盛丽春 高静媛 王明兰 邢磊
[摘要] 机体的衰老通常伴随着骨质疏松症、肌少症和肥胖症的出现。作为增龄性疾病,骨质疏松症、肌少症和肥胖症的发病率呈逐年上升趋势。上述三种疾病多同时存在,可加速老年患者的衰弱进程,给老年患者的身心健康带来极大的负面影响。2014年研究人员首次提出骨量-肌量减少性肥胖综合征的概念。因研究时间较短,骨量-肌量减少性肥胖综合征的发病机制及诊疗方法尚处于探索阶段。本文就骨量-肌量减少性肥胖综合征的流行病学特征、诊断标准、发病机制及其与慢性疾病的关系进行综述,旨在为骨量-肌量减少性肥胖综合征的临床诊治提供新思路,改善老年患者的生活质量,提高老年患者的生存率。
[关键词] 骨质疏松症;肌少症;肥胖症;骨量-肌量减少性肥胖综合征;流行病学特征;诊断标准;发病机制
[中图分类号] R592 [文献标识码] A [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2024.17.029
增龄可引起机体成分发生不利改变,如脂肪增加及骨骼和肌肉减少等,从而使老年人群患骨质疏松症、肌少症和肥胖症的风险性增大。骨质疏松症、肌少症和肥胖症多同时存在,且其均与多种疾病的发生相关。2014年,Ormsbee等[1]首次提出骨量-肌量减少性肥胖(osteosarcopenic obesity,OSO)综合征的概念,其是指骨量减少/骨质疏松症、肌少症与肥胖症共存的一种临床综合征。研究认为,罹患OSO综合征与仅患骨质疏松症、肌少症、肥胖症单一病症相比,对老年人群健康产生的消极影响更大[2]。因此,OSO综合征的防治成为目前老年医学的研究热点之一。本文就OSO综合征的流行病学特征、诊断标准、发病机制及其与慢性疾病的关系进行综述,旨在为OSO综合征的临床诊治提供新思路。
1 OSO综合征的流行病学特征
OSO综合征作为一种增龄性疾病,其发病率随年龄的增长而升高。当前资料显示,OSO综合征的发生率存在明显的年龄、性别、民族和种族差异。在一项以2008至2010年50岁及以上人群为调查对象的研究中,男性中OSO综合征占比为13.5%,女性中OSO综合征占比为25.0%[3]。另有研究显示,美国、墨西哥和韩国的中老年女性OSO综合征的患病率分别为12.4%、19.0%和31.8%,提示OSO综合征的患病率存在种族差异[4-6]。Mo等[7]在对我国广西年龄介于20~95岁的不同民族女性OSO综合征发病率的调查中发现,年龄和民族差异也是影响OSO综合征发病率的因素之一。2020年我国一项对2369例广西50岁及以上不同民族中老年人群OSO综合征患病情况的调查显示,OSO综合征的患病率存在性别和民族差异[8]。
2 OSO综合征的诊断标准
目前,OSO综合征尚无国际统一的诊断标准,使用较普遍的诊断标准需同时满足以下3个方面:①骨质疏松症:目前公认的诊断标准是通过双能X射线吸收法测量中轴骨(第1腰椎至第4腰椎、股骨颈或全髋)或桡骨远端1/3的骨密度(用T表示),若出现1个及以上部位骨密度低于正常同性别峰值2.5个标准差(即T≤-2.5),则确诊为骨质疏松症[9]。②肌少症:目前应用最广泛的是亚洲肌少症工作组、欧洲肌少症工作组、国际肌少症工作组及美国国立卫生研究院基金会提出的肌少症诊断标准。2017年,中华医学会老年医学分会老年康复学组等[10]根据国内外相关指南和研究进展编写《肌肉衰减综合征中国专家共识(草案)》,认为若肌肉质量下降合并肌肉力量或体能下降即可诊断为肌少症。③肥胖症:体质量指数(body mass index,BMI)和体脂率(body fat percentage,BFP)均具有一定的局限性。通过生物电阻抗分析法测量的BFP精度欠佳;而BMI无法区分脂肪和肌肉质量,不同个体BMI相同并不代表其肥胖水平相同,因而可能会漏检BMI正常而脂肪含量超标的肥胖人群[11]。参照世界卫生组织肥胖症诊断标准及《肥胖症基层诊疗指南(2019年)》中的诊断标准,推荐将BMI和BFP结合起来诊断肥胖症,若满足BMI≥30.0kg/m2或BFP男性>25%、女性>30%即可诊断为肥胖症[11-12]。尽管OSO综合征必须满足以上三个方面的诊断方法逐渐得到国内外学者的认可,但具体的诊断标准尚未确定,且OSO综合征存在民族和种族等差异,仍需进一步探讨更符合我国老年人群的诊断标准。
