我國社區(qū)中老年人群肌肉量及肌肉力量與糖尿病的相關(guān)性

何云云,金美玲,常晶,方向陽,何昆侖,王曉娟*

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院:1綜合科,2腎內(nèi)科,北京100020;3中國人民解放軍總醫(yī)院醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究部,醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)研究中心,北京100853)

糖尿病是一種以糖代謝紊亂為特征的慢性疾病,在全球范圍內(nèi),糖尿病發(fā)病率持續(xù)上升。國際糖尿病聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示:2019年全球糖尿病的患病率約為9.3%,到2045年將升至10.9%[1]。作為世界上糖尿病人群最多的國家,我國的糖尿病患病率在2017年就已達(dá)到12.8%[2]。因此,識別糖尿病的影響因素至關(guān)重要。骨骼肌是胰島素攝取和利用葡萄糖的重要靶器官,負(fù)責(zé)餐后80%以上的葡萄糖攝取,在調(diào)節(jié)葡萄糖穩(wěn)態(tài)中起主導(dǎo)作用[3,4]。因此,肌肉量和功能的低下可能是糖尿病的重要影響因素之一。目前肌肉量的測量方法多種多樣,如雙能X線吸收法和生物電阻抗分析法等[5],握力被認(rèn)為是衡量肌肉力量最簡單可靠的指標(biāo)。目前關(guān)于肌肉量、握力和糖尿病的相關(guān)性研究結(jié)論缺乏一致性。本研究基于2011年中國健康與養(yǎng)老追蹤調(diào)查(China Health and Retirement Longitudinal Study,CHARLS)全國基線數(shù)據(jù),探討了我國社區(qū)中老年人群肌肉量、肌肉力量以及二者綜合評分與糖尿病的相關(guān)性。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究的數(shù)據(jù)來源于CHARLS基線調(diào)查。CHARLS項目是一項具有全國代表性的、針對中國45歲及以上人群的縱向隊列調(diào)查[6]。該項目基線調(diào)查采用規(guī)模比例概率抽樣技術(shù)于2011年至2012年開展,共招募了全國28個省150個縣區(qū)的450個村、社區(qū)的17708名參與者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡<45歲;(2)缺乏血樣標(biāo)本檢測數(shù)據(jù);(3)缺乏握力數(shù)據(jù);(4)缺乏性別、身高、體質(zhì)量、腰圍或血壓等數(shù)據(jù);(5)缺乏是否患有糖尿病信息。最終納入受試者8680例。本研究糖尿病人群指的是空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)≥126mg/dl,或糖化血紅蛋白(glycated hemoglobin A1c,HbA1c)≥6.5%,或自述既往糖尿病或血糖升高病史。CHARLS經(jīng)北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(IRB00001052-11015,IRB00001052-11014),并獲得所有受試者的知情同意。

1.2 方法

1.2.1 一般資料 本研究所有參與者的年齡、性別、教育水平、吸煙和飲酒狀況、身高、體質(zhì)量(body mass,BM)和腰圍等信息均由訓(xùn)練有素的調(diào)查人員通過面對面訪談收集和測量。受教育程度分為小學(xué)及以下、中學(xué)、大學(xué)及以上,吸煙定義為有吸煙史,飲酒定義為過去每月飲酒1次以上。計算體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI),超重/肥胖定義為BMI≥24.0kg/m2;中心型肥胖定義為男性腰圍≥90cm,女性腰圍≥85cm。應(yīng)用歐姆龍電子血壓計(TMHEM-7200,大連,中國)嚴(yán)格按照操作規(guī)范測量3次血壓,每次間隔45s,取平均值。

1.2.2 實驗室檢查 受試者空腹過夜,于次日清晨采集外周血。應(yīng)用酶比色法測定FBG、總膽固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)和甘油三酯(triglyceride,TG);層析法測定HbA1c;比濁法測定C反應(yīng)蛋白(C- reactive protein,CRP)。

1.2.3 肌肉量 肌肉量用四肢骨骼肌肌肉量(appendicular skeletal muscle mass,ASM)表示。ASM按照在中國成年人中驗證過的人體計量方程計算[7]:ASM=0.193×體質(zhì)量+0.107×身高-4.157×性別-0.037×年齡-2.631。該公式中,體質(zhì)量、身高、年齡的單位分別為kg、cm以及年,性別中男性=1,女性=2。體質(zhì)量校正的ASM表示為ASM/BM×100%。

