第八节 肌少症
一、概述
肌少症又称“肌肉减少症”,源于希腊语,最早由美国塔夫茨大学教授Irwin Rosenberg于1989年提出。2010年欧洲老年肌少症工作组发表了肌少症共识。此后,国际肌少症工作组也公布了新共识,将肌少症定义为:“与增龄相关的进行性、全身肌量减少和(或)肌强度下降或肌肉生理功能减退。”肌少症与活动障碍、跌倒、低骨密度及代谢紊乱密切相关,是老年人生理功能逐渐减退的重要原因和表现之一。肌少症会增加老年人的住院率及医疗花费,严重影响老年人的生活质量,甚至缩短老年人的寿命。
二、病因及发病机制
随着年龄的增长,肌少症发病率逐渐增加,其与增龄之间的关系已被证实。人类的骨骼肌纤维分为Ⅰ型和Ⅱ型两种,其中Ⅰ型为慢肌纤维,Ⅱ型为快肌纤维。肌少症主要与Ⅱ型肌纤维的减少密切相关。增龄除了引起骨骼肌纤维数量的减少之外,激素水平变化、营养摄入减少、蛋白质合成与分解失衡、神经—肌肉功能衰退及运动单位重组、线粒体及染色体损伤、炎性因子与自由基氧化损伤及卫星细胞的修复受损、细胞凋亡、热量和蛋白质摄入改变等均与肌少症有关,这些均是衰老相关的多因素综合作用的结果。目前尚无明确的首要致病因素,但对以下几种观点较为认可。
(一)运动减少
增龄相关的运动能力下降是老年人肌肉量丢失和强度下降的主要因素。长期卧床者肌肉强度的下降要早于肌肉量的丢失,活动强度不足导致肌力下降,而肌肉无力又使活动能力进一步降低,最终肌肉量和肌肉强度均下降。较多研究提示老年人进行阻抗运动能显著增加肌肉量、肌肉强度和肌肉质量。
(二)神经—肌肉功能减弱
运动神经元的正常功能对肌纤维的存活是必需的,在肌少症发病机制中α运动神经元的丢失是关键因素,研究发现老年人70岁以后运动神经元数量显著减少,α运动神经元丢失达50%,显著影响下肢功能。老年时期α运动神经元数量的显著减少直接导致肌肉协调性下降和肌肉强度减弱。在肌肉纤维数量上,对成人肌肉的研究发现,90岁时肌肉中Ⅰ型和Ⅱ型纤维含量仅为年轻人的一半。老年时期,由于肌肉卫星细胞数量和募集能力下降,导致Ⅱ型纤维比Ⅰ型纤维下降更显著。星状细胞是肌源性干细胞,可在再生过程中被激活,分化为新肌纤维和新星状细胞,但是这种再生过程在应对损伤时将导致Ⅰ型纤维不平衡和数量减少,且老年人肌肉更易损伤和难以修复。
(三)增龄相关激素变化
胰岛素、雌激素、雄激素、生长激素和糖皮质激素等的变化参与肌少症的发病。肌少症时,身体和肌细胞内脂肪增加,这与胰岛素抵抗有关。实验已证实老化肌细胞接受胰岛素作用后,蛋白合成能力明显降低。雌激素对肌少症的发病作用存在不一致的证据。男性睾酮水平随增龄每年下降1%,这在男性肌少症发病中起重要作用。很多研究显示老年男性低睾酮水平与肌肉量、强度和功能的下降均相关,有研究发现,与安慰剂比较,睾酮能显著增加全身瘦体质、握力,而脂肪质量减少。这种作用具有剂量依赖性。此外,老年人维生素D缺乏非常普遍,多项研究证实维生素D缺乏是肌少症的危险因素,并且1,25双羟维生素D水平降低与肌肉量、肌肉强度、平衡力下降和跌倒风险增加相关。
(四)促炎性反应细胞因子
促炎性反应细胞因子参与老年人肌少症的发病,研究发现血IL-6、TNF-α和C反应蛋白水平与肌肉量、肌肉强度有关。荷兰老年人群的研究提示高水平IL-6和C反应蛋白使肌肉量和肌肉强度丢失风险增加。这些炎性反应细胞因子增高引起肌肉组织合成代谢失衡,蛋白分解代谢增加。老年人炎性反应细胞因子长期增高是肌少症的重要危险因素。
(五)肌细胞凋亡
