趙茄茜 張自妍 黃一沁 沈星怡 于曉峰
復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院消化科(200040)
炎癥性腸病(inflammatory bowel disease, IBD)是一種慢性、非特異性胃腸道炎癥性疾病,有終身復(fù)發(fā)的傾向。IBD主要包括克羅恩病(Crohn’s disease, CD)和潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis, UC),可能是由遺傳、環(huán)境、免疫、感染等多因素作用所致。據(jù)報(bào)道,CD和UC會(huì)增加腸道癌癥的發(fā)生率[1-2]。以往認(rèn)為IBD主要在西方國(guó)家流行,這可能與歐洲與亞洲人群的生活方式、環(huán)境以及易感基因差異[3]有關(guān)。Molodecky等[4]的一項(xiàng)系統(tǒng)性綜述顯示,歐洲UC的年發(fā)病率為24.3/10萬(wàn),CD為12.7/10萬(wàn)。在過(guò)去二十年中,亞洲IBD的發(fā)病率顯著上升,年發(fā)病率從0.6/10萬(wàn)增至3.44/10萬(wàn)[5]。
肌少癥(又稱(chēng)肌肉減少癥或少肌癥)是近年的研究熱點(diǎn),亦是IBD中容易被忽視的并發(fā)癥之一。歐洲老年肌少癥工作組(EWGSOP2)指出,肌少癥為肌肉力量低下,同時(shí)存在肌肉量或肌肉質(zhì)量低下。當(dāng)三者同時(shí)存在,且有身體功能低下時(shí),則為嚴(yán)重肌少癥[6]。Ryan等[7]的系統(tǒng)性綜述發(fā)現(xiàn),在658例IBD患者中(192例UC、466例CD),36.7%的UC患者和52.1%的UC患者合并肌少癥。Zhang等[8]分析了中國(guó)204例IBD患者(99例UC、105例CD)的肌肉量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)27.3%的UC患者和59.0%的CD患者存在肌少癥。此外,肌少癥與年齡增長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)、疾病和營(yíng)養(yǎng)狀況有關(guān)。
1. IBD患者肌少癥的病理生理機(jī)制:食物攝入量減少是IBD患者發(fā)生肌少癥的重要原因之一。在疾病炎癥活動(dòng)期間,IBD患者由于胃腸道不適癥狀而不愿進(jìn)食。住院期間長(zhǎng)期不恰當(dāng)?shù)娘嬍晨刂埔嗫蓪?dǎo)致食物攝入量不足[9]。IBD患者腸道處于慢性炎癥狀態(tài),上皮的完整性和營(yíng)養(yǎng)素轉(zhuǎn)運(yùn)功能受損,導(dǎo)致有效吸收面積減少[10]。糖皮質(zhì)激素是IBD患者治療的一線用藥之一,可加速肌肉、骨骼等的蛋白質(zhì)分解,造成負(fù)氮平衡;大劑量糖皮質(zhì)激素還能抑制肌肉蛋白質(zhì)的合成。此外,長(zhǎng)期腸道慢性炎癥使腸道菌群發(fā)生改變,蠕動(dòng)增加,不利于營(yíng)養(yǎng)素在腸道內(nèi)的吸收。IBD患者住院期間長(zhǎng)期臥床,體力活動(dòng)減少,不利于肌肉力量的維持[11]。
2. IBD患者肌少癥的分子機(jī)制:正常情況下,循環(huán)中的生長(zhǎng)激素與跨膜受體結(jié)合,激活肝臟、骨骼、肌肉等組織中胰島素樣生長(zhǎng)因子(insulin-like growth factor, IGF)的合成。在肌肉細(xì)胞中,IGF1通過(guò)PI3K/AKT磷酸化而激活哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)系統(tǒng),降低泛素配體活化從而增加蛋白質(zhì)合成。慢性炎癥中TNF和IL-6增加,在肝臟和肌肉中引起生長(zhǎng)激素抵抗,并通過(guò)激活泛素配體和表達(dá)參與蛋白降解的酶,誘導(dǎo)mTOR通路的下調(diào),從而抑制肌肉蛋白質(zhì)的合成[12]。
