肌肉減少癥和骨關(guān)節(jié)炎的相關(guān)性研究進(jìn)展

劉勇 蔣聯(lián)建 梁功強(qiáng) 黃文文 尹東

【摘要】 肌肉減少癥和骨關(guān)節(jié)炎（OA）同為年齡相關(guān)性疾病，患病率逐年增加。近年來國內(nèi)外有一些研究報(bào)道中，OA與肌肉減少癥關(guān)系密切，常呈伴發(fā)趨勢，但兩者相互關(guān)聯(lián)的具體機(jī)制尚不明確。近年來國內(nèi)外學(xué)者對兩者的研究不斷深入，肌肉減少癥和OA兩者的發(fā)病機(jī)制及兩者之間的關(guān)系逐漸明了。本文通過總結(jié)近年來國內(nèi)外關(guān)于肌肉減少癥和OA的相關(guān)性研究，從定義、流行病學(xué)、發(fā)病機(jī)制、診斷和防治措施等方面進(jìn)行綜述，以期望為兩種疾病的診斷及防治提供了一些參考和指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】 肌肉減少癥 骨關(guān)節(jié)炎 運(yùn)動(dòng) 營養(yǎng)

Research Progress on Correlation between Sarcopenia and Osteoarthritis/LIU Yong， JIANG Lianjian， LIANG Gongqiang， HUANG Wenwen， YIN Dong. //Medical Innovation of China， 2024， 21（07）： -178

[Abstract] Both sarcopenia and osteoarthritis （OA） are age-related diseases， and the prevalence rate is increasing year by year. In recent years， there have been some research reports at home and abroad that OA and sarcopenia are closely related and often accompanied， but the specific mechanism of their correlation is still unclear. In recent years， scholars at home and abroad continue to deepen the study of both， and the pathogenesis of sarcopenia and OA and the relationship between them are gradually clear. This article summarizes the research on the correlation between sarcopenia and OA at home and abroad in recent years from the definition， epidemiology， pathogenesis， diagnosis and prevention measures， hoping to provide some reference and guidance for the diagnosis and prevention of the two diseases.

[Key words] Sarcopenia Osteoarthritis Exercise Nutrition

First-author's address： Graduate School of Youjiang Medical College for Nationalities， Baise 533000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.07.039

隨著社會(huì)老齡化的加重，肌肉減少癥和骨關(guān)節(jié)炎（OA）同為年齡相關(guān)性疾病，兩種疾病的患病率逐年增加，公眾對兩種疾病的關(guān)注度也有所增加。近期有關(guān)脊柱疾病和髖部骨折與肌肉減少癥聯(lián)系的報(bào)道越來越多。這些報(bào)道表明，骨科患者顯示出非常高的肌肉減少癥患病率，且肌肉減少癥會(huì)影響骨科疾病的預(yù)后。近年來國內(nèi)外有一些研究報(bào)道，OA與肌肉減少癥關(guān)系密切，但兩者相互關(guān)聯(lián)的具體機(jī)制尚不明確。近年來隨著國內(nèi)外學(xué)者對兩者的研究不斷深入，兩種疾病的關(guān)系逐漸明了，故本文通過總結(jié)近年來國內(nèi)外關(guān)于肌肉減少癥和OA的相關(guān)性研究，從定義、流行病學(xué)、發(fā)病機(jī)制、診斷和防治措施等方面進(jìn)行綜述，以期望可以幫助學(xué)者了解肌肉減少癥和OA兩者之間的關(guān)系，為以后兩者的預(yù)防和治療提供一定的幫助和參考。

1 肌肉減少癥和OA的定義及流行病學(xué)特點(diǎn)

