鄭伊迎 程紅 鄺玉嫻 馬振新 陳偉業(yè) 盧可緣 米杰 劉麗

1廣東藥科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)系 （廣州 510310）；2首都兒科研究所流行病學(xué)研究室 （北京100020）；3國(guó)家兒童醫(yī)學(xué)中心、首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院兒童慢病管理中心 （北京 100045）

肌肉不僅有益于骨健康，且是維護(hù)心血管健康的重要代謝“器官”［1-2］。人的一生中，肌肉質(zhì)量在30歲左右達(dá)到峰值，此后隨年齡而減少［3］。在當(dāng)前老齡化加劇、肌少癥流行的現(xiàn)狀下，對(duì)老年性肌少癥的預(yù)防關(guān)口應(yīng)前移。因此，在青中年階段開(kāi)展肌肉質(zhì)量評(píng)估對(duì)老年期肌少癥及相關(guān)慢病的預(yù)防有重要現(xiàn)實(shí)意義［4-6］。目前公認(rèn)的肌肉質(zhì)量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)方法是雙能X線吸收法（dual-energy Xray absorptiometry，DXA）［7］，但因其設(shè)備昂貴、場(chǎng)地要求高等原因，DXA并不適用于社區(qū)人群篩查。生物電阻抗法（bioelectrical impedance analysis，BIA）具有成本低、操作簡(jiǎn)便、無(wú)輻射等實(shí)用性?xún)?yōu)點(diǎn)，被推薦用于老年人群肌少癥篩查［8］。我們的前期工作已表明BIA與DXA所測(cè)的兒童青少年去脂體重有較好的一致性［9］。目前也有研究［10-11］評(píng)價(jià)BIA測(cè)量青中年全身肌肉的準(zhǔn)確性，但研究間尚有爭(zhēng)議，且評(píng)估指標(biāo)主要是總肌肉量。其實(shí)相比于總肌肉量而言，四肢骨骼肌質(zhì)量（appendicular skeletal muscle mass，ASM）對(duì)心血管或骨健康的影響更為重要［12-13］，但國(guó)內(nèi)關(guān)于BIA所測(cè)ASM準(zhǔn)確性研究少見(jiàn)報(bào)道。為此，本研究基于中國(guó)生命周期身體成分研究項(xiàng)目平臺(tái)，延續(xù)前期在兒童青少年群體中的實(shí)用性技術(shù)評(píng)價(jià)工作，在774名廣州市18～42歲成人中，以DXA為標(biāo)準(zhǔn)方法，分析BIA與DXA所測(cè)ASM的一致性，并判斷BIA識(shí)別低肌肉質(zhì)量的診斷價(jià)值，為青中年人群肌肉健康評(píng)估提供實(shí)用性技術(shù)應(yīng)用依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象本研究對(duì)象來(lái)自于中國(guó)生命周期身體成分研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目由首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院兒童慢病管理中心發(fā)起，開(kāi)展多中心的中國(guó)人群骨礦與肌肉的生命周期（兒童、青中年和老年階段）變化規(guī)律、影響因素及參照標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容研究。本課題組在其中承擔(dān)南方中心（廣州）的研究工作，于2021年4月至2022年9月采用方便抽樣，通過(guò)進(jìn)社區(qū)宣傳等途徑在廣州全市招募836名18～42歲成年常住居民進(jìn)行體成分測(cè)量。經(jīng)詢(xún)問(wèn)病史，排除患有影響體成分的慢性?。L(fēng)濕性免疫、血液疾病、惡性腫瘤等）、孕婦、身體缺陷及體內(nèi)有金屬植入物者62人，最終納入774人進(jìn)行分析。中國(guó)生命周期身體成分研究項(xiàng)目已獲首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院倫理委員會(huì)審批（倫理審編號(hào)：［2021］-E-155-Y），本研究屬于該項(xiàng)目?jī)?nèi)容之一，本研究對(duì)象均為自愿參加項(xiàng)目并已簽署知情同意書(shū)。

