吳雨杰 綜述,阮琳喬,楊毅茹,章曉峰,韓程雁△ 審校
(1.杭州醫(yī)學院康復學院,杭州 浙江 310000;2.浙江省人民醫(yī)院/杭州醫(yī)學院附屬人民醫(yī)院康復醫(yī)學科,杭州 浙江 310000)
肌少癥是一類進行性疾病,表現(xiàn)為廣泛的骨骼肌量和肌力減少,其概念最早于1989年由ROSENBERG首次提出,于2010年由歐洲老年肌少癥工作組正式定義,并于2016年納入國際疾病分類編碼[1]。有研究顯示,65歲以上老年人肌少癥的發(fā)生率約30%,80歲以上高達50%[2]。肌少癥可導致摔倒、虛弱、殘疾的風險增加,嚴重威脅老年人生活質量,為社會養(yǎng)老問題帶來沉重的負擔。肌少癥的病因較多,老齡化、器官衰竭、糖尿病、腫瘤、運動減少、抑郁癥、認知功能障礙等可引起該疾病[3]。隨著機體的衰老,激素分泌減少、運動神經(jīng)元逐漸丟失、蛋白質的合成與分解失衡、生物因子水平改變、氧自由基清除障礙、線粒體功能減退,這些都會加速肌少癥的發(fā)生[4]。目前,臨床上主要通過補充蛋白質等飲食調(diào)節(jié)治療肌少癥,但效果欠佳。康復醫(yī)學強調(diào)個體積極地被動或主動運動,為肌少癥的治療帶來新的思路。漸進性抗阻訓練是運動療法中常用的方法,目前已逐漸應用于肌少癥的治療中。筆者查閱大量文獻,將漸進性抗阻訓練治療老年性肌少癥的機制、運動處方和臨床療效進行梳理,以期為肌少癥的臨床研究提供參考。
抗阻運動是機體克服外來阻力時進行的運動,是目前肌力訓練、預防肌肉萎縮最常用的訓練形式。漸進性抗阻訓練是指運動時施加的阻力是循序漸進的,通過運動強度的不斷增加從而刺激肌肉產(chǎn)生連續(xù)適應,達到提高肌力的目的,其訓練方法具有多樣化,如增加訓練的負荷重量、增加訓練頻率、增加每次訓練的時間等。
1.1漸進性抗阻訓練的治療機制 漸進性抗阻訓練治療肌少癥的機制較復雜,目前研究認為該運動形式主要通過激活磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白復合物1通路、肌衛(wèi)星細胞,促使形成新的肌纖維,使骨骼肌蛋白質的合成增加。此外,漸進性抗阻訓練還可促進細胞因子信號轉導抑制因子2的表達,從而降低炎性反應,預防肌少癥的發(fā)生[5]。一項關于運動對骨骼肌影響的研究發(fā)現(xiàn),衰老會使線粒體氧化應激水平降低,導致肌肉量和肌肉功能的損失,而運動通過改善線粒體可塑性,恢復線粒體的周轉,使肌肉得以保存[6]。漸進性抗阻訓練可顯著增加肌肉力量,是防治肌少癥的有效手段。
1.2漸進性抗阻訓練的優(yōu)勢 治療老年性肌少癥的運動形式主要有主動運動和阻力訓練。主動運動可防止肌肉萎縮,維持一定的身體功能。但對于肌少癥的患者而言,日常主動運動無法最大限度提高運動表現(xiàn)和平衡能力。普通的低負荷阻力訓練由于運動強度不夠,無法達到治療效果,而高負荷阻力訓練又因負荷量過高,不適合老年患者。漸進性抗阻訓練可克服上述運動形式的不足,其通過給予適合患者的阻力,進而有效提高肌肉力量和耐力。漸進性抗阻訓練遵循3個原則:漸進的超負荷原則、訓練成果的針對性原則及隨著訓練進展變化的及時性原則[7]。漸進的超負荷原則是指在訓練時必須超過一定的負荷量及一定的運動時間,然后通過連續(xù)刺激肌肉來提高肌肉適應性,從而達到提高肌力這一目標。針對性原則和及時性原則是指在訓練過程中,通過觀察患者情況,針對某一肌肉或某一肌群進行訓練,并根據(jù)患者表現(xiàn)調(diào)整計劃,重新評定患者的負荷量,能有效避免因長時間采用相同運動強度而導致的訓練效果減弱[8]。因此,漸進性抗阻訓練更加適合老年性肌少癥患者。
