晏乘曦 王玲 姚丁華 楊若培 劉艷東 程曉光 唐光才*

1.西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院放射科，四川 瀘州 646000 2.北京積水潭醫(yī)院放射科，北京 100035

在增齡過程中骨骼肌質(zhì)量丟失，力量、爆發(fā)力以及耐力等降低稱為“骨骼肌減少癥”或“肌少癥”(sarcopenia)[1]。既往研究表明[2-4]，肌少癥與骨量丟失和骨質(zhì)疏松癥有關(guān)，亦與脆性骨折密切相關(guān)[5-6]。因此，對(duì)骨骼肌的定量測(cè)量成為研究肌少癥，預(yù)防脆性骨折的重要手段。國內(nèi)外對(duì)骨骼肌的研究多集中在髖部肌群或者L3中心層面的椎旁肌群、椎后肌群[7-9],重點(diǎn)關(guān)注肌群與骨密度及年齡的相關(guān)性，鮮有對(duì)L3橫截面肌群的研究[10]，此外，軀干肌群與髖部肌群之間的關(guān)系尚不明確。本文利用CT定量測(cè)量老年人軀干肌群及髖部肌群，探討其在不同性別老年人中的差異及不同部位肌群的相關(guān)性。

1 資料和方法

1.1 研究對(duì)象

本研究納入人群的數(shù)據(jù)來源于一項(xiàng)大樣本、多中心的城鄉(xiāng)流行病學(xué)前瞻性研究(prospective urban and rural epidemiology，PURE)，所選擇的社區(qū)人群來自中國北京西城新街口社區(qū)，所選年齡范圍為60～85歲，中位年齡為67歲。將研究對(duì)象分為男性(n=122)、女性(n=194)兩組，所有對(duì)象均排除嚴(yán)重器質(zhì)性疾病、腹盆腔脂肪增多癥、肢體殘疾畸形或甲狀腺功能異常等全身和代謝性疾病，并排除服用糖皮質(zhì)激素等藥物者。所有受檢者均簽署知情同意書。本研究經(jīng)北京積水潭醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)實(shí)施。

1.2 儀器和方法

CT掃描： CT掃描設(shè)備為Toshiba Aquilion 80排160層CT， 掃描參數(shù)為120 kV， 125 mAs，掃描野(scan field of view,SFOV)500 mm,床高120 cm，螺距0.8，矩陣(512×512)，1 mm層厚，標(biāo)準(zhǔn)重建。受檢者仰臥于檢查床，雙手抱頭，采用腹部吸氣后屏氣呼吸控制，掃描范圍為T12～S1水平，獲取腹部CT圖像。髖部檢查掃描范圍為髖臼頂上1 cm到股骨小轉(zhuǎn)子下5 cm?；颊邟呙钑r(shí)加墊Mind Ways公司5樣本體膜QCT體膜，圖像用于之后骨密度研究。

測(cè)量方法：將腹部及髖部原始dicom圖像傳入東軟醫(yī)療系統(tǒng)有限公司開發(fā)的后處理工作站(advanced visualization workspace，AVW)。使用AVW后處理工作站fat analysis功能，在三維圖像上選取L3椎體中份層面，采用半自動(dòng)分割方法，勾勒軀干肌群的內(nèi)外輪廓(除外椎體骨質(zhì))，將肌肉閾值設(shè)定為-29 Hu～100 Hu，軟件自動(dòng)計(jì)算該層面肌肉面積(CSMA)；將閾值設(shè)定為-220 Hu～-30 Hu，自動(dòng)計(jì)算肌肉間隙內(nèi)脂肪面積(IMAA)(圖1)。選取左側(cè)股骨小粗隆下3 cm垂直于股骨干長軸層面，以半自動(dòng)分割方法，將肌肉筋膜作為外輪廓，骨皮質(zhì)作為內(nèi)輪廓，閾值設(shè)定為-29 Hu～100 Hu，計(jì)算該層面肌肉面積(CSMA)，調(diào)整閾值為-220 Hu～-30 Hu，自動(dòng)計(jì)算肌肉間隙脂肪面積(IMAA)(圖2)。所有操作由兩名經(jīng)過培訓(xùn)的放射科規(guī)培醫(yī)師負(fù)責(zé)。在大樣本測(cè)量之前，從本次研究人群中隨機(jī)抽取30例，由2名測(cè)量者進(jìn)行獨(dú)立測(cè)量，1周以后，其中一名測(cè)量者按照同樣方法重復(fù)測(cè)量一次。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 受檢對(duì)象基本資料