1.2 體格檢查每名研究對(duì)象均在同時(shí)段進(jìn)行體格檢查和體成分測(cè)量。采用健民SGJ-Ⅱ型身高計(jì)按標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量身高，讀數(shù)精確至0.1 cm。采用InBody570型人體成分分析儀（多頻節(jié)段BIA，InBody Co，LTD）測(cè)量體質(zhì)量，讀數(shù)精確至0.1 kg。BMI=體質(zhì)量/身高2（kg/m2），根據(jù)研究對(duì)象的BMI判斷體質(zhì)量狀態(tài)：BMI＜18.5 kg/m2為消瘦，18.5 kg/m2≤BMI＜24.0 kg/m2為正常體質(zhì)量，BMI ≥ 24.0 kg/m2為超重肥胖［14］。

1.3 體成分測(cè)量采用InBody570型人體成分分析儀和Hologic Discovery-A型雙能X線骨密度儀（Hologic Discovery-A&W，USA）同步測(cè)量ASM。檢測(cè)時(shí)，研究對(duì)象空腹或禁食2 h以上，且禁止大量喝水和劇烈活動(dòng)，身著單衣，除去較重物品及金屬飾物，在平靜呼吸狀態(tài)下完成檢查。在BIA測(cè)量時(shí)，對(duì)象赤足踏于設(shè)備踏板上，在儀器提示下完成檢測(cè)。在DXA檢測(cè)時(shí)，對(duì)象平躺于測(cè)試床，由檢測(cè)員按照標(biāo)準(zhǔn)擺正其體位進(jìn)行檢測(cè)。每天檢測(cè)前對(duì)體成分儀進(jìn)行檢查校準(zhǔn)，對(duì)DXA進(jìn)行體模質(zhì)控，設(shè)備均無(wú)異常后進(jìn)行正式檢測(cè)。檢測(cè)員已通過(guò)統(tǒng)一培訓(xùn)和考核，規(guī)范操作流程。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析用描述ASM分布。采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較BIA與DXA測(cè)量值的組間差異。對(duì)BIA和DXA所測(cè)的ASM進(jìn)行Z值標(biāo)準(zhǔn)化處理，計(jì)算公式為：Z=（x-x）/S，其中x為某個(gè)體的ASM測(cè)量值，x為性別年齡別均值，S為性別年齡別標(biāo)準(zhǔn)差。采用DXA法為標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)分析BIA與DXA所測(cè)ASM的一致性以及BIA識(shí)別低肌肉質(zhì)量的診斷價(jià)值來(lái)判斷BIA的準(zhǔn)確性。一致性評(píng)價(jià)采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficient，ICC）和Bland-Altman分析。當(dāng)ICC＞0.90為一致性極好，在0.75～0.90之間為一致性良好，在0.50～0.75之間為一致性中等，＜0.50為一致性差［15］。為控制比例偏倚，Bland-Altman分析在對(duì)數(shù)變換的數(shù)據(jù)中進(jìn)行［16］，再經(jīng)反對(duì)數(shù)變換計(jì)算BIA與DXA測(cè)量比值的一致性限（limits of agreement，LoA），一致性可接受范圍為0.8～1.2［9，17］。以DXA所測(cè)ASM Z值 ≤ -1.00作為低肌肉質(zhì)量診斷標(biāo)準(zhǔn)［4］，繪制BIA受試者工作特征曲線（receiver operating character?istics，ROC），計(jì)算曲線下面積（area under curve，AUC）以及BIA不同界值的靈敏度、特異度及約登指數(shù)。檢測(cè)水準(zhǔn)α= 0.05，采用R V4.1.3進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究對(duì)象特征共納入774名成人進(jìn)行分析，其中男354人，女420人。研究對(duì)象年齡為（25.03±6.16）歲，其中男（24.32±5.64）歲，女（25.63±6.52）歲。男性中消瘦、正常體質(zhì)量和超重肥胖者分別為46人（13.0%）、196人（55.4%）和112人（31.6%），女性中分別為90人（21.4%）、285人（67.9%）和45人（10.7%）。

2.2 BIA與DXA測(cè)量值的差異分析在男、女性中，BIA所測(cè)ASM均低于DXA（P＜0.001）。按年齡分層后，各年齡組男、女性的BIA所測(cè)ASM均低于DXA（P＜0.001）。除消瘦男性外，其他體質(zhì)量狀態(tài)男、女性BIA測(cè)量值均低于DXA（均P＜0.001）。見(jiàn)表1。

表1 BIA與DXA所測(cè)18～42歲成人的ASM情況Tab.1 ASM results of BIA and DXA measurements in adults aged 18～42 years ±s

