨骼肌质量指数<7.0 kg/m2、女性四肢骨骼肌质量指数<5.4 kg/m2为肌肉质量下降的诊断标准;男性手部握力<26 kg、女性手部握力<18 kg为肌力下降的诊断标准。
2 肌量评估的影像学方法
2.1 CT和MRI检查 目前评估肌量的方法中CT和MRI检查能精准测量活体骨骼肌及去脂骨骼肌的含量,是诊断肌少症的金标准。但其价格昂贵,仪器不可移至床边进行检查,CT具有放射性,全身MRI耗时长等原因,限制了其在广泛筛查中的应用[5]。
2.2 DXA DXA检测方便、辐射小,因而目前使用最广泛。但DXA不能分辨肌纤维间的脂肪组织,忽略皮肤等软组织的质量,容易高估肌量。且受机体饮食、饮水、身高和肥胖程度等因素影响,DXA的准确性略低[6]。
3 肌少症的超声诊断
3.1 超声诊断部位的选择 超声主要通过测量骨骼肌的回声特征、肌肉厚度、横截面积、肌纤维长度、羽状肌角度等来评估肌肉质量[7-8]。Willemke等[9]通过超声测量肌肉厚度评估肌肉质量,结果与MRI有较好的一致性。Rebeca等[10]通过测量大腿中部肌肉厚度、横截面积等评估股四头肌的肌量。李姝敏等[11]研究表明,肌少症病人肱二头肌横截面积与老年人的肌肉质量和握力呈显著正相关。超声肌量的测定已运用于很多肌肉的评估,主要包括下肢骨骼肌(股四头肌、腓肠肌内侧头)、上肢(肱二头肌)及腹部(腹直肌)的一些大肌肉[12-13]。目前也有将超声测量用于头部及颈部小肌肉的研究中,且得到了有意义的研究结果[14-15]。小肌肉的选择不仅快速、简洁,而且不需要病人脱衣服,体位要求相对其他肌肉简单,而且床边机器即可获得。
有研究对不同病人优势侧和非优势侧的腓肠肌内侧头分别进行横切和纵切对照扫查,结果显示肌少症病人不管是优势侧还是非优势侧的横切和纵切图上肌肉厚度都明显减少[14]。因此,如果超声测量的肌肉厚度这一参数被推荐用来评估肌少症诊断,只要检查一侧腓肠肌内侧头的任一切面即可,减少了检查时间和成本。但结论是否适用于其他部位的肌肉还需要进一步的研究。
3.2 超声诊断阈值的界定 王菁等[16]对老年肌少症病人的腓肠肌超声测量值做了初步研究,发现腓肠肌厚度截点为1.5 cm时对肌少症的诊断有较高的敏感性和特异性。国外学者对头颈部肌肉(包括颏舌骨肌、咬肌和舌肌)的研究提出,颏舌骨肌及舌肌肌肉质量在肌少症病人中明显减少[17]。颏舌骨肌的厚度<0.65 cm,其预测肌少症的敏感性和特异性分别为75.0%和66.7%。目前,不同研究选择的肌肉不同,以及不同肌肉的界值设定比较多,尚需多中心的大样本研究来制订标准化诊断方案。
3.3 超声诊断的优势 研究表明,肌少症病人中快速收缩的Ⅱ型肌纤维比Ⅰ型更容易受累[18],大腿前部和腹部肌肉主要是Ⅱ型肌纤维,下肢肌中胫骨后肌、比目鱼肌和腓骨长肌主要是Ⅰ型纤维,而腓肠肌两种纤维各占一半[19-20]。因此,特定部位的肌肉会被首先累及。相关研究也证实,股直肌、股外侧肌和腓肠肌比胫骨后肌更容易受累[21]。上肢肌肉、膈肌、多裂肌和胫骨后肌随年龄增长并不受到损害,甚至发现老年人上肢肌肉可发生代偿性肥大[22-23]。随着年龄增长的肌量丢失在身体各个部位的速度是不同的,那么用CT或DXA整体评估方法有可能会忽略特定部位肌量的减少,低估了肌少症的诊断。特定部位(大腿前方和腹部肌肉)肌量的测量在年龄相关性肌少症中的诊断可能更有价值。超声可以实时、局部、动态测量的优势非常适用于该项检查,并且超声检查可重复性好,技术可以在社区普遍开展。
