劉閔敬 周思美 黎夢(mèng)麗 王麗
肌肉是人類(lèi)生命活動(dòng)的基礎(chǔ),肌肉含量與身體功能、生活質(zhì)量及健康狀況密切相關(guān)。人體肌肉含量約45歲開(kāi)始下降,每10年下降8%,直至70歲時(shí)每10年下降15%[1]。國(guó)內(nèi)外研究均顯示,60歲以上社區(qū)老年人群中,肌肉含量過(guò)低者可占10%~70%[2-3]。肌肉含量不足會(huì)阻礙關(guān)節(jié)的正?;顒?dòng),導(dǎo)致老年人跌倒、骨折等功能性損害,引發(fā)一系列健康負(fù)性事件[4],如身體功能減退、生活質(zhì)量下降,還會(huì)引起衰弱、肌少癥、骨質(zhì)疏松等慢性疾病。目前檢測(cè)肌肉含量的方法較多,包括MRI、雙能X線吸收法(DXA)等[5],但上述方法所需儀器均昂貴龐大,操作流程也需嚴(yán)格培訓(xùn),在社區(qū)應(yīng)用受到一定的限制。因此,探索簡(jiǎn)便和價(jià)廉的肌肉含量評(píng)估方法將有助于社區(qū)醫(yī)療工作者及居民快速評(píng)判其健康狀況。簡(jiǎn)單器械肌力測(cè)試可在反映肌肉功能的同時(shí)預(yù)測(cè)肌肉含量,能更為快速、全面地判斷當(dāng)前肌肉及身體健康狀況。美國(guó)[6]、瑞典[7]、加拿大[8]等地均進(jìn)行過(guò)該類(lèi)研究,即使用人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)、上下肢肌力等預(yù)測(cè)社區(qū)及養(yǎng)老院老年人的肌肉含量,結(jié)果顯示此類(lèi)方程均具有較好的預(yù)測(cè)性,但不同地區(qū)的預(yù)測(cè)模型存在差異。本研究旨在通過(guò)對(duì)社區(qū)老年人進(jìn)行身體肌肉含量測(cè)定和不同部位的簡(jiǎn)易肌力測(cè)試,分析其相關(guān)關(guān)系,建立以簡(jiǎn)易肌力水平為基礎(chǔ)的肌肉含量回歸預(yù)測(cè)模型,從而為醫(yī)護(hù)工作者提供一種簡(jiǎn)易的篩查方法,以及時(shí)評(píng)估老年人肌肉健康狀況,為后續(xù)的檢查及治療提供依據(jù)。
1.1 研究對(duì)象 2019年9~12月在蘇州市不同社區(qū)發(fā)放宣傳單、張貼海報(bào)橫幅、舉辦義診活動(dòng)以招募研究對(duì)象,所有研究對(duì)象均為社區(qū)居民。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡≥60歲;(2)知情同意,自愿參加并配合研究者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)體內(nèi)有心臟支架、起搏器、鋼板、鋼釘?shù)龋?2)患有精神疾病,伴有理解困難、溝通障礙者;(3)存在嚴(yán)重的心血管疾病或處于疾病急性期,如急性心肌梗死、急性心力衰竭、房室傳導(dǎo)阻滯、支架植入術(shù)后等;(4)存在嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)疾病,如腦血管意外后遺癥、PD等。
1.2 研究方法 對(duì)所有符合條件且自愿參加的受試者,充分解釋試驗(yàn)?zāi)康暮涂赡艽嬖诘娘L(fēng)險(xiǎn)。每名受試者在接受檢測(cè)前表達(dá)自愿同意,并簽署知情同意書(shū)。本研究已獲得蘇州大學(xué)倫理委員會(huì)的審查批準(zhǔn),倫理號(hào)為ECSU-201900161。所有受試者在完成一般資料的填寫(xiě)后,分別進(jìn)行體成分儀檢測(cè)和簡(jiǎn)易肌力測(cè)試。簡(jiǎn)易肌力測(cè)試包括握力、30 s肱二頭肌彎舉、30 s連續(xù)坐立測(cè)試和基于Micro FET3手持測(cè)力儀測(cè)定股四頭肌與腘繩肌最大等長(zhǎng)肌力。
