不同程度肌少癥老年男性骨密度與血清25羥維生素D、鳶尾素的關(guān)系

鄧嘉杰 陽(yáng)琰 蔡玉蘭 吳旻 萬(wàn)玲 楊嘉

遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院內(nèi)分泌與代謝病科（貴州遵義563000）

肌少癥是一種進(jìn)行性和廣泛性骨骼肌疾病，包括肌肉質(zhì)量和功能的加速喪失，骨質(zhì)疏松（osteoporosis，OP）是一種以骨量降低，骨組織微結(jié)構(gòu)損壞，導(dǎo)致骨脆性增加，易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病，國(guó)內(nèi)外研究［1］已證實(shí)，肌量是重要的影響骨密度、骨強(qiáng)度及骨質(zhì)疏松發(fā)病的因素；二者常相伴出現(xiàn)，導(dǎo)致老年人群發(fā)生骨折的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)隨之升高，生存質(zhì)量無(wú)法得到穩(wěn)定的保障［2-5］。鳶尾素（Irisin）是一種新型肌肉因子，主要由骨骼肌分泌，受運(yùn)動(dòng)的影響，能夠消耗更多的能量，可促進(jìn)肌肉細(xì)胞增殖；同時(shí)，Irisin 還可通過(guò)調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞活動(dòng)改善骨代謝［6-8］。維生素D 是一種脂溶性維生素，不僅可通過(guò)增加鈣吸收調(diào)節(jié)骨代謝，也可調(diào)節(jié)肌肉系統(tǒng)的病理生理過(guò)程［9-10］。Irisin 和維生素D 均與骨骼、肌肉系統(tǒng)病理生理過(guò)程有關(guān)。因此，本研究擬通過(guò)比較不同程度肌少癥老年男性人群中骨密度、骨肌量及血清中Irisin、25（OH）D 水平的變化，分析其相互作用關(guān)系，以初步探討老年男性肌量、骨量流失的可能機(jī)制，為早期預(yù)防老年男性人群發(fā)生肌量減少及骨質(zhì)疏松提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象收集2017年1月至2022年1月我院門診及住院60～70 歲男性肌少癥人群225 例，根據(jù)肌少癥嚴(yán)重程度分為3 組：肌少癥前期組（A 組，75 例），年齡（65.1 ± 2.5）歲；肌少癥期組（B 組，75 例），年齡（64.3 ± 2.7）歲；嚴(yán)重肌少癥期組（C 組，75 例），年齡（66.8 ± 2.2）歲；收集同期我院體檢中心年齡、性別相匹配的健康體檢者為對(duì)照組（NC 組，75 例），年齡（65.8 ± 2.4）歲。3 組間年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；所有受試者均接受雙能X 射線骨密度儀（Dual-energy X-ray Absorptiometry test，DXA）行骨密度、骨肌量測(cè)定。肌少癥診斷標(biāo)準(zhǔn)符合2016年中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病分會(huì)《肌少癥共識(shí)》。本研究所有受試者均簽署同意書并經(jīng)過(guò)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批號(hào)：KLL-2022-606）。

納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）60～70 歲老年男性患者，有日常生活自理能力，巴氏量表評(píng)分90 分以上；（2）每天有＞30 min 的規(guī)律活動(dòng)；排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）已有肌肉疾病，影響正常運(yùn)動(dòng)患者；（2）存在相關(guān)手術(shù)影響骨密度檢測(cè)結(jié)果者；（3）肝腎功能嚴(yán)重受損者；（4）患有甲狀腺疾?。唬?）近3 個(gè)月內(nèi)服用了影響骨代謝的藥物及骨折病史者；（6）長(zhǎng)期大量吸煙及飲酒者，長(zhǎng)期臥床、局部制動(dòng)、偏癱的患者；（7）糖尿病及合并急、慢性并發(fā)癥；（8）合并其他內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病者；（9）因其他原因不能配合檢查者。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料的收集采集所有研究對(duì)象相關(guān)病史資料，由專業(yè)人員計(jì)算體質(zhì)指數(shù)（BMI）=體質(zhì)量/（身高）2。

1.2.2 血指標(biāo)檢測(cè)所有研究對(duì)象試驗(yàn)前須禁食10 h，空腹?fàn)顟B(tài)下抽取肘靜脈血靜置1 h 后，3 000 r/min 離心10 min 分離血清，標(biāo)記后于-80 ℃低溫冰箱保存。采用ELISA 法檢測(cè)25（OH）D、Irisin（試劑盒上?；鄯f公司DECO 品牌）。日立全自動(dòng)分析儀檢測(cè)血脂（試劑為德國(guó)羅氏診斷配套試劑；LDL-C 批號(hào)：AUZ5638；HDL-C 批號(hào)：AUZ5523；TC批號(hào)：AUZ5085；TG 批號(hào)：AUZ5132）。