漸進性抗阻訓練的運動處方內(nèi)容主要包括頻率、強度、形式和時間4部分。運動處方不是一成不變的,訓練強度太大會對患者機體造成損傷,強度太低則訓練效果不理想。因此,運動處方的制定應根據(jù)患肌少癥老年患者的身體功能情況及疾病嚴重程度進行調(diào)整,以確定最合適的訓練方案。制訂個性化方案使效益最大化是漸進性抗阻訓練的最終目標。
2.1運動強度 運動強度是運動處方的關鍵,最大重復次數(shù)(RM)是運動強度的主要指標。1RM是指恰好能進行1次運動的負荷量,該強度并非固定的,而是隨著訓練的進行,患者對應的負荷量逐漸增加。漸進性抗阻訓練治療肌少癥的運動強度一般為70%~80% 1RM。一項薈萃分析顯示,每周2~3次,每次3組,運動強度保持70%~80% 1RM以上的漸進性抗阻訓練能有效改善骨骼肌的增齡性衰減。此外,有少數(shù)學者采用40%~60% 1RM的強度結合較長的訓練時間治療老年患者[9]。而對于不適用1RM測試的群體,如關節(jié)損傷、骨質疏松、心血管疾病患者等,可采用主觀用力程度分級量表確定訓練負荷[10]。該量表屬于一種半定量測試方法,易受患者主觀因素影響,其分數(shù)越高,對應的疲勞程度越高。
2.2運動頻率 漸進性抗阻訓練的運動頻率一般為2~3次/周,每次訓練間隔2~3 d。運動頻率的設定應依據(jù)超量恢復原則,通過合理控制休息的時長,使得下一次訓練在超量恢復的階段內(nèi),從而達到肌功能不斷提升的效果。大量研究采取3次/周作為漸進性抗阻訓練治療老年性肌少癥的運動頻率。有研究認為,在75%~80% 1RM的訓練強度下,每周3次,每次3組,每組6~12次是最佳的訓練頻率;若運動強度過高,則建議控制在2次/周[11]。PALOP等[12]對147項肌少癥相關研究進行分析時發(fā)現(xiàn),每周2~3次,1次3~4組,每組重復8次的運動頻率能顯著增加肌肉的質量和力量,與美國運動醫(yī)學會的建議相似。運動頻率的制定需考慮運動強度,既要符合肌力訓練的超負荷原則,但又不可訓練過度。
2.3運動形式 漸進性抗阻訓練的形式有多種,如徒手或借助彈力帶、啞鈴、沙包等,其中徒手抗阻訓練無法準確量化訓練強度,因此臨床上常用器械進行抗阻運動。借助啞鈴和沙包在成年人運動治療中最為常見,但這些器械往往會對關節(jié)產(chǎn)生較大的應力,不適合體弱的患者。彈力帶是一種適合老年人進行抗阻訓練的工具,具有安全、方便攜帶、價格便宜、易于操作等優(yōu)點。彈力帶還可提供不同方向的阻力,可避免關節(jié)長期受單一方向作用力造成損傷。美國物理治療協(xié)會推薦Thera-band彈力帶作為老年患者進行漸進性抗阻訓練的工具。該種彈力帶有8種不同的顏色,每種顏色代表不同的阻力,患者可根據(jù)自身肌力選擇不同顏色進行訓練。有研究發(fā)現(xiàn),僅通過彈力帶運動進行干預,可使老年患者骨骼肌質量增加0.7 kg,步態(tài)速度提高0.14 m/s[13]。李國慶等[14]采用八段錦聯(lián)合彈力帶進行抗阻訓練時發(fā)現(xiàn),干預組患者握力、骨骼肌質量指數(shù)顯著增加。除了器械的多樣性,漸進性抗阻訓練的開展形式也并非單一。采取集體游戲形式的訓練可增加治療樂趣,提高老年患者參與度;結合計算機仿真技術可使患者擁有更加生動的體驗,在訓練肌肉功能的同時可提高認知能力。
