骨性關(guān)節(jié)炎與肌少癥的相關(guān)性及其運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)干預(yù)研究進(jìn)展

段玉梅，范彩麗，王安素，秦誠(chéng)成，宋凌霞，張 莉*

1.遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，貴州 563003；2.西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院；3.貴州省遵義醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校

隨著全球人口老齡化加劇，影響老年人生活質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)功能的增齡性肌肉骨骼系統(tǒng)疾病逐漸受到重視。骨性關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis，OA)是一種高發(fā)于中老年人群的退行性疾病，因關(guān)節(jié)軟骨纖維化、皸裂、潰瘍及脫失而表現(xiàn)為關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、畸形及功能障礙等癥狀，以髖、膝OA 最為多見[1]。肌少癥(sarcopenia)是一種隨年齡增加，人體骨骼肌質(zhì)量、力量和功能進(jìn)行性和全身性減退的老年綜合征，可致病人跌倒、骨折、感染和死亡等風(fēng)險(xiǎn)增加[2]，于2016 年被納入國(guó)際疾病分類（ICD）-10 疾病編碼，成為近年的研究熱點(diǎn)[3]。肌肉與骨骼關(guān)節(jié)位置毗鄰，受某些共同因素調(diào)節(jié)，其相互關(guān)系逐步受到關(guān)注。研究表明，髖、膝OA 病人肌少癥的患病率明顯高于正常人群，而肌肉無(wú)力或萎縮又可通過促進(jìn)軟骨變性、軟骨下骨重塑及繼發(fā)性炎癥等加速OA 進(jìn)展[4-6]。由此可見，二者間存在惡性循環(huán)關(guān)系，合并存在可嚴(yán)重影響病人的生活質(zhì)量。但目前國(guó)內(nèi)對(duì)此仍缺乏關(guān)注?，F(xiàn)對(duì)骨性關(guān)節(jié)炎合并肌少癥的發(fā)病情況、相關(guān)危險(xiǎn)因素及治療干預(yù)措施進(jìn)行綜述，旨在為骨性關(guān)節(jié)炎合并肌少癥的預(yù)防和干預(yù)提供參考。

1 OA 合并肌少癥的發(fā)病情況

據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，肌少癥在60～70 歲老年人群中患病率為5%～13%，80 歲以上的老年人群為50%～60%[7]，全球目前約有5 000 萬(wàn)人罹患肌少癥，預(yù)計(jì)到2050 年這一數(shù)字將高達(dá)5 億[8]。而OA 在65 歲以上人群的發(fā)病率也可高達(dá)50%［1］，兩者存在明顯的伴發(fā)趨勢(shì)。研究指出，在髖、膝OA 病人中，下肢肌肉量減少是特征性表現(xiàn)，肌肉橫截面積較正常人群減少12%～19%[9]，而肌力比正常人群下降20%～40%[10]。研究發(fā)現(xiàn)，OA 是65 歲以上人群發(fā)生肌少癥的危險(xiǎn)因素[11]，其患病率甚至高于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎受試者的患病率（17.1%），達(dá)29.3%[12]，而在德國(guó)70 歲以上女性中，髖膝OA 的患病率是非OA 老年人的2.6 倍[4]，體脂百分比較高或步態(tài)速度較低的OA 病人更容易出現(xiàn)肌少癥[12]。有學(xué)者指出，相較于肌少癥或非少肌性肥胖，少肌性肥胖與OA 的相關(guān)性更高[13-14]，其在下肢OA 人群的患病率可高達(dá)35.4%[15]，凸顯了肥胖對(duì)OA 的全身代謝影響。Kim 等[16]發(fā)現(xiàn)，肌肉質(zhì)量減少與更高的OA發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)和嚴(yán)重程度相關(guān)。一項(xiàng)為期5 年的縱向隊(duì)列研究顯示[13]，少肌性肥胖老年受試者患膝OA 的風(fēng)險(xiǎn)增高60%～70%。但在這種關(guān)系中可能存在性別差異。Suh 等[17]發(fā)現(xiàn)，肥胖女性的下肢肌肉質(zhì)量低時(shí)，發(fā)生膝OA 的概率增加，而男性則沒有。此外，一項(xiàng)系統(tǒng)綜述表明，對(duì)于髖、膝OA 病人，降低的肌肉力量或骨骼肌質(zhì)量可能增加關(guān)節(jié)置換的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，影響術(shù)后恢復(fù)，如增加住院時(shí)間和感染率，甚至導(dǎo)致相關(guān)死亡率增加[15]。