1.2.3 肌力檢測(cè)受試者肌力采用握力測(cè)試方法進(jìn)行評(píng)估：運(yùn)用JAMAR 握力計(jì)，計(jì)量單位為千克（kg）。在測(cè)試握力前將握距調(diào)整在合適的范圍內(nèi)，受試者測(cè)試時(shí)端坐位，臂稍外展，但外展角度不超過(guò)30°，上臂與前臂成90°夾角，用最大力握住儀器的握柄，雙手各握2 次，取最大值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.2.4 軀體功能評(píng)估采用6 m 步行測(cè)試法進(jìn)行評(píng)估：用記號(hào)筆在平地上畫出一條12 m 直線距離，分別標(biāo)記出起點(diǎn)、3 m 點(diǎn)、9 m 點(diǎn)和終點(diǎn)。受試者從起點(diǎn)開(kāi)始行走，行至3 m 線時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，行至9 m 時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束。測(cè)試3 次，取其中最快一次的步速納入統(tǒng)計(jì)。低軀體功能定義為步速＜0.8 m/s。

1.2.5 骨密度、骨肌量測(cè)定采取法國(guó)MEDILINK公司生產(chǎn)的Medix90 DMS 測(cè)定腰椎（L1-4）正位、左右股骨近端包括股骨頸（Neck）的BMD，單位以g/cm2表示。同時(shí)測(cè)定SMI表示骨肌量，單位以kg/㎡表示。根據(jù)肌少癥的嚴(yán)重程度，又將試驗(yàn)組分為肌少癥前期、肌少癥期和嚴(yán)重肌少癥期3 組。肌少癥前期：僅有肌量減少，無(wú)低握力或低步速；肌少癥期：肌量減少同時(shí)合并低握力或低步速；嚴(yán)重肌少癥期：肌量減少同時(shí)合并低握力和低步速。（標(biāo)準(zhǔn)：低步速指步行速度≤0.8 m/s；低握力指男性握力＜26 kg，女性握力＜18 kg；肌量減少指：男性SMI ≤7.0 kg/㎡，女性SMI ≤5.4 kg/㎡）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行分析，所有符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用（）描述，非正態(tài)分布資料進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行分析。各分組間對(duì)照采取單因素方差分析。兩個(gè)因素之間相關(guān)性采用Pearson 相關(guān)性分析，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組的一般資料及生化指標(biāo)的比較（1）4 組間相比較，年齡、BMI、TG、TC 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；（2）與NC 組比較，A、B、C 三組TC、LDL-C 水平升高，BMD（Neck）、BMD（L1-4）、SMI、握力、步速、HDL-C、25（OH）D、Irisin 水平降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；（3）與B 組比較，A 組SMI、握力、步速、HDL-C、25（OH）D、Irisin 水平明顯升高，LDL-C 水平降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；BMD（Neck）、BMD（L1-4）、TC、TG 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；（4）與C 組比較，A 組BMD（Neck）、BMD（L1-4）、SMI、握力、步速、HDL-C、25（OH）D、Irisin 水平明顯升高，LDL-C 水平降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；TC、TG 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；（5）與C 組比較，B 組BMD（Neck）、BMD（L1-4）、SMI、握力、步速、HDL-C、25（OH）D、Irisin 水平明顯升高，LDL-C 水平降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；TC、TG 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表1。

表1 四組間一般臨床資料水平的比較Tab.1 Comparison of general data and serum 25（OH）D、Irisin levels among±s

表1 四組間一般臨床資料水平的比較Tab.1 Comparison of general data and serum 25（OH）D、Irisin levels among±s

