矽肺與少肌癥關系臨床研究

卜偉，溫有鋒

(1.錦州醫科大學生物人類學研究所，遼寧 錦州 121000；2.遼寧電力中心醫院，遼寧 沈陽 110016)

骨骼肌是人體運動系統的動力，一旦肌肉含量、力量及代謝能力出現任何萎縮或退化，都將對人體的健康產生重要的影響。2010年，歐洲少肌癥工作組將骨骼肌減少癥(簡稱少肌癥)定義為“一種與增齡相關的骨骼肌質量、力量和功能下降的病癥，主要強調廣泛性肌肉含量減少或伴有肌肉強度的下降”[1]。少肌癥不僅降低人的體力活動，還能影響骨骼的健康，促使骨質疏松、骨關節炎等疾病發展，從而導致跌倒、骨折風險增加，已成為影響人類健康和生活質量的重要原因[2]。目前已發現少肌癥與冠心病、高血壓、糖尿病等多種慢性疾病有著密切關系[3-5]。引起少肌癥的危險因素包括年齡、缺氧、營養水平、激素等原因，而缺氧是矽肺的主要臨床表現，矽肺對肌肉功能損傷存在潛在的關聯。目前關于矽肺對少肌癥影響方面的研究還未見報道。本研究通過對矽肺患者肌肉含量的測定，探討矽肺與少肌癥的相關性。

1 資料和方法

1.1 一般資料

隨機選取2019年1月至2019年10月就診于沈陽市第九人民醫院塵肺科符合矽肺診斷標準并經過專業資質機構法定診斷的181例矽肺患者作為研究對象，患者及家屬均簽署知情同意書，并經醫院倫理委員會批準備案。其中男性矽肺患者113例，女性矽肺患者68例，平均年齡(61.96±6.34)歲，作為矽肺組。通過對樣本步速、握力及骨骼肌含量的測量，并按照少肌癥的診斷方法，進一步分為單純矽肺組(simple silicosis group，SiG)男性36例，女性30例。矽肺合并少肌癥組(silicosis with sarcopenia group，SWSG)男性77例，女性38例。同時選取同期進行健康體檢且年齡與矽肺患者相仿的健康體檢者153例，其中男性82例，女性71例，平均年齡(62.55±5.50)歲，作為對照組。通過對樣本步速、握力及骨骼肌含量的測量，并按照少肌癥的診斷方法，將對照組進一步分為健康人群組(healthy people group，HPG)男性51例，女性40例。單純少肌癥組(simple sarcopenia group，SaG)男性31例，女性31例。各組的年齡對比差異均無統計學意義(P>0.05)。所有研究對象均在沈陽市內長期居住，排除其它影響體成分改變的疾病，如冠心病、甲亢、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、惡性腫瘤、感染、遺傳性疾病等，并排除1年內應用激素等影響體成分改變藥物的測試者。

1.2 研究方法

肌肉的測量方法：參照《人體測量方法》[6]的測量標準，進行身高和體重的測量。采用生物電阻抗法測量全身肌肉含量，包括軀干肌肉量、左側上肢、下肢肌肉量、右側上肢、下肢肌肉量。通過奧美之路公司的健康體適能管理系統進行測量數據的收集。

握力和步速的測量方法：握力：依據ASHT標準化握力指南[7]，采用CAMRY EH101電子握力器對握力進行測量。具體的方法如下：首先讓受試者取坐位，兩腳自然分開，屈肘90°，然后選用有利手握住握力器，保持曲腕(1～30)°，且(0～15)°的尺偏，調整好姿勢后全力握緊握力器，握力器顯示數字即為握力值。測試前，囑受試者練習1～2次，以便熟悉握力器的使用。正式測試時，測試者發出“預備”口令，等待1～2 s后，喊“開始”口令，受試者緩慢用力達到峰值，記錄握力值，握3次，取平均值。注意事項：測試時注意口令的標準化，每次測量中間要間隔15 s，以確保數據的準確性。步速：采用PC-369秒表進行測量，具體方法如下：用米尺和粉筆在平坦的地面上分別做出0、3、8 m的標記，首先囑受試者在起點做好準備，當聽到“開始”口令后，讓受試者以最快的速度步行，并在3 m處開始計時，到達8 m處計時結束。然后計算步速，測試3次，取平均值。

