血清VIP水平與老年人群骨密度及肌肉減少癥相關(guān)性研究

翟鑫 江帆 管頻 馮光球 陳娟 符武島 鐘春榮

海南省人民醫(yī)院，海南醫(yī)學(xué)院附屬海南醫(yī)院，保健中心四區(qū)，海南 海口 570311

腰背部疼痛(lowback pain，LBP)是人們一生中最常見的疾病之一。LBP的終生患病率約為84%[1]。LBP是由許多因素引起的。Wan等[2]報道，肌肉萎縮可能導(dǎo)致多層次和多節(jié)段腰椎出現(xiàn)慢性LBP。有研究認(rèn)為，背部肌肉萎縮和骨密度降低是導(dǎo)致LBP的一個重要因素[3]；然而，對肌肉減少癥和骨密度與LBP之間的關(guān)聯(lián)目前均未達(dá)成一致共識。肌肉減少癥被定義為由伴隨衰老的肌肉力量減少引起的病理生理學(xué)改變[4]。肌肉減少癥可以由多種疾病引起，如高血壓、肥胖、骨質(zhì)疏松癥和糖尿病[5]。肌肉減少癥還會導(dǎo)致一些身體癥狀，并會進(jìn)一步降低老年人的生活質(zhì)量，降低骨密度[6]。血管活性腸肽(vasoactive intestinal peptide，VIP)最初是從豬腸中分離出的28個氨基酸的裂解產(chǎn)物，在許多器官和組織中證實是腺苷酸環(huán)化酶的重要激活劑[7]。近年來有研究顯示VIP會影響骨代謝；研究發(fā)現(xiàn)VIP具有促進(jìn)成骨細(xì)胞活性和抑制破骨細(xì)胞活性；通過降低破骨細(xì)胞中核因子κ-B(NF-κB)活性和RANK配體表達(dá)[8]和增加成骨細(xì)胞表達(dá)骨保護(hù)素(RANK拮抗劑)[9]來減少破骨細(xì)胞生成。鑒于上述所示，VIP可能與骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。因此，本研究的目的是觀察VIP和老年人群骨密度、疼痛和肌肉減少癥的相關(guān)性。

1 材料和方法

1.1 研究方案

本研究評估2018年7月至2019年8月在我院保健中心(老年醫(yī)學(xué)中心)就診的273名患者進(jìn)行研究。該研究中受試者的納入標(biāo)準(zhǔn)是：年齡大于60歲，能獨(dú)立生活。排除標(biāo)準(zhǔn)：腎、肝或心臟功能障礙；骨病或繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥；癌癥；使用糖皮質(zhì)激素、抗驚厥藥或抗吸收藥。由于不符合納入和排除標(biāo)準(zhǔn)排除57名受試者。共有216名受試者(79名男性和137名女性)參加了基線評估。所有受試者均簽署了書面知情同意書，該研究得到了醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號：20181254)。

記錄基線特征，如年齡、性別、身高、體重、體重指數(shù)(BMI)、吸煙習(xí)慣和飲酒習(xí)慣。Oswestry殘疾指數(shù)(ODI)和視覺模擬量表(VAS)用于評估與LBP相關(guān)的功能障礙。參與者根據(jù)肌肉質(zhì)量、肌肉力量和身體表現(xiàn)進(jìn)行分類。

該分類基于亞洲肌肉減少癥工作組的建議[10]。亞洲肌肉減少癥工作組的建議年齡>60歲且手柄力量較低(男性<26 kg，女性<18 kg)和(或)較低步行速度(<0.8 m/s)和肌肉質(zhì)量低(男性<7.0 kg/m2，女性<5.7 kg/m2)，則受試者被歸類為患有肌肉減少癥。在這項研究中，如果他們年齡>60歲并且手柄力量較低(男性<26 kg，女性<18 kg)和(或)較低的步態(tài)速度(<0.8 m/s)，肌肉質(zhì)量較低(男性<7.0 kg/m2，女性<5.7 kg/m2)，將這類受試者劃分為肌肉減少癥。如果受試者年齡>60歲，肌肉質(zhì)量低(男性<7.0 kg/m2，女性<5.7 kg/m2)且手柄力量較低(男性<26 kg，女性<18 kg)和(或)行走速度較低(<0.8 m/s)，則被分類為肌量減少。沒有低肌量或強(qiáng)度或低身體表現(xiàn)的受試者歸類為正常。基于制造商的說明，使用商業(yè)酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒(目錄號CSB-E08 354 h；Cusabio，Wu Han，中國)進(jìn)行血清中VIP的雙盲定量測量。檢測范圍為15.6～1 000 pg/mL；批內(nèi)變異系數(shù)(CV)<8%且實驗間CV<10%。