1989年Rosenberg最早提出肌肉減少癥的概念[1]，是一種進(jìn)行性的、全身性骨骼肌質(zhì)量減少、肌力下降及體能減退的綜合征。肌肉減少癥會(huì)導(dǎo)致患者的日?；顒?dòng)功能下降，增加患者跌倒、骨折的風(fēng)險(xiǎn)，而且近期的一些研究發(fā)現(xiàn)肌肉減少癥與肺部疾病及心臟疾病等多系統(tǒng)疾病的發(fā)生有聯(lián)系[2]。據(jù)估計(jì)，全世界現(xiàn)有超過5 000萬人患有肌肉減少癥，到2050年，這一數(shù)字有望增加到5億人[3]。近些年，國內(nèi)外學(xué)者對肌肉減少癥進(jìn)行了較多的臨床及基礎(chǔ)研究。一項(xiàng)來自德國的薈萃研究顯示60歲以上個(gè)體的肌肉減少癥患病率為10%～27%[4]。一項(xiàng)來自國內(nèi)的研究發(fā)現(xiàn)我國60歲及以上的老年人肌肉減少癥的發(fā)病率約為10.6％，其中男性約為11.3％，女性約為9.8％[5]。越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，肌肉減少癥可以影響肝病、慢性阻塞性肺疾病（COPD）、2型糖尿病等多種疾病的轉(zhuǎn)歸及預(yù)后，對老年患者的生活質(zhì)量及生存率有較大的影響[6-7]。

OA是一種常見于中老年人群的退行性疾病，是一種涉及關(guān)節(jié)組織多種解剖學(xué)和生理學(xué)改變的疾病，包括軟骨退化、骨重塑和骨贅形成，這導(dǎo)致患者出現(xiàn)疼痛、僵硬、腫脹和關(guān)節(jié)功能受限等臨床表現(xiàn)。OA不僅會(huì)引起疼痛，影響身體機(jī)能，還會(huì)造成心理健康、睡眠、生活質(zhì)量下降，甚至增加死亡率等不良后果。近年來國內(nèi)外有一些研究報(bào)道，OA在65歲以上人群的發(fā)病率高達(dá)50%以上[8]，OA與肌肉減少癥同為年齡相關(guān)性疾病，兩者關(guān)系密切，呈現(xiàn)明顯的伴發(fā)趨勢。

2 肌肉減少癥和OA的發(fā)病機(jī)制及聯(lián)系

2.1 運(yùn)動(dòng)缺乏

運(yùn)動(dòng)缺乏是OA患者肌肉質(zhì)量下降的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。OA患者因慢性炎癥、關(guān)節(jié)疼痛或畸形及疲乏等原因引起活動(dòng)量降低，從而造成全身肌肉的失用性萎縮，致使肌力下降[9]。而當(dāng)關(guān)節(jié)處肌力降低和肌量減少時(shí)，關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性、承重性降低，又導(dǎo)致OA進(jìn)展，活動(dòng)進(jìn)一步減少，兩者形成惡性循環(huán)。因此可見，運(yùn)動(dòng)減少在OA與肌肉減少癥之間起到誘發(fā)疾病及加速疾病進(jìn)展的作用。

2.2 營養(yǎng)及維生素缺乏

缺乏營養(yǎng)是引發(fā)肌肉減少癥的常見誘因，蛋白質(zhì)是參與肌肉合成代謝的重要營養(yǎng)物質(zhì)，蛋白質(zhì)缺乏會(huì)導(dǎo)致肌肉合成減少、分解增加，進(jìn)而導(dǎo)致肌肉減少癥的發(fā)生。最近一項(xiàng)臨床研究數(shù)據(jù)顯示，65.1%的膝OA患者蛋白質(zhì)攝入量低于歐盟老年醫(yī)學(xué)會(huì)建議的每日攝入量[10]。此外有研究發(fā)現(xiàn)適量增加膳食纖維的攝入量對改善肌肉減少癥有積極的作用；同時(shí)，有研究發(fā)現(xiàn)維生素C與肌肉減少癥呈負(fù)相關(guān)，且維生素C是肌肉減少癥的保護(hù)因素[11]。

