吴 敏，王 剑，杜 宇

截至2018年我国60岁以上老年人口已达到24 949万，占总人口的17.9%，高达75%的老年人患有一种及以上慢性疾病，超过4 000万老年人存在失能和部分失能的风险［1］。可见，在加速老龄化背景下我国老年群体的健康面临严峻挑战，社会医疗和家庭看护等负担也随之加重，如何促进老年人健康已成为推进我国健康老龄化进程中的重要议题。肌少症是一种伴随增龄发生肌力进行性减少和（或）肌强度下降和（或）肌功能减退的综合征［2］，它与癌症、糖尿病、骨质疏松、肝硬化、冠心病等20多种慢性疾病的发生有关，增加了跌倒、残疾和死亡等风险，现已成为威胁老年人健康的常见问题之一［3-4］。在肌少症的防治研究中，运动介入、营养介入和药物介入以及三者的联合介入是当前主要的干预途径，虽然其中运动介入的效果已得到众多研究证实，但其相关机理、防治效果和策略仍不明确，严重制约着老年人健康工作的推进。基于此，为进一步探讨体育锻炼在防治老年肌少症过程中的有效途径，本研究就国内外老年肌少症运动干预研究进展进行综述，以期为老年人科学参与体育锻炼提供参考。

1 老年肌少症的运动防治效果研究

1.1 体育锻炼对老年人肌肉质量的影响

2010年，欧洲老年人肌少症工作组界定肌少症分期时指出，肌肉质量的丢失是三个分期的重要表现［5］。多项研究结果显示，适宜的体育锻炼可以有效改善老年人的四肢骨骼肌质量、腿部瘦质量和肌肉横截面积。李曙刚等［6］为了探究抗阻训练对老年人肌肉含量的影响，将17名60-68岁的老年男性纳为研究对象，对他们施以每周两次的抗阻训练，经过为期16周的实验干预发现，老年男性的四肢骨骼肌质量相对于训练前有了较大改善。与此同时，Leenders M等［7］通过对比研究发现，将老年男性和女性各分为一组同时完成6个月的抗阻训练后，两组的II型肌纤维大小增加，腿部瘦质量和股四头肌横截面积均增加。此外，纳入研究中多项研究结果也显示运动干预对老年人的肌量产生了积极效益，部分研究结果显示运动改善了骨骼肌质量，Ribeiro AS等［8］进一步指出，运动后四肢和躯干部位的肌肉质量有所增加，与李曙刚、Leenders M等学者的观点相似（表1）。综上，运动后老年人肌肉质量的改善可能多发生在四肢，少部分发生在躯干部位。

表1 老年肌少症的运动干预效果研究

1.2 体育锻炼对老年人肌肉力量的影响

2018年，欧洲老年人肌少症工作组又将肌肉力量作为评定肌少症的主要参数，该工作组认为肌肉力量是目前最可靠的肌肉功能指标，除握力和呼气流量峰值外，还新增了椅子站立测试作为测试方法［9］。肌少症会增加跌倒的风险，其中肌力下降是老年人跌倒的主要危险因素，通过运动锻炼来改善四肢及躯干等重要肌群的力量对于预防跌倒具有重要意义。纳入研究中，有14项研究、1 054名研究对象的干预结果均显示，运动锻炼可以对老年人的握力、背部力、呼气流量峰值等肌肉力量产生正向效益。其中有研究结果显示仅有握力得到了改善，有研究指出老年人下肢的肌力得到改善，另有研究则发现老年人的上下肢肌力均得到了改善，出现以上差异性结果可能与各研究选择的锻炼形式有关。此外，有研究结果表明，运动也可能对老年人的躯干或背部肌力产生积极影响。由此可见，肌力的改善主要发生在四肢和背部这类主要肌群。在探讨体育锻炼的干预效果过程中，多项研究证实了抗阻训练改善肌力的可行性。金惠林［10］和Chen HT等［11］为了对比抗阻训练与有氧训练及二者联合干预的效果，经干预对照发现，抗阻训练改善老年人握力的效果要优于其他两种形式。可见，抗阻训练可能更有利于老年人肌力的改善。