肌少癥患者的肌肉量減少,故有學(xué)者提出采用體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)來(lái)評(píng)估肌少癥。但BMI并未考慮患者的體質(zhì)量組成,因此僅使用BMI評(píng)估肌少癥并不準(zhǔn)確。目前常用的肌少癥評(píng)估方法包括:2018年EWGSOP2的診斷標(biāo)準(zhǔn)納入了肌肉質(zhì)量、肌肉力量和日常步速的評(píng)估;2011年的國(guó)際肌少癥會(huì)議工作組的診斷標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算了四肢肌肉量與身高平方指數(shù)的比值;2014年亞洲肌少癥工作組(AWGS)的診斷標(biāo)準(zhǔn)納入了四肢肌肉量與身高平方指數(shù)的比值和握力[13]。上述三個(gè)評(píng)估方法均納入了肌肉質(zhì)量、肌肉力量和日常能力的評(píng)估。肌肉質(zhì)量的評(píng)估通常采用骨骼肌肉指數(shù)(skeletal muscle index, SMI),包括四肢和軀干的骨骼肌總量。肌肉力量的評(píng)估采用手持測(cè)力儀測(cè)定握力,患者需雙手盡力擠壓握力儀三次,取最大值。日常能力的評(píng)估使用短時(shí)體能測(cè)試,包含三個(gè)部分,即平衡、4 m步行速度和椅子站立試驗(yàn)[14]。
此外,在實(shí)際的臨床工作中,常使用SARC-F量表預(yù)測(cè)肌少癥患者的不良臨床結(jié)局風(fēng)險(xiǎn),其包括五個(gè)組成部分:力量、輔助步行、從椅子上爬起來(lái)、爬樓梯和跌倒,有助于臨床醫(yī)師選擇更為合適的治療方案[15]。
肌少癥對(duì)IBD患者的臨床預(yù)后有諸多不良的影響。Nguyen等[16]發(fā)現(xiàn)IBD肌少癥患者的住院時(shí)間較對(duì)照組平均增加一周,住院總費(fèi)用增加24 893美元。Pedersen等[17]發(fā)現(xiàn),IBD肌少癥患者術(shù)后發(fā)生并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)增加,包括各種嚴(yán)重感染、轉(zhuǎn)入ICU、再次手術(shù)等。Adams等[18]發(fā)現(xiàn),在90例IBD患者中,45%伴有肌少癥,且肥胖的肌少癥患者較非肌少癥患者更需接受手術(shù)治療。Bamba等[19]發(fā)現(xiàn)低SMI是預(yù)測(cè)CD患者腸切除的重要因素。肌少癥患病率在需接受腸切除的CD患者中較高,并可顯著增加術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。Zhang等[20]的研究結(jié)果顯示,在114例CD患者中,61.4%存在肌少癥,肌少癥患者的BMI明顯低于非肌少癥患者,血清術(shù)前白蛋白水平降低,術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率增高。骨質(zhì)疏松是肌少癥患者的并發(fā)癥之一,肌少癥在年輕CD患者中發(fā)病率較高,且與骨質(zhì)疏松密切相關(guān),這兩種并發(fā)癥可能有相似的機(jī)制。Schneider等[21]發(fā)現(xiàn),82例CD患者中,60%存在肌少癥,30%存在骨質(zhì)疏松,而在上述肌少癥患者中,91%同時(shí)合并骨質(zhì)疏松。由此可見(jiàn),將肌少癥的評(píng)估與防治納入IBD的治療與管理中具有重要意義。
