肌少症诊断和治疗及其在脊柱退行性疾病发生发展中的作用研究进展

邵明洪，张玉琼，王启阳，陆声

昆明理工大学附属医院 云南省第一人民医院骨科 云南省数字骨科重点实验室，昆明 650500

肌少症是年龄相关的以肌肉质量、力量和生理功能进行性下降为特征的疾病，常导致跌倒、骨折、残疾和死亡等不良结局发生和住院风险增加，严重损害老年人的身体健康和生活质量。研究［1］显示，肌少症与脊柱退行性疾病、慢性阻塞性肺疾病、心血管疾病以及多种癌症等疾病的不良临床结局相关联，导致更差的疾病评分。多项研究表明，肌少症可增加脊柱退行性疾病患者腰腿痛评分并降低身体功能评分，导致脊柱退行性疾病患者住院率和病死率升高，可能是脊柱退行性疾病发生发展的独立危险因素。脊柱退行性疾病是骨科临床常见病，以颈部和腰部疼痛为主要症状，主要包括腰椎椎管狭窄症、退行性脊柱畸形、脊柱疼痛、颈椎病等。脊柱退行性疾病患者常出现明显的肌力下降，身体活动能力降低，这可能与肌少症存在密不可分的联系。现将肌少症诊断和治疗及其在脊柱退行性疾病发生发展中的作用研究进展综述如下。

1 肌少症的诊断和治疗

1.1 肌少症的定义 1889年IRMIN ROSENBERG首次提出肌少症的概念，最初是指30岁以后，躯体

骨骼肌质量、基础代谢率、肌酐排泄和肌肉力量随着年龄增加逐渐下降。目前，肌少症被定义为一种年龄相关的全身性和进行性骨骼肌疾病，主要涉及肌肉质量、力量和功能进行性下降，伴随不同程度的脂肪浸润及肌肉萎缩，可能导致跌倒、残疾和死亡风险增加，严重损害老年人的身体健康和生活质量。在欧洲老年人肌少症工作组（EWGSOP）标准下，一项纳入超过150项研究的Meta分析［1］发现，60岁以下人群肌少症患病率为8%～36%，在60岁以上人群中为10%～27%。与此同时，基于亚洲肌少症工作组的诊断标准，我国60岁以上老年群体罹患肌少症的概率为7.1%～18.5%，全国超过1000多万例肌少症患者，而且随着人口老龄化的进一步加剧，这个数字还在持续上升，给个人和社会带来了沉重的经济负担［2］。此外，目前大量研究［3］显示，肌少症与脊柱退行性疾病、慢性阻塞性肺疾病、心血管疾病以及多种癌症等疾病的不良临床结局相关联，导致更差的疾病评分。显然，早期识别肌少症有助于延缓或逆转肌肉疾病进展，改善患者生活质量。

1.2 肌少症的诊断 肌少症的诊断依赖于对肌肉力量、肌肉质量和肌肉功能的综合评估，这些测量指标也用于定义肌少症。然而，肌少症的确切诊断标准及这些因素的准确评估方法尚未完全确定。对肌肉质量评估方法较多，目前主要通过双能X线吸收仪（DXA）、电子计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）和生物电阻抗测量分析（BIA）等对肌肉密度和体积进行测量，其中DXA通过间接评估四肢、躯干及全身肌肉的含量，得到骨骼肌质量指数（SMMI），并以此来评估肌少症［4］。BIA具有无创、无害、操作简单及便携等优点，是目前社区筛查的首选。握力测试是目前测量肌肉力量最常用的方法，与其他方法相比，由于其方便和低成本，广泛用于肌少症的社区筛查与诊断［5］。肌肉功能是评价肌少症的重要组成部分，通过膝盖弯曲/伸展检测、最大呼气流量和步速等肌力测试可反应骨骼肌强度。由于不同的国际组织和科研团队提出了不同的肌少症诊断专家共识，目前肌少症尚未形成统一的诊断标准。其中主要包括欧洲老年人肌少症工作组（EWGSOP）、亚洲肌少症工作组（AWGS）、国际肌少症工作组（IWGS）、美国国立卫生研究院基金会（FNIH）肌肉少症项目及随后的肌少症定义和结果联盟（SDOC）以及肌少症和消耗性疾病协会（SCWD）［6］。显然，不同的诊断标准可能导致肌少症的诊断存在一定的异质性，不利于学科交流。但不可否认的是，肌少症正受到越来越多的关注，这有助于肌少症研究的快速发展。

