王麗珍,郭穎彬,駱俊宏
1.華僑大學醫(yī)院,福建泉州市362021;2.泉州市正骨醫(yī)院,福建泉州市362000;3.泉州醫(yī)學高等??茖W校,福建泉州市362000
肌少癥是一種老年癥候群,由于其高致殘率和死亡率,為康復醫(yī)學與公共衛(wèi)生領域關注[1]。歐洲老年肌少癥委員會(European Working Group on Sarcopenia in Older People,EWGSOP)對老年肥胖型肌少癥(Sarcopenia Obesity Elderly, SOE)診斷的標準包括:肌肉量減少,肌力減弱和身體功能降低[2]。研究顯示[3-4],肌少癥常發(fā)生于體質量較大、臥床或久坐生活型態(tài)、血胰島素樣生長因子1 (insulin-like growth factor 1, IGF-1)下降和白細胞介素6(interleukin 6,IL-6)增加的老年族群,嚴重者導致身體殘疾,下肢功能差、較易跌倒,影響老年人生活質量。美國的研究顯示[1,5],建議SOE 患者應進行居家運動訓練,以維持較好的身體組成、肌力表現(xiàn),改善血液指標,提升生活質量。
2018 年1 月至4 月,本市多個社區(qū)SOE 患者80例,均符合美國國立衛(wèi)生研究院生物標志聯(lián)盟肌少癥研究(Foundation for the National Institutes of Health Biomarkers Consortium Sarcopenia Project, FNIH)的診斷標準[6]:①雙能量X 光吸收儀評估四肢骨骼肌質量(appendicular skeletal muscle mass, ASM),男性<7.0 kg/m2,女性<5.4 kg/m2;②握力,男性<26 kg,女性<18 kg;③四肢瘦體質量按體質量指數(shù)(body mass index, BMI)調整,男性<0.789,女性<0.512。符合上述任一項診斷SOE。
納入標準:①60 歲以上,并經醫(yī)師診斷為肌少型肥胖癥;②未進行任何規(guī)律運動;③簽署參與研究知情同意書。
排除條件:①嚴重認知障礙;②肌肉骨骼系統(tǒng)損傷或手術導致活動限制;③有骨科、前庭系統(tǒng)、小腦病變或其他神經病變;④并發(fā)其他健康問題,如:心力衰竭、缺血性心臟病、腎功能衰竭、糖尿病、呼吸系統(tǒng)疾病等。
采用G-Power 3.2 軟件估算樣本數(shù)[7]:Power =0.8,α = 0.05,重復測量間相關系數(shù)= 0.50,Effect Size=0.3,雙尾檢定,預估流失率20%,所需樣本數(shù)85。研究過程中,死亡2例,搬家1例,入住養(yǎng)老院2例脫落。采用計算機隨機序號分派法[8],將80 例患者編號1~80,1~20 入漸進式阻力訓練(progressive resistance training, PRT)組,21~40 為有氧訓練(aerobic exercise training,AT)組,41~60 為肌力合并有氧律動訓練(combined training, CT)組,61~80 為對照組。四組性別和年齡無顯著性差異(P >0.05)。見表1。
表1 四組一般資料比較
成立指導小組,由1名骨科醫(yī)生、2名護士和1名醫(yī)學博士組成,均接受過老年運動醫(yī)學與康復教育。對照組不接受任何運動訓練,維持日常生活型態(tài)(研究結束后給予運動訓練指導)。各訓練組患者出院前,由指導小組成員向患者及家屬說明研究目的,獲其簽署知情同意書后,采用一對一方式指導患者進行運動訓練。每周1~2 次電話詢問居家運動訓練情況及身體近況,并做紀錄;鼓勵患者持續(xù)運動,提醒家屬協(xié)助督促患者保持規(guī)律運動習慣。每次運動前,先熱身5 min,包括柔軟操、伸展運動;運動結束后整理運動至少5 min。運動項目以安全、簡單、易學易執(zhí)行為原則。每次20 min,每周2次,共8周。
1.2.1 PRT