2.4運動時間 運動時間既包括每次運動持續(xù)的時間,也包括整個治療過程持續(xù)的時間。運動時間應根據(jù)運動強度及患者身體狀況制定,一般每次運動時間設定在30~60 min。老年性肌少癥患者往往年齡較大、體能較弱,建議采取中低強度結合時間較長的運動處方,以保證足夠的運動量。合并嚴重基礎疾病的患者可適當減少運動時間,如糖尿病合并肌少癥患者建議每次運動時間控制在20 min左右,腫瘤合并肌少癥患者建議控制在15 min左右。此外,大量運動處方采取在訓練前進行10 min的熱身活動,以更好地適應后續(xù)訓練,避免運動時損傷。多數(shù)研究認為治療持續(xù)時間為10~24周,少數(shù)治療持續(xù)時間可長達1年,一般認為12周以上的漸進性抗阻訓練效果較理想。
3.1改善肌少癥患者糖脂代謝 2型糖尿病與肌少癥的發(fā)病相關,血糖升高、胰島素抵抗、氧化應激等因素均可引起肌肉蛋白質降解增多、合成減少,從而導致肌少癥。運動療法已廣泛應用于糖尿病的治療,且療效顯著。漸進性抗阻訓練是糖尿病運動療法的一種有效訓練形式,可使骨骼肌對葡萄糖的利用增加,提高胰島素受體的敏感性[15]。YAN等[16]研究發(fā)現(xiàn),持續(xù)4個月的漸進性抗阻訓練可使糖尿病前期患者空腹血糖降低,內(nèi)臟及皮下脂肪組織含量下降,骨骼肌含量增加。此外,脂肪堆積也是導致肌肉質量下降的主要原因。骨骼肌脂肪浸潤現(xiàn)象在肌少癥患者中十分常見,是評價肌肉質量的重要指標。有學者以老年人為研究對象,通過16個月的漸進性抗阻訓練發(fā)現(xiàn),干預組肌間脂肪組織含量較對照組顯著下降,而肌肉組織含量顯著增加[17]。由此可見,漸進性抗阻訓練可調(diào)控糖脂代謝,進而預防和治療肌少癥。
3.2改善肌少癥患者肌肉力量 肌肉力量下降是肌少癥的特征性表現(xiàn),也是影響患者日常生活功能的重要因素。上肢握力值是臨床公認的肌力篩查指標,膝關節(jié)屈伸力量則是評價下肢肌肉力量的主要參考。漸進性抗阻訓練通過增加骨骼肌肌纖維的橫斷面積以增加肌肉力量,對四肢骨骼肌肌力有顯著促進作用。一項基于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的臨床研究顯示,每周2次,每次30 min,持續(xù)12周的漸進性抗阻訓練(通過游戲任務設置運動負荷)可使干預組優(yōu)勢手握力較治療前增加5.03 kg,較對照組增加2.90 kg,同時干預組步行速度較對照組顯著增加[18]。ENGLUND等[19]對行動受限的老年人進行訓練強度由2組10次逐漸發(fā)展到3組12次的漸進性抗阻訓練(每周3次,持續(xù)12周),訓練形式為練習腿舉、坐姿劃船、腿部伸展、胸部推舉和腿部屈曲,結果顯示,患者扭矩能力和最大肌力得到顯著提高。
3.3改善肌少癥患者骨骼肌量 四肢骨骼肌量是肌少癥的另一個主要診斷指標,目前常用雙能X線吸收法或生物電阻抗分析法進行測定。相對骨骼肌量(RASM)定義為四肢骨骼肌量(kg)除以身高的平方(m2)。RASM與去脂體重的變化可直接反映漸進性抗阻訓練對骨骼肌量的影響。有研究發(fā)現(xiàn),每周2次,每次30 min,為期24周的漸進性抗阻訓練(坐姿抗阻伸屈膝、推胸、推肩、腰背肌訓練等),可使老年性肌少癥患者RASM得到提高[20]。在VIKBERG等[21]的研究中,干預組進行了10周的漸進性抗阻訓練,結果顯示,肌少癥前期患者四肢去脂體重增加了1 147 g。STRASSER等[22]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過6個月的橡皮筋漸進抗阻訓練,干預組上肢骨骼肌量增加4.7%,下肢膝關節(jié)伸展肌的肌量增加19.8%。
