老年人肌肉功能與認知功能的相關性研究

李碧汐 張亞欣 劉盼 宋雨 李耘 馬麗娜

肌少癥是與年齡相關的骨骼肌退化，是身體衰弱的一個關鍵組成部分，包括體能下降和肌肉力量降低[1]。肌少癥與跌倒、骨折、身體殘疾和死亡等不良后果的發(fā)生風險增加有關[2]。最初，歐洲老年人肌少癥工作組(European Working Group on Sarcopenia in Older People，EWGSOP)對肌少癥的定義只是基于肌量的降低[3]，而現(xiàn)在的共識則增加了肌肉功能，認識到在預測不良后果方面，肌力比肌量更重要。肌肉質量與肌肉力量相關，可能是非線性的[4]，但后者能更好地預測認知能力下降[5]。

癡呆是一種包括多種進行性和獲得性神經(jīng)認知障礙的疾病[6]。輕度認知障礙(mild cognitive impairment, MCI)是介于與年齡相關的認知減退和癡呆之間的一種狀態(tài)[7]。準確識別肌少癥和認知的共同危險因素和潛在機制，將有助于制定有針對性的干預措施，減緩或逆轉肌少癥和某些形式的認知減退。研究表明，肌少癥和認知能力下降有共同的病理生理途徑[8]。然而，由于肌肉功能下降導致病人發(fā)生認知障礙的風險尚缺乏相關研究，因此，本研究分析肌肉功能下降對認知功能的影響以及兩者的相關性。

1 資料與方法

1.1 研究對象 連續(xù)入選2019年3月至2020年6月間宣武醫(yī)院老年醫(yī)學科收治的385例老年病人，其中男225例，女160例，年齡60～93歲，平均(66.7±12.1)歲。本研究獲得首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院倫理委員會批準，已向所有受試者解釋研究目的和可能的獲益以及存在的風險，受試者均簽署知情同意書。所有入選病人均行病史詢問、體格檢查和實驗室檢查。所有受試者均無嚴重神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)疾病，髖、膝關節(jié)疼痛炎癥等癥狀，并且在過去1年未有任何一側下肢受傷或手術。排除標準：(1) 不能配合完成認知功能檢查者；(2) 有嚴重心、肝、腎、甲狀腺、血液系統(tǒng)疾病者；(3) 合并焦慮、抑郁者。

1.2 研究方法

1.2.1 一般臨床資料收集：收集所有入選病人合并高血壓、糖尿病、冠心病、脂肪肝等情況和實驗室檢查資料。入院時以站立位測量身高、體質量、腰圍(WC)、上臂圍、小腿圍、三頭肌皮褶厚度、握力。上臂圍即上肢自然下垂時，上臂肱二頭肌最粗處的水平圍長。小腿圍即兩腿開立同肩寬時，小腿最粗處的水平圍長。三頭肌皮褶厚度即用卡鉗測量上臂肱三頭肌部皮褶厚度。用CAMRY EH101電子握力計測量右手和左手的握力，各測量2次取最大值，然后計算平均值。休息至少10 min后，仰臥位采用歐姆龍HBP-1300電子血壓計測量左右手臂SBP及DBP，計算平均值。

1.2.2 人體成分分析：采用IOI353人體成分分析儀測量病人手臂、腿部和軀干的肌肉質量，評估四肢骨骼肌質量(appendicular skeletal muscle mass, ASM)。經(jīng)身高調整后的ASM即為四肢骨骼肌指數(shù)(appendicular skeletal muscle mass index, ASMI)，ASMI以ASM(kg)/身高2(m2)計算。

1.2.3 認知功能評估：使用MMSE評估病人的總體認知功能，并根據(jù)教育水平調整認知損害診斷界值[9]，如大學≤26分、中學≤24分、小學≤23分、文盲≤22分為認知功能障礙。

1.2.4 軀體功能評估：4 m步速：參與者以日常步速完成4 m平地所需要的時間，4 m與時間(s)的比值即為4 m步速。采用起立行走試驗[10]評估受試者的平衡功能和移動能力，記錄病人背部離開椅背到再次坐下(靠到椅背)所用的時間。采用椅立測試完成時間[11]評估受試者的運動功能，記錄病人完成5次起坐動作的時間。