1.3 体育锻炼对老年人身体活动能力的影响

亚洲肌少症工作组指出，步态速度、简易机体功能评估法（Short Physical Performance Battery，SPPB）、6分钟步行测试、爬楼梯功率测试、定时上下测试和5次椅子站立测试是评定老年人身体活动能力的常用指标［12］。定期的运动锻炼除了能改善老年人的肌力和肌量外，还可以改善老年人的身体活动能力。譬如，Fragala MS等［13］研究报道，经过为期6周的抗阻训练显著改善了25名老年人运动质量指数、步态时间和坐立运动成绩。Chang SF等［14］通过为期3个月的全身振动干预发现，以每周3次、每次训练持续60s的频率完成训练显著改善了老年人的肩臂柔韧性、8英尺上抬起跳试验以及五次重复坐立测试成绩。经归纳分析发现，有3项研究、123名研究对象的干预结果证实了老年人通过参与规律性的运动锻炼可以改善其身体活动能力这一观点。Stoever K等人［15］对48名65周岁以上的老年人开展为期16周的对照实验后发现，抗阻训练改善了步态速度和简易机体功能评分这类身体活动能力。Krist L等［16］和朱亚琼［17］则发现，定期的运动改善了研究对象的日常生活活动。

综上，经横向对比发现，有8项研究显示运动同时对肌力和肌量产生了影响，有3项研究表示运动同时改善了肌力和身体活动能力，4项研究显示，运动参与额外改善了老年人的骨密度和平衡。经纵向对比发现，纳入的实验研究中，大部分实验均改善了老年人的肌力，其效果较肌量和身体活动能力的改善更明显；抗阻训练对于肌量的改善效果较好，武术和健美操这类传统运动项目对于老年人肌量的改善效果并不明显，但平衡能力有所提高。然而，纳入研究均未横向对比运动干预给两性带来的影响差异，其结果依从性较差，下一阶段建议探讨男女间运动干预的差异，以便更有针对性地制定运动方案。

2 老年肌少症的运动防治机制

2.1 运动锻炼改善老年肌少症的肌纤维发展机制

肌纤维是组成人体肌肉组织的基本单位，肌少症的发生常被认为与肌纤维的萎缩、比例失调、肌肉卫星细胞数量减少有关：（1）单个肌纤维的萎缩是发生肌少症的基础机制。在老化的肌纤维中，由于前mRNA的加工和转运速率降低，可能会导致老年人肌细胞对合成代谢刺激的反应性降低［27-28］，从而影响肌纤维的形成与发展。（2）肌少症的发生与Ⅱ型肌纤维比例的减少有关。满君等［29］指出，II型肌纤维的横截面积较I型肌纤维大，当II型肌纤维数量减少并伴随I型肌纤维数量增加时肌肉的横截面积减小，会致使肌肉质量下降。因此，I型与II型肌纤维的占比变化可能是肌肉萎缩的重要原因。另有学者也表明，当Ⅱ型肌纤维的损失高于Ⅰ型肌纤维或Ⅱ型肌纤维向Ⅰ型肌纤维发生净转化时，均会致使肌肉力量的损失［30］。（3）肌肉卫星细胞数量减少可能与肌少症的发生有关。肌肉卫星细胞是指骨骼肌中除骨骼肌纤维外的一种扁平、有突起的细胞，附着于肌纤维表面，当肌纤维受损后，可增殖分化参与肌纤维的修复，其数量的减少和增殖潜能的下降可能与肌少症的发生有关［31］。Landi F等［32］进一步证实了这一观点，当肌肉卫星细胞数量减少时，会降低肌纤维在衰老过程中的再生和修复能力，因而可能会诱发肌少症。

