钟灿
(四川大学华西第二医院康复科,四川 成都 610000)
肌少症(sarcopenia)和肥胖(obesity)均是患病率很高的老年症候群,肌量减少是一系列不良结局的独立危险因素,比如活动困难、跌倒、残疾等[1],而肥胖发生率在全球范围内持续增长,是导致疾病负担的重要危险因素。在肥胖人群中,有部分同时存在肌肉数量和/或质量减少,称为“肌少症性肥胖”(sarcopenic obesity)。肌少症性肥胖是一个相对新颖的概念,大量证据表明它对心血管疾病、代谢性疾病等有重大影响[2,3],肌肉损失和脂肪累积之间可能存在恶性循环[4],在人口老龄化中已变得越来越重要。骨质疏松症(osteoporosis)以骨量减少和骨组织微结构破坏为特征,在绝经后女性和老年人中极为常见。肌少症、肥胖、骨质疏松症有共同的遗传和环境因素,三者在病理生理机制上关系复杂,本文将叙述肌少症性肥胖对骨代谢的多重影响机制,结合骨质疏松症非药物治疗方法,指导临床实施个体化康复训练。
目前为止共有5 篇以肌少症为主题的共识报告发表[5-9],对肌少症的诊断均综合考虑了肌肉质量和肌肉力量。在50岁以后肌肉质量每年约减少1%[10],肌肉力量的降低至少比肌肉质量快2-4 倍,且是预测不良结果的更重要的危险因素[11]。体质指数(body mass index,BMI)被广泛应用于肥胖和超重的诊断,全球范围高体质指数导致的死亡人数达400 万,其中近70%患者的死因是心血管疾病,此外,与之相关的糖尿病、慢性肾脏病、肌肉骨骼疾病等也导致了高死亡率和致残率[12]。
然而,近年来提出的“肥胖悖论”让人们意识到对于老年人来说单用BMI 反映真实肥胖有一定局限性,脂肪组织的相对增加和肌肉质量的逐渐下降均会随着年龄的增加而发生,这可能导致整体体重和体质指数保持相对不变[13,14],因此有许多研究中使用脂肪质量和瘦体重等表示肥胖[15-17]。肌少症和肥胖有一些共同的危险因素,比如生活方式、年龄、慢性疾病等[18],有研究表明肥胖和/或胰岛素抵抗会降低肌肉质量并加快瘦体重的降低速度[19-21],而胰岛素增敏可能会减少肌肉的流失[22]。一项健康、老龄化及身体成分研究表明,2 型糖尿病患者的膝关节伸肌强度比非糖尿病患者的降低更多[23],另一项研究中女性糖尿病患者的大腿横断面肌肉明显下降[24]。相反的,肌肉质量降低是2 型糖尿病和胰岛素抵抗的一项危险因素[25-27],1632 名男性(≥35 岁)评估了握力和2 型糖尿病发生率的关系,说明相较于肌肉质量,肌肉力量更是2 型糖尿病的危险因素[28]。但肌少症与肥胖的关系尚未完全清楚。
肌少症性肥胖可以简单认为是两个概念的结合,与癌症、心血管疾病、动脉粥样硬化等疾病有紧密联系[29-32]。由于各个国家对肌少症性肥胖有不同的定义、测量方式及参考标准,有研究也使用特定的指数[31,33-35],使得其患病率有很大不同[36,37],也在一定程度上限制了肌少症性肥胖研究之间的比较。
患有肌少症的老年人日常行动受到影响,摔倒和骨折的概率大大增加[38]。Hong W.等人发现低肌肉质量指数(DXA测定)与髋部骨折及男性的踝关节骨折风险升高有关,而脂肪的增多却可以降低男性髋部及椎体骨折风险,增加女性踝部骨折风险[39]。而这两种不同的结果可能与肥胖患者脂肪分布有关[40-42]。
国内外很多大样本研究均证明肌量少则骨量低,肌量多则骨量高[43-46]。肌肉与骨骼拥有共同的旁分泌及内分泌调节,相似的分子信号调节通路,及共同的治疗靶点及药物[47,48]。肌肉所分泌的IL-6、脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)、类胰岛素1 号生长因子(IGF-1)、成纤维细胞生长因子2(FGF-2)可能直接影响邻近或远端的骨骼,或者通过作用于其他组织来间接影响骨骼合成与代谢,肌肉微环境包括肌源性干细胞、微循环、生物力学、信号转到通路以及机械负荷,对于骨骼发育、修复、重塑起着重要作用。而骨来源的Ihh 信号可支持肌细胞发育生长,同时骨细胞和成骨细胞分泌成纤维细胞因子23(fibroblast growth factor,FGF-23)和骨钙素(osteocalcin,OCN)可以调节磷和能量代谢,从而间接调节肌肉,引起肌肉无力。
