肌少症病人超声参数与体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数的关系

岳一婷 李红梅 薛晓燕 郭锦丽 张蕊 陈梦坤

Relationship between ultrasound parameters and body mass index， bone mineral density and skeletal muscle mass index in patients with sarcopenia

YUE Yiting， LI Hongmei， XUE Xiaoyan， GUO Jinli， ZHANG Rui， CHEN Mengkun

Fenyang College of Shanxi Medical University， Shanxi 032200 China

Corresponding Author  YUE Yiting， E?mail： 419266253@qq.com

Abstract  Objective：To explore the relationship between ultrasound parameters and body mass index（BMI），bone mineral density（BMD） and skeletal muscle mass index（SMMI） in patients with sarcopenia.Methods：60 patients with sarcopenia in Second Hospital of Shanxi Medical University were regarded as study group from January 1，2023 to January 1，2024，and 50 healthy volunteers with gender and age matching who came to our hospital for physical examination during the same period were selected as control group.Ultrasound examination was performed in both groups to record gastrocnemius muscle thickness（MT），maximum cross?sectional area（CA） and muscle hardness（Young' s modulus values during contraction and relaxation）.Dual?energy X?ray absorption method was used to record BMD and limb muscle mass and calculate the SMMI and BMI.The differences in the above indicators were compared.Logistic regression analysis was used to screen the influencing factors of sarcopenia.ROC curve was applied to analyze the diagnostic efficiency of ultrasound parameters on sarcopenia.Pearson correlation coefficient was adopted to analyze the correlation between ultrasound parameters and BMI，BMD and SMMI in study group.Results：Logistic regression analysis showed that MT，CA，Young's modulus values during contraction and relaxation，BMI，BMD and SMMI were independent influencing factors of sarcopenia（P<0.05）.ROC curve revealed that the AUCs of MT，CA，Young' s modulus values during contraction and relaxation in the diagnosis of sarcopenia were 0.908，0.958，0.909，0.932 respectively.Pearson correlation coefficient manifested that MT，CA and Young' s modulus values during contraction and relaxation were positively correlated with BMI，BMD and SMMI in patients with sarcopenia（P<0.05）.Conclusion：Ultrasound parameters are helpful for screening and diagnosis of sarcopenia.Ultrasound parameters MT，CA and muscle hardness are significantly correlated with BMI，BMD and SMMI.

Keywords  sarcopenia； ultrasound； body mass index； bone mineral density； skeletal muscle mass index； muscle hardness

摘要  目的：探究肌少症病人超声参数与体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数的关系。方法：选取山西医科大学第二医院2023年1月1日—2024年1月1日收治的60例肌少症病人为研究组，选取同期来院体检的50名性别、年龄匹配的健康志愿者为对照组。两组均接受超声检查，记录腓肠肌肌肉厚度、肌肉最大横截面积、肌肉硬度（收缩及舒张时杨氏模量值）及双能X线吸收法检查，记录骨密度、四肢肌肉量并计算骨骼肌质量指数及体质指数。对比两组上述指标差异，使用Logistic回归分析筛选肌少症影响因素，使用受试者工作特征（ROC）曲线分析超声参数对肌少症诊断效能，使用Pearson相关系数分析研究组超声参数与体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数的相关性。结果：Logistic回归分析结果显示：腓肠肌肌肉厚度、肌肉最大横截面积、收缩及舒张时杨氏模量值、体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数是肌少症的独立影响因素（P<0.05）；腓肠肌肌肉厚度、肌肉最大横截面积、收缩、舒张时杨氏模量值诊断肌少症ROC曲线下面积分别为0.908，0.958，0.909，0.932；Pearson相关分析结果显示，肌少症病人腓肠肌肌肉厚度、肌肉最大横截面积、收缩及舒张时杨氏模量值与体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数均呈正相关（P<0.05）。结论：超声参数有助于筛查诊断肌少症，超声参数、腓肠肌肌肉厚度、肌肉最大横截面积、肌肉硬度与体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数存在明显关联。