2.3 肥胖

肥胖與肌肉減少癥之間關(guān)系密切，張?zhí)竦萚12]的研究發(fā)現(xiàn)，腹型肥胖與體重指數(shù)正常的老年人患肌肉減少癥的風(fēng)險(xiǎn)升高顯著相關(guān)。另外肥胖也是引起OA的重要危險(xiǎn)因素，肥胖會(huì)導(dǎo)致下肢承重關(guān)節(jié)負(fù)荷增加，進(jìn)而導(dǎo)致關(guān)節(jié)磨損、軟骨破壞，導(dǎo)致OA的發(fā)生和進(jìn)展。

2.4 衰老

衰老是骨骼、肌肉退化的病理生理學(xué)基礎(chǔ)。OA和肌肉減少癥均為年齡相關(guān)性疾病，其患病率伴隨著年齡增長而增加。人類的骨骼肌數(shù)量自50歲開始便會(huì)以每年1%～2%的速度逐年減少，衰老破壞了骨骼肌內(nèi)部的動(dòng)態(tài)平衡，引起骨骼肌細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成、分解代謝失衡，從而引起骨骼肌細(xì)胞整體質(zhì)量的丟失[13]。此外，與衰老進(jìn)程相關(guān)的線粒體功能障礙、細(xì)胞凋亡等分子生物學(xué)改變也被證明與OA和肌肉減少癥的發(fā)生密切相關(guān)[14]。

2.5 慢性低度炎癥

低度炎癥在肌肉減少癥及各種病理狀態(tài)下發(fā)生，例如肥胖、癌癥和OA。除了受影響的組織外，潛伏和慢性低度炎癥通過組織間的串?dāng)_引發(fā)連鎖反應(yīng)，從而影響整個(gè)機(jī)體。例如，Wang等[15]提出，在胰島素抵抗（與肥胖相關(guān)）發(fā)生期間，存在一種潛在的炎癥現(xiàn)象，加劇了肌肉減少癥的程度和進(jìn)展。這種低度炎癥的狀態(tài)一直是研究的重點(diǎn)，以確定新的潛在生物標(biāo)志物。有趣的是，這種潛在炎癥狀態(tài)與肌肉減少癥的發(fā)生顯著相關(guān)。有研究顯示，OA患者的炎性標(biāo)志物顯著升高，這些炎性物質(zhì)含量的升高不僅與OA嚴(yán)重程度有關(guān)，也與肌力降低明顯相關(guān)[16]。此外，Knoop等[17]的研究通過MRI檢測到局部的關(guān)節(jié)積液和滑膜炎也與肌力下降顯著相關(guān)。有臨床研究報(bào)道，患有肌肉減少癥的老年髖、膝OA患者的炎性水平高于非肌肉減少癥患者[18]。因此可見，目前眾多的研究直接或間接表明了炎癥反應(yīng)與OA和肌肉質(zhì)量減少之間有一定程度的相互作用。

2.6 雌激素水平

雌激素是一種類固醇激素，具有重要的功能和作用，除了最主要的調(diào)控女性生殖的功能以外，還能夠靶向調(diào)控其他表達(dá)雌激素受體的器官和組織，例如心血管、骨、骨骼肌等[19]。隨著女性到達(dá)絕經(jīng)年齡以后，雌激素缺乏會(huì)導(dǎo)致肌肉減少癥的發(fā)生。此外雌激素缺乏會(huì)導(dǎo)致骨代謝異常，進(jìn)而引起骨質(zhì)疏松、OA的發(fā)生，嚴(yán)重影響老年人的健康及生活。

2.7 共病因素

肌肉減少癥、OA、2型糖尿病、心腦血管疾病、COPD和骨質(zhì)疏松癥等是目前老年人常見的一些慢性疾病，目前已有眾多研究發(fā)現(xiàn)這些慢性疾病之間存在許多共同調(diào)控因素。Sebastiaan等[20]表明三種明顯不同的病理狀態(tài)（即2型糖尿病、OA和COPD）與慢性低度炎癥狀態(tài)相關(guān)并導(dǎo)致肌肉減少癥。研究表明，糖尿病與肌肉減少癥存在相互促進(jìn)的關(guān)系，糖尿病可通過血管并發(fā)癥等因素導(dǎo)致肌肉質(zhì)量下降，而同時(shí)肌肉質(zhì)量下降也可能引起機(jī)體的能量代謝方式發(fā)生改變，從而加重糖尿病[21]。此外，與OA相關(guān)的慢性疾病，如高血壓等也可能通過相關(guān)途徑加劇肌肉質(zhì)量減少[22]。