3 OSO综合征的发病机制
众多学者熟知骨骼、肌肉和脂肪组织之间存在紧密联系,但国内外关于OSO综合征成因的讨论尚未达成一致。现阶段对于OSO综合征发病机制的研究主要有以下几个方面:增龄、慢性炎症、激素紊乱、营养不良和体力活动减少等。
3.1 增龄
调查表明,人的肌肉量和骨量在中年时期达到高峰,之后便随着年龄的增长而逐渐减少,60岁以后损失更快;而脂肪组织水平则随着年龄的增长而增加,60岁以后处于最高水平[13]。另外,脂肪组织在增龄过程中可发生再分配,内脏脂肪和肌肉中的脂肪水平增加,而身体其他部位的皮下脂肪水平减少,并逐渐渗透到骨骼和肌肉组织中,随后分化并取代骨细胞和肌细胞,有可能导致骨质疏松症和肌少症[14]。这一系列骨骼、肌肉和脂肪组织等身体成分的生理变化最终导致OSO综合征的发生。
3.2 慢性炎症
体内炎症反应随着年龄的增长而逐渐增多,老年人机体长期处于低度慢性炎症状态,而促炎性细胞因子可引起脂肪质量的增加及骨骼和肌肉质量的减少[15]。脂肪组织在许多其他分泌分子中产生约50种脂肪因子,这些因子可通过维持低度炎症环境而启动或恶化各种生理状态,包括骨质疏松症、肌少症和肥胖症。研究表明,在低度慢性炎症内环境下,促炎症消退脂质介质、前列腺素E2、肿瘤坏死因子-α、白三烯B4及活性氧等可刺激脂肪细胞生成,促进破骨细胞分化和骨吸收,抑制成骨细胞生成。另外,肥胖症可增强炎症状态和成脂信号,患者体内的C反应蛋白、白细胞介素-1、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α等慢性炎症细胞因子通常处于较高水平,从而进一步促进脂肪堆积、骨质和肌肉丢失,维持低度慢性炎症状态[6,16-17]。由此可见,炎症与骨骼、肌肉量减少和脂肪水平增加之间形成恶性循环,最终导致OSO综合征的发生,极大地危害老年人群的身体健康。
3.3 激素
生长激素的分泌在青春期最旺盛,同时伴随着胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)的高水平生成;30岁以后生长激素水平逐年递减,IGF-1水平也随之降低。生长激素可通过直接激活特异性生长激素受体或通过IGF-1间接调节体细胞生长发育及糖和脂质代谢[18]。生长激素也可直接调节维生素D受体。生长激素水平的下降可导致维生素D缺乏,进而导致继发性甲状旁腺素水平升高,促进骨转换,加速骨丢失,导致骨质疏松症和肌肉力量减退[19]。可见,生长激素和IGF-1对于肌肉和骨骼的生长发育及骨量的维持都是必不可少的。
随着年龄的增长,雌激素和睾酮水平会出现下降。研究显示,雌激素可刺激骨骼肌细胞表达雌激素特异性受体,促进肌肉卫星细胞的增殖,参与肌肉的生长、维持和修复过程,对骨骼肌起抗炎和抗分解代谢的作用;雌激素甚至可通过雌激素受体直接作用于脂肪组织,减少脂肪的生成[20-22]。另有研究表明,雌激素可抑制破骨细胞的活化和分化,对提高骨密度和防止骨矿物盐流失具有极大地促进作用[23]。胰岛素、甲状腺激素、糖皮质激素、瘦素和脂联素也可调节肌肉、骨骼和脂肪的关系[16]。
3.4 体力活动
OSO综合征的发生还与体力活动减少有关。缺少体力活动可使机体能量消耗减少当人体能量摄入量>消耗量时,脂肪便开始堆积。如上所述,脂肪组织产生的大量脂肪因子可维持机体处于低度慢性炎症状态,使肌肉和骨量减少,而脂肪则进一步增加。当肌肉和骨量减少到一定程度时,体力活动就会受到限制,从而形成一个恶性循环,促进OSO综合征的发生。
4 OSO综合征与慢性疾病的关系