1.2.1 肌肉含量測(cè)試:采用直接節(jié)段多頻生物電阻抗分析法(direct segmental muti-frequency bioelectrical impedance analysis,DSM-BIA)的體成分儀(TANITA,MC-180,日本)進(jìn)行測(cè)試。囑受試者測(cè)試前15 min內(nèi)避免劇烈運(yùn)動(dòng),禁止大量飲水或進(jìn)食;測(cè)試時(shí)取下手機(jī)以及佩戴的金屬飾品,脫掉鞋襪與較重衣物;手足與8個(gè)電極點(diǎn)緊密接觸,肩關(guān)節(jié)輕微外展,軀干與上肢之間保持15°夾角;站立時(shí)全身放松,但不要屈曲肌肉;測(cè)量過(guò)程中,保持初始固定姿勢(shì),禁止交談,直到測(cè)試結(jié)束。
1.2.2 簡(jiǎn)易肌力測(cè)試
1.2.2.1 握力:使用Jamar plus+握力計(jì)(Jamar,563213型,美國(guó))進(jìn)行測(cè)試。采用1992年美國(guó)手功能治療師協(xié)會(huì)推薦的測(cè)試手部力量步驟及體位[9]。受試者軀干正直坐位,肩關(guān)節(jié)處中立位,與肘關(guān)節(jié)保持90°,前臂及髖關(guān)節(jié)處于中立位。測(cè)試時(shí),受試者以?xún)?yōu)勢(shì)手盡最大力維持3 s,而后更換非優(yōu)勢(shì)手,兩側(cè)完成為1組,共3組,每組間休息30 s。測(cè)量完成后,分別取兩側(cè)3次測(cè)量的平均值。
1.2.2.2 30 s肱二頭肌彎舉測(cè)試:女性使用5磅啞鈴,男性使用8磅。受試者端坐于椅上,雙足平放于地面,優(yōu)勢(shì)手持啞鈴,手心朝外,手臂自然下垂。測(cè)試人員發(fā)出“開(kāi)始”指令后,受試者于30 s內(nèi)盡可能多次地持啞鈴進(jìn)行全關(guān)節(jié)范圍屈肘彎舉,至前臂旋后、掌心與身體正面相對(duì),隨后恢復(fù)至起始位置。在測(cè)試時(shí)上臂固定,記錄30 s內(nèi)前臂彎舉的次數(shù)。
1.2.2.3 30 s連續(xù)坐立測(cè)試:受試者端坐于椅上,雙足平放于地面,雙臂交叉抱于胸前,測(cè)試人員發(fā)出“開(kāi)始”口令后,受試者完全站起,隨后完全坐下,起-坐記為1次。受試者于30 s內(nèi)盡可能多次完成起-坐動(dòng)作。
1.2.2.4 股四頭肌與腘繩肌最大等長(zhǎng)肌力:使用Micro FET 3便攜式肌力與關(guān)節(jié)活動(dòng)度測(cè)試儀(Hoggan,120382型,美國(guó))測(cè)試股四頭肌與腘繩肌最大等長(zhǎng)肌力。(1)股四頭?。杭瓷煜ゼ∪杭×Γ皇茉囌咦诟咭紊?,雙足離地,膝關(guān)節(jié)彎曲90°,測(cè)力儀置于小腿前側(cè)下部,靠近踝關(guān)節(jié)。(2)腘繩?。杭辞ゼ∪杭×?;受試者坐于高椅上,雙足離地,膝關(guān)節(jié)彎曲90°,測(cè)力儀置于小腿后側(cè)下部,靠近踝關(guān)節(jié)。具體流程見(jiàn)參考文獻(xiàn)中方法[10]。
2.1 一般資料 本研究共納入研究對(duì)象140例(其中接受股四頭肌與腘繩肌最大等長(zhǎng)肌力測(cè)試者為107例,接受其余測(cè)試者均為140例),年齡60~80歲,平均(72.04±6.78)歲;男57例(40.7%),女83例(59.3%)。