1.2.4 握力 手部握力(hand grip strength, HGS)用握力計測量。調(diào)節(jié)握力計和手部的大小相適應(yīng),受訪者抓住握力計,肘部呈直角,讓受訪者用最大力氣握握力器,保持幾秒鐘,然后松開。每只手測量2次,輪流測量,取測量結(jié)果的最大值。體質(zhì)量校正的HGS表示為HGS/BM。

1.2.5 綜合評分 肌肉量根據(jù)ASM/BM水平進(jìn)行三分位分組。男性:Q1<32.41%,Q2 32.41%～34.27%,Q3>34.27%;女性:Q1<24.56%,Q2 24.56%～25.65%,Q3>25.65%;Q1、Q2、Q3分別賦分為2、1、0分。握力根據(jù)HGS/BM水平進(jìn)行三分位分組。男性:Q1<0.59,Q2 0.59～0.70,Q3>0.70;女性:Q1<0.43,Q2 0.43～0.54,Q3>0.54。Q1、Q2、Q3分別賦分為2、1、0分。肌肉量和握力得分相加即為綜合評分。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 一般資料

本研究共納入受試者8680例,年齡59(52,65)歲,男性4075例(46.9%),糖尿病患者1461例(16.8%)。與非糖尿病人群相比,糖尿病患者的年齡更大,BMI、腰圍、TG、TC、CRP、SBP、DBP水平更高,HDL-C更低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。比較2組患者的肌肉量和握力,結(jié)果發(fā)現(xiàn):糖尿病患者的ASM高于非糖尿病人群,但ASM/BM低于非糖尿病人群;HGS和HGS/BM均低于非糖尿病人群,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05;表1)。

表1 研究人群臨床資料比較

2.2 ASM/BM、HGS/BM與糖尿病患病風(fēng)險的二元logistic回歸分析

分別以ASM/BM、HGS/BM三分位為自變量,以是否為糖尿病(否=0,是=1)為因變量,并調(diào)整年齡、性別(男性=1,女性=2)、教育水平(小學(xué)及以下=1,中學(xué)=2,大學(xué)及以上=3)、吸煙(否=0,是=1)、飲酒(否=0,是=1)、BMI(BMI<24kg/m2=0,BMI≥24kg/m2=1)、腰圍(非中心型肥胖=0,中心型肥胖=1)、TC、TG、LDL-C、HDL-C、SBP、DBP、CRP(模型3)進(jìn)行二元logistic回歸分析。結(jié)果顯示:隨著ASM/BM、HGS/BM的降低,糖尿病的患病風(fēng)險逐漸升高(P<0.05);Q1組的ASM/BM、HGS/BM發(fā)生糖尿病的風(fēng)險分別是Q3組的1.260倍及1.496倍;二者的綜合評分分?jǐn)?shù)越高,糖尿病患病風(fēng)險越高,最高得分是最低得分的1.743倍(表2)。

表2 ASM/BM、HGS/BM與糖尿病的二元logistic回歸分析

2.3 ASM/BM和HGS/BM與糖尿病患病風(fēng)險的劑量反應(yīng)關(guān)系

限制性立方樣條曲線結(jié)果顯示:在調(diào)整模型3中的混雜因素后,ASM/BM和HGS/BM均與糖尿病患病風(fēng)險存在線性劑量反應(yīng)關(guān)系(ASM/BM:非線性P=0.138;HGS/BM:非線性P=0.570)。亞組分析結(jié)果顯示:在不同性別人群中,結(jié)果基本一致(圖1)。

圖1 ASM/BM(A)和HGS/BM(B)與糖尿病患病風(fēng)險的劑量反應(yīng)關(guān)系Figure 1 Dose-response relationship of ASM/BM (A) and HGS/BM (B) with diabetes riskASM: appendicular skeletal muscle mass; BM: body mass; HGS: hand grip strength.

2.4 綜合評分與糖尿病患病風(fēng)險的亞組分析

根據(jù)年齡、性別、BMI、腰圍進(jìn)行亞組分析,并調(diào)整模型3中的混雜因素,結(jié)果顯示:在各年齡組及各性別人群中,高綜合評分均是糖尿病患病的獨立危險因素(P<0.05);在非肥胖人群中,高綜合評分顯著增加了糖尿病的患病風(fēng)險(P<0.05),但在肥胖人群中無統(tǒng)計學(xué)差異(圖2)。

圖2 肌肉量和握力的綜合評分與糖尿病患病風(fēng)險的亞組分析Figure 2 Association between composite scores and diabetes by subgroup analysisA: age; B: gender; C: body mass index; D: waist circumference.