注：與NC 組比較，*P ＜0.05；與A 組比較，#P ＜0.05；與B 組比較，△P ＜0.05

項(xiàng)目例數(shù)（n）年齡（歲）BMI（kg/m2）TC（mmol/L）TG（mmol/L）LDL-C（mmol/L）HDL-C（mmol/L）L1-4（g/cm2）Neck（g/cm2）SMI（kg/m2）握力（kg）步速（m/s）Irisin（ng/mL）25（OH）D（ng/mL）A 組75 65.1 ± 2.5 21.23 ± 2.49 5.23 ± 1.44 2.08 ± 0.45 2.68 ± 0.87*1.65 ± 0.77*0.635 ± 0.121*0.646 ± 0.121*6.1 ± 0.5*30.51 ± 2.43*0.97 ± 0.10*197.36 ± 17.93*17.12 ± 3.57*B 組75 64.3 ± 2.7 20.62 ± 3.07 5.18 ± 1.51 2.15 ± 0.37 3.86 ± 0.64*#1.41 ± 0.63*#0.617 ± 0.113*0.622 ± 0.103*4.8 ± 0.8*#25.82 ± 2.78*#0.76 ± 0.12*#153.62 ± 10.55*#13.35 ± 4.23*#C 組75 66.8 ± 2.2 21.73 ± 2.19 5.31 ± 0.98 2.11 ± 0.41 4.53 ± 0.53*#△1.27 ± 0.59*#△0.504 ± 0.124*#△0.514 ± 0.131*#△3.7 ± 0.4*#△17.87 ± 1.66*#△0.65 ± 0.08*#△122.58 ± 12.75*#△10.71 ± 2.38*#△NC 組75 65.8 ± 2.4 21.54 ± 2.62 4.67 ± 1.07 2.13 ± 0.41 2.24 ± 0.59 1.62 ± 0.49 0.810 ± 0.106 0.776 ± 0.118 8.8 ± 1.3 33.25 ± 3.24 1.07 ± 0.11 284.24 ± 34.78 22.49 ± 5.32

2.2 Irisin、25（OH）D 與各指標(biāo)的相關(guān)性Pearson相關(guān)性分析顯示：血清Irisin 水平與BMD（L1-4、Neck）、SMI、握力、步速、25（OH）D 呈正相關(guān)（r分別為0.463、0.623、0.514、0.523、0.385，P＜0.05），與年齡、BMI、LDL-C 呈負(fù)相關(guān)（r分別為-0.314、-0.323、-0.433，P＜0.05）；血清25（OH）D 水平與BMD（L1-4、Neck）、SMI、握力、步速、Irisin 呈正相關(guān)（r分別為0.512、0.521、0.389、0.366、0.385，P＜0.05），與年齡、BMI、TG 呈負(fù)相關(guān)（r分別為-0.423、-0.419、-0.324，P＜0.05）。見(jiàn)表2。

表2 Irisin、25（OH）D 與其他變量的相關(guān)分析Tab.2 Correlations between Irisin，25（OH）D and other variable

3 討論

肌少癥和骨質(zhì)疏松癥是與衰老有關(guān)的兩大慢性代謝性疾病，發(fā)病率隨年齡的增加而上升，而老年人群機(jī)體功能減退，運(yùn)動(dòng)量大大減少，是兩大慢病的發(fā)病主體，患病后會(huì)引起如跌倒、骨折、運(yùn)動(dòng)功能喪失以及病死率增加等嚴(yán)重后果。國(guó)內(nèi)外研究指出與增齡相關(guān)的肌少癥發(fā)病機(jī)制包括肌肉退化和脂肪浸潤(rùn)［11］。2009年“肌少-骨質(zhì)疏松癥”、“肌少-骨量減少癥”的概念被提出，前者指在骨質(zhì)疏松癥診斷明確伴肌肉質(zhì)量和（或）功能減退，后者指骨量減少伴肌肉質(zhì)量和（或）功能減退［12］。肌肉通過(guò)肌腱附著于骨表面，二者共同完成人們的基本運(yùn)動(dòng)。同時(shí)證實(shí)骨骼肌系統(tǒng)和骨骼系統(tǒng)之間密不可分［13］。相關(guān)研究［14-15］已表明，Irisin 與維生素D 在一定程度上參與了兩大慢病的發(fā)生發(fā)展。深入研究能夠?yàn)樵缙陬A(yù)防老年男性人群發(fā)生肌量減少及骨質(zhì)疏松提供新的思路。

肌肉所分泌的“肌源性因子”以及維生素D 是肌量減少和骨量流失的機(jī)制之一［16］。Irisin 是一種新發(fā)現(xiàn)的肌源性因子，主要由骨骼肌和脂肪分泌，其可加快脂肪組織能量的消耗［17］。近年研究［18］發(fā)現(xiàn)，人體血清中Irisin 水平隨運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的增加而增加，這意味著Irisin 的分泌取決于肌肉狀況，且與肌肉質(zhì)量、力量及功能狀態(tài)呈正相關(guān)。故Irisin 水平降低會(huì)加重肌少癥嚴(yán)重程度。而維生素D 缺乏會(huì)通過(guò)激活泛素蛋白酶、泛素連接酶等信號(hào)傳導(dǎo)通路，增加肌肉細(xì)胞的丟失，加重肌肉萎縮，影響肌肉力量、質(zhì)量及功能狀態(tài)［19］。肌肉通過(guò)肌腱附著于骨表面，二者共同完成人們的基本運(yùn)動(dòng)。本研究結(jié)果中肌少癥患者25（OH）D、Irisin 水平明顯降低，且其下降程度與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)，這與上述研究結(jié)果相一致。