2.2 肌肉含量與肌力以及一般資料的相關(guān)性分析 正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果表明,除股四頭肌最大等長(zhǎng)肌力呈正態(tài)分布,其余指標(biāo)均為非正態(tài)分布。相關(guān)分析結(jié)果顯示,除年齡外,各項(xiàng)指標(biāo)均與肌肉含量呈正相關(guān)(P<0.001)。非優(yōu)勢(shì)手握力與肌肉含量的相關(guān)系數(shù)最高(r=0.720);其后依次為優(yōu)勢(shì)手握力(r=0.661)、股四頭肌(r=0.558)和腘繩肌(r=0.601)最大等長(zhǎng)肌力、30 s肱二頭肌彎舉測(cè)試(r=0.328)、30 s連續(xù)坐立測(cè)試(r=0.207)。
2.3 肌肉含量的多重線性回歸分析
2.3.1 各簡(jiǎn)易肌力檢測(cè)結(jié)果分別預(yù)測(cè)肌肉含量的多重線性回歸:在回歸分析中,男性賦值為1,女性賦值為0。多重線性回歸結(jié)果顯示,優(yōu)勢(shì)手握力(r2=0.732,P<0.001)、非優(yōu)勢(shì)手握力(r2=0.761,P<0.001)、30 s肱二頭肌彎舉測(cè)試(r2=0.702,P<0.001)、股四頭肌(r2=0.724,P<0.001)與腘繩肌最大等長(zhǎng)肌力(r2=0.719,P<0.001)分別構(gòu)建的肌肉含量預(yù)測(cè)模型均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而30 s連續(xù)坐立測(cè)試模型不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.802)。僅包含性別與BMI的模型也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(r2=0.679,P<0.001)。見(jiàn)表1。
2.3.2 各簡(jiǎn)易肌力檢測(cè)結(jié)果聯(lián)合預(yù)測(cè)肌肉含量的多重線性回歸:由于相關(guān)分析顯示,年齡與肌肉含量無(wú)關(guān),此外,身高與體質(zhì)量在同一回歸方程中存在共線性,因此在建立回歸預(yù)測(cè)方程時(shí)僅納入性別與BMI作為協(xié)變量,將男性賦值為1,女性賦值為0。將不同簡(jiǎn)易肌力測(cè)試的結(jié)果納入同一回歸模型后,性別(P<0.001)、BMI(P<0.001)、非優(yōu)勢(shì)手握力(P<0.001)、30 s連續(xù)坐立測(cè)試(P=0.039)和股四頭肌最大等長(zhǎng)肌力(P=0.002)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與表1中各單獨(dú)預(yù)測(cè)回歸方程相比,聯(lián)合預(yù)測(cè)方程擬合優(yōu)度(調(diào)整r2=0.773)高于各單獨(dú)預(yù)測(cè)方程。見(jiàn)表2。
表1 各簡(jiǎn)易肌力檢測(cè)結(jié)果分別預(yù)測(cè)肌肉含量的多重線性回歸分析
表2 各簡(jiǎn)易肌力檢測(cè)指標(biāo)聯(lián)合預(yù)測(cè)肌肉含量的多重線性回歸分析