3 肌肉減少癥和OA的診斷

3.1 OA診斷

目前醫(yī)學(xué)上對OA的診斷主要根據(jù)在病史、臨床表現(xiàn)、查體、影像學(xué)及實(shí)驗(yàn)室檢查。其中X線檢查被推薦為OA診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”；典型X線表現(xiàn)是受累關(guān)節(jié)間隙非對稱性變窄、軟骨下骨硬化、骨贅形成。CT主要用于OA的鑒別診斷，表現(xiàn)為關(guān)節(jié)間隙狹窄、骨硬化和骨贅增生等。MRI常被用于診斷早期OA，表現(xiàn)為軟骨變薄、缺損、半月板損傷、腘窩囊腫形成等[23]。

3.2 肌肉減少癥診斷

最早是2010年歐洲老年人肌肉減少癥工作組（EWGSOP）根據(jù)肌肉質(zhì)量、肌肉力量和身體表現(xiàn)提出了肌肉減少癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)。然而，考慮到亞洲人通常體型較小、脂肪組織較多、生活方式也比較活躍，直接將西方肌肉減少癥診斷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于亞洲人可能不夠充分。因此，亞洲肌肉減少癥工作組（AWGS）提出了一種基于亞洲人體數(shù)據(jù)篩查和診斷肌肉減少癥的診斷共識。該共識依據(jù)亞洲人群特點(diǎn)在EWGSOP的診斷標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行修訂，對于肌肉減少癥篩查推薦從肌肉力量、輔助行走、起立、爬樓梯、跌倒五方面進(jìn)行調(diào)查問卷或測定小腿圍，對篩查出的可疑病例，需要進(jìn)一步評估肌肉量、肌肉力量和身體表現(xiàn)，進(jìn)而明確肌肉減少癥的診斷[24]。其中肌肉質(zhì)量可通過雙能X線法（DXA）、生物電阻抗法（BIA）、CT及MRI影像第三腰椎橫截面面積計(jì)算骨骼肌質(zhì)量指數(shù)（SMI）等評估；對于肌肉力量可通過握力測試、起坐試驗(yàn)等進(jìn)行評估；而身體表現(xiàn)可通過步速、簡易體能狀況量表（SPPB）等進(jìn)行評估。

4 肌肉減少癥和OA的預(yù)防及治療

4.1 針對OA和肌肉減少癥的主要治療方法包括保守治療和手術(shù)治療。

手術(shù)治療常用關(guān)節(jié)置換、關(guān)節(jié)清理等方法，操作難度大、手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高、治療花費(fèi)昂貴。保守治療主要包括口服藥物、關(guān)節(jié)腔注射藥物治療?？诜幬镆壮霈F(xiàn)耐藥，且易出現(xiàn)消化道不良反應(yīng)。關(guān)節(jié)腔注射藥物治療是通過將藥物直接注入到病變位點(diǎn)，減少藥物在體內(nèi)運(yùn)輸中的不良反應(yīng)和被機(jī)體代謝消耗，以最小劑量發(fā)揮最大作用。目前，臨床研究中用于關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射治療膝OA的注射物多種多樣，包括已被國際上公認(rèn)用于治療膝OA的糖皮質(zhì)激素及玻璃酸鈉，以及當(dāng)前處于臨床研究熱門的注射物，如幾丁糖等化學(xué)藥物及富含血小板血漿、間充質(zhì)干細(xì)胞等生物制劑[25]。

4.2 運(yùn)動(dòng)