血清Irisin、維生素D 水平也在一定程度上影響著骨量的變化。一方面，Irisin 上調(diào)成骨細(xì)胞基因如骨橋蛋白及硬化蛋白的表達(dá)；并增加體外骨形成細(xì)胞的分泌和活性而作用于成骨細(xì)胞［20］，有研究［21］顯示、Irisin 能夠通過(guò)P38/MAPK/ERK 信號(hào)通路增強(qiáng)堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）活性，并促進(jìn)鈣沉積，促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖分化及礦化；Irisin 還可抑制NF-κB 通路從而減少破骨細(xì)胞的分化［22］。兩種機(jī)制共同調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞活動(dòng)，改善骨代謝平衡防止骨量流失。與此同時(shí)，Irisin 可通過(guò)降低LDL-C、升高HDL-C 影響脂代謝，抑制骨骼脂肪化、調(diào)節(jié)骨細(xì)胞中成骨細(xì)胞與成脂細(xì)胞平衡，一定程度上也起到了保護(hù)骨量、減少骨量流失的作用［23］。另一方面，25（OH）D 與維生素D 受體結(jié)合激活VDR 信號(hào)通路，該信號(hào)通路在破骨細(xì)胞形成過(guò)程中具有顯著的抑制作用，其機(jī)制主要與抑制巨噬細(xì)胞中炎性轉(zhuǎn)錄因子NF-κB的活性相關(guān)，可通過(guò)去磷酸化作用抑制破骨細(xì)胞的分化與活性［24］。維生素D 缺乏不僅可使骨轉(zhuǎn)換加快，使骨細(xì)胞吸收速度大于骨形成速度，還可減少血鈣吸收從而使PTH 水平代償性升高，進(jìn)一步加大骨細(xì)胞的吸收，干擾骨的代謝平衡。隨著肌肉質(zhì)量、力量及功能減退，血清Irisin、25（OH）D 水平隨之降低，一方面是由于成骨細(xì)胞增殖分化及礦化不足所致破骨細(xì)胞活動(dòng)增強(qiáng)，進(jìn)而發(fā)生骨量流失。另一方面引起脂代謝紊亂，破壞成骨及成脂細(xì)胞平衡，誘發(fā)骨骼脂肪化，進(jìn)一步加速骨量流失進(jìn)程。反之，隨著骨量流失，可能進(jìn)一步降低血清Irisin、25（OH）D 水平，加劇肌量流失，形成惡性循環(huán)。本研究結(jié)果顯示：正常對(duì)照組、肌少癥前期組、肌少癥期組、重度肌少癥期四組中血清Irisin、HDL-C 水平逐漸下降，而血清LDL-C 水平升高，血清BMD（L1-4）、BMD（Neck）也隨之降低，與上述研究結(jié)果相符合。

為了進(jìn)一步明確不同程度肌少癥老年男性患者BMD 及血清中Irisin、25（OH）D 水平變化及其相互關(guān)系，本研究證明：肌少癥患者血清Irisin 水平與BMD（L1-4、Neck）、HDL-C、SMI、握力、步速、25（OH）D 呈正相關(guān)，與年齡、BMI、LDL-C 呈負(fù)相關(guān)；而25（OH）D 與BMD（L1-4、Neck）、SMI、握力、步速、Irisin 呈正相關(guān)，與LDL-C 呈負(fù)相關(guān)。

不足之處：本研究選取了腰椎和股骨頸兩處骨密度值，通過(guò)多方面評(píng)估量化肌量水平，這在一定程度上減少了單一部位檢測(cè)所造成的誤差，但本研究病例數(shù)較少，且未對(duì)相關(guān)骨代謝指標(biāo)與血清Irisin、25（OH）D 水平的關(guān)系進(jìn)行深入研究；因此，還需進(jìn)一步行多中心、大樣本的研究加以驗(yàn)證。

綜上所述，Irisin、25（OH）D 均與肌量減少、骨量流失有關(guān)；因此，積極關(guān)注并補(bǔ)充Irisin、25（OH）D，并加強(qiáng)肌肉收縮可能不僅改善肌量減少，還可能對(duì)減少骨量流失起到一定的作用。通過(guò)上述研究初步驗(yàn)證Irisin 及25（OH）D 在肌少癥的發(fā)病中具有一定相關(guān)性，其作用機(jī)制可能與共同作用的NF-κB 信號(hào)通路有關(guān)，但其具體的分子機(jī)制有待于進(jìn)一步研究和探索。

【Author contributions】DENG Jiajie performed the experiments and wrote the article.WAN Ling and YANG Jia performed the experiments.CAI Yulan and WU Min revised the article.YANG Yan designed the study and reviewed the article.All authors read and approved the final manuscript as submitted.