3.1 簡(jiǎn)易肌力測(cè)試與身體肌肉含量的相關(guān)性 本研究結(jié)果表明,簡(jiǎn)易肌力測(cè)試結(jié)果均與身體肌肉含量呈正相關(guān)。非優(yōu)勢(shì)手握力與肌肉含量的相關(guān)性最佳,其后依次為優(yōu)勢(shì)手握力、股四頭肌與腘繩肌最大等長(zhǎng)肌力、30 s肱二頭肌彎舉測(cè)試和30 s連續(xù)坐立測(cè)試。Heimburger等[11]的研究報(bào)道了握力與肌肉含量呈高度正相關(guān)(r=0.70),與本研究結(jié)果一致,表明握力是一項(xiàng)可以有效反映肌肉含量的評(píng)估指標(biāo)。Crispim等[12]的研究顯示,非優(yōu)勢(shì)手握力與肌肉含量的相關(guān)性(r=0.610)較優(yōu)勢(shì)手(r=0.588)更好,與本研究相同,推測(cè)可能是由于優(yōu)勢(shì)手日常需要進(jìn)行更多的活動(dòng),其肌肉功能除與肌肉含量有關(guān)外,還有更多其他影響因素,導(dǎo)致其與肌肉含量之間的相關(guān)性降低。因此,在同時(shí)測(cè)得優(yōu)勢(shì)手與非優(yōu)勢(shì)手握力時(shí),使用非優(yōu)勢(shì)手握力評(píng)估肌肉含量效果更佳。膝關(guān)節(jié)最重要的活動(dòng)方式是伸屈,參與伸屈活動(dòng)的主要肌肉是股四頭肌和腘繩肌[13]。Landers等[14]在研究中得出股四頭肌和腘繩肌最大等長(zhǎng)肌力與大腿肌肉含量呈正相關(guān),同本研究結(jié)果基本一致。盡管股四頭肌與腘繩肌最大等長(zhǎng)肌力對(duì)肌肉含量的評(píng)估效果不及握力,但也不失為一種簡(jiǎn)易有效的判斷方法。
根據(jù)肌肉的收縮形式,肌力可分為等長(zhǎng)性、等張性和等速性收縮。其中,等速性收縮需利用特定設(shè)備,且該測(cè)試儀價(jià)格昂貴、十分笨重。本研究選擇了等長(zhǎng)性和等張性肌力測(cè)試2種方法,其中,等長(zhǎng)性肌力測(cè)試包括握力、基于Micro FET3手持式測(cè)力儀測(cè)定的股四頭肌與腘繩肌最大等長(zhǎng)肌力測(cè)試,等張性肌力測(cè)試包括30 s肱二頭肌彎舉測(cè)試和30 s連續(xù)坐立測(cè)試。本研究結(jié)果中,等長(zhǎng)性肌力與身體肌肉含量的相關(guān)性較等張性肌力更佳,這可能與本研究中前者記錄的是肌力的千克數(shù)而后者記錄的是動(dòng)作完成次數(shù)有關(guān)。Davison等[15]研究發(fā)現(xiàn),股四頭肌和腘繩肌的等張肌力與其相應(yīng)部位肌肉含量的相關(guān)性?xún)?yōu)于等長(zhǎng)性肌力,推測(cè)這一結(jié)果與本研究結(jié)果的差異可能與其使用肌肉收縮的峰值功率來(lái)表示結(jié)果有關(guān);其次,該研究評(píng)估的受試人群與肌肉部分也與本研究不同。潘玲等[16]的研究表示,30 s連續(xù)坐立測(cè)試與肌肉含量的相關(guān)性偏弱(r=0.203),這一研究結(jié)果與本研究類(lèi)似。而在Bentes等[17]的研究中,30 s肱二頭肌彎舉測(cè)試和30 s連續(xù)坐立測(cè)試均與肌肉含量無(wú)相關(guān)性(P>0.05)。由此表明,盡管這兩種測(cè)試作為評(píng)價(jià)肌肉功能的簡(jiǎn)易方法已受到廣泛的認(rèn)可,但在反映肌肉含量效果方面不及握力和股四頭肌與腘繩肌最大等長(zhǎng)肌力。但這并不代表等張性肌力測(cè)試與肌肉含量的相關(guān)性不佳,若將等張性肌力測(cè)試結(jié)果量化為肌肉做功,可能二者的相關(guān)性會(huì)有所提高。