关键词  肌少症；超声；体质指数；骨密度；骨骼肌质量指数；肌肉硬度

doi：10.12102/j.issn.1009-6493.2024.11.006

肌少症是一种肌肉衰竭性疾病，病人以肌肉量及其硬度显著减少为主要表现，同时可出现肌肉持续性疼痛、骨质疏松、肢体活动障碍等不良情况，严重影响病人身心健康，降低生活质量^[1]。肌少症可发生于全年龄段，但根据流行病学统计，其发病率随年龄增长而增加，目前，我国已呈现难以逆转的老龄化趋势，肌少症人群将逐渐扩大，对其进行有效的疾病防治管理是需要关注的重点^[2]。肌少症有发病率高、起病隐匿、对机体影响广泛的特点，尽早筛查诊断是疾病管理的关键^[3]。肌少症诊断主要关注肌肉量、肌肉硬度等参数，临床常用的检测方法包括双能X线吸收法、生物电阻抗分析法及超声检查。双能X线吸收法可精准测量肌肉量，有助于计算骨骼肌质量指数辅助诊断肌少症，而且可显示骨密度便于方便筛查病人是否合并骨质疏松，但其有辐射伤害、成本高^[4]；生物电阻抗分析法在临床治疗及体检人体成分分析中应用广泛，可通过生物电传感器采集和测量组织细胞的电阻抗变化，经计算得出脂肪、肌肉、体质指数等参数，有安全、便捷、成本低的优点，但当病人体内含较多水分时会有较大误差^[5]；超声检查是常见无创检查方式，有安全、便捷、便宜等优点，近年来在诊断肌肉骨骼系统疾病中被认为存在较好效能^[6?7]。超声检查可动静态扫描判断肌肉与骨骼病变，而且能获取肌肉厚度、肌肉最大横截面积等参数，联合剪切波弹性成像技术还可评估肌肉硬度，为临床肌少症筛查提供诊断依据^[8]。基于此，本研究观察超声参数在肌少症诊疗中的应用价值。

1  对象与方法

1.1 研究对象

选取山西医科大学第二医院2023年1月1日—2024年1月1日收治的60例肌少症病人为研究组，其中男42例，女18例；年龄41～79（60.13±5.28）岁。纳入标准：1）年龄18岁以上；2）符合肌少症诊断标准^[9]；3）签署研究知情同意书。排除标准：1）近6个月内行下肢手术者；2）肢体活动受限，无法完成正常日常生活及长期卧床者；3）合并恶性肿瘤、控制不良的糖尿病、心力衰竭、终末期慢性肾病等疾病影响肌肉与骨骼代谢者；4）存在双能X线吸收法、生物电阻抗分析法及超声检查禁忌者；5）合并神经损伤及肌力损伤者；6）合并精神异常、痴呆等无法配合检查者。选取同期来院体检的50名性别、年龄匹配的健康志愿者为对照组，其中男35人，女15人；年龄43～76（58.93±6.27）岁。两组性别、年龄等一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。本研究经医院医学伦理委员会审核批准。

1.2 超声检查

研究組及对照组均呈俯卧位，下肢伸展放松，以右侧腓肠肌为超声检查部位，超声探头（8～10 MHz）垂直表皮进行扫描观察病人肌肉形态，找到肌肉最大横截面积并记录，以最大截面为检查部位检测肌肉厚度。使用剪切波弹性成像技术，扫描腓肠肌内侧头维度最厚处，设置感兴趣区，弹性图像保持5 s，确保色彩均匀，启动Q?BOX，以感兴趣区直径3 mm，深度1.2 cm获取杨氏模量值，在腓肠肌收缩及舒张时分别记录杨氏模量值。使用仪器为Supersonic Imagine Aixplorer超声系统。

1.3 骨密度及四肢肌肉量检查

研究组及对照组均使用双能X线吸收法（GE Lunar IDAX骨密度仪）测定髋部骨密度。测量两组四肢肌肉量，计算骨骼肌质量指数=四肢肌肉量/身高²。

1.4 统计学方法

采用SPSS 24.0及MedCalc软件进行数据分析，年龄、超声参数等经K?S法检验为符合正态分布的定量资料，以均数±标准差（x±s）表示，行独立样本t检验；性别等定性资料用频数、百分比（%）表示，行χ²检验。以肌少症为因变量，以单因素分析中差异有统计学意义的变量为自变量使用Logistic回归分析筛选肌少症影响因素，使用受试者工作特征（ROC）曲线分析超声参数对肌少症的诊断效能，使用Pearson相关分析研究组超声参数与体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数相关性，检验水准α=0.05。

2  结果

2.1 两组超声参数比较

研究组肌肉厚度、肌肉最大横截面积、收缩及舒张时杨氏模量值均小于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。详见表1。

2.2 两组体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数比较

研究组体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数均小于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。详见表2。

2.3 肌少症影响因素的Logistic回歸分析

Logistic回归分析结果显示：腓肠肌肌肉厚度、肌肉最大横截面积、收缩及舒张时杨氏模量值、体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数是肌少症独立影响因素（P<0.05）。详见表3。

2.4 超声参数对肌少症的诊断效能

ROC曲线显示：肌肉厚度、肌肉最大横截面积、收缩及舒张时杨氏模量值诊断肌少症的ROC曲线下面积分别为0.908，0.958，0.909，0.932。详见表4、图1。

