肌肉减少症对50岁以上男性骨密度及生命质量的影响
蒋芳1, 张晓黎2, 蒋玲2     
1. 250012 济南,山东大学齐鲁医院儿科;
2. 250012 济南,山东大学齐鲁医院内分泌科
摘要目的 探讨肌肉减少症(肌少症)(sarcopenia,SP)对50岁以上男性骨密度(bone mineral density,BMD)及生命质量(quality of life,QoL)的影响。方法 于山东大学齐鲁医院选取2015年9月-2016年1月50岁以上男性退休职工及健康查体人群177例,利用双能X线吸收检测法(dual energy X-ray absorptionmetry,DXA)测定其腰椎正位及股骨颈BMD、全身体成分,筛选出肌少症患者和非肌少症者,分析两组人群在BMD、体成分、生活方式及生命质量方面的差异及其相关性,使用欧洲5维量表(EuroQol-5 dimensions,EQ-5D)进行生命质量评估。结果 肌少症发生率随年龄增长而增加,尤其是80岁以上男性肌少症检出率高达58.33%;肌少症组平均体质量、体质量指数(body mass index,BMI)、腰椎正位及股骨颈BMD、四肢脂肪质量(appendicular fat mass,AFM)均小于非肌少症组。骨骼肌质量指数(skeletal muscle index,SMI)与年龄呈负相关(r=-0.276,P < 0.01),与BMI、AFM、腰椎正位及股骨颈BMD呈正相关(r=0.703、0.323、0.205、0.384,P < 0.01)。以年龄、身高、体质量、BMI作为控制变量的条件下,SMI与股骨颈BMD仍呈正相关(r=0.236,P < 0.01);肌少症组EQ-5D指数平均水平均低于非肌少症组,但两组间差异无统计学意义(P>0.05)。两组在EQ-5D健康描述系统的5个维度中较明显的问题均为疼痛和不舒服项。结论 肌少症与骨质疏松症(osteoporosis,OP)之间存在相关性,老年男性人群中常并存肌少症与骨质疏松症,50岁以上男性肌少症患者及高危人群应警惕骨质疏松症的发生。
关键词肌肉减少症     骨密度     生命质量     骨质疏松症    
Effects of sarcopenia on bone mineral density and health-related quality of life of men over 50 years old
JIANG Fang1, ZHANG Xiao-li2, JIANG Ling2     
2. Department of Endocrinology, Qilu Hospital of Shandong University, Jinan 250012, China
Abstract: Objective To investigate the relationship of sarcopenia with bone mineral density (BMD) and the quality of life (QoL)of men ≥ 50 years. Methods All 177 men, aged 50 to 86 years from Qilu Hospital of Shandong University, were performed dual energy X-ray absorptiometry (DXA) scans to obtain the whole body composition and T score, BMD values of Lumbar spine (L1-4) and femoral neck, and the correlation between sarcopenia with BMD and QoL was analyzed by Pearson's and Spearman's correlation analysis. Results The detection rate of sarcopenia was increasing with age and which was as high as 58.33% in men more than 80 years old. The average weight, body mass index(BMI), appendicular fat mass(AFM), and BMD of lumber and femur neck in sarcopenia group was lower than that in non-sarcopenia group(P < 0.05). SMI and age have negative correlation(r=-0.276, P < 0.01) and there is positive correlation between skeletal muscle index(SMI) and BMI, AFM, lumbar and femoral neck BMD(r=0.703, 0.323, 0.205, 0.384, P < 0.01). Under the condition of age, height, weight, BMI for control variables, SMI was positively correlated femoral neck BMD(r=0.236, P < 0.01) The EuroQol-5 dimensions(EQ-5D) index in sarcopenia group is lower than that in non-sarcopenia group. However, there is no statistical significance. Conclusions Sarcopenia male patients aged over 50 years had a high risk of osteoporosis. They should be alert for osteoporosis. Sarcopenia and osteoporosis always coexist simultaneously.
Key words: sarcopenia     bone mineral density     quality of life     osteoporosis    

骨骼肌是机体重要的蛋白质成分,参与急慢性疾病中抗体的产生、伤口愈合以及白细胞的生成,由于其具有较强的自我修复功能,所以骨骼肌的异常经常被人们忽视。由于老年人的自我修复功能降低,以及脂肪和瘢痕组织增多,使肌肉数量和质量下降[1]。当机体骨骼肌含量减少时,可使跌倒、残疾、伤口愈合延迟等风险增加,日常生活能力降低。从20~70岁,有40%的骨骼肌量减少,以及30%的肌力下降,并且随着年龄的增长,骨骼肌数量和质量下降的比例逐渐增加[2]。本研究通过分析四肢体成分与骨密度(bone mineral density, BMD)的相关关系,并对肌少症患者和非肌少症者进行生命质量评估,探讨肌少症与骨质疏松症之间的关系,了解肌少症患者的生命质量,从而增强对肌少症的认识,并为老年人骨质疏松症的防治提供新的临床思路。