采用美國運動醫(yī)學會(American College of Sports Medicine,ACSM)設計的老年PRT[9],包括8~10個主要肌群(雙手、雙腳、腹部、骨盆、背肌),先練習大肌肉群,再練習小肌肉群,訓練強度中度,重復舉起10~15次,共3~5組。
1.2.2 AT
采用美國心臟協(xié)會(American Heart Association,AHA)設計的中等強度有氧運動課程[10],運動前先伸展熱身5 min,再進行動態(tài)式有氧律動20 min,包括原地踏步、抬膝、抬腿跑、擺臂、手臂上舉、菱形步及點步跳躍等動作,放松運動5 min。
1.2.3 CT
先做PRT 10 min,再行AT 20 min。負荷重量依個人該項動作完成次數(shù)調整。
訓練前后,以及訓練結束后4周,測量以下指標。
1.3.1 身體組成
采用InBody 220身體組成分析儀(韓國Biospace公司)檢測體質量、四肢肌肉質量、BMI、體脂肪質量、體脂肪率、內臟脂肪面積。測量前,患者脫除金屬物,雙腳平穩(wěn)踏于感應平臺上,再輸入基本數(shù)據,手握感應把手,儀器自動測出以上指標。
1.3.2 握力
采用以Jamar?液壓握力計進行握力檢測。站姿手持握力計,手臂伸直與身體平行,不接觸身體,持續(xù)用力3~5 s。雙手交替測量3 次,記錄雙手最大測量值。
1.3.3 背肌最大肌力
以MicroFET2TM數(shù)字肌力測試儀檢測背肌最大肌力。患者立位,雙腳與肩同寬,雙膝微彎,上身自然向前彎曲,背部直,雙臂自然下垂。將手把調至適當高度,盡全力上拉,共3次,記錄最大值。
1.3.4 膝伸最大肌力
采用Isoforce GT-620/621 數(shù)字式腿肌力測定儀(OG Giken 公司)進行膝伸最大肌力檢測。患者坐于儀器上,膝關節(jié)彎曲90°,腳踝用綁帶固定,患者盡力抬伸小腿,持續(xù)5 s;左右互換,各測量3 次,記錄最大肌力。
1.3.5 IL-6和IGF-1
患者禁食12 h,靜脈采血4 ml,室溫下1000 g 離心10 min,取上清分裝至Eppendorf 管,-80 ℃保存。采用Proca PrtgaPlex Multiplex免疫分析試劑檢測IL-6,LuminexTM200 System 判讀。采用BioⅤendor 免疫分析試劑檢測IGF-1,BioTek的Gen5軟件判讀。
訓練后和隨訪時,AT 組、CT 組體質量均小于對照組(P <0.05);各訓練組四肢骨骼肌質量均大于對照組(P <0.05);CT 組體質量指數(shù)小于對照組(P <0.05)。各訓練組體脂肪質量、體脂肪率和內臟脂肪面積小于對照組(P <0.05),體脂肪率CT 組最小(P <0.05)。見表2~表7。
訓練后和隨訪時,PRT 組握力高于其他各組(P <0.05)。訓練后各組背部肌力均高于對照組(P <0.05),隨訪時PRT 組和CT 組高于高于對照組(P <0.05)。訓練后和隨訪時,PRT 組膝伸肌力最大,CT 組次之(P <0.05)。見表8~表10。
訓練后,CT 組IGF-1 濃度最高,PRT 組次之。訓練后和隨訪時,PRT 組IL-6 濃度小于其他各組。見表11、表12。
表2 訓練前后各組體質量比較(kg)
表3 訓練前后各組四肢骨骼肌質量比較(%)
表4 訓練前后各組體質量指數(shù)比較(kg/m2)
表5 訓練前后各組體脂肪質量比較(kg)
表6 訓練前后各組體脂肪率比較(%)
表7 訓練前后各組內臟脂肪面積比較(cm2)
表8 訓練前后各組握力比較(kg)
表9 訓練前后各組背部肌力比較(kg)
表10 訓練前后各組膝伸肌力比較(kg)
SOE 是老年人同時發(fā)生肥胖和肌少癥的現(xiàn)象,《國際疾病分類》 (International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems 10th Revision, ICD-10)已將肌少癥列為疾病[10]。SOE 與身體功能活動受限和死亡率增加有關,包括身體功能下降、跌倒、生活質量降低、衰弱、增加死亡率,以及健康照護上的醫(yī)療支出。早期發(fā)現(xiàn)高危險人群并給予積極居家運動訓練,能推遲肌少癥的惡化[11-12]。PRT 與AT能提升SOE 患者的肌力、肌耐力、柔軟度及骨密度,并降低體脂肪[13]。Barazzoni 等[14]的研究顯示,肌少癥會增加老人身體動作障礙,甚至死亡風險,而肌少癥與身體活動量呈顯著關聯(lián),居家運動訓練能夠有效改善老年人的肌力、骨骼肌質量和身體活動表現(xiàn)。