3.2 簡(jiǎn)易肌力測(cè)試結(jié)果單獨(dú)及聯(lián)合預(yù)測(cè)身體肌肉含量 在本研究的相關(guān)分析結(jié)果中,年齡與肌肉含量無(wú)關(guān)(P=0.152),可能是由于本研究招募的人群均≥60歲,年齡分布相對(duì)集中,無(wú)法體現(xiàn)其差異性。在其他體質(zhì)指標(biāo)預(yù)測(cè)肌肉含量的研究中[5, 18],年齡與肌肉量具有相關(guān)性且均納入回歸方程,肌肉含量也的確隨年齡的增加而逐漸降低[1]。
在簡(jiǎn)易肌力測(cè)試結(jié)果中,握力與肌肉含量的相關(guān)性最好,非優(yōu)勢(shì)手握力最佳。在建立肌力單獨(dú)預(yù)測(cè)肌肉含量的回歸模型時(shí),同樣是握力構(gòu)建的回歸方程的預(yù)測(cè)效果最好,非優(yōu)勢(shì)手握力(r2=0.761)優(yōu)于優(yōu)勢(shì)手(r2=0.732)。Hausdorff等[19]的研究指出,握力能比膝關(guān)節(jié)肌力更好地預(yù)測(cè)肌肉質(zhì)量。Michelle的研究[6]也表明,握力在肌力指標(biāo)預(yù)測(cè)肌肉質(zhì)量的方程中預(yù)測(cè)性最佳。在下肢最大等長(zhǎng)肌力測(cè)試中,腘繩肌肌力與肌肉含量的相關(guān)性(r=0.601)優(yōu)于股四頭肌(r=0.558),但股四頭肌預(yù)測(cè)肌肉含量的回歸方程的擬合優(yōu)度較腘繩肌偏高,這可能與二者資料分布類(lèi)型不同(是否呈正態(tài)分布),由此采用不同的相關(guān)分析方法有關(guān),且相關(guān)系數(shù)差別較小。在使用Micro FET3手持式測(cè)力儀測(cè)定下肢等長(zhǎng)肌力來(lái)預(yù)測(cè)老年人肌肉含量時(shí),可優(yōu)先使用股四頭肌的預(yù)測(cè)模型。盡管30 s肱二頭肌彎舉測(cè)試與肌肉含量的相關(guān)性不高,但其在預(yù)測(cè)肌肉含量時(shí)效果較好,可以解釋70.2%的因變量(肌肉含量)變異。30 s連續(xù)坐立測(cè)試則與肌肉含量的相關(guān)性偏弱,且無(wú)法達(dá)到預(yù)測(cè)目的(P=0.802)。
此外,在不納入任何肌力測(cè)試結(jié)果,僅將性別和BMI作為自變量時(shí),也能對(duì)肌肉含量進(jìn)行預(yù)測(cè),解釋67.9%的因變量(肌肉含量)變異,雖然預(yù)測(cè)效果不及包含肌力測(cè)試的方程,但在缺少適當(dāng)?shù)臏y(cè)量工具時(shí),該方程亦不失為一種快速、簡(jiǎn)單的計(jì)算肌肉含量的方法。當(dāng)不同簡(jiǎn)易肌力測(cè)試結(jié)果納入同一回歸方程聯(lián)合預(yù)測(cè)肌肉含量時(shí),其模型預(yù)測(cè)因子包括性別、BMI、非優(yōu)勢(shì)手握力、30 s連續(xù)坐立測(cè)試和股四頭肌最大等長(zhǎng)肌力,且聯(lián)合方程的預(yù)測(cè)效果優(yōu)于單獨(dú)預(yù)測(cè)方程的最佳式(即非優(yōu)勢(shì)手握力方程),表明聯(lián)合方程預(yù)測(cè)效果更好,因此在測(cè)量工具充足的條件下,優(yōu)先使用聯(lián)合預(yù)測(cè)方程。
3.3 不足與展望 目前關(guān)于簡(jiǎn)易肌力測(cè)試結(jié)果單獨(dú)或聯(lián)合預(yù)測(cè)肌肉含量的研究較少,因此本研究結(jié)果無(wú)法與更多歷史研究進(jìn)行對(duì)照。其次,本研究的樣本量較小,僅建立回歸方程,未對(duì)其進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證,未來(lái)會(huì)進(jìn)行更大樣本量的相關(guān)研究。