表1 BIA與DXA所測(cè)18～42歲成人的ASM情況Tab.1 ASM results of BIA and DXA measurements in adults aged 18～42 years ±s

注：△配對(duì)t檢驗(yàn)的P值；▲ICC對(duì)應(yīng)的P值

分組男性人數(shù)BIA（kg）DXA（kg）P值△ICC P值▲女性人數(shù)BIA（kg）DXA（kg）P值△ICC P值▲年齡18～19歲20～歲25～歲30～歲35～42歲體質(zhì)量狀態(tài)消瘦正常體質(zhì)量超重肥胖合計(jì)68 156 67 37 26 22.00±3.09 22.47±2.67 23.33±3.01 22.87±3.31 23.52±3.13 23.09±4.03 23.79±3.71 24.58±3.70 24.72±4.21 25.63±3.53＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001 0.814 0.757 0.740 0.803 0.739＜0.001＜0.001＜0.001 0.008 0.028 68 160 93 41 58 15.04±2.04 14.76±1.79 14.58±2.17 15.11±1.76 16.13±1.89 16.66±2.54 16.26±2.28 16.03±2.39 16.47±2.13 17.42±2.19＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001 0.639 0.635 0.710 0.641 0.653 0.021 0.025 0.018 0.021 0.010 0.002 0.029 0.129 0.018 46 196 112 354 20.24±2.29 22.15±2.38 24.56±3.00 22.66±2.95 19.30±1.70 23.10±2.59 27.63±3.23 24.04±3.85＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001 0.729 0.795 0.571 0.774 0.001＜0.001 0.076＜0.001 90 285 45 420 13.74±1.63 15.14±1.93 16.52±1.50 14.99±1.98 14.47±1.58 16.64±2.07 19.19±2.00 16.45±2.35＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001 0.785 0.633 0.270 0.667

2.3 BIA與DXA的一致性分析男、女性中兩法所測(cè)ASM的ICC分別為0.774和0.667（P＜0.05）。絕大多數(shù)年齡組男性ICC＞0.75，各年齡組女性ICC＞0.50（P＜0.05）。除超重肥胖男、女性外，其他體質(zhì)量狀態(tài)男、女性的ICC＞0.50（P＜0.05）。見(jiàn)表1。在Bland-Altman分析中，男、女性中BIA與DXA測(cè)量ASM的比值均值分別為0.94和0.91，LoA分別為0.80～1.10和0.78～1.05（圖1）。如圖2所示，75.7%（268/354）男性和88.6%（372/420）女性樣本點(diǎn)位于0線以下，即BIA低估大部分男、女性的ASM。以DXA為標(biāo)準(zhǔn)，男性中BIA所測(cè)ASM的相對(duì)誤差絕對(duì)值＜10%、10%～20%和＞20%的比例分別為70.1%、27.4%和2.5%，女性比例則分別為57.6%、36.7%和5.7%。

圖1 BIA與DXA所測(cè)18～42歲成人ASM的比值均值（一致性限）Fig.1 The mean ratios （LoA） of ASM measured by BIA and DXA in adults aged 18～42 years

圖2 BIA與DXA所測(cè)18～42歲成人ASM一致性的Bland-Altman分析Fig.2 Bland-Altman analysis of consistency of ASM measured by BIA and DXA in adults aged 18～42 years

2.4 BIA對(duì)低肌肉質(zhì)量的診斷價(jià)值根據(jù)DXA所測(cè)ASM Z值 ≤ -1.00的判斷標(biāo)準(zhǔn)，共有121人（15.6%）為低肌肉質(zhì)量，其中男57人，女64人。BIA所測(cè)Z值 ≤ -1.00共有125人（16.1%），男55人、女70人。男性中，BIA識(shí)別低肌肉質(zhì)量的AUC為0.91（95%CI：0.87～0.95），BIA的Z值最佳界值為-0.57，靈敏度、特異度和約登指數(shù)分別為82.5%、86.0%和0.685。女性的AUC為0.94（95%CI：0.92～0.97），最佳界值為-0.66，靈敏度、特異度和約登指數(shù)分別為86.8%、93.8%和0.806。見(jiàn)表2、圖3。

圖3 ASM Z值（BIA法）診斷低肌肉質(zhì)量的ROC曲線Fig.3 ROC curve of diagnosing low muscle mass by ASM Z-score （BIA）