使用TKK 5401測力計測量受試者手握力。要求受試者用每只手?jǐn)D壓測力計兩次，左手和右手的最高分?jǐn)?shù)相加。使用生物電阻抗分析方法(BIA)通過MC-780 A身體組成分析儀測量肌肉質(zhì)量。BIA方法要求受試者進(jìn)入平臺并保持站立姿勢約30 s。通過將肢體肌肉質(zhì)量(kg)除以身高(m2)計算骨骼肌質(zhì)量指數(shù)。使用雙能X射線骨密度儀(GE Lunar Prodigy；GE Lunar Corp.，Madison，WI，USA)在參與者的腰椎(L1-L4)和右側(cè)股骨頸(FN)上測量BMD。使用設(shè)計用于光敏步態(tài)分析的Opto Gait(Microgate Co.，Bolzano，Italy)獲得步態(tài)參數(shù)。本研究準(zhǔn)備了一條10 m長的行走線，分別設(shè)置行走部分和測量部分。受試者以“正常速度行走”的指示以自由速度完成一次試驗。用特定軟件(OPTO Gait分析軟件，版本1.6.4.0，MicrogateS.r.L，Italy)計算行走速度。

1.2 統(tǒng)計學(xué)分析

所有分析均使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行。連續(xù)變量使用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差，中位數(shù)和范圍用于描述；而絕對和相對頻率用于分類變量描述。Kolmogorov Smirnov擬合優(yōu)度檢驗用于檢查正態(tài)分布。為了評估不同組之間可能的差異，應(yīng)用非參數(shù)Mann Whitney檢驗或Studentt檢驗。通過非參數(shù)Kruskal Wallis檢驗或單因素方差分析評估不同組之間差異的存在，然后進(jìn)行Tamhan或Tukey事后分析；Pearson或Spearman相關(guān)系數(shù)用于測量VIP和其他指數(shù)之間的線性關(guān)系。P<0.05表示比較有顯著統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般臨床參數(shù)

肌肉減少癥的患病率約為5.5%(12名受試者，5名男性和7名女性)。肌肉減少癥組的血清VIP水平和BMI顯著低于正常組。肌量減少組的BMI在其他組中顯著降低；同時發(fā)現(xiàn)受試者腰椎和股骨頸骨密度越低，而肌肉減少癥和腰痛發(fā)病率越高，比較有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；男性和女性的患病率為72.2%(52/79受試者)和65.0%(88/137受試者)。性別沒有顯著差異(卡方檢驗，P=0.89)。平均VAS評分在肌肉減少癥組中最高，盡管各組之間沒有顯著差異。肌肉減少癥組的平均ODI評分為24.3%。肌肉減少癥組的得分顯著高于其他組。肌肉減少癥組的平均步行速度顯著低于其他組。肌肉減少癥組和肌量減少組的握力顯著低于正常組。肌量減少組和肌肉減少癥組的SMI顯著低于正常組(肌量減少組為6.9 kg/m2，肌肉減少癥組為6.5 kg/m2，正常組為6.9 kg/m2，P<0.05)。見表1。

表1 受試者的特征和人口統(tǒng)計學(xué)資料

2.2 腰痛患者肌肉減少癥和骨質(zhì)疏松癥的患病率比較

男性和女性肌肉減少癥的患病率男性為8.4%，女性為4.3%。性別沒有顯著差異(卡方檢驗，P=0.32)。在216例受試者中，有140例患有LBP。出現(xiàn)LBP的總體患病率為64.8%(140/216名受試者)。每組中超過60%的受試者患有LBP，雖然LBP的患病率在肌肉減少癥和骨質(zhì)疏松癥三組之間沒有顯著差異，但是患有肌肉減少癥或骨質(zhì)疏松癥組受試者發(fā)病率更高。見表2。

2.3 VIP和肌肉減少癥和骨密度的相關(guān)性

進(jìn)一步研究VIP與肌肉減少癥(肌肉減少癥的步行速度、肌肉質(zhì)量和握力的決定因素)及疼痛評分ODI和BMD之間的相關(guān)性。VIP和腰椎和股骨頸BMD及ODI、步行速度呈正相關(guān)(P<0.001)，見表3。

