老年人肌少癥發病機制及干預措施研究新進展

目前,老年人肌少癥越來越受到重視,其定義是漸進性和全身性的骨骼肌質量和強度的喪失,伴有身體殘疾、生活質量降低和死亡等不良后果的風險增加。多年來研究發現,人體衰老、激素、營養等均和肌少癥發病相關。據報道,60～70 歲人群中肌少癥的患病率約為5%～13%,估計在80 歲以上老年人中可增加至11%～50%[1]。該病不僅造成老年人跌倒風險上升、生活質量下降以及死亡率升高,也給社會帶來巨大的經濟壓力。本文對肌少癥機理以及干預措施新進展進行綜述,以進一步加深對肌少癥及其干預手段的認識,從而對其進行有效的預防和治療。

1 衰老及神經系統

衰老是一個不可逆轉的過程。隨著年齡的增長,骨骼肌線粒體內三磷酸腺苷(ATP)產生的效率和ATP產生需氧量的比值降低,骨骼肌線粒體氧化磷酸化能力受損,可影響肌肉性能,導致老年人肌肉運動能力及身體活動性下降,使老年人更有可能發生失能[2]。肌肉這種生物能量衰竭的現象可能不是一個單獨的因素導致的,更可能是一個惡性循環過程,涉及到細胞內氧化劑產生、線粒體損傷、線粒體DNA(mtDNA)的大量損耗以及機體線粒體質量控制(MQC)缺陷等方面。

肌肉的收縮-舒張活動主要由神經系統支配。這一過程中,當大腦中多巴胺能神經系統中的多巴胺水平降低時,會導致神經沖動減少,當前額葉皮層和基底神經節網絡的連接變化時,會導致神經系統對運動規劃不完善。這兩種情況均可導致大腦的中樞神經運動信號向下傳導時對于脊髓中樞神經的驅動力下降,最終使得肌肉活動減少。而周圍神經系統中運動單位的重組和運動神經元的炎性變化則導致了肌肉動作電位的傳導速度減慢以及振幅減弱。神經-肌肉接頭(NMJ)處的重塑會直接導致肌肉損傷[3]。所以當支配肌肉的神經系統發生如上的變化時,整個機體對于肌肉的刺激變少,肌肉質量變少、肌肉力量減弱、身體活動能力下降,進入惡性循環,從而加快肌少癥發生,影響老年人的生活質量。

眾所周知,運動可以延緩衰老。研究發現,體育鍛煉不僅可以增加肌肉質量,減少體內脂肪,提高肌肉力量、耐力,還可以改善免疫功能和心血管系統功能。有氧運動可以促進骨骼肌中線粒體ATP的產生,改善身體代謝和心血管功能;還有助于線粒體代謝功能的恢復,減少分解代謝基因的表達,增加肌肉蛋白質的合成[4]。而另一種運動形式——抗阻運動則對提高肌肉質量和肌肉力量有很大的優勢,也是目前研究較多的運動形式。抗阻運動可以通過改善老年人NMJ處發生的年齡相關的去神經改變[5]，促進肌肉合成代謝[6]，影響體內免疫系統及炎性反應[7]等來提高肌肉質量、肌肉力量以及身體活動能力,從而對肌少癥的防治有極大益處。目前,國外專家學者已經給出了如何科學設計抗阻運動來對肌少癥進行預防和管理,但由于我國老年人對肌少癥認識不足,同時缺乏臨床指導的專業人員,現仍沒有具體的指南和干預措施。

2 營養

食物中營養成分,包括蛋白質、亮氨酸和維生素D等的缺乏和肌少癥的高發病率相關。成年人飲食中攝入蛋白質的量和體內肌肉蛋白質量呈正相關,合理的蛋白質攝入可以更大程度地刺激肌肉合成蛋白質[8]。而蛋白質中的支鏈氨基酸,尤其是亮氨酸的血漿濃度增加,可激活哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號通路,從而通過降低肌肉蛋白質的分解來維持肌肉蛋白質含量[9]。所以攝入富含亮氨酸等支鏈氨基酸的優質蛋白質,如乳清蛋白及其他動物蛋白,有益于肌少癥的預防。總的來說,由于國民經濟的提升,目前大多數老年人能保證推薦蛋白量的進食,但是是否攝取越多的蛋白質對骨骼肌改善越有利,是否有上限值,值得進一步探究。同時,由于老年人常集多種慢性病于一身,且隨著衰老,消化吸收能力下降,如何提升其胃腸吸收能力,加強蛋白質攝入,也是將來需要研究的問題。隨著人們對腸道菌群的關注日益加深,相關學者提出腸道菌群-肌肉軸的設想,由于腸道菌群的組成和營養攝入及體育鍛煉相關,所以腸道菌群有作為營養攝入和增加肌肉質量、力量的媒介的功能[10]。因此,研究腸道菌群的構成,可能會對改善老年人腸胃功能及吸收能力有益。

