周仙杰,李军,鲁飞翔,胡南,刘庆春
(1 武警总医院,北京100039;2北京大学实验动物中心)
肌肉衰减综合征诊断标准及诊断指标测量方法研究进展
周仙杰1,李军2,鲁飞翔1,胡南1,刘庆春1
(1 武警总医院,北京100039;2北京大学实验动物中心)
肌肉衰减综合征是以肌量减少、肌力下降和肌功能减退为主要特征的综合征。肌肉衰减综合征的诊断标准主要是欧洲老年人肌少症工作组提出的肌肉衰减综合征的诊断标准,通过骨骼肌质量和肌力及肌功能进行诊断。其中骨骼肌质量的测定主要有计算机X线体层摄影、核磁共振、超声、双能X线吸收、生物电阻抗等方法。骨骼肌肌力和肌功能的测定包括握力、步速和下肢肌力。
肌肉衰减综合征;骨骼肌;骨骼肌肌量;骨骼肌肌力;生物电阻抗;计算机X线体层摄影;核磁共振;双能X线吸收法;握力
肌肉衰减综合征最早由美国塔夫茨大学教授Irwin Rosenberg提出[1],是一种进行性的全身广泛性的骨骼肌纤维体积、数量和质量减少,骨骼肌力量下降、功能减退的综合征[2];多伴有结缔组织和脂肪组织增多,患者主要临床表现为肌力衰退、肌肉松弛、活动力下降、皮褶增多、体质量及去脂体质量降低、爆发力及握力明显下降,甚至导致平衡障碍、难以站立、下床困难、频繁跌倒、骨质疏松等[3]。流行病学数据显示,老年人肌肉衰减综合征发病率较高,严重影响老年人的生活质量。目前尚无诊断肌肉衰减综合征的金标准,现将临床常用的诊断标准及诊断指标测量方法的研究进展情况综述如下。
以往临床常用Baumgartner等[4]提出的诊断标准:骨骼肌质量指数(RSMI,四肢骨骼肌含量与其身高平方的比值]低于相应族群青年人平均值2个标准差以上,或男性RSMI<7.26 kg/m2、女性RSMI<5.45 kg /m2即可判定为患有肌肉衰减综合征[5]。2010年欧洲老年人肌少症工作组首次提出了肌肉衰减综合征的诊断标准和分级。其认为可以通过骨骼肌体积减少、骨骼肌肌力下降、肢体及躯干运动能力下降来诊断肌肉衰减综合征,满足其中2条即可诊断为肌肉衰减综合征,3条均满足则为重度肌肉衰减综合征。其诊断标准首选步速测定,当步速≤0.8 m/s,测定骨骼肌质量,如肌量下降,可诊断为肌肉衰减综合征;当步速>0.8 m/s,测试握力(男性30 kg,女性20 kg),如握力下降则进一步测定骨骼肌质量,若骨骼肌质量下降则诊断为肌肉衰减综合征。2011年国际肌少症会议工作组曾提出,骨骼肌减少症即肌肉量减少,步速减慢;若男性RSMI≤7.23 kg/m2、女性RSMI≤5.67 kg/m2,伴随步速<1 m/s即可诊断为肌肉衰减综合征。但该诊断标准仅评估了骨骼肌肌量,未评估骨骼肌肌力和肌肉功能[2]。因此,国际肌少症会议工作组另提出采用骨骼肌指数(SMI,全身肌量与其身高平方的比值)[6]来诊断肌肉衰减综合征:正常成年(18~40岁)男性SMI为(7.93±0.93)kg/m2,女性为(6.04±0.62)kg/m2[7]。如果低于正常SMI值1个标准差以上即可诊断为肌肉衰减综合征。根据标准差值大小不同可分为Ⅰ类肌肉衰减综合征(患者SMI在正常成年人参考值的1~2个标准差之内)和Ⅱ类肌肉衰减综合征(患者SMI低于正常成年人参考值2个标准差以上)[8]。
2.1骨骼肌质量的测量方法目前研究和临床主要用计算机X线体层摄影(CT)、核磁共振(MRI)、超声、双能X线吸收(DEXA)、生物电阻抗(BIA)等方法测量骨骼肌质量。
