老年人骨骼健康與肌少型肥胖癥的關系

賈翠娜 李艷彬

銅川礦務局中心醫(yī)院門診部雙向轉(zhuǎn)診辦公室，陜西 銅川 727000

近年來，老年肌少型肥胖患者肌肉萎縮、肌肉功能減弱風險顯著增加[1]。有研究[2]表明，肌少型肥胖患者骨折風險明顯高于單純肥胖患者，但跌倒風險無差異，提示肌少型肥胖患者的骨折風險增加與骨強度減弱有關。老年肌少型肥胖患者與單純性肥胖老年人相比有著更低的骨骼面積骨密度(areal bone mineral density，aBMD)[3-4]，但反映骨骼健康的其他指標如體積骨密度(volumetric bone mineral density，vBMD)和骨的幾何力學結構等對骨折風險評估不依賴于aBMD[5]。需要進一步研究評估肌少型肥胖是否會影響老年人的骨骼健康以及哪一種身體成分能夠反映出老年人的骨骼健康狀態(tài)。因此，本研究主要評估各項身體成分與老年肌少型肥胖以及骨骼健康和骨質(zhì)平衡之間的相關性。

1 對象和方法

1.1 研究對象

本研究共招募了168名50歲以上的社區(qū)老年人，入選標準：(1)年齡≥50周歲；(2)能獨立活動、行走；(3)具有獨立判斷能力；(4)自愿參與本研究。排除標準：(1)合并神經(jīng)或精神障礙；(2)嚴重關節(jié)或骨骼疾病；(3)晚期惡性腫瘤患者；(4)預期壽命<12個月；(5)不愿參與本研究的。本研究經(jīng)本院醫(yī)學倫理委員會審核批準，所有參與者均自愿簽署知情同意書并進行相關檢查。

1.2 身體成分和脛骨參數(shù)測量

受試者在脫鞋、無負重情況下測量直立時身高和體重，計算體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)=體重(kg)/身高(m2)。采用Hologic公司的DAX4500掃描儀對受試者測定全身aBMD、總體脂和四肢瘦體重(appendicular lean mass，ALM)。使用Scanco Medical AG公司的外周定量計算機斷層掃描儀HR-pQCT(Xtreme CTII)掃描受試者的脛骨，分辨率為61 μm。掃描前囑咐患者處于最舒適的姿勢并且保持不動、不說話狀態(tài)，從優(yōu)勢側的脛骨近端關節(jié)面開始掃描，至少掃描至脛骨的中下1/3處，通過獲得的斷層圖像重建脛骨的三維結構，根據(jù)標準軟件分析得到小腿肌肉橫截面積(cross-sectional area，CAS，mm2)和密度(mg/cm3)、近端脛骨皮質(zhì)vBMD(mg/cm3)、面積(cross-sectional area，mm2)和厚度(骨膜和骨內(nèi)周緣之間的平均距離，mm)，并計算極限強度-應變指數(shù)(polar strength-strain index，SSI，mm3)。

1.3 上下肢肌肉功能評估

通過Patterson公司的Jamar Plus+握力計測量患者的手握力。受試者采用坐位，屈肘約90°，測試手輕度旋后位，囑受試者用最大力量緩慢用力握緊握力計，直到電子屏顯示最大握力值且維持3 s以上記錄。休息30 s后再握，重復3次，取平均值。通過Teenobody公司的Pro-Kin平衡測試訓練系統(tǒng)測定患者在睜眼、雙足負重情況下重心移動30 s的軌跡長度并記錄為平衡路徑長度。受試者休息30 s后再次進行，重復2次取平均值。平衡路徑長度反映患者在保持平衡時重心移動距離的長度總和，數(shù)值越小平衡能力越好。

1.4 肌少癥和肥胖的診斷標準

根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院基金會(Foundation for the National Institutes of Health，F(xiàn)NIH)的標準[6]，將ALM與BMI比值<0.789(男性)或<0.512(女性)、手握力<26 kg(男性)或<16 kg(女性)定義為肌少癥。以BMI≥30 kg/m2或總體脂比例≥30%(男性)/≥40%(女性)診斷為肥胖。