有益的生活方式有助于促進(jìn)肌肉與骨骼的合成代謝，從而達(dá)到防治肌肉減少癥和OA的目的。體育鍛煉在對抗肌肉減少癥進(jìn)展方面的作用顯而易見。有強(qiáng)有力的證據(jù)表明，抗阻運(yùn)動(dòng)可用于治療、減緩和預(yù)防肌肉減少癥。據(jù)報(bào)道，即使在OA或脊柱關(guān)節(jié)炎等疾病狀態(tài)情況下，力量訓(xùn)練也能產(chǎn)生出色的效果，肌肉力量和大小都有明顯改善?？棺柽\(yùn)動(dòng)是最有效的對抗肌肉減少癥進(jìn)展的預(yù)防方法，可以從多個(gè)方面改善人體健康。值得注意的是，抗阻運(yùn)動(dòng)可能需要至少3個(gè)月或更長時(shí)間才能獲得相關(guān)臨床參數(shù)的顯著改善[26]。阻力訓(xùn)練計(jì)劃應(yīng)該包括針對所有主要肌肉群的鍛煉，但建議主要針對下肢肌肉群。

4.3 營養(yǎng)

無論OA還是肌肉減少癥的防治，兩者都需要積極的營養(yǎng)干預(yù)。有研究發(fā)現(xiàn)，維生素D水平與肌力、肌肉質(zhì)量呈正相關(guān)，缺乏維生素D會(huì)引起繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)，導(dǎo)致骨轉(zhuǎn)換程序加快，以及隨之而來的骨質(zhì)丟失、骨骼肌細(xì)胞的減少[27]。韓曉麗等[11]的研究證明，在滿足基本能量攝入的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加含維生素D、維生素C、膳食纖維的食物的攝入量，可以達(dá)到預(yù)防和控制肌肉減少癥的發(fā)生和發(fā)展的目的。

4.4 減肥

肥胖在OA和肌肉減少癥人群中十分常見，肥胖是OA和肌肉減少癥的重要危險(xiǎn)因素，因此肌肉減少癥的防治需要人們適度減重，但是，肌肉減少癥型肥胖的人群應(yīng)注意防止減肥的同時(shí)避免丟失肌肉組織。方孟等[28]的研究表明有氧聯(lián)合抗阻運(yùn)動(dòng)能提高老年肥胖型肌肉減少癥患者的肌肉力量及生活質(zhì)量，降低體脂率，從而達(dá)到促進(jìn)患者生理和心理健康的目的。

4.5 控制基礎(chǔ)病

在眾多患有慢性疾病的患者中也觀察到肌肉減少癥的患病率增加，其中糖尿病已被報(bào)道為肌肉減少癥惡化的常見危險(xiǎn)因素。胰島素一直是糖尿病治療的基石。除了對血糖穩(wěn)態(tài)的影響外，胰島素還是肌肉、蛋白質(zhì)合成的有效刺激因子。胰島素增強(qiáng)肌肉、蛋白質(zhì)合成代謝的機(jī)制尚不完全清楚，主要涉及增加mRNA翻譯的啟動(dòng)、微血管募集、血流和向骨骼肌輸送氨基酸及減少蛋白質(zhì)降解[29]。通過胰島素控制糖尿病的同時(shí)可以起到預(yù)防和防治肌肉減少癥進(jìn)展的效果。肌肉減少癥是慢性肝病常見的營養(yǎng)相關(guān)性并發(fā)癥，肌肉減少癥又可以反過來加速慢性肝炎的進(jìn)展，形成惡性循環(huán)，惡化臨床結(jié)局[30]。因此，對慢性肝炎患者，應(yīng)積極治療原發(fā)病，保護(hù)肝臟功能，以防止肌肉減少癥的出現(xiàn)。