肌肉活检显示老年人肌细胞凋亡显著高于年轻人,这是肌少症的基本发病机制,肌细胞凋亡与线粒体功能失常和肌肉量丢失有关。研究证实肌少症主要累及Ⅱ型肌纤维,更容易通过凋亡途径而死亡。增龄、氧化应激、低生长因子以及完全制动等可触发胱天蛋白酶依赖或非依赖的凋亡信号通路。
(六)遗传因素
骨骼肌质量与力量是肌少症研究中最常见的两种表型,两者在个体间差异较大,其中遗传因素是引起差异的重要因素,可能是由于不同个体间的生长激素及其受体、转运蛋白、肌肉生长抑制激素及某些细胞因子的表达水平不同造成的蛋白更新差异所致。分子遗传学研究显示,遗传因素在骨骼肌质量表型中占45%~90%,在肌力中占30%~85%。目前关于肌少症遗传方面的研究还存在很多未知。
(七)营养因素
已证实老年人合成代谢率降低30%,其降低究竟与老年人营养、疾病、活动少有关,还是仅与增龄有关,仍有争议。老年人营养不良和蛋白质摄入不足可致肌肉合成降低,已有研究证实氨基酸和蛋白补充可直接促进肌肉蛋白合成,预防肌少症,推荐合适的饮食蛋白摄入量为1.0~1.2g/(kg·d)。
三、临床评估与判断
(一)临床评估
1.肌量评估
双能X线吸收测定法是目前评估肌量最常用的方法,依据身体成分对X线吸收率不同来区分骨骼和软组织,可精确区别全身和局部肌肉、脂肪和骨骼量,且费用低廉,放射剂量小。近十余年国内双能X线骨密度仪已普及,但主要用于骨密度的测定。1998年Baumgartner等基于DXA肌肉量测量,提出了肌量减少的诊断标准。该标准以身高校正后的四肢肌量为参照指标[四肢肌量(kg)/身高2(m2)],如低于青年健康人峰值的2SD可诊断肌量减少。由于人种不同,不同地区的诊断标准有所差异,亚洲肌少症工作组将诊断标准设定为:男性<7.0kg/m2,女性<5.4kg/m2为肌量减少。欧洲肌少症工作组将诊断标准设定为:男性<7.26kg/m2,女性<5.45kg/m2。国际肌少症工作组的诊断标准设定为:男性<7.23kg/m2,女性<5.67kg/m2。
CT和MRI曾为评估肌量的金标准,可以精确区分肌肉、脂肪以及其他软组织,主要用于特殊部位横切面的分析,如肢体肌量测定,但其操作难度较大,费用昂贵。同时,CT因具有较大的放射性也限制其用于全身肌肉量的评估。
生物电阻抗测定,通过向体内引入小量交流电,计算电流在体内肌肉中的水传导及阻抗信息,进而推算出体内肌肉含量。这种检测方法与MRI相关性良好,方便携带,价格低廉,操作快捷,无创、无辐射,缺点是检测结果受机体含水量影响,适用于筛查。不同国家或地区、不同学会以BIA为测量工具诊断肌少症标准有所不同。亚洲肌少症工作组建议男性和女性肌肉量减少的标准分别为7.0kg/m2和5.7kg/m2。
2.肌力评估
评估肌少症患者的肌力时,最常采用的是简单易行的握力测定法。握力测定与下肢肌力、膝关节屈伸力、腓肠肌横截面积有良好相关性。亚洲肌少症工作组建议诊断标准:男性<26kg、女性<18kg为肌力减弱。欧洲肌少症工作组建议诊断标准:男性握力<30kg,女性握力<20kg为肌力减少。
3.肌肉功能评估
评估肌肉功能的方法较多,最常用的包括简易机体功能评估法、日常步速评估法、站起步行试验以及爬楼试验等。SPPB由Guralnik于1994年首度应用,一共有三项内容,分别是三姿平衡测试、步速测试、椅上坐—站测试。SPPB是美国国家衰老研究院认可的老年人评定项目,应用较为广泛,单项测试分值为4分,总分为12分。若总分≤8分,则肌肉功能下降。为提高测试的精度,每项测试通常重复测量2~3次,取最短时间值。SPPB被多次证实能较好地评定体弱老年人的日常活动能力,较低的SPPB得分预示着老年人未来4年住院和死亡的可能性较大。