2 OA 合并肌少癥的危險(xiǎn)因素

2.1 衰老 衰老是骨骼肌肉退化的關(guān)鍵病理生理學(xué)基礎(chǔ)。肌少癥與OA 均為增齡性疾病，其患病率和殘疾率隨年齡而增加[7，18]。人體從50 歲開始，肌量每年下降1%～2%，肌力每年下降1.5%～5.0%[7]。甚至可能早在30 歲以后便可開始出現(xiàn)肌肉力量的下降，即使在肌肉質(zhì)量不變的情況下仍會(huì)隨年齡增長(zhǎng)呈線性下降，且以下肢肌肉的表現(xiàn)最為明顯[19]。研究顯示，膝關(guān)節(jié)伸展肌群、屈曲肌群肌力受老化影響的下降程度可達(dá)11%以上，導(dǎo)致膝OA 的患病風(fēng)險(xiǎn)增加[6，20]。此外，衰老相關(guān)的全身性炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、線粒體功能障礙等也與OA 和肌少癥的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[21-23]。

2.2 雌激素水平降低 骨骼肌肉健康是絕經(jīng)后女性面臨的重要健康問題[22]。雌激素在維持女性的骨骼肌肉代謝平衡方面有著重要作用，而絕經(jīng)前后的雌激素缺乏勢(shì)必會(huì)對(duì)骨骼、肌肉、韌帶腱膠原、軟骨、滑膜和關(guān)節(jié)囊的健康產(chǎn)生不利影響[22]。流行病學(xué)調(diào)查表明，在45～64 歲人群中，女性O(shè)A 患病率是男性的3 倍，激素水平與OA 的發(fā)生或嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)[24]。同時(shí)，雌激素水平下降影響骨骼肌修復(fù)、再生及肌肉蛋白的合成，導(dǎo)致肌肉質(zhì)量降低[25]。據(jù)報(bào)道，55 歲以后男性握力和膝伸肌力分別下降23.0%和17.4%，而女性則下降40.2%和28.0%[26]。女性肌少癥的患病率在50 歲左右時(shí)增加，而男性的患病率在60 歲時(shí)增加，且女性略高于男性[22-23]。由此可見，雌激素缺乏是肌少癥和OA 的共同危險(xiǎn)因素，需加強(qiáng)關(guān)注絕經(jīng)后女性的骨骼肌肉健康問題。

2.3 炎癥反應(yīng) 微炎癥狀態(tài)在OA 中較為常見[27]。研究顯示，OA 病人的全身炎癥標(biāo)志物顯著升高，且血清C-反應(yīng)蛋白、腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-6 等炎性因子的升高不僅與OA 嚴(yán)重程度有關(guān)，也與肌力降低有關(guān)[27-28]。此外，Knoop 等[29]通過MRI 檢測(cè)到局部的關(guān)節(jié)積液和滑膜炎也與較低的肌力顯著相關(guān)。炎癥因子主要通過抑制肌肉合成及增加肌肉降解，促進(jìn)肌肉質(zhì)量的丟失，從而引起肌少癥[12，27]。而肌肉作為人體的內(nèi)分泌器官，能分泌多種細(xì)胞因子，當(dāng)肌肉無(wú)力或萎縮時(shí)又可導(dǎo)致OA 關(guān)節(jié)的繼發(fā)性炎癥[6]。據(jù)報(bào)告，患有肌少癥的老年髖、膝OA 病人的炎性水平高于非肌少癥病人[4]?？傮w而言，目前的研究直接或間接表明了OA的炎癥狀態(tài)與肌肉質(zhì)量和肌肉力量存在一定程度的相互作用。