运动锻炼尤其是抗阻训练可有效改善机体肌纤维的发展：（1）运动可以改变骨骼肌肌球蛋白重链的组成。肌球蛋白重链在肌肉细胞中表达有多种同功异构型，同功型之间在一定条件下的相互转换和骨骼肌的收缩性能之间有密切的关系。通过抗阻训练可以促进肌球蛋白重链的合成并提高慢肌球蛋白重链异构体的转录水平，进而有效促进肌原纤维蛋白合成，使肌肉质量和力量得以提高［33］。（2）运动可以促使肌纤维肥大。肌肉肥大是肌肉形态学适应的主要表现，即肌原纤维的大小和数量的增加，致使整块肌肉和单个肌纤维横截面积的增加。通过长时间的抗阻力训练可能会使Ⅱ型肌纤维毛细血管化，从而引起肌纤维发生肥大［34］。（3）运动可以改善肌蛋白的合成速率。老年人肌肉蛋白质合成与分解代谢失衡被认为是发生肌少症的主要原因。Breen L等［35］通过观察研究个体短期日常步行活动的减少发现，肌肉蛋白质的合成也随之减少，该研究表明，日常习惯性的身体活动可能是肌肉蛋白质拮抗的主要决定因素，规律性的运动可能有利于补充合成的不足。经深入研究发现，高强间歇运动可提高老年男性中肌原纤维蛋白和肌浆蛋白的合成速率，进而有效改善肌纤维的发展［36］。长期的有氧训练也可有效促进肌肉蛋白质的合成，同时减慢它的分解速率，进而达到改善肌肉质量、减少肌肉消瘦的作用。

2.2 运动锻炼改善老年肌少症的内分泌机制

部分研究认为肌少症的发生可能与机体内的炎症、活性氧积累以及氧化应激等内分泌失调有关。（1）肌少症可能与炎症的发生有关。炎症是指机体内致炎因子的损伤而发生的以防御为主的局部病理过程。抗炎因子和促炎因子的失衡会致使老年人身体成分发生变化［37］。Xia Z等［38］研究进一步表明，炎症与肌少症呈正相关，它的产生会增加肌肉蛋白质水解，进而加速肌肉萎缩。（2）肌少症可能与活性氧的积累有关。在老年人中活性氧的积累可能致使生物分子的氧化损伤，并导致肌肉质量和力量的损失［39］，同时还可能会致使线粒体功能障碍，从而损害肌肉的呼吸，甚至会由于其高耗氧量而损害骨骼肌的基因组［40］。（3）肌少症可能与氧化应激反应有关。氧化应激是指机体内的氧化还原平衡向氧化一方偏移，在衰老环境中的氧化应激可能会抑制机体呼吸功能，抗氧化剂可抵消活性氧或活性氮产生的负面作用，当二者失衡时便会产生氧化应激，从而可能致使肌少症的发生［41］。

运动可以减少老年人体内活性氧的积累、刺激线粒体适应，从而促进肌肉功能和生活质量的改善。一方面运动可以减少活性氧的积累，进而减少氧化应激的发生。譬如，抗阻训练可以增加老年人的线粒体含量并减少氧化应激，当老年人进行逐渐递增刺激的耐力训练时，可有效刺激肌肉毛细血管增生、增加氧化酶的活性，从而提高最大摄氧量［42］。另一方面运动可以有效刺激老年人机体中线粒体适应，从而促进肌肉功能和生活质量的改善［43］。例如Dohlmann TL等［44］证实，高强度间歇训练可通过增加机体线粒体的含量来诱导老年人骨骼肌产生良好的适应。