(1)三姿平衡测试:该测试要求受试者用三种姿势站立,第一种姿势为并脚站立,第二种姿势为前脚脚后跟内侧紧贴后脚脚
趾站立,第三种姿势为双足前后并联站立,受试者可用手臂或其他方式保持平衡,但不能移动足底。评分标准:第一种、第二种姿势站立超过10秒得1分,少于10秒得0分;第三种姿势站立超过10秒得2分,3~10秒得1分,3秒以内得0分。
(2)步速测试:该测试要求用胶带在地面标注4m的直线距离,测试区域前后保留2m的无障碍空间。受试者可借助拐杖等工具完成4m行走(鼓励尽量不用),要求受试者用平常步速。评分标准:≤4.82秒得4分;4.82~6.20秒得3分;6.21~8.71秒得2分;>8.70秒得1分;不能完成得0分。
(3)椅上坐—站测试:受试者坐在距地面约40cm的椅子上,椅子后背靠墙。要求受试者双手交叉放在胸部,用最快的速度反复站起—坐下5次,记录所需时间。该测试可反映老年人的下肢力量、协调性以及平衡能力。评分标准为:≤11.19秒得4分;11.20~13.69秒得3分;13.70~16.69秒得2分;>16.70秒得1分;>60秒或不能完成得0分。
(二)临床判断(https://www.daowen.com)
1.医疗诊断
肌少症的诊断标准包括3个要素:肌量减少、肌力减少和肌肉功能减退,欧洲和国际肌少症工作组对肌少症的诊断标准达成了共识,采用符合1+2和(或)3,具体如下。
(1)骨骼肌质量指数(SMI):即通过DXA测定(双能X线骨密度仪)的四肢骨骼肌质量与身高平方的比值。DXA是目前评估肌量最常用的方法,可精确区别全身和局部肌肉、脂肪和骨骼量。
(2)肌肉强度:通过测量握力法体现,最常使用的是简易握力测定法。
(3)肌肉功能:目前最常用的是日常步速评估法,能很好地反映机体功能,有一定的预测价值。亚洲肌少症工作组建议65岁以上的老年人日常步速≤0.8m/s时需要进一步检测肌肉量。
2.常见护理问题
(1)衰弱:与疾病有关。
(2)营养不良:与营养素缺乏有关。
(3)有跌倒的危险:与肌少症有关。
四、监测与护理
(一)监测
(1)活动能力下降,日常活动(如行走、坐立等)完成困难,甚至导致平衡障碍、易跌倒等。
(2)肌肉数量减少,易发生骨质疏松症或骨折,肌肉数量与骨密度呈同步变化,其发生可能性是正常肌量人群的3倍。
(3)肌肉功能减退,体重、去脂体重明显降低,活动及握力等力量表现明显下降,下肢屈肌衰退较伸肌显著,而下肢肌力的显著衰退直接影响平衡功能,导致老年人摔倒,失能等一系列不良后果的发生。
(二)护理
肌肉骨骼疾病已经成为危害老年人健康最重要的慢性病。高龄后骨量和肌肉均减少或称肌肉骨骼老化,随着脂肪浸润增加,呈现肌纤维和骨矿含量减少的复合进程。肌肉骨骼老化的功能减低会导致平衡力降低、容易摔倒、易发生骨折,进而增加老年人的致残率和致死率。需要采取综合防护措施。
1.运动疗法