2.4 蛋白質(zhì)和維生素D 缺乏 營(yíng)養(yǎng)缺乏是引發(fā)肌少癥的重要危險(xiǎn)因素，而蛋白質(zhì)和維生素D 是參與肌肉合成代謝的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[27，30]。一份來自1 316 例膝OA 受試者的數(shù)據(jù)顯示，65.1%的膝OA 病人蛋白質(zhì)攝入量低于歐盟老年醫(yī)學(xué)會(huì)建議的每日攝入量（0.8 g/kg）[31]，且OA 病人存在的慢性炎癥消耗可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)的合成代謝抵抗。此外，據(jù)Manoy 等[32]報(bào)告，高達(dá)85.6%的膝OA 病人存在維生素D 不足或缺乏。維生素D 不僅與膝OA 的疼痛、功能和影像學(xué)進(jìn)展有關(guān)，且被認(rèn)為具有參與肌肉纖維蛋白質(zhì)合成和調(diào)節(jié)肌肉收縮力的重要作用，維生素D 不足可導(dǎo)致肌肉合成代謝降低，并與胰島素分泌減少、肌原纖維降解等有關(guān)，最終導(dǎo)致肌肉減少[30]。

2.5 肥胖 脂肪細(xì)胞似乎在老年人骨骼肌減少與OA 的關(guān)系中起著關(guān)鍵作用[13]。研究發(fā)現(xiàn)，膝OA 病人的特異性肌力和肌肉質(zhì)量顯著降低，1 型和2B 型纖維相對(duì)減少，大腿肌肉及其周圍脂肪浸入量較高，并與肌力呈負(fù)相關(guān)[10]。原因在于脂肪細(xì)胞產(chǎn)生的促炎性介質(zhì)和脂肪因子（脂聯(lián)素、瘦素）等不僅對(duì)OA 發(fā)病產(chǎn)生全身和局部促進(jìn)作用，也可引起骨骼肌胰島素抵抗和脂質(zhì)毒性，刺激骨骼肌分解代謝，引起肌量減少和肌力降低[21，33]。同時(shí)，肥胖也使膝關(guān)節(jié)生物機(jī)械負(fù)荷增加，促進(jìn)OA 發(fā)生或加重。Vlietstra 等[12]的研究顯示，OA 病人中72%存在肥胖，而在少肌性O(shè)A 病人中，合并肥胖癥者有更嚴(yán)重的功能障礙、殘疾和跌倒風(fēng)險(xiǎn)。

2.6 活動(dòng)減少 體力活動(dòng)缺乏是髖膝OA 病人肌肉質(zhì)量和肌肉力量下降的危險(xiǎn)因素[5]。OA 病人因關(guān)節(jié)疼痛和僵硬，往往導(dǎo)致活動(dòng)受限和體力活動(dòng)減少，可致肌肉纖維失用性萎縮，且在活動(dòng)中關(guān)節(jié)的疼痛可通過神經(jīng)系統(tǒng)抑制神經(jīng)肌肉的動(dòng)員能力，致使肌力下降[4-5，34]。而當(dāng)關(guān)節(jié)周圍肌量減少和肌力降低時(shí)，關(guān)節(jié)的減震能力、承重能力和穩(wěn)定性降低，又可促進(jìn)OA 進(jìn)一步加重，活動(dòng)進(jìn)一步減少。長(zhǎng)此以往，兩者互相促進(jìn)疾病進(jìn)程，形成惡性循環(huán)。由此可見，體力活動(dòng)減少在OA 與肌少癥之間具有雙向促進(jìn)作用。