本研究納入316名健康志愿者，其中，男性122名，女性194名，年齡60～85歲。兩組志愿者一般情況見表1。男性年齡、體重、身高、腰圍、臀圍均大于女性(P<0.05)，體質(zhì)量指數(shù)(bone mass index,BMI)與女性無顯著差異(P=0.14>0.05)。

2.2 軀干及髖部肌群體質(zhì)成分測(cè)量者內(nèi)、測(cè)量者間重復(fù)性檢驗(yàn)

測(cè)量者對(duì)L3層面和髖部小粗隆下5 cm垂直于股骨干長軸層面肌肉面積及肌間隙內(nèi)脂肪面積重復(fù)性檢驗(yàn)結(jié)果見表2。測(cè)量者間ICC及測(cè)量者內(nèi)ICC均較高(>0.80)。

表1 獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較各項(xiàng)基本信息在男性、女性間的差異Table 1 Basic information of males and females compared by independent-samples t test

注：獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)：at=2.23，P=0.03<0.05；bt=7.49，P<0.01；ct=18.82，P<0.01；dt=-1,49，P=0.14>0.05;et=7.49，P<0.01；ft=3.31，P<0.01.

表2 使用AVW測(cè)量L3水平及小轉(zhuǎn)子下3 cm垂直股骨長徑橫截面的肌肉體質(zhì)成分重復(fù)性(ICC值)

2.3 不同性別軀干和髖部肌群體質(zhì)組成差異比較

不同性別比較軀干和髖部肌群體質(zhì)成分差異可發(fā)現(xiàn)，男性軀干L3水平肌肉面積明顯大于女性，肌肉MFI程度明顯小于女性(P<0.05)，而相應(yīng)層面IMAA與女性比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.620>0.05)。男性髖部肌肉面積大于女性、IMAA以及肌肉MFI程度小于女性(P<0.05)。見表3。

Table

3

變量男性女性t值P值L3 CSMA/cm2128.38±20.9991.25±15.6416.820.000L3 IMAA/cm218.09±8.1618.49±6.59-0.480.620L3 MFI0.14±0.060.21±0.08-7.450.000Hip CSMA/cm2123.59±16.8391.18±12.9618.160.000Hip IMAA/cm210.89±3.8912.48±4.37-3.290.000Hip MFI0.09±0.030.14±005-10.100.000

2.4 老年男性、女性腹部肌群體質(zhì)成分與髖部肌群體質(zhì)成分改變的相關(guān)性

男、女軀干L3CSMA與髖部CSMA成正相關(guān)(P<0.05)，而與髖部MFI相關(guān)性不顯著(P>0.05)；男、女L3IMAA與髖部IMAA、MFI呈正相關(guān)(P<0.05)；男、女L3MFI髖部MFI、IMAA均成正相關(guān)(P<0.05)。見表4。

表4 軀干與髖部肌肉體質(zhì)成分相關(guān)性分析

注：aP<0.01，bP<0.05，CP>0.05.

2.5 對(duì)男、女軀干肌群體質(zhì)成分多元回歸分析

分別以男、女軀干 CSMA、IMAA、MFI程度為因變量，髖部 CSMA(X1)、IMAA(X2)、MFI程度(X3)為自變量進(jìn)行多元逐步回歸分析(P>0.1為排除標(biāo)準(zhǔn)，P<0.05為進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn))，建立回歸方程。結(jié)果顯示，影響男性軀干CSMA的因素主要有髖部CSMA、MFI；影響男性軀干 IMAA的因素只有髖部 IMAA；影響男性軀干MFI程度因素有髖部MFI。影響女性軀干CSMA的因素有髖部CSMA；影響女性軀干IMAA的因素有髖部IMAA；影響女性軀干MFI程度因素有髖部MFI。見表5。