4.6 藥物治療

肌肉減少癥的發(fā)生和發(fā)展受多種因素影響：缺乏運(yùn)動(dòng)和營養(yǎng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)功能改變、氧化應(yīng)激和線粒體功能障礙、蛋白質(zhì)合成和降解途徑失衡、骨骼肌去神經(jīng)支配、骨骼肌修復(fù)異常、腸道微生物群失調(diào)，以及遺傳因素的影響。這種疾病的復(fù)雜性為其藥物開發(fā)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，也帶來了大量的機(jī)遇。目前，沒有特定的藥物被食品和藥物管理局批準(zhǔn)用于治療肌肉減少癥。近年國內(nèi)外研究主要推薦使用的藥物，包括生長激素、合成代謝類固醇或雄激素類固醇、選擇性雄激素受體調(diào)節(jié)劑、蛋白質(zhì)合成代謝劑、食欲興奮劑、肌肉生長抑制素抑制劑、激活Ⅱ受體藥物、β-受體阻滯劑、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑、肌鈣蛋白激活劑和單克隆抗體[31]。然而，這些治療的療效各不相同。生長激素可增加肌肉蛋白質(zhì)合成并增加肌肉質(zhì)量，但不會(huì)改善肌肉力量或功能。合成代謝類固醇的補(bǔ)充效果因性別而異，男性的體重和瘦體重增加，而女性的體重增加主要是由于脂肪量增加。在男性和女性中，睪酮補(bǔ)充劑都增加了肌肉力量。值得注意的是，在血清睪酮水平較低的男性中，睪酮對肌肉質(zhì)量（而非力量）的影響更大。肌肉生長抑制素由肌肉產(chǎn)生，與肌肉質(zhì)量的減少有關(guān)。肌肉生長抑制素的作用可以通過抗阻運(yùn)動(dòng)和肌肉生長抑制素抑制劑來降低。Bimagrumab是一種針對激活素Ⅱ受體的單克隆抗體，可增加肌肉體積、肌肉質(zhì)量和功能狀態(tài)。β-受體阻滯劑、ACE抑制劑和肌鈣蛋白激活劑可以對肌肉質(zhì)量和握力產(chǎn)生積極影響。這些藥物的安全性和有效性仍需要高質(zhì)量研究佐證。

5 小結(jié)及展望

近年來關(guān)于肌肉減少癥和OA兩種疾病的熱度不斷增加，關(guān)于兩者的研究也越來越深入，兩者之間的發(fā)病機(jī)理、相互聯(lián)系也逐漸被人們所知曉，這幫助人們認(rèn)識到了兩種疾病的伴發(fā)關(guān)系，為兩種疾病的共同防治提供了新途徑、新方法。對于未來OA和肌肉減少癥的研究將更多地集中在防治上，其中預(yù)防比治療更為重要。健康的生活方式和適度鍛煉是一線預(yù)防及治療方案，對于臨床上重度肌肉減少癥和OA患者則需通過藥物干預(yù)控制病情發(fā)展[32]。另外，還有許多疾病，例如糖尿病和COPD可導(dǎo)致繼發(fā)性肌肉減少癥。危險(xiǎn)因素的分析和早期識別、早期干預(yù)對于預(yù)防肌肉減少癥的發(fā)生和進(jìn)展很重要。運(yùn)動(dòng)是一種可人為控制的預(yù)防和治療肌肉減少癥的重要干預(yù)措施。因此，對于肌肉減少癥的預(yù)防需要讓年輕人意識到健康的生活方式（例如體育鍛煉）對骨骼肌健康具有終生益處。雖然營養(yǎng)在治療肌肉減少癥中的作用機(jī)理尚不明確，但以目前的研究結(jié)果也建議優(yōu)化飲食結(jié)構(gòu)，保證充足的蛋白質(zhì)攝入和適量的維生素、膳食纖維。未來的研究應(yīng)側(cè)重于肌肉減少癥和OA在分子生物學(xué)層面的診斷及防治方法，例如用于早期檢測的生物標(biāo)志物、為嚴(yán)重肌肉減少癥患者開發(fā)靶向治療方法，以及建立預(yù)測肌肉減少癥治療效果的敏感指標(biāo)等。對肌肉減少癥和OA細(xì)胞和分子機(jī)制的深入研究可能在未來制定有針對性的治療和預(yù)防策略中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

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（收稿日期：2023-07-04） （本文編輯：白雅茹）