2.1.1CTCT可精确区分骨骼、肌肉、脂肪和其他软组织,通过三维成像技术测量有效腰椎(第3腰椎)层面肌肉横截面积,从而对骨骼肌体积和全身去脂体质量进行评估[1]。L3骨骼肌指数 =L3层面肌肉组织的横截面积(cm2)/身高(m),若女性 ≤38.5,男性 ≤52.4,则有可能患肌肉衰减综合征。刘刚等[9]研究发现,CT可提供高质量的多平面、三维立体图像,且价格低廉、无创安全。但 CT无法清晰显示肌肉层次。同时有研究显示CT与正电子发射断层显像(PET)相结合可以检测肌肉功能的改变。PET可反映某种以正电子发射原子标记物质的生物分布情况。应用较多的成像试剂氟代脱氧葡萄糖(FDG)可以图像形式反映人体不同组织的葡萄糖代谢状态差异,在高代谢组织葡萄糖摄取旺盛,FDG-6-磷酸聚集较多。沈海敏等[10]用18F-FDG正电子发射/计算机辅助断层扫描成像(PET/CT),分析并比对22例腰椎间盘突出患者下肢骨骼肌组织中葡萄糖代谢的改变情况的研究表明,18F-FDG PET/CT可作为下肢肌肉功能改变的评估方法。但临床很少应用CT检测肌肉衰减综合征。
2.1.2MRIMRI通过其对不同组织分子性质的高对比性来评价肌肉的含量,可以根据不同密度阈值来区分不同组织,例如密度值35 mg/mm3可用来区分脂肪和肌肉组织,密度值180 mg/mm3可用来区分肌肉组织和骨组织[11],进而得出骨骼肌含量。MRI与CT相似,均为断层成像,具有很高的空间分辨率[12]。MRI能清楚显示肌肉萎缩及其萎缩的程度,且图像精度高[13],但MRI具有成本高、患者依从性差且无法实现实时动态检查等缺点,因此很少用于肌肉衰减综合征的检测。
2.1.3超声超声骨密度仪(QUS)可通过超声对物质密度、结构及材料的特征表现来评价骨质量,是一种经济、方便的检测方法。方磊等[11]研究表明,超声可用于测量横断面积较大的股外侧肌,可有效、重复检测运动肌肉,但检测时间长。席晓萍等[14]关于高频超声的研究显示,对于肌肉损伤的检测,超声会显示正常结构变得模糊,出现边界不清的低回声区。超声检测具有无射线损害、无创、可靠、高效、简便、经济、可重复检查等优点,但超声很难穿透人体正常骨组织,故对骨骼系统的检查有限[15]。由于超声的局限性,临床上很少应用超声来检测肌肉衰减综合征。
2.1.4BIABIA在短时间内可根据人体不同成分电导性能差异获得人体组成的各部分含量。骨骼肌含有大量水分与电解质,电导性较好,脂肪组织含有水分与电解质很少,电导性较差。根据人体水分与身高成正比,与人体电阻成反比,测出人体骨骼肌的量。侯曼等[16]关于322 例人群瘦体组织和骨骼肌等机体组成的研究表明,BIA检测只需 90 s就可获得去脂体重、体脂肪等数据。高秀娥等[17]用生物电阻法测量体脂、骨骼肌含量等的研究显示,BIA测量的体脂百分比与体质指数呈显著正相关,BIA法有高灵敏性和特异性。Mclntosh等[18]对763例参加健康体检的老年人测定其身体成分的研究显示,BIA可根据人体组织不同的电阻抗准确的测定机体脂肪和瘦体组织,具有价格低,易操作,稳定,可移动,适用于卧床和不能行动的患者等优点。此外多频生物电阻抗测定法(BIA)还具备安全、快速、费用低且操作简便等优点[19]。谭思洁等[20]对175例受试者进行体脂肪的分析研究显示,BIA法在一定程度上反映了人体脂肪组织的量,并且经济、方便携带,适合社区、基层卫生所或大样本的研究。临床上常使用BIA法对人体肌肉与脂肪含量进行初步测量。