2.7 疾病因素 肌少癥、骨關(guān)節(jié)炎及骨質(zhì)疏松是老年人常見的骨骼肌肉疾病，目前已有眾多研究表明三者間分別存在相似的病理生理基礎(chǔ)，并受許多共同因素調(diào)控[22-23]。劉康妍等[34]研究發(fā)現(xiàn)，膝OA 的嚴(yán)重程度同骨質(zhì)疏松程度呈正相關(guān)，同下肢肌力情況呈負(fù)相關(guān)，認(rèn)為膝OA、股四頭肌肌力下降、骨質(zhì)疏松存在相互促進(jìn)的關(guān)系，并提出診治老年膝OA 時(shí)，不能忽視伴發(fā)骨質(zhì)疏松、肌少癥的可能性。糖尿病是老年人群常見的慢性疾病，可引發(fā)全身多器官功能損害，也包括對(duì)肌肉骨骼系統(tǒng)的影響。研究表明，糖尿病與肌少癥存在雙向關(guān)系，糖尿病可通過胰島素抵抗、炎癥、糖基化終末產(chǎn)物累積、氧化應(yīng)激和血管并發(fā)癥等因素影響肌肉健康，而同時(shí)肌肉質(zhì)量低下也可能引起葡萄糖代謝方式改變，從而引發(fā)或加重糖尿病，即糖尿病和肌少癥可互為因果[35]。同時(shí)，自Berenbaum[36]提出糖尿病性骨關(guān)節(jié)炎的概念以來，眾多研究也相繼表明糖尿病是OA 發(fā)生發(fā)展的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[37]。由此推斷，糖尿病或是肌少癥與OA 之間共同的中間或混雜因素。此外，與骨關(guān)節(jié)炎相關(guān)的慢性疾病，如高血壓、代謝綜合征以及肥胖癥等也可能通過相互關(guān)聯(lián)的途徑加劇骨骼肌的喪失[15]。在心理方面，有研究表明焦慮、抑郁與骨骼肌肉質(zhì)量存在負(fù)相關(guān)，是導(dǎo)致肌少癥的危險(xiǎn)因素[38]。而OA病人因長(zhǎng)期的關(guān)節(jié)疼痛、活動(dòng)受限及經(jīng)濟(jì)壓力等承受較大的心理壓力，Stubbs 等[39]發(fā)現(xiàn)，約20%的OA 病人存在抑郁和焦慮癥狀。因此，對(duì)于合并骨質(zhì)疏松、糖尿病、高血壓等疾病的老年OA 病人，應(yīng)視為肌少癥的高危人群，有條件的應(yīng)及早進(jìn)行肌少癥篩查和預(yù)防，同時(shí)應(yīng)注意對(duì)OA 病人心理狀態(tài)的評(píng)估，做好心理護(hù)理。

3 OA 合并肌少癥的干預(yù)

3.1 運(yùn)動(dòng)干預(yù) 運(yùn)動(dòng)鍛煉作為OA 的基礎(chǔ)治療，也是防治肌少癥的主要干預(yù)措施[1，23]。目前，抗阻運(yùn)動(dòng)被認(rèn)為是防治肌少癥最有效的方式，可以通過克服阻力使肌肉增長(zhǎng)和力量增加[23]。一項(xiàng)研究對(duì)全膝關(guān)節(jié)置換后病人實(shí)施12 周抗阻運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，結(jié)果病人的肌肉質(zhì)量，活動(dòng)能力評(píng)分得到了明顯改善[40]。但超負(fù)荷抗阻運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的關(guān)節(jié)疼痛可能是許多OA 病人所無(wú)法忍受的，且安全性和可持續(xù)性值得考慮。較輕負(fù)荷的有氧運(yùn)動(dòng)，如游泳、騎自行車、步行等被證實(shí)也可有效增加膝關(guān)節(jié)伸肌和屈肌力量，減輕關(guān)節(jié)疼痛僵硬[9]。目前多采用聯(lián)合干預(yù)方式，將抗阻運(yùn)動(dòng)與有氧運(yùn)動(dòng)、營(yíng)養(yǎng)或藥物干預(yù)相結(jié)合，能有效提高肌肉質(zhì)量。Petersen 等[41]對(duì)膝OA 進(jìn)行了一項(xiàng)為期12 周的鍛煉計(jì)劃，并聯(lián)合非甾體類抗炎藥治療，結(jié)果顯示有效增加了肌肉力量。