表2 BIA所測(cè)的ASM Z值界值的真實(shí)性指標(biāo)Tab.2 The validity index of cut-off value by ASM Z-score（BIA）

3 討論

本研究在774名廣州市18～42歲成人中發(fā)現(xiàn)，大部分年齡組男性中BIA與DXA所測(cè)ASM的ICC＞0.75，女性ICC＞0.50。在Bland-Altman分析中，男性BIA與DXA比值的LoA在0.8～1.2范圍內(nèi)，女性的LoA下限值也接近0.8，上限值在1.2以下。此外，超過(guò)90%男、女性的BIA相對(duì)誤差的絕對(duì)值在20%以?xún)?nèi)。綜合上述結(jié)果，我們認(rèn)為BIA與DXA所測(cè)ASM的一致性尚可。

應(yīng)注意，與其他研究［18］類(lèi)似，本研究亦觀察到BIA會(huì)低估DXA所測(cè)肌肉質(zhì)量的現(xiàn)象。BIA對(duì)四肢骨骼肌并非直接測(cè)量，是先利用電阻抗值估計(jì)體液量，再結(jié)合去脂組織含水量計(jì)算去脂體重，進(jìn)一步借助設(shè)備內(nèi)置經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)一步估算ASM［19］。BIA假定去脂組織含水量是恒定的［20］，而人體成分含水量隨年齡增長(zhǎng)而減少［21］，因此BIA會(huì)低估去脂體重及ASM，但相對(duì)誤差的計(jì)算結(jié)果表明BIA對(duì)ASM低估的程度并不嚴(yán)重。此外，BIA與DXA測(cè)量值在消瘦者和正常體質(zhì)量者中一致性略?xún)?yōu)于超重肥胖者，BIA測(cè)量的準(zhǔn)確性可能還會(huì)受體質(zhì)量狀態(tài)的輕微影響，原因與不同體質(zhì)量狀態(tài)者去脂組織含水量不同有關(guān)。

BIA對(duì)肌肉健康評(píng)估具有潛在臨床價(jià)值，且對(duì)肌肉“疾病或異常”篩查的準(zhǔn)確性尚缺乏證據(jù)。本研究進(jìn)一步評(píng)價(jià)BIA識(shí)別低肌肉質(zhì)量的真實(shí)性。BIA識(shí)別男、女性低肌肉質(zhì)量的AUC分別0.91和0.94。BIA采用DXA判斷低肌肉質(zhì)量的Z值界值（≤ -1.00）時(shí)，其識(shí)別男、女性低肌肉質(zhì)量的靈敏度分別為92.9%和93.8%。而采用ROC曲線判斷的最佳Z值界值（男性：-0.57，女性：-0.66）時(shí)，BIA的靈敏度有所下降，分別為82.5%和86.8%，特異度提高為86.0%和93.8%，約登指數(shù)則增加至0.685和0.806。研究結(jié)果說(shuō)明BIA識(shí)別低肌肉質(zhì)量的真實(shí)性較好，但在青中年人群利用BIA評(píng)估肌肉質(zhì)量健康水平時(shí)，應(yīng)先建立BIA相應(yīng)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，上述結(jié)果仍待更多獨(dú)立人群的研究驗(yàn)證。

本研究采用綜合分析策略評(píng)價(jià)實(shí)用性技術(shù)測(cè)量18～42歲成人四肢骨骼肌質(zhì)量與金標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的一致性，同時(shí)探討B(tài)IA識(shí)別低肌肉質(zhì)量的臨床價(jià)值，但由于采用方便抽樣方法，存在樣本代表性不足問(wèn)題。

綜上所述，BIA測(cè)量成人四肢骨骼肌質(zhì)量與DXA測(cè)量值的一致性尚可，但應(yīng)注意BIA存在低估肌肉質(zhì)量的可能，且與DXA的一致性會(huì)受測(cè)量人群年齡及體質(zhì)量狀態(tài)的影響。此外，BIA對(duì)低肌肉質(zhì)量有良好的診斷價(jià)值，說(shuō)明BIA對(duì)18～42歲成人四肢骨骼肌測(cè)量有較好的準(zhǔn)確性。將BIA用于社區(qū)人群肌肉質(zhì)量不良的篩查時(shí)，可有益于老年期肌少癥高風(fēng)險(xiǎn)人群的早期發(fā)現(xiàn)。