3 討 論

本研究結(jié)果顯示,在我國社區(qū)中老年人群中,肌肉量、肌肉力量與糖尿病患病風(fēng)險之間存在線性劑量反應(yīng)關(guān)系,即隨著肌肉量和肌肉力量的降低,糖尿病的患病風(fēng)險逐漸升高。在各年齡組及各性別人群,高綜合評分均是糖尿病的獨立危險因素,在非肥胖人群中作用更為明顯。

肌少癥是一種增齡相關(guān)的肌肉數(shù)量減少、肌肉力量下降和(或)軀體功能減退的老年綜合征[8]。隨著我國老齡化進(jìn)程的加劇,肌少癥的發(fā)病率逐漸升高,成為我國老年人面臨的重大健康問題,被報道與胰島素抵抗、代謝綜合征、心血管等多種疾病相關(guān)[9-11]。肌肉量和握力是肌少癥的重要組成部分,盡管目前多項研究證實低肌肉量和低握力增加了糖尿病風(fēng)險[12-14],但也有研究發(fā)現(xiàn)肌肉量和握力與糖尿病之間無明顯相關(guān)性[15-17]。在既往各研究之間,肌肉量的測量方法不盡相同。本研究應(yīng)用既往建立的預(yù)測我國人群四肢骨骼肌肌肉量的公式計算肌肉量[7],結(jié)果發(fā)現(xiàn),肌肉量、握力與糖尿病患病風(fēng)險存在明顯負(fù)相關(guān)。

Chen等[18]在一項納入3969例中老年中國人群的橫斷面研究中發(fā)現(xiàn),肌肉量在男性人群中與糖尿病的患病風(fēng)險密切相關(guān)。Kim等[19]在一項納入2811例韓國人群的橫斷面研究中發(fā)現(xiàn),握力與糖尿病患病風(fēng)險之間的相關(guān)性在不同性別人群中無顯著性差異。本研究通過限制性立方樣條曲線發(fā)現(xiàn):在不同性別人群中,ASM/BM和HGS/BM均與糖尿病患病風(fēng)險存在線性劑量反應(yīng)關(guān)系,二者的綜合評分對糖尿病患病風(fēng)險的影響在不同性別人群中也基本一致。

肌肉量和肌肉力量均與體型大小有關(guān),一般來說體型越大,肌肉量越多、握力越大。為了排除患者體型的混雜影響,本研究所采取的肌肉量和握力均通過體質(zhì)量進(jìn)行了校對,同時在logistic回歸模型中調(diào)整了BMI及腰圍。在對BMI及腰圍進(jìn)行亞組分析時發(fā)現(xiàn),在非肥胖人群中,高綜合評分顯著增加了糖尿病的患病風(fēng)險,但在肥胖人群中無統(tǒng)計學(xué)差異。針對韓國成年人的橫斷面研究亦有類似發(fā)現(xiàn),即只在非肥胖人群中,肌肉量減少、握力較低與糖尿病高患病率相關(guān)[20,21]。眾所周知,肥胖是糖尿病患病的重要影響因素,因此,據(jù)本研究推測,可能是肥胖削弱了低肌肉量及低肌肉力量對糖尿病患病風(fēng)險的影響。

本研究的數(shù)據(jù)來源于CHARLS公共數(shù)據(jù)庫,具有較好的全國代表性。但仍存在一定的局限性。(1)本研究中糖尿病的患病率偏高,究其原因,考慮是由于空腹血糖和HbA1c均只測量1次,而糖尿病的確診依賴于復(fù)查的結(jié)果,特別是對于沒有臨床體征或癥狀的個體。因此,在一定程度上高估了糖尿病的患病率。(2)本研究為橫斷面研究,接下來應(yīng)進(jìn)一步分析縱向隨訪數(shù)據(jù),明確肌肉量、握力的下降與糖尿病患病的因果關(guān)系。

綜上,在社區(qū)老年人群中,肌肉量、肌肉力量是糖尿病患病風(fēng)險的重要影響因素,呈線性劑量反應(yīng)關(guān)系,二者的綜合評分越高,糖尿病患病風(fēng)險越高,尤其在非肥胖人群中作用更為顯著。在評估肌少癥受限的社區(qū)人群中,由常規(guī)變量計算所得的肌肉量和握力的綜合評分提供了一種相對簡便的方法,但其與糖尿病風(fēng)險的因果關(guān)系仍需前瞻性研究進(jìn)一步驗證。