老年男性維生素D與髖部肌肉含量的關系

孫婧 楊帆 楊立

維生素D缺乏是一項世界范圍內存在的公共衛生問題，尤其在老年人群中，由于飲食攝入減少、皮膚紫外線照射減少等原因，維生素D缺乏的患病率明顯升高。2011年一項研究顯示，維生素D缺乏在老年人群中的患病率大約為20%～100%[1]。維生素D缺乏被證明是導致骨骼疾病的重要因素，參與了骨骼系統的重要病理生理過程[2]。但關于維生素D和肌肉疾病及肌少癥的關系尚不明確。有研究表明，老年人群25羥-維生素D[25(OH)D]<20 ng/mL可導致肌肉力量及生理機能降低，補充維生素D可改善肌肉力量及質量[3-5]。Marantes等[6]發現，年輕女性中，低水平的維生素D與骨骼肌低質量明顯相關，然而在老年男性及老年女性中無明顯相關性。另外，關于維生素D與局部肌肉含量關系的研究較少。新一代雙能X線密度儀(dual-energy X-ray absorptiometry，DXA)可在測定骨密度同時進行肌肉、脂肪的成分分析，是目前了解肌肉含量的主要手段之一。髖部為主要承重部位，研究維生素D與髖部肌肉間的關系可進一步幫助改善老年人群的行動及平衡能力，降低跌倒及骨折風險。本研究通過回顧性分析老年男性不同年齡段人群中髖部肌肉含量與維生素D之間的關系，為臨床肌少癥的預防及治療提供新的觀點及依據。

1 對象和方法

1.1 研究對象 選取2020～2021年在本院老年科治療的180例≥60歲男性病人資料。按照年齡分為60～69歲組102例，70～79歲組45例，≥80歲組33例。納入標準：年齡≥60歲；男性；漢族；接受骨骼肌營養狀況、骨代謝指標檢查。排除標準：長期服用類固醇激素、降鈣素、磷酸鹽等影響骨代謝藥物；合并慢性肝腎疾病、惡性腫瘤、糖尿病、免疫血液系統疾病、甲狀腺疾病等影響骨代謝疾病者。

1.2 觀察指標 利用電子秤測量身高和體質量，脫鞋測量身高(精確至0. 1 cm)，去除外衣測量體質量(精確至0. 1 kg)，計算BMI。腰椎及髖部肌肉含量：由經過培訓的醫生使用骨密度儀(Lunar DXA，GE公司，美國) 測量，骨密度儀每日質控變異系數值為1.8%。腰椎定位：上限位于第12胸椎和第1腰椎間隙，下限位于第4、5腰椎間隙；左側髖部定位：左足置于定位器上，左下肢內旋 15°～20°；收集腰椎及髖部周圍肌肉組織占軟組織的百分比。

血清25(OH)D水平在本院核醫學科實驗室進行檢測，方法為電化學發光法，檢測儀器為羅氏全自動電化學發光免疫分析儀(型號:Cobas e601)。

1.3 統計學處理 使用 SPSS 20. 0統計軟件分析數據，計量資料采用均數±標準差(±s)表示，多組間比較采用方差分析。采用偏相關分析，校正年齡、BMI等混雜因素后，分析25(OH)D水平與局部肌肉的相關性。用多元線性回歸進一步分析25(OH)D、BMI與局部肌肉的相關性。以P<0. 05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組25(OH)D及體格檢查指標比較 ≥80歲組BMI低于60～69歲組，差異有統計學意義(P<0.05)。隨著年齡增長，3組髖部肌肉含量逐漸下降(P<0.05)。血清25(OH)D水平隨著年齡增大呈下降趨勢，但3組間差異無統計學意義(P>0.05)。腰部肌肉含量隨著年齡增大無明顯變化。見表1。

表1 3組25(OH)D及體格檢查指標比較(±s)

表1 3組25(OH)D及體格檢查指標比較(±s)

項目60～69歲組(n=102)70～79歲組(n=45)≥80歲組(n=33)P年齡(歲)63.64±2.8773.96±3.00*86.94±4.06*▲<0.001BMI24.82±2.9324.01±3.1122.91±3.36*0.00725(OH)D(ng/mL)20.88±9.5620.54±10.1419.01±6.460.438腰部肌肉含量(%)68.79±7.0669.17±10.5168.17±9.280.904髖部肌肉含量(%)80.02±4.1077.94±5.11*74.67±5.59*▲<0.001注:與60～69歲組比較,*P<0.05;與70～79歲組比較,▲P<0.05

2.2 25(OH)D與髖部肌肉的相關性 校正年齡、BMI、腰部肌肉等因素后，60～69歲組25(OH)D水平與髖部肌肉含量具有正相關關系(r=0.165，P=0.028)。70～79歲組、80～89組25(OH)D水平與髖部肌肉含量的相關性無統計學意義(r=0.148，0.117，均P>0.05)。

