60歲以上老年慢性下腰痛和肌肉減少癥及維生素D的相關性研究

江共濤 程毅 胡和軍 魏星星 徐南云

江西省南昌市洪都中醫(yī)院，江西 南昌 330008

下腰痛(low back pain，LBP)是最常見的肌肉骨骼疾病之一，發(fā)病率隨著年齡的增長而增加，可能會導致腰部功能和勞動喪失。根據(jù)疼痛持續(xù)時間LBP分為三種類型：急性(持續(xù)不到6周)、亞急性(持續(xù)6～12周)和慢性(持續(xù)超過12周)。30%的急性下腰痛會變成慢性疼痛。大多數(shù)慢性下腰痛(chronic low back pain，CLBP)患者表現(xiàn)為非特異性的漸進性疼痛。CLBP病因不僅是多因素、復雜的，而且至今仍不清楚。CLBP與脊柱解剖直接相關，如椎間盤退變、狹窄或扭傷；然而，也有物理或環(huán)境因素。大多數(shù)研究[1-2]報告稱，隨著體育活動增加，CLBP發(fā)病率降低，這表明肌肉力量和CLBP間存在關系。

肌肉減少癥特征為II型肌纖維萎縮，II型肌纖維中的衛(wèi)星細胞含量減少。在最近的一項研究中，Sakai等[3]證實肌肉減少癥與CLBP的發(fā)生存在聯(lián)系。遺憾的是，本研究作為一項觀察性研究，并未給出肌肉減少癥引起CLB的潛在機制假設。維生素D在骨骼肌中起著多功能調節(jié)作用。維生素D有助于維持肌肉骨骼健康，缺乏時也表現(xiàn)出椎旁肌萎縮和肌無力[4]。但是，維生素D在肌肉中的確切作用機制尚不清楚。胰島素樣生長因子1(IGF-1)是一種合成代謝激素，已被證明與血清25-羥維生素D[25(OH)D]水平呈正相關[5]。結合上述背景，本研究認為肌肉減少癥在引起CLBP發(fā)生的機制中，維生素D水平可能起著橋梁作用。為此，本研究進行一項臨床對照探索性研究，旨在強化補充維生素D的臨床重要性。

1 材料和方法

1.1 一般資料

選取我院在2015年10月至2018年12月收治的疑似CLBP患者341例。納入標準：①年齡≥60歲；②符合CLBP診斷標準：下腰痛持續(xù)時間超過12周，VAS評分≥3分；③夏季就診患者。排除標準：①有下肢運動無力史、脊柱感染史、脊柱腫瘤史、脊柱骨折史或有過背部手術史的患者；②慢性炎癥性LBP、或長期使用止痛藥或抗抑郁藥。③代謝性骨病史、腦梗死、甲狀旁腺退行性改變(包括甲狀旁腺功能亢進和甲狀旁腺功能減退)以及近3個月來口服維生素D補充劑患者。最終符合CLBP診斷標準的106例(CLBP組)，不符合CLBP診斷標準的235例(無CLBP組)。本研究已得到醫(yī)院倫理委員會批準通過，納入患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1數(shù)據(jù)收集：341例患者均在入院第二天上午8：30至9：30休息30 min后采集血樣，血清在4 ℃環(huán)境下以2 000×g離心15 min，所有樣品均保存于-80 ℃，待分析。24 h內收集患者臨床資料[年齡性別、體質指數(shù)(BMI)、危險因素(吸煙、心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病)、微型營養(yǎng)評估精法(MNA-SF)]；血液指標[總蛋白(TP)、C-反應蛋白(CRP)]；采用視覺模擬評分法(Visual simulation scoring，VAS評分)評估CLBP疼痛程度。

1.2.225(OH)D測定及分組：采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)來測定血清中25(OH)D水平。本方法測定25-(OH)D水平的范圍為0～120 ng/mL。25(OH)D水平≤20 ng/mL、21～29 ng/mL、≥30 ng/mL分別定義為維生素D缺乏、不足、正常[4-5]。

1.2.3肌肉減少癥診斷標準：本研究采用握力(grip strengths，GC)與小腿圍(calf circumference，CC)來評估肌肉減少癥。用Smedley型手測力儀分別測量右手和左手的GC各2次，并記錄最大值。亞洲骨骼肌減少癥的標準值為男性26 kg，女性18 kg[6]。采用皮尺測量小腿最大凸起區(qū)域的CC，取仰臥位，膝關節(jié)彎曲90 °。分別測量右腿和左腿各2次，取平均值。男性標準值30 cm，女性標準值29 cm[7]。診斷流程見圖1。

