居家運(yùn)動訓(xùn)練對老年肥胖型肌少癥的效果

王麗珍，郭穎彬，駱俊宏

1.華僑大學(xué)醫(yī)院，福建泉州市362021；2.泉州市正骨醫(yī)院，福建泉州市362000；3.泉州醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，福建泉州市362000

肌少癥是一種老年癥候群，由于其高致殘率和死亡率，為康復(fù)醫(yī)學(xué)與公共衛(wèi)生領(lǐng)域關(guān)注[1]。歐洲老年肌少癥委員會(European Working Group on Sarcopenia in Older People,EWGSOP)對老年肥胖型肌少癥(Sarcopenia Obesity Elderly, SOE)診斷的標(biāo)準(zhǔn)包括：肌肉量減少，肌力減弱和身體功能降低[2]。研究顯示[3-4]，肌少癥常發(fā)生于體質(zhì)量較大、臥床或久坐生活型態(tài)、血胰島素樣生長因子1 (insulin-like growth factor 1, IGF-1)下降和白細(xì)胞介素6(interleukin 6,IL-6)增加的老年族群，嚴(yán)重者導(dǎo)致身體殘疾，下肢功能差、較易跌倒，影響老年人生活質(zhì)量。美國的研究顯示[1,5]，建議SOE 患者應(yīng)進(jìn)行居家運(yùn)動訓(xùn)練，以維持較好的身體組成、肌力表現(xiàn)，改善血液指標(biāo)，提升生活質(zhì)量。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2018 年1 月至4 月，本市多個社區(qū)SOE 患者80例，均符合美國國立衛(wèi)生研究院生物標(biāo)志聯(lián)盟肌少癥研究(Foundation for the National Institutes of Health Biomarkers Consortium Sarcopenia Project, FNIH)的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]：①雙能量X 光吸收儀評估四肢骨骼肌質(zhì)量(appendicular skeletal muscle mass, ASM)，男性＜7.0 kg/m2，女性＜5.4 kg/m2；②握力，男性＜26 kg，女性＜18 kg；③四肢瘦體質(zhì)量按體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)調(diào)整，男性＜0.789，女性＜0.512。符合上述任一項診斷SOE。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①60 歲以上，并經(jīng)醫(yī)師診斷為肌少型肥胖癥；②未進(jìn)行任何規(guī)律運(yùn)動；③簽署參與研究知情同意書。

排除條件：①嚴(yán)重認(rèn)知障礙；②肌肉骨骼系統(tǒng)損傷或手術(shù)導(dǎo)致活動限制；③有骨科、前庭系統(tǒng)、小腦病變或其他神經(jīng)病變；④并發(fā)其他健康問題，如：心力衰竭、缺血性心臟病、腎功能衰竭、糖尿病、呼吸系統(tǒng)疾病等。

采用G-Power 3.2 軟件估算樣本數(shù)[7]：Power =0.8，α = 0.05，重復(fù)測量間相關(guān)系數(shù)= 0.50，Effect Size=0.3，雙尾檢定，預(yù)估流失率20%，所需樣本數(shù)85。研究過程中，死亡2例，搬家1例，入住養(yǎng)老院2例脫落。采用計算機(jī)隨機(jī)序號分派法[8]，將80 例患者編號1～80，1～20 入漸進(jìn)式阻力訓(xùn)練(progressive resistance training, PRT)組，21～40 為有氧訓(xùn)練(aerobic exercise training,AT)組，41～60 為肌力合并有氧律動訓(xùn)練(combined training, CT)組，61～80 為對照組。四組性別和年齡無顯著性差異(P ＞0.05)。見表1。