少肌癥的診斷方法：本研究按照亞洲少肌癥工作組(asian working group for sarcopenia，AWGS)推薦的方法，并根據AWGS制定的診斷標準[8]，進行少肌癥的診斷:

四肢骨骼肌指數(skeletal muscle index，SMI)=四肢骨骼肌質量/身高2(kg/m2)。

男性四肢骨骼肌指數(SMI)<7.0 kg/m2，握力<26 kg，步速<0.8 m/s為少肌癥。

女性四肢骨骼肌指數(skeletal muscle index，SMI)<5.7 kg/m2，握力<18 kg，步速<0.8 m/s為少肌癥。

1.3 質量控制

嚴格按照入選標準及排除標準選擇研究對象。

選擇在同一環境下對受試者進行測量；每次測量前都需要對儀器進行校正調試。對調查與檢測人員進行統一培訓，統一技術指導，制定統一操作流程，以達到統一的檢測標準，以確保檢測數據質量。

1.4 統計學方法

2 結 果

2.1 肌肉含量的比較結果

男、女各組的肌肉含量對比結果見表1～2，從表1可以看出，在男性，單純少肌癥組的全身肌肉量、軀干肌肉量、四肢肌肉量較健康人群組均有所減少(P<0.05)；單純矽肺組的全身肌肉量較健康人群組有所減少(P<0.05)；單純矽肺組的全身肌肉量、軀干肌肉量、四肢肌肉量較單純少肌癥組減少(P<0.05)；矽肺并少肌癥組的全身肌肉量、軀干肌肉量、四肢肌肉量較健康人群組、單純少肌癥組、單純矽肺組均減少(P<0.05)。從表2可以看出，在女性，單純少肌癥組中全身肌肉量、四肢肌肉量較健康人群組有所減少(P<0.05)；單純矽肺組中的全身肌肉量、軀干肌肉量、四肢肌肉量較健康人群組減少(P<0.05)；矽肺并少肌癥組的全身肌肉量較健康人群組、單純矽肺組減少(P<0.05)。

表1 肌肉量對比結果男性)

表2 肌肉量對比結果女性)

2.2 握力和步速比較結果

男、女各組握力、步速、四肢骨骼肌指數(SMI)、四肢骨骼肌質量(ASM)對比結果見表3、表4，從表3可以看出，在男性，單純少肌癥組的握力、步速、SMI、ASM較健康人群組減少(P<0.05)；單純矽肺組的握力、步速較健康人群組減少(P<0.05)；矽肺合并少肌癥組的步速、握力、SMI、ASM較各組均減少(P<0.05)。從表4可以看出，在女性，單純少肌癥組及單純矽肺組的握力、步速、SMI、ASM較健康人群組均減少(P<0.05)；矽肺合并少肌癥組的步速、握力、SMI、ASM較健康人群組及單純矽肺組均減少(P<0.05)。

表3 握力、步速、SMI和ASM的對比結果男性)

表4 握力、步速、SMI和ASM的對比結果女性)

2.3 少肌癥發病情況比較

矽肺組與健康人群組少肌癥發病率比較見表5～6。從表5可以看出男性矽肺組少肌癥發病率顯著高于對照組(P<0.05)。表6可以看出女性矽肺組少肌癥發病率顯著高于對照組(P<0.05)。

表5 矽肺組與對照組少肌癥發病率的對比結果(男性)

表6 矽肺組與對照組少肌癥發病率的對比結果(女性)