OSO综合征与一些慢性疾病有关。OSO综合征可加速慢性疾病的发展进程,使老年人群的患病风险增加、住院时间延长、医疗费用增加,甚至导致患者预后不良。陈恒亭等[24]就OSO综合征与老年人群骨折的相关性进行研究,结果显示OSO综合征对骨折具有一定的促进作用。Mo等[7]研究发现,OSO综合征是发生血脂异常的重要危险因素,其对血脂异常的致病风险远高于骨质疏松症、肌少症或肥胖症中的单一因素及三者中的两两组合。我国一项关于中老年人群OSO综合征与高血压关系的研究发现,OSO综合征是高血压的危险因素,OSO综合征与血压水平呈正相关,提示OSO综合征有望成为预测高血压病的潜在指标[25]。另一项对年龄≥50岁的广西居民的研究结果显示,患有OSO综合征的女性患者患心血管疾病的风险较正常人群增加,表明OSO综合征可增加罹患心血管疾病和高血压的风险[26]。
Szlejf等[4]研究发现,衰弱可增加OSO综合征的发生风险,衰弱是OSO综合征发生的独立危险因素。万家敏[27]通过对501例年龄≥60岁的老年住院患者进行分组研究,发现OSO组2型糖尿病的检出率高于非OSO组,2型糖尿病是OSO综合征发生的独立危险因素。在一项针对648例年龄≥60岁老年人群的研究中发现,冠心病、糖尿病、脂肪肝与骨质疏松症、肌少症、肥胖及OSO综合征的患病率具有相关性[15]。究竟是慢性疾病引发OSO综合征还是OSO综合征促进慢性疾病的发展,目前其因果关系尚不明确。鉴于OSO综合征与常见慢性疾病发生发展的密切关系,应重视老年人群OSO综合征的筛查与预防,尽可能提前干预OSO综合征的三要素,延缓OSO综合征和慢性疾病进展,改善不良预后。
5 OSO综合征的防治
OSO综合征是多因素共同导致的复杂结果。关于OSO综合征的防治方案暂无统一标准,我国也在大力推进OSO综合征防治方案的研究。目前,OSO-综合征的防治主要以个体生活方式干预为主,包括营养疗法和运动疗法两方面。
研究表明,更好的饮食质量与身体成分异常程度之间存在负相关性,摄入适当的能量、蛋白质及富含抗氧化剂的食物有助于降低中老年人群患OSO综合征的风险[28]。膳食钙是骨骼健康所必需的矿物质,低钙可导致骨质疏松症,还可通过创造促氧化环境对肌肉组织产生不利影响,而高钙可抑制脂肪生成,促进脂肪分解[29]。血清维生素D与身体成分异常有关,补充足量的维生素D可降低OSO综合征的发生风险[3]。此外,衰老过程中机体处于长期能量失衡状态、高糖碳水化合物摄入过量及蛋白质、必需氨基酸、多不饱和脂肪酸和微量营养素摄入不足均可导致OSO综合征[30]。因此,老年人群应当保持能量平衡,适量摄入蛋白质和微量元素,减少高糖碳水化合物摄入,增加膳食纤维、必需氨基酸和多不饱和脂肪酸等的摄入量,以预防和延缓OSO综合征的发生发展。
研究证实,阻力训练可抑制老年女性OSO综合征患者肌肉蛋白质的分解,改善其肌肉质量和力量,降低体脂含量[31]。通过有氧运动减轻体质量可抑制机体的炎症反应,从而减少骨和肌肉损失,对防治OSO综合征具有重要意义。对于OSO综合征患者及患病风险人群,尤其是那些久坐不动的老年人,无论是常规抗阻力训练还是其他形式的运动(如太极拳、瑜伽等)均可有效减慢OSO综合征的疾病进程[32]。
6 小结与展望
OSO综合征是一种以身体成分改变为特征的增龄性疾病,其发病机制极为复杂,易导致身体机能下降,造成跌倒、骨折、失能、残疾等不良后果,严重影响老年患者的身心健康及生活质量。OSO综合征的诊断标准尚未统一,防治以非药物治疗为主。OSO综合征虽然已引起了学者们的广泛关注,但仍缺乏深入系统的研究。广大研究者还需进一步探究老年人群OSO综合征的发病机制,以期为老年人群OSO综合征及慢性疾病的防治提供更全面的诊疗思路,预防和延缓老年人群不良事件的发生。
利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。
[参考文献]