表1 四組一般資料比較

1.2 方法

成立指導(dǎo)小組，由1名骨科醫(yī)生、2名護(hù)士和1名醫(yī)學(xué)博士組成，均接受過老年運(yùn)動醫(yī)學(xué)與康復(fù)教育。對照組不接受任何運(yùn)動訓(xùn)練，維持日常生活型態(tài)(研究結(jié)束后給予運(yùn)動訓(xùn)練指導(dǎo))。各訓(xùn)練組患者出院前，由指導(dǎo)小組成員向患者及家屬說明研究目的，獲其簽署知情同意書后，采用一對一方式指導(dǎo)患者進(jìn)行運(yùn)動訓(xùn)練。每周1～2 次電話詢問居家運(yùn)動訓(xùn)練情況及身體近況，并做紀(jì)錄；鼓勵患者持續(xù)運(yùn)動，提醒家屬協(xié)助督促患者保持規(guī)律運(yùn)動習(xí)慣。每次運(yùn)動前，先熱身5 min，包括柔軟操、伸展運(yùn)動；運(yùn)動結(jié)束后整理運(yùn)動至少5 min。運(yùn)動項目以安全、簡單、易學(xué)易執(zhí)行為原則。每次20 min，每周2次，共8周。

1.2.1 PRT

采用美國運(yùn)動醫(yī)學(xué)會(American College of Sports Medicine,ACSM)設(shè)計的老年P(guān)RT[9]，包括8～10個主要肌群(雙手、雙腳、腹部、骨盆、背肌)，先練習(xí)大肌肉群，再練習(xí)小肌肉群，訓(xùn)練強(qiáng)度中度，重復(fù)舉起10～15次，共3～5組。

1.2.2 AT

采用美國心臟協(xié)會(American Heart Association,AHA)設(shè)計的中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動課程[10]，運(yùn)動前先伸展熱身5 min，再進(jìn)行動態(tài)式有氧律動20 min，包括原地踏步、抬膝、抬腿跑、擺臂、手臂上舉、菱形步及點(diǎn)步跳躍等動作，放松運(yùn)動5 min。

1.2.3 CT

先做PRT 10 min，再行AT 20 min。負(fù)荷重量依個人該項動作完成次數(shù)調(diào)整。

1.3 評估方法

訓(xùn)練前后，以及訓(xùn)練結(jié)束后4周，測量以下指標(biāo)。

1.3.1 身體組成

采用InBody 220身體組成分析儀(韓國Biospace公司)檢測體質(zhì)量、四肢肌肉質(zhì)量、BMI、體脂肪質(zhì)量、體脂肪率、內(nèi)臟脂肪面積。測量前，患者脫除金屬物，雙腳平穩(wěn)踏于感應(yīng)平臺上，再輸入基本數(shù)據(jù)，手握感應(yīng)把手，儀器自動測出以上指標(biāo)。

1.3.2 握力

采用以Jamar?液壓握力計進(jìn)行握力檢測。站姿手持握力計，手臂伸直與身體平行，不接觸身體，持續(xù)用力3～5 s。雙手交替測量3 次，記錄雙手最大測量值。

1.3.3 背肌最大肌力

以MicroFET2TM數(shù)字肌力測試儀檢測背肌最大肌力?；颊吡⑽?，雙腳與肩同寬，雙膝微彎，上身自然向前彎曲，背部直，雙臂自然下垂。將手把調(diào)至適當(dāng)高度，盡全力上拉，共3次，記錄最大值。

1.3.4 膝伸最大肌力

采用Isoforce GT-620/621 數(shù)字式腿肌力測定儀(OG Giken 公司)進(jìn)行膝伸最大肌力檢測?；颊咦趦x器上，膝關(guān)節(jié)彎曲90°，腳踝用綁帶固定，患者盡力抬伸小腿，持續(xù)5 s；左右互換，各測量3 次，記錄最大肌力。

1.3.5 IL-6和IGF-1

患者禁食12 h，靜脈采血4 ml，室溫下1000 g 離心10 min，取上清分裝至Eppendorf 管，-80 ℃保存。采用Proca PrtgaPlex Multiplex免疫分析試劑檢測IL-6，LuminexTM200 System 判讀。采用BioⅤendor 免疫分析試劑檢測IGF-1，BioTek的Gen5軟件判讀。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 身體組成