3.4 超声诊断的局限性 超声对肌少症的评估相比DXA、CT和MRI对检查者的依赖性较高,探头相对于皮肤的方向、探头的压力、肌肉的各项异性均会导致图像显示的差异,造成测量误差。因此在检查过程中需要注意:首先,病人保持一个最佳放松位,避免肌肉收缩造成各项参数测量偏倚;其次,同一批病人尽量选择同一台相同设置参数的机器,并由同一位经过培训的检查者完成,检查者在检查前避免知晓被检者的肌少症相关检查结果。第三,使用较多的耦合剂,探头垂直轻放于检查部位,避免探头对组织的挤压。第四,图像要能清晰显示检查肌肉的浅层和深层的筋膜,测量3次取平均值[24]。
4 超声新技术的应用
4.1 超声弹性技术
4.1.1 肌肉变化:随着年龄的增长,肌肉的结构和组织会发生一定的改变,这些改变可引起肌肉硬度的变化,包括肌肉内脂肪浸润、肌肉纤维组织增生、胶原纤维的增多及胶原蛋白组织的减少、肌肉糖化作用的加强等[25-26]。尽管这些变化在25岁的时候就可能出现,但一般到60岁左右才会引起肌肉数量和质量以及肌肉力量的下降,肌肉弹性的变化要早于肌肉质量的变化,因此,弹性超声可在肌少症早期发现肌肉功能的改变。
4.1.2 年龄相关性:肌肉硬度和年龄的相关性并不明确。有研究表明,老年人的肱二头肌硬度高于年轻人[27]。老年女性的股四头肌及腓肠肌的硬度高于青年组[28]。也有研究表明腓肠肌内外侧头的硬度在老年人和年轻人中没有明显差异[29]。更多的文献支持肌肉剪切波弹性技术能够发现正常人群随着年龄增长其肌肉硬度改变,下肢肌肉剪切波速度随着年龄增长逐渐减慢[30]。胡建棣等[31]采用实时剪切波弹性成像技术检测肌少症病人大骨骼肌弹性,发现病例组与对照组股外侧肌、股直肌、股内侧肌、股中间肌、股二头肌、半腱肌、半膜肌和肱二头肌松弛状态下的剪切波速度差异有统计学意义。
不同超声弹性成像研究结果有一定的差异。分析原因主要有:首先,不同的研究选择的测量肌肉不同,不同肌肉随着年龄的变化并不同步。其次,不同的力矩可引起肌肉的被动收缩,导致差异的出现[27]。这种差异也常见于探头的轴向位置摆放中,为了消除差异,建议从肌肉的纵切面进行扫查[32]。第三,对于老年人的年龄定义不同,明显的肌肉变化可能要在60岁以后出现,更多的要在75岁以后,因此,如果界定的老年人年龄标准较低,可能导致矛盾的结果出现[33]。
超声弹性成像在肌少症评估中需要进一步探讨标准化方案的制定,包括仪器及名词的使用,提高研究之间的可比性;进一步明确随着年龄的增长及排除运动等干扰因素后肌肉发生的相关变化;还需进一步研究肌肉硬度与肌肉功能之间的相关性,包括摔倒风险、住院时间和死亡率等。
4.2 超声造影技术 骨骼肌微循环是体内最大且重要的毛细血管,是进行营养、氧气和激素交换的场所,尤其是在运动过程中[34]。随着年龄的增长,个体循环能力下降,而体育锻炼可以提高个体微循环水平[35]。老年人运动比较少,其相对血流量减少,因而血氧降低,微循环的改变继而影响肌肉的功能。超声造影剂是真正的血池显像,可观察到肌肉内微循环的改变。因此,虽然目前没有明确的超声造影对老年肌少症的研究报道[36],但在有超声造影条件的单位,我们可以开展在肌少症不同阶段的超声造影下微循环研究,发挥其诊断价值。
5 结语
随着中国老年人口的不断增加,肌少症的早诊断、早干预对提高老年人生活质量,减轻家庭、社会养老压力有重要意义。常规超声检查经济、方便、无辐射等特点使其对老年肌少症的筛查成为可能。并可对其防治效果进行定期监测。另外,超声弹性成像和超声造影等新技术的发展可对肌少症病人肌肉功能和微循环进行观察,能在形态学变化前预测肌少症的发生,做到早诊断,早治疗。