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血浆鸢尾素水平与老年肌肉减少症的关系

2020-09-18李雪李聪王莎莎白冬马菲谭桂军黄国伟

山东医药 2020年25期
关键词:步速鸢尾上臂

李雪,李聪,王莎莎,白冬,马菲,谭桂军,黄国伟

1 天津医科大学公共卫生学院,天津300070;2 天津市第一中心医院

肌肉减少症(简称肌少症)是与增龄相关的进行性,以全身肌量减少、肌强度下降或肌肉生理功能减退为特征的临床综合征[1]。近年随着我国人口老龄化进程加快,肌少症的发病率明显上升,造成老年人跌倒、骨折甚至死亡的概率明显增加[2]。目前,国内外尚无关于老年肌少症统一的诊断标准,只能依靠肌力测量、步态分析或影像学检查等,这些检查操作流程相当繁琐,临床上缺乏简便易行的早期筛查工具。鸢尾素是一种由骨骼肌分泌的肌肉因子,具有促进白色脂肪组织棕色化、加快机体能量消耗、调节能量代谢等生物学作用[3]。有研究发现,鸢尾素与绝经后女性骨密度降低、急性胰腺炎、胰岛素抵抗等密切相关[4~6]。近年研究发现,骨骼肌分泌鸢尾素受运动能力和活动水平的影响,在运动锻炼时分泌增加并可释放入血,导致血浆鸢尾素水平升高[7];鸢尾素能够刺激肌纤维细胞生长、增殖,鸢尾素缺乏可导致骨骼肌质量下降和肌力减退[8]。因此,血浆鸢尾素水平能够反映骨骼肌活动状态。但血浆鸢尾素水平与老年肌少症的关系尚不清楚。为此,本研究探讨了血浆鸢尾素水平与老年肌少症的关系,并分析其对老年肌少症的诊断价值。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2017年2月~2019年10月天津市第一中心医院收治的肌少症患者151例(观察组),其中肌少症前期42例、肌少症期59例、重度肌少症期50例。所有患者符合亚洲肌少症工作组2014年发布的亚洲肌少症专家共识[9]。纳入标准:①符合肌少症诊断标准;②年龄≥60岁;③配合检查,具有独立行走能力,能完成步速测量。排除标准:①先天性重症肌无力者;②肢体创伤或既往接受四肢手术治疗者;③合并骨良恶性肿瘤者;④合并股骨头坏死、骨关节炎、代谢性骨病等疾病者;⑤合并严重心、肝、肾等重要脏器功能不全者;⑥偏瘫或认知功能障碍者。其中,男82例、女69例,年龄67~86(76.25±8.26)岁,BMI 19~23(21.13±1.76)kg/m2。同期选择天津市第一中心医院接诊的,性别、年龄与观察组匹配的体检健康的志愿者60例(对照组),男38例、女22例,年龄66~86(76.04±8.15)岁,BMI 20~23(21.53±1.46)kg/m2。两组性别、年龄、BMI具有可比性。本研究经天津市第一中心医院医学伦理委员会批准,所有研究对象或其家属知情同意。

1.2 血浆鸢尾素检测 观察组入院次日,对照组体检日,采集清晨空腹肘静脉血5~10 mL,置于促凝管中,待血液凝固后,置于TDZ4-WS低速自动平衡离心机,4 ℃、3 000 r/min离心15 min(离心半径10 cm),留取血浆,-70 ℃低温冰箱保存,48 h内完成检测。采用全自动酶联免疫分析仪、ELISA法检测血浆鸢尾素,试剂盒购自美国R&D公司。所有操作严格按试剂盒说明进行。

1.3 肌质量、RASM、握力、步速检测 观察组入院次日,对照组体检日,采用双能X线吸收仪检测全身骨骼肌质量、四肢骨骼肌质量,计算相对四肢骨骼肌质量指数(RASM)。RASM=四肢骨骼肌质量/身高2。

采用Jamar握力计测量双手握力。测量握力前,将握力计调整到合适的用力握距。测量握力时,取端坐位,臂稍外展,外展角度不超过30°,上臂与前臂成90°夹角,用最大力握住握力计握柄,取最大握力值。