?ztürk 等[15]指出,目前對SOE 有效的防治方案是運動療法,特別是PRT 和AT。研究發(fā)現(xiàn)[16-17],PRT 能促進SOE 患者肌纖維肥大,增加肌力,降低脂肪比,提高骨骼肌質量和上肢骨骼肌質量;AT 也可使體質量和BMI均下降,內臟脂肪面積、腹部皮下脂肪比例下降;CT 同樣能改善SOE 患者的體質量、BMI 和內臟脂肪面積,增加四肢骨骼肌質量。本研究顯示,經8 周不同方式居家運動訓練后,SOE 患者四肢肌肉質量增加,體脂肪率、內臟脂肪面積下降,效果可持續(xù)至訓練結束后4 周。這與Huang 等[18]、Ⅴascongcelos等[19]的結果一致。研究顯示[20],PRT 能預防SOE 患者肌肉量與肌力流失,降低因肌少癥致殘率。
本研究顯示,經8 周PRT 后,SOE 患者握力增加最多,且效果持續(xù)至訓練結束后4 周。與以前的研究結果相同[21]。在背部肌力方面,訓練結束后,PRT、AT、CT 肌力均高于對照組,PRT 和CT 效果可持續(xù)至訓練結束后4 周。與Batsis 等[22]結果相似。在膝伸肌力方面,也顯示PRT 和CT 更有效。與Ethgen 等[23]結果相同。以往研究顯示[24],SOE 患者行PRT 和AT 后,等長膝伸力矩上升9%,最大等長膝伸力矩及肌肉橫斷面積都升高。綜合以上情況,提示PRT對SOE患者有較好效果。
表11 訓練前后各組IGF-1濃度比較(ng/ml)
表12 訓練前后各組IL-6濃度比較(pg/ml)
國際肌少癥工作小組指出[25],SOE 患者體內炎性指標較高,IL-6 增加,IGF-1 下降;運動能改善肌肉養(yǎng)分攝取,活化肌肉內衛(wèi)星細胞,并經一氧化氮自由基信號傳遞機制,提升IGF-1 和胰島素合成,促進肌肉恢復。Dutra等[26]發(fā)現(xiàn),運動訓練能讓肌肉超微結構損傷,誘導肌肉激活與信號傳導,引發(fā)炎性反應因子和生長因子(包括IGF-1 等)釋放,促進肌衛(wèi)星細胞增生分化。本研究顯示,PRT 和CT 后,SOE 患者IGF-1升高。與Springer 等[27]的結果相同。隨著運動能力增加及運動強度加大,PRT能有效提升患者IGF-1濃度,通過肌肉細胞數(shù)量增加和有絲分裂產生新肌纖維,從而降低肌少癥相關并發(fā)癥發(fā)展。Lacroix 等[28]認為,PRT 在IGF-1 軸對骨骼和肌肉產生共同調節(jié),運動后IGF-1 水平提升,可能是運動對肌肉及骨骼正性作用的紐帶,對老年人肌肉耐力與力量有促進作用。
Churilov 等[29]的研究顯示,IL-6 于肌肉運動訓練時產生,引發(fā)炎癥級聯(lián)反應。Giovanni等[30]指出,IL-6 等炎性因子能抑制肌蛋白質的合成,加速蛋白質分解和肌萎縮蛋白(atrogin-1)的表達,在肌少癥發(fā)生中起關鍵作用。骨骼肌在運動中產生自由基,IL-6 可增加肌肉損傷后巨噬細胞吞噬作用,促使衛(wèi)星細胞周期同步,作用于脂肪組織并調節(jié)脂肪分解[31]。Marc 等[32]的研究結果顯示,IL-6 是運動期間第1 個被釋放至血液的細胞因子,血中IL-6 水平在運動時呈指數(shù)升高,運動后迅速下降。但本研究顯示,PRT 后,患者血中IL-6 下降,這一結果與Rygiel 等[33]的研究結果相同。SOE 患者血中IL-6 濃度下降,能增加脂解作用及脂肪氧化。
綜上所述,不同方式居家運動訓練,能不同程度改善SOE患者身體組成,提高背部肌力、握力、膝伸肌力,提高血液中IGF-1 濃度,降低IL-6 濃度??蔀镾OE患者進行居家運動訓練提供參考。