血流限制訓(xùn)練被認(rèn)為是一種加速肌肉骨骼康復(fù)的新方法而在近年逐漸受到關(guān)注，該方法結(jié)合低負(fù)荷運(yùn)動(dòng)或有氧運(yùn)動(dòng)，可產(chǎn)生與高負(fù)荷運(yùn)動(dòng)相似的肌肉增長(zhǎng)和肌力增加，且在運(yùn)動(dòng)時(shí)關(guān)節(jié)疼痛度降低[42]，但其潛在的安全性問題不容忽視。此外，神經(jīng)肌肉電刺激[43]、全身振動(dòng)訓(xùn)練[44]等物理療法有益于肌肉質(zhì)量和功能的證據(jù)也在不斷增加，一項(xiàng)針對(duì)老年女性膝OA 病人為期8 周試驗(yàn)結(jié)果顯示，肌肉電刺激可使病人的肌肉厚度和解剖學(xué)橫截面積均增加[45]。但目前有關(guān)研究的干預(yù)效果缺乏一致性，還需要更多高質(zhì)量的研究進(jìn)一步證實(shí)?？傮w而言，目前尚無(wú)特定運(yùn)動(dòng)方案用于肌少癥和OA，醫(yī)護(hù)人員及康復(fù)師應(yīng)根據(jù)病人關(guān)節(jié)疼痛和受限情況，制定出病人可耐受、能堅(jiān)持且具有安全性和可持續(xù)性的鍛煉計(jì)劃。

3.2 營(yíng)養(yǎng)干預(yù) 目前普遍認(rèn)為，蛋白質(zhì)、必需氨基酸、維生素D 及其他營(yíng)養(yǎng)成分的充足供應(yīng)，對(duì)于維持骨骼肌內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定十分重要[30]。歐洲臨床和營(yíng)養(yǎng)代謝學(xué)會(huì)指出蛋白質(zhì)補(bǔ)充與運(yùn)動(dòng)相結(jié)合是維持肌肉功能的最佳選擇，并推薦患有急性或慢性疾病的老年人，蛋白質(zhì)需求量需增加至1.2～1.5 g/(kg·d)[46]。必需氨基酸能幫助克服蛋白質(zhì)的合成代謝抵抗，刺激肌肉蛋白質(zhì)的合成，其中亮氨酸的作用尤為顯著[30，46]。因此，建議選擇富含必需氨基酸的優(yōu)質(zhì)蛋白。此外，維生素D 除了對(duì)肌肉質(zhì)量和力量有作用外，還具有潛在的抗炎作用[27，30]。Manoy 等[47]研究顯示，補(bǔ)充6 個(gè)月維生素D2能有效改善膝OA 病人的肌肉力量、身體機(jī)能、疼痛和生活質(zhì)量。歐洲骨質(zhì)疏松癥和骨關(guān)節(jié)炎臨床和經(jīng)濟(jì)方面協(xié)會(huì)（ESCEO）[48]建議，每天攝入800 U 的維生素D 維持血清25-羥基維生素D 水平＞50 nmol/L，同時(shí)攝取1 000 mg/d 的鈣。值得注意的是，超重現(xiàn)象在膝OA合并肌少癥人群中十分突出，但少肌型肥胖的OA 人群應(yīng)謹(jǐn)慎減肥，需注意防止減重的同時(shí)丟失肌肉組織。有研究對(duì)肥胖老年人群采用低熱量飲食配合抵抗運(yùn)動(dòng)進(jìn)行減肥，同時(shí)提供充足的乳清蛋白、亮氨酸和維生素D，實(shí)現(xiàn)了減重的同時(shí)保留肌肉質(zhì)量[49]。總之，少肌型肥胖的OA 人群仍應(yīng)謹(jǐn)慎減肥，建議在醫(yī)護(hù)人員、康復(fù)師和營(yíng)養(yǎng)師的聯(lián)合指導(dǎo)下進(jìn)行。

4 小結(jié)

OA 與肌少癥在老年人群中十分常見，兩者受某些共同因素調(diào)控，存在相互影響、相互促進(jìn)的惡性循環(huán)關(guān)系，其共病現(xiàn)狀嚴(yán)重威脅老年人運(yùn)動(dòng)功能和生活質(zhì)量。目前對(duì)OA 合并肌少癥的相關(guān)研究尚少，大多數(shù)為橫斷面調(diào)查研究，可能導(dǎo)致某些潛在的影響因素被掩蓋，故兩者的發(fā)病機(jī)制和因果關(guān)系尚不十分清楚，還需更多的縱向設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)類的高質(zhì)量研究驗(yàn)證。這也提示醫(yī)護(hù)人員應(yīng)重視在OA 人群中開展肌少癥宣教和篩查，將OA 與肌少癥進(jìn)行整體性看待，針對(duì)其共同病因開展早期防治工作，探索適合少肌型OA 病人的治療方案。