2.1.5DEXADEXA通过X球管产生X射线,用开关脉冲技术或K边缘技术产生双能X线,根据X线通过骨骼和软组织的吸收率,经计算获得骨骼和软组织的量,随技术的改进,其可借助光密度计将非骨组织区分为瘦体组织和脂肪组织,进而用于评定瘦体组织质量[1]。而且双能谱比单能谱X线多一个可以排除测量中受软组织影响的参数,测量精度更高[21]。朱琪等对113例患者进行DEXA,结果显示肌肉衰减综合征组脂肪指数高于、BMI和骨密度均低于正常对照组[22]。DEXA法有操作分析简单、受检者易接受、放射线剂量低、快速等好处[7,23~26]。DEXA与BIA法是常用的检测肌肉衰减综合征的两种方法,当BIA法的检测精度不能满足需要时,常用DEXA法进行检测。
2.2骨骼肌肌力及肌功能的测量方法骨骼肌肌力及及功能的测定主要有步速、握力和下肢肌力测定,其中握力和下肢肌力相结合的方法是评估骨骼肌肌力及肌功能较好的方法。
有学者认为,肌肉衰减综合征诊断首选步速,步速≤0.8 m/s可能患有肌肉衰减综合征,测试结果会因握力受到干扰,因此需要与握力结合进行检测。张颖等[26]在对116例老年男性做肌肉衰减综合征的研究中通过测握力评价肌力,用低于22.4 kg作为肌力减低的标准。肌肉衰减综合征的检出率为21.2%,严重肌肉衰减综合征的检出率为20.2%。握力测试简单易行且廉价,但在检测增龄性肌肉衰减综合征时不能测出全身整体肌肉功能情况,同时还要排除类风湿性关节炎、手骨关节炎等疾病的干扰[11],因此握力检测具有一定的局限性,需要与其他检测方法相结合,才能更准确地反映机体的肌力情况。除步速和握力外,有研究显示下肢肌力随增龄其下降率高于步速、握力和骨骼肌质量指数,故下肢肌力可能更适合肌少症的早期筛查[26]。彭楠等[27]对341例老年人进行下肢肌力和功能性活动测试与步速相关性的研究显示,股四头肌、髂腰肌、腘绳肌的肌力与步速呈轻度正相关,相比功能性活动测试与步速的相关性更好。故做肌肉衰减综合征下肢肌力的检测时也应结合功能性活动测试。国际工作组推荐定时起立、行走试验和楼梯攀爬力量试验可作为下肢肌力功能的判定标准。
综上所述,肌肉衰减综合征的诊断标准主要是欧洲老年人肌少症工作组提出的肌肉衰减综合征的诊断标准,检测方法主要是对骨骼肌质量、肌力和肌功能进行检测。其中骨骼肌质量的测定方法主要有CT、MRI、超声、DEXA、BIA。CT准确度高、空间分辨率高、可提供高质量图像,但不能显示肌肉层次情况。MRI图像精度高,可显示肌肉萎缩程度,但成本高且仪器不便移动。超声有经济、简便、高效、可重复等优点,但其对体成分的检测价值有限。DEXA精确度高、辐射量小及易操作,但是反映骨强度时有局限性。BIA经济、易操作、可重复,仪器便于移动,但其准确度较低。CT、MRI、DEXA测量准确且可局部测量,但测试过程复杂、费用高,不适于大样本的测试。BIA与CT、MRI和DEXA相比具有经济、无创、操作简便、可重复性好等特点。骨骼肌肌力及肌功能的测定主要是步速、握力和下肢肌力的测定。步速和握力的测定方便、易于操作且价格便宜,但其不能完全反应全身整体肌肉功能情况且要排除某些关节疾病的干扰。与步速和握力相比,下肢肌力的测定比较准确,能量化,能更好地反映下肢肌力的真实情况,但其不能准确地反映全身的肌力情况。因此握力和下肢肌力相结合的方法是评估骨骼肌肌力及肌功能较好的方法。
[1] 卢艳敏,陈强谱.肌肉减少症的诊断及治疗[J].中华临床医师杂志,2014,8(24):4454-4457.
[2] 庄文,张明鸣.肌肉减少症的定义和诊断标准[J].肿瘤代谢与营养电子杂志,2014,1(3):1-4.
[3] 程燕,吴晶晶,孙尧.骨骼肌减少症的研究进展[J].山东医药,2015,55(5):96-98.
[4] 孔筠,杨东,姚雨石等.肌肉衰减综合征研究进展[J].中国医药,2011,6(9):1146-1148.