3.4改善肌少癥患者平衡功能 肌少癥是跌倒的獨立危險因素,肌量和肌力下降直接影響軀體保持平衡,使患者靜態(tài)平衡能力和動態(tài)平衡能力均下降,從而增加跌倒風險。漸進性抗阻訓練通過針對性地進行核心穩(wěn)定肌群和下肢肌群鍛煉,可改善平衡功能。有研究對80例老年性肌少癥患者進行24周的功能性彈力帶分級抗阻訓練,訓練肌肉主要為髂腰肌、股四頭肌、脛前肌、腘繩肌,結果顯示,干預組Berg平衡量表評分、單腿站立測試均有改善[23]。另有研究表明,針對腰背肌進行漸進性抗阻訓練,干預組Berg平衡量表評分、下肢Fugl-Meyer量表評分、10 m最大步行速度測試和站起-走計時測試改善幅度較對照組更為明顯[24]。在姿勢的維持和動態(tài)日常活動中,足部的肌肉對維持平衡具有重要的意義。將足部肌肉訓練與下肢漸進性抗阻訓練相結合,是一種有效且新穎的防跌倒方法,能增加老年患者姿勢穩(wěn)定性,提高其平衡能力[25]。
3.5改善肌少癥患者心肺功能 心肺功能受損的老年患者活動量減少,肌肉得不到充分運動,從而加速肌少癥的發(fā)生,該現(xiàn)象在長期臥床患者中尤為常見。另一方面,患有肌少癥的老年患者由于肌力、耐力下降,其運動能力受到限制,會對心肺功能產(chǎn)生不利影響。因此,治療肌少癥與改善心肺功能具有協(xié)同作用。漸進性抗阻訓練是心肺康復的主要手段,對改善心肺功能有積極作用。蘇長陽等[26]通過彈力帶對患者上肢、下肢及腹部核心肌群進行漸進性抗阻訓練,每周訓練3次,每次訓練時間約40 min(熱身10 min,訓練20~30 min,放松5 min),6個月后發(fā)現(xiàn)患者左心室射血分數(shù)、心臟指數(shù)、肺功能優(yōu)于基線值。MASROOR等[27]將有氧訓練與漸進性抗阻訓練相結合時發(fā)現(xiàn),干預組患者血壓及心率變異性顯著下降。
3.6改善肌少癥患者日常生活能力 肌少癥會阻礙老年患者日常活動,包括進食、如廁、轉移、外出等。日常生活活動能力是患者生命質量的重要評價指標。漸進性抗阻訓練通過提高肌少癥患者肌肉質量,從而改善其活動能力。一項電刺激聯(lián)合漸進性抗阻訓練治療肌少癥的研究發(fā)現(xiàn),干預組治療12周后日常生活活動能力量表與生活質量評分簡表評分都顯著提高[28]。另有研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過9個月漸進性抗阻訓練的老年患者,其生存質量測定量表評分較對照組顯著改善[29]。老年患者日常生活能力不僅影響其軀體運動功能,也與心理狀態(tài)緊密相關。生活質量下降的老年患者更容易產(chǎn)生自卑心理,使老年抑郁癥的發(fā)病率增加。因此,漸進性抗阻訓練在提高患者日常生活能力的同時,也可減輕患者心理壓力,改善患者抑郁和焦慮狀態(tài)。
近年來,隨著肌少癥疾病概念的提出,社區(qū)老年性肌少癥的篩查工作逐漸普及,越來越多的肌少癥患者被發(fā)現(xiàn),進而引起大量學者對該疾病的關注。肌少癥病因及發(fā)病機制復雜,嚴重影響老年患者生活質量。漸進性抗阻訓練是防治老年性肌少癥的有效干預手段,可改善肌少癥患者糖脂代謝、肌肉力量、骨骼肌量、平衡功能、心肺功能及日常生活能力,對患者、家庭及社會都具有重要意義。然而,老年患者往往合并較多的基礎疾病,對于不同身體素質的肌少癥患者,其訓練最佳運動處方仍有待進一步研究。此外,老年患者運動治療的配合程度欠佳,尋求富有趣味性的漸進性抗阻訓練方式具有重要價值。