2.3 运动锻炼改善老年肌少症的神经-肌肉传导机制

骨骼肌的失神经是老年人增龄背后发生肌少症的促成因素之一。（1）骨骼肌失神经可能会致使肌萎缩。吴佳佳等［45］研究认为，当周围神经损伤后，失神经骨骼肌会出现体积缩小、收缩功能丧失等肌肉萎缩现象，肌纤维萎缩及广泛的纤维化会减弱肌肉的收缩功能，进而引起不可逆性肌萎缩。（2）骨骼肌失神经可能会致使肌力、肌量和肌强度下降。当某些去神经支配的纤维不能成功地被神经支配且不能被新的纤维替代时会导致肌肉质量和强度随着年龄的增长而逐渐下降［46］，且失神经会导致运动单位的丢失，进而致使肌肉力量的丧失［47］。由此，随后研究者们便将此作为开展防治工作过程中的突破点之一，对其展开了实验探究。研究证据证实，适宜的运动锻炼可以有效改善和保持神经肌肉功能，正如Roby MA等［48］研究指出，高水平神经肌肉活动可能延迟年龄相关的失神经和肌少症的发生，而运动刚好可以有效促进某些大脑结构的神经可塑性，减少大脑功能的丧失。实验证据表明，中高等强度有氧运动有利于神经肌肉系统结构和功能的保持［49］。

总的来看，现多数学者均认为老年人肌纤维的发展与肌少症直接相关，肌肉的萎缩、肌肉量的流失是肌少症的重要表现，神经肌肉和内分泌系统的紊乱也会间接致使肌少症的发生。抗阻训练、有氧运动和高强间歇运动等运动的介入可调理体内线粒体、活性氧等分泌物的含量，保持正常的神经兴奋状态，协调蛋白质的合成分解速率，进而促使肌纤维肥大、肌力和肌量增加，正常的身体活动能力得以维持。

3 老年肌少症的运动防治策略研究

3.1 防治时机

当前研究多关注于肌少症发生后如何治疗的问题，却少有研究肌少症的前期预防问题，对于在何时开始体育锻炼防治效果会更好这一问题业界内还未达成共识。鉴于此，本研究对部分数据库中的相关文献进行系统查阅，综合了年龄、性别特征以及患病率的年龄分布等后发现：培养“终身体育”的意识，从中年时期开始规律性的运动有利于老年肌少症的防治。

其一，规律性的体育锻炼可以减少肌少症的发生。孟欣宇等人［50］为了探讨日常身体活动水平和体育锻炼习惯对社区老年人肌少症的影响，对社区中1024名65岁以上的老年人进行了横断面分析，经过对比研究对象的日常体力活动量及体育锻炼情况发现，有锻炼习惯的老年人BMI、握力、步行速度与无锻炼习惯的老年人相比，差异具有统计学意义，且无锻炼习惯老年人的肌少症患病率是有锻炼习惯者的2.759倍。坚持锻炼年数每增加1年，老年人患肌少症的风险减少0.070；每次锻炼时间增加1 h，老年人患肌少症的风险减少0.611。该研究结果认为随坚持锻炼年数及每次锻炼时间的增加，明显降低了肌少症的风险，建议尽早开始每周2d以上、每次25min以上的体育锻炼以降低老年人肌少症的患病风险。

其二，中年时期开始体育锻炼有利于减慢各项生理机能衰退速率，降低肌少症和各种慢性病发生的概率。研究发现，男性和女性在40岁后，握力和腿部肌肉力量每年会下降约1%，且男女性身体的肌肉量均在40-49岁达到最大值，之后会逐渐减少［51］。因此，尽早开始体育锻炼可能有利于减慢个体肌肉量流失和肌力衰退的速率。Limpawattana P等［52］研究发现，50-59岁这一年龄段的女性肌少症患病率特别高，同时该阶段也是慢性疾病的突发增长期，通过早期的体育锻炼可能有利于降低女性等特殊群体突发各种慢性疾病的概率，从而尽可能减少肌少症的发生。有学者发现，年龄大于60岁的老年肌少症患病率较高，80岁以上老年人的患病风险是80岁以下老年人的6倍［53］。可见，肌少症可能从60岁开始多发，80岁以上可能是肌少症的高发年龄段。因此，尽早地规律性锻炼可能有利于老年人在患肌少症早期及时应对身体机能改变后的需求。