对象与方法 对象

选取2015年9月至2016年1月山东大学齐鲁医院50岁以上男性退休职工及健康查体人员177例,所有研究对象均签署知情同意书。排除患有心脑血管、呼吸、骨关节、消化道等系统重大疾病及恶性肿瘤者;患有肌肉疾病以及服用影响肌肉功能的药物者;患有神经疾患等造成自知力缺乏者;文盲及无法回答生活方式问卷及生命质量评估者;体型过于肥胖无法进行双能X线吸收检测法(dual energy X-ray absorptiometry,DXA)扫描者。

研究方法

由同一调查员解释相关条目,完成基本信息采集及欧洲5维量表(EuroQol-5 dimensions,EQ-5D)生命质量评估。基本信息包括受试者姓名、年龄、身高、体质量、教育水平、常规运动情况以及国际骨质疏松基金会(International Osteoporosis Foundation,IOF)推荐的1分钟自我测试题的内容[3]

采用DXA(Lunar Prodigy, GE公司,美国)测量受试者全身体成分、腰椎正位及左髋关节(若左髋关节骨折术后,则测量右髋关节)BMD。记录受试者四肢肌肉含量、四肢脂肪质量(appendicular fat mass,AFM)、腰椎L1-4及股骨颈BMD。腰椎L1-4 BMD日间变异系数(coefficient of variation,CVs)为0.17%,股骨颈BMD的CVs为0.13%,四肢肌肉含量的CVs为0.17%,AFM的CVs为0.30%。

骨质疏松症诊断标准:采用世界卫生组织(World Health Organization,WHO)推荐的诊断标准,基于DXA测定:BMD参照同种族、同性别健康成人骨峰值减少小于1个标准差则为正常骨量;1~2.5个标准差为骨量低下(osteopenia);大于2.5个标准差为骨质疏松症。对于年龄大于50岁的男性,用T值(T-score)表示:-1.0≤T值≤1.0为骨量正常;-2.5<T值<-1.0为骨量减少;T值≤-2.5为骨质疏松症[4]

肌少症诊断标准:本研究采用亚洲肌少症工作组(Asian Working Group for Sarcopenia, AWGS)诊断标准中骨骼肌减少的切点。基于DXA测定四肢骨骼肌质量(appendicular skeletal muscle mass, ASM),即双上肢骨骼肌含量和双下肢骨骼肌含量的总和。用ASM(kg)除以身高(m)的平方,即为骨骼肌质量指数(skeletal muscle index,SMI)。男性肌少症的诊断标准为SMI≤7.0 kg/m2[5]

本研究筛选出SMI≤7.0 kg/m2被调查者,即肌少症组(SP组);SMI>7.0 kg/m2被调查者,即为非肌少症组(非SP组)。

统计学方法

采用IBM SPSS 22.0软件进行统计分析。所有连续变量资料均采用均数±标准差(x±s)表示。符合正态分布的计量资料采用配对t检验,不符合正态分布的计量资料采用秩和检验进行统计分析两组间的差异。计数资料采用卡方检验进行统计分析。采用Pearson相关分析及Spearman相关分析进行BMD、SMI、AFM及各因素的相关性分析,以年龄、身高、体质量、体质量指数(body mass index,BMI)作为控制变量的条件下,对BMD、SMI进行偏相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

结果 受试者一般资料

肌少症发生率随年龄增加而增加,50~59岁肌少症的发生率为11.76%,而80~89岁男性的发生率高达58.33%(表 1)。

表 1 研究对象基线资料 Table 1 Baseline characteristics of participants n the study
特征 人数(%)
年龄(岁)
 50~59 17(9.60)
 60~69 107(60.45)
 70~79 41(23.16)
 80~89 12(6.78)
骨质疏松症 33(18.64)
骨量低下 71(40.11)
肌少症 42(23.74)
 50~59岁 2(11.76)
 60~69岁 23(21.50)
 70~79岁 10(24.39)
 80~89岁 7(58.33)