圖1 肌肉減少癥診斷標準流程圖Fig.1 Flow chart of diagnostic criteria for sarcopenia

1.3 統(tǒng)計學處理

2 結果

2.1 無CLBP組與CLBP組的臨床資料比較

根據(jù)肌肉減少癥診斷流程，在106例CLBP患者中共診斷出44例(41.5%)肌肉減少癥。CLBP組患者的年齡、CRP高于無CLBP組(P<0.05)；BMI、MNA-SF、25(OH)D、GS、CC低于無CLBP組(P<0.05)。CLBP組患者中的25(OH)D不足、25(OH)D缺乏及肌肉減少癥比例高于無CLBP組(P<0.05)。見表1。

表1 無CLBP組與CLBP組的臨床資料比較Table 1 Comparison of clinical data between CLBP group and CLBP-free

2.2 CLBP組患者VAS與25(OH)D、GS、CC相關性分析

CLBP組患者VAS與25(OH)D、GS、CC均呈現(xiàn)負相關性(r=-0.523、-0.343、-0.584，P均<0.05)。見圖2。

圖2 CLBP組VAS、25(OH)D、GS、CC散點圖Fig.2 Scatter chart of VAS and 25(OH)D, GS and CC in the CLBP group

2.3 CLBP發(fā)生的多因素Logistic回歸分析

將單因素有意義指標納入多因素Logistic回歸模型中，采用逐步回歸法。結果顯示，年齡(OR：1.640，95%CI：1.008～2.147)、肌肉減少癥(OR：3.575，95%CI：2.196～5.819)、維生素D不足(OR：2.034，95%CI：1.228～4.352)、維生素D缺乏(OR：6.969，95%CI：3.702～13.120)是CLBP發(fā)生的獨立危險因素，MNA-SF(OR：0.349，95%CI：0.211～0.578)是CLBP發(fā)生的獨立保護因素。見表2。

表2 CLBP發(fā)生的多因素Logistic回歸分析結果Table 2 Results of multivariate logistic regression analysis of CLBP

2.4 無肌肉減少癥組與肌肉減少癥組的臨床資料比較

肌肉減少癥組患者年齡、吸煙比例、CRP、維生素D不足、維生素D缺乏高于無肌肉減少癥組(P<0.05)；MNA-SF低于無肌肉減少癥組(P<0.05)。見表3。

表3 無肌肉減少癥組與肌肉減少癥組的臨床資料比較Table 3 Comparison of clinical data between the non-sarcopenia group and the sarcopenia group

2.5 肌肉減少癥發(fā)生的多因素Logistic回歸分析

將單因素有意義指標納入多因素Logistic回歸模型中，采用逐步回歸法。結果顯示，維生素D不足(OR：2.070，95%CI：1.009～3.861)、維生素D缺乏(OR：7.122，95%CI：3.776～13.434)是肌肉減少癥發(fā)生的獨立危險因素，MNA-SF(OR：0.257，95%CI：0.135～0.487)是CLBP發(fā)生的獨立保護因素。見表4。

表4 肌肉減少癥發(fā)生的多因素Logistic回歸分析Table 4 Multivariate logistic regression analysis of the occurrence of sarcopenia

3 討論

本研究對CLBP患者肌肉減少癥、維生素D水平間關系進行研究，得出三個結論。CLBP患者中的肌肉減少癥發(fā)病率較高；CLBP患者中觀察到維生素D水平降低；維生素D水平降低可能導致肌肉減少癥并進一步引起CLBP。鑒于此，這項研究強化CLBP患者除了運動干預以外的措施，可以通過日常補充維生素D來改善CLBP患者的臨床癥狀。

CLBP是日常醫(yī)療實踐中最常見的慢性疾病之一。在住院患者中，CLBP發(fā)病率為14.7%[8]。在本研究中，在疑似CLBP患者中共診斷出106例CLBP患者(31.1%)。我們采用GS、CC來診斷肌肉減少癥。GS與CC是一種可靠用于評估最大握力和整體肌肉力量、營養(yǎng)狀況、肌肉質量和步行性能的指標[9-10]。在既往的幾項研究中[11-12]，均被證實GS與CC在診斷肌肉減少癥的臨床效能。研究結果顯示：在CLBP患者中觀察到肌肉減少癥比例增高，維生素D水平下降。CLBP組患者VAS與25(OH)D、GS、CC均呈現(xiàn)負相關性(r=-0.523、-0.343、-0.584)；進一步研究分析，肌肉減少癥(OR：3.575，95%CI：2.196～5.819)、維生素D不足(OR：2.034，95%CI：1.228～4.352)、維生素D缺乏(OR：6.969，95%CI：3.702～13.120)是CLBP發(fā)生的獨立危險因素。提示肌肉減少癥、維生素D水平降低增加CLBP患者疼痛程度且與CLBP發(fā)生顯著相關。同時，一些學者報道肌肉減少癥與纖維肌痛綜合征[13]和關節(jié)疼痛[14]相關。維生素D水平降低與CLBP患者疼痛程度可能與機體神經(jīng)功能有關。在缺乏維生素D的情況下，神經(jīng)肌肉功能障礙可能導致肌肉和感覺神經(jīng)支配功能過度敏感[15]。但是，肌肉減少癥與CLBP的發(fā)生之間潛在聯(lián)系尚不完全清楚。