[5] 徐国会,郑洁皎,董璐,等.肌肉衰减综合征的研究进展[J].国际老年医学杂志,2012,33(1):11-14.
[6] 杜艳萍,朱汉民.肌少症的诊疗和防治研究[J].中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志,2014,7(1):1-8.
[7] 洪维,朱晓颖,程群,等.老年髋部骨折患者肌肉衰减综合征与骨密度的关系[J].中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志,2014,7(2):106-112.
[8] Janssen I,Heymsfield SB,Ross R.Low relative skeletal muscle mass(sarcopenia)in olderpersons is associated with functional impairment and physical disability[J].J Am Geriatr Soc,2002,50(5):889-896.
[9] 刘刚,张毅军.多排螺旋CT血管成像对评估肢体骨骼肌肉肿瘤毗邻血管受侵的临床价值[J].中国骨与关节杂志,2014,3(11):825-829.
[10] 沈海敏,刘奕,何薇,等.腰椎间盘突出症患者受累下肢骨骼肌代谢与功能的18氟代脱氧葡萄糖正电子发射/计算机辅助断层扫描成像研究[J].上海医学,2011,34(10):776-778.
[11] 方磊,刘玉超.增龄性骨骼肌减少症诊断与干预的研究现状[J].中国组织工程研究与临床康复,2009,13(2):392-395.
[12] 修新军,刘吉华,孙德宝.早期成人股骨头坏死周围软组织病变DR、CT、MRI对比研究[J].中华临床医师杂志,2012,6(6):1556-1558.
[13] 王娇,刘洋,李旭,等.PC机上基于CT、MRI图像构建的颌面部三维数字模型[J].中国组织工程研究,2014,18(36):5788-5792.
[14] 席晓萍,马艳,张怡靓,等.高频超声在颈部肌肉骨骼大运动后损伤治疗中的应用[J].中国医疗设备,2014,29(1):154-156.
[15] Cooper C,Fielding R,Visser M,et al.Tools in the assessment of sarcopenia[J].Calcif TissueInt,2013,93(3):201-210.
[16] 侯曼,刘静民.用生物电阻抗法测量人体体成分及分析[J].中国运动医学杂志,2005,24(1):89-92.
[17] 高秀娥,唐佳,陈波.多频多段人体生物电阻抗测量系统[J].测控技术,2012,31(4):122-124+129.
[18] Mclntosh EI,Samle KB,Vallis LA.Predicting fat-free mass index and sarcopenia: a pilot study in community-dwelling older adults[J].Age,2013,35(6): 2423-2434.
[19] 肖建强,王慧.双能X线吸收法骨密度仪测试原理浅析[J].上海生物医学工程,2001,22(4):48-49.
[20] 谭思洁,曹立全,王健雄.老年男性肌肉力量、身体成分与骨密度的关联性[J].中国老年学杂志,2013,33(1):13-15.
[21] 陈金标,秦林林.双能X线吸收法——一个新的体成分测量方法[J].国外医学-内分泌学分册,1998,18(3):43-45.
[22] 朱琪.双能X线吸收法(DEXA)影像骨密度仪——骨密度测量的一次技术突破[J].医疗装备,1999,12(10):5-6.
[23] 李喜凤,赵柯湘,徐凌杰,等.住院老年患者骨骼肌减少与骨密度的关系[J].中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志,2015,8(1):21-26.
[24] 肖泽宇,郭斌,弓健,等.应用双能X线吸收法测量人体身体成分的精密度[J].暨南大学学报,2012,33(6):587-590.
[25] 陈蓉,林守清,陈艳,等.双能X线吸收法测量身体成份精确度的研究[J].中国骨质疏松杂志,2007,13(4):272-273+262.
[26] 张颖,胡亦新,范利,等.北京高龄老年男性骨骼肌含量减少与行走功能的相关性研究[J].中华保健医学杂志,2014,16(6):421-425.
[27] 彭楠,周明,朱亚琼,等.老年人下肢肌力和功能性活动测试与步速的相关性[J].中国康复理论与实践,2014,20(12):1101-1104.
国家重大科学仪器设备开发专项科研合作(2011YQ030114)。
刘庆春(E-mail:lqc@vip.163.com)
10.3969/j.issn.1002-266X.2016.27.038
R685
A
1002-266X(2016)27-0107-03
2016-01-18)