1.3 肌少症的病理机制 衰老扰乱了肌肉稳态，常导致蛋白质合成代谢和分解代谢紊乱。研究［7］发现，肌少症患者存在不同程度的Ⅱ型肌纤维的大小和数量下降及肌肉内和肌肉间脂肪浸润，与肌肉萎缩和肌肉收缩力下降有关，是导致肌肉无力的主要原因。卫星细胞的主要功能是修复和替换受损的肌肉纤维。在肌少症的骨骼肌中发现肌卫星细胞的数量显著减少，同时由于免疫衰老、衰老细胞积累以及内脏脂肪增加诱发的全身慢性低度炎症状态常导致肌少症进一步恶化［8］。此外，神经肌肉接头功能障碍、运动单元数量减少、炎症、胰岛素抵抗、线粒体功能障碍和氧化应激也是导致肌肉流失的重要原因［3］。

1.4 肌少症的治疗 目前临床上还没有有效的肌少症治疗方案，仍依赖于一些运动和营养支持疗法。运动缺乏会导致肌肉质量和力量下降，最终走向肌少症。持续的渐进式阻力运动训练可改善肌肉力量、肌肉大小和功能，可能是预防和治疗肌少症的有效方法［9］。肌少症患者由于饮食习惯的改变，消化吸收能力下降以及生理性厌食，导致营养物质的摄入减少，代谢受阻。适量的蛋白质、维生素D以及部分抗氧化药物的补充可能促进肌肉生长，改善肌肉代谢，对肌少症有益处［10］。此外，最近一些针对特定的药物靶点，精准治疗肌少症的研究取得了重要进展。包括Irisin、雄激素受体激活、肌生长抑制素抑制剂、组蛋白脱乙酰酶抑制等均展现出改善肌肉力量和功能的潜力［11］。

2 肌少症在脊柱退行性疾病发生发展中的作用

脊柱退行性疾病是由于长期的肌肉劳损、姿势不良、代谢障碍及创伤等因素导致脊柱退行性改变，造成椎管狭窄、椎间盘突出、脊柱周围韧带增厚、钙化等组织结构改变，产生局部疼痛、麻木及关节活动障碍等一系列临床症状的疾病，严重者可导致残疾、瘫痪、大小便失禁，其中疼痛是影响患者生活质量最主要的因素。脊柱退行性疾病主要包括腰椎椎管狭窄症、退行性脊柱畸形、脊柱疼痛等。脊柱是一个相对稳定的框架结构，几乎所有组织都被骨骼肌包绕。因此，椎旁肌肌肉减少影响脊柱的稳定几乎是无可避免的，椎旁肌萎缩和脂肪浸润增加同样与脊柱功能障碍和慢性腰痛等疾病有关。据2017年世界卫生组织发表的全球疾病统计［12］显示，在195个国家和地区354种疾病中，脊柱退行性疾病相关的腰痛位居伤残调整寿命的首位，是导致生产水平损失的首要原因。