1.5 統(tǒng)計學分析

2 結果

2.1 按性別分組的受試者臨床資料比較

本研究共招募了168名受試者，平均年齡為(64.3±8.2)歲，男性75名(44.6%)、女性93名(55.4%)。根據(jù)FNIH標準對肌少癥的定義，有34名(20.2%)受試者診斷為低瘦體重、16名(9.5%)受試者診斷為低握力，共計39例(23.2%)的受試者診斷為肌少癥。根據(jù)性別對受試者進行分組后的臨床資料比較如表1所示，女性受試者的骨質(zhì)疏松癥比例高于男性受試者，并且血清總膽固醇和高密度脂蛋白(high density lipoprotein，HDL)水平也顯著高于男性受試者。女性受試者的總體脂顯著高于男性受試者，但ALM、全身aBMD、脛骨近端皮質(zhì)vBMD、小腿肌肉CAS、手握力等均明顯低于男性受試者，而小腿肌肉密度在男女分組中差異無統(tǒng)計學意義(表1)。

2.2 肌少型肥胖特征與脛骨近端骨質(zhì)參數(shù)的Pearson相關分析

男性和女性受試者中肌少型肥胖相關特征與脛骨近端骨質(zhì)參數(shù)的Pearson相關系數(shù)比較見表2、3。在男性受試者中，ALM與全身aBMD、脛骨近端骨質(zhì)面積和厚度呈正相關；手握力和皮質(zhì)面積呈正相關；BMI與全身aBMD呈正相關，但總體脂與骨質(zhì)參數(shù)差異無統(tǒng)計學意義；另外，男性受試者的小腿肌肉密度與脛骨近端骨皮質(zhì)vBMD呈正相關(表2)。

在女性受試者中，ALM、BMI和手握力均與脛骨近端骨質(zhì)參數(shù)呈正相關，并且ALM和BMI與全身aBMD呈正相關。此外，女性受試者的總體脂比例與脛骨井段骨皮質(zhì)vBMD和厚度呈正相關(表3)。

表1 受試者各指標比較Table 1 Characteristics comparison between different gender groups

表2 男性受試者中肌體各參數(shù)與脛骨參數(shù)的Pearson相關分析 Table 2 Pearson correlation analysis between sarcopenic obesity index and proximal tibial bone parameters in men

注：*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001。

表3 女性受試者中肌體各參數(shù)與脛骨參數(shù)的Pearson相關分析 Table 3 Pearson correlation analysis between sarcopenic obesity index and proximal tibial bone parameters in women

注：*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001。

2.3 身體成分與平衡路徑長度的Pearson相關分析

Pearson相關性分析發(fā)現(xiàn)，ALM、手握力和總體脂等身體成分與平衡路徑長度差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，但男性受試者和女性受試者的小腿肌肉密度與平衡路徑長度均呈負相關關系，Pearson系數(shù)分別為(r=-0.36，P=0.008)和(r=-0.40，P=0.003)。

2.4 受試者按肥胖分組的脛骨骨質(zhì)參數(shù)比較

根據(jù)BMI和體脂比例，分別有47.0%(79名)和53.0%(89名)的受試者診斷為肥胖。其中與BMI正常的受試者相比，BMI肥胖的受試者中低瘦體重更高(38.0% vs 4.5%，P<0.001)、但低握力比例更低(3.8% vs 14.6%，P=0.017)、小腿肌肉密度更低 [(70.9±3.8)vs(72.9±4.5)，P=0.002]。與總體脂正常的受試者相比，總體脂肥胖的受試者中低瘦體重更高(33.7% vs 5.1%，P<0.001)、小腿肌肉密度更低 [(71.1±4.7)vs (72.9±3.6)，P=0.006)]，但低握力比例差異無統(tǒng)計學意義(9.0% vs 10.1%，P=0.802)。全身aBMD、脛骨近端骨皮質(zhì)面積、脛骨近端骨皮質(zhì)厚度和脛骨SSI僅在根據(jù)BMI分組的肥胖與非肥胖患者中存在差異，而根據(jù)總體脂比例診斷的肥胖和非肥胖患者中差異無統(tǒng)計學意義(表4)。

表4 受試者按肥胖分組資料比較Table 4 Comparison of groups by obese status

注：肥胖：BMI≥30 kg/m2。

2.5 身體成分與脛骨骨質(zhì)參數(shù)的多元回歸分析

通過多元回歸系數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，在肥胖受試者中，小腿肌肉密度和脛骨近端骨皮質(zhì)vBMD(β=2.91，95%CI：0.02～5.80，P=0.004 )和面積(β=2.70，95%CI：0.06～5.33，P=0.001 )呈正相關，并且ALM與全身aBMD、脛骨近端骨皮質(zhì)vBMD、面積、厚度和SSI均呈正相關(表5)。

表5 受試者按肥胖分組多元線性回歸分析Table 5 Multivariable linear regression analyses by obesity status