同时Verschueren 等的研究中却发现全身相对脂肪含量与股骨颈、髋部及腰椎 BMD 呈正相关,与全身BMD 无相关性[49]。而后的研究认为肥胖对于骨质疏松症的影响并不明确,一方面肥胖症患者可以通过增加骨骼负重来增加骨强度,并且跌倒时脂肪组织起到缓冲作用,但同时跌倒时带来的冲击力也更大,并且因肥胖而致的慢性炎症及糖尿病等对于骨量也是一个负影响[50]。更多的文献倾向于认为脂肪堆积对骨密度不利,由于脂肪细胞和成骨细胞起源于共同的多能间充质干细胞,肥胖能增强脂肪细胞分化并促进脂肪积累,进而减少成骨细胞分化和骨形成。肥胖与慢性炎症有关,在肥胖患者中,循环血液和组织的促炎细胞因子水平增加,从而通过修饰NF-κB(RANK)/RANKL/骨保护通路的受体活性,而增进破骨细胞活性并加速骨吸收。此外,肥胖患者中脂肪细胞分泌瘦素过多和(或)脂联素生成过少可能直接影响骨形成或通过上调促炎细胞因子而间接影响骨吸收。另外,高脂摄入可能干预肠道钙吸收而降低成骨可利用的钙量。全基因组关联研究(GWAS)以及使用候选基因方法的研究已经确定了与骨密度、骨质疏松和骨质疏松性骨折相关的单核苷酸多态性(SNPs),从基因遗传学角度证明了骨密度、肌少症及肥胖之间的关系[51]。患者同时患有肌少症、肥胖、骨质疏松称为osteosarcopenic obesity,韩国有研究表明它在人群中同样占有相当一部分比例[52].他们的手握力与平衡能力相对于仅是肥胖的骨质疏松女性要差,说明在运动的损害更大[53],跌倒风险也会更大。
对于骨质疏松病人的管理,指南中推荐了良好的生活方式、骨健康基本补充剂、抗骨质疏松药物、中医中药、康复治疗五种措施,饮食干预主要强调蛋白质和钙的摄入,蛋白质是骨骼合成的主要原料,其摄入不足也是肌少症的主要诱因之一。其他还包括了充足的日照、规律的运动及不良生活方式的戒掉。而钙剂、维生素D 是基本补充,对于骨质疏松和肌少症都有很好的作用,抗骨质疏松药物仍然强调了抑制骨吸收类药物的疗效,对于肌少症的药物目前还在探索阶段,需要寻找良好的药物作用靶点及建立安全有效的剂量范围。康复治疗中推荐了运动疗法、物理因子、作业治疗、康复工程四种。一个良好的治疗方案需要因人而异,因地制宜。
运动疗法对于大部分人来说简单适用,常见的有氧运动(如慢跑、游泳)、抗组运动(如负重练习)、冲击性运动(如体操、跳绳等)、传统健身(如太极拳等)都是普及性高、容易实现的方法,它可以增强肌力与肌耐力,改善平衡、步行与协调能力,提高本体感觉,降低跌倒风险。当然,运动疗法也同时降低体脂含量,对于肥胖引起的糖尿病、心血管疾病也是有部分获益,但是,Perna.S 等在临床中发现仅有肌少症的患者似乎比肌少症性肥胖患者更加脆弱,因为肌少症与髋部骨折、水肿和营养不良等有关,也就是说部分肌少症性肥胖患者是得益于“肥胖悖论”的[54]。用年龄来举例,肌少症与年龄的负相关主要在于腿部和手臂,而肥胖与年龄的正向联系主要在于躯干和腹部,因此仅是肌肉力量的锻炼需要分年龄、分部位进行[55],与年轻者相比,老年人对于体重的管理应更注重身体机能和生活质量提高,最佳运动的类型、频次及持续时间都有着不确定性,当然,几乎所有研究都倾向于多组分运动项目,而不是单一项目[56],这还需要进一步研究并在人群中进行推广。目前物理因子治疗中脉冲电磁场、体外冲击波、全身振动等被证明可以增加骨量,对于骨折患者也有一定促进愈合功能,但同样的治疗时间、频率、强度也还需要进一步探讨。
总之骨质疏松症是一种慢性疾病,涉及多个组织器官、多个临床学科,而肌少症、肥胖等并发情况增加了其复杂程度,综合、个体、规范化治疗显得势在必行,在外科、内科治疗的同时,通过改善营养、抑郁状况、认知、习惯性活动水平及家庭护理等,降低患者骨折风险,提高平衡、步行、日常生活能力是康复措施的重要目标。