采用6 m步行法测量步速。在平地上画一条12 m直线,分别标记起点、3 m点、9 m点和终点。受试者从起点开始行走,行至3 m点时开始计时,行至9 m点时结束计时,计算步速。测量3次,取最快一次的步速。

1.4 蛋白质含量、体脂百分比、内脏脂肪面积、上臂围检测 观察组入院次日,对照组体检日,采用人体成分分析仪、生物电阻抗法检测蛋白质含量、体脂百分比、内脏脂肪面积、上臂围。

2 结果

2.1 两组血浆鸢尾素水平比较 观察组血浆鸢尾素水平为(198.25±24.03)μg/L,对照组为(253.62±42.19)μg/L。观察组血浆鸢尾素水平低于对照组(t=11.982,P<0.05)。

2.2 血浆鸢尾素水平与肌少症病情程度的关系 肌少症前期、肌少症期、重度肌少症期患者血浆鸢尾素水平分别为(223.74±14.11)、(201.27±11.16)、(173.41±16.23)μg/L。随着病情进展,血浆鸢尾素水平逐渐降低(F=153.468,P<0.05)。重度肌少症期患者血浆鸢尾素水平均低于肌少症前期、肌少症期患者(t分别为15.716、10.567,P均<0.05),肌少症期患者血浆鸢尾素水平低于肌少症前期患者(t=8.928,P<0.05)。Spearman秩相关分析显示,血浆鸢尾素水平与肌少症病情程度呈正相关关系(rs=0.565,P<0.05)。

2.3 血浆鸢尾素水平与肌少症患者肌质量、RASM、握力、步速、蛋白质含量、体脂百分比、内脏脂肪面积、上臂围的关系 不同病情程度肌少症患者肌质量、RASM、握力、步速比较见表1,不同病情程度肌少症患者蛋白质含量、体脂百分比、内脏脂肪面积、上臂围比较见表2。Pearson相关分析显示,血浆鸢尾素水平与肌少症患者全身骨骼肌质量、四肢骨骼肌质量、RASM、握力、步速、蛋白质含量、上臂围呈正相关关系(r分别为0.598、0.534、0.692、0.519、0.533、0.471、0.498,P均<0.05),与体脂百分比、内脏脂肪面积呈负相关关系(r分别为-0.485、-0.503,P均<0.05)。

表1 不同病情程度肌少症患者肌质量、RASM、握力、步速比较

表2 不同病情程度肌少症患者蛋白质含量、体脂百分比、内脏脂肪面积、上臂围比较

2.4 血浆鸢尾素水平对老年肌少症的诊断效能 ROC曲线分析显示,血浆鸢尾素水平诊断老年肌少症的曲线下面积为0.890(95%CI:0.831~0.949),其最佳截断值为222.55 μg/L,此时其诊断老年肌少症的敏感性为90.7%、特异性为80.00%。见图1。

图1 血浆鸢尾素水平诊断老年肌少症的ROC曲线

3 讨论

肌少症是与增龄相关的进行性,以全身肌量减少、肌强度下降或肌肉生理功能减退为特征的临床综合征[1],在老年人群中普遍存在。近年随着对老年代谢性疾病研究的不断深入,老年肌少症逐渐引起医学界的广泛关注。老年肌少症以骨骼肌质量及其力量下降为主要特征,而骨骼肌质量减少、肌力下降和功能减退可引起老年人日常活动能力受限,导致跌倒、骨折、残疾等。因此,早期诊断肌少症并及时干预对提升老年人生活质量至关重要。但目前临床上对老年肌少症的诊断只能通过肌力测量、步态分析或影像学检查等,这些检查操作流程相当繁琐,缺乏简便易行的早期筛查工具。