訓(xùn)練后和隨訪時，AT 組、CT 組體質(zhì)量均小于對照組(P ＜0.05)；各訓(xùn)練組四肢骨骼肌質(zhì)量均大于對照組(P ＜0.05)；CT 組體質(zhì)量指數(shù)小于對照組(P ＜0.05)。各訓(xùn)練組體脂肪質(zhì)量、體脂肪率和內(nèi)臟脂肪面積小于對照組(P ＜0.05)，體脂肪率CT 組最小(P ＜0.05)。見表2～表7。

2.2 肌力

訓(xùn)練后和隨訪時，PRT 組握力高于其他各組(P ＜0.05)。訓(xùn)練后各組背部肌力均高于對照組(P ＜0.05)，隨訪時PRT 組和CT 組高于高于對照組(P ＜0.05)。訓(xùn)練后和隨訪時，PRT 組膝伸肌力最大，CT 組次之(P ＜0.05)。見表8～表10。

2.3 IGF-1和IL-6

訓(xùn)練后，CT 組IGF-1 濃度最高，PRT 組次之。訓(xùn)練后和隨訪時，PRT 組IL-6 濃度小于其他各組。見表11、表12。

表2 訓(xùn)練前后各組體質(zhì)量比較(kg)

表3 訓(xùn)練前后各組四肢骨骼肌質(zhì)量比較(%)

表4 訓(xùn)練前后各組體質(zhì)量指數(shù)比較(kg/m2)

表5 訓(xùn)練前后各組體脂肪質(zhì)量比較(kg)

表6 訓(xùn)練前后各組體脂肪率比較(%)

表7 訓(xùn)練前后各組內(nèi)臟脂肪面積比較(cm2)

表8 訓(xùn)練前后各組握力比較(kg)

表9 訓(xùn)練前后各組背部肌力比較(kg)

表10 訓(xùn)練前后各組膝伸肌力比較(kg)

3 討論

SOE 是老年人同時發(fā)生肥胖和肌少癥的現(xiàn)象，《國際疾病分類》 (International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems 10th Revision, ICD-10)已將肌少癥列為疾病[10]。SOE 與身體功能活動受限和死亡率增加有關(guān)，包括身體功能下降、跌倒、生活質(zhì)量降低、衰弱、增加死亡率，以及健康照護(hù)上的醫(yī)療支出。早期發(fā)現(xiàn)高危險人群并給予積極居家運(yùn)動訓(xùn)練，能推遲肌少癥的惡化[11-12]。PRT 與AT能提升SOE 患者的肌力、肌耐力、柔軟度及骨密度，并降低體脂肪[13]。Barazzoni 等[14]的研究顯示，肌少癥會增加老人身體動作障礙，甚至死亡風(fēng)險，而肌少癥與身體活動量呈顯著關(guān)聯(lián)，居家運(yùn)動訓(xùn)練能夠有效改善老年人的肌力、骨骼肌質(zhì)量和身體活動表現(xiàn)。

?ztürk 等[15]指出，目前對SOE 有效的防治方案是運(yùn)動療法，特別是PRT 和AT。研究發(fā)現(xiàn)[16-17]，PRT 能促進(jìn)SOE 患者肌纖維肥大，增加肌力，降低脂肪比，提高骨骼肌質(zhì)量和上肢骨骼肌質(zhì)量；AT 也可使體質(zhì)量和BMI均下降，內(nèi)臟脂肪面積、腹部皮下脂肪比例下降；CT 同樣能改善SOE 患者的體質(zhì)量、BMI 和內(nèi)臟脂肪面積，增加四肢骨骼肌質(zhì)量。本研究顯示，經(jīng)8 周不同方式居家運(yùn)動訓(xùn)練后，SOE 患者四肢肌肉質(zhì)量增加，體脂肪率、內(nèi)臟脂肪面積下降，效果可持續(xù)至訓(xùn)練結(jié)束后4 周。這與Huang 等[18]、Ⅴascongcelos等[19]的結(jié)果一致。研究顯示[20]，PRT 能預(yù)防SOE 患者肌肉量與肌力流失，降低因肌少癥致殘率。