两组间年龄、体质量、BMI、腰椎正位及股骨颈BMD、SMI、AFM比较,差异具有统计学意义(P<0.05)(表 2)。

表 2 SP组与非SP组人群基线资料比较[x±sn(%)] Table 2 Comparison of characteristics between patients in SP and NSP groups[x±s, n(%)]
项目非SP组(n=135)SP组(n=42)P
年龄(岁)65.82±6.9668.69±8.030.026
身高(m)1.70±0.051.70±0.050.308
体质量(kg)75.07±9.2962.76±7.63<0.001
BMI(kg/m2)25.71±2.5121.75±2.19<0.001
常规运动93(68.89)26(61.90)1.000
骨折史14(10.37)5(11.90)0.746
激素史2(1.48)3(7.14)0.645
身高变化>3 cm20(14.81)10(23.81)0.415
过度饮酒16(11.85)8(19.05)0.365
目前抽烟13(9.63)7(16.67)0.078
经常腹泻21(15.56)4(9.52)0.212
父母骨折史14(10.37)2(4.76)0.236
教育水平(年)0.500
 >1251(37.78)12(28.57)
 9~1244(32.59)13(30.95)
 6~926(19.26)10(23.81)
 <614(10.37)7(16.67)
骨量0.029
 骨量正常63(46.67)10(23.81)
 骨量低下50(37.04)21(50.00)
 骨质疏松22(16.30)11(26.19)
腰椎正位BMD(g/cm2)1.06±0.210.99±0.150.020
股骨颈BMD(g/cm2)0.91±0.110.82±0.120.002
SMI(kg/m2)7.86±0.606.43±0.51<0.001
AFM(kg)6.98±2.165.47±2.040.002
SP:肌少症;NSP:非肌少症;BMI:体质量指数;BMD:骨密度;SMI:骨骼肌质量指数;AFM:四肢脂脉质量
相关性分析

Pearson相关分析显示SMI与年龄呈负相关,与BMI、AFM呈正相关;与腰椎正位及股骨颈BMD呈正相关(表 3);以年龄、身高、体质量、BMI作为控制变量的条件下,SMI与股骨颈BMD呈正相关(表 4)。

表 3 BMD、SMI、AFM与一般因素的Pearson's Table 3 Pearson's correlative analysis for BMD, SMI and AFM
项目 腰椎正位
BMD
股骨颈
BMD
SMI AFM
年龄(岁) 0.125 -0.192* -0.276** 0.076
身高(m) 0.046 0.169* 0.067 0.421**
体质量(kg) 0.269** 0.335** 0.612** 0.775**
BMI(kg/m2) 0.298** 0.308** 0.703** 0.713**
腰椎正位BMD(g/cm2) - 0.394** 0.205** 0.121
股骨颈BMD(g/cm2) 0.394** - 0.384** 0.157*
SMI(kg/m2) 0.205** 0.384** - 0.323**
AFM(kg) 0.121* 0.157** 0.323** -
BMI:体质量指数;BMD:骨密度; SMI:骨骼肌质量指数;AFM:四肢脂肪质量;*P<0.05,**P<0.01
表 4 BMD、SMI的偏相关系数 Table 4 Partial correlation analysis for sarcopenia and osteoporosis in patients
项目 腰椎正位
BMD
股骨颈
BMD
SMI
腰椎正位BMD(g/cm2) - -0.376* 0.044
股骨颈BMD(g/cm2) -0.376* - 0.236*
SMI(kg/m2) 0.044 -0.236* -
BMD:骨密度;SMI:骨骼肌质量指数;*P<0.01
两组间EQ-5D评分比较

两组间EQ-5D指数比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表 5)。

表 5 SP组与非SP组人群EQ-5D评分比较 Table 5 Comparison of EQ-5D results between SP and NSP groups
变量EQ-5D指数行动能力问题自己照顾自己能力问题日常活动能力问题疼痛或不舒服焦虑或抑郁
非SP组0.82(0.29,1)16(11.85)2(1.48)3(2.22)82(60.74)44(32.59)
SP组0.78(-0.11, 1)9(21.43)3(7.14)4(9.52)21(50.00)8(19.05)
P0.4850.1200.0530.0340.2180.092
采用Wilcoxon秩和检验及卡方检验; SP:肌少症;NSP:非肌少症;EQ-5D:欧洲5维量表
讨论 肌少症与骨质疏松症的相关性

肌肉-骨骼系统是一个整体,共同承担机体的运动、营养、免疫等功能,受遗传、内分泌、营养、运动等因素共同作用。BMD降低以及肌肉含量及力量下降均可影响老年人的正常生活。肌少症与骨质疏松症常在老年个体中同步出现。本研究证明,50岁以上男性SMI越低,发生骨质疏松症的可能性越高。两者的相关性研究与国内外的大部分研究结果[6-9]相符。一些研究表明,男性股骨颈较腰椎BMD下降速率快,所以股骨颈BMD更能反映男性骨量丢失情况[10-11]