鸢尾素是近年发现的一种在运动条件下以骨骼肌分泌为主的肌肉因子,由其前体跨膜蛋白FNDC5经剪切和修饰后形成,主要表达于肌肉组织及心脏、直肠、舌等富含肌肉组织的器官[10,11]。鸢尾素及其前体FNDC5在运动、饥饿、高温或寒冷等刺激下分泌明显增加,具有促进白色脂肪组织棕色化、加快机体能量消耗、调节能量代谢等生物学作用[3]。近年研究发现,骨骼肌分泌鸢尾素受运动能力和活动水平的影响,在运动锻炼时分泌增加并可释放入血,导致血浆鸢尾素水平升高[7];鸢尾素能够刺激肌纤维细胞生长、增殖,鸢尾素缺乏可导致骨骼肌质量下降和肌力减退[8]。因此,血浆鸢尾素水平能够反映骨骼肌活动状态。但血浆鸢尾素水平与老年肌少症的关系尚不清楚。

本研究结果发现,观察组血浆鸢尾素水平低于对照组,并且随着病情进展,血浆鸢尾素水平逐渐降低;Spearman秩相关分析显示,血浆鸢尾素水平与肌少症病情程度呈正相关关系。提示血浆鸢尾素可能参与老年肌少症的发生、发展过程。Park等[12]研究发现,血清鸢尾素水平降低是绝经后肌少症的独立危险因素。一项横断面研究同样证实,外周血低水平鸢尾素是肌无力或肌萎缩的敏感标志,与肌少症的发生独立相关[13]。本研究分析了不同病情程度肌少症患者肌质量、RASM、握力、步速、蛋白质含量、体脂百分比、内脏脂肪面积、上臂围的关系,结果发现,肌少症病情越重,肌质量、握力、步速、上臂围越低,蛋白质流失越严重,体脂含量越多;相关性分析发现,血浆鸢尾素水平与全身骨骼肌质量、四肢骨骼肌质量、RASM、握力、步速、蛋白质含量、上臂围呈正相关关系,与体脂百分比、内脏脂肪面积呈负相关关系,与郭丽君等[8]报道相似。结果表明鸢尾素缺乏可能导致了肌肉质量和肌力下降。目前,鸢尾素参与老年肌少症的机制尚不十分清楚。有研究认为,机体运动时鸢尾素及其前体FNDC5分泌增加依赖于过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α),PGC-1α通过促使前体FNDC5表达、酶切形成鸢尾素并释放入血。PGC-1α-FNDC5/鸢尾素途径介导抗氧化、糖脂代谢、肌纤维类型转化以及骨骼肌肥大等生理过程,外源性鸢尾素可防止肢体废用导致的骨质疏松症和肌肉萎缩[14]。肌少症患者骨骼肌肌力下降,可导致日常活动减少,PGC-1α-FNDC5/鸢尾素轴在缺乏运动刺激下处于抑制状态,鸢尾素生成减少,脂肪细胞能量消耗减少在肌纤维中逐渐积累[7],同时鸢尾素缺乏可引起和加重骨质疏松症,从而形成恶性循环,加重骨骼肌质量下降和肌力减退[15]。Iemura等[16]报道,FNDC5在雄激素缺乏相关的骨质疏松症和骨骼肌减少症小鼠骨骼肌肉组织中表达明显降低,给予鸢尾素可增加其骨密度。Dozio等[17]研究发现,男性强直性肌营养不良患者血浆鸢尾素水平明显低于健康男性,提示血浆鸢尾素水平降低与肌肉质量减少有关。鸢尾素具有刺激肌纤维细胞生长、增殖作用,鸢尾素缺乏可导致骨骼肌质量下降和肌力减退[8]。肌肉减少、脂肪含量增加是肌少症的一种形式,体质百分比增加提示脂肪组织过度沉积,脂肪组织沉积于肌肉纤维中可引起肌肉质量下降。鸢尾素能够促进白色脂肪组织棕色化,加快机体能量消耗。因此,鸢尾素缺乏时可出现脂肪过度堆积,进而加重肌少症病情。

本研究结果还发现,血浆鸢尾素水平诊断老年肌少症的曲线下面积为0.890,其最佳截断值为222.55 μg/L,此时其诊断老年肌少症的敏感性为90.7%、特异性为80.00%。结果表明血浆鸢尾素水平对老年肌少症具有较高的预测价值,可作为预测肌肉功能障碍性疾病潜在的生物标志物。

综上所述,血浆鸢尾素水平与老年肌少症患者病情进展密切相关,可作为老年肌少症诊断的血清生物学指标。

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