臨床工作中,對(duì)于IBD患者,除針對(duì)病情本身的治療,如5-氨基水楊酸、糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑、生物制劑、手術(shù)等臨床治療方式外,應(yīng)早期篩查IBD患者是否合并肌少癥并及時(shí)進(jìn)行干預(yù)[22]?,F(xiàn)階段缺乏IBD患者合并肌少癥治療的相關(guān)研究,但已有較多針對(duì)肌少癥患者營(yíng)養(yǎng)和運(yùn)動(dòng)管理的共識(shí)。Morley[23]提出了肌少癥患者的三級(jí)預(yù)防,即一級(jí)預(yù)防:運(yùn)動(dòng),適宜的蛋白質(zhì)飲食,住院期間的積極抗阻運(yùn)動(dòng);二級(jí)預(yù)防:抗阻運(yùn)動(dòng),富含亮氨酸、必需氨基酸、羥基丁酸甲酯的蛋白飲食;三級(jí)預(yù)防:物理療法和適宜的蛋白攝入。
Lykouras等[24]將18例IBD患者分為非活動(dòng)性疾病組和活動(dòng)性疾病組,分別進(jìn)行平板運(yùn)動(dòng)并測(cè)定患者肺功能,結(jié)果顯示兩組的運(yùn)動(dòng)耐力和肺功能相比均無(wú)明顯差異,且兩組的測(cè)量指標(biāo)均在正常值范圍內(nèi),表明IBD患者有進(jìn)行體育鍛煉的潛力。Loudon等[25]的研究中,12例CD患者完成為期12周的步行計(jì)劃,每周以107 m/min的速度完成總計(jì)10 150 m的步行計(jì)劃,結(jié)果顯示IBD生活質(zhì)量指數(shù)(IBDQ)和最大CO2呼出量明顯改善,表明CD患者可耐受中等持續(xù)時(shí)間的低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)且不會(huì)使癥狀?lèi)夯?,并改善患者的心理和身體狀況,不會(huì)對(duì)疾病活動(dòng)產(chǎn)生不利影響。Persson等[26]發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)與CD風(fēng)險(xiǎn)呈顯著負(fù)相關(guān)。上述實(shí)驗(yàn)均證實(shí)了無(wú)論IBD患者病情是否處于活動(dòng)期,均能進(jìn)行適度的運(yùn)動(dòng)鍛煉。有研究[27]已證實(shí),運(yùn)動(dòng)(尤其是有氧耐力訓(xùn)練)能提高肌少癥患者骨骼肌的肌肉質(zhì)量和肌肉力量。因此,將來(lái)有望進(jìn)一步探究IBD合并肌少癥患者接受運(yùn)動(dòng)鍛煉后的病情改善情況。Legeret等[28]發(fā)現(xiàn),單次運(yùn)動(dòng)后,IBD患者炎癥反應(yīng)加重;長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)干預(yù)后,ESR、CRP均明顯下降。ESR、CRP是機(jī)體的炎癥指標(biāo),而慢性炎癥狀態(tài)是肌少癥的發(fā)病機(jī)制之一[29]。運(yùn)動(dòng)能否減輕IBD合并肌少癥患者的慢性炎癥狀態(tài),需行進(jìn)一步研究證實(shí)。然而,IBD患者實(shí)際的運(yùn)動(dòng)情況受到多種因素的制約。在現(xiàn)階段的臨床實(shí)踐中,對(duì)IBD患者肌少癥的預(yù)防與干預(yù)方法主要是不引起臨床癥狀加重的抗阻運(yùn)動(dòng)。