有研究表明,90%以上的老年人髋关节骨折与摔倒有关[12]。肌少症可降低老年人的平衡感,从而增加摔倒风险[13],骨质疏松症可使骨脆性增加,从而使骨折风险增加,所以当老年人同时有低肌量与低骨量时,两者共同作用可使骨折风险更大。洪维等[14]对65岁以上老年人髋部骨折患者肌少症与BMD的关系分析中,采用Pearson相关分析,股骨颈及髋骨BMD与下肢肌肉含量呈正相关(r=0.423,P<0.001;r=0.378,P=0.004)。在髋部骨折患者中,老年女性的SMI与股骨颈及全身BMD呈正相关; 但是,在老年男性中,两者则无明显相关性。相比于骨质疏松,摔倒已逐渐被人们认为是骨折更重要的危险因素[15]。2008年,Jörvinen等[16]认为应改变传统观念,将预防骨折的重心从预防骨质疏松转移到预防摔倒上,因为BMD并不能很好地预测骨折风险,80%的轻度脆性骨折患者并不合并骨质疏松症,但是摔倒却与骨折的发生关系密切。据报道,大约有30%的老年人每年摔倒1次,有15%的老年人每年摔倒两次[17]。此外,摔倒是可以预防的,适当的运动以及维持正常的维生素D水平可有效减少摔倒的发生[18]

肌少症相关因素分析

本研究发现,SMI与体质量及BMI呈正相关关系。分析肌少症与体质量及BMI相关性的原因可能为:(1) 体质量及BMI在一定程度上可以反映个体的营养状况,50岁以上男性摄入蛋白质等营养物质减少,以及蛋白质在体内的代谢减慢,都可以引起肌肉含量及质量的下降。(2) 研究表明,体质量较高的机体可产生较高水平的性激素及胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factors, IGF-1),而肌少症的发生与性激素及IGF-1水平降低密切相关[19]。但是,为控制肌少症的发生,不能一味地增加体质量,如果BMI过高,肥胖会引起机体慢性低度炎性反应状态,对骨骼产生不利影响。此外,体质量过大还会引起心血管危险。

关于骨骼肌与脂肪质量的相关关系目前仍无定论。在赵欣羽[20]的研究中,骨骼肌与脂肪质量之间存在负相关关系,但是在李喜凤等[6]研究中,骨骼肌减少与脂肪含量的Spearman相关分析显示:老年男性的骨骼肌减少与脂肪含量无显著相关性(r=0.043,P>0.05),而老年女性的骨骼肌减少与脂肪含量的呈负相关性关系(r=-0.180,P<0.01)。其原因可能为应用DXA测量肌肉与脂肪含量特异性较差有关,目前仍需要更多大样本试验验证此结果。

肌少症患者生命质量

目前国内关于肌少症患者生命质量的相关研究较少。本研究结果显示,肌少症组EQ-5D健康指数的平均水平虽然低于非肌少症组,但两组之间差异无统计学意义(P>0.05)。只有在健康描述系统中的第3个维度,即日常活动能力中两组差异具有统计学意义(P<0.05)。这与国外一些肌少症生命质量相关研究结果[7, 18]不相符。Go等[7]一项关于肌少症与BMD的关系以及肌少症患者生命质量的横断面研究中,其结果显示,在1 397例50岁以上男性中,肌少症的发生与BMD的降低密切相关,而且肌少症患者的生命质量(量表为EQ-5D生命质量评估量表)明显低于正常人群。本研究结果与其他研究在肌少症患者生命质量方面不同的原因可能有:(1) 本研究对象为医院退休职工及健康查体人员,健康意识较一般人群强,注重饮食、运动及定期查体,本研究调查对象的生命质量可能不能代表总体人群;(2)50岁以上人群中肌少症患者摔倒、骨折、残疾等风险增加,当肌少症患者没有发生这些不良事件时生命质量虽然降低,但不显著,当骨折等不良事件发生后肌少症患者的生命质量可能会显著降低,仍需要进一步研究验证;(3)50岁以上男性生命质量的研究较一般人群更加复杂,受多种因素共同作用。

本研究结果显示,两组人群在EQ-5D健康描述系统的5个维度中问题较明显的均为第4项,即疼痛和不舒服,被研究者中有一半以上都有此项问题,在肌少症组中行动能力及焦虑或抑郁维度也比较明显。而在Go等[7]的研究中,肌少症和非肌少症组人群焦虑或抑郁维度分别为13.9 %和6.8 %。Go等[7]研究与本研究的研究对象都是50岁以上男性,具有一定的可比性,这两个研究相比较说明中国50岁以上男性人群的EQ-5D健康指数一般水平较韩国人群低,尤其在疼痛或不舒服及焦虑或抑郁两个维度。

本研究存在以下不足:(1) 本研究局限于50岁以上男性,所得结果及结论具有一定局限性;(2) 本研究对象为医院退休职工及健康查体人员,健康意识较一般人群强,并且本研究样本量较少,总体代表性较差,容易产生偏倚。在之后的研究中,会针对以上方面进一步完善。

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(收稿日期:2017-01-20)