3.2 推荐运动方案

3.2.1 运动形式

当前研究中，老年人参与体育锻炼的形式趋于丰富，有氧运动和抗阻训练是最为常见且已得到多项指南和多位研究者认可的两种形式，本研究着重对这两种形式展开探讨。抗阻运动主要由少量的高阻力运动组成，是身体通过克服阻力以达到增加肌肉体积和力量的体力活动。有氧运动是有节奏的动力运动，主要由重复的低阻力运动组成，是能够提高人体最大吸氧量的体力活动［54］。结合表1可见，抗阻训练更有利于老年人肌肉力量和质量的改善，对于需要改善平衡能力的老年人而言，有氧运动可能是更加合适的选择。《ACSM运动测试与运动处方指南（第十版）》［55］建议，老年人参与抗阻训练的方式应以渐进式负重运动项目或承受体重的柔软体操、爬楼梯和其他大肌群参与的力量训练为宜；有氧运动应采用不对骨施加过大压力的任何方式的运动（如步行），同时水上运动和固定功率车运动较那些因需要承受自身体重而耐受能力受限制的项目来说更具优越性。

3.2.2 运动时间

运动时间的控制是决定锻炼效果好坏的关键因素之一，不同运动形式下参与锻炼的时间不同。相关研究显示，多项抗阻训练实验的训练时间均安排在30min以上，太极拳、健美操等有氧动运项目的运动时间均控制在60min左右［56］。这与美国运动医学学会（ACSM）的推荐方案有所差别，该指南并未明确参与抗阻训练的具体时长，且有氧运动的时间也依据不同强度从10-60min不等。世界卫生组织（WHO）也指出，老年人可以每周进行150-300min的中等强度有氧活动或75-150min的剧烈强度有氧活动［57］。可见，运动强度是决定运动时间的长短的另一参考因素，在下一阶段的研究中，建议老年人参与运动锻炼时结合各锻炼形式的强度特点来设置对应的运动时间，一般建议抗阻训练的时间在30min以上、有氧运动的时间在10-60min不等。此外，单从运动周期来看，纳入研究从8-112周不等，其中短周期（6-12周）和长周期（＞20周）的研究约各占一半，干预效果未见显著差异性，进行短周期和长周期的干预均可带来积极效益。另有研究发现，不同训练周期下不同运动量的效果不同。李爱君等［58］通过实验探究发现，在短周期的训练中，低运动量就可以使老年人的力量提高，而在长周期的训练中，采用较大运动量更有利于力量的获得。因此，运动周期可以参考运动量的大小来进行选择，即小运动量可选择短周期，较大运动量可选择长周期。

3.2.3 运动频率及强度

多项研究显示（表2），抗阻训练和全身振动训练等运动的频率多为每周2-3次，健美操、太极拳等有氧运动的频率则相对较长，均在3次及以上，与美国运动医学学会所提建议相符。目前针对健康老年群体和肌少症患者的运动大多采用上述频率。世界卫生组织指出，建议老年人每周2天或2天以上进行中等强度或高强度的肌肉强化活动，锻炼所有主要肌群；每周3天或3天以上进行多样化身体活动，侧重于中等或高强度的功能性平衡和力量训练。可见锻炼目的不同，运动频率的设置也有所差异，且运动强度均为中高强度。为了探究不同频率下的锻炼效果，Farinatti等［59］在运动强度相同的情况下比较了老年人1次／周、2次／周、3次／周力量训练的区别，发现较高频率训练（2次／周或3次／周）力量提高的程度优于低频率训练（1次／周）。该结果表明，强度相同的前提下，较高频率的运动效果可能更加显著，设置运动频率时可优先选择高频。综上，高频和中高等强度都有利于运动效果的达成，其具体的频率和强度还需参考运动形式和锻炼者的实际身体状况来进行调整。