目前最新的進展是ω-3脂肪酸對肌少癥的作用。代謝綜合征、2型糖尿病、癌癥和慢性腎功能衰竭等都能激活身體的免疫系統,導致身體處于低度炎癥狀態,而這種慢性低度炎癥狀態可以通過體內信號傳遞,使得肌肉蛋白質合成減弱,分解加速,最終誘導肌肉質量的損失[11]。而在各種人類和動物研究中,ω-3脂肪酸具有抗炎作用,可以減輕全身低度炎癥,在合成代謝刺激(如進食和體育鍛煉)中可以提高肌肉蛋白合成速率,改善肌肉質量下降的情況,目前推薦3 g/dω-3脂肪酸劑量可能有利于改善身體功能、肌肉質量和強度[12]。但是ω-3脂肪酸在人體內不能合成,目前多從深海魚油中得到,極為不易,且價錢較高,所以應用較少,但隨著對其分離純化技術等的提高,將來能更廣泛應用到臨床上,發揮其應有的作用。

關于維生素D在老年人身體機能中的作用越來越受到重視。多項國內外研究發現,血清25羥維生素D[25(OH)D]不足與老年人低體力、低活動度、低肌肉力量密切相關。但近期一項關于社區老年人維生素D補充對其肌肉力量和活動能力的Meta分析提到,無論是否和鈣補充劑配合,維生素D給藥后試驗者肌肉力量并沒有改善[13]。所以對于維生素D在肌肉方面的作用可能還需要進一步研究證實。

其他的營養素,如肌酸、維生素E等其他抗氧化劑還在進一步研究中。

3 激素

目前很多證據表明,體內各種激素和肌少癥相關。脫氫表雄酮(DHEA)具有抗衰老和促進蛋白質合成的作用,老年人體內的DHEA水平逐漸降低,可能影響肌肉的力量和質量[14]。性激素中,睪酮能夠激活衛星細胞,增加其增殖,引起骨骼肌肥大；雌激素可以改善骨骼肌對合成代謝刺激的敏感性,維持骨骼肌蛋白含量,從而增強肌肉質量和強度,抵消骨骼肌的退行性變化[15]。多項動物實驗證明,循環中胰島素樣生長因子-1(IGF-1)可以提高受傷骨骼肌的功能恢復能力、減少肌肉收縮損傷的易感性、提高骨骼肌耐力和收縮功能。現在越來越多的研究證實,胰島素和肌少癥間的關系密不可分。老年2型糖尿病病人與血糖正常的同齡老年人相比,其腿部肌肉質量、四肢骨骼肌質量(ASM)、肌肉力量及身體活動能力均較低,且隨著衰老的進程,這些改變加速發生,這可能與糖尿病病人體內胰島素抵抗,導致機體對食物攝入的反應鈍化更加明顯,從而使肌肉蛋白質合成減少有關[16]。

激素作用具有雙面性,使用激素進行治療和干預會對身體產生很多的不良反應,且激素替代療法會影響本身激素的分泌及平衡,所以目前尚未有明確的關于激素治療肌少癥的指南共識。但是,因為老年人血清睪酮水平常降低(≤300 ng/dL),所以補充睪酮水平,將睪酮濃度保持在正常范圍(400～700 ng/dL)時,會改善老年人的肌肉質量和肌肉力量[17]。激素治療的不良反應大多輕微,但還是要注意,如男性化、睡眠呼吸暫停、血栓形成、外周性水腫、男性乳房發育癥以及前列腺癌的風險。目前比較有前景的是選擇性雄激素受體調節劑(SARM),由于其對骨骼和肌肉組織具有選擇性,可對心血管系統、前列腺、乳房和頭發的有害作用降至最低。

使用肌肉生長抑制素抗體可以增加肌肉質量,同時使得肌肉力量得到輕微提升[18]。近兩年已有關于肌肉生長抑制素抗體的臨床試驗,其在提升肌肉質量方面表現滿意,但對于肌肉強度和功能的說服力較差。

4 睡眠

近期,一篇關于睡眠對肌肉作用的綜述中提到,年齡相關的慢波睡眠時間變短、晝夜節律紊亂、阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)等都可以影響肌肉合成代謝和分解代謝。研究發現,OSA主要對下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA)、下丘腦-垂體-性腺軸(HPG)以及葡萄糖等有影響。在細胞水平,年齡相關的睡眠障礙可以通過抑制合成代謝激素的級聯反應、增強骨骼肌的分解代謝而干擾肌肉合成。所以改善老年人睡眠障礙可能是保護或恢復老年人肌肉健康的新方法,值得進一步研究[23]。

5 結語

盡管現在國內外對于肌少癥的認識逐步加深,相關研究正在進展,但是在肌肉減少癥管理方面尚處于早期階段。某些建議已經可以在臨床實踐中應用,如做好知識宣教,加強社區居民對肌少癥的認識;鼓勵國民參與體育鍛煉,增強體質;保證營養,同時著重關注肌少癥相關營養攝入。雖然沒有明確證據提出吸煙和酗酒對肌肉的直接影響,但改善生活習慣對身體健康有諸多有益影響,所以形成健康的生活習慣對于提升生活質量有極大作用。另外,維持維生素D和睪酮濃度在正常范圍可能對肌少癥有益;同時,健康的睡眠模式,可能有助于控制肌少癥。