表2 腰痛患者肌肉減少癥和骨質(zhì)疏松癥的患病情況

表3 血清VIP水平與肌肉減少癥、骨密度和Oswestry殘疾指數(shù)(ODI)的相關(guān)性

3 討論

本研究調(diào)查了在我院保健中心(老年醫(yī)學(xué)中心)住院的患者肌肉減少癥和腰痛、骨密度與VIP之間的關(guān)系。肌肉減少癥定義為“與年齡相關(guān)的肌肉質(zhì)量和功能喪失”[4]。肌肉骨骼疾病受肌肉減少癥的影響很大。有學(xué)者報道，80歲以上人群的肌肉減少癥患病率超過50%，肌肉減少癥患者的身體殘疾人數(shù)更多[11]。Janssen等[12]報道，50歲開始出現(xiàn)肌肉量減少，骨骼肌質(zhì)量指數(shù)降低的人在60歲人群普遍存在。出于這個原因，本研究選取的都是超過60歲以上的受試者。在這項研究中，肌肉減少癥的患病率僅為12%，這低于其他研究。本研究受試者的入選標(biāo)準(zhǔn)：獨(dú)立生活且年齡大于60歲。該標(biāo)準(zhǔn)可能會影響本研究中肌肉減少癥的低患病率。

LBP是老年患者中常見的癥狀之一。盡管本研究顯示LBP的患病率在三組之間沒有顯著差異，但肌肉減少癥組ODI評分明顯高于其他研究組。肌肉減少癥組VAS評分在三組中最高，盡管各組之間沒有發(fā)現(xiàn)顯著差異。LBP的總患病率為64.8%。有學(xué)者對日本的3 048名男性和1 885名女性進(jìn)行了一項大調(diào)查，以調(diào)查LBP的患病率，他們報告LBP的患病率為26.5%，這種患病率低于本研究[13]。在本研究中，大多數(shù)受試者都是70歲患者，這種情況可能會導(dǎo)致LBP的高患病率。

眾所周知，破骨細(xì)胞在骨質(zhì)疏松癥中具有高度活性，骨癌疼痛與破骨細(xì)胞活性之間的關(guān)系密切[14-15]。老年人骨感覺神經(jīng)纖維的密度增加；通過較低pH敏感的感覺神經(jīng)纖維和骨感覺神經(jīng)纖維的病理改變來刺激傷害感受器。骨膜比骨骼的任何其他部分接受更多的感覺神經(jīng)支配[16]。破骨細(xì)胞中NF-kB信號傳導(dǎo)的激活對于它們的分化和激活是至關(guān)重要的，而成骨細(xì)胞中的激活抑制骨形成[17]，這對于導(dǎo)致骨形成是決定性的。據(jù)報道，VIP在許多方面抑制NF-κB的活化[18]。值得注意的是，本研究結(jié)果顯示血清VIP水平與腰背部疼痛及腰椎及髖部BMD呈正相關(guān)。雖然沒有研究骨質(zhì)疏松癥誘導(dǎo)的LBP的機(jī)制，由于大多數(shù)受試者是老年婦女，骨質(zhì)疏松癥的存在不容忽視，本研究發(fā)現(xiàn)LBP患者中骨密度相對較低，骨質(zhì)疏松癥患病率較高。因此認(rèn)為血清VIP水平降低導(dǎo)致破骨細(xì)胞活性增加，因此出現(xiàn)骨密度降低，導(dǎo)致骨痛，特別是老年婦女。本研究還觀察了VIP與肌肉減少癥步行速度、肌肉質(zhì)量和握力的決定因素和ODI、骨密度之間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)VIP與ODI、步行速度和腰椎及股骨頸骨密度有關(guān)。

本研究有一些局限性。首先，作為一項橫斷面研究，它沒有揭示肌肉減少癥及骨密度、LBP和VIP之間的因果關(guān)系。沒有調(diào)查LBP患有或不患有肌肉減少癥的原因，例如腰椎間盤突出、腰椎管狹窄和脊柱畸形。其次，該研究可能有一個受試者選擇偏倚，筆者在我院進(jìn)行了這項研究，招募的大部分人都是我院老年醫(yī)學(xué)中心就診且大部分超過了60歲。入選標(biāo)準(zhǔn)是獨(dú)立生活，能夠走到調(diào)查的地方。這些因素影響本研究結(jié)果作為選擇偏差，特別是這種偏倚可能與本研究中肌肉減少癥的低患病率有關(guān)。第三，樣本量小會影響研究結(jié)果應(yīng)用于其它他情況，有一定的局限性。總的來說，本研究表明血清VIP水平與腰痛、骨質(zhì)疏松癥及肌肉減少癥密切相關(guān)。