本研究顯示，經(jīng)8 周PRT 后，SOE 患者握力增加最多，且效果持續(xù)至訓(xùn)練結(jié)束后4 周。與以前的研究結(jié)果相同[21]。在背部肌力方面，訓(xùn)練結(jié)束后，PRT、AT、CT 肌力均高于對照組，PRT 和CT 效果可持續(xù)至訓(xùn)練結(jié)束后4 周。與Batsis 等[22]結(jié)果相似。在膝伸肌力方面，也顯示PRT 和CT 更有效。與Ethgen 等[23]結(jié)果相同。以往研究顯示[24]，SOE 患者行PRT 和AT 后，等長膝伸力矩上升9%，最大等長膝伸力矩及肌肉橫斷面積都升高。綜合以上情況，提示PRT對SOE患者有較好效果。

表11 訓(xùn)練前后各組IGF-1濃度比較(ng/ml)

表12 訓(xùn)練前后各組IL-6濃度比較(pg/ml)

國際肌少癥工作小組指出[25]，SOE 患者體內(nèi)炎性指標(biāo)較高，IL-6 增加，IGF-1 下降；運(yùn)動能改善肌肉養(yǎng)分?jǐn)z取，活化肌肉內(nèi)衛(wèi)星細(xì)胞，并經(jīng)一氧化氮自由基信號傳遞機(jī)制，提升IGF-1 和胰島素合成，促進(jìn)肌肉恢復(fù)。Dutra等[26]發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動訓(xùn)練能讓肌肉超微結(jié)構(gòu)損傷，誘導(dǎo)肌肉激活與信號傳導(dǎo)，引發(fā)炎性反應(yīng)因子和生長因子(包括IGF-1 等)釋放，促進(jìn)肌衛(wèi)星細(xì)胞增生分化。本研究顯示，PRT 和CT 后，SOE 患者IGF-1升高。與Springer 等[27]的結(jié)果相同。隨著運(yùn)動能力增加及運(yùn)動強(qiáng)度加大，PRT能有效提升患者IGF-1濃度，通過肌肉細(xì)胞數(shù)量增加和有絲分裂產(chǎn)生新肌纖維，從而降低肌少癥相關(guān)并發(fā)癥發(fā)展。Lacroix 等[28]認(rèn)為，PRT 在IGF-1 軸對骨骼和肌肉產(chǎn)生共同調(diào)節(jié)，運(yùn)動后IGF-1 水平提升，可能是運(yùn)動對肌肉及骨骼正性作用的紐帶，對老年人肌肉耐力與力量有促進(jìn)作用。

Churilov 等[29]的研究顯示，IL-6 于肌肉運(yùn)動訓(xùn)練時產(chǎn)生，引發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng)。Giovanni等[30]指出，IL-6 等炎性因子能抑制肌蛋白質(zhì)的合成，加速蛋白質(zhì)分解和肌萎縮蛋白(atrogin-1)的表達(dá)，在肌少癥發(fā)生中起關(guān)鍵作用。骨骼肌在運(yùn)動中產(chǎn)生自由基，IL-6 可增加肌肉損傷后巨噬細(xì)胞吞噬作用，促使衛(wèi)星細(xì)胞周期同步，作用于脂肪組織并調(diào)節(jié)脂肪分解[31]。Marc 等[32]的研究結(jié)果顯示，IL-6 是運(yùn)動期間第1 個被釋放至血液的細(xì)胞因子，血中IL-6 水平在運(yùn)動時呈指數(shù)升高，運(yùn)動后迅速下降。但本研究顯示，PRT 后，患者血中IL-6 下降，這一結(jié)果與Rygiel 等[33]的研究結(jié)果相同。SOE 患者血中IL-6 濃度下降，能增加脂解作用及脂肪氧化。

綜上所述，不同方式居家運(yùn)動訓(xùn)練，能不同程度改善SOE患者身體組成，提高背部肌力、握力、膝伸肌力，提高血液中IGF-1 濃度，降低IL-6 濃度?？蔀镾OE患者進(jìn)行居家運(yùn)動訓(xùn)練提供參考。