肌肉減少癥被認為是老年個體的一種與衰弱相關疾病。近年來，炎癥反應在肌肉蛋白代謝調節(jié)中的作用越來越受到老年醫(yī)學臨床工作者的關注。肌肉減少癥患者機體存在低程度炎癥反應，也稱為“炎癥性衰老”，這已被廣泛認為是衰老過程的一個重要特征?？梢葬尫糯傺准毎蜃?，如CRP、IL- 6和TNF-α，這些細胞因子具有協(xié)同作用，導致肌肉質量和功能喪失[16]。較高水平炎癥反應通過直接分解代謝或間接機制，如降低生長激素，對骨骼肌代謝產(chǎn)生負面影響[17]。為此，通過炎癥反應來闡述肌肉減少癥患者與CLBP發(fā)生的潛在機制聯(lián)系是可靠的。至少在本研究中我們觀察到肌肉減少癥及CLBP患者集體中CRP水平升高。但是，是否還存在其他的潛在機制來進一步闡述上述關系還需探討。在最近的幾項研究中[18-19]證實維生素D水平降低是導致肌肉減少癥發(fā)生的危險因素。幾種機制可能解釋維生素D水平降低與肌肉減少癥關系。首先，25(OH)D連接到細胞核中的維生素D受體(vitamin D receptor，VDR)，并產(chǎn)生復合物。復合體觸發(fā)肌肉功能相關的基因轉錄，從而增強肌肉功能。此外，25(OH)D能夠結合刺激蛋白激酶(絲裂原活化蛋白激酶)和磷脂酶C激活的膜受體，觸發(fā)非基因組效應[20]。25(OH)D通過誘導鈣通量調節(jié)肌纖維內鈣穩(wěn)態(tài)，控制肌肉纖維的收縮力，從而影響骨骼、肌肉健康狀況。結合上述研究，本研究提出一個新的觀點：維生素D水平降低可能是肌肉減少癥導致CLBP發(fā)生的潛在機制。另外，在本研究中觀察到25(OH)D直接與CLBP發(fā)生存在關聯(lián)。事實上，該結論在臨床中存在爭議。Ingrid等[21]通過病例對照研究發(fā)現(xiàn)25(OH)D與CLBP發(fā)生無明顯聯(lián)系。而Ghai等[22]認為CLBP患者中普遍存在維生素水平下降且可能與CLBP發(fā)生存在聯(lián)系。因此Katarzyna 等[23]建議補充維生素D至CLBP患者血清維生素D水平達到正常，可改善肌肉線粒體功能，抑制肌肉萎縮，對CLBP患者早期康復產(chǎn)生有益治療效果。值得注意的是，在本研究發(fā)現(xiàn)MNA-SF是肌肉減少癥及CLBP發(fā)生的獨立保護因素。MNA-SF被廣泛運用于臨床住院患者營養(yǎng)的篩查。這說明，營養(yǎng)狀態(tài)可能是未來評估肌肉減少癥及CLBP的一個新的方向。至少，MNA-SF是一種量表形式被運用于臨床，既能降低患者住院成本，又能降低臨床工作者的工作負擔。

本研究存在幾個局限性。維生素D受到性別、季節(jié)的影響，鑒于樣本量較少，無法再深入研究男女之間差異。在納入患者時我們統(tǒng)一在夏季納入，這有助于降低本研究結果誤差。另外，本研究未對維生素D水平動態(tài)變化進行深入研究，動態(tài)變化可能更有助于強化維生素D在CLBP患者的生理作用。

綜上所述，本研究通過臨床觀察發(fā)現(xiàn)維生素D水平降低可能是肌肉減少癥導致CLBP發(fā)生的潛在機制。因此，無論是肌肉減少癥或CLBP患者，常規(guī)評估維生素D水平并補充至正?？赡茏尰颊攉@得更多預后價值。