3 討 論

3.1 矽肺合并少肌癥患者肌肉含量的影響

骨骼肌決定了一個人的身體健康和力量狀況，骨骼肌質量、功能、力量等與日常生活有密切的關系。保有一定量的肌肉可以促進代謝，減少與代謝紊亂有關疾病的發生。本研究發現：矽肺合并少肌癥患者骨骼肌含量較健康人群組明顯減少，同時全身肌肉量、四肢骨骼肌質量較單純少肌癥及單純矽肺組均有明顯減少。由此我們推測，矽肺可能是加重少肌癥的一個重要因素。缺氧是導致矽肺合并少肌癥患者肌肉含量及功能下降的重要因素，但具體機制目前尚不明確，可能有下面幾個方面：(1)缺氧狀態下機體瘦素表達增加引起食欲降低，機體長期處于負氮平衡導致骨骼肌橫截面積縮小，引起肌肉萎縮[9]，矽肺合并少肌癥患者由于肺部纖維化，肺通氣功能減弱，低氧及高碳酸血癥引起患者運動受限，導致骨骼肌功能的下降；(2)缺氧能抑制調節蛋白的表達，從而導致肌纖維蛋白質水平明顯下降[10]，也因此造成肌肉質量的損失；(3)矽肺患者長期吸入游離二氧化硅誘導機體氧化應激的發生及脂質過氧化增加[11]，自由基與抗氧化系統失衡會產生大量活性氧，同時在低氧條件下，細胞線粒體呼吸鏈中氧分子供應不足，進一步引起ROS濃度明顯升高[12]。而ROS會對蛋白質、脂類及DNA的結構發生變化，造成機體類脂、蛋白質的損傷，抑制肌肉蛋白的合成，消耗骨骼肌的同時造成骨骼肌功能的減低[13]；(4)矽肺患者機體免疫力低下，易并發肺部感染，產生大量炎性介子，存在于肌肉以及血液中的各種炎性介子，導致肌肉代謝的異常[14]。以上因素促進了矽肺合并少肌癥患者肌肉質量的損失及功能障礙。

3.2 矽肺對少肌癥發病率的影響

矽肺患者常伴缺氧，氧是細胞生存及代謝的重要物質。缺氧誘導的肌肉萎縮可見于高原訓練，慢性阻塞性肺疾病等。研究表明[15]，缺氧引起骨骼肌中蛋白質、脂類及DNA的結構改變，導致肌肉質量的減少、肌肉纖維比例的改變以及肌肉功能障礙。缺氧的嚴重程度與骨骼肌的損耗減少成正比，且長期缺氧會出現惡性循環。故與健康人群相比，長期缺氧的矽肺患者肌肉含量下降更為明顯。本研究證明了以上觀點，矽肺患者骨骼肌指數明顯低于健康人群組，預示著矽肺患者少肌癥的發病風險較高。

骨骼肌是人體最大的耗氧組織。有學者發現：缺氧條件及缺氧性疾病也可能會加速肌肉功能的下降。缺氧暴露后受試者體重減輕，肌肉含量及骨骼肌橫截面積均有所減少，進一步研究發現受試者肌肉的力量及運動功能也有不同程度的下降[16]。說明低氧造成了骨骼肌形態學及收縮力的變化。缺氧條件可打破肌細胞蛋白合成及分解的動態平衡，即蛋白質的在合成能力下降的同時分解能力加強，從而在形態學上可以見到骨骼肌細胞發生萎縮，主要表現在體重下降、肌肉質量減少以及肌纖維的萎縮，最終導致肌力的下降。本研究顯示如表3、表4，矽肺組步速及握力均低于對照組，即矽肺患者伴隨著肌肉功能和力量的降低，大大增加了矽肺患者發生少肌癥的風險。

骨骼肌損傷最終會并發少肌癥，在少肌癥發病率上，我們通過表5～6可以看出:男性矽肺組少肌癥發病率為68.14%，女性矽肺組少肌癥發病率為55.88%；男性對照組少肌癥發病率為37.80%，女性對照組少肌癥發病率為43.60%。矽肺患者少肌癥的發病率明顯高于健康人群組。矽肺患者本身存在呼吸功能障礙，已經嚴重影響生活質量，如果再發生少肌癥，必然增加了跌倒、致殘等不良事件的發生幾率。所以通過矽肺與少肌癥關系的研究，進一步了解矽肺患者肌肉含量的改變，為臨床治療提供依據。

綜上所述，與健康人群組相比，矽肺合并少肌癥患者骨骼肌含量明顯減少。矽肺患者易發生少肌癥。因此臨床上應對矽肺患者應加強氧療，提高矽肺患者蛋白質的攝入量，以減少矽肺患者肌肉質量的消耗。