注：*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001 。

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)，社區(qū)老年人的身體成分參數(shù)中，ALM的大小與反映骨骼健康的脛骨各項參數(shù)呈現(xiàn)較強的正相關。小腿肌肉密度與肥胖人群的脛骨近端皮質(zhì)vBMD和面積呈線性正相關，并且小腿肌肉密度與平衡路徑長度呈明顯的負相關，因此，提示肌少型肥胖患者骨折風險增加可能是由于骨骼肌數(shù)量和質(zhì)量的降低而導致的骨骼強度與平衡能力的下降所引起。本研究中肌少癥的檢出比例為23.2%，顯著高于王宇等[7]報道的5.21%的檢出率，這可能與本研究納入的受試者年齡均大于50歲有關。

Scott等[2,8]發(fā)現(xiàn)老年肌少型肥胖患者與單純肥胖者相比具有更高的骨折風險，而Waters等[9]證實肌少型肥胖癥的老年患者的aBMD低于單純肥胖者，以上表明肌少型肥胖患者的骨折風險增加可能與骨骼健康狀態(tài)減弱有關。在本研究中，筆者探討了pQCT測量的脛骨參數(shù)與各項身體成分參數(shù)的相關性。在老年肥胖受試者中，ALM與各項脛骨骨骼參數(shù)均存在較好的線性相關。在Edwards等[10]的研究中，也證明了瘦體重與老年人的脛骨遠端骨皮質(zhì)面積和厚度呈正相關，而非體脂比例。然而，本研究發(fā)現(xiàn)，盡管通過Pearson相關性分析發(fā)現(xiàn)手握力與多項脛骨骨質(zhì)參數(shù)呈正相關，但在多元回歸分析中經(jīng)過其他的身體成分參數(shù)校正后，手握力與脛骨骨質(zhì)參數(shù)的線性相關性并不顯著。而Frank等[11]的研究也發(fā)現(xiàn)，在調(diào)整了受試者的體型參數(shù)后，手握力的大小與橈骨遠端骨強度無統(tǒng)計學相關。以上結果提示了老年人的肌肉強度與骨骼健康的關聯(lián)是通過肌肉質(zhì)量來介導的。

另外，筆者發(fā)現(xiàn)了在老年肥胖受試者中，小腿肌肉密度與脛骨近端骨皮質(zhì)vBMD、面積和皮質(zhì)厚度呈線性正相關。在Hahn等[12]對178例伴有骨質(zhì)疏松的髖部骨折患者的研究中，證實了臀大肌和外展肌密度與髖部骨密度呈正相關。而Lorbergs等[13]的研究發(fā)現(xiàn)老年健康人群的下肢肌肉內(nèi)脂肪比例與pQCT測量的脛骨參數(shù)有關。以肌肉纖維和肌細胞之間脂肪浸潤增加為主要特征的下肢肌肉密度減少與老年人的肌功能降低和跌倒風險增加以及骨折發(fā)生等[14-15]有關。滲透入肌肉的脂肪可能通過脂毒性和局部炎癥對局部骨骼健康產(chǎn)生不利影響[16]，而且肌少型肥胖患者更易出現(xiàn)肌肉密度的降低，這可能與這一類人群骨折和跌倒風險增加有關[17]。且因此針對減少肌肉內(nèi)脂肪滲入的干預措施將有利于改善老年人的骨強度。

此外，在本研究中，根據(jù)BMI診斷為肥胖的老年人的全身aBMD、脛骨近端骨皮質(zhì)面積、脛骨近端骨皮質(zhì)厚度和脛骨SSI均顯著高于BMI較低的老年人，但根據(jù)體脂比例診斷是否存在肥胖的患者中，上述參數(shù)在體脂肥胖與體脂正常老年人中無明顯差異。這些結果支持了Lesile等[18]的結論。Leslie等[18]認為與骨骼大小和骨強度密切相關是瘦體重，而非體脂比例。

綜上所述，本研究結果提示，在各項身體成分中，較高的ALM是老年人骨骼健康狀況的較好預測指標，而較高的體脂含量和較低的肌肉密度不利于骨骼健康和平衡能力。因此，針對老年人骨骼健康的有效干預重點在于改善肌肉質(zhì)量和成分，減少脂肪含量，如采取負重和抗阻力運動等。另外，保持足夠的蛋白質(zhì)攝入量、限制高熱量飲食，也有利于預防肥胖老年人的骨質(zhì)過度流失[19]。