2.5 肌少症病人肌肉厚度、肌肉最大横截面积、收缩及舒张时杨氏模量值与体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数Pearson相关分析

Pearson相关分析结果显示，肌少症病人腓肠肌肌肉厚度、肌肉最大横截面积、收缩及舒张时杨氏模量值与体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数均呈正相关（P<0.05）。详见表5。

3  讨论

肌少症是以骨骼肌质量下降为核心症状的临床综合征，在我国60岁以上人群中患病率为5.7%～23.9%^[10]。肌少症发病受年龄、生活方式、性别、药物等多方面影响，目前临床较为认可的发生机制包括运动神经元退化、骨骼肌蛋白合成/代谢失衡、线粒体功能异常、骨骼肌细胞凋亡增加^[11?12]。临床实践发现多种疾病治疗过程中，合并肌少症的病人通常有更高的并发症、病死风险^[13]，是需要重点关注的人群。肌少症作为一种退行性疾病，尽早筛查诊断并进行疾病管理，有助于减轻病人及其家庭疾病负担，改善预后^[14]。

近年来，以高频超声为主的肌骨超声检查在诊断肌肉骨骼系统疾病中丰硕成果^[15?16]，本研究发现，肌少症病人的超声参数较健康者有差异，肌少症病人腓肠肌肌肉厚度、肌肉最大横截面积、收缩及舒张时杨氏模量值均更小，可见病人的骨骼肌从维度、质量及硬度均发生衰减。超声检查通过回声强度测量腓肠肌肌肉厚度、肌肉最大横截面积，可在一定程度上反映肌肉质量，但由于人体肌肉分布差异，因此仅通过一个部位的腓肠肌肌肉厚度、肌肉最大横截面积判断整体肌肉质量是不准确的。本研究在常规超声检查后切换剪切波弹性成像模式可测得收缩及舒张时杨氏模量值。杨氏模量值是广泛应用的弹性量化指标，在肌肉超声检查中可反映肌肉硬度。肌少症在肌肉质量减少的同时可出现肌力下降，临床表现为乏力，随病情发展，病人肌肉硬度下降，将难以维持日常生活活动能力^[17?18]。本研究结果显示，两组体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数有差异，肌少症病人数值均低于健康者。体质指数由身高与体重决定，是临床常用衡量肥胖及影响不良的指标，可反映人体外部形态，我国居民体质指数正常为18.5～24.0 kg/m²，肌少症病人由于肌肉丢失可其整体体重下降，体质指数普遍低于正常水平。体质指数简单、易筛查且由于其主要依靠整体体重计算，因此无法准确反映人体脂肪与肌肉的占比，仅使用该指标可能造成漏诊。肌少症病人由于骨骼肌质量下降可改变人体骨骼力学负荷，对骨质密度、强度、几何形状产生影响，进而并发骨质疏松症^[19]。肌少症与骨质疏松症有相似的治病机制，关系密切，二者可通过肌肉与骨骼系统间的互相影响促进疾病的发展^[20]。合并骨质疏松症的肌少症病人可提高骨折风险，提醒临床对肌少症病人骨质疏松症的筛查与评估。而骨密度作为诊断骨质疏松症的决定性指标，在肌少症病人中较健康者处于更低水平。肌肉质量是反映人体肌肉水平的重要指标，但由于其水平受身高影响，因此在肌肉量基础上除以身高的平方以校准获得的骨骼肌质量指数常作为肌少症诊断指标，临床以男性<7.0 kg/m²、女性<5.4 kg/m²为判断标准。骨骼肌质量指数中四肢肌肉量检测需要利用双能X线吸收法或生物电阻抗分析完成，前者通常在大型医疗机构才会配备，难以满足我国日益扩大老年群体的肌少症筛查需求；后者应用较为广泛，但是结果依赖算法，准确度欠佳。本研究结果显示，腓肠肌肌肉厚度、肌肉最大横截面积、收缩及舒张时杨氏模量值与体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数均呈正相关（P<0.05），提醒在临床肌少症筛查过程中可使用超声辅助诊断，不仅能反映病人肌肉质量水平，而且有助于判断其是否合并骨质疏松症，对其后续疾病治疗及管理有重要指导价值^[21]。

4  小结

综上所述，肌少症病人超声参数腓肠肌肌肉厚度、肌肉最大横截面积、收缩及舒张时杨氏模量值与体质指数、骨密度及骨骼肌质量指数呈正相关，提醒可使用超声大规模筛查辅助诊断肌少症。

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（收稿日期：2024-01-11；修回日期：2024-05-20）

（本文編辑 曹妍）