2.1 肌少症在腰椎椎管狭窄症发生发展中的作用 2020年的一项研究讨论了肌少症和脊柱退行性疾病之间的关系，他们的研究［13］发现，术前存在肌少症的患者可能导致术后临床结果恶化。然而，2021年的一项对中老年人肌少症和腰椎退行性疾病（LDSD）之间关系的系统回顾性分析发现，目前并没有明确的证据表明肌少症患者在腰椎手术后的并发症发生率升高。在发病率方面，肌少症在LDSD患者中的发病率约为25%，与没有腰椎病变的对照组没有显著差异。在临床结局方面，肌少症同样没有导致更差的临床表现。然而，患有肌少症的患者术后的生活质量明显更差［14］。因此，肌少症患者可能由于肌力下降、肌张力异常影响腰椎椎管狭窄症患者的身体功能恢复，降低生活质量。

腰椎椎管狭窄症患者因椎管、椎间孔、神经管狭窄及软组织改变引起椎管容积改变，导致一系列的腰腿疼痛症状。握力下降常常提示机体肌力下降，肌肉功能减退，是肌少症的重要指标。最近的一项研究［15］表明，腰椎椎管狭窄患者握力越大，其腰肌和骨骼肌的面积越大，行走速度更快，同时行走距离也往往更长。骨骼肌质量常和脊柱退行性疾病患者临床结局密切相关。一项对退行性腰椎椎管狭窄的研究［16］发现，腰椎椎管狭窄患者中低肌肉质量患病率达16%～33%，常预示更差的临床结局。另一项研究［17］同样发现，肢体肌肉质量的减少，可能导致术后背痛的发生率升高，导致更差的临床结局。但以上研究纳入的样本量较小，目前对于术前低肌肉质量对手术结局的影响仍存在争议。最近的一项纳入448例患者的回顾性研究讨论了肌少症对腰椎手术术后结局的影响，对选择择期腰椎手术的70岁以上患者研究［18］发现，肌少症与术后12个月的Oswestry残疾指数（ODI）、EuroQual-5D（EQ-5D）、数字评分表（NRS）、背痛、NRS腿痛（LP）和住院时间较长有关。

最近的一项研究关注到肌肉质量减少在腰椎椎管狭窄患者术后心理恢复中发挥的作用。研究［19］发现，肌肉质量会影响腰椎椎管狭窄患者术后一年的心理健康状况，阻碍患者恐惧心理的改善。此外，在退行性颈椎脊髓病患者中，颈伸肌和颈曲肌的脂肪浸润与运动感觉缺陷、临床残疾和术后功能恢复密切相关［20］。因此，改善肌少症患者的肌肉质量和功能，继而提高握力，可能改善腰椎椎管狭窄患者的身体功能，提高患者的生活质量。

2.2 肌少症在退行性脊柱畸形发生发展中的作用 近年来，退行性脊柱畸形发病率越来越高，困扰着很大一部分的老年人。最近的证据［21］显示，矢状面畸形是导致退行性脊柱畸形患者疼痛和残疾的主要驱动因素。退行性脊柱畸形是指骨骼发育成熟后，随着年龄增大或者由于椎间盘及小关节严重退变引起的非对称性椎间隙塌陷、旋转半脱位或侧方滑移，如椎间盘突出、腰椎退变，出现腰椎滑脱、侧弯、骨质增生等，该病发病率呈现逐年升高的趋势，可能导致患者腰腿部疼痛、麻木等，严重影响患者生活质量［22］。通过评估慢性腰痛和腰椎后突患者腰部肌肉组织发现，腰椎后突患者腰间肌肉质量显著降低，多裂肌和竖脊肌脂肪浸润升高。肌少症和腰背肌变性是退行性成人脊柱畸形伴矢状位失衡的危险因素［23］。此外，脊柱活动度、脊柱倾斜度、腰椎后突、背部肌肉质量与骨质疏松患者生活质量和姿势平衡有关［24］。脊柱畸形常与脊柱矢状位失衡、腰背肌的背伸强度与脊柱矢状面参数变化紧密相关，但目前研究显示肌肉质量下降与脊柱矢状面参数改变之间没有显著相关性，需要更多的研究数据进一步证实。最近一项研究将退行性脊柱畸形患者分为矢状位失衡组和正常对照组，分别测量椎旁肌肉横截面积和脂肪浸润程度以评估肌肉质量，结果发现矢状位失衡组椎旁肌横截面积指数和腰伸肌肌力指数均低于正常对照组，且脂肪浸润率高于对照组。由此可见，椎旁肌退变是成人脊柱畸形的重要危险因素。但另一项研究［23］表明，脊柱矢状位失衡与椎旁肌结构和功能改变相关，与全身肌肉质量减少无明显关系。此外，多裂肌、竖脊肌等椎旁肌是维持成人脊柱畸形患者脊柱盆腔对齐的关键因素，维持骨盆稳定。肌少症还导致脊柱畸形患者术后并发症发生率升高，是术后近端交界处后凸畸形（PJK）和近端交界处衰竭（PJF）的独立预测因素，可显著提高PJF和PJK的发生率。进行性的肌肉老化和肌肉质量减少常导致多裂肌和竖脊肌力量和强度持续下降，脂肪浸润增加，胸段脊椎承受负荷增大，剪切力显著升高，最终导致胸段脊柱畸形、骨折等严重后果。