2.3 髖部肌肉含量與25(OH)D水平及其他各變量的線性回歸分析結果 為進一步明確60～69歲組25(OH)D水平與髖部肌肉含量之間的關系，以髖部肌肉含量為因變量，將25(OH)D水平、BMI、腰部肌肉含量等變量納入線性回歸方程，結果顯示，25(OH)D水平、BMI、腰部肌肉含量與髖部肌肉含量均相關(F=44.10,P<0.05,r2=0.561)。見表2。

表2 25(OH)D、BMI、腰部肌肉含量與髖部肌肉含量的線性回歸分析結果

3 討論

維生素D缺乏和肌少癥明顯增加老年人跌倒、衰弱等發病風險及死亡風險，成為日益加重的公共健康問題。因此，關于維生素D代謝對肌肉質量及力量的影響成為國內外的研究熱點。韓國一項關于肌少癥的橫斷面研究顯示，在女性人群中，維生素D水平降低可明顯增加肌少癥的發病率，但在男性人群中無明顯相關性[7]。2017年一項前瞻性研究表明，在85歲以上老年男性中，維生素D水平的降低可明顯導致肌肉力量的下降，但在機體機能方面無明顯影響[8]。

研究表明，維生素D對肌肉的影響主要作用于Ⅱ型肌纖維，尤其是ⅡA型。Ceglia等[9]通過對維生素D缺乏病人的肌肉活檢發現，維生素D缺乏與Ⅱ型肌纖維萎縮、肌肉脂肪細胞和糖原顆粒浸潤，肌纖維間隙擴大，纖維化增加有關。相反，Knutsen等[ 10]發現，補充維生素D可通過誘導肌肉蛋白合成和肌肉纖維生成，從而增加Ⅱ型肌纖維的體積，最終增加肌肉力量和改善神經肌肉功能。維生素D對肌肉功能調節機制的研究主要包括基因途徑及非基因途徑。基因途徑主要是指維生素D與維生素D受體(vitamin D receptor, VDR)及其他特異性細胞核受體相結合，調節基因轉錄，從而調節肌肉含量及功能。非基因途徑是指維生素D與非細胞核受體結合，通過不同途徑，活化細胞內信號傳導通路，調節肌肉[11-13]。而隨著年齡的增加，VDR數量進行性降低，同時對維生素D的反應性降低，最終導致肌肉含量及肌力的退化[14]。

2009年Binkley等[15]首次提出了“肌少-骨質減少”和“肌少-骨質疏松癥”的概念，目前普遍認為肌肉減少與骨量減少、骨質疏松癥關系密切，兩者間存在共同的機制及危險因素。此前國內有關于髖部肌肉含量與髖部骨密度的研究顯示，在60～69歲人群中髖部肌肉含量與髖部骨密度的相關性最為顯著[16]，進一步表明局部肌肉含量與骨量的變化也存在密切的關系。本研究中， 隨著年齡的增加，髖部肌肉含量和25(OH)D水平呈下降趨勢，為老年男性人群中肌肉衰老與維生素D的關系提供依據。針對不同年齡段25(OH)D水平與髖部肌肉的偏相關分析顯示，60～69歲組中髖部肌肉含量與25(OH)D水平存在正相關關系(r=0.165，P=0.028)。在70～79歲、80～89歲年齡組中，髖部肌肉含量與25(OH)D水平無明顯相關性。回歸分析中25(OH)D與髖部肌肉含量的回歸系數為0.069(95%CI: 0.013～0.125)。進一步提示維生素D在影響骨骼肌及骨量變化方面存在一致的作用，與上述研究結果一致。由于40歲前肌肉退變的速度大約是每年0.8%，而到了60歲之后，肌肉退變的進程可迅速增加到每十年減少15%[17]。因此，不同年齡段肌肉減少的速度、維生素D變化及骨量變化的速度，造成了不同年齡段維生素D對肌肉退變影響作用的差異。

另外，本研究還發現隨著年齡升高，BMI逐步下降，回歸分析提示BMI與髖部肌肉含量呈負相關，回歸系數為-0.326(95%CI:-0.552～-0.099)，既往研究中認為BMI升高可降低肌少癥的發病風險[18],而本研究結果與上述結果不一致。可能的原因包括BMI升高可分為脂肪為主的肥胖型和肌肉為主的強壯型，而單純的BMI升高無法明確上述分型。隨著年齡增加，以腹部及髖部脂肪含量增加導致的BMI升高為主，髖部脂肪含量的增多，從而引起髖部肌肉含量的下降。同時，本研究中，主要分析的是BMI對局部肌肉含量的影響，不能完全代表對全身肌肉含量的影響。

綜上所述，隨著年齡的增加，維生素D水平的降低對局部肌肉含量，尤其是髖部肌肉含量的影響明顯。對于老年男性，尤其是在60～69歲階段，應當增加維生素D的補充，避免髖部肌肉和骨量的減少，進一步減少跌倒及骨折風險。