国外近20年的研究表明,虽然有氧运动和力量训练都能提高老年人的身体功能,但力量训练却是增加老年人肌肉质量及力量的主要手段;老年人进行力量训练能明显逆转骨骼肌质量减少症,即使对于90岁以上的老年人也不例外;骨骼肌虽然是最早衰老的组织之一,但由于肌肉干细胞的存在,可塑性较强,并对力量训练所引起的机械刺激敏感。患者肌肉功能评价指标中力量增长率与老年人日常活动能力的关系更密切,可较好地评定老年人肌肉和神经的协调性。RFD表明力量随时间增加的幅度(RFD=Δ力/Δ时间),时间通常指肌肉收缩前200毫秒的时间,因此,通常RFD等于Δ力/0.2秒。RFD还与肌肉中Ⅱ型肌纤维的含量和比例有关,衰老过程主要伴随Ⅱ型肌纤维质量的减少,力量训练应致力于提高老年人(尤其是70岁以上老年人)的RFD。
老年人运动方式的选择需要因人而异。分别采用主动运动和被动活动、肌肉训练与康复相结合的手段,达到增加肌量和肌力,改善运动能力和平衡能力,进而减少骨折的目的。研究证实,坚持5个月以上的长期运动锻炼(30~45分/次,3次/周)可以明显改善预后。每周2~3次的抗阻训练可以有效改善肌无力的症状,增加肌量、肌肉功能和步速等。不宜实施运动锻炼的老年人可以采用全身肌肉电刺激法。总之运动明显改善患者生命质量,显著提高肌量和肌力,同时促进食欲和血液循环,提高免疫力和改善体质。
2.营养疗法
营养素缺乏及其导致的肌蛋白合成减少是肌少症发生和进展的重要原因之一。低营养摄入是仅次于老年性厌食而导致肌少症的重要危险因素。因此低营养摄入是造成老年人肌少症的重要原因,也可能成为防治肌少症的切入点之一。有报道称15%的老年人仅摄入每日蛋白质推荐量的75%,一项长期随机对照研究显示服用必需氨基酸可增加健康老年人全身瘦体质和肌蛋白基础合成率,从而预防肌肉减少症。Ω-3脂肪酸可刺激老年人肌蛋白合成,足够的蛋白摄入可明显改善甚至逆转肌少症病情。
大多数老年人存在热量和蛋白质摄入不足,如果饮食中营养不足,或存在其他过度消耗因素时,应考虑蛋白质或氨基酸营养补充治疗。充足的蛋白摄入[1~1.2g/(kg·d)]也可以提高肌量和部分肌肉功能。特别是富含亮氨酸等必需氨基酸的乳清蛋白联合维生素D可能增加肌量和爬楼梯的能力,见表10-15。
表10-15 部分食物中优质蛋白质的含量[mg/(100g可食部)]
3.抗氧化剂及维生素D补充
在肌少症中,骨骼肌中的氧化损伤及增生与肌肉纤维和功能的丧失有关。此外,氧化应激带来的线粒体和核DNA损伤的积累渐渐损害其功能,从而导致细胞的死亡,最终,活性氧可以直接破坏肌肉组织。因此,抗氧化剂(类胡萝卜素、维生素E和维生素C)在治疗肌少症中发挥着重要的作用。
动物实验表明,在肌纤维膜上存在许多维生素D受体,维生素D可以触发肌肉蛋白质的合成、骨骼肌细胞增生、骨骼肌Ⅱ型肌纤维数量增加及体积增大,然而,维生素D缺乏的现象随着年龄增加不断加重。伴随年龄的增长,骨骼肌上的维生素D受体表达减少加重了老年人维生素D的缺乏。根据国际最新指南建议,对所有肌肉减少症的老年人进行血清25(OH)D水平的检测,给予足够剂量的维生素D使血清25(OH)D>100nmol/L应作为一项辅助的疗法;维生素D的补充形式可以是维生素D2或维生素D3。1周内补充50000IU剂量的维生素D是安全的。根据我国最新的《中国老年患者营养支持治疗专家共识——肌肉减少症的营养支持》,应将补充维生素D纳入辅助治疗,以减少跌倒和骨折的发生,维生素D补充剂量应至少为700~1000IU/d。
4.药物
目前还没有以肌少症为适应证的药物,临床上治疗其他疾病的部分药物可能使肌肉获益,进而扩展用于肌少症,包括同化激素(睾酮、合成类固醇激素)、p肾上腺能受体兴奋剂、血管紧张素转换酶抑制剂、生长激素等。
5.家庭关系以及离异或丧偶情况
对患者健康相关生命质量也有显著影响,应对离异或丧偶者予以更多的帮扶和关爱。