[1] ORMSBEE M J, PRADO C M, ILICH J Z, et al. Osteosarcopenic obesity: The role of bone, muscle, and fat on health[J]. J Cachexia Sarcopenia Muscle, 2014, 5(3): 183–192.
[2] 聂义珍, 闫朝岐, 燕巍, 等. 基于多元统计学方法的骨量肌量减少性肥胖综合征的结构特征研究[J]. 中国全科医学, 2022, 25(22): 2733–2739, 2745.
[3] KIM J, LEE Y, KYE S, et al. Association of serum vitamin D with osteosarcopenic obesity: Korea national health and nutrition examination survey 2008-2010[J]. J Cachexia Sarcopenia Muscle, 2017, 8(2): 259–266.
[4] SZLEJF C, PARRA-RODR?GUEZ L, ROSAS-CARRASCO O. Osteosarcopenic obesity: Prevalence and relation with frailty and physical performance in middle-aged and older women[J]. J Am Med Dir Assoc, 2017, 18(8): 733.e1–733.e5.
[5] ILICH J Z, INGLIS J E, KELLY O J, et al. Osteosarcopenic obesity is associated with reduced handgrip strength, walking abilities, and balance in postmenopausal women[J]. Osteoporos Int, 2015, 26(11): 2587–2595.
[6] PARK S, NA W, SOHN C. Relationship between osteosarcopenic obesity and dietary inflammatory index in postmenopausal Korean women: 2009 to 2011 Korea national health and nutrition examination surveys[J]. J Clin Biochem Nutr, 2018, 63(3): 211–216.
[7] MO D, HSIEH P, YU H, et al. Osteosarcopenic obesity and its relationship with dyslipidemia in women from different ethnic groups of China[J]. Arch Osteoporos, 2018, 13(1): 65.
[8] 陈兴才, 孔存青, 玉洪荣, 等. 广西少数民族中老年人骨质疏松性少肌性肥胖的现况调查[J]. 现代预防医学, 2020, 47(12): 2117–2120.
[9] 《中国老年骨质疏松症诊疗指南》(2018)工作组, 中国老年学和老年医学学会骨质疏松分会. 中国老年骨质疏松症诊疗指南(2018)[J]. 中国骨质疏松杂志, 2018, 24(12): 1541–1567.
[10] 中华医学会老年医学分会老年康复学组, 肌肉衰减综合征专家共识撰写组. 肌肉衰减综合征中国专家共识(草案)[J]. 中华老年医学杂志, 2017, 36(7): 711–718.
[11] 中华医学会, 中华医学会杂志社, 中华医学会全科医学分会, 等. 肥胖症基层诊疗指南(2019年)[J]. 中华全科医师杂志, 2020, 19(2): 95–101.