表2 《ACSM运动测试与运动处方指南（第十版）》老年人的FITT推荐

3.3 肌少症多种合并症的运动介入

肌少症是老年人患各种慢性疾病的常见并发症，它会加剧患者的病情，增加住院和死亡的风险，因此，学者们也愈加关注这一特殊群体的干预治疗。研究发现，适宜的体育锻炼也可对老年肌少症多种合并症产生积极的防治效果。慢性阻塞性肺疾病、慢性心力衰竭和糖尿病等慢性疾病均是老年肌少症的常见并发症，适宜的体育锻炼可在一定程度上改善各肌少症合并症患者的肌力、肌量和身体功能等［60-61］。那么，具体哪些运动形式是积极有效的呢？周长喜等［62］指出，抗阻训练能够增加肌肉体积和肌肉收缩力，较有氧运动而言，抗阻训练对于提高肌量和肌力的作用更显著，更有利于老年患者病情的改善。有氧联合抗阻训练是防治老年肌少症多种合并症的一种常见组合形式，运用该组合分别对心衰合并肌少症患者和糖尿病合并肌少症患者进行干预后发现，它既可以增加心衰合并肌少症患者的运动康复效果，也有利于糖尿病患者控制血糖及改善躯体功能［63］。由此可见，抗阻运动和有氧联合抗阻运动是防治肌少症多种合并症的有效途径。

此外，肌少症合并症患者在选择运动方案时与健康或单纯肌少症患者有所区别。单从锻炼形式来看可能需选择更简单安全同时可以协同治疗其他并发症的形式。譬如，对于急性期慢性阻塞性肺疾病患者而言，需注意卧床休息，适当给予被动功能锻炼，而稳定期慢性阻塞性肺疾病患者可指导采用举哑铃、拉弹力带和使用功率自行车、呼吸功能训练议等器材进行抗阻功能锻炼［64］。此外，运动强度的控制需更加的严谨，若强度过小，则可能致使效果不显著，若强度过大，则可能加重合并症甚至诱发更严重的疾病。张勃等［65］为了探究低中强度有氧联合抗阻运动对老年慢性肾脏病合并肌少症患者的干预效果，对11名患者给予了每周3次的低中强度有氧运动联合抗阻运动干预。经过为期12周的干预发现，低中强度有氧联合抗阻训练提高了患者的肌肉质量、肌肉力量和运动功能。可见，该群体的运动强度不宜过大，可将低中强度作为参考。

4 小结与展望

纵观近年来的研究，有关肌少症的研究在逐年增多，英文文献要显著多于中文文献，国内前期相关的研究并不多见，近两年才开始逐渐丰富。经系统综述可见，规律的运动锻炼可以给老年人的肌力、肌量及身体活动方面带来颇多益处，它是防治老年肌少症的一种必要手段，其防治机理尚未统一，仍处在探讨阶段，各机理间是否存在内在联系有待下一步商榷。当前有关老年肌少症的运动干预研究在逐渐增多，但仍存在不足：（1）目前大多研究中所纳入的研究对象均为健康的老年群体，专门针对老年肌少症患者进行运动干预的研究还不多见，因此上述运动方案多适用于健康老年群体，下一步还需在考虑老年人肌少症三个分期时老年人肌力、肌量及身体活动能力的变化的前提下来探究个性化的运动方案。（2）在多项以男性和女性为干预对象的研究中，并未对男女性的运动方案进行区别，干预的效果各有差别。为了提升后期运动方案所带来的干预效果，建议在开展下一阶段的研究时，将男女性的生理特点作为制定运动方案的参考点。（3）在运动方法的选择上锻炼时间、强度及频率的控制等以及各指标的剂量效应关系尚不明确。在后期的研究中，应更加关注运动对老年人的长期干预，系统分析运动干预的可行途径，进一步推动老年肌少症的运动防治方案向个性化发展。