2.3 肌少症在脊柱疼痛发生发展中的作用 腰背部肌肉力量不足和椎间盘退变是脊柱疼痛反复发作的重要原因。研究［25］发现，椎旁肌横截面积随年龄增加而减少，并常伴有脂肪浸润增加，脊柱疼痛患者中这种现象尤为明显。良好的肌肉质量对于防止脊柱畸形和残疾，提高生存质量至关重要，当男性躯干肌肉质量 ＜26 kg、女性肌肉质量 ＜19 kg时，脊柱失衡和腰椎骨折发生率升高。脊柱关节疼痛常诱发关节源性肌肉抑制，这是腰背痛的原因之一。大脑接收到关节疼痛、损伤，需要修复的信号，启动保护机制，抑制关节周围肌肉活动，导致肌肉力量和功能下降，长期的肌肉抑制导致肌肉萎缩、肌力下降、关节稳定性降低，进一步加重脊柱疼痛。腰痛患者腰椎多裂肌肌电图显示，背痛患者肌电图活动减少，多裂肌肌束募集时间改变，肌肉收缩时厚度变化能力减弱。由此可见，脊柱疼痛不仅可以降低多裂肌的神经驱动力，还可降低腰背疼痛患者竖脊肌质量和力量。然而，另外一些研究显示，慢性腰痛患者腰椎伸肌的微观形态和健康人群没有明显差异。与对照组相比，慢性腰痛患者竖脊肌Ⅰ型和Ⅱ型肌肉纤维数量和肌肉尺寸大小没有明显变化；虽然一些研究显示有轻微增加的趋势，但没有统计学意义。显然，目前对于慢性腰痛患者脊柱伸肌肌纤维微观变化研究并无定论，进一步明确脊柱伸肌宏观和微观变化的关系，有助于探究慢性腰痛的发病机制。

综上所述，肌少症是指肌肉力量、质量和功能的丧失，在脊柱退行性疾病患者中很常见，与脊柱退行性疾病存在紧密联系。值得注意的是，肌少症与一系列不良后果有关，包括死亡、跌倒和健康相关的生活质量受损。在其早期阶段，肌少症可能是可以延缓或治愈的。因此，早期筛查肌少症以帮助早期识别是非常重要的，早期干预有可能防止肌少症进展。进一步研究患有脊柱退行性疾病群体的肌肉质量和功能是必要的，这有助于提供关于脊柱退行性疾病患者群体中肌少症的发展和进展的机理见解。此外，我们需要关注到预防或阻止发展或恶化的干预措施，改善脊柱退行性疾病患者的生活质量。最后，有必要对脊柱退行性疾病合并肌少症患者建立有效的诊断和治疗方案，如阻力训练和营养补充等，进而为疾病诊疗做出应有贡献。