在肌少癥的營(yíng)養(yǎng)管理中,蛋白質(zhì)、羥基丁酸甲酯、維生素D、鳥(niǎo)氨酸α-戊二酸酮(OKG)、一水肌酸等均可能對(duì)肌肉力量和肌肉量有正性作用。Tieland等[30]的臨床研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充蛋白質(zhì)可顯著增加肌肉量、增強(qiáng)肌肉力量和肌肉功能。由于慢性炎癥,IBD患者的蛋白質(zhì)消耗增加,合成減少,長(zhǎng)期處于負(fù)氮平衡。同時(shí)隨著年齡增長(zhǎng),肌肉量和肌肉力量下降。故對(duì)IBD患者而言,健康成人傳統(tǒng)的每日攝取蛋白質(zhì)供給量是不足夠的。ESPEN的IBD指南指出,活動(dòng)期IBD患者每日蛋白質(zhì)推薦攝入量為1.0~1.5 g/kg,緩解期至少為1.0 g/kg[31]。不同蛋白質(zhì)的來(lái)源和氨基酸組成的效果亦不相同。與植物蛋白質(zhì)相比,動(dòng)物蛋白質(zhì)的利用率更高,這可能是由于后者的亮氨酸含量較高,亮氨酸作用的生物途徑為激活mTOR[32]。亮氨酸能促進(jìn)老年人肌肉蛋白質(zhì)的合成[33-34],抑制蛋白質(zhì)分解[35]。羥基丁酸甲酯為亮氨酸的代謝物之一,5%的亮氨酸可代謝為羥基丁酸甲酯。羥基丁酸甲酯可通過(guò)激活mTOR通路和刺激生長(zhǎng)激素/IGF1軸發(fā)揮合成作用,并減少泛素蛋白酶體的表達(dá)[36],從而增加肌肉蛋白質(zhì)的合成。此外,羥基丁酸甲酯還能促進(jìn)線粒體的生物合成和脂肪氧化[37]。den Besten等[38]的研究發(fā)現(xiàn),短鏈脂肪酸能促進(jìn)肌肉合成代謝,發(fā)揮抗炎作用,促進(jìn)肌肉健康。
有研究指出,OKG是一氧化氮(NO)的前體,NO可改善骨骼肌的血流動(dòng)力學(xué),從而增加骨骼肌供氧[39]。OKG還能促進(jìn)類(lèi)似胰島素的蛋白質(zhì)合成激素的分泌。目前,OKG已用于減少肌肉萎縮的實(shí)驗(yàn),但尚未見(jiàn)臨床應(yīng)用的證據(jù)。
維生素D的作用是通過(guò)其與核結(jié)合受體和膜結(jié)合受體的聯(lián)系來(lái)實(shí)現(xiàn)的。前者激活與鈣攝取有關(guān)的靶基因轉(zhuǎn)錄、磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)、衛(wèi)星細(xì)胞增殖;而后者調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣的釋放,這是肌肉收縮的關(guān)鍵[40]。補(bǔ)充維生素D可增加肌肉細(xì)胞維生素D受體的表達(dá)[41],從而提高維生素D的利用效率,更好地發(fā)揮對(duì)肌肉的有益作用。此外,維生素D還能改善肌肉纖維的組成和形態(tài)學(xué),增強(qiáng)肌肉功能和肌肉力量。
近年研究還發(fā)現(xiàn)一水肌酸、抗氧化劑、多不飽和脂肪酸、熊果酸、富硝酸鹽食品、益生菌等均可能對(duì)肌肉力量和肌肉量有正性作用[42]。有研究指出,使用英夫利西單抗可加速I(mǎi)BD腸切除患者骨骼肌體積的恢復(fù)[22,43]。
綜上所述,肌少癥是IBD患者易被忽視的并發(fā)癥之一,但對(duì)IBD患者的臨床預(yù)后有諸多不良的影響,可增加住院時(shí)間和住院總費(fèi)用,并增加術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。將肌少癥的評(píng)估納入IBD患者的常規(guī)評(píng)估并積極預(yù)防和治療肌少癥,將有助于改善患者的臨床預(yù)后,降低再入院率。但目前相關(guān)的臨床研究還處于初級(jí)階段,對(duì)IBD肌少癥患者的治療與管理有待進(jìn)一步豐富和補(bǔ)充。