3 討論

隨著年齡增長，骨骼肌質(zhì)量減少、功能下降的現(xiàn)象被定義為肌少癥[11]。肌肉這種退行性改變一方面由于肌纖維減少和萎縮，造成肌肉橫截面積(CSMA)減少[12-15]；另一方面肌細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)沉積和肌細(xì)胞間脂肪細(xì)胞增生導(dǎo)致脂肪、結(jié)締組織等成分的浸潤[16-17]。因此，肌肉定量測(cè)量是肌少癥篩查的關(guān)鍵因素，也是目前研究肌少癥的熱點(diǎn)之一。既往

表5 L3水平肌群體質(zhì)成分多因素的逐步回歸分析

注：男性標(biāo)準(zhǔn)化回歸方程L3CSMA男性=42.876+0.701X1+0.130X2；L3IMAA男=5.202+0.564X2；L3MFI男性=0.899X女性標(biāo)準(zhǔn)化回歸方程 L3CSMA女性=18.141+0.664X1；L3IMAA=9.993+0.465X2；L3MFI女性=-0.192+0.441X3。

研究對(duì)椎體測(cè)量層面沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，常以L3腰椎中部水平的整層肌量或單獨(dú)椎后肌肌量的變化作為診斷依據(jù)[9,18]，也有將大腿中份、髖部肌群作為代表層面研究肌肉的增齡性改變[7,19]。針對(duì)此爭議，本研究首次將兩個(gè)層面肌群體質(zhì)成分進(jìn)行相關(guān)性研究，對(duì)了解正常衰老中骨骼肌退變的發(fā)展進(jìn)程有重要的意義，以及對(duì)如何選擇測(cè)量部位提供理論依據(jù)。

本研究使用advanced visualization workspace (AVW)后處理工作站進(jìn)行腹部和髖部體成分的測(cè)量，用CT閾值的方法對(duì)圖像進(jìn)行分割。重復(fù)性實(shí)驗(yàn)表明[20]，測(cè)量者內(nèi)及測(cè)量者間一致性較好，驗(yàn)證了該方法對(duì)身體成分定量測(cè)量的可靠性。對(duì)同一指標(biāo)測(cè)量時(shí)組內(nèi)重復(fù)性高于組間重復(fù)性，這可能與測(cè)量者對(duì)測(cè)量方法的記憶有關(guān)。測(cè)量者間重復(fù)性較好，提示經(jīng)過培訓(xùn)后，測(cè)量者間經(jīng)驗(yàn)水平對(duì)結(jié)果影響較小。

在比較男女體質(zhì)成分時(shí)可發(fā)現(xiàn)，男性軀干肌群肌肉和髖部肌群的凈肌肉面積均大于女性，肌肉MFI程度小于女性。Visser等[21]對(duì)黑人、白人大腿中段身體成分研究結(jié)果顯示不同人種男性大腿中段肌肉面積大于女性，研究還顯示男性肌肉CT值大于女性，Kelley等[22]研究結(jié)果顯示CT值與脂肪、結(jié)締組織增生、浸潤的程度成負(fù)相關(guān)，CT值越低，脂肪浸潤程度越嚴(yán)重，因此，本研究男性肌肉MFI小于女性的結(jié)果與既往研究結(jié)果相符。

在肌群體質(zhì)成分的相關(guān)性研究中，本研究結(jié)果提示，在老年軀干和髖部兩個(gè)部位橫截面肌肉面積(r男=0.723，r女=0.662)、肌肉間隙脂肪含量(r男=0.564，r女=0.461)、肌肉脂肪浸潤程度(r男=0.448，r女=0.450)均成正相關(guān)，其中，男女軀干與髖部肌肉面積相關(guān)性最大、其次是肌肉間隙脂肪面積，肌肉脂肪浸潤程相關(guān)性最小。提示利用某一代表性較好部位的肌肉體質(zhì)成分推測(cè)全身肌肉改變的可能性，從而節(jié)約資源，減少患者所受的輻射。

本研究探討了不同性別老年人軀干和髖部代表層面肌群體質(zhì)成分含量的差別以及不同部位肌群體質(zhì)成分含量的相關(guān)性，目前同類研究數(shù)量仍然較少。將本研究與國外其他一些具有重疊年齡段的研究進(jìn)行比較時(shí)，結(jié)果有一定出入，推測(cè)差異可能與使用不同人種、測(cè)量方式不同、樣本量偏低等因素有關(guān)[14、23]，未來仍需大樣本、多年齡段研究來證實(shí)上述發(fā)現(xiàn)。