1.2.5 血液指標的檢測：入院后清晨抽取空腹12 h靜脈血，應用日立7600型全自動生化儀檢測FPG、HbA1c、ALT、UA、TC、HDL-C、TG、LDL-C、血清肌酐(Scr)、Hcy、白蛋白(ALB)、Hb。

1.3 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 25.0軟件進行統(tǒng)計學分析。正態(tài)分布計量資料以均數(shù)±標準差表示，2組比較采用t檢驗；計數(shù)資料以頻數(shù)和百分比表示，組間比較采用卡方檢驗；認知功能與肌肉功能的相關性采用Spearman相關分析，采用Logistic回歸分析認知功能障礙的獨立危險因素。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 2組臨床資料比較 認知功能障礙組的年齡、起立行走試驗時間均明顯高于無認知功能障礙組；4 m步速、上臂圍、小腿圍、握力、TG、Hb、MMSE總分均明顯低于無認知功能障礙組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。2組的性別以及高血壓、T2DM、脂肪肝、冠心病患病率比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 2組臨床和生化指標的比較

2.2 認知功能與各危險因素的相關分析 Spearman相關分析顯示，認知功能與握力(r=0.281,P<0.001)、4 m步速(r=0.248,P<0.001)呈正相關，與椅立測試完成時間(r=-0.183,P=0.027)呈負相關；控制年齡變量后，認知功能仍與握力(r=0.145,P=0.005)、4 m步速(r=0.126,P=0.018)呈正相關。

2.3 認知功能障礙的危險因素分析 以認知功能障礙為因變量，性別、年齡、文化程度、握力、4 m步速、上臂圍、小腿圍、Hb、起立行走試驗時間為自變量，二分類Logistic回歸分析顯示，握力為認知功能障礙的獨立危險因素(OR=1.099，95%CI：1.016～1.188，P=0.019)。見表2。

表2 認知功能障礙的危險因素的Logistic回歸分析

3 討論

本研究采用目前應用最廣泛、最常用且具有較好診斷性能的MMSE來評估老年人的認知功能，評估過程中根據(jù)病人不同文化程度予以不同的認知損害診斷界值。當控制年齡變量后，認知功能與握力和步態(tài)速度呈正相關。此外，與無認知功能障礙組比較，認知功能障礙組的起立行走試驗時間明顯長于無認知功能障礙組，4 m步速、握力均明顯低于無認知功能障礙組。而2組的性別及肌肉質量進行比較，差異無統(tǒng)計學意義。該結果提示老年病人的肌肉功能比肌肉質量更能反映認知功能。并且，在回歸分析中，握力優(yōu)于年齡成為認知功能障礙的獨立危險因素(OR=1.099，95%CI：1.016～1.188，P=0.019)，這對評估肌肉功能與認知功能的關系具有重大意義。

已知肌少癥涉及到復雜的遺傳因素和可改變的風險因素，如缺乏鍛煉、營養(yǎng)不良和神經(jīng)動力減弱。收縮的骨骼肌是神經(jīng)營養(yǎng)因子的主要來源，骨骼肌活動具有重要的免疫和氧化還原作用，可以改變大腦功能，減少肌肉分解代謝。對肌少癥和認知障礙的共同危險因素和潛在機制的識別，可能有助于制定有針對性的干預措施，減緩或逆轉肌少癥和某些形式的認知衰退。

然而，目前關于肌少癥與認知功能關系的研究結果卻不盡相同。這可能是由于所評估的肌少癥特征在聯(lián)系生理和心理衰退方面發(fā)揮了不同的作用。然而肌肉質量如何獨立于肌少癥的其他特征仍不清楚。本研究結果顯示，在考慮年齡等差異后，肌肉力量和步態(tài)速度是能識別出認知功能下降的更好指標。因此，肌肉力量，而不是肌肉質量，似乎推動了肌少癥和認知障礙之間的關系，所以，改善中老年人的肌肉力量將可能減少認知衰退的發(fā)生[12]。

采取適當?shù)倪\動可以有效改善肌肉力量[13]，因為運動通過肌肉收縮釋放IL-6、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(brain derived neurotrophic factor, BDNF)等誘發(fā)肌因子，而且運動后IL-6峰值的恢復可以抑制炎癥和氧化爆發(fā)活動。

本研究結果表明，當病人出現(xiàn)肌肉功能下降時，認知功能將受到影響，并且，握力是認知功能障礙的危險因素。