[12] OLIVEROS E, SOMERS V K, SOCHOR O, et al. The concept of normal weight obesity[J]. Prog Cardiovasc Dis, 2014, 56(4): 426–433.
[13] 李甲一, 席焕久, 温有锋, 等. 辽宁省汉族成人少肌症、少肌性肥胖与骨质疏松症的相关性[J]. 解剖学报, 2023, 54(2): 238–243.
[14] ILICH J Z, KELLY O J, INGLIS J E. Osteosarcopenic obesity syndrome: What is it and how can it be identified and diagnosed?[J]. Curr Gerontol Geriatr Res, 2016, 2016: 7325973.
[15] NIE Y Z, YAN Z Q, YIN H, et al. Osteosarcopenic obesity and its components-osteoporosis, sarcopenia, and obesity-are associated with blood cell count-derived inflammation indices in older Chinese people[J]. BMC Geriatr, 2022, 22(1): 532.
[16] DU Y, OH C, NO J K. Osteosarcopenic obesity in elderly: The cascade of bone, muscle, and fat in inflammatory process[J]. Culin Sci Hosp Res, 2017, 23(6): 173–183.
[17] JAFARINASABIAN P. Analyzing bone, muscle and adipose tissue biomarkers to identify osteosarcopenic obesity syndrome in older women[D]. Tallahassee: Florida State University, 2017.
[18] PERRINI S, LAVIOLA L, CARREIRA M C, et al. The GH/IGF1 axis and signaling pathways in the muscle and bone: Mechanisms underlying age-related skeletal muscle wasting and osteoporosis[J]. J Endocrinol, 2010, 205(3): 201–210.
[19] BRUY?RE O, CAVALIER E, BUCKINX F, et al. Relevance of vitamin D in the pathogenesis and therapy of frailty[J]. Curr Opin Clin Nutr Metab Care, 2017, 20(1): 26–29.
[20] 张鹏伟, 董博, 袁普卫, 等. 基于性激素治疗肌少症中西医研究进展[J]. 辽宁中医药大学学报, 2023, 25(5): 184–188.
[21] LARSON A A, BAUMANN C W, KYBA M, et al. Oestradiol affects skeletal muscle mass, strength and satellite cells following repeated injuries[J]. Exp Physiol, 2020, 105(10): 1700–1707.
[22] MART?N A I, PRIEGO T, L?PEZ-CALDER?N A. Hormones and muscle atrophy[J]. Adv Exp Med Biol, 2018, 1088: 207–233.
[23] 许闫严, 张克良, 魏忠民, 等. 雌激素对去势骨质疏松症大鼠骨密度和骨代谢影响的实验研究[J]. 中国骨质疏松杂志, 2018, 24(6): 776–780.
[24] 陈恒亭, 马剑雄, 卢斌, 等. 骨量-肌量减少性肥胖综合征与骨折关系的研究进展[J]. 中华老年医学杂志, 2018, 37(3): 347–350.
[25] 陈兴才. 广西少数民族中老年人骨质疏松性少肌性肥胖与高血压的关联性研究[D]. 南宁: 广西医科大学, 2019.
[26] CHEN X, KONG C, YU H, et al. Association between osteosarcopenic obesity and hypertension among four minority populations in China: A cross-sectional study[J]. BMJ Open, 2019, 9(7): e026818.
[27] 万家敏. 老年住院人群骨量-肌量减少性肥胖综合征与2型糖尿病的相关性研究[D]. 重庆: 重庆医科大学, 2021.
[28] KIM J, LEE Y, KYE S, et al. Diet quality and osteosarcopenic obesity in community-dwelling adults 50 years and older[J]. Maturitas, 2017, 104: 73–79.
[29] ANDERSSON D C, BETZENHAUSER M J, REIKEN S, et al. Ryanodine receptor oxidation causes intracellular calcium leak and muscle weakness in aging[J]. Cell Metab, 2011, 14(2): 196–207.